JP4851937B2 - β2アドレナリン作動性受容体作動薬活性およびムスカリン受容体拮抗薬活性を有する化合物 - Google Patents

β2アドレナリン作動性受容体作動薬活性およびムスカリン受容体拮抗薬活性を有する化合物 Download PDF

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Description

(発明の背景)
(技術分野)
本発明は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性およびムスカリン受容体拮抗薬活性を有する新規化合物に関する。本発明は、そうした化合物を含む薬学的組成物、そうした化合物を製造するためのプロセスおよび中間体、ならびに肺障害を治療するためにそうした化合物を使用する方法にも関する。
(従来技術)
喘息および慢性閉塞性肺疾患(COPD)などの肺障害は、一般には気管支拡張薬で治療される。広く一般に用いられている気管支拡張薬の一類は、アルブテロール、フォルモテロールおよびサルメテロールなどのβアドレナリン作動性受容体(アドレナリン受容体)作動薬からなる。これらの化合物は、一般には吸入により投与される。気管支拡張薬のもう1つの類は、イプラトロピウムおよびチオトロピウムなどのムスカリン受容体拮抗薬(抗コリン作動性化合物)からなる。典型的には、これらの化合物も吸入により投与される。
βアドレナリン作動性受容体作動薬とムスカリン受容体拮抗薬の両方を含有する薬学的組成物も、当該技術分野において肺障害の治療用に知られている。例えば、特許文献1には、臭化チオトロピウムなどのムスカリン受容体拮抗薬およびフマル酸フォルモテロールなどのβアドレナリン作動性受容体作動薬を含有する医薬品組成物が開示されている。
米国特許第6,433,027号明細書
βアドレナリン作動性受容体作動薬とムスカリン受容体拮抗薬の両方を含有する組成物は知られているが、同じ分子の中にβアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有する化合物を生じさせることは、非常に望ましいことであろう。βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有する化合物は、そうした二官能性化合物が、単一分子の薬物動態を有しながら2つの独立した作用方式により気管支拡張を生じさせるであろうということから、治療薬として特に有用であると予想される。
(発明の要旨)
本発明は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有することが判明した新規化合物を提供する。こうした化合物は、肺障害を治療するための治療薬として有用であると予想される。本発明の一定の化合物は、ドーパミンD受容体に対して親和性を有することも判明した。
従って、その組成物の側面のうちの1つの側面において、本発明は、式I:
Figure 0004851937
(式中、
およびGの一方は、NHを表し、他方は、S、NH、OまたはCHを表し;
Wは、OまたはNWを表し;この場合、Wは、水素または(1−4C)アルキルであり;
各Rは、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR1a、−C(O)OR1b、−SR1c、−S(O)R1d、−S(O)1eおよび−NR1f1gから独立して選択され;この場合、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1fおよびR1gの各々は、独立して、水素、(1−4C)アルキルまたはフェニル−(1−4C)アルキルであり;
各Rは、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR2a、−C(O)OR2b、−SR2c、−S(O)R2d、−S(O)2eおよび−NR2f2gから独立して選択され;この場合、R2a、R2b、R2c、R2d、R2e、R2fおよびR2gの各々は、独立して、水素、(1−4C)アルキルまたはフェニル−(1−4C)アルキルであり;
各Rは、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR3a、−C(O)OR3b、−SR3c、−S(O)R3d、−S(O)3eおよび−NR3f3gから独立して選択され;または2個のR基が、連結して(1−3C)アルキレン、(2−3C)アルケニレンまたはオキシラン−2,3−ジイルを形成し;この場合、R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3fおよびR3gの各々は、独立して、水素または(1−4C)アルキルであり;
は、4から28個の炭素原子を含有し、ハロ、酸素、窒素および硫黄から独立して選択される1から10個のヘテロ原子を場合によっては含有する二価炭化水素基を表すが、但し、Rが結合している2個の窒素原子間の最短鎖内の隣接原子の数が、4から16の範囲内であることを条件とし;
は、水素または(1−4C)アルキルを表し;
は、水素またはヒドロキシルを表し;
各R7aおよびR7bは、水素、(1−4C)アルキル、ヒドロキシおよびフルオロから独立して選択され;
aは、0であるか、1から3の整数であり;
bは、0であるか、1から3の整数であり;
cは、0であるか、1から4の整数であり;
dは、0であるか、1から5の整数であり;および
mは、0であるか、1から3の整数である)
の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関する。
式Iの化合物の中で、特に興味深い化合物は、約100nM未満のMムスカリン受容体についての阻害定数(K)および約100nM未満のβアドレナリン作動性受容体における作動作用についての50%有効濃度EC50を有するものである。特に、とりわけ興味深い化合物は、Mムスカリン受容体についての阻害定数(K)対βアドレナリン作動性受容体の作動作用についてのEC50の比が、約30:1から約1:30の範囲であるものである。
その組成物の側面うちのもう1つの側面において、本発明は、式Ia:
Figure 0004851937
の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関し、この式中のR、R、R、R、R、R、G、G、W、a、bおよびcは、本明細書(あらゆる特定のまたは好ましい実施形態を含む)において定義するとおりである。
その組成物の側面のうちのもう1つの側面において、本発明は、式Ib:
Figure 0004851937
の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関し、この式中のR、R、R、R、W、a、bおよびcは、本明細書(あらゆる特定のまたは好ましい実施形態を含む)において定義するとおりである。
その組成物の側面うちのもう1つの側面において、本発明は、式Ic:
Figure 0004851937
の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関し、この式中のR、R、R、R、W、a、bおよびcは、本明細書(あらゆる特定のまたは好ましい実施形態を含む)において定義するとおりである。
その組成物の側面うちのさらにもう1つの側面において、本発明は、式Id:
Figure 0004851937
の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関し、この式中のRは、本明細書(あらゆる特定のまたは好ましい実施形態を含む)において定義するとおりである。
その組成物の側面のうちのもう1つの側面において、本発明は、薬学的に許容される担体および治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を含む薬学的組成物に関する。こうした薬学的組成物は、場合によっては他の治療薬を含有することがある。
従って、1つの実施形態において、本発明は、薬学的に許容される担体および治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体;ならびに治療有効量のステロイド性抗炎症薬、例えばコルチコステロイド、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を含む、薬学的組成物に関する。
もう1つの実施形態において、本発明は、薬学的に許容される担体および治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体;ならびに治療有効量のホスホジエステラーゼ−4(PDE4)阻害剤またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を含む、薬学的組成物に関する。
本発明の化合物は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有する。従って、本発明の化合物は、喘息および慢性閉塞性肺疾患などの肺障害の治療に有用であると予想される。
従って、その方法の側面のうちの1つの側面において、本発明は、肺障害を治療するための方法に関し、この方法は、治療が必要な患者に治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を投与することを含む。
加えて、その方法の側面のうちのもう1つの側面において、本発明は、患者において気管支拡張を生じさせる方法に関し、この方法は、気管支拡張を生じさせる量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を患者に投与することを含む。
本発明は、慢性閉塞性肺疾患または喘息を治療する方法にも関し、この方法は、治療が必要な患者に治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を投与することを含む。
本発明は、式Iの化合物またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を製造するために有用なプロセスおよび新規中間体にも関する。従って、その方法の側面のうちのもう1つの側面において、本発明は、式Iの化合物を製造するプロセスに関し、このプロセスは、
(a)式1の化合物またはその塩を式2の化合物と反応させる段階;
(b)式3の化合物またはその塩を式4の化合物と反応させる段階;
(c)式5の化合物を式6の化合物と結合させる段階;
(d)Rが水素原子を表す式Iの化合物については、還元剤の存在下で式3の化合物を式7aもしくは7bまたはその水和物と反応させる段階;
(e)還元剤の存在下で式1の化合物を式8の化合物またはその水和物と反応させる段階;
(f)還元剤の存在下で式9の化合物を式10の化合物と反応させる段階;または
(g)還元剤の存在下で式11の化合物またはその水和物を式10の化合物と反応させる段階;ならびにその後、
一切の保護基を除去して、式Iの化合物を形成する段階
を含み、この場合、式1〜11の化合物は、そこで定義するとおりである。
1つの実施形態において、上記プロセスは、式Iの化合物の薬学的に許容される塩を形成する段階をさらに含む。他の実施形態において、本発明は、本明細書に記載の他のプロセスに関し、ならびに本明細書に記載のいずれかのプロセスによって製造される製品に関する。
本発明は、治療においてまたは医薬品として使用するための本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体にも関する。
加えて、本発明は、医薬品の製造、特に肺障害の治療用の医薬品の製造のための、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体の使用に関する。
(発明の詳細な説明)
その組成物の側面のうちの1つの側面において、本発明は、式Iの新規化合物またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体に関する。これらの化合物は、1つまたはそれ以上のキラル中心を含むことがあり、従って、そうしたキラル中心が存在する場合、本発明は、他に指示がない限り、ラセミ混合物;純粋な立体異性体(すなわち、エナンチオマーまたはジアステレオマー);立体異性体富化混合物などに関する。特定の立体異性体が、本明細書において示されていない場合、他に指示がなければ、本発明の組成物中に少量の他の立体異性体が存在し得る(但し、全体としてのその組成物の使用効果が、そうした他の異性体の存在により消去されないことを条件とする)ことは、当業者には理解されるであろう。
詳細には、Rが、ヒドロキシル基を表す式Iの化合物は、次の式:
Figure 0004851937
中の記号によって示される炭素原子の位置にキラル中心を有する。
本発明の1つの実施形態において、記号によって識別される炭素原子は、(R)配置を有する。この実施形態では、式Iの化合物が、記号によって識別される炭素原子において(R)配置を有すること、またはこの炭素原子において(R)配置を有する立体異性形が富化されていることが、好ましい。本発明のもう1つの実施形態において、記号によって識別される炭素原子は、(S)配置を有する。この実施形態では、式Iの化合物が、記号によって識別される炭素原子において(S)配置を有すること、またはこの炭素原子において(S)配置を有する立体異性形が富化されていることが、好ましい。場合によっては、本発明の化合物のβアドレナリン作動薬活性を最適化するために、記号によって識別される炭素原子が(R)配置を有することが、好ましい。
本発明の化合物は、幾つかの塩基性の基(例えば、アミノ基)を含有することもあり、従って、そうした化合物は、遊離塩基としてまたは様々な塩形態で存在し得る。そうしたすべての塩形態が、本発明の範囲に包含される。さらに、本発明の化合物またはそれらの塩の溶媒和物は、本発明の範囲に包含される。
加えて、その他の指定がない限り、適切な場合には、本発明の化合物のすべてのシス−トランスまたはE/Z異性体(幾何異性体)、互変異性形および位置異性形(topoisomeric forms)が、本発明の範囲に包含される。
本発明の化合物およびそれらの中間体を命名するために本明細書において用いる命名法は、一般に、市販のAutoNom software(カリフォルニア州、サンリアンドロ、MDL)を使用して導出されたものである。例えば、WがOである式Iの化合物は、一般に、ビフェニル−2−イルカルバミン酸のエステル誘導体として命名され、ならびにWがNWである式Iの化合物は、尿素誘導体として命名されている。
(代表的実施形態)
以下の置換基および値は、本発明の様々な側面および実施形態の代表例を提供するためのものである。これらの代表値は、そうした側面および実施形態をさらに定義および説明するためのものであり、他の実施形態を排除するためのものではなく、本発明の範囲を限定するためのものでもない。これに関連して、特定の値または置換基が好ましいという表現は、特に他の指定がない限り、いかなる点においても本発明から他の値または置換基を排除するためのものではない。
式Iの化合物の特定の実施形態において、aおよびbは、独立して、0または1をはじめとする0、1または2である。1つの実施形態において、aおよびbは、両方とも0である。
存在する場合には、各Rは、それが結合しているフェニル環の2、3、4、5または6位にあり得る。1つの実施形態において、各Rは、(1−4C)アルキル、ハロ、−OR1aおよび−NR1f1g、例えば、メチル、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヒドロキシ、メトキシ、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノなどから独立して選択される。Rについての特別な値は、フルオロまたはクロロである。
存在する場合には、各Rは、それが結合しているフェニレン環の3、4、5または6位にあり得る(窒素原子に結合しているフェニレン環上で炭素原子が、1位にある場合)。1つの実施形態において、各Rは、(1−4C)アルキル、ハロ、−OR2aおよび−NR2f2g、例えば、メチル、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヒドロキシ、メトキシ、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノなどから独立して選択される。Rについての特別な値は、フルオロまたはクロロである。
およびR、それぞれに関して用いている各R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1fおよびR1gならびにR2a、R2b、R2c、R2d、R2e、R2fおよびR2gは、独立して、水素、(1−4C)アルキルまたはフェニル−(1−4C)アルキル、例えば、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチルおよびベンジルである。1つの実施形態において、これらの基は、独立して、水素または(1−3C)アルキルである。もう1つの実施形態において、これらの基は、独立して、水素、メチルまたはエチルである。
本発明の1つの実施形態において、Wは、Oである。もう1つの実施形態において、Wは、NWである。
一般に、WがOを表す化合物は、ムスカリン受容体およびβアドレナリン作動性受容体に対して特に高い親和性を示すことが判明した。従って、本発明の特定の実施形態において、Wは、好ましくはOを表す。
Wが、NWである場合、Wは、水素または(1−4C)アルキル、例えば、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルおよびt−ブチルである。1つの実施形態において、Wは、水素または(1−3C)アルキルである。もう1つの実施形態において、Wは、水素、メチルまたはエチル、例えば水素またはメチルである。さらにもう1つの実施形態において、Wは、水素であり、NWは、NHである。
bが、0であり、mが、2である(例えば、Wが、ピペリジン環に結合している)場合、興味深い特定の実施形態は、Wが、ピペリジン環に、そのピペリジン環の窒素原子を基準にして4位の位置で結合している化合物である。
式Iの化合物の特定の実施形態において、cは、0または1をはじめとする0、1または2である。1つの実施形態において、cは、0である。
式Iの化合物の特定の実施形態において、dは、0または1をはじめとする0、1または2である。1つの実施形態において、dは、0である。もう1つの実施形態において、dは、1である。
1つの実施形態において、R7aおよびR7bは、水素、メチルまたはエチルから独立して選択される。R7aおよびR7bについての特定の値は、水素である。
式Iの化合物の特定の実施形態において、mは、1または2をはじめとする0、1または2である。1つの実施形態において、mは、2である。mが、1である場合、得られる環は、ピロリジン環であり、mが、2である場合、得られる環は、ピペリジン環である。
式Iの化合物の特定の実施形態において、cは、0または1をはじめとする0、1または2である。1つの実施形態において、cは、0である。
特定の実施形態において、各Rは、(1−4C)アルキル、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルおよびt−ブチルから独立して選択される。もう1つの実施形態において、各Rは、独立してメチルまたはエチルである。
1つの実施形態においてmが2である場合、各Rは、ピペリジン環の3、4または5位にある(この場合、そのピペリジン環の窒素原子が1位である)。もう1つの実施形態において、Rは、ピペリジン環の4位にある。さらにもう1つの実施形態において、各Rは、ピペリジン環の2または6位にある。
もう1つの実施形態において、Rは、ピペリジン環の1位、すなわち、ピペリジン環の窒素原子上にあり、従って、第4級アミン塩を形成する。この実施形態の特定の側面において、各Rは、(1−4C)アルキル、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルおよびt−ブチルから独立して選択される。もう1つの実施形態において、各Rは、独立してメチルまたはエチルである。
さらにもう1つの実施形態において、2個のR基が連結して、(1−3C)アルキレンまたは(2−3C)アルケニレン基を形成する。例えば、ピペリジン環の2および6位の2個のR基が連結して、エチレン架橋を形成することができ(すなわち、ピペリジン環とR基が、8−アザビシクロ[3.2.1]オクタン環を形成する);またはピペリジン環の1および4位の2個のR基が連結して、エチレン架橋を形成することができ(すなわち、ピペリジン環およびR基が、1−アザビシクロ[2.2.2]オクタン環を形成する);またはピペリジン環の2および6位の2個のR基が連結してエチレン架橋を形成することができる(すなわち、ピペリジン環とR基が、8−アザビシクロ[3.2.1]オクト−6−エン環を形成する)。この実施形態では、本明細書で定義するような他のR基も存在することがある。
さらにもう1つの実施形態では、2個のR基が連結して、オキシラン−2,3−ジイル基を形成する。例えば、ピペリジン環の2および6位の2個のR基が連結して、3−オキサトリシクロ[3.3.1.02,4]ノナン環を形成することができる)。この実施形態では、本明細書で定義するような他のR基も存在することがある。
に関して用いている各R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3fおよびR3gは、独立して、水素または(1−4C)アルキル、例えば、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルおよびt−ブチルである。1つの実施形態において、これらの基は、独立して、水素または(1−3C)アルキルである。もう1つの実施形態において、これらの基は、独立して、水素、メチルまたはエチルである。
式Iの化合物の1つの実施形態において、Rは、水素または(1−4C)アルキル、例えば、水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルおよびt−ブチルである。もう1つの実施形態において、Rは、独立して、水素、メチルまたはエチルである。特定の実施形態において、Rは、水素である。
本発明の1つの実施形態において、Rは、水素である。もう1つの実施形態において、Rは、ヒドロキシルである。
別個の実施形態において、GおよびGは、以下から選択される:
が、NHであり、Gが、Sである;
が、NHであり、Gが、NHである;
が、NHであり、Gが、Oである;
が、NHであり、Gが、CHである;
が、Sであり、Gが、NHである;
が、Oであり、Gが、NHである;および
が、CHであり、Gが、NHである。
本発明の二価炭化水素基、Rは、4から28個の炭素原子を含有し、ならびにハロ、酸素、窒素および硫黄からから独立して選択される1から10個のヘテロ原子を場合によっては含有するが、但し、Rが結合している2個の窒素原子間の最短鎖内の隣接原子の数は、4から16の範囲内であることを条件とする。1つの実施形態において、この基は、6から20個の炭素原子、例えば8から18個の炭素原子をはじめとする4から24個の炭素原子を含有し;ならびに1から6個のヘテロ原子をはじめとする1から8個のヘテロ原子を場合によっては含有する。
この二価炭化水素は、アルキレン、シクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンおよびヘテロシクレン基またはこれらの組合せを含むあらゆる原子配置を含有し得る。この炭化水素基に1つもしくはそれ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子と炭素原子の組合せが割り込んで、様々な官能基、例えばエーテル、チオエーテル、アミン、アミド、エステル、カルバメート、尿素、スルホン、スルホキシド、スルホンアミドなどを形成していることもある。
二価炭化水素基が結合している2個の窒素原子間の最短鎖内の隣接原子の数を決定するとき、その鎖の各隣接原子は、その二価炭化水素基中の最初の原子、すなわち式Iの中のアザシクロアルキル基(すなわち、mが2の場合はピペリジニル基)の窒素原子に隣接している原子、から出発し、その二価炭化水素基中の最後の原子、すなわち、式Iの中の−NHCH(R)−基の窒素原子に隣接している原子、で終わるように、逐次的に数える。2つまたはそれ以上の鎖が可能である場合には、最短鎖を用いて隣接原子数を決定する。下記に示すように、例えば、二価炭化水素基が、−(CH−NHC(O)−CH−(フェン−1,4−イレン)−CH−である場合、下記に示すように、その最短鎖内には10個の隣接原子がある:
Figure 0004851937
本発明の特定の側面において、本発明の化合物の二価炭化水素基(例えば、式I中のR)は、式:
Figure 0004851937
(式中、
d、e、f、g、hおよびiは、各々、独立して、0および1から選択され;
4a、R4b、R4cおよびR4dは、各々、独立して、(1−10C)アルキレン、(2−10C)アルケニレンおよび(2−10C)アルキニレンから選択され、この場合、各アルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンは、非置換であるか、(1−4C)アルキル、フルオロ、ヒドロキシ、フェニルおよびフェニル(1−4C)−アルキルから独立して選択される1から5個の置換基で置換されており;
およびAは、各々、独立して、(3−7C)シクロアルキレン、(6−10C)アリーレン、−O−(6−10C)アリーレン、(6−10C)アリーレン−O−、(2−9C)ヘテロアリーレン、−O−(2−9C)へテロアリーレン、(2−9C)ヘテロアリーレン−O−および(3−6C)へテロシクレンから選択され、この場合、各シクロアルキレンは、非置換であるか、(1−4C)アルキルから独立して選択される1から4個の置換基で置換されており、および各アリーレン、ヘテロアリーレンまたはヘテロシクレン基は、非置換であるか、ハロ、(1−4C)アルキル、(1−4C)アルコキシ、−S−(1−4C)アルキル、−S(O)−(1−4C)アルキル、−S(O)−(1−4C)アルキル、−C(O)O(1−4C)アルキル、カルボキシ、シアノ、ヒドロキシ、ニトロ、トリフルオロメチルおよびトリフルオロメトキシから独立して選択される1から4個の置換基で置換されており;
Qは、結合、
Figure 0004851937
からなる群より選択され;
、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQは、各々、独立して、水素、(1−6C)アルキル、Aおよび(1−4C)アルキレン−Aからなる群より選択され、この場合のアルキル基は、非置換であるか、フルオロ、ヒドロキシおよび(1−4C)アルコキシから独立して選択される1から3個の置換基で置換されており;または窒素原子およびそれらが結合している基R4bもしくはR4cと一緒に、4〜6員アザシクロアルキレン基を形成し;
およびAは、各々、独立して、(3−6C)シクロアルキル、(6−10C)アリール、(2−9C)ヘテロアリールおよび(3−6C)ヘテロシクリルから選択され、この場合、各シクロアルキルは、非置換であるか、(1−4C)アルキルから独立して選択される1から4個の置換基で置換されており、各アリール、ヘテロアリールまたはヘテロシクリル基は、非置換であるか、ハロ、(1−4C)アルキルおよび(1−4C)アルコキシから独立して選択される1から4個の置換基で置換されている)
の二価の基である。
この実施形態において、成分R4a、A、R4b、Q、R4c、AおよびR4dの各々の値は、二価炭化水素基が結合している2個の窒素原子間の最短鎖内の隣接原子数が、8、9、10、11、12、13または14、例えば8、9、10もしくは11、または9もしくは10をはじめとする4から16(具体的には、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16)の範囲内であるように選択される。各可変項の値を選択する際、化学的に安定な基が形成されるようにそれらの基を選択しなければならないことは、当業者には理解されるであろう。
1つの実施形態において、R4aは、(1−10C)アルキレン、(2−10C)アルケニレンおよび(2−10C)アルキニレンから選択され、この場合、アルキレン基は、非置換であるか、(1−4C)アルキル、ヒドロキシおよびフェニルから独立して選択される1または2個の置換基で置換されている。R4aについての特定の値の代表例は、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH10−、−(CH)CH(CH)−、−(CH)C(CH−、および−(CHC(フェニル)−である。もう1つの側面において、R4aは、−(CH)C(=CH)−である。
1つの実施形態において、dは、1である。
1つの実施形態において、Aは、シクロヘキシレン基、例えばシクロヘクス−1,4−イレンおよびシクロヘクス−1,3−イレン、ならびにシクロペンチレン基、例えばシクロペント−1,3−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(3−7C)シクロアルキレン基である。
もう1つの実施形態において、Aは、フェニレン基、例えばフェン−1,4−イレン、フェン−1,3−イレンおよびフェン−1,2−イレン、ならびにナフチレン基、例えばナフト−1,4−イレンおよびナフト−1,5−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(6−10C)アリーレン基である。
さらにもう1つの実施形態において、Aは、ピリジレン基、例えばピリド−1,4−イレン、フリレン基、例えばフル−2,5−イレンおよびフル−2,4−イレン、チエニレン基、例えばチエン−2,5−イレンおよびチエン−2,4−イレン、ならびにピロリレン、例えばピロール−2,5−イレンおよびピロール−2,4−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(2−9C)ヘテロアリーレン基である。
さらにもう1つの実施形態において、Aは、ピペリジニレン基、例えばピペリジン−1,4−イレン、およびピロリジニレン基、例えばピロリジン−2,5−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(3−6C)ヘテロシクレン基である。
特定の実施形態において、Aは、場合によっては置換されているフェニレン、チエニレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレンまたはピペリジニレンである。
1つの実施形態において、eは、0である。
特定の実施形態において、R4bは、(1−5C)アルキレンである。R4bについての特定の値の代表例は、メチレン、エチレンおよびプロピレンをはじめとする、−CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−である。
1つの実施形態において、fは、0である。
特定の実施形態において、Qは、結合、−N(Q)C(O)−、−C(O)N(Q)−、−N(Q)S(O)−、−S(O)N(Q)−、−N(Q)C(O)N(Q)−、−OC(O)N(Q)−、−N(Q)C(O)O−または−N(Q)から選択され;例えば、Qは、結合、−N(Q)C(O)−、または−C(O)N(Q)−である。Qについての特定の値の代表例は、結合、O、NH、−C(O)NH−、−C(O)N(CH)−、−NHC(O)−、−N(CH)C(O)−、−S(O)NH−、−S(O)N(CH)−、−NHS(O)−、−N(CH)S(O)−、および−NHC(O)NH−である。R4cを伴うQの値もう1つの例は、−C(O)(ピペリジン−1,4−イレン)である。
1つの実施形態において、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQは、各々、独立して、水素、(1−6C)アルキルから独立して選択され、この場合のアルキル基は、非置換であるか、フルオロ、ヒドロキシおよび(1−4C)アルコキシから独立して選択される1から3個の置換基で置換されている。例えば、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQは、水素、メチル、エチル、n−プロピルおよびイソプロピルをはじめとする、水素および(1−3C)アルキルから独立して選択される。Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQの各々の価の一例は、水素である。
もう1つの実施形態において、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQは、窒素原子およびそれらが結合している基R4bまたはR4cと一緒に、4〜6員アザシクロアルキレン基を形成する。例えば、QおよびQは、窒素原子およびそれらが結合している基R4bまたはR4cと一緒に、ピペリジン−4−イレン基を形成する。実例として、Qが、−N(Q)C(O)−を表し、Qが、窒素原子およびそれが結合している基R4bと一緒に、ピペリジン−4−イレン基を形成する場合、Rは、式:
Figure 0004851937
の基である。
同様に、Qが、−C(O)N(Q)−を表し、Qが、窒素原子およびそれが結合している基R4cと一緒に、ピペリジン−4−イレン基を形成する場合、Rは、式:
Figure 0004851937
の基である。
特定の実施形態において、R4cは、(1−5C)アルキレンである。R4cの特定の値の代表例は、メチレン、エチレンおよびプロピレンをはじめとする、−CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−である。
1つの実施形態において、Aは、シクロヘキシレン基、例えばシクロヘクス−1,4−イレンおよびシクロヘクス−1,3−イレン、ならびにシクロペンチレン基、例えばシクロペント−1,3−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(3−7C)シクロアルキレン基である。
もう1つの実施形態において、Aは、フェニレン基、例えばフェン−1,4−イレン、フェン−1,3−イレンおよびフェン−1,2−イレン、ならびにナフチレン基、例えばナフト−1,4−イレンおよびナフト−1,5−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(6−10C)アリーレン基である。
さらにもう1つの実施形態において、Aは、ピリジレン基、例えばピリド−1,4−イレン、フリレン基、例えばフル−2,5−イレンおよびフル−2,4−イレン、チエニレン基、例えばチエン−2,5−イレンおよびチエン−2,4−イレン、ならびにピロリレン、例えばピロール−2,5−イレンおよびピロール−2,4−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(2−9C)ヘテロアリーレン基である。
さらにもう1つの実施形態において、Aは、ピペリジニレン基、例えばピペリジン−1,4−イレン、およびピロリジニレン基、例えばピロリジン−2,5−イレンをはじめとする、場合によっては置換されている(3−6C)ヘテロシクレン基である。
特定の実施形態において、Aは、場合によっては置換されているフェニレン、チエニレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレンまたはピペリジニレンである。
実例として、AもしくはAのいずれか、またはこれらの両方が、フェニレン、例えばフェン−1,4−イレンまたはフェン−1,3−イレンであることができ、この場合のフェニレン基は、非置換であるか、ハロ、(1−4C)アルキル、(1−4C)アルコキシ、−S−(1−4C)アルキル、−S(O)−(1−4C)アルキル、−S(O)−(1−4C)アルキル、−C(O)O(1−4C)アルキル、カルボキシ、シアノ、ヒドロキシ、ニトロ、トリフルオロメチルおよびトリフルオロメトキシから独立して選択される1から4個の置換基で置換されている。代表例には、フェン−1,3−イレン、フェン−1,4−イレン、4−クロロフェン−1,3−イレン、6−クロロフェン−1,3−イレン、4−メチルフェン−1,3−イレン、2−フルオロフェン−1,4−イレン、2−クロロフェン−1,4−イレン、2−ブロモフェン−1,4−イレン、2−ヨードフェン−1,4−イレン、2−メチルフェン−1,4−イレン、2−メトキシフェン−1,4−イレン、2−トリフルオロメトキシフェン−1,4−イレン、3−ニトロフェン−1,4−イレン、3−クロロフェン−1,4−イレン、2,5−ジフルオロフェン−1,4−イレン、2,6−ジクロロフェン−1,4−イレン、2,6−ジヨードフェン−1,4−イレン、2−クロロ−6−メチルフェン−1,4−イレン、2−クロロ−5−メトキシフェン−1,4−イレン、2,3,5,6−テトラフルオロフェン−1,4−イレンが挙げられる。
