JP5954789B2 - 機能的分子の可逆的共有結合 - Google Patents

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Description

(導入)
それぞれが特定の機能的特性を有する2以上の分子を一緒に連結することが望ましい場合があることは周知である。この方法では、コンジュゲートとして知られる新たな分子を生成することが可能となり、このコンジュゲートはそれらの成分を合わせた特徴を有する。この技術は、広く適用可能な制御された様式で、機能的に有用な分子の既存の特性を修飾するため又は全く新たな機能的側面をかかる分子に付加するための魅力的な手段を提供する。
2つ以上の機能的化合物を一緒にコンジュゲート化する可能性は、バイオテクノロジー分野で特に強い興味を刺激している。タンパク質などの生体分子又は薬物などの生物活性分子の、二次的な機能的分子へのコンジュゲート化は、検出技術、プロテオミクス研究、精製法、並びに疾患の診断及び治療を含む広汎な適用において使用されてきた。これらの方法論は、この話題に特化した標準的教科書が現在入手可能なほど、普遍的である。1つのかかる教科書は「Bioconjugate Techniques」(Greg T.Hermanson,Academic Press Inc.,1996)であり、その内容は、その全体が参照によって本明細書中に組み込まれる。
多様な機能的化合物を一緒に連結するための方法は典型的に、比較的小さいクロスリンカー(cross−linker)分子の使用に注目したものである。このタイプの連結試薬は、少なくとも2つの官能基を含む。これらの官能基の各々は、架橋された最終コンジュゲート分子を生成するために、機能的分子と反応することができる。
クロスリンカー試薬のための非常に広範な種々の官能基が、一緒に連結される機能的分子上に存在する特定の標的官能基と反応するために開発されている。例えば、活性化エステル基(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル)を含むクロスリンカーが、反応性アミン基を含む機能的部分(例えばタンパク質)との反応のために長い間使用されてきた。ヒドラジン含有クロスリンカー(例えば、アジピン酸ジヒドラジド)は、カルボキシル含有機能的分子(例えば糖タンパク質)を官能化するために使用されている。
1つの機能的分子の別の機能的分子への架橋は、機能的分子中の反応性チオール基を標的化することによっても達成できる。このアプローチは、問題の機能的分子がペプチド又はタンパク質の場合に特に魅力的であり得る。この理由の1つは、チオール含有システイン残基が、典型的にはタンパク質中での天然含量が低いことであり、従って、高度に選択的な修飾手段の可能性を開いている。標準的な部位特異的変異誘発技術は、タンパク質中の特定の位置でシステイン残基を容易に挿入して反応性チオール基を生じることも可能にし、これは次いで、適切なクロスリンカーを介して機能的化合物によって修飾され得る。
種々の化合物が、チオール基と反応できる架橋試薬として使用されてきた。これらの試薬としては、1,2−ジカルボニルエテン誘導体、α−ハロカルボニル化合物及びチオスルホネートが挙げられる。これらのうち、1,2−ジカルボニルエテン誘導体(例えばマレイミド)は一般に、チオール、特にシステイン部分との反応のための最も選択的な試薬であると認識されている。チオール含有機能的分子(「R−SH」)中のチオール基は、マレイミドと反応して、以下のようにチオエーテル結合を生じる:
マレイミド中の反応性アミド部分は、さらなる機能的化合物との反応のために利用可能であり、チオール含有機能的分子がさらなる機能的部分に結合されたコンジュゲートを生じる。マレイミド試薬は従って、システイン含有タンパク質を、種々の二次的分子(例えば、フルオロフォア、ビオチン、ポリエチレングリコール又は炭水化物)とコンジュゲート化するのに有用である。これらの二次的分子は、化学的に不活性なリンカー種によって、マレイミド環に連結されることが多い。
しかし残念ながら、コンジュゲート生成のためのこのアプローチにはいくつかの欠点がある。例えば、反応生成物の化学的操作は典型的に、アミド部分でのみ可能である。このことは、単一のマレイミドリンカーでは、1つより多いさらなる官能基をチオール含有化合物に付加することが困難であり得ることを意味する。さらに、チオール含有機能的分子とマレイミドクロスリンカーとの間に形成されるチオエーテル結合は不可逆的である。従って、クロスリンカーを介してもたらされる誘導体化は恒久的であり、天然のチオール含有試薬を再生することができない。
チオール含有試薬とマレイミド含有クロスリンカーとの間の公知の誘導体化反応の不可逆性は、タンパク質精製、定量的プロテオミクス解析、結合部位の探索、有効な構造研究などの分野及び薬物送達におけるその実用性に対し厳しい制限を課し得る。例えば、チオール含有タンパク質とアフィニティタグ(例えばビオチン)との間のコンジュゲートの生成を含む精製方法では、精製後にマレイミドからの脱離によりネイティブタンパク質を再生することはできないであろう。チオール含有試薬を再生できないことは、発現が困難なタンパク質(例えば、多くのGPCR(Gタンパク質共役型レセプター))に関連する手順を実施する場合にも、深刻な問題になり得る。架橋プロセスの不可逆性はまた、クロスリンカーとタンパク質との間の結合の不安定さが重要である分野(例えば、限定的な、好ましくは制御可能な期間のみにわたって酵素の活性を遮断するように、架橋実体が設計される場合)におけるバイオコンジュゲート方法論の利用を妨げる。
本発明は、公知の1,2−ジカルボニルエテン架橋試薬のC=C二重結合に求電子性脱離基を組み込むことが有利であるという、驚くべき知見に基づいている。その化学的修飾により、C=C二重結合を保持したまま、ペプチド又はタンパク質などのチオール含有機能的部分が架橋試薬に連結することが可能となる。これには以下の利点がある:
・クロスリンカーとチオール化合物との間の反応が、実質的に化学量論的な量のみのクロスリンカーを使用して、迅速かつ高収率で実施できることが多い。
・クロスリンカーとチオール含有分子との間のチオエーテル結合が、容易に逆転可能であり、特に、当業者によって選択された時間で、制御された様式で切断できる。
・クロスリンカーへのチオール含有機能的部分の連結後に得られる化合物中の二重結合の保持が、さらなる機能的化合物への連結のための反応部位を構成する。したがって、コンジュゲートに余分な機能的部分を付加することが、より容易であり得る。
新たな架橋方法論は、当該分野において現在慣用的に実施されている機能的部分のコンジュゲート化を含む公知方法の全範囲にわたって、容易に適用可能である。
米国特許第4,680,272号は、アミン基又はチオール基を有するタンパク質を検出するための蛍光「染色剤」としての、ハロゲン化マレイミド及びその誘導体の使用を記載している。しかしながら、米国特許第4,680,272号は、コンジュゲート分子を構築するための、C=C二重結合に求電子性脱離基を有する1,2−ジカルボニルエテン架橋試薬の使用を開示していないし、チオール化合物とかかるクロスリンカーとの間で形成された結合が容易に逆転可能であることも、実質的に化学量論的な量のクロスリンカーを使用して高収率で実施できることが多いことも、開示していない。
Hong et al.(J.Am.Chem.Soc.,2009,131(29),pp 9986−9994)は、7−オキサノルボルナジエンフレームワークに基づく、チオールに対する蛍光発生プローブの新たなクラスを記載している。この論文に記載された1つの具体的な実験において、ダンシル蛍光発生部分を有する7−オキサノルボルナジエン試薬は、ウシ血清アルブミンと反応した。得られた生成物は、逆Diels−Alder反応を受けて、C=C二重結合の一方の炭素原子にウシ血清アルブミンを有し、C=C二重結合のもう一方の炭素原子に水素原子を有する、マレイミド架橋部分を含む生成物を生じた。しかしながら、Hong et al.は、コンジュゲート分子を構築するための試薬としての、求電子性脱離基を有する1,2−ジカルボニルエテンの使用を記載していない。
米国特許第7,504,430号B2及びKar et al.(Mol.Cancer Ther 2006;5(6)June 2006 pp 1511−1519)は、3,4−ジブロモマレイミド誘導体が、置換されていてもよい低分子量メルカプトアルキル化合物と反応する、マレイミド含有医薬化合物を製造するためのプロセスを記載している。しかしながら、これらの文献は、本明細書中に記載される少なくとも2つの機能的部分を含むコンジュゲート分子を構築するためのプロセスを記載していないし、チオール化合物と本発明に従うクロスリンカーとの間で形成された結合が容易に逆転可能であることも、実質的に化学量論的な量のクロスリンカーを使用して高収率で実施できることが多いことも記載していない。
(発明の要旨)
本発明は、(1)式Fの第一の機能的部分を含む式R−Hの化合物を式Fの第二の機能的部分に連結するための試薬としての、式(I)の部分を含む化合物の使用を提供する:
式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
Yは求電子性脱離基であり;
は、式−F又は−L−Fの基であり、Lはリンカー基であり、かつR−Hは少なくとも第一のSH基を含み;
第一の機能的部分及び第二の機能的部分は、同じ又は異なって、それぞれ、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択され;
基Rは、式(I)の部分の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって式(I)の部分に結合され、その結果2位の基Yが基Rによって置換される。
本発明はまた、(2)コンジュゲートを産生するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
(i)式(I)の部分を含む化合物を式R−Hの化合物と反応させて、式(II)の部分を含む化合物を産生する工程
(ii)その後、式Fの部分を該式(II)の部分に連結する工程
を含み、
工程(i)は、式(I)の部分の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yは基Rによって置換され、
X、X’、Y、R、F、及び式(I)の部分を含む化合物は全て、上記(1)に記載したとおりである。
本発明はさらに、(3)コンジュゲートを産生するためのプロセスを提供し、このプロセスは、式R−Hの化合物を、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む化合物と反応させる工程を含み、
式(I)及びFの部分は、それぞれ上記(1)に記載したとおりであり;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
このプロセスは、式(I)の部分の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yが基Rによって置換される。
なおさらに、本発明は、(4)
(i)式(II)の部分を含む化合物を提供する工程;及び
(ii)式(II)の部分の2位において、基Rと炭素原子との間の結合を切断する工程、を含むプロセスを提供し、ここで、
は、上記(1)に記載したとおりであり;
式(II)の部分は、上記(2)に記載したとおりである。
熟練の化学者に明らかなように、これらの使用及びプロセスは全て、公知のジカルボニルエテン架橋試薬のC=C二重結合に求電子性脱離基を組み込むことが有利であるという知見によって関連している。さらに、これらの使用及びプロセスに関与する中間体及び生成物の多くは、新規であると考えられる。従って、本発明は、以下の実施形態(5)〜(9)も提供する。
本発明は、(5)式(IIa)の化合物を提供する:
式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
式(IIa)の化合物は、少なくとも1個の式Fの基を含み;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン(carbocyclylene)及び5〜10員のヘテロシクリレン(heterocyclylene)基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
本発明は、(6)式(IIb)の化合物も提供する:
式中、
は、上記(1)に記載したとおりであり、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている[但し、R及びR’は、一緒になって式−N(R33’)の基を形成しない]。
本発明はさらに、(7)式Fの基を少なくとも1個含み、R2aが水素原子ではない、式(III)の化合物を提供する:
式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
なおさらに、本発明は、(8)式(IIIa)の化合物を提供する:
式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
は、上記(1)に記載したとおりであり、かつRは、少なくとも第一のチオール基及び第二のチオール基を含み、該第一のチオール基は、式の化合物中の2位に結合し、第二のチオール基は、式(IIIa)の化合物中の3位に結合している;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
本発明は、(9)式(IVa)又は(IVb)の化合物を提供する:
式中、
は、上記(1)に記載したとおりであり;
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されており;
は、ハロゲン原子、ヒドロキシル、C1−6アルコキシ、チオール、C1−6アルキルチオ若しくはC1−6アルキルカルボニルオキシ基、又は式Fの基であり;
基R2a及びRの少なくとも一方は、式Fの基を含み;
は、上記(1)に記載したとおりである。
本発明はまた、(10)上記(9)に記載された式(IVa)又は(IVb)の化合物を産生するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
(i)式(III)の化合物:
を提供する工程;及び
(ii)式(III)の化合物を式R−Hの化合物と反応させる工程(式中、Rは上記(9)に記載したとおりである)
を含み、式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
は、上記(1)に記載したとおりであり;
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
本発明はさらに、(11)サンプル中の式R−Hの化合物を検出するためのプロセスを提供し、このプロセスは、サンプル中の式R−Hの化合物の検出を可能にする条件下で、該サンプルを、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された式Fの化合物を含む化合物とインキュベートする工程を含み、
(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された式Fの化合物を含む化合物は、上記(3)に記載したとおりであり;
式Fの化合物は、式Rの基によって修飾され得るシグナルを生成し得る検出可能部分である。
なおさらに、本発明は、(12)物質がサンプル中に存在するか否かを検出するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
上記(7)、(8)及び(9)のいずれか1つに記載の化合物(但し、(8)に記載の化合物は、少なくとも1個の式Fの基を含む)を提供する工程であって、第一の機能的部分及び第二の機能的部分の一方は、検出可能なシグナルを生成し得る機能的部分であり、第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は、該物質と相互作用し得る機能的部分である、工程;
該サンプルを該化合物とインキュベートする工程;及び
検出可能なシグナルを生成し得る機能的部分からの検出可能なシグナルの生成を可能にする条件下で、シグナルをモニタリングする工程、
を含む。
本発明はまた、(13)物質が、式Rの機能的部分と相互作用するか否かを同定するためのプロセスを提供し、このプロセスは、
(a)式Rの機能的部分及び(b)該物質により修飾され得るシグナルを生成し得る検出可能部分を含むコンジュゲートを、上記(2)〜(13)のいずれかに記載のプロセスを実行することにより産生する工程;
該コンジュゲートを該物質とインキュベートする工程;
該検出可能部分からのシグナルを得る工程;及び
該シグナルを、該コンジュゲートが該物質と接触していない場合に得られ得るコントロールシグナルと比較し、それによって、該物質が該コンジュゲートと相互作用するか否かを決定する工程、
を含む。
さらに、本発明は、(14)ヒト又は動物の身体に対して実施される手術若しくは治療又は診断方法によって該ヒト又は動物の身体を治療する方法において使用するための、上記(7)、(8)及び(9)のいずれか1つに記載の化合物(但し、(8)に記載の化合物は、少なくとも1個の式Fの基を含む)を提供する。
本発明は、式(VI)の部分及びそれに連結された機能的部分を含む化合物:
も提供し、式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
該機能的部分は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