あるいは、AもしくはAまたはこれら両方が、シクロペンチレンまたはシクロヘキシレンであることができ、この場合のシクロペンチレンまたはシクロヘキシレン基は、非置換であるか、(1−4C)アルキルで置換されている。代表例には、シス−シクロペント−1,3−イレン、トランス−シクロペント−1,3−イレン、シス−シクロヘクス−1,4−イレンおよびトランス−シクロヘクス−1,4−イレンが挙げられる。AもしくはAまたはこれら両方が、場合によっては置換されているチエニレンまたはピペリジニレン、例えば、チエン−2,5−イレンまたはピペリジン−1,4−イレンであってもよい。
1つの実施形態において、R4dは、(1−10C)アルキレン、(2−10C)アルケニレンおよび(2−10C)アルキニレンから選択され、この場合のアルキレンは、非置換であるか、(1−4C)アルキル、ヒドロキシおよびフェニルから独立して選択される1または2個の置換基で置換されている。R4dの特定の値の代表例は、−(CH)−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH10−、および−(CH)CH(CH)−(CH)C(CH−(CH−である。
特定の実施形態において、二価炭化水素基は、式:−(R4a−(式中、R4aは、(4−10C)アルキレンである)の二価の基である。この実施形態の1つの側面において、二価炭化水素基は、式:−(CH−(式中、jは、8、9または10である)の二価の基である。この実施形態における二価炭化水素基の特定の値の例は、−(CH−、−(CH−、および−(CH10−をはじめとする、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、および−(CH10−である。
もう1つの特定実施形態において、二価炭化水素基は、式:
Figure 0004851937
(式中、
4aは、(1−10C)アルキレン、例えば−(CH)−、−(CH−、−(CHであり;Aは、(6−10C)アリーレン、例えばフェン−1,4−イレンもしくははフェン−1,3−イレン、または(2−9C)ヘテロアリーレン、例えばチエン−2,5−イレンもしくはチエン−2,4−イレンであり;ならびにR4dは、(1−10C)アルキレン、例えば−(CH)−、−(CH−、−(CH−である)
の二価の基である。この実施形態における二価炭化水素基の特定の値の例は、−(CH)−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH)−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH)−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−および−(CH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−である。
さらにもう1つの特定の実施形態において、二価炭化水素基は、式:
Figure 0004851937
(式中、
Qは、−O−または−N(Q)−であり;Qは、水素または(1−3C)アルキル、例えばメチルまたはエチルであり;R4aは、(1−10C)アルキレン、例えば、−(CH)−、−(CH−、−(CHであり;Aは、(6−10C)アリーレン、例えばフェン−1,4−イレンもしくはフェン−1,3−イレン、または(2−9C)ヘテロアリーレン、例えばチエン−2,5−イレンもしくはチエン−2,4−イレンであり;ならびにR4dは、(1−10C)アルキレン、例えば−(CH)−、−(CH−、−(CH−である)
の二価の基である。この実施形態における二価炭化水素基の特定の値の例は、−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−O−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−;−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH)−;−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−および−(CH−NH−(フェン−1,4−イレン)−(CH−である。
さらにもう1つの実施形態において、二価炭化水素基は、式:
Figure 0004851937
(式中、Qは、−N(Q)C(O)−または−C(O)N(Q)−である)の二価の基である。この実施形態の二価炭化水素基の特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、mは、2から10の整数であり;nは、2から10の整数であるが、但し、m+nが、4から12の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、dおよびgは、1であり、e、f、hおよびiは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、R4cは、−(CH−であり、Qは、−C(O)NH−である。mの特定の値は、2または3であり、nの特定の値は、4、5または6である。
二価炭化水素基のもう1つの特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、oは、2から7の整数であり;およびpは、1から6の整数であるが、但し、o+pが、3から8の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、d、hおよびiは、1であり、e、fおよびgは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、Aは、フェン−1,4−イレンであり、R4dは、−(CH−であり、Qは、−C(O)NH−である。oの特定の値は、2または3であり、pの特定の値は、1または2である。この実施形態において、フェン−1,4−イレン基は、本明細書においてAについて定義するとおり、場合によっては置換されていてもよい。
二価炭化水素基のもう1つの特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、qは、2から6の整数であり;rは、1から5の整数であり;sは、1から5の整数であるが、但し、q+r+sが、4から8の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、d、g、hおよびiは、1であり、eおよびfは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、R4cは、−(CH−であり、Aは、1,4−フェニレンであり、R4dは、−(CH−であり、Qは、−C(O)NH−である。qの特定の値は、2または3であり、rの特定の値は、1または2であり、sの特定の値は、1または2である。この実施形態において、フェン−1,4−イレン基は、本明細書においてAについて定義するとおり、場合によっては置換されていてもよい。
二価炭化水素基のもう1つの特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、tは、2から10の整数であり;uは、2から10の整数であるが、但し、t+uが、4から12の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、dおよびgは、1であり、e、f、hおよびiは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、R4cは、−(CH−であり、Qは、−NHC(O)−である。tの特定の値は、2または3であり、uの特定の値は、4、5または6である。
二価炭化水素基のもう1つの特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、vは、2から7の整数であり;wは、1から6の整数であるが、但し、v+wが、3から8の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、d、hおよびiは、1であり、e、fおよびgは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、Aは、1,4−フェニレンであり、R4dは、−(CH−であり、Qは、−NHC(O)−である。vの特定の値は、2または3であり、wの特定の値は、1または2である。この実施形態において、フェン−1,4−イレン基は、本明細書においてAについて定義するとおり、場合によっては置換されていてもよい。
二価炭化水素基のもう1つの特定の値は、式:
Figure 0004851937
(式中、xは、2から6の整数であり;yは、1から5の整数であり;zは、1から5の整数であるが、但し、x+y+zが、4から8の整数であることを条件とする)
である。Rについてのこの式において、d、g、hおよびiは、1であり、eおよびfは、0であり;ならびにR4aは、−(CH−であり、R4cは、−(CH−であり、Aは、1,4−フェニレンであり、R4dは、−(CH−であり、Qは、−NHC(O)−である。xの特定の値は、2または3であり、yの特定の値は、1または2であり、zの特定の値は、1または2である。この実施形態において、フェン−1,4−イレン基は、本明細書においてAについて定義するとおり、場合によっては置換されていてもよい。
さらなる実例として、二価炭化水素基は、以下から選択される基であり得る:
−(CH−;
−(CH−;
−(CH−;
−(CH10−;
−(CH11−;
−(CHC(O)NH(CH−;
−(CHN(CH)C(O)(CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHNHC(O)(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHNHC(O)NH(CH−;
−(CHNHC(O)NH(CH−;
−(CHC(O)NHCH(シクロヘクス−1,3−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)(シクロペント−1,3−イレン)−;
−(CHNHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
1−[−(CHC(O)](ピペリジン−4−イル)(CH−;
−(CHNHC(O)NH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)(シス−シクロペント−1,3−イレン)−;
−(CHNH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
1−[−(CHNHC(O)](ピペリジン−4−イル)(CH−;
−CH(フェン−1,4−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)CH−;
(CHC(O)NHCH(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHC(O)NHCH(ピリド−2,6−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(シス−シクロヘクス−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)(シス−シクロペント−1,3−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)CH(CH)−((S)−異性体);
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)CH(CH)−((R)−異性体);
2−[(S)−(−CH−](ピロリジン−1−イル)C(O)(CH−;
2−[(S)−(−CH−](ピロリジン−1−イル)C(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(4−クロロフェン−1,3−イレン)CH−;
−CH(2−フルオロフェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(4−メチルフェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(6−クロロフェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−クロロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2,6−ジクロロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)NHCH(フェン−1,3−イレン)CH−;
4−[−CH−](ピペリジン−1−イル)C(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(CHCH)(フェン−1,4−イレン)CH−;
1−[−(CHNHC(O)](ピペリジン−4−イル)−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHNHC(O)(チエン−2,5−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(3−ニトロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)−;
1−[−CH(2−フルオロフェン−1,3−イレン)CH](ピペリジン−4−イル)−;
5−[−(CHNHC(O)](ピリド−2−イル)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(チエン−2,5−イレン)(CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−CH(フェン−1,2−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
1−[−CH(2−フルオロフェン−1,3−イレン)CH](ピペリジン−4−イル)(CH−;
1−[−CH(2−フルオロフェン−1,3−イレン)CH](ピペリジン−4−イル)CH−;
−(CHC(O)NH(3−クロロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−(CFO−)フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,3−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHS(O)NH(CH−;
−CH(フェン−1,3−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHC(O)NH(2−ヨードフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−クロロ−5−メトキシフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−クロロ−6−メチルフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHN(CH)S(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−ブロモフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(フェン−1,2−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
1−[−CH(2−フルオロフェン−1,3−イレン)CH](ピペリジン−4−イル)(CH−;
−(CHC(O)NH(2−メトキシフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHNH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
4−[−(CH−](ピペリジン−1−イル)(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)CH(CH)CH−;
−(CH−(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHC(O)NH(2−フルオロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,3−イレン)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHC(O)NH(2,5−ジフルオロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)(フェン−1,4−イレン)(CH−;
1−[−CH(ピリド−2,6−イレン)CH](ピペリジン−4−イル)CH−;
−(CHNH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHNH(ナフト−1,4−イレン)(CH−;
−(CHO(フェン−1,4−イレン)CH−;
1−[−(CH](ピペリジン−4−イル)CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)(CH−;
−(CHO(フェン−1,4−イレン)(CH−;
2−[−(CH](ベンズイミダゾール−5−イル)CH−;
−(CH−(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(CH−;
−(CH−(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(CH−;
−(CH−(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(CH−;
−(CHNHC(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHN(CH)(CH(シス−シクロヘクス−1,4−イレン)−;
−(CHC(O)NH(2,3,5,6−テトラフルオロフェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2,6−ジヨードフェン−1,4−イレン)CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(CH−;
−(CHC(O)NHCH(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)NHCH(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(2−メチルフェン−1,4−イレン)CH−;
1−[−(CHO(フェン−1,4−イレン)(CH](ピペリジン−4−イル)CH−;
−(CHC(O)NHCH(フェン−1,3−イレン)(CH−;
−(CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)CHO(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(フル−2,5−イレン)CH−;
−(CHN(CH)C(O)(チエン−2,5−イレン)CH−;
−(CHO(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,2−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(フル−2,5−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(チエン−2,5−イレン)CH−;
4−[(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)CHO(フェン−1,2−イレン)CH−;
4−[(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
4−[(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)CHO(フェン−1,4−イレン)CH−;
4−[(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(フル−2,5−イレン)CH−;
4−[(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)(チエン−2,5−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,2−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)CHO(フェン−1,4−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)(フル−2,5−イレン)CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)NHC(O)(チエン−2,5−イレン)CH−;
−(CH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)NHC(O)(フェン−1,3−イレン)CH−;
−(CHO(フェン−1,3−イレン)CH−;
−CHCH(OH)CHNH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHNH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)CHNHC(O)CH−;
−(CHC(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CHNHC(O)CH−;
−(CHC(O)NHCH(トランス−シクロヘクス−1,4−イレン)CH−;
−(CHNHC(O)(CH−;
−(CHO(フェン−1,3−イレン)O(CH−;
−(CHO(フェン−1,2−イレン)O(CH−;
−CH(フェン−1,2−イレン)O(フェン−1,2−イレン)CH−;
−(CHC(O)NH(CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(フラン−2,5−イレン)(CH−;
−(CHN(CH)C(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
4−[−(CH](ピペリジン−1−イル)C(O)NH(フェン−1,4−イレン)(CH−;
−(CH(フェン−1,3−イレン)(CH−;
−(CH(テトラヒドロフラン−2,5−イレン)(CH−;および
−(CHO(フェン−1,4−イレン)C(O)(CH−。
(代表的な亜属の群)
以下の亜属の式および群は、本発明の様々な側面および実施形態の代表例を提供するためのものであり、故に、他に指示がない限り、他の実施形態を排除するためのものではなく、本発明の範囲を限定するためのものでもない。
式Iの化合物の特定の群は、2003年11月21日出願の米国特許仮出願第60/524,234号に開示されているものである。この群は、
aが、0であるか、1から3の整数であり;
各Rが、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR1a、−C(O)OR1b、−SR1c、−S(O)R1d、−S(O)1eおよび−NR1f1gから独立して選択され;
1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1fおよびR1gの各々が、独立して、水素または(1−4C)アルキルであり;
bが、0であるか、1から3の整数であり;
各Rが、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR2a、−C(O)OR2b、SR2c、−S(O)R2d、−S(O)2eおよび−NR2f2gから独立して選択され;
2a、R2b、R2c、R2d、R2e、R2fおよびR2gの各々が、独立して、水素または(1−4C)アルキルであり;
Wが、そのピペリジン環の窒素原子を基準にして3または4位に結合しており、およびOまたはNWを表し;
が、水素または(1−4C)アルキルであり;
cが、0であるか、1から4の整数であり;
各Rが、(1−4C)アルキル、(2−4C)アルケニル、(2−4C)アルキニル、(3−6C)シクロアルキル、シアノ、ハロ、−OR3a、−C(O)OR3b、−SR3c、−S(O)R3d、−S(O)3eおよび−NR3f3gからなる群より独立して選択される炭素上の置換基であり;
3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3fおよびR3gの各々が、独立して、水素または(1−4C)アルキルであり;
が、式:
Figure 0004851937
の二価の基であり、この式中、
d、e、f、g、hおよびiは、各々、独立して、0および1から選択され;
4a、R4b、R4cおよびR4dは、各々、独立して、(1−10C)アルキレン、(2−10C)アルケニレンおよび(2−10C)アルキニレンからなる群より選択され、この場合、各アルキレン、アルケニレンまたはアルキニレン基は、非置換であるか、(1−4C)アルキル、フルオロ、ヒドロキシ、フェニルおよびフェニル(1−4C)−アルキルからなる群より独立して選択される1から5個の置換基で置換されており;
およびAは、各々、独立して、(3−7C)シクロアルキレン、(6−10C)アリーレン、(2−9C)ヘテロアリーレンおよび(3−6C)へテロシクレンから選択され、この場合、各シクロアルキレンは、非置換であるか、(1−4C)アルキルから独立して選択される1から4個の置換基で置換されており、および各アリーレン、ヘテロアリーレンまたはヘテロシクレン基は、非置換であるか、ハロゲン、(1−4C)アルキルおよび(1−4C)アルコキシからなる群より独立して選択される1から4個の置換基で置換されており;
Qは、結合、−O−、−C(O)O−、−OC(O)−、−S−、−S(O)−、−S(O)−、−N(Q)C(O)−、−C(O)N(Q)−、−N(Q)S(O)−、−S(O)N(Q)−、−N(Q)C(O)N(Q)−、−N(Q)S(O)N(Q)−、−OC(O)N(Q)−、−N(Q)C(O)O−および−N(Q)からなる群より選択され;
、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、Q、QおよびQは、各々、独立して、水素、(1−6C)アルキル、Aおよび(1−4C)アルキレン−Aからなる群より選択され、この場合のアルキル基は、非置換であるか、フルオロ、ヒドロキシおよび(1−4C)アルコキシから独立して選択される1から3個の置換基で置換されており;または窒素原子およびそれらが結合している基R4bもしくはR4cと一緒に、4〜6員アザシクロアルキレン基を形成し;
およびAは、各々、独立して、(3−6C)シクロアルキル、(6−10C)アリール、(2−9C)ヘテロアリールおよび(3−6C)ヘテロシクリルから選択され、この場合、各シクロアルキルは、非置換であるか、(1−4C)アルキルから独立して選択される1から4個の置換基で置換されており、各アリール、ヘテロアリールまたはヘテロシクリル基は、非置換であるか、ハロゲン、(1−4C)アルキルおよび(1−4C)アルコキシから独立して選択される1から4個の置換基で置換されているが、但し、
が結合している2個の窒素原子間の最短鎖内の隣接原子の数が、4から14の範囲内であることを条件とし;
が、水素または(1−4C)アルキルを表し;
が、水素またはヒドロキシルを表し;ならびに
およびGの一方が、NHを表し、他方が、S、NH、OまたはCHを表す、
式Iaの化合物またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を包含する。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、aが、0であり;bが、0であり;cが、0であり;dが、0であり;mが、2であり;Wが、Oであり;Wが、そのピペリジニル環の4位に結合しており;Rが、水素であり;ならびにR、R、GおよびGが、本明細書において定義するとおりであるもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、aが、0であり;bが、0であり;cが、0であり;dが、1であり;mが、2であり;Wが、Oであり;Wが、そのピペリジニル環の4位に結合しており;Rが、水素であり;R7aおよびR7bが、水素であり;ならびにR、R、GおよびGが、本明細書において定義するとおりであるもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のさらにもう1つの特定の群は、aが、0であり;bが、0であり;cが、0であり;dが、0であり;mが、2であり;Wが、NHであり;Wが、そのピペリジニル環の4位に結合しており;Rが、水素であり;ならびにR、R、GおよびGが、本明細書において定義するとおりであるもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、本明細書において定義するとおりの式Iaのもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、本明細書において定義するとおりの式Ibのもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、本明細書において定義するとおりの式Icのもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、本明細書において定義するとおりの式Idのもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
式Iの化合物のもう1つの特定の群は、ピペリジニル環が4位においてメチル基で置換されている、式Ia、Ib、IcまたはIdのもの、またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体である。
本発明の代表的な化合物のさらなる例は、式Ie:
Figure 0004851937
(式中、W、RおよびRは、表Iにおいて定義するとおりである)
の化合物またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
Figure 0004851937
本発明の代表的な化合物のもう1つの群は、式If:
Figure 0004851937
(式中、W、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、RおよびRは、表IIにおいて定義するとおりである)
の化合物またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
Figure 0004851937
Figure 0004851937
(定義)
本発明の化合物、組成物、方法およびプロセスを記述するとき、他に指示がない限り、以下の用語は、以下の意味を有する。
用語「アルキル」は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよい、一価飽和炭化水素基を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアルキル基は、典型的には1から10個の炭素原子を含有する。代表的なアルキル基には、例として、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシルなどが挙げられる。
用語「アルキレン」は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよい、二価の飽和炭化水素基を意味する、。別様に定義されていない限り、こうしたアルキレン基は、典型的には1から10個の炭素原子を含有する。代表的なアルキレン基には、例として、メチレン、エタン−1,2−ジイル(「エチレン」)、プロパン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル、ブタン−1,4−ジイル、ペンタン−1,5−ジイルなどが挙げられる。
用語「アルコキシ」は、式(アルキル)−O−の一価の基を意味し、この場合のアルキルは、本明細書中で定義するとおりである。代表的なアルコキシ基には、例として、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシなどが挙げられる。
用語「アルケニル」は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよい、および少なくとも1つ、典型的には1つ、2つまたは3つの炭素−炭素二重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアルケニル基は、典型的には2から10個の炭素原子を含有する。代表的なアルケニル基には、例として、エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブト−2−エニル、n−ヘクス−3−エニルなどが挙げられる。用語「アルケニレン」は、二価のアルケニル基を意味する。
用語「アルキニル」は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよい、および少なくとも1つ、典型的には1つ、2つまたは3つの炭素−炭素三重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアルキニル基は、典型的には2から10個の炭素原子を含有する。代表的なアルキニル基には、例として、エチニル、n−プロピニル、n−ブト−2−イニル、n−ヘクス−3−イニルなどが挙げられる。用語「アルキニレン」は、二価のアルキニル基を意味する。
用語「アリール」は、一価芳香族炭化水素であって、単一の環を有するもの(すなわちフェニル)または縮合環を有するもの(すなわちナフタレン)を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアリール基は、典型的には6から10個の炭素環原子を含有する。代表的なアリール基には、例として、フェニルおよびナフタレン−1−イル、ナフタレン−2−イルなどが挙げられる。用語「アリーレン」は、二価のアリール基を意味する。
用語「アザシクロアルキル」は、1個の窒素原子を含有する一価複素環、すなわち1個の炭素原子が窒素原子で置換されているシクロアルキル基、を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアザシクロアルキル基は、典型的は2から9個の炭素原子を含有する。アザシクロアルキル基の代表例は、ピロリジニルおよびピペリジニル基である。用語「アザシクロアルキレン」は、二価のアザシクロアルキル基を意味する。アザシクロアルキレン基の代表例は、ピロリジニレンおよびピペリジニレン基である。
用語「アザビシクロアルキル」は、1個の窒素原子を含有する一価へテロ二環式の環、すなわち1個の炭素原子が窒素原子で置換されているビシクロアルキル基、を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたアザビシクロアルキル基は、典型的には5から10個の炭素原子を含有する。代表的なアザビシクロアルキル基には、2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプチル、7−アザビシクロ[2.2.1]ヘプチル、1−アザビシクロ[2.2.2]オクチル、2−アザビシクロ[2.2.2]オクチル、9−アザビシクロ[4.2.1]ノニル、3−アザビシクロ[3.3.2]デシル、9−アザビシクロ[3.3.2]デシルなどが挙げられる。用語「アザビシクロアルキレン」は、二価のアザビシクロアルキル基を意味する。
用語「シクロアルキル」は、一価飽和炭素環式炭化水素基を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたシクロアルキル基は、典型的には3から10個の炭素原子を含有する。代表的なシクロアルキル基には、例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。用語「シクロアルキレン」は、二価のシクロアルキル基を意味する。
用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを意味する。
用語「ヘテロアリール」は、単一の環または縮合した2個の環を有し、および窒素、酸素または硫黄から選択される少なくとも1個のヘテロ原子(典型的には1から3個のヘテロ原子)を含有する、一価の芳香族基を意味する。別様に定義されていない限り、こうしたヘテロアリール基は、典型的には合計5から10個の環原子を含有する。代表的なヘテロアリール基には、例として、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、フラン、チオフェン、トリアゾール、ピラゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアジン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンズイミダゾール、ベンズチアゾール、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリンなどの一価の化学種が挙げられ、この場合、結合点は、いずれかの利用可能な炭素または窒素環原子である。用語「ヘテロアリーレン」は、二価のヘテロアリール基を意味する。
用語「ヘテロシクリル」または「複素環式」は、単一の環または縮合した複数の環を有し、および窒素、酸素または硫黄から選択される少なくとも1個のヘテロ原子(典型的には1から3個のヘテロ原子)をその環内に含有する、一価の飽和または不飽和(非芳香族)基を意味する。別様に定義されていない限り、こうした複素環基は、典型的には2から9個の環炭素原子を含有する。代表的な複素環基には、例として、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピペリジン、1,4−ジオキサン、モルホリン、チオモルホリン、ピペラジン、3−ピロリジンなどの一価の化学種が挙げられ、この場合、結合点は、いずれかの利用可能な炭素または窒素環原子である。用語「ヘテロシクレン」は、二価のヘテロシクリルまたは複素環基を意味する。これは、本明細書において定義するとおり置換されておりおよび場合によっては置換されている。
用語「二価炭化水素基」は、主として炭素および水素原子から成り、ならびに場合によっては1個またはそれ以上のヘテロ原子を含有する、二価の炭化水素基を意味する。こうした二価炭化水素基は、分枝鎖であってもよいし、非分枝鎖であってもよく、飽和されていてもよいし、不飽和であってもよく、非環状であってもよいし、環状であってもよく、脂肪族であってもよいし、芳香族であってもよく、またはこれらの組合せであってもよい。二価炭化水素基は、炭化水素鎖に組み込まれた、または置換基として炭化水素鎖に結合したヘテロ原子を場合によっては含有し得る。
炭素原子の具体的な数が、本明細書において用いる特定の用語について指定されている場合、その炭素原子数は、その用語の前の括弧内に示される。例えば、用語「(1−4C)アルキル」は、1から4個の炭素原子を有するアルキル基を意味する。
用語「薬学的に許容される塩」は、患者、例えば哺乳動物、への投与に許容される塩(例えば、所定の薬剤投与計画に対して許容される哺乳動物安定性を有する塩)を意味する。こうした塩は、薬学的に許容される無機または有機塩基から、および薬学的に許容される無機または有機酸から誘導することができる。薬学的に許容される無機塩基から誘導される塩には、アンモニウム塩、カルシウム塩、銅塩、第二鉄塩、第一鉄塩、リチウム塩、マグネシウム塩、第二マンガン塩、第一マンガン塩、カリウム塩、ナトリウム塩、亜鉛塩などが挙げられる。アンモニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩およびナトリウム塩が、特に好ましい。薬学的に許容される有機塩基から誘導される塩には、置換アミン、環状アミン、天然アミンなどをはじめとする第一、第二および第三アミン塩、例えばアルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、2−ジエチルアミノエタノール、2−ジメ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−エチルモルホリン、N−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リシン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミンなどが挙げられる。薬学的に許容される酸から誘導される塩には、酢酸塩、アスコルビン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、樟脳スルホン酸塩、クエン酸塩、エタンスルホン酸塩、エディシル酸塩、フマル酸塩、ゲンチシン酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、グルタミン酸塩、馬尿酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩、マンデル酸塩、メタンスルホン酸塩、粘液酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレン−1,5−ジスルホン酸塩、ナフタレン−2,6−ジスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オロチン酸塩、パモ酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、xinafoic塩などが挙げられる。クエン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、イセチオン酸塩、マレイン酸塩、ナフタレン−1,5−ジスルホン酸塩、リン酸塩、硫酸塩および酒石酸塩が、特に好ましい。
用語「その(それらの)塩」は、酸の水素が、カチオン、例えば金属カチオンまたは有機カチオンなど、によって置換されたときに形成される化合物を意味する。好ましくは、塩は、薬学的に許容される塩であるが、患者に投与するためのものではない中間化合物の塩についてはその必要がない。
用語「溶媒和物」は、溶質、すなわち式Iの化合物またはその薬学的に許容される塩、の1つまたはそれ以上の分子と溶媒の1つまたはそれ以上の分子によって形成された複合体または凝集体を意味する。典型的には、こうした溶媒和物は、溶質と溶媒の実質的に固定されたモル比を有する結晶質固体である。代表的な溶媒には、例として、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸などが挙げられる。溶媒が水であるときに形成される溶媒和物は、水和物である。
用語「またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体」は、塩、溶媒和物および立体異性体のすべての順列、例えば本発明の化合物の立体異性体の薬学的に許容される塩の溶媒和物、を含むと解釈する。
「治療有効量」は、治療が必要な患者に投与したとき、治療を遂行するために充分な量を意味する。
本明細書において用いる場合の用語「治療すること」または「治療」は、患者、例えば哺乳動物(特にヒト)における疾病または医学的状態(例えば、COPD)を治療することまたは疾病または医学的状態の治療を意味し、これには、
(a)疾病または医学的状態の発生を予防すること、すなわち、患者の予防的治療;
(b)疾病または医学的状態を改善すること、すなわち、患者における疾病または医学的状態を除去することまたは退行させること;
(c)疾病または医学的状態を抑制すること、すなわち、患者における疾病または医学的状態の発現を遅らせることまたは阻止すること;あるいは
(d)患者における疾病または医学的状態の症状を緩和すること
が含まれる。
用語「脱離基」は、置換反応、例えば求核置換反応、において別の官能基または原子によって置換され得る官能基または原子を意味する。例として、代表的な脱離基には、クロロ、ブロモおよびヨード基;スルホン酸エステル基、例えばメシレート、トシレート、ブロシレート、ノシレートなど;ならびにアシルオキシ基、例えばアセトキシ、トリフルオロアセトキシなどが挙げられる。
用語「その(それらの)保護誘導体」は、化合物の1個またはそれ以上の官能基が保護またはブロッキング基で望ましくない反応から保護されている、特定の化合物の誘導体を意味する。保護され得る官能基には、例として、カルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基などが挙げられる。カルボン酸のための代表的な保護基には、エステル(例えば、p−メトキシベンジルエステル)、アミドおよびヒドラジンが挙げられ;アミノ基のための代表的な保護基には、カルバメート(例えば、t−ブトキシカルボニル)およびアミドが挙げられ;ヒドロキシル基のための代表的な保護基には、エーテルおよびエステルが挙げられ;チオール基のための代表的な保護基には、チオエーテルおよびチオエステルが挙げられ;カルボニル基のための代表的な保護基には、アセタールおよびケタールが挙げられる。こうした保護基は、当業者には公知であり、例えば、T.W.Greene and G.M.Wuts,Protecting Groups in Organic Synthesis,Third Edition,Wiley,New York,1999およびそこに引用されている参考文献に記載されている。
用語「アミノ保護基」は、アミノ基での望ましくない反応を防止するために適する保護基を意味する。代表的なアミノ保護基には、t−ブトキシカルボニル(BOC)、トリチル(Tr)、ベンジルオキシカルボニル(Cbz)、9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)、ホルミル、トリメチルシリル(TMS)、t−ブチルジメチルシリル(TBS)などが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「カルボキシ保護基」は、カルボキシ基での望ましくない反応を防止するために適する保護基を意味する。代表的なカルボキシ保護基には、エステル、例えばメチル、エチル、t−ブチル、ベンジル(Bn)、p−メトキシベンジル(PMB)、9−フルオレニルメチル(Fm)、トリメチルシリル(TMS)、t−ブチルジメチルシリル(TBS)、ジフェニルメチル(ベンズヒドリル、DPM)などが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「ヒドロキシル保護基」は、ヒドロキシル基での望ましくない反応を防止するために適する保護基を意味する。代表的なヒドロキシル保護基には、トリ(1−6C)アルキルシリル基をはじめとするシリル基、例えばトリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、t−ブチルジメチルシリル(TBS)など;(1−6C)アルカノイル基をはじめとするエステル(アシル基)、例えばホルミル、アセチルなど;アリールメチル基、例えばベンジル(Bn)、p−メトキシベンジル(PMB)、9−フルオレニルメチル(Fm)、ジフェニルメチル(ベンズヒドリル、DPM)などが挙げられるが、これらに限定されない。加えて、2個のヒドロキシル基を、例えばアセトンなどのケトンとの反応によって形成されるプロプ−2−イリジンなどのアルキリデン基として保護することもできる。
(一般合成手順)
本発明の化合物は、以下の一般法および手順を用いて、または当業者に容易に入手できる他の情報を用いて、容易に入手できる出発原料から製造することができる。本明細書では本発明の特定の実施形態を示すまたは説明することになるであろうが、本明細書において説明する方法を使用して、または当業者には周知の他の方法、試薬および出発原料を使用することにより本発明のすべての実施形態および側面を製造できることは、当業者にはわかるであろう。典型的なまたは好ましいプロセス条件(すなわち、反応温度、時間、反応体のモル比、溶媒、圧力など)が与えられている場合でも、別様に述べられていなければ、他のプロセス条件を使用できることも、理解されるであろう。最適な反応条件は、使用される特定の反応体または溶媒に依存して変化し得るが、通常の当業者は、そうした条件を常用の最適化手順によって容易に決めることができる。
加えて、当業者には明らかであるように、一定の官能基が望ましくない反応に付されることを防止するために、従来どおりの保護基が必要とされるまたは所望されることがある。特定の官能基に適する保護基の選択ならびにそうした官能基の保護および脱保護に適する条件の選択は、当該技術分野では公知である。所望される場合には、本明細書に記載する手順の中で説明するもの以外の保護基を使用してもよい。例えば、非常に多くの保護基ならびにそれらの導入および除去が、T.W.Greene and G.M.Wuts,Protecting Groups in Organic Synthesis,Third Edition,Wiley,New York,1999およびそこに引用されている参考文献に記載されている。
実例として、本発明の化合物は、
(a)式1:
Figure 0004851937
の化合物またはその塩を式2:
Figure 0004851937
(式中、Xは、脱離基を表し、R6aは、水素またはOPを表し、ならびにPおよびPは、各々、独立して、水素原子またはヒドロキシル保護基を表す)
の化合物と反応させる段階;
(b)式3:
Figure 0004851937
の化合物またはその塩を式4:
Figure 0004851937
(式中、Xは、脱離基を表し、R6bは、水素またはOPを表し、ならびにPおよびPは、各々、独立して、水素原子またはヒドロキシル保護基を表す)
の化合物と反応させる段階;
(c)式5:
Figure 0004851937
の化合物を式6:
Figure 0004851937
(式中、XQaおよびXQbは、各々、独立して、基Qを形成するように結合する官能基を表し、P5aは、水素原子またはアミノ保護基を表し、R6cは、水素またはOP5bを表し、ならびにP5bおよびPは、各々、独立して、水素原子またはヒドロキシル保護基を表す)の化合物と結合させる段階;
(d)Rが水素原子を表す式Iの化合物については、還元剤の存在下、式3の化合物を式7aもしくは7b:
Figure 0004851937
(式中、Pは、水素原子またはヒドロキシル保護基を表す)
の化合物またはその水和物(例えば、グリオキサール)と反応させる段階;
(e)還元剤の存在下、式1の化合物を式8:
Figure 0004851937
(式中、R6dは、水素またはOPを表し、PおよびPは、各々、独立して、水素原子またはヒドロキシル保護基を表し、P10は、水素原子またはアミノ保護基を表し、ならびにR4’は、それが結合している炭素原子と一緒に、反応完了時には基Rを生じさせる残基を表す)
の化合物と反応させる段階;
(f)式9:
Figure 0004851937
(式中、Xは、脱離基である)
の化合物を式10:
Figure 0004851937
(式中、R6eは、水素またはOP11を表し、P11およびP12は、各々、独立して、水素原子またはヒドロキシル保護基を表し、ならびにP13は、水素原子またはアミノ保護基を表す)と反応させる段階;または
(g)還元剤の存在下、式11:
Figure 0004851937
(式中、R4’は、それが結合している炭素原子と一緒に、反応完了時には基Rを生じさせる残基を表す)
の化合物またはその水和物を式10の化合物と反応させる段階;ならびにその後、
一切の保護基P、P、P、P、P5a、P5b、P、P、P、P、P10、P11、P12またはP13を除去して、式Iの化合物を生じさせる段階;および場合によってはその薬学的に許容される塩を形成する段階
を含むプロセスによって製造することができる。
一般に、出発原料のうちの1つの塩、例えば酸付加塩、を上に記載したプロセスにおいて使用する場合、典型的には、その塩は、その反応プロセスの前または反応プロセス中に中和される。この中和反応は、典型的に、酸付加塩の各モル当量あたり1モル当量の塩基とその塩を接触させることにより遂行される。
プロセス(a)、すなわち式1の化合物と式2の化合物の間の反応、において、Xによって表される脱離基は、例えば、クロロ、ブロモもしくはヨードなどのハロ、またはメシレートもしくはトシレートなどのスルホン酸エステル基であり得る。基PおよびPは、例えば、それぞれ、トリメチルシリルおよびベンジルまたはメチルであり得る。典型的には、この反応は、塩基の存在下、アセトニトリルなどの不活性希釈剤中で行われる。例えば、この反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの第三アミンの存在下で行うことができる。一般に、この反応は、0から100℃の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。その後、その反応生成物は、抽出、再結晶、クロマトグラフィーなどの従来どおりの手順を用いて単離される。
式1の化合物は、当該技術分野において広く知られており、または公知の手順を用いて市販の出発原料および試薬から製造することができる。例えば、式1の化合物は、式12:
Figure 0004851937
(式中、P14は、アミノ酸保護基、例えばベンジル基である)
の化合物の脱保護によって製造することができる。実例として、ベンジル基は、例えば水素またはギ酸アンモニウムおよびVIII族金属触媒、例えば炭素担持パラジウム、を使用する還元により容易に除去することができる。Wが、NWを表す場合、その水素化反応は、パールマン触媒(すなわち、Pd(OH))を使用して適便に行われる。
式12の化合物は、式13:
Figure 0004851937
のイソシアネート化合物を式14:
Figure 0004851937
の化合物と反応させることによって製造することができる。
式2の化合物は、本明細書に記載する様々な手順により、または当業者には公知の手順により、製造することができる。これに関しては、関連化合物の製造が、米国特許第5,648,370号、同第5,763,465号、同第5,846,989号、同第5,929,100号、同第5,973,167号、同第5,977,384号、同第6,008,365号および同第6,080,869号;国際公開パンフレット第92/08708号、同第93/23385号、同第93/24473号、同第97/10227号、同第97/23470号、同第99/09018号、同第00/50413号および同第2004/016601号 A1;ならびにWeistock et al,J.Med.Chem.1987,30,1166−1176に記載されている。実例として、下記の式23の化合物のヒドロキシル基は、公知の試薬および手順を用いて容易に脱離基に変換することができる。例えば、ヒドロキシル基は、無機酸ハロゲン化物、例えば塩化チオニル、三塩化リン、三臭化リン、オキシ塩化リンなど、またはハロゲン酸、例えば臭化水素酸を使用して、ハロ基に変換することができる。
プロセス(b)、すなわち式3の化合物と式4の化合物の反応、において、Xによって表される脱離基は、例えば、クロロ、ブロモもしくはヨードなどのハロ、またはメシレートもしくはトシレートなどのスルホン酸エステル基であり得る。基PおよびPは、例えば、それぞれ、t−ブチルジメチルシリルおよびベンジルまたはメチルであり得る。この反応は、典型低に、重炭酸ナトリウムなどの塩基、およびヨウ化ナトリウムなどのアルカリ金属ヨウ化物の存在下で行われる。一般に、この反応は、テトラヒドフランなどの不活性希釈剤中、25から100℃の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。その後、その反応生成物は、抽出、再結晶、クロマトグラフィーなどの従来どおりの手順を用いて単離される。
式3の化合物は、式15:
Figure 0004851937
(式中、P15およびP16の一方または両方は、独立して、t−ブトキシカルボニルなどの保護基を表し、残りはいずれも水素原子を表す)
の化合物を脱保護することによって製造することができる。例えば、t−ブトキシカルボニル基は、トリフルオロ酢酸でその保護化合物を処理することによって除去することができる。
式15の化合物は、式1の化合物を式16:
Figure 0004851937
(式中、Xは、脱離基、例えば、クロロ、ブロモもしくはヨードなどのハロ、またはメシレートもしくはトシレートなどのスルホン酸エステル基を表す)
の化合物と反応させることによって製造することができる。典型的に、この反応は、アセトニトリル、DMFまたはそれらの混合物などの不活性希釈剤中、約0℃から約100℃の範囲の温度で、反応が実質的に完了するまで式1の化合物を式16の化合物と接触させることによって行われる。
あるいは、式3の化合物は、式11の化合物の還元アミノ化によって得ることができる。この還元アミノ化は、式11の化合物を、例えば、炭素担持パラジウムの存在下でベンジルアミンおよび水素と反応させることによって、行うことができる。
式11の化合物は、三酸化硫黄・ピリジン複合体およびジメチルスルホキシドなどの適する酸化剤を使用して、式17:
Figure 0004851937
の対応するアルコールを酸化することにより製造することができる。典型的に、この酸化反応は、ジクロロメタンなどの不活性希釈剤中、ジイソプロピルエチルアミンなどの存在下、約−20℃から約25℃の範囲の温度で行われる。
式17の化合物は、式1の化合物を式18:
Figure 0004851937
(式中、Xは、脱離基、例えば、クロロ、ブロモもしくはヨードなどのハロ、またはメシレートもしくはトシレートなどのスルホン酸エステル基である)
の化合物と反応させることにより製造することができる。
6bが、OPを表す式4の化合物は、式19:
Figure 0004851937
の化合物をボランなどの還元剤と反応させ、その後、必要な場合には、生じたヒドロキシル基を保護することによって製造することができる。所望される場合には、こうした還元をキラル触媒の存在下で行って、式4の化合物をキラル形で生じさせることができる。例えば、式19の化合物は、(R)−(+)−α,α−ジフェニル−2−ピロリジンメタノールおよびトリメチルボロキシンから、あるいは(S)−(−)−α,α−ジフェニル−2−ピロリジンメタノールおよびトリメチルボロキシンから形成されたキラル触媒の存在下で還元することができる。その後、生じたヒドロキシル基は、例えばトリフルオロメタンスルホン酸t−ブチルジメチルシリルとの反応により、ヒドロキシル保護基、Pで保護することができる。
が臭素原子を表す式19の化合物は、式20:
Figure 0004851937
の化合物を三フッ化ホウ素ジエチルエーテラートなどのルイス酸の存在下で臭素と反応させることにより製造することができる。式20の化合物は、当該技術分野では公知であり、または市販の出発原料および試薬を使用して公知の手順により製造することができる。
プロセス(c)、すなわち式5の化合物と式6の化合物の反応、に関連して、その反応が完了した時点で所望の基Qが得られるように、基XQaおよびXQbを選択すべきであることは、理解されるであろう。例えば、所望の基Qが、アミド基、すなわち、−N(Q)C(O)−または−C(O)N(Q)である場合、XQaおよびXQbのうちの一方は、アミン基(すなわち、−NHQまたは−NHQ)であり得、他方は、カルボキシル基(すなわち、−COOH)またはその反応性誘導体(例えば、塩化アシルまたは臭化アシルなどのハロゲン化アシル)であり得る。基P5a、P5bおよびPは、例えば、それぞれ、ベンジル、トリメチルシリルおよびベンジルまたはメチルであり得る。Qが、アミド基である場合は、従来どおりのアミドカップリング条件下で反応を行うことができる。同様に、所望の基Qが、スルホンアミド、すなわち、−N(Q)S(O)−または−S(O)N(Q)−である場合、XQaおよびXQbのうちの一方は、アミン基、−NHQまたは−NHQ、であり得、他方は、ハロゲン化スルホニル基(塩化スルホニルまたは臭化スルホニルなど)であり得る。
式5の化合物は、式1の化合物を式21:
Figure 0004851937
(式中、Xは、ハロ、例えばクロロ、ブロモまたはヨード、およびスルホン酸エステル基、例えばメシレートまたはトシレートをはじめとする脱離基であり;XQa’は、XQa、例えばカルボキシル基もしくはアミノ基NHQまたはそれらの誘導体、例えば(1−6C)アルコキシカルボニルアミノ基またはt−ブトキシカルボニルアミノ基を表す)
の化合物と反応させることによって製造することができる。典型的に、この反応は、式3の化合物の製造に用いたものに類似した方法、その後のXQa’中の一切の保護基の除去によって行われる。
式6の化合物は、式10(式中、P5a=P13、P=P12、およびP6c=P6e)の化合物を式22:
Figure 0004851937
(式中、Xは、ハロ、例えばクロロ、ブロモまたはヨード、およびスルホン酸エステル基、例えばメシレートまたはトシレートをはじめとする脱離基であり;XQb’は、XQb、例えばカルボキシル基もしくはアミノ基NHQまたはそれらの保護誘導体、例えば(1−6C)アルコキシカルボニルアミノ基またはt−ブトキシカルボニルアミノ基を表す)
の化合物と反応させることによって製造することができる。典型的に、この反応は、式3の化合物の精製に用いたものに類似した方法、その後のXQb’中の一切の保護基の除去によって行われる。
プロセス(d)、すなわち式3の化合物と式7aまたは7bの化合物との反応、に関連して、この反応ではいずれの適する還元剤を使用してもよい。例えば、還元剤は、VIII族金属触媒、例えば炭素担持パラジウム、の存在下での水素;または金属水素化物、例えばトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであり得る。基Pは、例えばベンジルまたはメチルであり得る。典型的に、この反応は、不活性希釈剤およびプロトン性溶媒、例えばジクロロエタンとメタノールの混合物中、0℃から100℃の範囲の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。
水和物の形態での式7aおよび7bの化合物は、従来どおりの手順によって製造することができる。例えば、式7aの化合物は、式20の化合物を二臭素化し、その後、得られた二臭化物を加水分解して、そのグリオキサールまたは水和物を形成することにより製造することができる。例えば、式20の化合物を臭化水素と反応させ、その後、水で加水分解して、対応するグリオキサール水和物を形成することができる。式7bの化合物は、例えば、従来どおりの試薬および手順を用いて、対応するアルコールを酸化する、または対応するニトリルもしくはカルボン酸もしくはエステルを還元することによって、製造することができる。
プロセス(c)、すなわち化合物1と化合物8の反応、に関連して、この反応ではいずれの適する還元剤を使用してもよい。例えば、還元剤は、VIII族金属触媒、例えば炭素担持パラジウム、の存在下での水素;または金属水素化物、例えばトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであり得る。基P、PおよびP10は、それぞれ、例えばトリメチルシリル、ベンジルまたはメチルおよびベンジルであり得る。典型的に、この反応は、不活性希釈剤およびプロトン性溶媒、例えばジクロロエタンおよびメタノール中、0℃から100℃の範囲の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。
式8の化合物は、適する酸化剤、例えば三酸化硫黄・ピリジン複合体およびジメチルスルホキシド、を使用して、式23:
Figure 0004851937
の化合物を酸化することにより製造することができる。典型的に、この反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの第三アミンの存在下、約−20℃から約25℃の範囲の温度で、酸化が実質的に完了するまで行われる。
式23の化合物は、式10(式中、P10=P13、P=P12、およびP6d=P6e)の化合物を式24:
Figure 0004851937
(式中、Xは、ハロ、例えばクロロ、ブロモまたはヨード、およびスルホン酸エステル基、例えばメシレートまたはトシレートをはじめとする脱離基である)
の化合物と反応させることによって製造することができる。
プロセス(f)、すなわち式9の化合物と式10の化合物の反応、に関連して、Xによって表される脱離基は、例えば、クロロ、ブロモもしくはヨードなどのハロ、またはメシレートもしくはトシレートなどのスルホン酸エステル基であり得る。基P11、P12およびP13は、それぞれ、例えばトリメチルシリル、ベンジルまたはメチルおよびベンジルであり得る。典型的に、この反応は、アセトニトリルなどの不活性希釈剤中、適する塩基の存在下で行われる。例えば、この反応は、ジイソプロピルエチルアミンなどの第三アミンの存在下で行うことができる。一般に、この反応は、0℃から100℃の範囲の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。
式9の化合物は、式1の化合物から出発して、ここでの方法(a)から(e)に類似した段階により製造することができる。加えて、式10の化合物は、式P13NHのアミンとの反応により、式4の化合物から製造することができる。
プロセス(g)、すなわち式11の化合物と式10の化合物の反応、に関連して、この反応ではいずれの適する還元剤を使用してもよい。例えば、還元剤は、VIII族金属触媒、例えば炭素担持パラジウム、の存在下での水素;または金属水素化物試薬、例えばトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであり得る。基P11、P12およびP13は、それぞれ、例えばt−ブチルジメチルシリル、ベンジルおよびベンジルであり得る。典型的に、この還元反応は、不活性希釈剤およびプロトン性溶媒、例えばジクロロエタンおよびメタノール中、0℃から100℃の範囲の温度で、反応が実質的に完了するまで行われる。
式11の化合物は、対応するアルコールの酸化によって、または対応するアセタールの加水分解によって容易に製造される。この反応では、三酸化硫黄・ピリジン複合体およびジメチルスルホキシドなどのいずれの適する酸化剤を利用して、アルデヒドを生じさせてもよい。従来どおりの条件下、酸の水溶液を使用してアセタールを加水分解して、アルデヒドを生じさせてもよい。
特定の実施形態において、式Iの一定の化合物は、
(h)式25:
Figure 0004851937
の化合物を、三臭化ホウ素、三塩化ホウ素、臭化水素酸および塩酸から選択される試薬と接触させて、式Iの化合物またはその塩もしくは立体異性体を形成する段階;ならびに、場合により、式Iの化合物の薬学的に許容される塩を形成する段階
を含むプロセスによって製造される。
プロセス(h)に関連して、典型的に、この反応は、式25の化合物を、約−30℃から約30℃の範囲の温度で、約1から約24時間、または反応が実質的に完了するまで、過剰、例えば約2から約6モル当量過剰な三臭化ホウ素と接触させることによって行われる。その後、この反応生成物は、従来どおりの手順、例えば抽出、再結晶、クロマトグラフィーなどを用いて単離される。式25の化合物は、本明細書で説明した方法、例えばプロセス(a)から(g)によって製造することができる。
本発明の代表的な化合物またはそれらの中間体を製造するための具体的な反応条件および他の手順に関するさらなる詳細は、下記に記載する実施例で説明する。
(薬学的組成物および調合物)
本発明の化合物は、典型的には薬学的組成物または調合物の形態で患者に投与される。こうした薬学的組成物は、吸入投与方式、経口投与方式、経鼻投与方式、局所投与方式(経皮投与方式を含む)および非経口投与形式をはじめとする(しかし、これらに限定されない)、許容されるあらゆる投与経路によって患者に投与することができる。
特定の投与方式に適する本発明の化合物のあらゆる形態(すなわち、遊離塩基、薬学的に許容される塩、溶媒和物など)を本明細書において論じる薬学的組成物において使用できることは、理解されるであろう。
従って、その組成物の側面の中の1つの側面において、本発明は、薬学的に許容される担体または賦形剤および治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む薬学的組成物に関する。場合により、所望される場合には、こうした薬学的組成物は、他の治療薬および/または調合薬を含有してもよい。
本発明の薬学的組成物は、典型的には治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩を含有する。典型的に、こうした薬学的組成物は、約0.01から約30重量%をはじめとする約0.01から約95重量%の活性薬剤、例えば約0.01から約10重量%の活性薬剤を含有するであろう。
従来どおりのあらゆる担体または賦形剤を本発明の薬学的組成物において使用することができる。特定の担体もしくは賦形剤、または担体と賦形剤の組合せの選択は、特定の患者を治療するために使用される投与方式または医学的状態もしくは病状のタイプに依存するであろう。これに関して、特定の投与方式に適する薬学的組成物の製造は、充分、薬学技術分野の技術者の範囲内である。加えて、こうした組成物のための成分は、例えばSigma,P.O.Box 14508,St.Louis,MO 63178から、市販されている。さらなる実例として、従来どおりの調合技術は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Edition,Lippincott Williams & White,Baltimore,Maryland(2000);およびH.C.Ansel et al.,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,7th Edition,Lppincott Williams & White,Baltimore,Maryland(1999)に記載されている。
薬学的に許容される担体としての役割を果たすことができる材料の代表例には、次のものが挙げられるが、これらに限定されない:(1)糖、例えばラクトース、グルコースおよびスクロース;(2)デンプン、例えばコーンスターチおよびバレイショデンプン;(3)セルロースおよびその誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロース;(4)粉末トラガカントゴム;(5)麦芽;(6)ゼラチン;(7)タルク;(8)賦形剤、例えばカカオ脂および座剤用ワックス;(9)油、例えば落花生油、綿実油、ベニバナ油、ごま油、オリーブ油、トウモロコシ油および大豆油;(10)グリコール、例えばプロピレングリコール;(11)ポリオール、例えばグリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコール;(12)エステル、例えばオレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル;(13)寒天;(14)緩衝剤、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム;(15)アルギン酸;(16)発熱物質除去水;(17)等張食塩水;(18)リンガー溶液;(19)エチルアルコール;(20)リン酸緩衝溶液;(21)噴射剤圧縮ガス、例えばクロロフルオロカーボンおよびヒドロフルオロカーボン;ならびに(22)薬学的組成物において利用される他の非毒性で適合性の物質。