図1は、実施例31に記載されるプロトコルの結果を示し、該実施例では、タンパク質/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物及び未修飾のモデルタンパク質溶液(In)を、ニュートラアビジン被覆したアガロースビーズに添加し、遠心分離し、フロースルー(FT)収集し、ビーズをPBSで洗浄し、両方の洗浄画分を収集し(W1及びW2)、タンパク質を、β−メルカプトエタノールを含むPBS中でインキュベートすることによりビーズから放出させ、サンプルを遠心分離し、切断されたタンパク質を含む溶離液(El)を収集した。 図2は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、ハロマレイミドからのソマトスタチン−マレイミド付加物の生成を示す。左上:ジクロロマレイミド(丸)、ジブロモマレイミド(四角)及びジヨードマレイミド(三角)からのソマトスタチン付加物の生成。右上:モノブロモマレイミド(丸)、N−メチルモノブロモマレイミド(四角)及びN−メチルジブロモマレイミド(三角)からのソマトスタチン付加物の生成。左下:N−フルオレセイン−ジブロモマレイミド(丸)、N−ビオチン−ジブロモマレイミド(四角)、N−PEG 5000−ジブロモマレイミド(三角)、N−PEG−5000−ジチオフェノールマレイミド(菱形)及びN−PEG 300−ジブロモマレイミド(卵型)からのソマトスタチン付加物の生成。 図3は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、ジチオマレイミドからのソマトスタチン−マレイミド付加物の生成を示す。左上:当量(丸)、5当量(四角)及び10当量(三角)における、ジ−2−メルカプトエタノールマレイミドからのソマトスタチン付加物の生成。右上:1当量(丸)、5当量(四角)及び10当量(三角)における、ジシステインマレイミドからのソマトスタチン付加物の生成。左下:1当量(丸)、5当量(四角)及び10当量(三角)における、ジチオフェノールマレイミドからのソマトスタチン付加物の生成。右下:1当量(丸)、5当量(四角)及び10当量(三角)における、ジ−2−メルカプトピリジンマレイミドからのソマトスタチン付加物の生成。 図4は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=分(min)、時間(h)及び日(d)で示される時間)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、種々の還元剤によるマレイミド架橋ソマトスタチンの切断を示す。左上:DTTによる総修飾ソマトスタチン−マレイミド(白丸)及び副産物の総量(黒丸)。上中:2−メルカプトエタノールによる総修飾ソマトスタチン−マレイミド(白丸)及び副産物の総量(黒丸)。右上:GSHによる総修飾ソマトスタチン−マレイミド(白丸)及び副産物の総量(黒丸)。左下:TCEPによる総修飾ソマトスタチン−マレイミド(白丸)及び副産物の総量(黒丸)。右下:1,2−エタンジチオールによる総修飾ソマトスタチン−マレイミド(白丸)及び副産物の総量(黒丸)。 図5は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、種々の量のDTT及び2−メルカプトエタノールによるマレイミド架橋ソマトスタチンの切断を示す。左:50当量(白丸)、20当量(白三角)及び10当量(白四角)のDTTによるソマトスタチンの再生。右:50当量(白丸)、20当量(白三角)及び10当量(白四角)の2−メルカプトエタノールによるソマトスタチンの再生、並びに50当量(黒丸)、20当量(黒三角)及び10当量(黒四角)での副産物の総量。 図6は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、架橋ソマトスタチンの触媒された切断を示す。図に示すのは、2−メルカプトエタノール(白丸)、2−メルカプトエタノールと共にNaI(白四角)、及び2−メルカプトエタノールと共にベンゼンセレノール(白三角)による、ソマトスタチンの再生、並びに2−メルカプトエタノール(黒丸)、2−メルカプトエタノールと共にNaI(黒四角)、及び2−メルカプトエタノールと共にベンゼンセレノール(黒三角)を使用したときの、総副産物である。 図7は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=分(min)、時間(h)及び日(d)で示される時間)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、2−メルカプトエタノールによるN−官能化マレイミド架橋ソマトスタチンの切断を示す。左上:N−メチルマレイミドソマトスタチン付加物の切断により、ソマトスタチン(白丸)及び総副産物(黒丸)が生じる。上中:N−ビオチンマレイミドソマトスタチン付加物の切断により、ソマトスタチン(白丸)及び総副産物(黒丸)が生じる。右上:N−フルオレセインマレイミドソマトスタチン付加物の切断により、ソマトスタチン(白丸)及び総副産物(黒丸)が生じる。左下:N−PEG 5000マレイミドソマトスタチン付加物の切断により、ソマトスタチン(白丸)及び総副産物(黒丸)が生じる。下中:N−PEG 300マレイミドソマトスタチン付加物の切断により、ソマトスタチン(白丸)及び総副産物(黒丸)が生じる。 図8は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/hours)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、モノブロモマレイミドとソマトスタチンとのジ付加生成物の切断を示す。左上:2−メルカプトエタノールを使用した、ソマトスタチン−マレイミド(白丸)、ソマトスタチン−ビス−マレイミド(黒丸)及び総副産物(三角)。右上:DTTを使用した、ソマトスタチン−マレイミド(白丸)、ソマトスタチン−ビス−マレイミド(黒丸)及び総副産物(三角)。左下:TCEPを使用した、ソマトスタチン−マレイミド(白丸)、ソマトスタチン−ビス−マレイミド(黒丸)及び総副産物(三角)。 図9は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、種々の量のジチオマレイミドによるソマトスタチンの比較上のin situ架橋を示す。本図は、3:5の比率のTCEP開始剤及びチオフェノール(丸)、5:10の比率のセレノール開始剤とチオフェノール(四角)、及び10:20の比率のセレノール開始剤と2−メルカプトエタノール(三角)、を使用した架橋ソマトスタチンの生成を示す。 図10は、LC−MS(y軸=シグナル%;x軸=時間/min)によって測定される、実施例39に記載されるプロトコルに従った、ソマトスタチンのin situ PEG化を示す。本図は、5当量のN−PEG5000−ジチオフェノールマレイミド及び3当量のTCEPを使用した(丸)、並びに10当量のN−PEG5000−ジチオフェノールマレイミド及び5当量のベンゼンセレノールを使用した(四角)、PEG化ソマトスタチンの生成を示す。 図11は、実施例39に記載されたパッチクランプアッセイで得られたホールセルパッチクランプ電流記録を示す。本図は、SSTR2を発現するGIRK 1/2A株化細胞から記録された、代表的な出力波形を示す。細胞を−60mVでクランプし、20μMのソマトスタチン又はその誘導体を20秒間適用した。左上:ソマトスタチン(示された軸において、垂直線は1000pAを示し、水平線は20msを示す)。右上:ジブロモマレイミド架橋ソマトスタチン(示された軸において、垂直線は1000pAを示し、水平線は20msを示す)。左下:フルオレセインジブロモマレイミド架橋ソマトスタチン(示された軸において、垂直線は1000pAを示し、水平線は20msを示す)。右下:PEG化ジブロモマレイミド架橋ソマトスタチン(示された軸において、垂直線は1000pAを示し、水平線は20msを示す)。 図12は、実施例39に記載されたパッチクランプアッセイにおける、ソマトスタチン及びそのアナログにより活性化された電流の振幅を示す。x軸は、電流の振幅をpA/pFで示す。上の2本のバーはフルオレセインジブロモマレイミド架橋ソマトスタチンに由来し(黒のバーは、百日咳毒素による24時間にわたる細胞の前処理後であり;灰色のバーは前処理なしである)、次の2本のバーはPEG化ジブロモマレイミド架橋ソマトスタチンに由来し(黒のバーは、百日咳毒素による24時間にわたる細胞の前処理後であり;灰色のバーは前処理なしである)、次の3本のバーはジブロモマレイミド架橋ソマトスタチンに由来し(白のバーは、GIRK阻害剤TertiapinQ(100nM)との5分間のプレインキュベーション後であり;黒のバーは、百日咳毒素による24時間にわたる細胞の前処理後であり;灰色のバーは前処理なしである)、下の2本のバーはソマトスタチンに由来する(黒のバーは、百日咳毒素による24時間にわたる細胞の前処理後であり;灰色のバーは前処理なしである)。
本明細書中で使用する場合、用語「機能的部分」とは、コンジュゲートの一部を形成する部分であって、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAのうちの1つであるものを意味する。
当業者が容易に理解するように、化合物内(例えば、コンジュゲート分子内)に含まれる機能的部分は、対応する「機能的化合物」をそれに結合させることによって得られ得る。機能的化合物が二次的化合物に結合する場合、新たな結合が二次的化合物に形成できるように、その機能的化合物中のいずれかの場所の結合が破壊される必要がある。かかるプロセスの例としては、機能的化合物が二次的分子に結合した機能的部分になる場合には機能的化合物からの脱離基の喪失、機能的化合物が水素原子含有求核基(例えば、−OH又は−SH基)を介して反応する場合にはプロトンの喪失、又は機能的化合物が求電子又は求核付加反応を介して二次的化合物と反応する場合には機能的化合物中の二重結合の単結合への変換、が挙げられる。従って、当業者であれば、例えば「タンパク質」である機能的部分が、対応するタンパク質化合物と比較した内部結合の喪失(例えば、かかる部分が二次的分子への結合を形成する場合、−OH、−SH又は−NH部分からのプロトンの喪失)を伴った、二次的分子へのタンパク質化合物の組込みによって形成される部分を意味することを理解するであろう。
機能的部分は典型的に、そのネイティブな形態で(即ち、バイオコンジュゲートの一部でないとき)別個の生物学的重要性を有する部分である。好ましくは、本発明で使用される任意の機能的部分は、少なくとも200、より好ましくは少なくとも500、最も好ましくは少なくとも1000の相対分子量を有する。好ましくは、本明細書中に記載される機能的部分は生体分子である。
本明細書中で使用する場合、用語「検出可能部分」とは、試験サンプルにおいて検出可能なシグナルを生成し得る部分を意味する。明らかに、検出可能部分は、対応する「検出可能化合物」に由来する、本発明のコンジュゲートにおいてクロスリンカーを介して別の機能的部分に連結された場合に検出可能なシグナルを生成する能力を保持した部分であると理解され得る。検出可能部分はまた、「タグ」、「プローブ」及び「標識」としても当該分野で一般に公知である。検出可能部分の例としては、発色性部分、蛍光性部分、放射性部分及び電気化学的に活性な部分が挙げられる。本発明では、好ましい検出可能部分は、発色性部分及び蛍光性部分である。蛍光性部分が最も好ましい。
発色性部分は着色する部分であり、コンジュゲート中に組み込まれたときに着色するか、或いはコンジュゲート中に組み込まれ、このコンジュゲートが次に二次的標的種と相互作用したとき(例えば、コンジュゲートがタンパク質を含む場合、これが次に別の標的分子と相互作用する)に着色するものである。
典型的には、用語「発色性部分」とは、少なくとも2つのエネルギー状態(比較的低いエネルギーの基底状態と、放射線スペクトルの特定の領域からの光エネルギーの吸収によって上昇し得る励起状態)で存在し得る、会合した(associated)原子の基をいう。しばしば、会合した原子の基は、非局在化電子を含む。本発明での使用に適した発色性部分には、π系及び金属錯体を含むコンジュゲート化部分が挙げられる。例としては、ポルフィリン、ポリエン、ポリイン及びポリアリールが挙げられる。好ましい発色性部分は以下である:
蛍光性部分は、蛍光性の化学的部分であるフルオロフォアを含む部分である。本発明のコンジュゲートなどの二次的分子中に蛍光性部分として一般に組み込まれる蛍光性化合物の例には、以下が挙げられる:
Invitrogenから入手可能なAlexa Fluor(登録商標)色素系;
シアニン及びメロシアニン;
Invitrogenから入手可能なBODIPY(ホウ素−ジピロメテン)色素系;
ATTO−TEC GmbHが製造するATTO色素系;
フルオレセイン及びその誘導体;
ローダミン及びその誘導体;
ナフタレン誘導体(例えば、そのダンシル誘導体及びプロダン誘導体);
ピリジルオキサゾール、ニトロベンゾオキサジアゾール及びベンゾオキサジアゾール誘導体;
クマリン及びその誘導体;
ピレン誘導体;並びに
Invitrogenから入手可能な、オレゴングリーン、エオシン、テキサスレッド、カスケードブルー及びナイルレッド。
本発明での使用に好ましい蛍光性部分としては、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、スルホローダミン101酸塩化物(テキサスレッド)及びダンシルが挙げられる。フルオレセイン及びダンシルが特に好ましい。
放射性部分は、放射性核種を含む部分である。放射性核種の例としては、ヨウ素−131、ヨウ素−125、ビスマス−212、イットリウム−90、イットリウム−88、テクネチウム−99m、銅−67、レニウム−188、レニウム−186、ガリウム−66、ガリウム−67、インジウム−111、インジウム−114m、インジウム−114、ホウ素−10、トリチウム(水素−3)、炭素−14、硫黄−35、フッ素−18及び炭素−11が挙げられる。フッ素−18及び炭素−11は、例えば、陽電子放出断層撮影で頻繁に使用される。
1実施形態において、放射性部分は、放射性核種単独からなり得る。別の実施形態において、放射性核種は、例えば、リンカー基(例えばチオール基含有リンカー)に直接共有結合することにより、又はキレート剤と配位錯体を形成することにより、より大きな放射性部分に組み込まれ得る。当該分野で公知の適切なキレート剤としては、DTPA(ジエチレントリアミン−五酢酸無水物)、NOTA(1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N’,N’’−三酢酸)、DOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸)、TETA(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラ−デカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸)、DTTA(N−(p−イソチオシアナトベンジル)−ジエチレン−トリアミン−N,N,N−四酢酸)及びDFA(N’−[5−[[5−[[5−アセチルヒドロキシアミノ)ペンチル]アミノ]−1,4−ジオキソブチル]ヒドロキシアミノ]ペンチル]−N−(5−アミノペンチル)−N−ヒドロキシブタンジアミド)が挙げられる。
電気化学的に活性な部分は、電流測定法又はボルタメトリ法などの電気化学的方法において、電気化学的シグナルを生成し得る基を含む部分である。典型的には、電気化学的に活性な部分は、少なくとも2つの別個の酸化還元状態で存在することができる。
慣用的に入手可能な非常に多数の検出可能化合物から、本発明に従う使用に適するであろう検出可能化合物を当業者が容易に選択できることは当然である。従って、本発明の方法論は、検出可能部分を含むコンジュゲートを産生するために使用され得、このコンジュゲートは次いで、かかる種の検出を含む任意の慣用の生化学的技術で使用され得る。
本明細書中で使用する場合、用語「酵素活性部分」とは、酵素、酵素基質又は酵素の補因子を意味する。好ましくは、酵素活性部分は酵素である。
本明細書中で使用する場合、用語「アフィニティタグ」とは、アフィニティタグとアフィニティパートナーの両方が単一のサンプル中に存在する場合に、第二の化学的部分である「アフィニティパートナー」と相互作用し得る化学的部分を意味する。典型的には、アフィニティタグは、アフィニティパートナーとの特異的結合相互作用を形成することができる。特異的結合相互作用は、サンプル中に存在するアフィニティパートナーと任意の他の化学物質との間で生じ得る任意の結合相互作用よりも強い結合相互作用である。特異的結合相互作用は、例えば、酵素とその基質との間で生じ得る。
アフィニティタグは、タンパク質などの生体分子の検出又は精製などの適用において有用であり得る。かかる適用において、生体分子及びアフィニティタグを含むコンジュゲートは、アフィニティタグとそのアフィニティパートナーとの間での特異的結合相互作用を利用することによって検出又は精製され得る。
生化学で特に広く使用される1つのアフィニティタグ/アフィニティパートナー対は、ビオチン/(ストレプト)アビジン対である。アビジン及びストレプトアビジンは、ビオチン(5−[(3aS,4S,6aR)−2−オキソヘキサヒドロ−1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−4−イル]ペンタン酸)由来のアフィニティタグに対し高い親和性及び特異性で結合するアフィニティパートナーとして使用され得るタンパク質である。当該分野で一般に使用される他のアフィニティタグ/アフィニティパートナー対としては、アミラーゼ/マルトース結合タンパク質、グルタチオン/グルタチオン−S−トランスフェラーゼ及び金属(例えば、ニッケル又はコバルト)/ポリ(His)が挙げられる。当業者であれば、対のいずれかのメンバーが「アフィニティタグ」として機能し得、対のもう一方のメンバーが「アフィニティパートナー」として機能することを理解するであろう。従って、用語「アフィニティタグ」及び「アフィニティパートナー」は相互交換可能である。
当業者は、生化学、及び特にバイオコンジュゲート技術の背景におけるアフィニティタグ/アフィニティパートナー相互作用の慣用的な使用を認識しているであろう。従って当業者には、本発明に従う使用のためにアフィニティタグを選択するにあたり何らの困難もないであろう。従って、本発明の方法論は、アフィニティタグ/アフィニティパートナー相互作用を使用する慣用的な生化学的技術での使用に適応させたコンジュゲートを産生するために使用され得る。
本発明に従う好ましいアフィニティタグは、ビオチン、アミラーゼ、グルタチオン及びポリ(His)である。特に好ましいアフィニティタグはビオチンである。
本明細書中で使用する場合、用語、用語「ハプテン」とは、そのネイティブ形態ではin vivoの免疫応答を刺激できないが、免疫原性担体分子に連結されるとin vivoの免疫応答を刺激できる、エピトープを含む部分を意味する。典型的には、ハプテンは、比較的低い分子量(例えば1000未満の分子量)の非タンパク質性部分である。エピトープは、免疫系によって認識され、免疫応答を刺激する、分子又は部分の一部である。
本明細書中で使用する場合、用語「免疫原性担体」とは、in vivoで投与されたときに免疫応答を促進できる、ハプテンにカップリングされ得る抗原を意味する。免疫原性担体の例としては、タンパク質、リポソーム、合成又は天然のポリマー部分(例えば、デキストラン、アガロース、ポリリジン及びポリグルタミン酸部分)、及び合成により設計された有機部分が挙げられる。一般に使用されるタンパク質免疫原性担体としては、キーホールリンペットヘモシアニン、ウシ血清アルブミン、アミノエチル化又はカチオン化されたウシ血清アルブミン、サイログロブリン、オボアルブミン及び種々のトキソイドタンパク質(例えば、破傷風トキソイド及びジフテリアトキソイド)が挙げられる。合成により設計された周知の有機分子担体には、多抗原性ペプチド(MAP)が挙げられる。
生化学の当業者が認識するように、ハプテン−免疫原性担体コンジュゲートは、例えば免疫学及びプロテオミクスにおいて広く使用される。従って、当業者は、本発明の方法論が、ハプテン及び免疫原性担体を含むコンジュゲートを産生するために容易に適用でき、次いでこのコンジュゲートがこれらの十分に確立された慣用技術において使用され得ることを、認識するであろう。従って、本発明の好ましい1実施形態において、第一の機能的部分及び第二の機能的部分の一方はハプテンであり、第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は免疫原性担体である。
本明細書中で使用する場合、用語「抗体又は抗体断片」とは、特異的抗原上のエピトープを介してその抗原に結合可能なタンパク質、又はかかるタンパク質の断片を意味する。抗体には、モノクローナル抗体及びポリクローナル抗体が含まれる。モノクローナル抗体が好ましい。
本明細書中で使用する場合、用語「抗原」とは、in vivoで投与されたときに免疫応答を刺激でき、その免疫応答の間に産生される抗体に結合できる物質を意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「リガンド」とは、生体分子の機能的特性を修飾するような方法で生体分子(例えばタンパク質)と相互作用できる部分を意味する。典型的には、リガンドは、標的タンパク質上の部位に結合する部分である。リガンドと生体分子との間の相互作用は、典型的には非共有結合である。例えば、相互作用は、イオン結合、水素結合又はファンデルワールス相互作用を介した相互作用であり得る。しかしながら、ある種のリガンドについては生体分子と共有結合を形成する可能性もある。典型的には、リガンドは、相互作用したときに生体分子の化学的コンフォメーションを変更することができる。
タンパク質と相互作用することができるリガンドの例としては、基質(例えば、酵素により触媒される化学反応に参加することにより、結合に際し酵素によって作用される)、阻害剤(結合に際しタンパク質活性を阻害する)、活性化因子(結合に際しタンパク質の活性を増加させる)及び神経伝達物質が挙げられる。