本発明の薬学的組成物は、典型的に、本発明の化合物を薬学的に許容される担体および1つまたはそれ以上の任意成分と完全、且つ、均質に混合またはブレンドすることによって製造される。必要な場合または所望される場合には、その後、従来どおりの手順および装置を使用して、その得られた均質ブレンド混合物を錠剤、カプセル、ピルまたはキャニスタ、カートリッジ、ディスペンサなどに成形または装填することができる。
1つの実施形態において、本発明の薬学的組成物は、吸入投与に適する。吸入投与に適する薬学的組成物は、典型的に、エーロゾルまたは粉末の形態である。こうした組成物は、一般に、公知の送達装置、例えばネブライザ吸入器、定量噴霧式吸入器(MDI)、ドライパウダー吸入器(DPI)または同様の送達装置、を使用して投与される。
本発明の特定の実施形態において、活性薬剤を含む薬学的組成物は、ネブライザ吸入器を使用する吸入により投与される。典型的には、こうしたネブライザ装置は、活性薬剤を含む薬学的組成物を患者の気道に運ばれるミストとして噴霧させる、高速気流を生じる。従って、ネブライザ吸入器において使用するために調合する場合、典型的には、活性薬剤を適する担体に溶解して、溶液を作る。あるいは、活性薬剤を超微粉砕し、適する担体と併せて、呼吸に適するサイズの超微粉砕粒子の懸濁液を形成することができる。この場合の超微粉砕粒子は、典型的には約90%またはそれ以上の粒子が約10μm未満の直径を有するものと定義される。適するネブライザ装置は、例えばPARI GmbH(Starnberg、German)により、市販されている。他のネブライザ装置には、Respimat(Boehringer Ingelheim)、ならびに米国特許第6,123,068号および国際公開パンフレット第97/12687号に開示されているものが挙げられる。
ネブライザ吸入器において使用するための代表的な薬学的組成物は、約0.05μg/mLから約10mg/mLの本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を含む等張水溶液を含む。
本発明のもう1つの特定の実施形態において、活性薬剤を含む薬学的組成物は、ドライパウダー吸入器を使用する吸入により投与される。こうしたドライパウダー吸入器は、典型的に、吸入中に患者の気流の中に分散される流動性粉末として活性薬剤を投与する。流動性粉末を獲得するには、典型的に、活性薬剤を適する賦形剤、例えばラクトースまたはデンプンと調合する。
ドライパウダー吸入器用の代表的な薬学的組成物は、約1μmと約100μmの間の粒径を有する乾燥ラクトースおよび本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体の超微粉砕粒子を含む。
こうしたドライパウダー調合物は、例えば、前記ラクトースと活性薬剤を併せ、その後、それらの成分をドライブレンドすることによって、製造することができる。あるいは、所望される場合には、活性薬剤を賦形剤なしで調合することができる。その後、この薬学的組成物は、ドライパウダーディスペンサに、またはドライパウダー送達装置とともに使用される吸入カートリッジもしくはカプセルに装填される。
ドライパウダー吸入器送達装置の例には、Diskhaler(GlaxoSmithKline,Reseach Triangle Park, NC)(例えば、米国特許第5,035,237号参照);Diskus(GlaxoSmithKline)(例えば、米国特許第6,378,519号参照);Turbuhaler(AstraZeneca,Wilmington, DE)(例えば、米国特許第4,524,769号参照);Rotahaler(GlaxoSmithKline)(例えば、米国特許第4,353,365号参照);およびHandlihaler(Boehringer Ingelheim)が挙げられる。適するDPI装置のさらなる例は、米国特許第5,415,162号、同第5,239,993号および同第5,715,810号、ならびにそこに引用されている参考文献に記載されている。
本発明のさらにもう1つの特定の実施形態において、活性薬剤を含む薬学的組成物は、定量噴霧式吸入器を使用する吸入により投与される。典型的に、こうした定量噴霧式吸入器は、測定された量の活性薬剤またはその薬学的に許容される塩を、噴射剤圧縮ガスを使用して放出する。従って、定量噴霧式吸入器を使用して投与される薬学的組成物は、典型的には液化噴射剤中の活性薬剤の溶液または懸濁液を含む。CClFなどのクロロフルオロカーボン、ならびに1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFA 134a)および1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロ−n−プロパン(HFA 227)などのヒドロフルオロアルカン(HFA)をはじめとする、あらゆる適する液化噴射剤を利用することができる。クロロフルオロカーボンがオゾン層に影響を及ぼすことへの懸念から、HFAを含有する調合物が、一般に、好ましい。HFA調合物の追加の任意成分には、エタノールまたはペンタンなどの補助溶媒、ならびにトリオレイン酸ソルビタン、オレイン酸、レシチンおよびグリセリンなどの界面活性剤が挙げられる。例えば、米国特許第5,225,183号、欧州特許第0717987号A2、および国際公開パンフレット第91/22286号参照。
定量噴霧式吸入器において使用するための代表的な薬学的組成物は、約0.01重量%から約5重量%の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体;約0重量%から約20重量%のエタノール;および約0重量%から約5重量%の界面活性剤を含み、残りが、HFA噴射剤である。
こうした組成物は、典型的に、活性薬剤、(存在する場合には)エタノール、および(存在する場合には)界面活性剤を収容した適する容器に、冷却または加圧されたヒドロフルオロアルカンを添加することによって製造される。懸濁液を製造するには、活性薬剤を超微粉砕し、その後、噴射剤と併せる。その後、定量噴霧式吸入装置の一部を構成するエーロゾルキャニスタにその調合物を装填する。HFA噴射剤を伴う使用のために特別に開発された定量噴霧式吸入装置の例は、米国特許第6,006,745号および同第6,143,227号に提供されている。あるいは、懸濁液調合物は、活性薬剤の超微粉砕粒子上に界面活性剤のコーティングを噴霧乾燥することによって製造することができる。例えば、国際公開パンフレット第99/53901号および同第00/61108号参照。
吸入に適する粒子の製造プロセス、ならびに吸入投薬に適する調合物および装置の追加例については、米国特許第6,268,533号、同第5,983,956号、同第5,874,063号および同第6,221,398号、ならびに国際公開パンフレット第99/53319号および同第00/30614号を参照のこと。
もう1つの実施形態において、本発明の薬学的組成物は、経口投与に適する。経口投与に適する薬学的組成物は、カプセル、錠剤、ピル、ロゼンジ、カシェ剤、糖衣丸、粉末、顆粒の形態のもの、または水性または非水性液中の溶液もしくは懸濁液としてのもの、または水中油型もしくは油中水型乳剤としてのもの、またはエリキシルもしくはシロップとしてのものなどであり得、各々が、所定量の本発明の化合物を活性成分として含有する。
固体剤形で(すなわち、カプセル、錠剤、ピルなどとして)の経口投与が予定される場合、本発明の薬学的組成物は、典型的に、活性成分としての本発明の化合物、および1つまたはそれ以上の薬学的に許容される担体、例えばクエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウムを含む。場合によっては、または代替として、こうした固体剤形は、次のものも含むことがある:(1)充填剤または増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトールおよび/またはケイ酸;(2)結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルジネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、および/またはアラビアゴム;(3)保湿剤;例えばグリセロール;(4)崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、バレイショもしくはタピオカデンプン、アルギン酸、一定のシリケート、および/または炭酸ナトリウム;(5)溶解抑制剤、例えばパラフィン;(6)吸収促進剤、例えば第四アンモニウム化合物;(7)湿潤剤、例えばセチルアルコールおよび/またはモノステアリン酸グリセロール;(8)吸着剤、例えばカオリンおよび/またはベントナイトクレー;(9)滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体プロピレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、および/またはこれらの混合物;(10)着色剤;ならびに(11)緩衝剤。
離型剤、湿潤剤、コーティング剤、甘味料、着香剤および香料、保存薬ならびに酸化防止剤も、本発明の薬学的組成物中に存在し得る。薬学的に許容される酸化防止剤の例には、次のものが挙げられる:(1)水溶性酸化防止剤、例えばアスコルビン酸、塩酸システイン、重硫酸ナトリウム、メタ重硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなど;(2)油溶性酸化防止剤、例えばアスコルビン酸パルミテート、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、α−トコフェロールなど;ならびに(3)金属キレート剤、例えばクエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸など。錠剤、カプセル、ピルなどのためのコーティング剤には、腸溶コーティングに使用されるもの、例えば、酢酸フタル酸セルロース(CAP)、ポリ酢酸フタル酸ビニル(PVAP)、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メタクリル酸−メタクリル酸エステルコポリマー、酢酸トリメリット酸セルロース(CAT)、カルボキシメチルエチルセルロース(CMEC)、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMCAS)など。
所望される場合には、本発明の薬学的組成物は、例としてヒドロキシメチルセルロースを様々な比率で使用して、または他のポリマーマトリックス、リポソームおよび/もしくはマイクロスフェアを使用して、活性成分の遅速または制御放出をもたらすように調合することもできる。
加えて、本発明の薬学的組成物は、場合によっては不透明化剤を含有することがあり、ならびに活性薬剤のみを放出するように、または好ましくは胃腸管の一定部分において、場合によっては遅延方式で放出するように調合することができる。使用することができる包埋組成物の例には、高分子物質およびワックスが挙げられる。活性成分は、適する場合には上記賦形剤の1つまたはそれ以上を伴うマイクロカプセル形であってもよい。
経口投与に適する液体剤形には、実例として、薬学的に許容される乳剤、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップおよびエリキシルが挙げられる。こうした液体剤形は、典型的に、活性薬剤ならびに不活性希釈剤、例えば水または他の溶媒など、可溶化剤、および乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、油(特に、綿実油、落花生油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびごま油)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール、およびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにこれらの混合物を含む。懸濁液は、活性成分に加えて、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカントゴム、ならびにこれらの混合物などの懸濁化剤を含有し得る。
経口投与が予定される場合、本発明の薬学的組成物は、好ましくは単位剤形で包装される。用語「単位剤形」は、患者への投薬に適する物理的に個別の単位を意味し、すなわち、各単位が、単独で、または1つもしくはそれ以上の追加単位と併用で所望の治療効果を生じるように計算された所定量の活性薬剤を含有する。例えば、こうした単位剤形は、カプセル、錠剤、ピルなどであり得る。
本発明の化合物は、周知の経皮送達システムおよび賦形剤を使用して経皮投与することもできる。例えば、本発明の化合物は、浸透増進剤、例えばプロピレングリコール、モノステアリン酸ポリエチレングリコール、アザシクロアルカン−2−オンなどと混合し、パッチまたは同様の送達システムに組み込むことができる。所望される場合には、ゲル化剤、乳化剤および緩衝剤をはじめとする追加の賦形剤をこうした経皮組成物において使用することもできる。
本発明の薬学的組成物は、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体と共同投与される他の治療薬を含有することもできる。例えば、本発明の薬学的組成物は、他の気管支拡張薬(例えば、PDE阻害剤、アデノシン2bモジュレータ、およびβアドレナリン作動性受容体作動薬);抗炎症薬(例えば、コルチコステロイドなどのステロイド性抗炎症薬;非ステロイド抗炎症薬(NSAID)およびPDE阻害剤);他のムスカリン受容体拮抗薬(すなわち、抗コリン作動薬);抗感染薬(例えば、グラム陽性およびグラム陰性抗生物質または抗ウイルス薬);抗ヒスタミン薬;プロテアーゼ阻害剤;ならびに求心性遮断薬(例えば、D作動薬およびニューロキニンモジュレータ)から選択される1つまたはそれ上の治療薬をさらに含むことができる。他の治療薬は、薬学的に許容される塩または溶媒和物の形態で使用することができる。加えて、適切な場合には、他の治療薬は、光学的に純粋な立体異性体として使用することができる。
本発明の化合物と併用することができる、および本発明の化合物に加えて使用することができる代表的なβアドレナリン作動性受容体作動薬には、サルメテロール、サルブタモール、ホルモテロール、サルメファモール、フェノテロール、テブタリン、アルブテロール、イソエタリン、メタプロテレノール、ビトルテロール、ピルブテロール、レバルブテロールなど、またはこれらの薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。本発明の化合物と併用することができる他のβアドレナリン作動性受容体作動薬には、2002年8月29日発行の国際公開パンフレット第02/066422号に開示されている、3−(4−{[6−({(2R)−2−ヒドロキシ−2−[4−ヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチル)−フェニル]エチル}アミノ)−ヘキシル]オキシ}ブチル)ベンゼンスルホンアミドおよび3−(−3−{[7−({(2R)−2−ヒドロキシ−2−[4−ヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチル)フェニル]エチル}−アミノ)−ヘプチル]オキシ}−プロピル)ベンゼンスルホンアミドならびに関連化合物;2002年9月12日発行の国際公開パンフレット第02/070490号に開示されている、3−[3−(4−{[6−([(2R)−2−ヒドロキシ−2−[4−ヒドロキシ−3−(ヒドロキシメチル)フェニル]エチル}アミノ)ヘキシル]オキシ}ブチル)−フェニル]イミダゾリジン−2,4−ジオンおよび関連化合物;2002年10月3日発行の国際公開パンフレット第02/076933号に開示されている、3−(4−{[6−({(2R)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)ヘキシル]オキシ}ブチル)−ベンゼンスルホンアミド、3−(4−{[6−({(2S)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)ヘキシル]オキシ}ブチル)−ベンゼンスルホンアミド、3−(4−{[6−({(2R/S)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)ヘキシル]オキシ}ブチル)−ベンゼンスルホンアミド、N−(t−ブチル)−3−(4−{[6−({(2R)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)ヘキシル]オキシ}ブチル)ベンゼンスルホンアミド、N−(t−ブチル)−3−(4−{[6−({(2S)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)−ヘキシル]オキシ}ブチル)−ベンゼンスルホンアミド、N−(t−ブチル)−3−(4−{[6−({(2R/S)−2−[3−(ホルミルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル]−2−ヒドロキシエチル}アミノ)ヘキシル]−オキシ}ブチル)ベンゼンスルホンアミドおよび関連化合物;2003年3月27日発行の国際公開パンフレット第03/024439号に開示されている、4−{(1R)−2−[(6−{2−[(2,6−ジクロロベンジル)オキシ]エトキシ}ヘキシル)アミノ]−1−ヒドロキシエチル}−2−(ヒドロキシメチル)−フェノールおよび関連化合物;ならびにこれらの薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。利用される場合、そのβアドレナリン作動性受容体作動薬は、薬学的組成物中に治療有効量で存在するであろう。典型的に、そのβアドレナリン作動性受容体作動薬は、1投薬あたり約0.05μgから約500μgを提供するために充分な量で存在するであろう。
本発明の化合物と併用することができる代表的なステロイド性抗炎症薬には、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、デキサメタゾン、プロピオン酸フルチカゾン、6,9−ジフルオロ−17−[(2−フラニルカルボニル)オキシ]−11−ヒドロキシ−16−メチル−3−オキソアンドロスタ−1,4−ジエン−17−カルボチオン酸S−フルオロメチルエステル、6,9−ジフルオロ−11−ヒドロキシ−16−メチル−3−オキソ−17−プロピオニルオキシ−アンドロスタ−1,4−ジエン−17−カルボチオン酸S−(2−オキソ−テトラヒドロフラン−3S−イル)エステル、ベクロメタゾンエステル(例えば、17−プロピオン酸エステルまたは17,21−ジプロピオン酸エステル)、ブデソニド、フルニソリド、モメタゾンエステル(例えば、フロン酸エステル)、トリアムシノロンアセトニド、ロフレポニド、シクレソニド、プロピオン酸ブチクソコルト、RPR−106541、ST−126など、またはこれらの薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。利用される場合、ステロイド性抗炎症薬は、薬学的組成物中に治療有効量で存在するであろう。典型的に、ステロイド性抗炎症薬は、1投薬あたり約0.05μgから約500μgを提供するために充分な量で存在するであろう。
他の適する併用薬には、例えば、他の抗炎症薬、例えばNSAID(クロモグリク酸ナトリウム;ネドクロミルナトリウム;ホスホジエステラーゼ(PDE)阻害剤(例えば、テオフィリン、PDE4阻害剤、または混合型PED3/PDE4阻害剤);ロイコトリエン拮抗薬(例えば、モンテロイカスト);ロイコトリエン合成の阻害剤;iNOS阻害剤;プロテアーゼ阻害剤、例えばトリプラーゼおよびエラスターゼ阻害剤;ベータ−2インテグリン拮抗薬およびアデノシン受容体作動薬または拮抗薬(例えば、アデノシン2a作動薬);サイトカイン拮抗薬(例えば、インターロイキン抗体(IL抗体)などのケモカイン拮抗薬、具体的には、IL−4療法薬、IL−13療法薬、またはこれらの組合せ);またはサイトカイン合成の阻害剤が挙げられる。
例えば、本発明の化合物と併用することができる代表的なホスホジエステラーゼ−4(PDE4)阻害剤または混合型PDE3/PDE4阻害剤には、シス4−シアノ−4−(3−シクロペンチルオキシ−4−メトキシフェニル)シクロヘキサン−1−カルボン酸、2−カルボメトキシ−4−シアノ−4−(3−シクロプロピルメトキシ−4−ジフルオロメトキシフェニル)シクロヘキサン−1−オン;シス−[4−シアノ−4−(3−シクロプロピルメトキシ−4−ジフルオロメトキシフェニル)シクロヘキサン−1−オール];シス−4−シアノ−4−[3−(シクロペンチルオキシ)−4−メトキシフェニル]シクロヘキサン−1−カルボン酸など、またはこれらの薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。他の代表的なPED4または混合型PDE3/PDE4阻害剤には、AWD−12−281(elbion);NCS−613(INSERM);D−4418(Chiroscience and Schering−Plough);CI−1018またはPD−168787(Pfizer);国際公開パンフレット第99/16766号(協和発酵株式会社)に開示されているベンゾジオキソール化合物;K−34(協和発酵株式会社);V−11294A(Napp);ロフルミラスト(Byk−Gulden);国際公開パンフレット第99/47505号(Byk−Gulden)に開示されているフタラジノン化合物;Pumafentrine(Byk−Gulden、現Altana);アロフィリン(Almirall−Prodesfarma);VM554/UM565(Vernalis);T−440(田辺製薬株式会社);およびT2585(田辺製薬株式会社)が挙げられる。
本発明の化合物と併用することができる、および本発明の化合物に加えて使用することができる代表的なムスカリン拮抗薬(すなわち、抗コリン作動薬)には、アトロピン、硫酸アトロピン、酸化アトロピン、硝酸メチルアトロピン、臭化水素酸ホマトロピン、臭化水素酸ヒヨスチアミン(d,l)、臭化水素酸スコポラミン、臭化イプラトロピウム、臭化オキシトロピウム、臭化チオトロピウム、メタンセリン、臭化プロパンセリン、臭化アニソトロピンメチル、臭化クリジニウム、コピロレート(Robinul)、ヨウ化イソプロパミド、臭化メペンゾレート、塩化トリジヘキセチル(Pathilone)、メチル硫酸ヘキソシクリウム、塩酸シクロペントレート、トロピカミド、塩酸トリへキシフェニジル、ピレンゼピン、テレゼピン、AF−DX 116およびメトクラミンなど、またはこれらの薬学的に許容される塩、または塩として列挙した化合物についてはそれらの代替の薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。
本発明の化合物と併用することができる代表的な抗ヒスタミン薬(すなわち、H−受容体拮抗薬)には、エタノールアミン、例えばマレイン酸カルビノキサミン、フマル酸クレマスチン、塩酸ジフェニルヒドラミンおよびジメンヒドリネート;エチレンジアミン、例えばマレイン酸ピリラミン、塩酸トリペレナミンおよびクエン酸トリペレナミン;アルキルアミン、例えばクロルフェニラミンおよびアクリバスチン;ピペラジン、例えば塩酸ヒドロキシジン、パモ酸ヒドロキシジン、塩酸シクリジン、乳酸シクリジン、塩酸メクリジンおよび塩酸セチリジン;ピペリジン、例えばアステミゾール、塩酸レボカバスチン、ロラタジンおよびそのデスカルボエトキシ類似体、テルフェナジンならび塩酸フェキソフェナジン;塩酸アゼラスチンなど、またはこれらの薬学的に許容される塩、または塩として列挙した化合物についてはそれらの代替の薬学的に許容される塩が挙げられるが、それらに限定されない。
本発明の化合物と併用で投与される他の治療薬についての適する用量は、約0.05g/日から約100mg/日の範囲内である。
以下の調合物は、本発明の代表的な薬学的組成物を説明するものである:
(調合例A)
吸入による投与のためのドライパウダーは、次のように製造する:
Figure 0004851937
(代表手順):本発明の化合物を超微粉砕し、その後、ラクトースとブレンドする。その後、このブレンド混合物をゼラチン吸入カートリッジに装填する。このカートリッジの内容物を粉末吸入器を使用して投与する。
(調合例B)
ドライパウダー吸入装置において使用するためのドライパウダー調合物は、次のように製造する:
(代表手順):本発明の超微粉砕化合物のラクトースに対するバルク調合比が1:200である薬学的組成物を製造する。この組成物を、1投薬あたり約10μgと約100μgの間の本発明の化合物を送り出すことができるドライパウダー吸入装置に詰める。
(調合例C)
定量噴霧式吸入器での吸入による投与のためのドライパウダーは、次のように製造する:
(代表手順):200mLの脱塩水に溶解した0.2gのレシチンから形成された溶液に、本発明の化合物10gを平均粒径10μm未満の超微粉砕粒子として分散させることにより、5重量%の本発明の化合物および0.1重量%のレシチンを含有する懸濁液を製造する。この懸濁液を噴霧乾燥させ、得られた材料を超微粉砕して、平均直径1.5μm未満を有する粒子にする。それらの粒子を加圧1,1,1,2−テトラフルオロエタンとともにカートリッジに装填する。
(調合例D)
定量噴霧式吸入器において使用するための薬学的組成物は、次のように製造する:
(代表手順):100mLの脱塩水に溶解した0.5gのトレハロースおよび0.5gのレシチンから形成されたコロイド溶液に、本発明の化合物5gを平均粒径10m未満の超微粉砕粒子として分散させることによって、5%の本発明の化合物、0.5%のレシチンおよび0.5%のトレハロースを含有する懸濁液を製造する。この懸濁液を噴霧乾燥させ、得られた材料を超微粉砕して、平均直径1.5μm未満を有する粒子にする。それらの粒子を加圧1,1,1,2−テトラフルオロエタンとともにキャニスタに装填する。
(調合例E)
ネブライザ吸入器において使用するための薬学的組成物は、次のように製造する:
(代表手順):ネブライザにおいて使用するための水性エーロゾル調合物は、クエン酸で酸性化した1mLの0.9%塩化ナトリウム溶液に0.1mgの本発明の化合物を溶解することによって製造する。この混合物を攪拌し、活性成分が溶解するまで超音波処理する。NaOHをゆっくりと添加することにより、この溶液のpHを3から8の範囲の値に調整する。
(調合例F)
経口投与用の硬質ゼラチンカプセルは、次のように製造する:
Figure 0004851937
(代表手順):これらの成分を入念にブレンドし、硬質ゼラチンカプセルに装填する(1カプセルあたり460mgの組成物)。
(調合例G)
経口投与用の懸濁液は、次のように製造する:
Figure 0004851937
(代表手順):これらの成分を混合して、10mLの懸濁液あたり100mgの活性成分を含有する懸濁液を作る。
(調合例H)
注射用調合物は、次のように製造する:
Figure 0004851937
(代表手順):上記成分をブレンドし、0.5NのHClまたは0.5NのNaOHを使用してpHを4±0.5に調整する。
(使用効果)
本発明の化合物は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有し、そのためこうした化合物は、βアドレナリン作動性受容体またはムスカリン受容体によって媒介される医学的状態、すなわちβアドレナリン作動性受容体作動薬またはムスカリン受容体拮抗薬での治療により改善される医学的状態、の治療に有用であると予想される。こうした医学的状態には、例として、可逆性気道閉塞を随伴する肺障害または疾患、例えば慢性閉塞性肺疾患(例えば、慢性で喘鳴を伴う気管支炎および気腫)、喘息、肺線維症などが挙げられる。治療することができる他の状態には、早産、うつ病、うっ血性心不全、皮膚病(例えば、炎症性、アレルギー性、乾癬性および増殖性皮膚病)、消化酸度を低下させることが望ましい状態(例えば、消化性、胃潰瘍形成)ならびに筋肉消耗病が挙げれる。
従って、1つの実施形態において、本発明は、肺障害の治療方法に関し、この方法は、治療が必要な患者に治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を投与することを含む。肺障害の治療に使用される場合、本発明の化合物は、典型的に、1日に複数回、1日1回または週に1回の用量で吸入により投与されるであろう。一般に、肺障害を治療するための用量は、約10μg/日から約200μg/日の範囲であろう。
吸入により投与されたとき、本発明の化合物は、典型的に、気管支拡張を生じさせる効果を有する。従って、その方法の側面のうちのもう1つの側面において、本発明は、患者において気管支拡張を生じさせる方法に関し、この方法は、気管支拡張を必要とする患者に、気管支拡張を生じさせる量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を投与することを含む。一般に、気管支拡張を生じさせるための用量は、約10μg/日から約200μg/日の範囲であろう。
1つの実施形態において、本発明は、慢性閉塞性肺疾患または喘息を治療する方法に関し、この方法は、治療の必要がある患者に、治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を投与することを含む。COPDまたは喘息の治療に使用される場合、本発明の化合物は、典型的に、1日に複数回または1日1回の用量で吸入により投与されるであろう。一般に、COPDまたは喘息を治療するための用量は、約10μg/日から約200μg/日の範囲であろう。
本明細書において用いる場合、COPDは、慢性閉塞性気管支炎および気腫を含む(例えば、Barnes,Chronic Obstructive Pulmonary Disease,N Engl J Med 2000:343:269−78参照)。
肺障害を治療するために使用される場合、本発明の化合物は、場合によっては他の治療薬と併用で投与される。特には、本発明の化合物とステロイド性抗炎症薬(例えばコルチコステロイド)を併用することにより、本発明の薬学的組成物は、2つの活性成分しか使用せずに三重の治療、すなわち、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性、ムスカリン受容体拮抗薬活性および抗炎症活性、を提供することができる。2つの活性成分を含有する薬学的組成物は、3つの活性成分を含有する組成物と比較して調合が一般に容易であるので、こうした2成分組成物は、3つの活性成分を含有する組成物に勝る有意な利点をもたらす。従って、特定の実施形態において、本発明の薬学的組成物および方法は、治療有効量のステロイド性抗炎症薬をさらに含む。
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗薬活性とβアドレナリン作動性受容体作動薬活性の両方を示す。従って、特に興味深い化合物は、数ある特性の中でも、約100nM未満、特に10nM未満のMムスカリン受容体での結合についての阻害定数K値およびβアドレナリン作動性受容体作動薬活性についてのEC50値を示すものである。これらの化合物の中で、特に興味深い化合物には、本明細書で説明するインビトロアッセイまたは同様のアッセイにおいて示されるような、「50%有効濃度EC50」という用語で表現されるその化合物のβアドレナリン作動薬活性にほぼ等しい、「Mムスカリン受容体での結合についての阻害定数K」という用語で表現されるムスカリン活性を有するものが挙げられる。例えば、特に興味深い化合物は、約20:1から約1:20、例えば約10:1から約1:10をはじめとする約30:1から約1:30の範囲である、Mムスカリン受容体についての阻害定数K対βアドレナリン作動性受容体についてのEC50の比を有するものである。
本発明の化合物は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有するので、こうした化合物は、βアドレナリン作動性受容体もしくはムスカリン受容体またはこれらの組合せを有する生体組織またはサンプルを調査または試験するための、あるいはβアドレナリン作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有する新規化合物を発見するためのリサーチツールとしても有用である。こうした生体組織またはサンプルは、βアドレナリン作動性受容体および/またはムスカリン受容体を含み得る。βアドレナリン作動性受容体および/またはムスカリン受容体を有するあらゆる適する生体組織またはサンプルを、インビトロまたはインビボいずれかで行うことができるそうした試験において利用することができる。こうした試験に適する代表的な生体組織またはサンプルには、細胞、細胞抽出物、血漿膜、組織サンプル、哺乳動物(マウス、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ブタなど)などが挙げられるが、これらに限定されない。
この実施形態では、βアドレナリン作動性受容体もしくはムスカリン受容体またはこれらの組合せを含む生体組織またはサンプルを、βアドレナリン作動性受容体作動量またはムスカリン受容体拮抗量の本発明の化合物と接触させる。その後、その化合物に対するその生体組織もしくはサンプルの反応を測定する、すなわち、その後、従来どおりの手順および装置、例えば放射リガンド結合アッセイおよび機能アッセイを用いてその生体組織もしくはサンプルに対するその化合物の効果を判定する。こうした機能アッセイには、細胞内サイクリックアデノシン一リン酸(cAMP)に関するリガンド媒介変化、(cAMPを合成する)酵素アデニリルシクラーゼの活性に関するリガンド媒介変化、受容体により触媒される[35S]GTP SとGDPの交換による単離膜へのグアノシン5’−O−(−チオ)三リン酸([35S]GTP S)の取り込みに関するリガンド媒介変化、細胞内遊離カルシウムイオンに関するリガンド媒介変化(例えば、蛍光結合イメージングプレートリーダーまたはMolecular Devices,Inc.からのFLIPR(登録商標)で測定)が挙げられる。本発明の化合物は、上に列挙した機能アッセイのいずれかにおいて、または同様の性質のアッセイにおいて、βアドレナリン作動性受容体の活性化を作動させ、または生じさせるとともに、ムスカリン受容体の活性化に拮抗またはそれを低減するであろう。これらの試験において使用される化合物の量は、典型的には約0.1ナノモルから約100ナノモルの範囲であろう。
加えて、本発明の化合物は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性とムスカリン受容体拮抗薬活性の両方を有する新規化合物を発見するためのリサーチツールとして使用することができる。この実施形態では、試験化合物または試験化合物群についてのβアドレナリン作動性受容体およびムスカリン受容体結合データ(例えば、インビトロ放射リガンド置換アッセイによって決定されるようなもの)を本発明の化合物についてのβアドレナリン作動性受容体およびムスカリン受容体結合データと比較して、もしあれば、ほぼ等しいまたはそれ以上のβアドレナリン作動性受容体および/またはムスカリン受容体結合を有する試験化合物を識別する。本発明のこの側面は、別個の実施形態として、比較データの作成(適切なアッセイを使用)と、対象となる試験化合物を識別するための試験データの分析の両方を含む。
本発明の化合物の特性および使用効果は、当業者には公知の様々なインビトロおよびインビボアッセイを用いて実証することができる。例えば、代表的なアッセイは、下記実施例においてさらに詳細に説明する。
以下の調製および実施例は、本発明の具体的な実施形態を説明するために提供するものである。しかし、これらの具体的な実施形態は、特別な指示がない限り、いかなる点においても本発明の範囲を制限するとは解釈しない。
以下の略記は、他に指示がない限り、以下の意味を有し、本明細書において使用する、定義されていない他の一切の略記は、それらの標準的な意味を有する:
AC アデニリルシクラーゼ
Ach アセチルコリン
ATCC 米国微生物系統保存機関
BSA ウシ血清アルブミン