本明細書中で使用する場合、用語「生物活性部分」とは、in vivoで投与されたときに生化学的応答を誘導することができる部分を意味する。
生物活性部分は薬物であり得る。薬物には、細胞傷害剤(例えば、ドキソルビシン、メトトレキサート及びそれらの誘導体)、in vivoで代謝されて細胞傷害剤を生じ得る細胞毒前駆体、抗悪性腫瘍剤、降圧薬、心保護剤、抗不整脈薬、ACE阻害剤、抗炎症薬、利尿薬、筋弛緩薬、局所麻酔薬、ホルモン、コレステロール降下薬、抗凝固薬、抗うつ薬、精神安定薬、神経遮断薬、鎮痛薬(例えば、麻薬性鎮痛薬又は解熱鎮痛薬)、抗ウイルス薬、抗菌薬、抗真菌薬、静菌薬(bacteriostat)、CNS活性薬剤、抗痙攣薬、抗不安薬、制酸薬、麻薬、抗生物質、呼吸器薬剤(respiratory agent)、抗ヒスタミン剤、免疫抑制剤、免疫活性化剤(immunoactivating agent)、栄養添加物、鎮咳薬、診断剤、催吐薬及び制吐薬、炭水化物、グリコサミノグリカン、糖タンパク質及び多糖、脂質、例えば、ホスファチジル−エタノールアミン、ホスファチジルセリン(phosphtidylserine)及びその誘導体、スフィンゴシン、ステロイド、ビタミン、抗生物質(ランチビオティク剤、静菌(bacteristatic)剤及び殺菌剤を含む)、抗真菌薬、駆虫剤、及び単細胞病原体を含む感染性因子に対する他の有効な薬剤、低分子エフェクター分子、例えば、ノルアドレナリン、αアドレナリンレセプターリガンド、ドパミンレセプターリガンド、ヒスタミンレセプターリガンド、GABA/ベンゾジアゼピンレセプターリガンド、セロトニンレセプターリガンド、ロイコトリエン及びトリヨードサイロニン(triodothyronine)、並びにそれらの誘導体が含まれる。
生物活性部分はまた、生体膜を容易に架橋できかつ二次的な機能的部分とコンジュゲート分子を形成する場合にはその二次的な機能的部分が生体膜を横切る能力を増強できる化合物に由来する、部分であり得る。例えば、生物活性部分は、WO 2009/027679(その内容は、本明細書によりその全体が参照により組み込まれる)に記載されるものなどの、「タンパク質形質導入ドメイン」(PTD)又は低分子担体(small molecule carrier)(「SMC」又は「分子タグ(tug)」)であり得る。従って、本発明の1つの好ましい実施形態において、第一の機能的部分及び第二の機能的部分の一方は、かかるタンパク質形質導入ドメイン又は低分子担体であり、第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は薬物である。
本発明の好ましい実施形態において、生物活性部分は薬物である。
本明細書中で使用する場合、用語「リポソーム」とは、両親媒性の特性を有するリン脂質二重層からなる構造を意味する。本発明に従う使用に適したリポソームには、単層小胞及び多重層小胞が挙げられる。
本明細書中で使用する場合、用語「ポリマー部分」とは、対応する単一のポリマー分子から誘導される、単一のポリマー鎖(分枝又は非分枝)を意味する。ポリマー部分は、天然ポリマーでも合成ポリマーでもよい。しかし典型的には、ポリマー分子はポリヌクレオチドではない。
生化学の分野で周知のとおり、ポリマー部分を含むコンジュゲートの創出は、多くのin vivo及びin vitroの適用において有用である。例えば、高分子(例えばタンパク質)の種々の特性(溶解度特性、表面特徴、及び溶液中又は冷凍時の安定性が含まれる)は、ポリマー部分をそれに結合させることによって、修飾され得る。別の一般的な適用は、生体適合性を増強すること、投与時の免疫応答を低減若しくは除去すること、及び/又はin vivo安定性を増大させることを目的として、ポリマー部分を生物活性化合物(例えば薬物)にコンジュゲート化することを含む。
従って当業者であれば、ポリマー部分を含むコンジュゲートを調製するために本発明の方法論が使用でき、このコンジュゲートが次いでポリマー部分含有コンジュゲートのための任意の公知の適用において使用できることを認識するであろう。当業者であれば、当該分野で慣用的に使用されるポリマー部分に基づいて、本発明に従う使用に適したポリマー部分を容易に選択できるであろう。
従って、ポリマー部分の性質は、コンジュゲート分子の意図した使用に依存するであろう。本発明に従う使用のための例示的なポリマー部分としては、多糖、ポリエーテル、ポリアミノ酸(例えばポリリジン)、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸及びその誘導体、ポリウレタン並びにポリホスファゼンが挙げられる。典型的には、かかるポリマーは、少なくとも10個のモノマー単位を含む。従って、例えば、多糖は、少なくとも10個の単糖単位を典型的に含む。
2つの特に好ましいポリマー分子は、デキストラン及びポリエチレングリコール(「PEG」)、並びにこれらの分子の誘導体(例えば、モノメトキシポリエチレングリコール、「mPEG」)である。好ましくは、PEG又はその誘導体は、20,000未満の分子量を有する。好ましくは、デキストラン又はその誘導体は、10,000〜500,000の分子量を有する。1つの好ましい実施形態において、本発明の化合物は、生物活性部分(例えば薬物)、及びPEG又はその誘導体を含む。
本明細書中で使用する場合、用語「アミノ酸」とは、アミン官能基及びカルボキシル官能基の両方を含む部分を意味する。しかしながら、好ましいアミノ酸はα−アミノ酸である。好ましくは、アミノ酸は、タンパク新生アミノ酸、即ち、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、プロリン、フェニルアラニン、ピロリジン、セレノシステイン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン及びバリンから選択されるアミノ酸である。しかしながら、アミノ酸は、非タンパク新生アミノ酸であってもよい。非タンパク新生アミノ酸の例としては、ランチオニン、2−アミノイソ酪酸、デヒドロアラニン、γ−アミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、カナバリン及びミモシンが挙げられる。本発明に従う特に好ましいアミノ酸は、システインである。
本明細書中で使用する場合、用語「ペプチド」及び「タンパク質」とは、アミノ酸残基からなるポリマー部分を意味する。当業者が認識するように、用語「ペプチド」は典型的に、比較的短い長さのポリマーを示すために当該分野で使用され、用語「タンパク質」は典型的に、比較的長い長さのポリマーを示すために当該分野で使用される。本明細書中で使用する場合、ペプチドは最大50アミノ酸残基を含み、対してタンパク質は50アミノ酸より多くを含むことが慣用である。しかしながら、本出願で同定される機能的部分は、ペプチド又はタンパク質のいずれかを典型的に示し得るので、この区別は重要ではないことが理解されよう。
本明細書中で使用する場合、用語「ポリペプチド」は、「タンパク質」と相互交換可能に使用される。
本明細書中で使用する場合、ペプチド又はタンパク質は、任意の天然又は非天然のアミノ酸を含み得る。例えば、ペプチド又はタンパク質は、例えば天然のα−アミノ酸に対応する、α−アミノ酸残基のみを含んでいてもよい。或いは、ペプチド又はタンパク質はさらに、1以上の化学的修飾を含んでいてもよい。例えば、化学的修飾は、その翻訳後にタンパク質にin vivoで生じる修飾である翻訳後修飾に対応し得、例えば、アシル化(例えば、アセチル化)、アルキル化(例えば、メチル化)、アミド化、ビオチン化、ホルミル化、グリコシル化、糖化、ヒドロキシル化、ヨウ素化、酸化、硫酸化又はリン酸化である。当業者は当然、かかる翻訳後修飾されたペプチド又はタンパク質が、依然として本発明の意味の範囲内の「ペプチド」又は「タンパク質」を構成することを認識するであろう。例えば、糖タンパク質(1以上のオリゴ糖側鎖を有するタンパク質)がタンパク質の一種であることは当該分野で十分確立されている。
本明細書中で使用する場合、用語「細胞」は、生きた生物の単一の細胞を意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「炭水化物」には、単糖類及びオリゴ糖類が含まれる。典型的には、オリゴ糖は、2〜9個の単糖単位を含む。従って、本明細書中で使用する場合、多糖は、炭水化物としてではなく「ポリマー部分」として分類される。しかしながら、本発明に従って使用される機能的部分は、「炭水化物」及び「多糖」のいずれかを典型的に構成するので、当業者はこの区別が重要ではないことを理解するであろう。
本明細書中で使用する場合、用語「DNA」は、1以上のヌクレオチドから構成されるデオキシリボ核酸を意味する。DNAは、一本鎖でも二本鎖でもよい。好ましくは、DNAは1より多いヌクレオチドを含む。
本明細書中で使用する場合、用語「RNA」は、1以上のヌクレオチドを含むリボ核酸を意味する。好ましくは、RNAは1より多いヌクレオチドを含む。
本明細書中で使用する場合、「コンジュゲート」とは、第一の機能的部分及び第二の機能的部分を含む分子を意味する。第一の機能的部分及び第二の機能的部分は、本明細書中に記載されるように、クロスリンカー部分を介して互いに共有結合される。
本明細書中で使用する場合、用語「基」及び「部分」は相互交換可能に使用される。
本明細書中で使用する場合、「反応性基」とは、第一の分子と第二の分子との間に共有結合が形成するように第二の分子上の官能基との化学反応に参加することができる、第一の分子上の官能基を意味する。反応性基には、脱離基、求核基及び本明細書中に記載される他の反応性基が挙げられる。
本明細書中で使用する場合、用語「求電子性脱離基」とは、その炭素原子における求核攻撃後に求核剤により置換され得る、飽和又は不飽和の炭素原子に結合した置換基を意味する。当業者は、特定の化合物上に位置付けるため及び特定の求核剤と反応するために適した求電子性脱離基を、慣用的に選択できる。
本明細書中で使用する場合、用語「求核剤」とは、電子対を提供することによって化学結合を形成することができる官能基又は化合物を意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「リンカー基」とは、ある化学的部分を別の化学的部分に連結することができる基を意味する。本発明に従って使用されるリンカー基の性質は、重要ではない。当業者であれば、リンカー基がコンジュゲート分子の構築に慣用的に使用されることを認識するであろう。典型的には、本発明で使用するためのリンカー基は有機基である。典型的には、かかるリンカー基は、50〜1000、好ましくは100〜500の分子量を有する。本発明に従う使用に適切なリンカー基の例は、当該分野の共通の一般的知識であり、「Bioconjugate Techniques」(Greg T.Hermanson,Academic Press Inc.,1996)(その内容は本明細書中で参照によりその全体が組み込まれる)などの標準的な参考教科書に記載されている。
本明細書中で使用する場合、用語「アルキル」には、直鎖及び分枝鎖の両方の飽和アルキル基が含まれる。好ましくは、アルキル基は、C1−20アルキル基、より好ましくはC1−15、なおより好ましくはC1−12アルキル基、なおより好ましくはC1−6アルキル基であり、最も好ましくはC1−4アルキル基である。特に好ましいアルキル基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル及びヘキシルが挙げられる。用語「アルキレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
本明細書中で使用する場合、用語「アルケニル」とは、分枝鎖でも非分枝鎖でもよい、1個以上の炭素−炭素二重結合を含む基をいう。好ましくは、アルケニル基は、C2−20アルケニル基、より好ましくはC2−15アルケニル基、なおより好ましくはC2−12アルケニル基、又は好ましくはC2−6アルケニル基であり、最も好ましくはC2−4アルケニル基である。用語「アルケニレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
本明細書中で使用する場合、用語「アルキニル」とは、分枝鎖でも非分枝鎖でもよい、1個以上の三重結合を含む炭素鎖をいう。好ましくは、アルキニル基は、C2−20アルキニル基、より好ましくはC2−15アルキニル基、なおより好ましくはC2−12アルキニル基、又は好ましくはC2−6アルキニル基であり、最も好ましくはC2−4アルキニル基である。用語「アルキニレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
特に指定しない場合、アルキル、アルケニル又はアルキニル基は、典型的には非置換である。しかしながら、かかる基が非置換又は置換であると示されている場合、1個以上の水素原子が、ハロゲン原子又はスルホン酸基で置換されていてもよい。好ましくは、置換されたアルキル、アルケニル又はアルキニル基は、1〜10個の置換基、より好ましくは1〜5個の置換基、なおより好ましくは1、2又は3個の置換基、最も好ましくは1又は2個の置換基、例えば1個の置換基を有する。好ましくは、置換されたアルキル、アルケニル又はアルキニル基は、2個以下のスルホン酸置換基を有する。ハロゲン原子が好ましい置換基である。しかし好ましくは、アルキル、アルケニル又はアルキニル基は、非置換である。
アルキル、アルケニル若しくはアルキニル基、又はアルキレン、アルケニレン若しくはアルキニレン基である部分において、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されていてもよく、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されていてもよく、合計で0、1又は2個の該炭素原子及び−CH−基が置換されていることが好ましく、合計で0又は1個がより好ましい。最も好ましくは、炭素原子又は−CH−基のいずれも置換されていない。
−CH−基を置換するための好ましい基は、−O−、−S−及び−C(O)−基である。炭素原子を置換するための好ましい基は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基である。本明細書中で使用する場合、「0、1又は2個の炭素原子」への言及は、アルキル、アルケニル又はアルキニル鎖中の任意の末端又は非末端炭素原子(その炭素原子に結合した任意の水素原子を含む)を意味する。本明細書中で使用する場合、「0、1又は2個の−CH−基」への言及は、アルキル、アルケニル又はアルキニル鎖中の末端炭素原子に対応しない基をいう。
本明細書中で使用する場合、C6−10アリール基は、6〜10個の炭素原子を有する、単環式又は多環式の6〜10員の芳香族炭化水素環系である。フェニルが好ましい。用語「アリーレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
本明細書中で使用する場合、5〜10員のヘテロアリール基は、O、S及びNから選択される少なくとも1個のヘテロ原子、例えば、1、2、3又は4個のヘテロ原子を含む、単環式又は多環式の5〜10員の芳香族環系(例えば、5〜6員環)である。環が4個のヘテロ原子を含む場合、これらは好ましくは全てが窒素原子である。用語「ヘテロアリーレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
単環式ヘテロアリール基の例としては、チエニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル及びテトラゾリル基が挙げられる。
多環式ヘテロアリール基の例としては、ベンゾチエニル、ベンゾフリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾトリアゾリル、インドリル、イソインドリル及びインダゾリル基が挙げられる。好ましい多環式基としては、インドリル、イソインドリル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチエニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾチアゾリル及びベンゾイソチアゾリル基が挙げられ、より好ましくはベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル及びベンゾチアゾリルであり、最も好ましくはベンゾチアゾリルである。しかしながら、単環式ヘテロアリール基が好ましい。
好ましくは、ヘテロアリール基は、5〜6員のヘテロアリール基である。特に好ましいヘテロアリール基は、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル及びピラジニル基である。より好ましい基は、チエニル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピロリル及びトリアジニルでり、最も好ましくはピリジニルである。
本明細書中で使用する場合、5〜10員のヘテロシクリル基は、1個以上の炭素原子、例えば1、2、3又は4個の炭素原子が、N、O、S、S(O)及びS(O)から選択される部分で置換されている、非芳香族の、飽和又は不飽和の、単環式又は多環式のC5−10炭素環式環系である。好ましくは、5〜10員のヘテロシクリル基は5〜6員環である。用語「ヘテロシクリエン(heterocyclyene)」は、しかるべく解釈されるべきである。
ヘテロシクリル基の例としては、アゼチジニル、オキセタニル、チエタニル(thietanyl)、ピロリジニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ジチオラニル(dithiolanyl)、ジオキソラニル、ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ヘキサヒドロピリミジニル、メチレンジオキシフェニル、エチレンジオキシフェニル、チオモルホリニル、S−オキソ−チオモルホリニル、S,S−ジオキソ−チオモルホリニル、モルホリニル、1,3−ジオキソラニル、1,4−ジオキソラニル、トリオキソラニル(trioxolanyl)、トリチアニル(trithianyl)、イミダゾリニル、ピラニル、ピラゾリニル、チオキソラニル(thioxolanyl)、チオキソチアゾリジニル、1H−ピラゾール−5−(4H)−オニル、1,3,4−チアジアゾール−2(3H)−チオニル、オキソピロリジニル、オキソチアゾリジニル、オキソピラゾリジニル、スクシンイミド(succinimido)及びマレイミド基及び部分が挙げられる。好ましいヘテロシクリル基は、ピロリジニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ジチオラニル、ジオキソラニル、ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ヘキサヒドロピリミジニル、チオモルホリニル及びモルホリニル基及び部分である。より好ましいヘテロシクリル基は、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、チオモルホリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ピペリジニル、モルホリニル及びピロリジニル基である。
疑義を回避するため、ヘテロアリール基及びヘテロシクリル基の上記定義は、環中に存在し得る「N」部分をいうが、熟練の化学者に明らかなように、N原子は、単結合を介して隣接する環原子のそれぞれに結合した場合、プロトン化される(又は以下に規定する置換基を有する)であろう。