cAMP 3’−5’サイクリックアデノシン一リン酸
CHO チャイニーズハムスター卵巣
cM クローン化チンパンジーM受容体
DCM ジクロロメタン(すなわち、塩化メチレン)
DIPEA N,N−ジイソプロピルエチルアミン
dPBS ダルベッコリン酸緩衝食塩水
DMEM ダルベッコ変性イーグル培地
DMSO ジメチルスルホキシド
EDTA エチレンジアミン四酢酸
Emax 最大有効度
EtOAc 酢酸エチル
EtOH エタノール
FBS ウシ胎仔血清
FLIPR 蛍光イメージングプレートリーダー
Gly グリシン
HATU ヘキサフルオロリン酸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)
HBSS ハンクス緩衝食塩水
HEK ヒト胎児腎細胞
HEPES 4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペリジンエタンスルホン酸
hM クローン化ヒトM受容体
hM クローン化ヒトM受容体
hM クローン化ヒトM受容体
hM クローン化ヒトM受容体
hM クローン化ヒトM受容体
HPLC 高性能液体クロマトグラフィー
IBMX 3−イソブチル−1−メチルキサンチン
%Eff %有効度
PBS リン酸緩衝食塩水
PyBOP ヘキサフルオロリン酸ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリピロリジノホスホニウム
rpm 毎分回転数
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
Tris トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン。
他に注記のない場合、試薬、出発原料および溶媒は、市場の供給業者(例えば、Aldrich、Fluka、Sigmaなど)から購入し、さらに精製せずに使用した。
下記で説明する実施例において、HPLC分析は、3.5マイクロメートルの粒径を有する、Agilent(C14 column)によって供給されたZorbax Bonus RP 2.1 x 50mmカラムを具備するAgilent(Palo Alto, CA)Series 1100装置を使用して行った。検出は、214nmでのUV吸光度によった。HPLC 10−70データは、6分にわたって10%−70%Bの0.5mL/分の流量で得た。移動相Aは、2%−98%−0.1%のACN−HO−TFAであり;移動相Bは、90%−10%−0.1%のACN−HO−TFAであった。上記の移動相AおよびBを用いて、HPLC5−35データおよびHPLC10−90データを5分勾配で得た。
液体クロマトグラフィー質量分析(LCMS)データは、Applied Biosystems(Forster City, CA)モデルAPI−150EX装置で得た。LCMS 10−90データは、5分勾配での10%−90%移動相Bで得た。
小規模精製は、Applied BiosystemsからのAPI 150EX Prep Workstation systemを使用して行った。移動相A:水+0.05% v/v TFA;およびB:アセトニトリル+0.05 v/v TFA。配列(典型的に、回収サンプルサイズ約3から50mg)には、次の条件を用いた:20mL/分の流量;15分の勾配、および5マイクロメートル粒子での20mm x 50mm Prism RPカラム(Thermo Hypersil−Keystone, Bellefonte, PA)。より大規模な精製(典型的には100mgより多い粗製サンプル)については、次の条件を用いた:60mL/分の流量;30分の勾配、および10マイクロメートル粒子での41.4mm x 250mm Microsorb BDSカラム(Varian, Palo Alto, CA)。
キラル化合物についての比旋光度([α]20 と示す)は、タングステンハロゲン灯および589nmフィルタを具備するJasco Polarimeter(Model P−1010)を使用し、20℃で測定した。試験化合物のサンプルは、典型的に1mg/(水1mL)で測定した。
(実施例1)
ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{9−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]ノニル}ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩
(段階1 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸ピペリジン−4−イルエステル)
ビフェニル−2−イソシアネート(97.5g、521mmol)および4−ヒドロキシ−1−ベンジルピペリジン(105g、549mmol)、両方ともウィスコンシン州ミルウォーキーのAldrichから市販されている、を70℃で12時間、共に加熱し、この間、ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−ベンジルピペリジン−4−イルエステルの形成をLCMSによりモニターした。その後、その反応混合物を50℃に冷却し、エタノール(1L)を添加し、その後、6Mの塩酸(191mL)をゆっくりと添加した。その後、その反応混合物を周囲温度に冷却し、ギ酸アンモニウム(98.5g、1.56mol)を添加し、その溶液を20分間、窒素ガスで激しくバブリングした。その後、パラジウム(活性炭担持10重量%(乾燥基準))(20g)を添加した。その反応混合物を40℃で12時間加熱し、その後、Celiteのパッドに通して濾過した。その後、溶媒を減圧下で除去し、1Mの塩酸(40mL)をその粗製残留物に添加した。水酸化ナトリウム(10N)を添加して、pHを12に調整した。水性層を酢酸エチル(2x150mL)で抽出し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、その後、減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(155g、収率100%)を得た。
Figure 0004851937
(段階2 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(9−ヒドロキシノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
アセトニトリル(100mL)中のビフェニル−2−イルカルバミン酸ピペリジン−4−イルエステル(5g、16.9mmol)、9−ブロモ−1−ノナノール(4.9g、22mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(8.8mL、50.7mmol)の溶液を12時間、60℃に加熱した。この反応混合物を冷却し、濃縮乾固した。残留物をジクロロメタン(50mL)に溶解し、この溶液を0.05N HCl(50mL)およびブラインで洗浄し、その後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を蒸発させて、表題化合物(6g、収率81%)を生じさせ、それをさらに精製せずに次の段階で使用した。
Figure 0004851937
(段階3 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(9−オキソノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタン(100mL)中の段階2の生成物(6g、13.7mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(7.15m、41.1mmol)およびジメチルスルホキシド(20mL)の溶液を0℃に冷却した。15分後、その冷却反応混合物にピリジン・三酸化硫黄(6.54g、41.1mmol)を2回で添加した。0℃で2時間後、水(50mL)で反応を停止させた。その後、有機層を水(3x50mL)で洗浄して、表題化合物(5.8g)を生じさせ、それをさらに精製せずに次の段階で使用した。
Figure 0004851937
(段階4 − 塩酸7−(2−アミノエチル)−4−メトキシ−1,3−ベンゾチアゾール−2(3H)−オン)
(a)7−アセトニトリル−2,4−ジメトキシベンゾチアゾール
表題化合物は、J.Weinstock et al.,J.Med.Chem.,1987,30,1166−1176に記載されている手順を用いて調製した。Weinstockの1172頁の手順に従い、および2−メトキシ−5−メチルフェニルチオ尿素(Lancaster Synthesis,Ltd., Windham, New Hampshire)を使用し、2,4−ジメトキシベンゾチアゾール−7−アセトニトリルの合成を次のように少々変更して表題化合物を調製した:(1)2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(Aldrich, Milwaukee, WI)を過酸化ベンゾイルの代わりに用い、(2)その反応混合物を150−Wのタングステンランプで照射する代わりに窒素下で30分還流させ、その後、その反応混合物を10℃に冷却し、濾過した。
(b)7−(2−アミノエチル)−4−メトキシ−3H−ベンゾチアゾール−2−オン
表題化合物は、J.Weinstock et al.,J.Med.Chem.,1987,30,1166−1176の1173頁に記載されている手順を用いて調製した。
Figure 0004851937
(段階5 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{9−[2−(4−メトキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]ノニル}ピペリジン−4−イルエステル)
段階3の生成物(91mg、0.35mmol)を、ジクロロメタン(1.75mL)中の段階4(153mg、0.35mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.061mL、0.35mmol)の混合物に添加し、得られた混合物を室温で2時間攪拌した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(88mg、0.42mmol)を添加し、その混合物を室温で12時間攪拌した。この時、LCMS(10−90)分析により反応の完了が判定された。その後、この反応混合物を6N塩化アンモニウム溶液(2mL)で反応停止させ、有機層を分離した。有機層をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物(145mg)を得た。
Figure 0004851937
(段階6 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{9−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]ノニル}ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩)
ジクロロメタン(1mL)中の段階5の生成物(138mg、0.21mmol)の溶液を−10℃に冷却し、ジクロロメタン(1.1mL)中の10M三臭化ホウ素を添加した。10分後、氷浴を取り外し、その反応混合物を放置してゆっくりと室温に温めた。3時間後、MS分析により反応の完了が判定された。その後、この反応混合物をメタノール(1mL)で反応停止させ、真空下で濃縮した。残留物をHPLC(5−35)によって精製して、表題化合物(9.8mg、純度98%)を得た。
Figure 0004851937

(実施例2)
ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩
(段階1 − N−(4−ヒドロキシエメチルフェニル)アクリルアミド)
p−アミノベンジルアルコール(12.31g、100mmol)を、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(35mL、200mmol)を含有する、ジクロロメタン(200mL)とテトラヒドロフラン(20mL)の混合物に溶解した。その後、得られた均質溶液を0℃に冷却し、反応混合物の内部温度を20℃未満に保ちながら30分間にわたって塩化アクリロイル(8.2mL、100mmol)を一滴ずつ添加した。その反応混合物を0℃で約60分間攪拌した。反応混合物を氷冷1M塩酸(0.6L)に注入し、有機層を分離し、蒸発乾固させて、主としてビスアシル化副生成物からなる粗製材料(5g)を得た。その後、その酸性水性層を酢酸エチル(2x200mL)で抽出し、酢酸エチル層を併せ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、残留物を生じさせた。その残留物を酢酸エチルと粉砕することによって表題化合物(10.5g、純度98.5%)を生じさせた。ジクロロメタン層から得た粗製材料の粉砕により、追加2gの表題化合物を得た。
(段階2 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−ヒドロキシメチルフェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル)
段階1の生成物(10g、57mmol)および実施例1の段階1からのビフェニル−2−イルカルバミン酸ピペリジン−4−イルエステル(17.8g、60mmol)をメタノール(100mL)とジクロロメタン(100mL)の混合物に溶解し、得られた混合物を18時間、55℃で加熱した(還流)。その後、溶媒の大部分を減圧下で除去し、得られた残留物を酢酸エチル(200mL)と粉砕して固体を得、それを濾過によって単離した。その固体を真空下で乾燥させて、表題化合物(25g)を得た。
(段階3 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−ホルミルフェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
段階2の生成物(20g、42.3mmol)を、DMSO(18mL,254mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(37mL、211.5mmol)を含有する無水ジクロロメタン(200mL)に溶解した。得られた均質溶液を−20℃に冷却し、その後、反応混合物の内部温度を−10℃未満に維持しながら、30分にわたって三酸化硫黄・ピリジン複合体(20.2g)を少しずつ添加した。その後、この反応混合物を−10℃で約30分間攪拌した。その後、その反応混合物を1M塩酸(100mL)と水(500mL)の氷冷混合物(この混合物は、約6のpHを有した)に注入した。その混合物をジクロロメタン(300mL)で抽出し、ジクロロメタン層をブライン(200mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。溶媒を除去している間に多少の沈殿が観察された。生じた濃厚スラリーに酢酸エチル(100mL)を添加した。生じた固体を濾過によって単離し、真空下で乾燥せて、表題化合物(11g、HPLCによる純度99%)を得た。減圧下でスラリー溶媒を除去して、追加の固体得、それを濾過によって単離し、真空下で乾燥させて表題化合物(5.4g、HPLCによる純度96%)を得た。
Figure 0004851937
(段階4 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{[2−(4−メトキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル)
段階3の生成物(163mg、0.35mmol)を、ジクロロメタン(1.75mL)中の実施例1、段階4の生成物(100mg、0.38mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.067mL、0.38mmol)の混合物に添加し、得られた混合物を室温で2時間攪拌した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(122mg、0.58mmol)を添加し、得られた混合物を室温で約2時間、攪拌した。この反応混合物を6N塩化アンモニウム(2mL)で反応停止させ、有機層を分離した。その有機層をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、真空下で濃縮して、表題化合物を固体(127mg)として得た。
Figure 0004851937
(段階5 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩)
ジクロロメタン(1mL)中の段階4の生成物(127mg、0.19mmol)の溶液を−10℃に冷却し、ジクロロメタン(0.94mL)中の三臭化ホウ素の1M溶液を添加した。10分後、氷浴を取り外し、その反応混合物を放置してゆっくりと室温に温めた。3時間後、MS分析により反応の完了が判定された。この反応混合物を、メタノール(1mL)をゆっくりと添加することにより反応停止させ、その後、真空下で濃縮した。その後、HPLC(5−35)を使用してその残留物を精製して、表題化合物を粉末として得た(11.7mg、純度98%)。
Figure 0004851937
(実施例3)
3−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]−N−(4−{[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}−フェニル)プロピオンアミド
(段階1 − N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−ピペリジニル尿素)
(a)N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−(1−ベンジル)ピペリジニル尿素
ビフェニル−2−イソシアネート(50g、256mmol)を周囲温度でアセトニトリル(400mL)に溶解した。0℃で冷却後、アセトニトリル(400mL)中の4−アミノ−N−ベンジルピペリジン(48.8g、256mmol)の溶液を5分にわたって添加した。直ちに沈殿が観察された。15分後、アセトニトリル(600mL)を添加し、得られた粘稠混合物を12時間、35℃で攪拌した。固体を濾過し、冷アセトニトリルで洗浄し、その後、真空下で乾燥させて、表題化合物(100g、収率98%)を得た。
Figure 0004851937
(b)N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−ピペリジニル尿素
段階(a)の生成物(20g、52mmol)を無水メタノールと無水DMFの混合物(3:1 v/v、800mL)に溶解した。塩酸水溶液(0.75mLの37%濃縮溶液、7.6mmol)を添加し、その溶液を20分間、窒素ガスで激しくバブリングした。パールマン触媒(Pd(OH)、5g)を窒素流下で添加した後、その反応混合物を水素雰囲気(バルーン)下に置いた。反応混合物を4日間、攪拌させておき、その後、Celiteのパッドに2回通して、触媒を除去した。その後、減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(13g、収率85%)を得た。
Figure 0004851937
あるいは、ビフェニル−2−イソシアネート(50g、256mmol)および4−アミノ−1−ベンジルピペリジン(51.1g、269mmol)を70℃で12時間、共に加熱すること(LCMS分析によりモニターした)によって、N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−ピペリジニル尿素を合成した。この反応混合物を50℃に冷却し、エタノール(500mL)を添加し、その後、6M塩酸(95mL)をゆっくりと添加した。その反応混合物を室温に冷却した。ギ酸アンモニウム(48.4g、768mmol)をその反応混合物に添加し、その溶液を20分間、窒素ガスで激しくバブリングした後、パラジウム(活性炭担持10重量%(乾燥基準))を添加した。反応混合物を40℃で12時間、加熱した後、Celiteのパッドに通して濾過し、溶媒を減圧下で除去した。その粗製残留物に、1M塩酸(20mL)を添加し、10N水酸化ナトリウムを添加してpHを12に調整した。水性層を酢酸エチル(2x80mL)で抽出し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を固体として得た(71.7g、収率95%)。
Figure 0004851937
(段階2 − N−(4−(1,3−ジオキソラン−2−イル)フェニル)アクリルアミド)
(a)2−(4−ニトロフェニル)−[1,3]−ジオキソラン
ディーン・スターク装置、還流冷却器および攪拌機を装着した三つ口丸底フラスコ内で、p−ニトロベンズアルデヒド(101.5g、672mmol)、エチレングリコール(112mL、2.0mol)およびp−トルエンスルホン酸(12.8g、67.2mmol、10%mol)をトルエン(800mL)に懸濁させ、その後、120℃で4時間加熱した。この反応混合物を室温に冷却し、トルエンを減圧下で除去した。重炭酸ナトリウム飽和水溶液(800mL)を添加し、得られたスラリーを室温で15分間攪拌し、その後、濾過し、真空下で乾燥させて、表題化合物(121.8g)を固体として得た。
Figure 0004851937
(b)4−([1,3]−ジオキソラン−2−イル)フェニルアミン
段階(a)の生成物(10g、51mmol)を、テトラヒドロフラン(50mL)とエタノール(50mL)の混合物に溶解し、その後、酸化白金触媒(PtO)(116mg、0.51mmol)を使用して18時間、50psiで水素化した。この反応混合物をCeliteに通して濾過し、その後、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物(8g)を得、それをさらに精製せずに次の段階で使用した。
Figure 0004851937
(c)N−(4−([1,3]−ジオキソラン−2−イル)フェニル)アクリルアミド
段階(b)の生成物(8g、48.5mmol)およびトリエチルアミン(10.1mL、72.75mmol)をジクロロメタン(100mL)に溶解した。得られた均質溶液を0℃に冷却し、塩化アクリロイル(4.81mL、58.2mmol)を一滴ずつ添加した。この反応混合物を0℃で1時間攪拌し、その後、水(100mL)で反応停止させた。有機層を水(50mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して、ジクロロメタンの大部分を除去した。酢酸エチル(100mL)をその残留物に添加し、生じた沈殿を濾過によって回収し、その後、真空下で乾燥させて、表題化合物(8.5g)を得た。
Figure 0004851937
(段階3 − 3−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]−N−(4−[1,3]−ジオキソラン−2−イル)フェニル)−プロピオンアミド)
段階1の生成物(543mg、1mmol)を、メタノール(3mL)とジクロロメタン(3mL)中の段階2の生成物(385mg、1.7mmol)の溶液に添加し、得られた混合物を加熱して12時間還流させた。その後、この反応混合物を冷却し、真空下で濃縮した。残留物を酢酸エチルと粉砕し、生じた沈殿を濾過によって単離して、表題化合物(731mg)を固体として得た。
Figure 0004851937
(段階4 − 3−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]−N−(4−ホルミルフェニル)−プロピオンアミド)
メタノール中の段階3の生成物(731mg、1.4mmol)の溶液に1M塩酸(2mL)を添加し、得られた混合物を室温で2時間、攪拌した。その後、この粗製反応混合物を真空下で濃縮し、その後、ジクロロメタンで希釈した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x5mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、表題化合物(600mg)を油として得た。
Figure 0004851937
(段階5 − 3−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]−N−(4−{[2−(4−メトキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}フェニル)プロピオンアミド)
実施例1、段階4の生成物(131mg、0.58mmol)を、ジクロロメタン(1mL)とメタノール(1mL)の混合物中の段階4の生成物(183mg、0.39mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.102mL、0.58mmol)の溶液に添加し、得られた混合物を30分間、室温で攪拌した。30分後、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(123mg、0.58mmol)を添加し、室温で攪拌を継続した。2時間後、この反応混合物を6N塩化アンモニウム水溶液(2mL)で反応停止させ、有機層を分離した。その有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x5mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、その後、真空下で濃縮して、表題化合物(169mg)を固体として得た。
Figure 0004851937
(段階6 − 3−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]−N−(4−{[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]メチル}フェニル)プロピオンアミド)
ジクロロメタン(1.2mL)中の段階5からの生成物(169mg、0.25mmol)の溶液を氷/アセトン浴内で冷却した。約10分後、反応混合物を氷/アセトン浴内で攪拌しながらその反応混合物にジクロロメタン(1.2mL)中の三臭化ホウ素の1.0M溶液をゆっくりと添加した。30分後、反応混合物をその氷浴から取り出し、ゆっくりと室温に温めた。15時間後、反応混合物をメタノール(2mL)でゆっくりと反応停止させ、真空下で濃縮した。その反応物を小規模HPLCで精製して、表題化合物(8.7mg、純度71%)を得た。
Figure 0004851937
(実施例4)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{2−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]エチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩)
(段階1 − 3−[(4−ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]プロピオン酸)
(a)3−[(4−ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]プロピオン酸メチル
3−ブロモプロピオン酸メチル(553μL、5.07mmol)を、50℃でアセトニトリル(34mL)中の実施例1、段階1からの生成物(1.00g、3.38mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(1.76mL、10.1mmol)の攪拌溶液に添加し、その反応混合物を50℃で一晩、加熱した。その後、減圧下で溶媒を除去し、残留物をジクロロメタン(30mL)に溶解した。得られた溶液を重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。その粗製残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物(905mg、収率70%)を得た。
((b)3−[(4−ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]プロピオン酸)
テトラヒドロフラン(12mL)と水(12mL)の50%混合物中の段階(a)の生成物(902mg、2.37mmol)および水酸化リチウム(171mg、7.11mmol)の攪拌溶液を30℃で一晩加熱し、その後、濃塩酸で酸性化した。得られた混合物を凍結乾燥させて、表題化合物(収率〜100%、多少、塩化リチウムを含有)を得た。
(段階2 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニルカルバモイル]エチル}−ピペリジン−4−イルエステル)
4−アミノフェネチルアルコール(0.092mg、0.67mmol)(Sigma Aldrich)を、N,N−ジメチルホルムアミド(3.3mL)中の段階1の生成物(226mg、0.61mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.161mL、0.67mmol)の溶液に添加した。得られた混合物を室温で45分間、攪拌した。その後、HATU(257mg、0.67mmol)を添加し、その反応混合物を室温で12時間攪拌した。その後、反応混合物を真空下でその容量の半分に濃縮し、その後、ジクロロメタンで希釈した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x5mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、表題化合物(299mg)を得た。
Figure 0004851937
(段階3 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[4−(2−オキソエチル)フェニルカルバモイル]エチル}−ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタン(3mL)中の段階2の生成物(295mg、0.61mmol)の溶液を氷/水浴内で−5℃に冷却した。ジメチルスルホキシド(0.258mL、0.36mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.316mL、1.8mmol)を添加し、その反応混合物を10分間、−5℃で攪拌した。その後、反応混合物の温度を−5℃に維持しつつ、攪拌しながらピリジン・三酸化硫黄複合体(289mg、1.8mmol)を添加した。2時間後、MS分析により判定したところ、反応は完了していた。その後、この反応混合物を水(5mL)で反応停止させ、有機層を水(3x5mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、表題化合物(176mg)を固体として得た。
Figure 0004851937
あるいは、ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[4−(2−オキソエチル)フェニルカルバモイル]エチル}−ピペリジン−4−イルエステルは、実施例2、段階1において出発原料としてp−アミノベンジルアルコールの代わりに4−アミノフェネチルアルコールを用い、実施例2、段階1から3に概要を示した合成手順に従うことによって合成することができる。
(段階4 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{2−[2−(4−メトキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]エチル}フェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
段階3の生成物(176mg、0.36mmol)を、ジクロロメタン(2mL)中の実施例1、段階4の生成物(106mg、0.47mmol)の溶液に添加し、得られた混合物を室温で1時間攪拌した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(84mg、0.40mmol)を添加し、得られた混合物を室温で約2時間、攪拌した。この反応混合物を6N塩化アンモニウム(5mL)で反応停止させた。有機層を分離し、飽和重炭酸ナトリウム(2x5mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、表題化合物を固体(207mg)として得た。
Figure 0004851937
(段階5 − ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{2−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)エチルアミノ]エチル}フェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル・ビス(トリフルオロ酢酸)塩)
ジクロロメタン(1.5mL)中の段階4の生成物(207mg、0.30mmol)の溶液を氷/水浴内で5℃に冷却した。約10分後、ジクロロメタン(0.90mL、0.90mmol)中の三臭化ホウ素の1.0M溶液をその反応混合物に添加した。約5.5時間後、氷浴から反応混合物を取り出し、室温で攪拌した。12時間後、その反応混合物を濃縮乾固し、HPLCによって精製して、表題化合物(8mg、純度99%)をビス(トリフルオロ酢酸)塩として得た。
Figure 0004851937
加えて、本発明の他の化合物は、以下の中間体を使用して調製することができる。
(調製1)
(N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−[1−(9−ヒドロキシノニル)]ピペリジニル尿素)
9−ブロモ−1−ノナノール(4.84g、21.7mmol)を、50℃でアセトニトリル(99mL)中の実施例3、段階1の生成物(5.8g、19.7mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(10.29mL、59.1mmol)の攪拌溶液に添加した。この反応混合物を50℃で8時間加熱した。その後、反応混合物を放置して冷却し、溶媒を減圧下で除去した。残留物をジクロロメタン(100mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(2x50mL)で洗浄し、乾燥させた(硫酸マグネシウム)。減圧下で溶媒を除去した。その粗製生成物をフラッシュクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール:アンモニア系)によって精製して、表題化合物(7.1g、16.2mmol、収率82%)を生じさせた。
(調製2)
(N−1,1’−ビフェニル−2−イル−N’−4−[1−(9−オキソノニル)]ピペリジニル尿素)
ジメチルスルホキシド(490μL、6.9mmol)、続いてジイソプロピルエチルアミン(324μL、3.45mmol)を、−10℃、窒素雰囲気下で、ジクロロメタン(11.5mL)中の調製1の生成物(500mg、1.15mmol)の溶液に添加した。この反応混合物を−15℃で15分間攪拌し、その後、三酸化臭素・ピリジン複合体を少しずつ添加した(549mg、3.45mmol)。この反応混合物を−15℃で1時間攪拌し、その後、水(10mL)を添加した。その後、有機相を分離し、水(10mL)で洗浄し、乾燥させた(硫酸マグネシウム)。減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(475mg、1.09mmol、収率95%)を得た。
Figure 0004851937
(調製3)
(N,N−(ジ−t−ブトキシカルボニル)−9−ブロモノニルアミン)