本明細書中で使用する場合、C3−7カルボシクリル基は、3〜7個の炭素原子を有する、非芳香族の、飽和又は不飽和の炭化水素環である。好ましくは、C3−7カルボシクリル基は、3〜7個の炭素原子、より好ましくは5〜6個の炭素原子を有する、飽和又はモノ不飽和の炭化水素環(即ち、シクロアルキル部分又はシクロアルケニル部分)である。例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル、並びにそれらのモノ不飽和バリアントが挙げられる。特に好ましい炭素環式基は、シクロペンチル及びシクロヘキシルである。用語「カルボシクリレン」は、しかるべく解釈されるべきである。
具体的には、カルボシクリル又はヘテロシクリル基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基で置換され得る。本明細書中で使用する場合、置換される「炭素原子」は、それらが結合する水素原子を含むことが理解される。1又は2個の炭素原子が置換される場合、2個のかかる炭素原子が置換されることが好ましい。好ましいかかるカルボシクリル基としてはベンゾキノン基が挙げられ、好ましいかかるヘテロシクリル基としてはスクシンイミド及びマレイミド基が挙げられる。
特に指定しない場合、アリール、ヘテロアリール、カルボシクリル又はヘテロシクリル基は、典型的には非置換である。しかしながら、かかる基が非置換又は置換であると示されている場合、1個以上の水素原子が、ハロゲン原子又はC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ若しくはスルホン酸基で置換されていてもよい。好ましくは、置換されたアリール、ヘテロアリール、カルボシクリル又はヘテロシクリル基は、1〜4個の置換、より好ましくは1〜2個の置換基、最も好ましくは1個の置換基を有する。好ましくは、置換されたアリール、ヘテロアリール、カルボシクリル又はヘテロシクリル基は、2個以下のニトロ置換基及び2個より多いスルホン酸置換基を有する。好ましい置換基は、ハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基である。特に好ましい置換基はハロゲン原子である。しかし好ましくは、アリール、ヘテロアリール、カルボシクリル又はヘテロシクリル基は、非置換である。
本明細書中で使用する場合、ハロゲン原子は、典型的にはF、Cl、Br又はI原子であり、好ましくはBr又はCl原子であり、より好ましくはBr原子である。
本明細書中で使用する場合、C1−6アルコキシ基は、酸素原子に結合したC1−6アルキル(例えば、C1−4アルキル)基である。
本明細書中で使用する場合、C1−6アルキルチオール基は、硫黄原子に結合したC1−6アルキル(例えば、C1−4アルキル)基である。
本明細書中で使用する場合、5〜10員のヘテロシクリルチオールは、硫黄原子に結合した5〜10員の(例えば、5〜6員の)ヘテロシクリル基である。
本明細書中で使用する場合、C6−10アリールチオールは、硫黄原子に結合したC6−10アリール(例えば、フェニル)基である。
本明細書中で使用する場合、C3−7カルボシクリルチオールは、硫黄原子に結合したC3−7カルボシクリル(例えば、C5−6カルボシクリル)基である。
本発明において、式(I)の部分は、チオールを含有する第一の機能的部分と第二の機能的部分とを一緒に連結できる架橋反応性部分を構成する。
好ましくは、X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NHの基を示す。より好ましくは、X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素又は硫黄を示す。好ましくは、X及びX’の少なくとも一方は酸素を示す。最も好ましくは、X及びX’は共に酸素である。
Yは、好ましくは、ハロゲン原子又はトリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、C1−6アルキルチオール、5〜10員のヘテロシクリルチオール、C6−10アリールチオール、C3−7カルボシクリルチオール、−OC(O)CH、−OC(O)CF、フェニルオキシ、−NR 若しくは−PR 基である。より好ましくは、Yは、ハロゲン原子又はトリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、C1−6アルキルチオール、5〜10員のヘテロシクリルチオール、C6−10アリールチオール若しくはC3−7カルボシクリルチオールである。なおより好ましくは、Yは、ハロゲン原子又はC1−6アルキルチオール、5〜10員のヘテロシクリルチオール、C6−10アリールチオール若しくはC3−7カルボシクリルチオール基である。最も好ましくは、Yは、ハロゲン原子、特に臭素原子である。
、R及びRはそれぞれ、好ましくは、水素原子及びC1−6アルキル基から選択される。より好ましくは、R、R及びRはそれぞれ、好ましくは、水素原子並びにメチル及びエチル基から選択される。好ましくは、特定の−NR 又は−PR 基では、R、R及びRは同じである。
式R−Hの化合物は、少なくとも第一のチオール基SHを含む。本発明において、この第一のチオール基は、2位での求核攻撃によって式(I)の部分と反応することができる。式R−Hの化合物と式(I)の部分との反応の所産は、式(I)の部分中の2位における式Yの求電子性脱離基が式Rの基によって置換された部分である。より具体的には、式Rの基は、式R−Hの対応する化合物上の第一のSH基に由来する式−S−のチオール結合を介して、2位において結合される。従って、R−Hの第一のチオール基SH中の水素原子は、式Rの基に結合した水素原子を構成することは明らかであろう。従って、Rがクロスリンカーに結合している場合、Rとクロスリンカーとの間の−S−結合を形成するために、この第一のチオール基中の水素原子は失われる。
は、式−S−L−Fの基であり得、このとき、第一のチオール基の硫黄原子は、式Lのリンカー基に結合している。従って、この実施形態において、リンカーが、式(I)の部分と反応できるチオール基を提供するために使用され得、次いでこのリンカー基が、かかるチオール基を含まない第一の機能的部分に結合されることが明らかとなろう。しかしながら、好ましくは、Rは式Fの基であり、より具体的には、第一の機能的部分は、式R−Hの化合物中のそれが結合したH原子と一緒に、第一のSH基を含む。
好ましい実施形態において、第一の機能的部分及び第二の機能的部分の少なくとも1つは、酵素活性部分、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、炭水化物、DNA又はRNAである。好ましくは、第一の機能的部分は、酵素活性部分、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、炭水化物、DNA又はRNAである。第一の機能的部分/第二の機能的部分の好ましい組合わせとしては、以下の表1に示す組合わせが挙げられる。
特に好ましい実施形態において、Rは式Fの基であり、Fは、少なくとも第一のシステイン残基を含むペプチドタンパク質である。疑義を回避するため、ペプチド又はタンパク質中のシステイン残基は、式:
の残基であり、式R−Hの化合物において、ペプチド又はタンパク質は、システイン残基の硫黄原子を介して水素原子に結合される。この実施形態において、「第一のシステイン残基」とは、式(I)の部分と反応できるようなペプチド又はタンパク質上の位置に位置したシステイン残基を意味することが理解されよう。より具体的には、基Rは、式(I)の部分の2位において、第一のシステイン残基のチオール基の求核攻撃によって式(I)の部分に結合され、その結果、基Yは基R中の第一のシステイン残基中のチオール基によって置換される。
が式Fの基であり、Fが、少なくとも第一のシステイン残基を含むペプチド又はタンパク質である、本発明の特に好ましい実施形態において、Rは、少なくとも第二のシステイン残基をさらに含む。疑義を回避するため、第二のシステイン残基もまた、式(I)の部分と反応できるようなペプチド又はタンパク質上の位置に位置している。さらに、この実施形態において、式(I)の部分は式(Ia)の化合物であり、式中基Rは式Yの求電子性脱離基である。次いで基Rは、式(Ia)の部分の3位において、第二のシステイン残基のチオール基の求核攻撃によって式(Ia)の化合物にさらに結合され、その結果基Rが、基R中の第二のシステイン残基中のチオール基によって置換される。本発明のこの実施形態は、第一の機能的部分がジスルフィド結合を含むペプチド又はタンパク質である場合には、ジスルフィド結合にクロスリンカー試薬が付加されることがそれによって可能になるため、特に有用である。好ましくは、ジスルフィド結合を含むペプチド又はタンパク質は式(I)の部分と反応することになり、ジスルフィド結合が最初に、当該分野で公知の技術を使用して還元される。例えば、還元は、標準的なホスフィン試薬(例えば、(トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン))を使用することによって、又はチオール−ジスルフィド交換反応を実施することによって、実施できる。
ジスルフィド基の還元は、還元剤(例えば、ホスフィン、チオール又は水素化物剤)との反応によって実施できる。好ましい還元剤は、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン、グルタチオン、2−メルカプトエタノール及びジチオスレイトールである。試薬の好ましい群は、1,2−エタンジチオール、2−メルカプトエタノール、ジチオスレイトール、グルタチオン及びトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンである。
式(I)の部分は、本発明に従ってチオール含有機能的部分を二次的な機能的部分にコンジュゲート化させる重要な反応性部分を示すことが明らかであろう。従って、式(I)の部分を含む化合物は、第一の機能的部分を第二の機能的部分に連結するための試薬として使用できる。式(I)の部分(及び式(II)の部分、別の箇所で詳細に記載される)において、記号
は、別の基への結合点を意味する。これらの結合点を介して結合した基の正体は、本発明には重要でないことが理解されよう。当業者であれば、特定の目的に合うように、これらの結合点を介して結合した基を、例えば、一緒に連結される機能的部分の具体的な正体に基づいて、選択することが可能であることが容易に理解できよう。当業者に周知のように、特定の反応性基を有する機能的部分と反応するように適応された官能基を保有し、かつリンカー基(典型的には、反応中に重要な役割を果たさない)によって間隔を空けられた架橋試薬が、慣用的に設計される。当業者であれば、式(I)の部分が、例えば、チオール基と反応するように設計された従来の部分(例えばマレイミド基)を置換することによって、慣用のクロスリンカー試薬中に容易に組み込まれ得ることを、即座に理解するであろう。この様式での適応に適したクロスリンカー試薬の設計についての詳細な情報は、例えば、「Bioconjugate Techniques」(Greg T.Hermanson,Academic Press Inc.,1996)(その内容は、その全体が本明細書中で参照により組み込まれる)中に見出すことができる。
式(I)の部分は、少なくとも第一の機能的部分及び第二の機能的部分を一緒に連結することができる。式(I)の部分を含むクロスリンカー化合物が、式(I)の部分上の反応性基以外に反応性基を有さない場合、第一の機能的部分は、脱離基Yを置換することによって2位において反応でき、次いで第二の機能的部分が、2位と3位との間の炭素−炭素二重結合への求電子付加によって付加され得る。或いは、クロスリンカー試薬は、さらなる機能的部分と反応できる1個以上のさらなる反応性基を含み得る。
さらなる実施形態において、第二の機能的部分は、アルケン部分を含む部分であり得、式(I)の部分の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合との光触媒的[2+2]環化付加に参加することによって、式(I)の部分に結合され得る。この手順は、式(I)の部分由来の2−炭素原子及び3−炭素原子を含むシクロブタン環部分を生じ、環中、炭素−炭素二重結合は飽和されている。
好ましくは、本発明に従う式(I)の部分を含む化合物は、式(Ia)の化合物
であり、式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
以下のいずれかであり:
及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;又は
及びR’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
式E及びYのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
nは、1、2又は3であり;
式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
好ましくは、式(Ia)の化合物において、R及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示すか;或いは、R及びR’は一緒になって、式−N(R33’)の基を形成し、式中R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す。
式(Ia)中の好ましい基X、X’及びYは、上で規定したとおりである。
及びR’が、同じ又は異なって、それぞれ、水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す場合、好ましくは、R及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ、式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す。この実施形態において、好ましくは、R及びR’の少なくとも一方は、式E、Nu又は−L(Z)の基を示す。
好ましくは、R及びR’は一緒になって、式−N(R33’)の基を形成する。
33’は好ましくは、水素原子又は式−L(Z)若しくはIGの基を示す。特に好ましいR33’基は、水素原子、及び式IGの基である。最も好ましくは、R33’は、水素原子又はC1−6アルキル基である。
は好ましくは、水素原子又は式Y、−L(Z)若しくはIGの基である。より好ましくは、Rは好ましくは、水素原子又は式Y若しくはIGの基である。最も好ましくは、Rは、水素若しくはハロゲン原子又はC1−6アルキル基である。
Eは好ましくは、ハロゲン原子、又はC1−6アルコキシ、チオール、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、イミダゾリル、フェニルオキシ若しくはニトロフェニルオキシ基である。より好ましい式Eの基は、ハロゲン原子並びにトリフレート、トシレート及びメシレート基である。
Nuは好ましくは、式−OH又は−SHの基である。別の実施形態において、Nuは好ましくは、式−OH、−NH又は−SHの基であり、より好ましくは−NH又は−SHである。
リンカー部分Lは、本発明の化合物中の2つの他の部分を一緒に連結する(即ち、これは少なくとも2価の部分である)。しかしながら、いくつかの実施形態において、特定のリンカー部分Lは、2個より多い他の部分を一緒に連結し得(例えば、R、R、R’又はR33’が−L(Z)(nは2又は3である)を示す場合)、この場合、3つ目の他の部分及び任意のさらなる他の部分のそれぞれが、対応する2価のリンカー部分L上の水素原子を置換することが理解されよう。
Lは好ましくは、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキレン基、C2−20アルケニレン基又はC2−20アルキニレン基である部分を示し、式中、(a)0、1、又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基によって置換されており、式中、
(i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオール、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
(ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基によって置換されている。
より好ましくは、Lは、非置換のC1−6アルキレン基、C2−6アルケニレン基又はC2−6アルキニレン基である部分を示し、式中、(a)0又は1個の炭素原子は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、該フェニレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基から選択される1又は2個の置換基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−及び−C(O)−基から選択される基によって置換されている。
最も好ましくは、Lは非置換のC1−4アルキレン基である部分であり、式中、0又は1個の炭素原子は、非置換のフェニレン基によって置換されている。
Zは、機能的部分と反応できる、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果、この機能的部分は式Lの基に連結される。当業者が理解するように、反応性基自体の性質は重要ではない。非常に広範な反応性基が、機能的部分をクロスリンカー試薬に接続するために、当該分野で現在慣用的に使用されている。かかる反応性基は、例えば、アミン化合物、チオール化合物、カルボキシル化合物、ヒドロキシル化合物、カルボニル化合物、又は反応性水素を含む化合物を、クロスリンカーに結合できるものであり得る。当業者であれば当然、任意のかかる反応性基が、本発明に従う使用に適切であることを即座に認識するであろう。当業者は、「Bioconjugate Techniques」(Greg T.Hermanson,Academic Press Inc.,1996)(その内容は、その全体が参照によって本明細書中に組み込まれる)などの標準的教科書を参照して、共通の一般知識から、適切な反応性基を選択することができるであろう。
Zは好ましくは以下である:
(a)式−LG、−C(O)−LG、−C(S)−LG又は−C(NH)−LGの基(式中、LGは求電子性脱離基である);
(b)−OH、−SH、−NH、−NH(C1−6アルキル)及び−C(O)NHNH基から選択される求核剤Nu’;
(c)求核剤と開環求電子反応し得る環式部分Cyc;
(d)式−S(O)(Hal)の基(式中、Halはハロゲン原子である);
(e)式−N=C=O又は−N=C=Sの基;
(f)式−S−S(IG’)の基(式中、IG’は、本明細書中に記載したとおりの式IGの基を示す);
(g)1個以上のハロゲン原子によって置換されたC6−10アリール基である、基AH;
(h)紫外線光への曝露によって活性化され得る光反応性基;
(i)式−C(O)H又は−C(O)(C1−6アルキル)の基;
(j)マレイミド基;
(k)式−C(O)CHCHの基;
(l)式−C(O)C(N)H又は−PhN の基(式中、Phはフェニル基を示す);又は
(m)エポキシド基。
最も好ましくは、Zは以下から選択される:
(a)式−LG、−C(O)−LG及び−C(S)−LGの基(式中、LGは、ハロゲン原子並びに−O(C1−6アルキル)、−SH、−S(C1−6アルキル)、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル及びN−ヒドロキシスルホスクシンイミジル基から選択される);
(b)式−OH、−SH及び−NHの基;
(c)式
又は式
の基;及び
(d)マレイミド基。
LGは好ましくは、ハロゲン原子並びに−O(IG’)、−SH、−S(IG’)、−NH、NH(IG’)、−N(IG’)(IG’’)、−N、トリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、イミダゾリル及びアジド基から選択され、式中、IG’及びIG’’は、同じ又は異なって、それぞれ式IGの基を示す。
Nu’は好ましくは、−OH、−SH及び−NH基から選択される。
Cycは好ましくは、基
及び
から選択される。
Halは好ましくは塩素原子である。
AHは好ましくは、少なくとも1個のフッ素原子で置換されたフェニル基である。
光反応性基は、好ましくは以下から選択される:
(a)少なくとも1個の式−Nの基によって置換されており、1個以上のハロゲン原子によって更に置換されていてもよい、C6−10アリール基;
(b)ベンゾフェノン基;
(c)式−C(O)C(N)CFの基;及び
(d)式−PhC(N)CFの基(式中、Phはフェニル基を示す)。
nは好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
IGは好ましくは、非置換のC1−6アルキル基、C2−6アルケニル基又はC2−6アルキニル基である部分を示し、式中、(a)0又は1個の炭素原子は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されており、該フェニレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基から選択される1又は2個の置換基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−及び−C(O)−基から選択される基によって置換されている。
より好ましくは、IGは、非置換のC1−6アルキル基である部分を示し、式中、(a)0又は1個の炭素原子は、非置換のフェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基によって置換されている。
最も好ましくは、IGは、非置換のC1−6アルキル基を示す。
好ましくは、式(Ia)の化合物は、式(Ib)の化合物:
であり、式中、X、X’、Y、R及びR33’は全て、本明細書中に記載したとおりである。
式(Ib)の化合物において、好ましくは、
X及びX’はそれぞれ酸素原子を示し;
33’は水素原子又はC1−6アルキル基を示し;
Yはハロゲン原子を示し;
は水素若しくはハロゲン原子又はC1−6アルキル基を示す。
本発明の実施形態(1)は、式Fの第一の機能的部分を含む式R−Hの化合物を式Fの第二の機能的部分に連結するための試薬としての、上記のような式(I)の部分を含む化合物の使用に関する。典型的には、この使用は、以下に記載される実施例(2)又は実施形態(3)に記載される本発明のプロセスを実施することを含む。
好ましくは、実施形態(1)の使用において、式R−Hの化合物が2−メルカプトエタノールである場合、式(I)の部分を含む化合物はジブロモマレイン酸ではない。
本発明の実施形態(2)は、コンジュゲートを産生するためのプロセスに関する。このプロセスの工程(i)では、式(I)の部分を含む化合物を式R−Hの化合物と反応させて、式(II)の部分を含む化合物を産生する:
この工程(i)は、式(I)の部分の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yは基Rによって置換される。
実施形態(2)のプロセスの工程(ii)では、式Fの部分が式(II)の部分に連結され、それによってコンジュゲートが産生される。いくつかの手順(例えば、以下の段落(a)、(b)、(c)及び(d)の下に示される手順)が、工程(ii)を実施するために使用できる:
(a)このプロセスは、式(II)の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合へのFの求電子付加反応によって、式(II)の部分にFを連結することを含み得る。
(b)式(I)の部分を含む化合物が式(Ia)の化合物であり、R及びR’が一緒になって式−N(R33’)の基を形成し、R33’が水素原子又は式Y、Nu若しくは−L(Z)の基を示す場合、このプロセスは、Fと、(i)式−N(R33’)の部分の窒素原子又は(ii)式Y、Nu若しくは−L(Z)の基との間の反応によって、式(II)の部分にFを連結することを含み得る。
(c)式(I)の部分を含む化合物が式(Ia)の化合物であり、R及びR’が一緒になって式−N(R33’)の基を形成せず、R及びR’の少なくとも一方が式E、Nu又は−L(Z)の基を示す場合、このプロセスは、Fと式E、Nu若しくは−L(Z)の基との間の反応によって、式(II)の部分にFを連結することを含み得る。
(d)式(I)の部分を含む化合物が式(Ia)の化合物であり、Rが式Y、Nu若しくは−L(Z)の基を示す場合、このプロセスは、Fと式E、Nu若しくは−L(Z)の基との間の反応によって、式(II)の部分にFを連結することを含み得る。
さらなる実施形態において、式Fの部分は、式Fの部分上のアルケン基と、式(II)の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合との間の、光触媒的[2+2]環化付加反応をもたらすことによって、式(II)の部分に連結される。この手順は、式(II)の部分由来の2−炭素原子及び3−炭素原子を含むシクロブタン環部分を生じ、環中、炭素−炭素二重結合は飽和されている。
なおさらなる実施形態において、R及びR’が一緒になって式−O−の基を形成し、式Fの部分が求核基(例えば、第一級又は第二級アミン基)を保有する場合、式Fの部分は、求核開環反応及び次いで求核閉環反応に参加することによって、式(II)の部分に連結され得る。例えば、X及び/又はX’がOであり、R及びR’が一緒になって式−O−の基を形成する場合、式(II)の部分は環式酸無水物である。従って、アミン基などを保有する式Fの部分は、求核開環及び次いで求核閉環に参加し得、基−O−が基−N(機能的部分)−によって置換されるという全体的効果が生じることが理解できる。
コンジュゲートを産生するための代替的プロセスは、本発明の実施形態(3)により提供される。このプロセスでは、式R−Hの化合物を、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む化合物と反応させる。このプロセスは、式(I)の部分の2位における、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yが基Rによって置換される。
好ましくは、上記実施形態(3)のプロセスによれば、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む化合物は、式(IIa)の化合物
であり、式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
式(IIa)の化合物は、少なくとも1個の式Fの基を含み;
、X、X’、R、R’、R33’、R、L、Z及びnは全て、本明細書中に記載したとおりである。
好ましくは、上記実施形態(3)のプロセスによれば、R3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか;或いは、R3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す。
当業者に明らかなように、式(IIa)の化合物は、上記式(II)の化合物に関連する。しかしながら、式(IIa)の化合物は、少なくとも1個の機能的部分Fを含む。従って、式(IIa)の化合物は、当該分野で通常知られる方法を使用して、その対応する式(II)の化合物に機能的部分Fを連結することによって、容易に調製され得る。
好ましくは、上記実施形態(3)のプロセスによれば、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む化合物は式(IIa)の化合物であって、式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式Fの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式Fの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式Fの基を示し;
2aは、式Rの基又は式Fの基を示す。
好ましくは、式(IIa)の化合物は、最大3個の式Fの基、より好ましくは1又は2個の式Fの基、最も好ましくは1個の式Fの基を含む。
明らかに、本発明の実施形態(2)又は(3)のプロセスを実施した後、1個以上のさらなる反応性基は、コンジュゲート生成物(クロスリンカー試薬の2位及び3位に対応する位置に位置する炭素−炭素二重結合、並びにさらなる求核基、求電子基及び式Zの反応性基を含む)上に残り得る。従って、さらなる態様において、本発明の実施形態(2)及び(3)のプロセスは、1個以上のさらなる機能的部分をこのコンジュゲートに連結する工程をさらに含み、各さらなる機能的部分は、同じ又は異なって、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
実施形態(2)及び(3)のプロセスにおいて生じる化学反応は、クロスリンカー試薬を機能的部分に結合するための当該分野で公知の慣用技術(例えば、「Bioconjugate Techniques」(Greg T.Hermanson,Academic Press Inc.,1996)(その内容は、その全体が参照によって本明細書中に組み込まれる)に記載される技術)を使用して実施できる。かかる反応を実施するのに適した条件のさらなる例は、本明細書の実施例のセクションに見出すことができる。
当業者が理解するように、試薬(例えば、機能的部分を保有する化合物又はクロスリンカー試薬)が1個より多い反応性基を保有する場合、反応に関与することが意図されない反応性基の化学的保護をもたらすことが望ましい場合がある。例えば、基(例えば、ヒドロキシル、アミノ及びカルボキシ基)が最終生成物中に望まれる場合、これらの基を保護して、反応への望ましくない関与を回避することが必要な場合がある(例えば、Greene,T.W.,「Protecting Groups in Organic Synthesis」,John Wiley and Sons,1999を参照のこと)。従来の保護基が標準的な慣例と合わせて使用され得る。ある場合には、脱保護は中間又は最終の工程で使用され得、従って、本明細書中に記載される本発明に従う実施形態(2)及び(3)のプロセスは、かかる保護基の付加及び除去にまでおよぶことが理解される。
好ましくは、実施形態(2)において、式R−Hの化合物が2−メルカプトエタノールである場合、式(I)の部分を含む化合物はジブロモマレイン酸ではない。
好ましくは、実施形態(3)において、式R−Hの化合物が2−メルカプトエタノールである場合、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む化合物は、N−フェニル 3,4−ジブロモマレイミドではなく、式中、N−フェニル基は、置換又は非置換である。
いくつかの実施形態では、実施形態(2)又は(3)のプロセスに従って産生されるコンジュゲートは、マレイミド環を含むことになることが理解されるだろう。具体的には、式(I)の部分において1位及び4位の炭素原子が基−N(R33’)−を介して一緒に連結されている場合に、これが生じる。コンジュゲートがマレイミド環を含む場合、実施形態(2)又は(3)のプロセスは、このマレイミド環の開環をもたらすことをさらに含み得る。マレイミド環の開環は、当該分野で公知の加水分解反応によってもたらされ得る。マレイミドの開環をもたらすことは、機能的部分をコンジュゲートに不可逆的に結合させることができるので、特定の適用で有利な場合がある。
実施形態(4)において、本発明は、チオール含有機能的部分とクロスリンカー部分(これは、1個以上のさらなる機能的部分にさらに連結されていてもよい)との間の結合を切断するためのプロセスに関する。より具体的には、この切断は、式(II)の部分を含む化合物に対してもたらされる。
実施形態(4)のプロセスが特に有用な技術の例には、タンパク質精製、プロテオミクス分析、及び酵素の結合部位を探索するためのプロセスが挙げられる。実施形態(4)のプロセスの好ましい実施形態において、式Fの第一の機能的部分は、タンパク質、特に高価であるか取得に時間がかかるタンパク質(例えば、発現が困難なタンパク質(例えばGPCRタンパク質))である。実施形態(4)のプロセスの別の好ましい実施形態において、式Fの第一の機能的部分は、生物活性部分(例えば、薬物)である。なぜなら本明細書中では、この方法論は薬物送達方法などで利用され得るからである。
実施形態(4)のプロセスの第一の好ましい実施形態において、式(II)の部分を含む化合物は、式(III)の化合物
であり、式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
、F、X、X’、R、R’、R33’、R、L、Z及びnは全て、本明細書中に記載したとおりである。
より好ましくは、この実施形態において、R3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか、或いはR3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す。
実施形態(4)のプロセスの第二の好ましい実施形態において、式(II)の部分を含む化合物は、式(IIIa)の化合物
であり、式中、
以下のいずれかであり:
3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−O−又は−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;又は
3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す;
mは、0からnまでの値を有する整数であり;
は、本明細書中で前記したとおりであり、ここでRは、少なくとも第一のチオール基及び第二のチオール基を含み、この第一のチオール基は、式(IIIa)の化合物中の2位に結合しており、第二のチオール基は、式(IIIa)の化合物中の3位に結合しており;
、X、X’、R、R’、R33’、L、Z及びnは全て、本明細書中に記載したとおりであり;
工程(ii)はさらに、式(IIIa)の部分の3位において、基Rと炭素原子との間の結合を切断することを含む。
この第二の好ましい実施形態において、R3aは好ましくは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか、或いはR3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す。
従って、この第二の好ましい実施形態は、少なくとも2個のチオール基を含む機能的部分から、クロスリンカー部分を切断するためのプロセスを提供する。かかる機能的部分の例は、ジスルフィド基を含む部分、例えば、ジスルフィド結合を介して互いに連結された2個のシステイン残基を含むタンパク質である。
好ましくは、実施形態(4)のプロセスでは、式(II)の部分を含む化合物はまた、式Fの機能的部分を少なくとも1個含む。
実施形態(4)のプロセスでは、式Rの基への結合(複数可)を切断する工程(ii)は、不飽和炭素中心でチオール結合を切断するための慣用的な方法を使用して、例えば、電子不足型アルケンに結合したチオールを切断するための慣用的な方法を使用して、実施できる。
好ましくは、実施形態(4)のプロセスの工程(ii)は、Michael反応において求核剤として作用できる試薬と共に、化合物をインキュベートすることによってもたらされる。Michael反応において求核剤として作用できることが周知の試薬の例としては、ホスフィン化合物、亜リン酸塩化合物、チオール、セレノール、アミン及びソフトカーボン求核化合物が挙げられる。ホスフィン化合物及び亜リン酸塩化合物は共に、3価のリン原子を含む。ホスフィンでは、このリン原子は水素又は炭素原子に結合されるが、亜リン酸塩では、このリン原子は酸素原子に結合される(炭素原子及び酸素原子自体は、それぞれの化合物中の他の基にさらに結合されることが理解される)。チオールは、チオール基−SHを含む有機化合物である。セレノールは、−SeH基を含む有機化合物である。アミンは、アミン官能基を含む化合物である。ソフトカーボン求核剤は、ソフトな求核炭素中心を含む化合物である。例示的なソフトカーボン求核剤は、米国特許第5,414,074号に開示されており、その内容は、その全体が参照によって本明細書中に組み込まれる。当業者であれば当然、慣用として、例えば、本明細書中に記載される試薬のクラスの例示的リストのなかから適切な試薬を慣用的に選択することによって、Michael反応において求核剤として作用できる適切な試薬を選択することができるであろう。
本明細書中で好ましい試薬は、ホスフィン化合物及びチオールである。特に好ましいホスフィンは、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンであり、これは、「TCEP」として一般に知られ、化合物(例えばタンパク質)中のジスルフィド結合を還元するために、当該分野において一般に使用される。トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンはまた、その塩酸塩などの塩の形態でも供給され得る。特に好ましいチオールはグルタチオンである。さらに好ましいチオールは、1,2−エタンジチオール、2−メルカプトエタノール及びジチオスレイトール(即ち、HSCHCH(OH)CH(OH)CHSH、DTTとして一般に知られる)である。試薬の好ましい群は、1,2−エタンジチオール、2−メルカプトエタノール、ジチオスレイトール、グルタチオン及びトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィンである。
疑義を回避するために、本明細書中で使用する場合、用語「Michael反応において求核剤として作用できる試薬」とは、化合物中のα,β−不飽和部分、特に式(V)の部分
と反応できる試薬を意味し、式中、Xは本明細書中に記載したとおりである。かかる試薬は、ある場合には「コンジュゲート付加反応において求核剤として作用できる試薬」としても知られる。明らかに、これらの試薬は、求核炭素中心を介して反応する試薬(例えば、ソフトカーボン求核剤)に限定されず、求核非炭素中心を介して反応する試薬(例えば、本明細書中に記載される例示的試薬)も含む。
本発明は、以下を含むプロセスも提供する:
(i)実施形態(2)又は(3)に記載された、コンジュゲートを産生するためのプロセスを実施する工程;及び
(ii)その後、該コンジュゲートから式R−Hの化合物を再生する工程。
典型的には、このプロセスにおいて、工程(ii)は、Michael反応において求核剤として作用できる試薬(例えば、実施形態(4)に関連して記載された試薬)と共に化合物をインキュベートすることによってもたらされる。
本発明の方法論は、本発明の実施形態(5)、(6)、(7)、(8)及び(9)を構成する、一連の新規化合物もまた生じさせる。
本発明の実施形態(5)は式(IIa)の化合物に関する。この化合物は、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個の式Fの部分を含む。従って、この化合物は、具体的には実施形態(3)のプロセスを実施する際に試薬としてこれを使用することによって、チオール含有機能的化合物(本明細書中で化合物R−Hと呼ぶ)を、式Fの部分で官能化するために使用できることが明らかである。
好ましくは、実施形態(5)において、式(IIa)の化合物はN−フェニル 3,4−ジブロモマレイミドではなく、ここでN−フェニル基は置換又は非置換である。
好ましくは、実施形態(5)の式(IIa)の化合物において、R3aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、R3a’は独立して、式R’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか、或いはR3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示す。