N,N−ジメチルホルムアミド(0.28mL)中のジ−t−ブトキシカルボニルアミン(3.15g、14.5mmol)の溶液を約10分間、0℃に冷却した。水素化ナトリウム、鉱物油中60%(0.58g、14.5mmol)を添加し、その反応混合物を0℃で10分間、攪拌した。反応混合物を氷浴から取り出し、30分間、放置して室温に温めた。その後、この反応混合物を冷却して0℃に戻し、ジメチルホルムアミド(100mL)中の1,9−ジブロモノナン(2.46mL、12.1mmol)の溶液を添加した。その反応混合物を一晩、室温で攪拌した。24時間後、MS分析は、反応が完了していることを示した。この反応混合物を濃縮乾固し、酢酸エチル(100mL)で希釈した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x100mL)、ブライン(100mL)で洗浄し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、減圧下で濃縮して、粗製生成物を生じさせ、それを、ヘキサン中の5%酢酸エチルを使用するシリカゲルでのクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物を得た。
Figure 0004851937
(調製4)
(ビフェニル−2−カルバミン酸1−(9−ジ−t−ブトキシカルボニルアミノ)ノニル]ピペリジン−4−イルエステル)
アセトニトリルとN,N−ジメチルホルムアミド(1:1)の混合物(50mL)を、実施例1、段階1の生成物(3.0g、10.1mmol)、調製3の生成物(5.1g、12.2mmol)およびトリエチルアミン(1.42mL、10.1mmol)に添加した。この反応混合物を周囲温度で24時間攪拌し、LCMS分析によりモニターした。その後、その反応混合物を濃縮し、酢酸エチル(50mL)で希釈した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x50mL)およびブライン(50mL)で洗浄した。その後、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、6.5gの粗製油を生じさせた。この油を、1:1 ヘキサン/酢酸エチルを使用するシリカゲルでのクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物(3g)を生じさせた。
Figure 0004851937
(調製5)
(ビフェニル−2−カルバミン酸1−(9−アミノノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
トリフルオロ酢酸(11mL)を、ジクロロメタン(56mL)中の調製4の生成物(7.2g、11.3mmol)の溶液に添加した。2時間後、LCMS分析は、反応が完了していることを示した。その後、この反応混合物を濃縮乾固し、酢酸エチル(75mL)で希釈した。その後、混合物のpHが14に達するまで、水酸化ナトリウム(1N)を添加した。その後、有機相を回収し、飽和重炭酸ナトリウム(2x50mL)およびブライン(50mL)で洗浄した。その後、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物(5.5g)を生じさせた。
Figure 0004851937
(調製6)
(ビフェニル−2−カルバミン酸1−(9−オキソノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
((a)9−ブロモノナナール)
マグネチックスターラー、添加漏斗および温度調節器を装着した100mL丸底フラスコに、窒素下で、9−ブロモノナノール(8.92g、40mmol)およびジクロロメタン(30mL)を添加した。得られた混合物を5℃に冷却し、水(10mL)中の重炭酸ナトリウム(0.47g、5.6mmol)および臭化カリウム(0.48g、4mmol)の溶液を添加した。2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシフリーラジカル(TEMPO)(63mg、0.4mmol)を添加し、その後、氷冷浴で温度を約8℃(+/−2℃)に維持するような速度で、添加漏斗により、10から13%漂白液(27mL)を(約40分かけて)一滴ずつ添加した。漂白液の添加完了後、温度を約0℃に維持しながらその混合物を30分間攪拌した。水(10mL)中の重亜硫酸ナトリウム(1.54g)の溶液を添加し、得られた混合物を室温で30分間攪拌した。その後、その混合物の層を分離し、乳白色の水性層をジクロロメタン(1x20mL)で抽出した。その後、併せたジクロロメタン層を水(1x30mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮して、表題中間体(8.3g、収率94%)を得、それをさらに精製せずに次の段階で使用した。
((b)9−ブロモ−1,1−ジメトキシノナン)
100mLの丸底フラスコに、9−ブロモノナナール(7.2g、32.5mmol)、メタノール(30mL)およびオルトギ酸トリメチル(4mL、36.5mmol)を添加した。ジオキサン中の4N塩酸の溶液(0.2mL、0.8mmol)を添加し、得られた混合物を3時間、還流させた。その後、この反応混合物を室温に冷却し、固体重炭酸ナトリウム(100mg、1.2mmol)を添加した。得られた混合物を減圧下でその元の容量の4分の1に濃縮し、その後、酢酸エチル(50mL)を添加した。有機層を水(2x40mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮して、表題中間体(8.44g(収率97%))を液体として得、それをさらに精製せずに次の段階でセ使用した。
((c)ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(9,9−ジメトキシノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
50mL三つ口丸底フラスコに、ビフェニル−2−イルカルバミン酸ピペリジン−4−イルエステル(1g、3.38mmol)およびアセトニトリル(10mL)を添加して、スラリーを作った。このスラリーに、9−ブロモ−1,1−ジメトキシノナン(1.1g、1.3mmol)およびトリエチルアミン(0.57g、4.1mmol)を添加し、得られた混合物を65℃で6時間加熱した(出発原料が5%未満になるまでHPLCにより反応をモニターした)。その後、この反応混合物を室温に冷却し、この時、混合物は、濃厚スラリーになった。水(5mL)を添加し、その混合物を濾過して、目の粗いガラスフィルタで固体を回収した。この固体を、アセトニトリル(10mL)と水(5mL)の予混合溶液で洗浄し、その後、アセトニトリル(10mL)と水(2mL)の別の予混合溶液で洗浄した。得られた固体を空気乾燥させて、表題中間体(1.37g、84%、LC,1H NMRにより純度>96%)を白色の固体として得た。
((d)ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(9−オキソノニル)ピペリジン−4−イルエステル)
マグネチックスターラーを具備する500mL丸底フラスコにビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(9,9−ジメトキシノニル)ピペリジン−4−イルエステル(7.7g、15.9mmol)を添加し、その後、アセトニトリル(70mL)および1M塩酸水溶液(70mL)を添加した。得られた混合物を室温で1時間攪拌し、その後、ジクロロメタン(200mL)を添加した。その後、この混合物を15分間攪拌し、その後、層を分離した。有機層を乾燥させ(MgSO)、濾過し、減圧下で濃縮して、表題中間体(6.8g)を得た。
(調製7)
(2−(N−ベンジルオキシカルボニル−N−メチルアミノ)エタナール)
((a) 2−(N−ベンジルオキシカルボニル−N−メチルアミノ)エタノール)
THF(20mL)中のクロロギ酸ベンジル(19g、111.1mmol)を、0℃でTHF(100mL)および炭酸ナトリウム水溶液(100mL)中の2−(メチルアミノ)エタノール(10g、133.3mmol)の攪拌溶液に15分かけて1滴ずつ添加した。その反応混合物を0℃で12時間攪拌し、その後、EtOAc(2x200mL)で抽出した。有機層を炭酸ナトリウム水溶液(200mL)で洗浄し、乾燥させ(炭酸カリウム)、減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(22.5g、収率97%)を得た。
(b)2−(N−ベンジルオキシカルボニル−N−メチルアミノ)エタナール
DMSO(71mL、1mol)およびDIPEA(87.1mL、0.5mol)を、−10℃でジクロロメタン(200mL)中の段階(a)の生成物(20.9g、0.1mol)の攪拌溶液に添加した。この反応混合物を−10℃で15分間攪拌し、その後、三酸化硫黄・ピリジン複合体(79.6g、0.5mol)を添加し、得られた混合物を1時間攪拌した。この反応混合物を1M塩酸(200mL)の添加で反応停止させた。有機層を分離し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(100mL)、ブライン(100mL)で洗浄し、乾燥させ(炭酸カリウム)、減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(20.7g、収率〜100%)を得た。
(調製8)
(ビフェニル−2−カルバミン酸1−[2−(メチルアミノ)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
MeOH(200mL)中の調製7の生成物(20.7g、100mmol)および実施例1、段階1の生成物(25g、84.7mmol)の攪拌溶液に、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(21.2g、100mmol)を添加した。この反応混合物を12時間、周囲温度で攪拌し、その後、2M塩酸で反応停止させ、減圧下で溶媒を除去した。残留物を酢酸エチル(200mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(100mL)およびブライン(50mL)で洗浄し、その後、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、減圧下で溶媒を除去した。この粗製残留物をカラムクロマトグラフィー(50%−90% EtOAc/へキサン)によって精製して、ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(ベンジルオキシカルボニル−メチルアミノ)エチル]ピペリジン−4−イルエステルを油として得た。
この油をメタノール(100mL)に溶解し、パラジウム(活性体担持10重量%(乾燥基準))(5g)を添加した。この反応混合物を水素(30psi)下で12時間攪拌し、その後、Celiteに通して濾過し、それをメタノールで洗浄し、溶媒を蒸発させて、表題化合物(13.2g、収率44%)を得た。
(調製9)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[(6−ブロモヘキサノイル)メチルアミノ]エチル}ピペリジン−4−イルエステル)
塩化6−ブロモヘキサノイル(3.23mL、21.1mmol)を、ジクロロメタン(170mL)中の調製8の生成物(6.2g、17.6mmol)およびDIPEA(6.13mL、35.2mmol)の攪拌溶液に添加した。この反応混合物を1時間攪拌し、その後、EtOAc(250mL)で希釈し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(2x200mL)およびブライン(200mL)で洗浄し、その後、乾燥させた(硫酸マグネシウム)。減圧下で溶媒を除去して、表題化合物(6.6g、収率73%)を得た。
(調製10)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−(アミノメチル)フェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
DMF(6.8mL)中の4−(N−t−ブトキシカルボニルアミノメチル)アニリン(756mg、3.4mmol)、実施例4、段階1の生成物(1.5g、4.08mmol)およびHATU(1.55g、4.08mmol)の攪拌溶液に、DIPEA(770μL、4.42mmol)を添加した。この反応混合物を50℃で一晩攪拌し、その後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄した。その後、有機相を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、減圧下で溶媒を除去した。この粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(5−10%MeOH/DCM)によって精製して固体を得、それをTFA/DCM(25%、30mL)に溶解し、室温で2時間攪拌した。その後、減圧下で溶媒を除去し、その粗製残留物をジクロロメタン(30mL)に溶解し、1N水酸化ナトリウム(15mL)で洗浄した。有機相を分離し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、減圧下で溶媒を除去して表題化合物(1.5g、2段階終えて94%)を得た。
(調製11)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(2−t−ブトキシカルボニルアミノエチル)ピペリジン−4−イルエステル)
50℃でアセトニトリル(67.6mL)中の実施例1、段階18(2.00g、6.76mmol)およびDIPEA(3.54mL、20.3mmol)の攪拌溶液に、臭化2−t−ブトキシカルボニルアミノエチル(1.82g、8.11mmol)を添加し、その反応混合物を一晩、50℃に加熱した。その後、減圧下で溶媒を除去し、残留物をジクロロメタン(60mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(30mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去した。その粗製残留物をカラムクロマトグラフィー(5%MeOH/DCM)によって精製して、表題化合物を個体として生じさせた(2.32g、収率78%)。
(調製12)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(2−アミノエチル)ピペリジン−4−イルエステル)
調製11の生成物をTFA/DCM(25%、52mL)に溶解し、室温で2時間攪拌した。その後、溶媒を減圧下で除去し、その粗製残留物をジクロロメタン(30mL)に溶解し、1N水酸化ナトリウム(15mL)で洗浄した。有機相を分離し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物(1.61g、収率90%)を得た。
(調製13)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−アミノメチルベンジルアミノ)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
DMF(2mL)中の調製12の生成物(339mg、1mmol)、4−(t−ブトキシカルボニルアミノメチル)安息香酸(301mg、1.2mmol)およびHATU(456mg、1.2mmol)の攪拌溶液に、DIPEA(226μL、1.3mmol)を添加した。この反応混合物を室温で一晩攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去した。その粗生成物をTFA/DCM(25%、10mL)に溶解し、この混合物を室温で2時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、その粗製残留物をジクロロメタン(15mL)に溶解し、1N水酸化ナトリウム(5mL)で洗浄した。有機相を分離し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得た(472mg、2段階終えて〜100%)。
(調製14)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−(2−アミノエチル)ピペリジン−4−イルエステル)
臭化2−t−ブトキシカルボニルアミノエチル(1.22g、5.44mmol)を、アセトニトリル(24mL)中の実施例1、段階1の生成物(1.46g、4.95mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(1.03mL、5.94mmol)の溶液に添加した。この反応混合物を65℃で12時間攪拌した。この時、MS分析は、反応が完了していることを示した。その反応混合物を濃縮乾固し、その後、ジクロロメタン(10mL)を添加した。トリフルオロ酢酸をこの混合物に添加し、その混合物を室温で4時間攪拌した。この時、MS分析は、反応が完了していることを示した。その後、この混合物をその容量の半分に濃縮し、pHが14に調整されるまで1N水酸化ナトリウムを添加した。有機層をブラインで洗浄し、その後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した。濾液を濃縮して、1.6gの表題化合物を固体として得た。
Figure 0004851937
(調製15)
(1−[1−(9−ベンジルアミノノニル)ピペリジン−4−イル]−3−ビフェニル−2−イル尿素)
N−ベンジルアミン(0.903mL、8.30mmol)を、メタノール(25mL)中の調製2の生成物(2.40g、5.52mmol)の溶液に添加し、得られた反応混合物を周囲温度で攪拌した。10分後、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(1.75g、8.30mmol)をこの反応混合物に添加した。反応の進行をHPLC分析によって追跡した。周囲温度で2時間後、水(5mL)で反応を停止させ、その後、真空下でその容量の半分に濃縮した。この反応混合物をジクロロメタン(15mL)で希釈し、1N水酸化ナトリウム(2x10mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を生じさせた。
(調製16)
(2−ベンジルオキシ−5−(2−ブロモアセチル)安息香酸メチルエステル)
((a)2−ベンジルオキシ−5−アセチル安息香酸メチルエステル)
2Lフラスコ内で、5−アセチルサリチル酸メチル(100g、0.515mol)を、還流状態で、窒素雰囲気下、アセトニトリル(1L)に溶解した。15分以上一滴ずつ炭酸カリウム(213.5g、1.545mol)を添加した。添加漏斗を使用し、15分にわたって臭化ベンジル(67.4mL、0.566mol)を添加した。この反応物を9時間、85℃に加熱し、その後、濾過し、アセトニトリル(100mL)ですすいだ。この溶液を減圧下で約300mLの量に濃縮し、水(1L)と酢酸エチル(1L)とで分配した。有機層を飽和塩化ナトリウム(250mL)で洗浄し、硫酸マグネシウム(75g)を使用して乾燥させ、その後、濾過し、酢酸エチル(100mL)ですすいだ。有機層を濃縮して、2−ベンジルオキシ−5−アセチル安息香酸メチルエステルを固体として得た(収率100%)。
((b)2−ベンジルオキシ−5−(2−ブロモアセチル)安息香酸メチルエステル)
500mLフラスコ内で、窒素雰囲気下、段階(a)の生成物(10.0g、35.2mmol)をクロロホルム(250mL)に溶解した。クロロホルム(50mL)に溶解した臭素(1.63mL、31.7mmol)を、添加漏斗を使用して30分にわたって添加した。この反応混合物を2.5時間攪拌し、その後、濃縮して固体を得た。その固体を穏やかに多少加熱しながらトルエン(150mL)に溶解し、その後、エチルエーテル(150mL)を添加して、表題化合物を結晶質固体として生じさせた(収率55%)。
(調製17)
(5−[2−(ベンジル−{9−[4−(3−ビフェニル−2−イルウレイド)ピペリジン−1−イル]ノニル}アミノ)アセチル]−2−ベンジルオキシ安息香酸メチルエステル)
調製16の生成物(371mg、1.00mmol)を、ジメチルスルホキシド(4.5mL)中の調製15の生成物(448mg、0.85mmol)の溶液に添加し、その後、炭酸カリウム(234mg、1.7mmol)を添加した。この反応混合物を40℃で6時間攪拌した。この時、HPLC分析により、調製15の生成物は、もはや観察されなかった。この反応混合物を周囲温度に冷却し、濾過し、その後、エタノール(4mL)で希釈した。臭化水素酸ナトリウム(63mg、1.7mmol)をこの反応混合物に添加し、反応物を周囲温度で24時間攪拌した。その反応混合物を0.5M塩化アンモニウム(5mL)で反応停止させ、酢酸エチル(2x10mL)で抽出した。併せた有機層を飽和重炭酸ナトリウム(10mL)で洗浄し、次にブライン(5mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。その粗製残留物をシリカゲルでのクロマトグラフィー(クロロホルム中の3%メタノール)によって精製して、表題化合物を得た。
(調製18)
(1−[1−(9−{ベンジル−[2−(4−ベンジルオキシ−3−ヒドロキシメチルフェニル)−2−ヒドロキシエチル]アミノ}ノニル)ピペリジン−4−イル]−3−ビフェニル−2−イル尿素)
テトラヒドロフラン(1.00mL)中の調製17の生成物(163mg、0.20mmol)の溶液を0℃に冷却した。水素化アルミニウムリチウム(THF中1.0M;0.50mL、0.50mmol)をこの混合物に一滴ずつ添加した。1時間後、その反応混合物を水(1mL)で反応停止させ、酢酸エチル(2mL)で希釈した。有機層をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、有機抽出物を併せ、濃縮して表題化合物を得た。
(調製19)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[((1R,3S)−3−アミノシクロペンタンカルボニル)アミノ]エチル}ピペリジン−4−イルエステル)
DMF(5mL)中の調製14の生成物(318mg、0.94mmol)、(1R,3S)−3−t−ブトキシカルボニルアミノシクロペンタカルボン酸(258mg、1.1mmol)およびHATU(428mg、1.1mmol)の攪拌溶液に、DIPEA(245μL、1.09mmol)を添加した。この反応混合物を室温で一晩攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。得られた残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄した。有機層を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去した。この粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(5−10%MeOH/DCM)によって精製し、その後、トリフルオロ酢酸/DCM混合物(1mL/5mL)に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去した。残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム(10mL)で洗浄し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減少させて、表題化合物を生じさせた(167mg、収率39%)。
(調製20)
(4−(t−ブトキシカルボニルアミノメチル)−2−クロロフェニルアミン)
ジクロロメタン(30mL)中の4−アミノメチル−2−クロロフェニルアミン(940mL、6mmol)および二炭酸ジ−t−ブチル(1.44g、6.6mmol)の攪拌溶液を室温で4時間攪拌した。この時、LCMSにより反応が完了していると判定された。その後、この反応混合物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液(15mL)で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。得られた橙色の固体を酢酸エチルから再結晶させて、表題中間体を白色の固体として得た(収率〜100%)。
(調製21)
(N−[4−(t−ブトキシカルボニルアミノメチル)−2−クロロフェニル]アクリルアミド)
ジエチルエーテル(35mL)と1M水酸化ナトリウム(35mL)の混合物中の調製20の生成物(1.54g、6.0mmol)の攪拌溶液に、塩化アクリロイル(687μL、8.45mmol)を一滴ずつ添加した。1時間後、有機層を分離し、乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で除去して、表題中間体を白色の固体として得た(1.8g、収率98%)。
(調製22)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−(t−ブトキシカルボニルアミノメチル)−2−クロロフェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタンとメタノールの混合物(12mL、1:1)中の実施例1、段階1の生成物(1.04g、3.5mmol)および調製21の生成物(1.19g、3.85mmol)の溶液を60℃で12時間加熱した。この反応混合物を放置して冷却し、溶媒を減圧下で除去した。この粗製材料をカラムクロマトグラフィー(5−10%MeOH/DCM)によって精製して、表題中間体を白色の固体として得た(2.00g、収率94%)。
(調製23)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−アミノメチル−2−クロロフェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
調製22の生成物(2.00g、3.3mmol)の溶液をジクロロメタン(24mL)およびTFA(8mL)中で1時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。この粗製反応混合物をジクロロメタン(30mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム(2x30mL)で洗浄した。有機層を乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で除去して、表題中間体を油性白色固体として得た(1.46g、収率88%)。
(調製24)
(2−クロロエタンスルホン酸(5−t−ブトキシカルボニルアミノ)ペンチルアミド)
0℃でジクロロメタン(22mL)中の5−(t−ブトキシカルボニルアミノ)ペンチルアミン(1.00g、4.94mmol)およびトリエチルアミン(689μLg、4.94mmol)の攪拌溶液に、塩化2−クロロ−1−エタンスルホニル(470μL、4.50mmol)を添加した。この反応混合物を2時間、室温で攪拌し、その後、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(15mL)で洗浄した。有機層を乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(収率100%)、それをさらに精製せずに次の段階で使用した。
(調製25)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(5−t−ブトキシカルボニルアミノペンチルスルファモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタンおよびメタノール(22mL、1:1)中の実施例1、段階1の生成物(1.33g、3.5mmol)および調製24の生成物(1.62g、4.94mmol)の溶液を60℃で5時間加熱した。この反応混合物を放置して室温に冷却し、溶媒を減圧下で除去した。この粗製残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄した。その後、有機層を乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で除去した。その粗製残留物をカラムクロマトグラフィー(5−10%MeOH/DCM)によって精製して、表題中間体を白色の固体として得た(1.6g、55%)。
Figure 0004851937
(調製26)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(5−アミノペンチルスルファモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
調製25の生成物(1.6g、2.72mmol)をジクロロメタン(21mL)およびTFA(7mL)中で1時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。この粗製反応混合物をジクロロメタン(30mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム(2x30mL)で洗浄した。有機層を乾燥させ(NaSO)、その後、溶媒を減圧下で除去して、表題中間体を油性白色固体として得た(1.19g、収率90%)。
(調製27)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[(4−ホルミルベンゼンスルホニル)メチルアミノ]エチル}ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタン(5mL)中の調製8の生成物(350mg、1mmol)およびトリエチルアミン(167μL、1.2mmol)の攪拌溶液に塩化4−ホルミルベンゼンスルホニル(225mg、1.1mmol)を添加した。室温で1時間後、MSによると反応は完了しており、その後、この反応混合物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液(5mL)で洗浄した。その後、有機層を乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で除去して、表題中間体を得た(323mg、収率62%)。
Figure 0004851937
(調製28)
(塩酸(3−アミノメチルフェニル)メタノール)
((a)(3−t−ブトキシカルボニルメチルフェニル)メタノール)
ボラン硫化ジメチル(2.05mL、21.6mmol)を、テトラヒドロフラン(24mL)中の3−(t−ブトキシカルボニルアミノメチル)安息香酸(1.81g、7.20mmol)の溶液に添加し、得られた混合物を室温で3時間攪拌した。その後、この反応混合物を酢酸エチル(20mL)で希釈し、層を分離した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を黄色の油として得た(1.71g)。
((b)塩酸(3−アミノメチルフェニル)メタノール)
段階(a)の生成物(1.71g、7.2mmol)にジオキサン中の4M塩酸溶液(9mL、36mmol)を添加し、得られた混合物を室温で1時間攪拌した。その後、この反応混合物を濃縮し、残留物をジエチルエーテル(50mL)で希釈し、濾過して、表題化合物を白色の固体として得た(1.09g)。
(調製29)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[3−(3−ヒドロキシメチルベンジル)ウレイド]エチル}ピペリジン−4−イルエステル)
N,N−ジメチルホルムアミド中の調製12の生成物(760mg、2.24mmol)の0.2M溶液を、N,N−ジメチルホルムアミド(11mL)中の1,1’−カルボニルジイミダゾール(364mg、2.24mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(0.31mL、2.24mmol)の溶液に一滴ずつ添加し、得られた混合物を室温で2時間攪拌した。ジイソプロピルエチルアミン(0.31mL、2.24mmol)および調製28の生成物(578mg、3.4mmol)を添加し、この混合物を50℃で12時間攪拌した。その後、その反応混合物を濃縮乾固し、残留物をジクロロメタン(20mL)で希釈し、この溶液を飽和重炭酸ナトリウム(2x)、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を生じさせた(1.12g)。
Figure 0004851937
(調製30)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{2−[3−(3−ホルミルベンジル)ウレイド]エチル}ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタン(11.1mL)中の調製29の生成物(1.12g、2.23mmol)の溶液を0℃に冷却し、ジイソプロピルエチルアミン(1.17mL、6.70mmol)およびジメチルスルホキシド(0.949mL、13.4mmol)を添加した。10分後、ピリジン・三酸化硫黄複合体(1.06g、6.70mmol)を添加し、得られた混合物を0℃で2時間攪拌した。その後、水(15mL)で反応を停止させ、有機層を冷水(3x)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を黄色のクリスプとして生じさせた(609mg)。
Figure 0004851937
(調製31)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[(E)−3−(4−ニトロフェニル)アリル]ピペリジン−4−イルエステル)
実施例1、段階1の生成物(2.96g、0.01mmol)およびp−ニトロシンナムアルデヒド(1.77g、0.01mmol)を50mLのジクロロメタン中で2時間攪拌した。トリアセトキシ臭化水素酸ナトリウム(6.33g、0.03mmol)を添加し、得られた混合物を2時間攪拌した。その後、10mLの水で反応を停止させ、この混合物をジクロロメタン(100mL)で希釈した。有機層を飽和重炭酸ナトリウム(2x)、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮して、表題化合物を黄色の泡沫として生じさせた(3.8g、収率80%)。
(調製32)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[3−(4−アミノフェニル)プロピル]ピペリジン−4−イルエステル)
調製31の生成物(2.5g、5.4mmol)を100mLのエタノールに溶解し、得られた溶液を窒素で30分間パージした。その後、窒素で脱気しながら、炭素担持パラジウム(2.5g;50% w/w 水;10%Pd;1.1mmol Pd)を添加した。その後、この混合物を、水素がもはや消費されなくなるまで(〜30分)、水素(50psi)下に置いた。その後、この混合物を窒素でパージし、Celiteに通して濾過し、濃縮した。残留物を酢酸エチルに溶解し、この混合物を飽和重炭酸ナトリウム(2x)、ブラインで洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濾過し、濃縮して、表題化合物を生じさせた(2.08g、収率90%)。
Figure 0004851937
(調製33)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−フルオロ−3−(4−ヒドロキシメチルピペリジン−1−イルメチル)ベンジル]ピペリジン−4−イルエステル)