本発明の実施形態(6)は、R及びR’が一緒になって式−N(R33’)の基を形成しないという条件で、式(IIb)の化合物に関する。従って、疑義を回避するために、この化合物中、R及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示すか、或いはR及びR’は一緒になって、式−O−又は−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す。好ましくは、R及びR’は、同じ又は異なって、それぞれ水素原子又は式E、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す。
従って、実施形態(6)の化合物は、本発明の実施形態(2)のプロセスの工程(i)を実施することによって得られる中間体を構成し、具体的には、これは、本発明の反応性架橋試薬に結合した第一の機能的部分を保有する中間体である。次いで、この中間体は、本発明の実施形態(2)のプロセスの工程(ii)を実施することによって、第二の機能的部分をさらに含むコンジュゲート分子へと容易に変換され得る。
本発明の実施形態(7)は、式Fの基を少なくとも1個含む式(III)の化合物に関し、式中、R2aは水素原子ではない。従って明らかに、この化合物は、本発明の使用及びプロセスに従って得られ得るコンジュゲートを構成し、これは、本発明の架橋部分によって架橋された第一の機能的部分及び第二の機能的部分の両方を含む。Hong et al.(J.Am.Chem.Soc.,2009,131(29),pp 9986−9994)に記載される1つの実験は、置換された7−オキサノルボルナジエン部分をクロスリンカーとして使用して、マレイミドクロスリンカーを含むコンジュゲートを生成している。しかしながら、この方法論は、R2a置換基に対応する置換基位置で水素原子を必然的に生じる。対照的に、コンジュゲートを合成するのに適切なプロセスを実施する際に、式(I)の部分に結合させる水素以外の基を単に選択することによって、水素以外のR2a置換基を得るために本発明の方法論が容易に適用できることは、当業者に即座に明らかとなろう。従って、実施形態(7)に従う式(III)の化合物(式中、R2aは、求電子性脱離基、求核基、又は反応性基を保有するリンカー基である)は、例えば、さらなる官能化をもたらすために使用され得る。或いは、第二の機能的部分F自体が、この置換基位置に位置していてもよい(3位に直接結合しているか、リンカー基を介してそこに結合しているかのいずれか)。またさらに、式R2aの基は、式IGの不活性基(例えば、コンジュゲート分子を生じるさらなる反応が起きないようにする、嵩高い化学的に非反応性の置換基)を構成し得る。
好ましくは、実施形態(7)において、式(III)の化合物は、式(N)の化合物及びその医薬上許容される塩:
ではなく、式中、
N1及びRN2は独立して、水素、アミノ、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、カルボキシレート、カルボキサミド、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよい炭素環式アリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいメルカプトアルキル、置換されていてもよいモノ−若しくはジ−アルキルアミノ、置換されていてもよいシクロアルキル、置換されていてもよい複素脂環式(heteroalicyclic)、又は置換されていてもよいアミノアルキルから選択され;
N3は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、置換されていてもよい炭素環式アリール、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいシクロアルキル、又は置換されていてもよい複素脂環式基である。
本発明の実施形態(8)は、式(IIIa)の化合物に関する。特に、この化合物は、クロスリンカー試薬に結合した少なくとも第一のチオール基及び第二のチオール基を有する、第一の機能的部分を含む。この化合物は、少なくとも1個のさらなる機能的部分をさらに含んでいてもよい。好ましくは、式(IIIa)の化合物は、式Fの機能的部分を少なくとも1個含む。好ましくは、式Rの基は、少なくとも2個のシステイン残基を含むペプチド又はタンパク質であり、例えば、未結合のペプチド又はタンパク質中の2つのシステイン残基は、そのペプチド又はタンパク質中で内部ジスルフィド結合を典型的に形成する。
本発明の実施形態(9)は、式(IVa)又は(IVb)の化合物に関する。これらの化合物は、第一の機能的部分及び第二の機能的部分の両方を含むので、コンジュゲート分子を構成すること、さらには、これらの化合物が、2位と3位との間に炭素−炭素二重結合ではなく炭素−炭素単結合を含むことが、理解されよう。しかしながら、従来のマレイミド試薬を使用して調製されたコンジュゲートとは異なり、式(IVa)及び(IVb)の化合物は、2位及び3位に合計で少なくとも2個の機能的部分を有する。
式(IVa)及び(IVb)の化合物は、簡単な方法を使用して調製できる。1つのかかる方法では、コンジュゲート分子は、本発明の実施形態(2)のプロセスを実施することによって調製され、このプロセスにおいて、工程(ii)は、式(II)の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合へのFの求電子付加反応を含む。別の方法では、2位と3位との間の炭素−炭素二重結合を依然として含むコンジュゲートが最初に調製され、次いで、求電子付加反応が実施されて二重結合を飽和する。この求電子付加反応は、さらなる機能的部分(例えば、チオールを含有するさらなる機能的部分)の付加を含み得る。或いは、これは、不飽和の炭素−炭素中心において求電子付加反応を実施するために慣用的に使用される任意の他の試薬を含み得る。例えば、この試薬は、ハロゲン化水素、ジハロゲン、硫酸、水、アルコール、HS、メルカプタン又はカルボン酸であり得る。
本発明の実施形態(10)は、式(IVa)又は(IVb)の化合物を産生するためのプロセスに関する。式R−Hの化合物由来の基Rが式(III)の化合物に付加される位置は、式(III)の化合物の正確な構造、試薬R−Hの性質、及び反応が実施される反応条件に依存することが理解されよう。通常、式Rの基は、式(III)の化合物へのプロトンの付加の際に最も安定なカチオン性中間体を形成できる炭素原子に付加されるであろう(即ち、Markovnikov則に従う)。当業者であれば、式Rの基の付加に特定の位置が望ましい場合、反応条件及び式(III)の化合物上の他の基の正体の慣用的な選択により、かかる位置選択性が達成できることを理解するであろう。
当業者に明らかなように、本発明の方法論は、機能的部分のコンジュゲート化を含む公知のプロセス及び方法に広く適用可能である。典型的には、このタイプの従来のプロセス及び方法は、2つの機能的分子を一緒に連結する架橋分子上の従来公知のチオール反応性基(例えばマレイミド基)を、本発明の式(I)の部分によって置換することによって、簡単に改変することができる。
慣用的プロセスの例には、物質、特に抗原又はDNAなどの生物学的に興味深い物質を検出するためのプロセス、機能的部分を含むチオール化合物を精製するためのプロセス、及び物質がかかる化合物と相互作用するか否かを同定するためのアッセイプロセスが挙げられる。従って、本発明は、以下の実施形態(11)、(12)及び(13)もまた提供し、これらは、本発明の方法論に従って実施される検出、精製及びアッセイのプロセスに関する。
実施形態(11)は、物質がサンプル中に存在するか否かを検出するためのプロセスに関する。典型的には、この物質は、生物学的に興味深い物質(例えば、抗原、抗体、DNA又はRNA)である。本発明の化合物は、サンプルと共にインキュベートされる。この化合物は、少なくとも2個の機能的部分:第一には検出可能なシグナルを生成し得る機能的部分、及び第二には試験下で該物質と相互作用し得る機能的部分、を含むコンジュゲートである。検出可能なシグナルを生成し得る機能的部分は、最も好ましくは酵素であるが、例えば、検出可能部分又はアフィニティタグでもあり得る。明らかに、試験下で該物質と相互作用し得る機能的部分の性質は、その物質自体の性質に依存する。例えば、物質が抗原である場合、この機能的部分は典型的には抗体である。物質がDNA又はRNAである場合、この機能的部分は典型的には、DNA又はRNAの相補鎖であり、ここで「相補(的)」とは、その機能的部分がその物質と相互作用し得る(即ち、それとハイブリダイズし得る)ことを意味する。
好ましくは、インキュベートする工程の後に、試験下で該物質と相互作用(即ち、結合)しなかったコンジュゲートの量を除去する工程、例えば洗浄する工程、が続く。これは、例えば、物質を固体基材に結合させる(例えば、該物質と、(a)該物質と相互作用し得かつ(b)該基材に結合したさらなる機能的部分との間の相互作用を介して)アッセイを使用することによって達成され得る。その場合、試験下で該物質に結合したコンジュゲートを保持したままで、相互作用しないコンジュゲートが洗浄によって容易に除去され得る。
実施形態(11)のプロセスは、検出可能なシグナルを生成し得る機能的部分からの検出可能なシグナルの生成を可能にする条件下で、シグナルをモニタリングする工程もまた含む。例えば、この機能的部分が酵素である場合、この工程は、酵素によって変換されると検出可能なシグナルを生成する(例えば、着色産物又は蛍光性産物を生じる)酵素基質を添加することを含む。好ましい酵素としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ及びグルコースオキシダーゼが挙げられる。
好ましくは、実施形態(11)のプロセスは、ELISA(「酵素結合免疫吸着検定法」)プロセス、LAB(「標識アビジン−ビオチン」)アッセイプロセス又はBRAB(「架橋アビジン−ビオチン」)アッセイプロセス又はABC(「アビジン−ビオチン複合体」)アッセイプロセスを構成する。これらのアッセイプロセスは全て、慣用的なイムノアッセイプロセスであり、当業者によく知られている。最も好ましくは、実施形態(11)のプロセスは、ELISAプロセスを構成する。
実施形態(12)は、サンプルから式R−Hの化合物を精製するためのプロセスに関する。このプロセスは、サンプルを、(a)式(I)の部分及び(b)それに連結された少なくとも1個のアフィニティタグを含む化合物と共にインキュベートして、実施形態(3)に従うプロセスをもたらし、それによって、基R及びアフィニティタグを含むコンジュゲートを得る工程を含む。次いで、このコンジュゲートは、サンプルからのコンジュゲートの精製を可能にする条件下で、少なくとも1個のアフィニティタグパートナーを含む化合物と共にインキュベートされる。特に適切なアフィニティタグはビオチンであり、特に適切なアフィニティタグパートナーはアビジン又はストレプトアビジンである。
実施形態(12)は、物質が、式Rの機能的部分と相互作用するか否かを同定するためのプロセスに関する。このプロセスは以下の工程を含む:
(a)式Rの機能的部分及び(b)該物質により修飾され得るシグナルを生成し得る検出可能部分を含むコンジュゲートを、実施形態(2)又は(3)のプロセスを実施することにより産生する工程;
該コンジュゲートを該物質とインキュベートする工程;
該検出可能部分からのシグナルを得る工程;及び
該シグナルを、該コンジュゲートが該物質と接触していない場合に得られ得るコントロールシグナルと比較し、それによって、該物質が該コンジュゲートと相互作用するか否かを決定する工程。
フェルスター共鳴エネルギー移動即ち「FRET」アッセイは、実施形態(12)のプロセスの例示的実施形態である。FRETアッセイにおいて、式Rの機能的部分に結合した検出可能部分はドナー発色団であり、物質は、アクセプター発色団で標識される。ドナー発色団/アクセプター発色団対は、当該分野で周知である。一例は、シアン蛍光タンパク質(CFP)/黄色蛍光タンパク質(YFP)対である。FRETアッセイは、例えば、タンパク質−タンパク質相互作用、タンパク質−DNA相互作用及びタンパク質コンフォメーション変化を研究するために使用され得る。
本発明のコンジュゲート、具体的には実施形態(7)、(8)及び(9)のコンジュゲートは、医学的治療又は診断の方法で使用するのにも適切である。従って、本発明は、実施形態(14)において、ヒト又は動物の身体に対して実施される手術若しくは治療又は診断方法によって該ヒト又は動物の身体を治療する方法における、かかる化合物の使用を提供する。実施形態(14)はまた、かかる化合物をヒト又は動物の身体に投与することを含む、ヒト又は動物の身体の治療方法或いはヒト又は動物の身体に対して実施される診断方法に関する。
当業者が即座に認識するように、実施形態(14)での使用に適したコンジュゲートは、典型的には、少なくとも1個の生物活性部分を含むコンジュゲートである。好ましい1実施形態において、第一の機能的部分は生物活性部分であり、第二の機能的部分はポリマー部分(例えば、バイオアベイラビリティ及び/又はin vivo安定性を増強し得る部分、例えばポリエチレングリコール部分)又は抗体(例えば、癌の治療などにおいて特異的抗原を標的化する際に使用するための免疫毒素コンジュゲートを形成するため)である。別の好ましい実施形態において、PET(ポジトロン放出断層撮影)診断方法において使用するために、コンジュゲートは、放射性部分及び生物活性部分を含む。
任意の特定の患者に対する特定の用量レベルは、使用される特定の化合物の活性、年齢、体重、一般的健康、性別、食餌、投与時間、投与経路、***速度、薬物の組合わせ、及び治療を受ける特定の疾患の重篤度を含む種々の因子に依存することが理解されるであろう。最適な用量レベル及び投薬頻度は臨床試験によって決定されるであろうが、例示的な投薬量は、1日当たり0.1〜1000mgであろう。本発明に関する医療用化合物は、それらの薬物動態学的特性と合致した任意の経路による投与のために調製され得る。経口投与可能な組成物は、錠剤、カプセル、粉末、顆粒、ロゼンジ、液体又はゲル製剤、例えば、経口、局所、又は無菌の非経口溶液若しくは懸濁物、の形態であり得る。経口投与用の錠剤及びカプセルは、単位用量提示形態であり得、結合剤(例えば、シロップ、アカシア、ゼラチン、ソルビトール、トラガント又はポリビニルピロリドン);充填剤(例えば、ラクトース、糖、トウモロコシデンプン、リン酸カルシウム、ソルビトール又はグリシン);錠剤化滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコール又はシリカ);崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプン)、又は許容可能な湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)などの、従来の賦形剤を含み得る。錠剤は、通常の製薬実務で周知の方法に従ってコーティングされ得る。経口液体製剤は、例えば、水性又は油性の、懸濁物、溶液、エマルジョン、シロップ又はエリキシルの形態であってもよく、使用前に水又は他の適切なビヒクルで再構成するための乾燥製品として提示してもよい。かかる液体製剤は、従来の添加剤(例えば、懸濁剤(例えば、ソルビトール、シロップ、メチルセルロース、グルコースシロップ、ゼラチン水素化食用脂肪);乳化剤(例えば、レシチン、モノオレイン酸ソルビタン又はアカシア);非水性ビヒクル(これは食用油を含み得る)(例えば、アーモンド油、分留ココナツ油、油状エステル、例えばグリセリン、プロピレングリコール、又はエチルアルコール);防腐剤(例えば、メチル若しくはプロピルp−ヒドロキシ安息香酸塩又はソルビン酸)、及び所望の場合には従来の調味料又は着色剤)を含み得る。
皮膚への局所適用のために、医療用化合物は、クリーム、ローション又は軟膏にされ得る。薬物のために使用され得るクリーム又は軟膏製剤は、例えば英国薬局方などの薬剤学の標準的教科書に記載されるような、当該分野で周知の従来の製剤である。
吸入による局所適用のために、医療用化合物は、例えば、圧力駆動型ジェットアトマイザ又は超音波アトマイザによる、或いは好ましくは噴霧剤駆動型の定量エアロゾル又は噴霧剤なしの微粉化粉末の投与(例えば、吸入カプセル又は他の「乾燥粉末」送達システム)による、エアロゾル送達のために製剤化され得る。賦形剤、例えば、噴霧剤(例えば、定量エアロゾルの場合Frigen)、表面活性物質、乳化剤、安定剤、防腐剤、調味料及び充填剤(例えば、粉末吸入器の場合ラクトース)が、かかる吸入製剤中に存在し得る。吸入目的のために、多数の器具(apparata)が利用可能であり、これにより、患者に適した吸入技術を使用して、最適な粒子サイズのエアロゾルが生成され投与され得る。定量エアロゾル(特に粉末吸入器の場合)のための、アダプタ(スペーサー、エキスパンダ)及び洋ナシ形容器(例えば、Nebulator(登録商標)、Volumatic(登録商標))、及びパッファースプレー(puffer spray)を放射する自動デバイス(Autohaler(登録商標))の使用に加えて、多数の技術的解決法が利用可能である(例えば、Diskhaler(登録商標)、Rotadisk(登録商標)、Turbohaler(登録商標)、又は欧州特許出願EP 0 505 321に記載される吸入器などの吸入器)。
眼への局所的適用のために、医療用化合物は、適切な無菌の水性又は非水性ビヒクル中の溶液又は懸濁物にされ得る。添加剤、例えば、緩衝剤(例えば、メタ重亜硫酸ナトリウム又はエデト酸二ナトリウム(disodium edeate));防腐剤(酢酸フェニル水銀又は硝酸フェニル水銀、塩化ベンザルコニウム又はクロルヘキシジンなどの殺菌剤及び殺真菌剤を含む)、及び増粘剤(例えば、ヒプロメロース)なども含まれ得る。
活性成分は、無菌媒体中で非経口投与されてもよい。使用されるビヒクル及び濃度に依存して、薬物は、ビヒクル中に懸濁又は溶解され得る。有利には、局所麻酔薬、防腐剤及び緩衝剤などの補助剤が、ビヒクル中に溶解され得る。
本発明の医療用化合物は、多数の公知の医薬上活性な物質と合わせて使用され得る。
本発明はさらに、式(VI)の部分及びそれに連結された機能的部分を含む化合物を提供する。
式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
機能的部分は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
典型的には、この機能的部分は、式(VI)の部分の5位又は6位に連結される。従って、この化合物は、アルケン部分を含む機能的部分を、光触媒的[2+2]環化付加反応において、式(I)若しくは(II)の部分を含む化合物、又は式(Ia)(Ib)、(IIa)、(IIb)、(III)若しくは(IIIa)の化合物の、2位と3位との間の炭素−炭素二重結合と反応させることによって、産生され得る。
好ましくは、式(VI)の部分は、少なくとも1個(例えば1個)のさらなる機能的部分を含み、このさらなる機能的部分自体は、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから独立して選択される。この実施形態において、好ましくは1個のかかるさらなる機能的部分は、チオール部分を有し、このチオール部分の硫黄原子を介して式(VI)の部分の2位に連結される。従って、この化合物は、以下によって、式(I)の部分を含む化合物から産生され得る:
式(I)の部分を含む化合物を、チオール基を有するさらなる機能的部分と反応させることによって、式(II)の部分を含む化合物である中間体生成物を創出すること;及び