実施例1、段階1の生成物(500mg、1.69mmol)、2,6−ビス(ブロモメチル)−1−フルオロベンゼン(476mg、1.69mmol)、ピペリジン−4−イルメタノール(195mg、1.69mmol)および炭酸カリウム(466mg、3.37mmol)をアセトニトリル(5mL)に懸濁させ、室温で18時間攪拌した。その後、この反応混合物を濃縮し、残留物をジクロロメタン/水に溶解した。層を分離し、有機層を水(2x)、ブラインで洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濃縮した。この粗製材料を、3%メタノール/クロロホルムで溶離するシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物を白色の泡沫として得た(282mg)。
Figure 0004851937
(調製34)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−フルオロ−3−(4−ホルミルピペリジン−1−イルメチル)ベンジル]ピペリジン−4−イルエステル)
調製33の生成物(282mg、0.53mmol)をジクロロメタンに溶解し、この混合物にジイソプロピルエチルアミン(280μL、1.6mmol)およびジメチルスルホキシド(115μL、1.6mmol)を添加した。その反応混合物を窒素下で−15℃に冷却し、ピリジン・三酸化硫黄複合体(255mg、1.6mmol)を添加し、得られた混合物を40分間攪拌した。その後、水で反応を停止させ、層を分離した。有機層をNaHPO水溶液(1Mx3)、ブラインで洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濃縮して、表題化合物を泡沫として生じさせた(253mg)。
Figure 0004851937
(調製35)
(2−[4−(3−ブロモプロポキシ)フェニルエタノール)
アセトニトリル(62.0mL)中の4−ヒドロキシフェネチルアルコール(4.37g、31.0mmol)および炭酸カリウム(6.55g、47.0mmol)の溶液に1,3−ジブロモプロパン(31.0mg、316mmol)を添加した。この反応混合物を12時間、70℃に加熱し、その後、室温に冷却し、濾過し、真空下で濃縮した。得られた油を、4:1のへキサンと酢酸エチルの混合物を使用するシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物(6.21g)を白色の固体として得た。
(調製36)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{3−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェノキシ]プロピル}ピペリジン−4−イルエステル)
アセトニトリル(21.5mL)中の調製35の生成物(1.11g、4.30mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(0.90mL、5.10mmol)の溶液に、実施例1、段階1の生成物(1.27g、4.30mmol)を添加し、得られた混合物を60℃で12時間攪拌した。その後、この反応混合物をジクロロメタン(20mL)で希釈し、飽和重炭酸ナトリウム(25mL)、飽和塩化ナトリウム(25mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を生じさせた(1.98g、純度85%)。
Figure 0004851937
(調製37)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{3−[4−(2−オキソエチル)フェノキシ]プロピル}ピペリジン−4−イルエステル)
調製36の生成物(723mg、1.53mmol)およびジクロロメタン(75mL)の溶液を約5℃に冷却し、ジイソプロピルエチルアミン(798mL、4.58mmol)およびジメチルスルホキシド(649mg、9.l5mmol)を添加した。その後、ピリジン・三酸化硫黄(728mg、4.58mmol)を添加し、得られた混合物を5℃で45分間攪拌した。その後、この反応混合物をジクロロメタン(20mL)で希釈し、飽和重炭酸ナトリウム(25mL)、飽和塩化ナトリウム(25mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮して、表題化合物を生じさせた(604mg)。
Figure 0004851937
(調製38)
(4−ヨードフェニル酢酸メチル)
MeOH(200mL)中の4−ヨードフェニル酢酸(5.0g、19.1mmol)の攪拌溶液に、ジオキサン中の4N塩酸(10mL)を添加した。この反応混合物を24時間、室温で攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(5.17g、収率98%)、それをさらに精製せずに使用した。
(調製39)
([4−(4−ヒドロキシブト−1−イニル)フェニル]酢酸メチル)
ジエチルアミン(100mL)中の調製38の生成物(4.5g、16.3mmol)の攪拌溶液に、ブト−3−イン−1−オール(1.9mL、32.6mmol)、Pd(PPhCl(500mg、1.63mmol)およびCuI(154mg、0.815mmol)を添加し、得られた混合物を17時間、室温で攪拌した。その後、溶媒を減圧下で除去し、残留物をジエチルエーテル(200mL)に溶解し、この溶液を濾過して塩を除去した。その後、溶媒を減圧下で除去し、その粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(60%EtOAc/へキサン)によって精製して、表題中間体を得た(3.03g、収率91%)。
(調製40)
([4−(4−ヒドロキシブチル)フェニル]酢酸メチル)
メタノール(50mL)中の調製39の生成物(2.8g、12.8mmol)の攪拌溶液を窒素でフラッシュし、その後、炭素担持10%パラジウム(400mg、20% wt/wt)を添加した。その後、反応フラスコの真空下への配置および水素でのフラッシュを交互に行うサイクルを数回行い、その後、水素下で14時間攪拌した。この反応混合物を窒素でフラッシュし、その後、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(2.75g、収率97%)、それをさらに精製せずに使用した。
(調製41)
((4−{4−[4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]ブチル}フェニル)酢酸メチル)
((a){4−[4−(トルエン−4−スルホニルオキシ)ブチル]フェニル}酢酸メチル)
THF(100mL)中の調製40の生成物(2.6g、12.5mmol)の攪拌溶液にDABCO(2.6g、25.0mmol)を添加し、その後、塩化p−トルエンスルホニル(2.44g、13.75mmol)を添加した。この反応混合物を室温で23時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去し、残留物をジクロロメタン(200mL)に溶解した。その後、有機層を水(2X100mL)、1N塩酸(100mL)、塩化ナトリウム飽和水溶液(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得、それをさらに精製せずに使用した。
((b)(4−{4−[4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]ブチル}フェニル)酢酸メチル)
段階(a)の粗生成物に、DMF(50mL)、ジイソプロピルエチルアミン(3.0mL、17.3mmol)および調製8の生成物(2.4g、8.1mmol)を添加した。この反応混合物を室温で18時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得た(3.5g、収率86.3%)。
Figure 0004851937
(調製42)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{4−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]ブチル}ピペリジン−4−イルエステル)
THF(100mL)中の調製41の生成物(2.0g、4.0mmol)の攪拌溶液に、DIBAL(24mL、24mmol、THF中1.0M)を一滴ずつ添加した。添加完了後、その反応混合物を3時間攪拌し、その後、メタノールをゆっくりと添加することにより(ガスの発生が終わるまで)、反応を停止させた。その後、この混合物を30分間攪拌し、酢酸エチル(200mL)および1N水酸化ナトリウム水溶液(200mL)を添加した。有機層を分離し、塩化ナトリウム飽和水溶液(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(1.3g、収率69%)、それをさらに精製せずに使用した。
Figure 0004851937
(調製43)
(3−[5−(2−エトキシカルボニルビニル)チオフェン−2−イル]アクリル酸エチル)
THF(200mL)中の水素化ナトリウム(2.1g、53mmol、鉱物油中60%)の攪拌溶液に、トリエチルホスホノアセテート(10mL、50mmol)をゆっくりと添加した。水素ガスの発生がが観察され、ガスの発生が終わるまで(約30分間)反応物を攪拌した。この反応混合物に2,5−チオフェンジカルボキシアルデヒド(3g、21mmol)を添加し、反応混合物を1時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、残留物をジクロロメタン(200mL)に溶解した。有機層を水(100mL)、1N塩酸水溶液(100mL)、塩化ナトリウム飽和水溶液(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(5.8g、収率98%)、それをさらに精製せずに使用した。
(調製44)
(3−[5−(2−エトキシカルボニルエチル)チオフェン−2−イル]プロピオン酸エチル)
メタノール(200mL)中の調製43の生成物(5.8g、21mmol)の攪拌溶液を窒素でフラッシュし、炭素担持10%パラジウム(576mg、10% wt/wt)を添加した。反応フラスコの真空下への配置および水素でのフラッシュを交互に行うサイクルを3回行い、その後、その反応混合物を水素下で1時間攪拌した。その後、この混合物を窒素でフラッシュし、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(5.8g、収率99%)、それをさらに精製せずに使用した。
(調製45)
(3−[5−(3−ヒドロキシプロピル)チオフェン−2−イル]プロパン−1−オール)
−78℃でTHF(300mL)中のDIBAL(88mL、88mmol、シクロヘキサン中1.0M)の攪拌溶液に、調製44の生成物(5.0g、17.6mmol)を一滴ずつ添加した。添加完了後、その反応混合物を30分かけて室温に温め、その後、1N塩酸水溶液(200mL)をゆっくりと添加することによって反応を停止させた。ジクロロメタン(400mL)を添加し、層を分離した。水性層をジクロロメタン(4x100mL)で洗浄し、併せた有機層を塩化ナトリウム飽和水溶液(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得(3.0g、収率85%)、それをさらに精製せずに使用した。
(調製46)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{3−[5−(3−ヒドロキシプロピル)チオフェン−2−イル]プロピル}ピペリジン−4−イルエステル)
((a)トルエン−4−スルホン酸3−[5−(3−ヒドロキシプロピル)チオフェン−2−イル]プロピルエステル)
THF(20mL)中の調製45の生成物(423mg、2.1mmol)の攪拌溶液に、DABCO(420mg、4.2mmol)を添加し、その後、塩化p−トルエンスルホニル(442mg、2.3mmol)を添加した。この反応混合物を室温で2時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去し、残留物をジクロロメタン(200mL)に溶解した。有機層を水(2x100mL)、塩化ナトリウム飽和水溶液(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得、それをさらに精製せずに使用した。
((b)ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{3−[5−(3−ヒドロキシプロピル)チオフェン−2−イル]プロピル}ピペリジン−4−イルエステル)
段階(a)の生成物に、アセトニトリル(20mL)、ジイソプロピルエチルアミン(0.5mL、2.8mmol)および実施例1、段階1の生成物(626mg、2.11mmol)を添加した。この反応混合物を20時間、50℃に加熱し、その後、室温に冷却し、溶媒を減圧下で除去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(5%MeOH/0.6%NH(水溶液)を伴うDCM))によって精製して、表題化合物を得た(450mg、収率44%)。
Figure 0004851937
(調製47)
(4−アミノ−5−クロロ−2−メトキシ安息香酸メチル)
0℃でトルエン(9mL)とメタノール(1mL)の混合物中の4−アミノ−5−クロロ−2−メトキシ安息香酸(1.008g、5.0mmol)の溶液に、(トリメチルシリル)ジアゾメタン(ヘキサン中2.0M、3.0mL、6.0mmol)を一滴ずつ添加した。その後、この反応混合物を室温に温め、16時間攪拌した。反応混合物の明黄色が消えるまで酢酸を添加することにより、過剰の(トリメチルシリル)ジアゾメタンを反応停止させた。その後、混合物を真空下で濃縮して、表題化合物をオフホワイトの固体として得、それをさらに精製せずに使用した。
(調製48)
(4−アクリロイルアミノ−5−クロロ−2−メトキシ安息香酸メチル)
調製47の粗生成物をジクロロメタン(10mL、0.5M)およびトリエチルアミン(2.1mL、15mmol)に添加した。この混合物を0℃に冷却し、攪拌しながら塩化アクリロイル(812μL、10mmol)を一滴ずつ添加した。2時間後、0℃でメタノール(約2mL)を添加することによって反応を停止させ、得られた混合物を室温で15分間攪拌し、その後、真空下で濃縮した。ジクロロメタン(30mL)および水(30mL)をその残留物に添加し、この混合物を入念に混合した。層を分離し、水性層をジクロロメタン(20mL)で抽出した。有機層を併せ、乾燥させ(NaSO)、濾過し、溶媒を真空下で除去して、表題化合物を褐色の泡沫状固体として得、それをさらに精製せずに使用した。
(調製49)
(4−{3−[4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)ピペリジン−1−イル]プロピオニルアミノ}−5−クロロ−2−メトキシ安息香酸メチル)
調製48の粗生成物に、実施例1、段階1の生成物(1.33g、4.5mmol)およびTHF(22.5mL)とメタノール(2.5mL)の混合物を添加した。攪拌しながら16時間この混合物を50℃で加熱し、その後、真空下で溶媒を除去した。残留物をクロマトグラフ(シリカゲル;EtOAc)に付して、表題化合物(0.82g、R=0.4、段階3を終えて収率29%)をオフホワイトの泡沫状固体として得た。
Figure 0004851937
(調製50)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(2−クロロ−4−ヒドロキシメチル−5−メトキシフェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
0℃でTHF(4.5mL)とメタノール(0.5mL)の混合物中の調製49の生成物(0.82mg、1.45mmol)の溶液に、水素化ホウ素リチウム(32mg、1.45mmol)を添加した。この反応混合物を放置して室温に温め、41時間攪拌した。その後、泡立ちがもはや観察されなくなるまで0℃で1N塩酸水溶液を添加することにより、反応を停止させ、この混合物を10分間攪拌した。真空下で溶媒を除去し、残留物をアセトニトリル(約2mL)に溶解した。この溶液を分取RP−HPLC(勾配:0.05%TFAを伴う水中、2から50%アセトニトリル)によって精製した。適切な画分を回収し、併せ、凍結乾燥させて、表題化合物をトリフルオロ酢酸塩として得た。この塩を酢酸イソプロピル(10mL)および1N水酸化ナトリウム水溶液(10mL)で処理し、有機層を回収し、乾燥させ(NaSO)、濾過し、溶媒を真空下で除去して、表題化合物(161mg、収率21%)を白色の泡沫状固体として得た。
Figure 0004851937
(調製51)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(2−クロロ−4−ホルミル−5−メトキシフェニルカルバモイル)エチル]ピペリジン−4−イルエステル)
ジクロロメタン(3mL)中の調製50の生成物(161mg、0.3mmol)の溶液にジメチルスルホキシド(213μL、3.0mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(261μL、1.5mmol)を添加した。この混合物を−20℃に冷却し、三酸化硫黄・ピリジン複合体(238mg、1.5mmol)をゆっくりと添加した。30分後、水(約3mL)を添加することにより、この反応混合物を反応停止させた。層を分離し、有機層を乾燥させ(NaSO)、濾過し、真空下で溶媒を除去して、表題化合物を淡黄色の固体として得た。
Figure 0004851937
(調製52)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−[1,3]ジオキソラン−2−イルフェニルカルバモイル)−エチル]−4−メチルピペリジン−4−イルエステル)
ビフェニル−2−イルカルバミン酸4−メチルピペリジン−4−イルエステル(2.73g、8.79mmol)とN−(4−[1,3]ジオキソラン−2−イル−フェニル)アクリルアミド(2.05g、8.80mmol)の混合物を、窒素下で1時間、100mLのメタノール/ジクロロメタン(1:1)中、50℃で加熱した。その後、その溶液を酢酸エチルで希釈し、有機層を水、ブラインで洗浄し、乾燥させ(MgSO)、減圧下で濃縮して、表題化合物を得た。
Figure 0004851937
(調製53)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−ホルミルフェニルカルバモイル)エチル]−4−メチルピペリジン−4−イルエステル)
調製52の生成物を40mLのメタノールに再び溶解し、25mLの1N塩酸水溶液を添加した。得られた混合物を室温で一晩攪拌し、有機溶媒を減圧下で除去した。残留物を酢酸エチルに溶解し、有機層を水、ブラインで洗浄し、乾燥させ(MgSO)、溶媒を減圧下で除去した。この生成物をジクロロメタンと粉砕して、表題化合物を白色の粉末として得た(2.47g)。
Figure 0004851937
(調製54)
(ビフェニル−2−イルカルバミン酸(R)−(1−アザビシクロ[3.2.1]オクト−4−イル)エステル)
イソシアン酸2−ビフェニル(1.00g、5.12mmol)および塩酸(R)−(−)−3−キヌクリジノール(921mg、5.63mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(2.06mL)とともに110℃で12時間加熱した。この反応混合物を冷却し、酢酸エチル(15mL)で希釈し、その後、重炭酸ナトリウム飽和水溶液(2x10mL)で洗浄した。有機層を1M塩酸(3x20mL)で抽出し、併せた水性抽出物を炭酸カリウムでpH8〜9に塩基性化した。その後、水性層を酢酸エチル(3x20mL)で抽出し、併せた有機層を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を黄色の油として得た(1.64g、収率99%)。
(調製55)
(臭化(R)−4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)−1−(9−ブロモノニル)−1−アゾニアビシクロ[3.2.1]オクタン)
アセトニトリル(18.8mL)中の調製54の生成物(1.21g、3.76mmol)およびトリエチルアミン(1.05mL、7.52mmol)の攪拌溶液に、1,9−ジブロモノナン(994μL、4.89mmol)を添加し、その反応混合物を50℃で4時間加熱した。その後、この反応混合物を冷却し、溶媒を減圧下で除去した。残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、有機層を重炭酸ナトリウム飽和水溶液(10mL)で洗浄し、乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去した。この粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(10%メタノール/ジクロロメタン、0.5%水酸化アンモニウム)によって精製して、表題化合物を得た(1.04g、1.97mmol、収率52%)。
(調製56)
(臭化(R)−1−(9−N,N−ジ(t−ブトキシカルボニル)アミノノニル)−4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)−1−アゾニアビシクロ[3.2.1]オクタン)
0℃、窒素雰囲気下でN,N−ジメチルホルムアミド(10mL)中の水素化ナトリウム(鉱物油中60%分散物)(126mg、3.15mmol)の攪拌溶液に、N,N−ジメチルホルムアミド(5mL)中のイミノジカルボン酸ジ−t−ブチル(513mg、2.36mmol)を添加した。この反応混合物を室温で15分間攪拌し、その後、それを0℃に冷却し、N,N−ジメチルホルムアミド(5mL)中の調製55の生成物(1.05g、1.97mmol)を添加した。この反応混合物を12時間にわたって放置して室温に温め、その後、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得、それをさらに精製せずに使用した。
(調製57)
(臭化(R)−1−(9−アミノノニル)−4−(ビフェニル−2−イルカルバモイルオキシ)−1−アゾニアビシクロ[3.2.1]オクタン)
調製56の生成物(1.31g、1.97mmol)をジクロロメタン(15mL)に溶解し、トリフルオロ酢酸(5mL)をゆっくりと添加した。この反応混合物を室温で1時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下で除去した。残留物をジクロロメタン(20mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(20mL)に溶解した。有機層を1M塩酸(3x20mL)で抽出し、併せた水性抽出物を炭酸カリウムで塩基性化し、ジクロロメタン(3x20mL)で抽出した。併せた有機層を乾燥させ(硫酸マグネシウム)、溶媒を減圧下で除去して、表題化合物を得た(210mg、2段階を終えて収率23%)。
(作製A)
ヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体を発現する細胞の培養および前記細胞からの膜の作成
クローン化ヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体をそれぞれ安定して発現するチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞系統を、500μg/mLゲネチシンの存在下、10%FBSを含有するHams F−12培地で、ほぼ集密になるまで増殖させた。その細胞単層をPBS中の2mM EDTAで浮かせた。1,000rpmでの遠心分離により細胞をペレットにし、細胞ペレットを−80℃で冷凍保存するか、使用するために直ちに膜を作製した。βおよびβ受容体を発現する膜を作製するために、細胞ペレットを溶解バッファ(10mM HEPES/HCl、10mM EDTA、4℃でpH7.4)に再び懸濁させ、氷上で密着Dounce型ガラスホモジナイザー(30ストローク)を使用してホモジネートした。よりプロテアーゼ感受性が大きいβ受容体を発現する膜については、細胞ペレットを、50mLのバッファにつき「2mM EDTA含有完全プロテアーゼ阻害カクテル錠(Complete Protease Inhibitor Cocktail Tablets with 2mM EDTA)」の錠剤(Roche Catalog No.1697498、Roche Molecular Biochemicals、Indianapolis、 IN)1個を補足した溶解バッファ(10mM Tris/HCl、pH7.4)中でホモジネートにした。そのホモジネートを20,000xgで遠心分離し、上記のような再懸濁および遠心分離により得られたペレットを溶解バッファで1回洗浄した。その後、最終ペレットを氷冷結合アッセイバッファ(75mM Tris/HCl pH7.4、12.5mM MgCl、1mM EDTA)に再び懸濁させた。Lowry et al.,1951,Journal of Biological Chemistry,193,265;およびBradford,Analytical Biochemistry,1976,72,248−54に記載されている方法により、その膜懸濁液の蛋白質濃度を決定した。すべての膜は、アリコートで、−80℃で冷凍保存するか、直ちに使用した。
(作製B)
ヒトM、M、MおよびMムスカリン受容体を発現する細胞の培養および前記細胞からの膜の作成
クローン化ヒトhM、hM、hMおよびhMムスカリン受容体をそれぞれ安定して発現するCHO細胞系統を、10%FBSおよび250μg/mLゲネチシンを補足したHAM’s F−12培地で、ほぼ集密になるまで増殖させた。これらの細胞は、5%CO、37℃のインキュベータで増殖させ、dPBS中の2mM EDTAで浮かせた。650xgでの5分の遠心分離により細胞を回収し、細胞ペレットを−80℃で冷凍保存するか、使用するために直ちに膜を作製した。膜を作製するために、細胞ペレットを溶解バッファに再び懸濁させ、Polytron PT−2100組織破砕装置(Kinematica AG;20秒x2回)でホモジネートした。粗製膜を4℃で15分間、40,000xgで遠心分離した。その後、膜ペレットを再懸濁バッファで再懸濁させ、Plytron組織破砕装置で再びホモジネートした。Lowry et al.,1951,Journal of BioChemistry,193,265に記載されている方法により、その膜懸濁液の蛋白質濃度を決定した。すべての膜は、アリコートで、−80℃で冷凍保存するか、直ちに使用した。既製のhM受容体膜のアリコートをPerkin Elmerから直接購入し、使用するまで−80℃で保存した。
(アッセイ試験手順A)
ヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体についての放射リガンド結合アッセイ
結合アッセイは、96ウエルマイクロタイタプレートにおいて、アッセイバッファ(75mM Tris/HCl 25℃でpH7.4、12.5mM MgCl、1mM EDTA、0.2%BSA)中、10〜15μgのヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体含有膜蛋白を用い、全アッセイ量100μLで行った。放射リガンドのK値を決定するための飽和結合試験は、βおよびβ受容体のための[H]−ジヒドロアールプレノロール(NET−720、100Ci/mmol、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)、ならびに[125I]−(−)−ヨードシアノピンドロール(NEX−189、220Ci/mmol、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)を使用し、0.01nMから20nMの範囲内の10または11の異なる濃度で行った。試験化合物のK値を決定するための置換アッセイは、10pMから10μMの範囲の10または11の異なる試験化合物濃度のために、1nMの[H]−ジヒドロアールプレノロールおよび0.5nMの[125I]−(−)−ヨードシアノピンドロールを用いて行った。非特異的結合は、10μMプロパノロールの存在下で判定した。アッセイ物を1時間37℃でインキュベートし、その後、0.3%ポリエチレンイミンに予浸した、βおよびβ受容体についてはGF/Bガラス繊維フィルタプレート、またはβ受容体についてはGF/Cガラス繊維フィルタプレート(Packard BioScience Co.、Meriden、 CT)での急速濾過により結合反応を停止させた。フィルタプレートを濾過バッファ(75mM Tris/HCl 4℃でpH7.4、12.5mM MgCl、1mM EDTA)で3回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。その後、プレートを乾燥させ、50μLのMicroscint−20液体シンチレーション液(Packard BioScience Co.、Meriden、 CT)を添加し、プレートをPackard Topcount 液体シンチレーションカウンタ(Packard BioScience Co.、Meriden、 CT)でカウントした。結合データは、一部位競合の3変数モデルを使用するGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析した。10μMプロパノロールの存在下で判定した非特異的結合についての値に曲線最小値を固定した。試験化合物のK値は、Cheng−Prusoff式(Cheng,Y and Prusoff WH.,Biochemical Pharmacology,1973,22,23,3099−108)を使用して、観察IC50値および放射リガンドのK値から計算した。
このアッセイでは、K値が低いほど、試験化合物が、試験した受容体に対して高い結合親和性を有することを示す。このアッセイにおいて試験した本発明の例示化合物は、典型的に、βアドレナリン作動性受容体について約300nM未満のK値を有することが判明した。例えば、実施例1から3の化合物は、30nM未満のK値を有することが判明した。
(アッセイ試験手順B)
(ムスカリン受容体に対するリガンド結合アッセイ)
クローン化ヒトムスカリン受容体に対する放射リガンド結合アッセイは、96ウエルマイクロタイタプレートにおいて全アッセイ量100μLで行った。hM、hM、hM、hMまたはhMムスカリン受容体サブタイプのいずれかを安定して発現するCHO細胞膜は、同様のシグナル(cpm)を得るために、アッセイバッファで次の特異的ターゲット蛋白質濃度(μg/ウエル)に希釈した:hMについては10μg、hMについては10〜15μg、hMについては10〜20μg、hMについては10〜20μg、およびhMについては10〜12μg。膜は、アッセイプレートに添加する前に、Polytron組織破砕装置を使用して(10秒)、簡単にホモジネートした。放射リガンドのK値を決定するための飽和結合試験は、0.001nMから20nMの範囲の濃度で、塩化L−[N−メチル−H]スコポラミンメチル([H]−NMS)(TRK666、84.0Ci/mmol、Amersham Pharmacia Biotech、Buckinghamshire、England)を使用して行った。試験化合物のK値を決定するための置換アッセイは、1nMの[H]−NMSおよび11の異なる試験化合物濃度を用いて行った。最初、試験化合物を希釈バッファ中400μMの濃度に溶解し、その後、希釈バッファで系列的に5倍希釈して、10pMから100μMの範囲の最終濃度にした。アッセイプレートへの添加の順序および量は、次のとおりである:25μLの放射リガンド、25μLの希釈試験化合物、そして50μLの膜。アッセイプレートを60分間、37℃でインキュベートした。結合反応は、1%BSAで前処理したGF/Bガラス繊維フィルタプレート(PerkinElmer Inc.、Wellesley、MA)での急速濾過によって停止させた。フィルタプレートを洗浄バッファ(10mM HEPES)で3回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。その後、プレートを空気乾燥させ、50μLのMicrosint−20液体シンチレーション液(PerkinElmer Inc.、Wellesley、MA)を各ウエルに添加した。その後、PerkinElmer Topcount 液体シンチレーションカウンタ(PerkinElmer Inc.、Wellesley、MA)でカウントした。結合データは、一部位競合モデルを使用するGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析した。試験化合物のK値は、Cheng−Prusoff式(Cheng,Y;Prusoff WH.(1973) Biochemical Pharmacology,22(23):3099−108)を使用して、観察IC50値および放射リガンドのK値から計算した。K値をpK値に変換して、幾何平均および95%信頼区間を決定した。その後、これらの基本統計量をデータ報告のためにK値に逆変換した。
このアッセイでは、K値が低いほど、その試験化合物が、試験した受容体に対して高い結合親和性を有することを示す。このアッセイにおいて試験した本発明の例示化合物は、典型的に、Mムスカリン受容体について約300nM未満のK値を有することが判明した。例えば、実施例1から4の化合物は、10nM未満のK値を有することが判明した。
(アッセイ試験手順C)
ヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体を異種発現するCHO細胞系統における全細胞cAMPフラッシュプレートアッセイ
cAMPアッセイは、[125I]−cAMPでのFlashplate Adenylyl Cyclase Activation Assay System(NEN SMP004、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)を製造業者のインストラクションに従って使用するラジオイムノアッセイで行った。β受容体作動薬力価(EC50)を判定するために、クローン化ヒトβ、βまたはβアドレナリン作動性受容体を安定して発現するCHO−K1細胞系統を、10%FBSおよびゲネチシン(250μg/mL)を補足したHAM’s F−12培地で、ほぼ集密になるまで増殖させた。細胞をPBSですすぎ、2mM EDTAまたはTrypsin−EDTA溶液(0.05%トリプシン/0.53mM EDTA)を含有するdPBS(ダルベッコリン酸緩衝食塩水、CaClおよびMgCl不含)中で剥離させた。Coulter セルカウンタで細胞をカウントした後、細胞を1,000rpmで遠心分離し、予め室温に温めておいたIBMX含有刺激バッファ(PerkinElmer Kit)に再び懸濁させて、細胞数1.6x10から2.8x10/mLの濃度にした。1ウエルあたり約60,000から80,000個の細胞をこのアッセイでは使用した。試験化合物(DMSO中、10mM)を、Beckman Biomet−2000において0.1%BSAを含有するPBSで希釈し、100μMから1pMの範囲の11の異なる濃度で試験した。反応物を10分間、37℃でインキュベートし、[125I]−cAMPを含有する冷検出バッファ(NEN SMP004、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)100μLを添加することにより反応を停止させた。生産されたcAMPの量(pmol/ウエル)は、製造業者のユーザーマニュアルに記載されているとおり、サンプルおよびcAMP標準について観測されたカウントを基に計算した。データは、S字関数式を用いるGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析した。Cheng−Prusoff式(Cheng,Y and Prusoff WH.,Biochemical Pharmacology,1973,22,23,3099−108)を使用して、EC50値を計算した。
このアッセイでは、EC50値が低いほど、その試験化合物が、試験した受容体において高い機能活性を有することを示す。このアッセイにおいて試験した本発明の例示化合物は、典型的に、βアドレナリン作動性受容体について約300nM未満のEC50値を有することが判明した。例えば、実施例1から4の化合物は、30nM未満のEC50値を有することが判明した。
所望される場合、試験化合物に対する受容体サブタイプの選択性は、EC50(β)/EC50(β)比またはEC50(β)/EC50(β)比として計算することができる。典型的に、本発明の化合物は、βまたはβアドレナリン作動性受容体と比較して、より大きな機能活性をβアドレナリン作動性受容体において示した。すなわちEC50(β)またはEC50(β)は、典型的にEC50(β)より大きい。一般に、βまたはβアドレナリン作動性受容体を超えるβアドレナリン作動性受容体に対する選択性を有する化合物が好ましく;とりわけ約5より大きい、特に約10より大きい選択性を有する化合物が好ましい。例として、実施例1から4の化合物は、10より大きいEC50(β)/EC50(β)比を有した。
(アッセイ試験手順D)
(ムスカリン受容体サブタイプに対する拮抗作用の機能アッセイ)
(A.cAMP蓄積の作動薬媒介抑制の阻害)
このアッセイでは、試験化合物の機能力価は、hM受容体を発現するCHO−K1細胞におけるフォルスコリン媒介cAMP蓄積のオキソトレモリン抑制を阻害する試験化合物の能力を測定することにより決定する。cAMPアッセイは、125I−cAMPでのFlashplate Adenylyl Cyclase Activation Assay System(NEN SMP004B、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)を製造業者のインストラクションに従って使用するラジオイムノアッセイ形式で行う。細胞をdPBSで1回すすぎ、上記の細胞培養および膜形成セクションにおいて説明したようにTrypsin−EDTA溶液(0.05%トリプシン/0.53mM EDTA)で浮かせた。剥離した細胞を50mL dPBS中で5分間、650xgで遠心分離することにより2回洗浄する。その後、細胞ペレットを10mL dPBSに再び懸濁させ、Coulter Z1 Dual Particle Counter(Beckman Coulter,Fullerton,CA)でカウントする。細胞を650xgで5分間、再び遠心分離し、刺激バッファに再び懸濁させて、細胞数1.6x10〜2.8x10/mLの濃度にする。
試験化合物は、最初、希釈バッファ(1mg/mL BSA(0.1%)を補足したdPBS)中400μMの濃度に溶解し、その後、希釈バッファで系列的希釈して、100μMから0.1nMの範囲の最終濃度にする。オキソトレモリンも同様に希釈する。
アデニリルシクラーゼ(AC)活性のオキソトレモリン抑制を測定するために、25μLのフォルスコリン(dPBSで希釈した最終濃度25μM)、25μL希釈オキソトレモリン、および50μLの細胞を作動薬アッセイウエルに添加する。オキソトレモリンより抑制されるAC活性を阻害する試験化合物の能力を測定するために、25μLのフォルスコリンおよびオキソトレモリン(dPBSで希釈した、それぞれ最終濃度25μMおよび5μM)、25μLの希釈試験化合物、および50μLの細胞を残りのアッセイウエルに添加する。
反応物を10分間、37℃でインキュベートし、100μLの氷冷検出バッファの添加により反応を停止させる。プレートを封止し、室温で一晩、インキュベートし、翌朝、PerkinElmer TopCount液体シンチレーションカウンタ(PerkinElmer Inc.、Wellesley、MA)でカウントする。生産されたcAMPの量(pmol/ウエル)は、製造業者のユーザーマニュアルに記載されているとおり、サンプルおよびcAMP標準について観測されたカウントを基に計算する。データは、非線形回帰、一部位競合方程式を用いるGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析する。Kおよび[L]として、それぞれ、オキソトレモリン濃度−反応曲線のEC50およびオキソトレモリンアッセイ濃度を使用し、Cheng−Prusoff式を使用して、Kを計算する。
このアッセイでは、K値が低いほど、試験化合物が、試験した受容体において高い機能活性を有することを示す。本発明の例示化合物は、hM受容体を発現するCHO−K1細胞においてフォルスコリン媒介cAMP蓄積のオキソトレモリン抑制の阻害について、約300nM未満のK値を有することが期待される。
(B.作動薬媒介[35S]GTPγ結合の阻害)
第二の機能アッセイでは、試験化合物の機能力価を、hM受容体を発現するCHO−K1細胞におけるオキソトレモリン刺激[35S]GTPγS結合を阻害する化合物の能力を測定することにより判定する。
使用時に冷凍膜を解凍し、その後、アッセイバッファで希釈して、1ウエルあたり蛋白質5〜10μgの最終ターゲット組織濃度にした。Polytron PT−2100組織破砕装置を使用して膜を簡単にホモジネートし、その後、アッセイプレートに添加した。
作動薬オキソトレモリンによる[35S]GTPγS結合の刺激についてのEC90値(90%最大応答の有効濃度)を各実験において決定した。
オキソトレモリン刺激[35S]GTPγS結合を抑制する試験化合物の能力を判定するために、次のものを96ウエルプレートの各ウエルに添加した:[35S]GTPγS(0.4nM)を含有する25μLのアッセイバッファ;25μLのオキソトレモリン(EC90)およびGDP(3uM);25μLの希釈試験化合物;ならびにhM受容体を発現する25μLのCHO細胞膜。その後、アッセイプレートを37℃で60分間インキュベートした。PerkinElmer 96ウエルハーベスタを使用して、アッセイプレートを1%BSA前処理GF/Bフィルタで濾過した。プレートを氷冷洗浄バッファで3秒間x3回洗浄し、その後、空気乾燥または真空乾燥させた。Microscint−20シンチレーション液(50μL)を各ウエルに添加し、各プレートを封止し、放射活性をTopcounter(PerkinElmer)でカウントした。データは、非線形回帰、一部位競合方程式を用いるGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析した。Kおよび[L]、リガンド濃度、として、それぞれ、試験化合物についての濃度−反応曲線のIC50値およびオキソトレモリン濃度を使用し、Cheng−Prusoff式を使用して、Kを計算した。
このアッセイでは、K値が低いほど、その試験化合物が、試験した受容体において高い機能活性を有することを示す。本発明の例示化合物は、hM受容体を発現するCHO−K1細胞においてオキソトレモリン刺激[35S]GTPγS結合の阻害について、約300nM未満のK値を有することが判明した。例えば、実施例1の化合物は、10nM未満のK値を有することが判明した。
(C.FLIPRアッセイによる作動薬媒介カルシウム放出の阻害)
蛋白質に結合しているムスカリン受容体サブタイプ(M、MおよびM受容体)は、作動薬が受容体に結合すると、ホスホリパーゼC(PLC)経路を活性化する。結果として、活性化PLCは、ホスファチルイノシトールジホスフェート(PIP)をジアシルグリセロール(DAG)およびホスファチジル−1,4,5−トリホスフェート(IP)に加水分解し、その結果として細胞内貯蔵、すなわち小胞体および筋小胞体、からのカルシウム放出を生じさせる。FLIPR(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)アッセイは、遊離カルシウムと結合したときに蛍光を発するカルシウム感受性染料(Fluo−4AM、Molecular Probes,Eugene,OR)を使用することにより、細胞内カルシウムのこの増加を利用する。この蛍光事象は、ヒトMおよびMならびにチンパンジーM受容体でクローン化した細胞の単層からの蛍光の変化を検出するFLIPRによって、現時間で測定される。拮抗薬の力価は、細胞内カルシウムの作動薬媒介増加を抑制する拮抗薬の能力によって決定することができる。
FLIPRカルシウム刺激アッセイのために、hM、hMおよびcM受容体を安定して発現するCHO細胞を、アッセイを行う前の晩に96ウエルFLIPRプレートに接種する。接種細胞をFLIPRバッファ(カルシウムおよびマグネシウム不含のハンクス緩衝塩類溶液(HBSS)中、10mM HEPES(pH7.4)、2mM塩化カルシウム、2.5mMプロベネシド)でCellwash(MTX Labsystems,Inc.)により2回洗浄して、増殖培地を除去し、50μL/ウエルのFLIPRバッファを残す。その後、細胞を37℃、二酸化炭素5%で40分間、50μL/ウエルの4μM FLUO−4AM(2X溶液を作った)とともにインキュベートする。この染料インキュベーション期間の後、細胞をFLIPRバッファで2回洗浄し、最収量50μL/ウエルを残す。
拮抗薬の力価を決定するには、EC90濃度でのオキソトレモリン刺激に対する拮抗薬の力価を後で測定することができるように、先ず、オキソトレモリンについての細胞内Ca2+放出の用量依存性刺激を判定する。最初に細胞を化合物希釈バッファとともに20分間インキュベートし、その後、作動薬を添加する(これは、FLIPRによって行う)。オキソトレモリンについてのEC90値は、式EC=((F/100−F)^1/H)EC50との関連で、下記のFLIPR測定およびデータ整理セクションにおいて詳述する方法に従って生成する。EC90濃度のオキソトレモリンが拮抗薬阻害アッセイプレート内の各ウエルに添加されるように、刺激プレートにおいて3 x ECのオキソトレモリン濃度を調製する。
FLIPRに使用されるパラメータは、照射長0.4秒、レーザー強度0.5ワット、励起波長488nm、および発光波長550nmである。ベースラインは、作動薬の添加前の10秒間の蛍光の変化を測定することにより決定する。作動薬刺激後、FLIPRにより、1.5分間、0.5から1秒ごとに蛍光の変化を継続的に測定して、最大蛍光変化を捕捉する。
蛍光の変化は、各ウエルあたりの「最大蛍光」マイナス「ベースライン蛍光」として表される。生データは、S字形用量−反応に関する内臓モデルを使用するGraphPad Prism (GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰により、薬物濃度の対数に対して解析する。拮抗薬K値は、Cheng−Prusoff式(Cheng & Prusoff,1973)に従ってKとしてオキソトレモリンEC50値、およびリガンド濃度にオキソトレモリンEC90を使用して、Prismにより決定する。
このアッセイでは、K値が低いほど、その試験化合物が、試験した受容体において高い機能活性を有することを示す。本発明の例示化合物は、hM、hMおよびcM受容体を安定して発現するCHO細胞における作動薬媒介カルシウム放出の阻害について約300nM未満のK値を有すると予想される。
(アッセイ試験手順E)
(ヒトβアドレナリン作動性受容体を内在発現する肺上皮細胞で全細胞cAPMフラッシュプレートアッセイ)
内在レベルのβアドレナリン作動性受容体を発現する細胞系統において作動薬の力価および有効度(固有活性)を判定するために、ヒト肺上皮細胞系統(BEAS−2B)を使用した(ATCC CRL−9609、American Type Culture Collection,Manassas,VA)(January B,et al.,British Journal of Pharmacology,1998,123,4,701−11)。細胞は、無血清完全培地(エピネフリンおよびレチノイン酸を含有するLHC−9 MEDIUM、cat#181−500、Bioscurce International、Camarillo、CA)において集密度75〜90%まで増殖させた。アッセイの前日、培地をLHC−8(エピネフリンおよびレチノイン酸を不含、cat#141−500、Bioscurce International、Camarillo、CA)に切り替えた。cAMPアッセイは、[125I]−cAMPでのFlashplate Adenylyl Cyclase Activation Assay System(NEN SMP004、PerkinElmer Life Sciences Inc.、Boston、MA)を製造業者のインストラクションに従って使用するラジオイムノアッセイ形式で行った。アッセイ当日、細胞をPBSですすぎ、PBS中の5mM EDTAでかき落とすことにより浮かせ、カウントした。細胞を1,000rpmでの遠心分離によりペレットにし、予め37℃に温めておいた刺激バッファに細胞数600,000/mLの最終濃度で再び懸濁させた。このアッセイでは、細胞は、細胞数100,000から120,000/ウエルの最終濃度で使用した。試験化合物は、Beckman Biomek−2000においてアッセイバッファ(75mM Tris/HCl 25℃でpH7.4、12.5mM MgCl、1mM EDTA、0.2%BSA)で系列希釈した。このアッセイでは10μMから10pMの範囲の11の異なる濃度で試験化合物を試験した。反応物を10分間、37℃でインキュベートし、100μLの氷冷検出バッファの添加により反応を停止させた。プレートを封止し、4℃で一晩インキュベートし、翌朝、Topcount シンチレーションカウンタ(Packard BioScience Co.、Meriden、 CT)でカウントした。反応物1mLあたりの生産cAMP量は、製造業者のユーザーズマニュアルに記載されているとおり、サンプルおよびcAMP標準について観測されたカウントを基に計算した。データは、S字形用量−反応に関する4変数モデルを用いるGraphPad Prism Software package(GraphPad Software,Inc.、San Diego、CA)での非線形回帰分析により解析した。
このアッセイでは、EC50値が低いほど、その試験化合物が、試験した受容体において高い機能活性を有することを示す。このアッセイにおいて試験した本発明の例示化合物は、典型的に、βアドレナリン作動性受容体について約300nM未満のEC50値を有することが判明した。例えば、実施例1から3の化合物は、10nM未満から200nM未満の範囲のEC50値を有することが判明した。
(アッセイ試験手順F)
(アセチルコリン誘発またはヒスタミン誘発気管支収縮のモルモットモデルにおける気管支保護時間)
これらのインビボアッセイを使用して、ムスカリン受容体拮抗薬活性とβアドレナリン作動性受容体作動薬活性の両方を示す試験化合物の気管支保護効果を評価する。アセチルコリン誘発気管支収縮モデルにおいてムスカリン受容体拮抗薬を単離するために、動物たちには、アセチルコリンを投与する前に、プロパノロール、β受容体活性を遮断する化合物、を投与する。ヒスタミン誘発気管支収縮モデルにおける気管支保護時間は、βアドレナリン作動性受容体作動薬活性を反映する。
250gと350gの間の体重の雄モルモット(Duncan−Hartley(HsdPoc:DH)Harlan、Madison、WI)6匹のグループをケージカードにより個別に識別する。この試験を通して、動物たちは、餌および水に自由に入手できる。
試験化合物は、全身暴露投薬チャンバ(R&S Molds、San Carlos、CA)内で10分にわたって吸入により投与する。投薬チャンバは、エーロゾルが中央マニホールドから6個の個別チャンバに同時に送達されるように配置する。モルモットを試験化合物のエーロゾルまたはビヒクル(WFI)に暴露する。これらのエーロゾルは、圧力22psiのガス(CO=5%、O=21%およびN=74%)の混合物によって押し流されるLC Star Nebulizer Set(Model 22F51、PARI Respiratory Equipment、Inc.Midlothian、VA)を使用して水溶液から発生させる。この動作圧力でネブライザーを通るガス流は、約3L/分である。発生エーロゾルは、正圧によりチャンバに吹き込ませる。エーロゾル化した溶液の送達中は、希釈空気を使用しない。10分の噴霧の間に約1.8mLの溶液が噴霧される。この値は、充填ネブライザの噴霧前重量と噴霧後重量の比較による重量測定によって測定する。
吸入により投与される試験化合物の気管支保護効果は、投薬の1.5、24、48および72時間後に全身体積変動記録法を用いて評価する。
肺評価開始の45分前、各モルモットを、ケラミン(43.75mg/kg)、キシラジン(3.50mg/kg)およびアセプロマジン(1.05mg/kg)の筋肉内注射で麻酔する。手術部位の毛をそり、70%アルコールで清浄にした後、2〜3cmの頚部腹側正中切開を施す。その後、頚静脈を単離し、食塩水充填ポリエチレンカテーテル(PE−50、Becton Dickinson、Sparks、MD)を挿入して、食塩水中のアセチルコリン(Ach)またはヒスタミンの静脈内注入を可能ならしめる。その後、気管を切開して開放し、14Gテフロン(登録商標)管(#NE−014、Small Parts、Miami lakes、FL)を挿入する。必要な場合には、上述の麻酔薬混合物の追加の筋肉内注射により麻酔を維持する。麻酔の深さをモニターし、動物が足のピンチングに反応する場合、または呼吸率が呼吸数100/分より大きい場合にはそれを調整する。
カニューレ挿入が完了したら、動物を体積変動記録器(#PLY3114、Buxco Electronics,Inc.、Sharon、CT)に配置し、食道圧カニューレ(PE−160、Becton Dickinson、Sparks、MD)を挿入して、肺駆動圧(圧力)を測定する。テフロン(登録商標)製気管内チューブをその体積変動記録器の開口部に取り付けて、モルモットがチャンバの外部から室内気を呼吸できるようにする。その後、そのチャンバを封止する。加温ランプを使用して、体温を維持し、10mLキャリブレーションシリンジ(#5520 Series、Hans Rudolph、Kansas City、MO)を使用して4mLの空気で3回、モルモットの肺を膨らませて、下気道が虚脱しないように、およびその動物が呼吸亢進にならないようにする。
ベースライン値が、コンプライアンスのために0.3〜0.9mL/cm HOの範囲内に、および抵抗のために1秒あたり0.1〜0.199cm HO/mLの範囲内にあると判定されたら、肺の評価を開始する。Buxco肺測定コンピュータプログラムにより肺の値を収集および導出することができた。
このプログラムの開始により、実験プロトコルおよびデータ収集が始まった。各呼吸に伴い体積変動記録器内で発生する経時的な体積の変化をBuxco圧力変換器により測定する。経時的にこのシグナルを積算することにより、流量の測定値を呼吸ごとに計算する。Sensym圧変換器(#TRD4100)を使用して収集される、このシグナル変化と肺駆動圧変化をBuxco(MAX 2270)前置増幅器によってデータ収集インターフェース(#SFT3400および#SFT3813)に接続する。他のすべての肺パラメータは、これら2つの入力から導出される。
ベースライン値を5回収集し、その後、モルモットをAchまたはヒスタミンで攻撃する。ムスカリン受容体拮抗薬の効果を評価する際には、プロパノロール(5mg/Kg、静脈内)(Sigma−Aldrich、St.Louis、MO)を、Achでの攻撃の15分前に投与する。Ach(Sigma−Aldrich、St.Louis、MO)(0.1mg/mL)をシリンジポンプ(sp210iw、World Precision Instruments,Inc.、Sarasota、FL)から、以下の用量およびその実験の開始からの所定の時点で、1分間、静脈内注入する:5分の時点で1.9μg/分、10分の時点で3.8μg/分、15分の時点で7.5μg/分、20分の時点で15.0μg/分、25分の時点で30μg/分および30分の時点で60μg/分。あるいは、試験化合物の気管支保護を、β遮断化合物で前処置をしていないアセチルコリン攻撃モデルで評価する。
試験化合物のβアドレナリン作動性受容体作動薬の効果を評価する際には、ヒスタミン(25μg/mL)(Sigma−Aldrich、St.Louis、MO)をシリンジポンプから、以下の用量およびその実験の開始からの所定の時点で、1分間、静脈内注入する:5分の時点で0.5μg/分、10分の時点で0.9μg/分、15分の時点で1.9μg/分、20分の時点で3.8μg/分、25分の時点で7.5μg/分および30分の時点で15μg/分。抵抗またはコンプライアンスが、各Achまたはヒスタミン投薬後3分の時点でベースライン値に戻らない場合、10mLキャリブレーションシリンジからの4mLの空気でモルモットの肺を3回ふくらませる。記録した肺パラメータには、呼吸頻度(呼吸数/分)、コンプライアンス(mL/cm HO)および肺抵抗(cm HO/mL 毎秒)が挙げられる。肺機能測定が、このプロトコルの35分の時点で完了したら、モルモットをその体積変動記録器からはずし、二酸化炭素による窒息によって安楽死させる。
データは、2つの方法のうちの1つで評価する:
(a)肺抵抗(R、cm HO/mL 毎秒)を、「圧の変化」対「流量の変化」の比から計算する。ACh(60μg/分、IH)に対するR反応を、ビヒクルグループおよび試験化合物グループについてコンピュータ計算する。各前処置時点でのビヒクル処置動物における平均Ach反応を計算し、使用して、対応する前処理時間における各試験化合物用量でのACh反応の阻害%をコンピュータ計算する。「R」についての阻害用量−反応曲線を、GraphPad Prism、バージョン3.00、Windows(登録商標)用(GraphPad Software、San Diego、CA)を使用して4変数ロジスティック方程式にあてはめて、気管支保護ID50(ACh(60μg/分)気管支収縮薬反応を50%阻害するために必要な用量)を概算する。使用した方程式は、次のとおりである:
Figure 0004851937
この式中のXは、用量の対数であり、Yは、反応(RのACh誘発増加に対する阻害%)である。Yは、Minで始まり、S字形で漸近的にMaxに到達する。
(b)一定範囲のAchまたはヒスタミン攻撃に対しての流量および圧から導出される肺抵抗値を使用し、次の方程式(PC20値を計算するために用いられる方程式(Am.Thoracic Soc,2000参照)から導出したもの)を使用して、量PD(ベースライン肺抵抗を倍増させるために必要なAchまたはヒスタミンの量と定義する)を計算する:
Figure 0004851937
(式中、
= Cの前のAchまたはヒスタミンの濃度
= 肺抵抗(R)を少なくとも2倍増大させるAchまたはヒスタミンの濃度
= ベースラインR
= C後のR
= C後のR値)。
データの統計解析は、両側−スチューデントt−検定を用いて行う。P値<0.05を有意とみなす。
本発明の例示化合物は、MCh誘発気管支収縮およびHis誘発気管支収縮に対して用量依存性気管支保護効果をもたらすと予想される。一般に、このアッセイにおいてAch誘発気管支収縮については約300μg/mL未満およびHis誘発気管支収縮については約300μg/mL未満の力価(投薬後1.5時間の時点でのID50)を有する試験化合物が、一般に好ましい。加えて、このアッセイにおいて少なくとも約24時間の気管支保護活性の持続時間(PD T1/2)を有する試験化合物が、一般に好ましい。
(アッセイ試験手順G)
(モルモットにおける換気変化を測定するためのアイントホーフェンモデル)
試験化合物の気管支拡張薬活性を、麻酔したモルモットモデル(アイントホーフェンモデル)において評価する。これは、気道抵抗の代用測定として換気圧を用いる。例えば、Einthoven(1892)Pfugers Arch.51:367−445;およびMohammed et al.(2000)Pulm Pharmacol Ther.13(6):287−92参照。このモデルにおいて、メタコリン(MCh)およびヒスタミン(His)誘発気管支収縮に対する保護効果を判定することにより、ムスカリン受容体拮抗薬活性およびβ受容体作動薬活性を評価する。
このアッセイは、300gと400gの間の体重のDuncam−Hartleyモルモット(Harlan、Indianapolis、IN)を使用して行う。
5mLの投薬溶液を使用する全身暴露投薬チャンバ(R+S Molds、San Carlos、CA)内での10分間にわたる吸入(IH)により、試験化合物またはビヒクル(すなわち、滅菌水)を投薬する。圧力22psiのガス(5%CO;21%O;および74%N)の混合物によって押し流されるLC Star Nebulizer Set(Model 22F51、PARI Respiratory Equipment、Inc.Midlothian、VA)から発生するエーロゾルに、動物を暴露する。吸入投薬後、様々な時点で肺機能を評価する。
肺機能評価開始の45分前に、ケタミン(13.7mg/kg)/キシラジン(3.5mg/kg)/アセプロマジン(1.05mg/kg)の混合物の筋肉内(IM)注射でモルモットを麻酔する。この混合物の補足量(最初の投与の50%)を必要に応じて投与する。、頚静脈および頚動脈を単離し、食塩水充填ポリエチレンカテーテル(それぞれ、microrenathaneおよびPE−50、Becton Dickinson、Sparks、MD)を挿入する。頚動脈を圧変換器に接続して、血圧の測定を可能ならしめ、頚静脈カニューレは、MChまたはHis、いずれかのIV注入のために使用する。その後、気管を切開して開放し、14Gニードル(#NE−014、Small Parts、Miami Lakes、FL)を挿入する。カニューレ挿入が完了したら、体重100gにつき1mLの拍出量、しかし2.5mLを超えない量、および1分につき拍動数100の速度に設定した人工呼吸器(Model 683、Harvard Apparatus Inc.、MA)を使用してモルモットに換気を施す。気道カニューレにおいて、Biopac(TSD 137C)前置増幅器に連結しているBiopac変換器を使用して、換気圧(VP)を測定する。体温は、温熱パッドを使用して37℃に維持する。データ収集開始前に、ペントバルビタール(25mg/kg)を腹腔内(IP)注射して、自発呼吸を抑制し、安定なベースラインを得る。VPの変化をBiopac Windows(登録商標) データ収集インターフェースで記録する。少なくとも5分間、ベースライン値を収集し、その後、気管支収縮薬(MChまたはHis)の2倍増分用量で非漸増的にモルモットをIV攻撃する。MChを気管支収縮薬として使用する場合、動物達をプロパノロール(5mg/kg、IV)で前処置して、試験化合物の抗ムスカリン様作用を孤立させる。Acknowledge Data Collection Software(Santa Barbara、CA)を使用して、VPの変化を記録する。試験完了後、動物は、安楽死させる。
水のcmでVPの変化を測定する。VPの変化(cm HO)=ピーク圧(気管支収縮薬攻撃後)−ピークベースライン圧。GraphPad Prism、バージョン3.00、Windows(登録商標)用(GraphPad Software、San Diego、CA)を使用して、MChまたはHisに対する用量−反応曲線を4変数ロジスティック方程式にあてはめる。使用する方程式は、次のとおりである:
Figure 0004851937
この式中のXは、用量の対数であり、Yは、反応である。Yは、Minで始まり、S字形で漸近的にMaxに到達する。
MChまたはHisの最大下用量に対する気管支収縮薬反応の阻害率は、試験化合物の各用量で、次の方程式を使用して計算する: 反応の阻害%=100−((ピーク圧(気管支収縮薬攻撃後、処置)−ピークベースライン圧(処置)100%/(ピーク圧(気管支収縮薬攻撃後、水)−ピークベースライン圧(水))。GraphPadソフトウェアからの4変数ロジスティック方程式を使用して、阻害曲線をあてはめる。適する場合には必ず、ID50(気管支収縮薬反応の50%阻害を生じさせるために必要な用量)およびEmax(最大阻害)も概算する。
試験化合物吸入後、異なる時点での気管支保護の大きさを使用して、薬力学的半減期(PD T1/2)を概算する。PD T1/2は、一相指数減衰方程式(GraphPad Prism、バージョン4.00): Y=Spanexp(−KX)+Plateau を用いた非線形回帰をあてはめて決定する。Span+Plateauで始まり、減衰して速度定数KでPlateauになる。PD T1/2=0.69/K。Plateauを0にする。
本発明の例示化合物は、MCh誘発気管支収縮およびHis誘発気管支収縮に対する用量依存性気管支保護効果をもたらすと予想される。一般に、このアッセイにおいて投薬後1.5時間の時点で、MCh誘発気管支収縮について約300μg/mL未満のID50およびHis誘発気管支収縮について約300μg/mL未満のID50を有する試験化合物が、好ましい。加えて、このアッセイにおいて少なくとも約24時間の気管支保護活性の持続時間(PD T1/2)を有する試験化合物が好ましい。
(アッセイ試験手順H)
(吸入モルモット唾液分泌アッセイ)
体重200〜350gのモルモット(Charles River、Wilmington、MA)を、到着後、少なくとも3日間、施設内モルモットコロニーに順化させる。試験化合物またはビヒクルを、パイ形投薬チャンバ(R+S Molds、San Carlos、CA)内で10分間にわたって吸入(IH)により投薬する。試験溶液を滅菌水に溶解し、5.0mLの投薬溶液を充填したネブライザを使用して配給する。30分間、この吸入チャンバ内にモルモットを拘束する。この時間中、モルモットは、約110平方cmの面積に拘束される。この空間は、動物たちが自由に回転し、自身で位置を変え、毛づくろいできるには充分である。20分の順化後、22psiの圧力で押し流される、LC Star Nebulizer Set(Model 22F51、PARI Respiratory Equipment、Inc.Midlothian、VA)から発生するエーロゾルに暴露する。噴霧療法が完了したら、モルモットを処置後1.5、6、12、24、48および72時間の時点で評価する。
検査の1時間前にケタミン 43.75mg/kg、キシラジン 3.5mg/kgおよびアセプロマジン 1.05mg/kgの混合物の筋肉内(IM)注射で、モルモットを麻酔する。動物たちを、20度の傾斜の温熱(37℃)ブランケットの上に、腹側を上にし、頭部を斜面の下に向けて配置する。4層2x2インチのガーゼパッド(Nu−Gauze General−use sponges、Johnson and Johnson、Arlington、TX)をモルモットの口に挿入する。5分後、ムスカリン受容体作動薬ピロカルピン(3.0mg/kg、s.c.)を投与し、ガーゼパッドを直ちに引き抜き、計量済みの新しいガーゼパッドに換える。唾液を10分間収集し、その時点でそのガーゼパッドを計量し、重量差を記録して、蓄積唾液量(単位:mg)を判定する。ビヒクルおよび各用量の試験化合物を施した動物たちについて、収集した唾液の平均量を計算する。ビヒクルグループの平均を100%唾液分泌と考える。得られた平均値(n=3またはそれ以上)を使用して結果を計算する。二元配置ANOVAを使用して各時点での各用量について信頼区間(95%)を計算する。このモデルは、Rechter,“Estimation of anticholinergic drug effects in mice by antagonism against pilocarpine−induced salivation”Ata Pharmacol Toxicol,1996,24,243−254に記載されている手順の修正バージョンである。
各処置前時点でのビヒクル処置動物における唾液の平均重量を計算し、使用して、対応する処置前時間における各用量での唾液分泌の抑制%をコンピュータ計算する。GraphPad Prism、バージョン3.00、Windows(登録商標)用(GraphPad Software、San Diego、CA)を使用して4変数ロジスティック方程式に抑制用量−反応データをあてはめて、唾液分泌抑制ID50(ピロカルピン誘発唾液分泌を50%抑制するために必要な用量)を概算する。使用する方程式は、次のとおりである:
Figure 0004851937
この式中のXは、用量の対数であり、Yは、反応(唾液分泌の抑制%)である。Yは、Minで始まり、S字形で漸近的にMaxに到達する。
「唾液分泌抑制ID50」対「気管支保護ID50」の比を使用して、試験化合物の見掛けの肺選択性指数をコンピュータ計算する。一般に、約5より大きい見掛けの肺選択性指数を有する化合物が好ましい。
(アッセイ試験手順I)
(クローン化ヒトドーパミンD2受容体における放射リガンド競合結合アッセイ)
このアッセイでは、トランスフェクトしたCHO細胞におけるヒトドーパミンD2受容体に対する試験化合物の結合親和性を、放射リガンド結合アッセイ(Grady et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:9762(1989))を使用して判定する。
50mM Tris−HCl(pH7.4)、120mM NaCl、5mM KCl、5mM MgClおよび1mM EDTAを含有するバッファが不在または存在する状態で、細胞膜ホモジネート(5〜10μg 蛋白質)を0.3nM [H]スピペロンとともに60分間、22℃でインキュベートした。試験化合物は、100nMの試験濃度で使用した。非特異的結合は、10μMの(+)−ブタクラモールの存在下で判定した。
インキュベーション後、サンプルを、0.3%ポリエチレンイミンに予浸したガラス繊維フィルタ(GF/B、Packard)により真空下で迅速に濾過し、96サンプルセルハーベスタ(Unifiliter、Packard)を使用して氷冷50mM Tris−HClで数回すすいだ。フィルタを乾燥させ、その後、シンチレーションカクテル(Microscint 0、Packard)を使用してシンチレーションカウンタ(Topcount、Packard)で放射活性をカウントした。
結果は、対照放射リガンド特異的結合の阻害率として表した。このアッセイにおいて試験した本発明の例示化合物は、100nMの濃度で、約75%より大きい阻害率をはじめとする約30%より大きい阻害率を有することが判明した。例えば、実施例1の化合物は、約75%より大きい阻害率を有し、実施例2の化合物は、約30%より大きい阻害率を有した。
特定の側面またはその実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更を施すことができる、または等価物を代用することができることは、通常の当業者には理解されるであろう。加えて、あてはまる特許法および法規により許される程度に、本明細書に引用されているすべての出版物、特許および特許出願は、各文献が参照として本明細書に個々に組み込まれているかのごとき程度に、それら全文、参照として本明細書に組み込まれている。

Claims (3)

  1. 式Id:
    Figure 0004851937
    (式中、
    は、(4−10C)アルキレンまたは
    Figure 0004851937
    (式中、oは、2または3であり;pは、1または2である)である)
    の化合物またはその薬学的に許容される塩
  2. が、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、または−(CH10−である、請求項に記載の化合物。
  3. ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−{9−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]ノニル}ピペリジン−4−イルエステル;
    ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]メチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステルおよび
    ビフェニル−2−イルカルバミン酸1−[2−(4−{2−[2−(4−ヒドロキシ−2−オキソ−2,3−ジヒドロベンゾチアゾール−7−イル)−エチルアミノ]エチル}フェニルカルバモイル)エチル]−ピペリジン−4−イルエステル
    から選択される請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩
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