この中間体化合物を、アルケン部分を含む機能的部分と反応させて、このアルケン部分と、中間体生成物の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合との間の光触媒的[2+2]環化付加反応をもたらすこと。
好ましくは、式(VI)の部分及びそれに連結された機能的部分を含む化合物は、式(VIa)の化合物
であり、式中、
X及びX’は、同じ又は異なって、それぞれ酸素、硫黄又は式=NQの基を示し、Qは、水素、ヒドロキシル、C1−6アルキル又はフェニルであり;
YRは、式Y又はRの基であり;
Yは求電子性脱離基であり;
は、式−F又は−S−L−Fの基であり、Rはチオール部分を有し、このチオール部分の硫黄原子を介して式(VIa)の部分の2位に連結されており;
2a、R3a及びR3a’はそれぞれ、式(IIa)の化合物に関して記載されたとおりであり;
alk1、Ralk2、Ralk3及びRalk4のそれぞれは、同じ又は異なって、式R2aの基であり、ただし、Ralk1、Ralk2、Ralk3及びRalk4の少なくとも1つは式Fの基を含み;
、及び式Fの任意の基は、同じ又は異なって、それぞれ、検出可能部分、酵素活性部分、アフィニティタグ、ハプテン、免疫原性担体、抗体又は抗体断片、抗原、リガンド、生物活性部分、リポソーム、ポリマー部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、細胞、炭水化物、DNA及びRNAから選択される。
好ましくは、YRは式Rの基であり、Rは好ましくは、式−Fの基である。好ましくは、式(VIa)の化合物は、式Fの基を1個含む。
以下の実施例は、本発明の根底をなす科学原理を説明する。実施例の多くは、2つの機能的化合物の連結を含まないため、参考例である。しかしながら、本発明に適した連結基への機能的部分の連結、そこからの機能的部分の切断、及び本発明に適した連結基を介した多数の他の二次的部分(他の機能的部分を含む)への機能的部分の連結が、網羅的に実証されている。高い程度の構造的バリエーションが容易に許容されることが示され、本発明の広い適用可能性を証明している。
A)予備的実施例
H及び13C NMRスペクトルは、Hについては500MHz、13Cについては125MHzの周波数で作動するBruker Avance 500機器で、室温で記録した。H NMRスペクトルは、CDCl(7.26ppm)シグナルを参照とした。13C NMRスペクトルは、CDCl(77.67ppm)シグナルを参照とした。
赤外線スペクトルは、センチメートルの逆数(cm−1)で与えられる周波数で、ATRモードで作動するPerkinElmer Spectrum 100 FT−IRスペクトロメータで実行した。
質量スペクトル及び高分解能質量データは、VG70−SE質量分析計(EIモード及びCIモード)で記録した。
融点(m.p.)はGallenkamp加熱ブロックで取得したものであり、未補正である。
旋光度測定は、10cmのセル長さでPerkinElmer 343旋光計を使用して実施した。
略号
Boc Tert−ブチルオキシカルボニル基
Cys システイン
Mal マレイミド
DMF ジメチルホルムアミド
TCEP (トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン)
LC−ESI−MS 液体クロマトグラフィーエレクトロスプレーイオン化質量分析
参考例1:ブロモマレイミド(化合物1)の調製
クロロホルム(15mL)中のマレイミド(2.00g、0.02mol)に、クロロホルム(15mL)の臭素(1.16mL、0.02mol)を滴下した。反応混合物を2時間還流し、1時間かけて室温まで冷却した。固体の黄色沈殿物を濾去し、冷クロロホルム(2x50mL)で洗浄して、粗製2,3−ジブロモスクシンイミド(4.09g、0.016mol)の白色結晶を得た。粗製スクシンイミドをテトラヒドロフラン(50mL)中に溶解し、テトラヒドロフラン(10mL)中のトリエチルアミン(2.4mL、0.017mol)を、0℃で5分間かけて添加した。反応混合物を室温まで温め、48時間撹拌した。固体を濾去し、テトラヒドロフラン(50mL)で洗浄して、淡黄色(pale yellow)粉末(2.14g、0.012mol)を59%の収率で得た。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 7.67 (br s, 1H, NH), 6.89 (s, 1H, C=CH); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 173.8 (C=O), 170.5 (C=O), 136.9 (-(Br)C=C-), 135.4 (-C=CH-); IR (固体, cm-1): 3235 (s), 1709 (s); MS (CI+) m/z, (%): 178 (81M+, 32), 176 (79M+, 32), 125 (25), 86 (100); C4H3O2N79Brについて計算した質量: 175.93472. 実測値: 175.93493; m.p. 148 - 151℃.
参考例2:N−メチルブロモマレイミド(化合物2)の調製
メタノール(22.5mL)中のN−メチルマレイミド(0.5g、4.5mmol)に、臭素(0.52mL、10mmol)を滴下した。反応混合物を室温で24時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、反応塊をテトラヒドロフラン(20mL)中に溶解し、トリエチルアミン(0.8mL、5.85mmol)を添加し、次いで室温で24時間撹拌した。この物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、7:3)で精製して、青白い(pale white)粉末(0.761g、4.0mmol)を89%の収率で得た。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 6.90 (s, 1H, C=CH), 3.09 (s, 3H, N-CH3); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 168.6 (C=O), 165.4 (C=O), 131.9 (-C=CH-), 131.4 ((Br)C=C-), 24.7 (-N-CH3); IR (固体, cm-1): 3106 (s), 1708 (s); MS (CI) m/z, (%):192 (81M+, 99), 190(79M+, 100); C5H5O2N79Brについて計算した質量: 189.95037. 実測値: 189.95052; m.p: 77-79℃
参考例3:N−Boc−Cys(Mal)−OMe(化合物4)の調製
N−Boc−Cys−OMe(化合物3)(36mg、0.153mmol)及び酢酸ナトリウム(13mg、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.169mmol)を添加した。1分後、溶媒を真空中で除去した。この物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、9:1から7:3の勾配溶出)で精製して、淡黄色粉末(51mg、0.153mmol)を100%の収率で得た。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ =7.63 (s, 1H, NH), 6.27 (s, 1H, C=CH), 5.40 (d, 1H, J = 6.8, NH), 4.67 (ddd, 1H, J = 6.8, 5.4及び5.1, -HN-CH-C(O)-), 3.80 (s, 3H, O-CH3), 3.48 (dd, 1H, J = 13.8及び5.1, -S-CHH-), 3.62 (dd, 1H, J = 14.1及び5.4, -S-CHH-) 1.45 (s, 9H, 3 x CH3); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 170.2 (C=O), 168.9 (C=O), 167.6 (C=O), 155.2 (C=O), 155.9 (-C=CH-), 119.7 (-C=CH-), 81.1 ((CH3)CO-), 53.3 (O-CH3), 52.7 (CH), 34.0 (CH2), 28.3 (3 x CH3); IR (固体, cm-1) 3236 (w), 1715 (s); MS (CI+) m/z, (%): 331 (M+H, 5), 275 (20), 231 (100); [C13H18O6N2S]+Hについて計算した質量: 331.09638. 実測値: 331.09684; 20αD: -41.9o (c = 1.0, メタノール); m.p. 145-147℃.
参考例4:N−Boc−Cys(N−Me−Mal)−OMe(化合物5)の調製
N−Boc−Cys−OMe(32mg、0.136mmol)のメタノール(4mL)中撹拌溶液に、酢酸ナトリウム(82mg、0.408mmol)を添加した。メタノール(4mL)中のN−メチルブロモマレイミド(25.8mg、0.136mmol)を10分間かけてこれに添加した。この反応は淡黄色(light yellow)に変化した。溶媒を真空中で除去し、残渣をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、9:1から7:3の勾配溶出)で精製して、青白い粉末(39.3mg、0.114mmol)を84%の収率で得た。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 6.26 (s, 1H, C=CH), 5.36 (d, 1H, J = 6.3, NH), 4.66 (m, 1H, -HN-CH-), 3.79 (s, 3H, O-CH3), 3.46 (dd, 1H, J = 5.2及び5.0, -S-CHH-), 3.35 (dd, 1H, J = 13.7及び5.1, -S-CHH-), 3.00 (s, 3H, -N-CH3), 1.44 (s, 9H, 3 x CH3); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 170.2 (C=O), 169.5 (C=O), 167.9 (C=O), 155.0 (C=O), 149.9(-C=CH-), 118.7 (-C=CH-), 80.9 ((CH3)3CO-), 53.1 (O-CH3), 52.7 (CH), 33.8 (CH2), 28.3 (3 x CH3), 24.1 (-N-CH3); IR (固体, cm-1) 3367.8, 2977.1, 1694.7; MS (ES+) m/z, (%): 367(46), 311 (M, 100); C14H20N2O6NaSについて計算した質量: 367.0940. 実測値: 367.0931; 20αD: -18.55o (c = 1.0, メタノール); m.p. 101-103℃.
参考例5:N−Boc−Cys(Succ)−OMe(化合物6)の調製
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)のマレイミド(17mg、0.169mmol)を添加した。1分後、溶媒を真空中で除去した。この物質をシリカゲルでの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、99:1から7:3の勾配溶出)で精製して、無色油状物(51mg、0.153mmol)を100%の収率で得た。これは、ジアステレオマーの1:1混合物であった。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ =9.00 (s, 1H, NH), 8.95 (s, 1H, NH), 5.59 (1H, d, J = 7.6, NH), 5.41 (d, 1H, J = 7.6, NH), 4.65 - 4.56 (m, 2H, 2 x -HN-HC-C(O)-) C=CHH), 3.93 (dd, 1H, J = 9.3及び3.9,CH), 3.86 (dd, 1H, J = 9.2及び4.2, CH), 3.76 (s, 3H, OCH3), 3.76 (s, 3H, OCH3), 3.51 (dd, 1H, J = 13.8及び4.6, -CHH-), 3.36 (dd, 1H, J = 14.1及び6.0, -CHH-), 3.19-3.11 (m, 3H, 3 x -CHH-), 2.96 (dd, 1H, J = 13.1及び7.1, - CHH-), 2.54-2.02 (m, 2H, -CHH-) 1.43 (s, 18H, 9 x CH3); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 177.2 (C=O), 177.1 (C=O), 175.1 (C=O), 175.0 (C=O), 172.0 (C=O), 171.5 (C=O), 155.5 (C=O), 155.3 (C=O), 80.6(2 x -OCCH3), 53.6 (CH), 52.91 (OCH3), 52.85 (OCH3), 50.8 (CH), 40.6 (CH), 40.0 (CH), 37.3 (CH2), 37.0 (CH2), 34.6 (CH2), 34.1 (CH2), 28.3 (6 x CH3); IR (油, cm-1) 3233 (w), 2980 (w), 1783 (w), 1709 (s); MS (CI+) m/z, (%): 333 (M+H, 15), 277 (50), 233 (100); C13H20O6N2Sについて計算した質量: 332.10420. 実測値: 332.10475;
参考例6:マレイミドがN−Boc−Cys(Mal)−OMeのチオールを置換しないこと及びブロモマレイミドがN−Boc−Cys(Succ)−OMeのチオールを置換しないことの実証
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.153mmol)及び酢酸ナトリウム(13mg、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.169mmol)を添加した。10分後、マレイミド(17mg、0.169mmol)を添加した。溶媒を真空中で除去した。H NMR分析は化合物4及び未反応のマレイミドのみを示した。
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.153mmol)及び酢酸ナトリウム(13mg、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)中のマレイミド(17mg、0.169mmol)を添加した。10分後、ブロモマレイミド(30mg、0.169mmol)を添加した。溶媒を真空中で除去した。H NMR分析は、化合物6及び未反応のブロモマレイミドのみを示した。
参考例7:ブロモマレイミドとマレイミドとの間での、N−Boc−Cys−Omeをめぐる競合反応
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.153mmol)及び酢酸ナトリウム(13mg、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、ブロモマレイミド(30mg、0.169mmol)及びマレイミド(17mg、0.169mg)のメタノール(3mL)中混合物を添加した。1分後、溶媒を真空中で除去した。この物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、9:1から7:3の勾配溶出)で精製して、70%の収率で淡黄色粉末4(36mg、0.108mmol)を得、30%の収率で無色油状物6(15mg、0.045mmol)を得た。
参考例6により、一旦スクシンイミド又はマレイミド部分に結合すると、システイン部分はこれらの試薬の存在下で脱離できなくなることが実証された。従って、参考例7は、システイン試薬が、マレイミドとよりもブロモマレイミドとより迅速に反応することを実証している(即ち、反応速度論は、化合物4の形成に、より好都合である)。
参考例8:プロピルアミンと比較した、N−Boc−Cys−Omeに対するブロモマレイミド試薬の選択性の実証
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.153mmol)及びプロピルアミン(10μL、0.153mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.169mmol)を添加した。1分後、溶媒を真空中で除去した。この物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、9:1から7:3の勾配溶出)で精製して、淡黄色粉末(51mg、0.153mmol)を100%で得た。データは、N−Boc−Cys(Mal)−OMe 4について上記で得たものと一致した。
実施例1:N−Boc−Cys−OMeを再生するためのN−Boc−Cys(Mal)−OMeの切断
4(50mg、0.151mmol)のジメチルホルムアミド(2mL)中撹拌溶液に、20mLの水性緩衝液(150mM NaCl、100mM NaHPO、pH8.0)を添加した。水性緩衝液(150mM NaCl、100mM NaHPO、pH8.0)20mL中のトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(430mg 1.51mmol)を、この溶液に添加した。5分後、この水溶液を酢酸エチル(3x25mL)で抽出し、飽和塩化リチウム溶液(5x25mL)、水(25mL)及びブライン(25mL)で洗浄し、MgSOで乾燥させた。溶媒を真空中で除去して、無色油状物(34.5mg、0.148mmol)を98%の収率で得た。この油状物の NMR及び13 NMRは、これが市販のN−Boc−システイン メチルエステル3であることを示した。
実施例2:2,3−ジブロモマレイミドとソマトスタチンとの反応
ソマトスタチンは、分子内の2つのシステイン残基がジスルフィド結合で結合した形態で存在することが知られたペプチドホルモンである。
1mgの凍結乾燥ソマトスタチン(Sigma−Aldrich)を、2mlの50mM NaHPO 、pH6.2、40% MeCN、2.5% DMF中に再可溶化した。500μlを、Eppendorf反応チューブに移し、同緩衝液中で希釈して最終濃度0.25mg/ml(152.6μM)にした。2.0当量のTCEP(50mM NaHPO 、pH6.2、40% MeCN中100xストック溶液)を添加し、反応を周囲温度で1時間インキュベートした。ジスルフィド結合の還元後、1.4当量の2,3−ジブロモマレイミド(Sigma−Aldrich、50mM NaHPO 、pH6.2、40% MeCN、2.5% DMF中100xストック溶液)を添加し、溶液を穏やかに混合して、4℃でさらに12時間インキュベートした。
マレイミド架橋されたソマトスタチンが、LC−ESI−MS(ES/ES)によって検出された。コントロールには、未処理のペプチド、及び2,3−ジブロモマレイミド又はTCEPのみで処理したソマトスタチンを含めた。完全な還元は、TCEP処理したペプチドとマレイミド(Sigma−Aldrich、50mM NaHPO 、pH6.2、40% MeCN、2.5% DMF中の100xストック溶液)との反応によって検出された。
実験データ:
未処理のソマトスタチン:[ES+]1638.04(m/z 1), 819.82 (m/z 2), 546.95 (m/z 3).
マレイミド架橋されたソマトスタチン:[ES+] 1734.14 Da (m/z 1), 867.40 Da (m/z 2), 578.73 (m/z 3).
参考例9:GrB2−SH2ドメインL111Cの発現
タンパク質GrB2−SH2ドメインL111Cをモデルタンパク質として使用した。このモデルタンパク質は単一のシステイン残基を含む。
LC−MSは、Waters Acquity Single Quad Detector(SQD)に接続したWaters Acquity uPLCで実施した。カラム:Acquity uPLC BEH C18 1.7μm 2.1x50mm。波長:254nm。移動相:95:5 水(0.1%ギ酸):MeCN(0.1%ギ酸)、4分間にわたる勾配(5:95 水(0.1%ギ酸):MeCN(0.1%ギ酸)まで。流速:0.6mL/分。MSモード:ES+。スキャン範囲:m/z=85−2000。スキャン時間:0.25秒。データは連続体モードで得た。MSのエレクトロスプレー供給源は、3.5kVのキャピラリー電圧及び50Vのコーン電圧で操作した。窒素を、総流量600L/hで、ネブライザー及び脱溶媒和ガスとして使用した。総質量スペクトルを、MassLynxソフトウェアにプレインストールされたMaxEnt 1アルゴリズムを使用して、イオンシリーズから再構築した。
モデルタンパク質をE.coli中で過剰発現させ、6Hisタグ化タンパク質を、標準的な技術によって、Ni−アフィニティクロマトグラフィー及びサイズ排除クロマトグラフィーの両方を使用して精製した。LC−MSを用いた分析により、所望のタンパク質に対応する質量14169の単一のタンパク質種が示された。
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、Ellman試薬(5μL、HO中282mM溶液)を0℃で添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、10分間0℃で維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、単一の反応が生じて14366の質量を有する単一の生成物が得られたことが示され、C111が官能化に利用可能であることが示された。
参考例10:GrB2−SH2ドメインL111Cとブロモマレイミドとの反応
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望のタンパク質に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてEllman試薬(5μL、HO中282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で10分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、Ellman試薬との明白な反応がなかったことが示され、これは、ブロモマレイミドの官能化がC111で生じたことを強調する。
参考例11:GrB2−SH2ドメインL111CとN−メチルブロモマレイミドとの反応
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望のタンパク質に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてEllman試薬(5μL、HO中282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、00℃で10分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、Ellman試薬との明白な反応がなかったことが示され、これは、N−メチルブロモマレイミドの官能化がC111で生じたことを強調する。
実施例3:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物のホスフィン媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてTCEP.HCl(5μL、HO中282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、GrB2−SH2ドメインL111C(質量=14168)を85%の収率で生じたことが示された。残りの物質は、未反応のタンパク質/ブロモマレイミド付加物であった。
実施例4:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド付加物のホスフィン媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてTCEP.HCl(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、GrB2−SH2ドメインL111C(質量=14168)を85%の収率で生じたことが示された。残りの物質は、未反応のタンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物であった。
実施例5:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物の合成
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にて2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物(質量=14339)が55%の収率で形成されたことが示された。残りの物質はGrB2−SH2ドメインL111Cであった。
実施例6:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物の合成
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にて2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物(質量=14356)が61%の収率で形成されたことが示された。残りの物質は、GrB2−SH2ドメインL111Cであった。
参考例12:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド付加物の合成
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
実施例7:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物の合成
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が、唯一の存在したタンパク質種(質量=14572)であることが示された。
実施例8:生理学的に適当なグルタチオン濃度(5mM)での、GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
この混合物を、0℃にてグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が、存在する唯一のタンパク質種(質量=14572)であることが示された。
この混合物を、0℃にてグルタチオン(5μL、HO中の100mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、GrB2−SH2ドメインL111Cが、存在する唯一のタンパク質種(質量=14173)であることが示された。
B)さらなる実施例
一般的手順
H NMR及び13C NMRスペクトルは、Hについては500MHz、13Cについては125MHzの周波数で作動するBruker Avance 500機器で、室温で記録した。H NMRスペクトルは、CDCl(7.26ppm)シグナルを参照とした。13C NMRスペクトルは、CDCl(77.67ppm)シグナルを参照とした。赤外線スペクトルは、センチメートルの逆数(cm−1)で与えられる周波数で、ATRモードで作動するPerkinElmer Spectrum 100 FT−IRスペクトロメータで実行した。低分子に関する質量スペクトル及び高分解能質量データは、VG70−SE質量分析計(EIモード及びCIモード)で記録した。融点はGallenkamp加熱ブロックで取得したものであり、未補正である。3,4−ジブロモマレイミド、凍結乾燥ソマトスタチン、PEG5000、TCEP及びベンゼンセレノールは、Sigma−Aldrichから購入し、さらなる精製なしに使用した。
タンパク質及びペプチドの質量分析
タンパク質サンプルに対するLC−MSは、Waters Acquity Single Quad Detector(SQD)に接続したWaters Acquity uPLCを使用して実施した。カラム:Acquity uPLC BEH C18 1.7μm 2.1x50mm。波長:254nm。移動相:95:5 水(0.1%ギ酸):MeCN(0.1%ギ酸)、4分間にわたる勾配(5:95 水(0.1%ギ酸):MeCN(0.1%ギ酸)まで。流速:0.6mL/分。MSモード:ES+。スキャン範囲:m/z=85−2000。スキャン時間:0.25秒。データは連続体モードで得た。MSのエレクトロスプレー供給源は、3.5kVのキャピラリー電圧及び50Vのコーン電圧で操作した。窒素を、総流量600L/hで、ネブライザー及び脱溶媒和ガスとして使用した。総質量スペクトルを、MassLynxソフトウェアにプレインストールされたMaxEnt 1アルゴリズムを使用して、イオンシリーズから再構築した。MALDI−TOF分析は、MALDI micro MX(Micromass)で実施した。データは、337nmのレーザー波長で、12kVのソース電圧及び5kVのリフレクション電圧で、リフレクトロン陽イオンモードで得た。サンプルは以下に概説したように調製し、ペプチドを含むサンプルを、脱イオンHO中で24時間透析した。ペプチド及びその誘導体(0.1〜0.3mg/ml)を、トリフルオロ酢酸(10mg/ml)を予めスポットした後に、2μlシナピン酸(10mg/ml)中でMALDIプレート上にスポットした。ACTH(10ng/ml)を質量較正に使用した。
参考例13:ブロモマレイミドの調製
クロロホルム(15mL)中のマレイミド(2.00g、0.02mol)に、クロロホルム(15mL)中の臭素(1.16mL、0.02mol)を滴下した。反応混合物を2時間還流し、1時間かけて室温まで冷却した。固体の黄色沈殿物を濾去し、冷クロロホルム(2x50mL)で洗浄して、粗製2,3−ジブロモスクシンイミド(4.09g、0.016mol)のオフホワイトの結晶を得た。粗製スクシンイミドをテトラヒドロフラン(50mL)中に溶解し、テトラヒドロフラン(10mL)中のトリエチルアミン(2.4mL、0.017mol)を5分間かけて0℃で添加した。反応混合物を室温まで温め、48時間撹拌した。固体を濾去し、テトラヒドロフラン(50mL)で洗浄した。フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中5%の酢酸エチル)で、所望の化合物(2.14g、0.012mol)が淡黄色粉末として59%の収率で得られた。
δH (500 MHz, CDCl3) 7.67 (br s, 1H, NH), 6.89 (s, 1H, H-3); δC(125 MHz, CDCl3) 173.8 (C=O), 170.5 (C=O), 136.9 (C2), 135.4 (C3); IR (固体, cm-1) 3235 (s), 1709 (s); MS (CI+) m/z, (相対強度): 178 ([81M+H], 32), 176 ([79M+H], 32), 125 (25), 86 (100); [C4H2O2N79Br]+Hについて計算した質量: 175.9347 実測値 175.9349 (CI+); m.p. 148 - 151℃; UV (アセトニトリル) ε242= 13800及びε276 = 1700 cm-1M-1d3.
参考例14:N−メチルブロモマレイミドの調製
メタノール(10mL)中のN−メチルマレイミド(0.5g、4.5mmol)に、メタノール(5mL)中の臭素(232μL、4.5mmol)を滴下した。反応混合物を室温で12時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、テトラヒドロフラン(20mL)中に溶解した。テトラヒドロフラン(5mL)中のトリエチルアミン(815μL、5.9mmol)を5分間かけて添加したところ、沈殿が形成された。反応混合物を24時間撹拌した。固体を濾去し、テトラヒドロフラン(50mL)で洗浄した。フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中10%の酢酸エチル)で、所望の化合物(563mg、2.96mmol)が淡黄色粉末として66%の収率で得られた。 δH (500 MHz, CDCl3) 6.90 (s, 1H, H-3), 3.09 (s, 3H, H3-6); δC (125 MHz, CDCl3) 168.6 (C=O), 165.4 (C=O), 131.9 (C3), 131.4 (C2), 24.7 (C6); IR (固体, cm-1) 3106 (s), 1708 (s); MS (CI+) m/z, (相対強度):192 ([81M+H], 99), 190([79M+H], 100); [C5H4O2N79Br]+Hについて計算した正確な質量は、189.9504を要する。実測値189.9505 (CI+); m.p: 77-79℃; UV (アセトニトリル) ε209 = 17100, ε238 = 13200, ε299 = 290 cm-1M-1d3.
参考例15:N−フェニルブロモマレイミドの調製
クロロホルム(15mL)中のN−フェニルマレイミド(2g、11.50mmol)に、クロロホルム(5mL)中の臭素(0.65mL、12.70mmol)を滴下した。反応混合物を1時間還流し、次いで室温まで冷却した。沈殿物を濾去し、クロロホルム(50mL)で洗浄した。この固体(2.70g、8.10mmol)をテトラヒドロフラン(50mL)中に溶解し、トリエチルアミン(1.2mL、8.9mmol)のテトラヒドロフラン(10mL)中溶液を0℃でこれに滴下し、混合物を2時間撹拌した。混合物を室温まで温め、溶媒を真空中で除去した。残渣を酢酸エチル中に溶解し、HO(50mL) ブライン(50mL)で洗浄し、乾燥させた(NaSO)。溶媒を真空中で除去して、所望の化合物(1.80g、7.14mmol)を淡黄色固体として62%の収率で得た。データは文献:Sahoo et al.,Synthesis,2003,346と一致した。
参考例16:N−フェニルジブロモマレイミドの調製
アニリン(72μL、0.788mmol)を、ジブロモマレイン酸無水物(200mg、0.788mmol)のAcOH(10mL)溶液に添加した。混合物を室温で3時間撹拌し、130℃で90分間撹拌した。冷却後、混合物を乾燥するまで濃縮し、微量のAcOHをトルエンとの共沸混合物によって除去した。黄褐色(tan)の残渣を、シリカフラッシュクロマトグラフィー(5%EtOAc/95%石油エーテル)を使用して精製して、所望の化合物を淡黄色固体として得た(166mg、60%)。δH (600 MHz, CDCl3) 7.48 (m, 2H, ArH), 7.41 (tt, 1H, J = 7.4及び1.1 Hz, ArH), 7.33 (m, 2H, ArH).; δC (150 MHz, CDCl3) 163.0, 131.0, 130.0, 129.5, 128.8, 126.2.
参考例17:3,4−ジヨード−ピロール−2,5−ジオンの調製
酢酸(50ml)中のジブロモマレイミド(500.0mg、2.0mmol)に、ヨウ化ナトリウム(886.5mg、5.9mmol)を添加した。反応混合物を120℃に加熱し、2時間還流した。反応を室温まで冷却し、HO(50ml)を添加し、4℃で15時間維持した。黄色沈殿物を濾去し、風乾し、所望の化合物をオレンジ色の結晶性粉末として得た(415mg、60%)。 1H NMR (500MHz, MeOD):シグナルなし; 13C NMR (125MHz, MeOD): δ = 169.3 (C), 119.5 (C); IR (固体, cm-1): 3244 (s), 2944 (m), 2833 (m); MS (EI) m/z, (%): 349 (M, 83), 179 (100); C4H12O2Nについて計算した質量: 348.80912. 実測値: 348.81026. m.p. 238-241 ℃ (文献値: 254-255 ℃).
参考例18:3,4−ビス−(2−ヒドロキシ−エチルスルファニル)−ピロール−2,5−ジオンの調製
緩衝液(100ml、150mM NaCl、100mMリン酸ナトリウム、pH8.0、5.0%DMF)中の2−メルカプトエタノール(683.8μl、9.8mmol)に、DMF(2.5ml、最終濃度DMF 7.5%)中のジブロモマレイミド(1g、3.9mmol)を添加した。反応を室温で30分間撹拌し、塩化リチウム(20g)を添加した。水性反応混合物を酢酸エチル(7x150ml)で抽出した。有機層を合わせ、溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、1:1から1:9の勾配溶出)で精製した。生成物を含む画分を収集し、溶媒を真空中で除去した。なお不純な生成物を、シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5から10.0%のメタノールの勾配溶出)で精製して、所望の化合物を黄色固体として得た(518mg、53%)。λmax (50 mM リン酸ナトリウム, pH 6.2, 40 % MeCN, 2.5 % DMF)/ 318 nm (ε/ dm3 mol-1 cm-1 1855); 1H NMR (500MHz, MeOD): δ = 3.74 (t, 4H, J = 6.4, 2x HO-CH2), 3.41 (t, 4H, J = 6.3, 2x S-CH2) 13C NMR (125MHz, MeOD): δ = 168.5 (C), 137.2 (C), 62.3 (CH2), 34.4 (CH2); IR (固体, cm-1): 3344 (s), 2500 (m), 2078 (w); MS (EI) m/z, (%): 250 (M, 43), 232 (100), 161 (37); C8H11O4NS2について計算した質量: 250.02077. 実測値: 250.02126; m.p. 46-50 ℃.
参考例19:3,4−ビス−フェニルスルファニル−ピロール−2,5−ジオンの調製
メタノール(6ml)中のジブロモマレイミド(80.0mg、0.3mmol)及び炭酸水素ナトリウム(130.2mg、1.6mmol)に、メタノール(1ml)のベンゼンチオール(66.6μl、0.7mmol)をゆっくりと添加した。反応を室温で15分間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、9:1から7:3の勾配溶出)で精製して、所望の生成物を、鮮黄色の結晶として得た(73mg、75%)。λmax (50 mM リン酸ナトリウム, pH 6.2, 40 % MeCN, 2.5 % DMF)/ 412 nm (ε/ dm3 mol-1cm-1 2245); 1H NMR (500MHz, MeOD): δ = 7.27-7.22 (m, 6H, Ar-H), 7.16-7.14 (m, 4H, Ar-H); 13C NMR (125MHz, MeOD): δ = 169.3 (C), 137.6 (C), 135.4 (C), 132.4 (CH), 130.1 (CH), 129.1 (CH); IR (固体, cm-1): 3285 (m), 3059 (w), 2924 (w), 1774 (m), 1715 (s); MS (CI) m/z, (%): 314 (M+H, 100), 206 (13), 111 (12); C16H11O2NS2[+H]について計算した質量: 314.0231. 実測値: 314.0309; m.p. 102-104 ℃ (文献値: 123-126 ℃).
参考例20:3,4−ビス−(ピリジン−2−イルスルファニル)−ピロール−2,5−ジオンの調製
メタノール(15ml)中のジブロモマレイミド(300.0mg、1.2mmol)及び酢酸ナトリウム(480.0mg、5.9mmol)に、メタノール(4ml)の1H−ピリジン−2−チオン(275.8mg、2.5mmol)をゆっくりと添加した。反応を室温で15分間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5〜3.0%の勾配溶出)で精製して、所望の生成物を暗黄色粉末として得た(190mg、51%)。λmax (50 mM リン酸ナトリウム, pH 6.2, 40 % MeCN, 2.5 % DMF)/ 395 nm (ε/ dm3 mol-1cm-1 3508); 1H NMR (500MHz, MeOD): δ = 8.37 (d, 2H, J = 3.8, 2x N-CH), 7.70 (t, 2H, J = 6.9, 2x C-CH-CH), 7.38 (d, 2H, J = 7.9, 2x C-CH), 7.26 (t, 2H, J = 6.5, 2x N-CH-CH); 13C NMR (125MHz, MeOD): δ = 168.5 (C), 154.7 (C), 150.9 (CH), 140.0 (C), 139.0 (CH), 126.8 (CH), 123.7 (CH); IR (固体, cm-1): 2926 (m), 2734 (w), 1771 (w), 1726 (s), 1619 (m); MS (CI) m/z, (%): 316 (M+H, 5), 152 (10), 126 (34), 112 (100); C14H9O2N3S2[+H]について計算した質量: 316.0214. 実測値: 316.0223.; m.p. 70-72 ℃.
参考例21:N−PEG300ジブロモマレイミドの調製
反応は、完全に乾燥した条件下で実施した。THF(5mL)中のトリフェニルホスフィン(193.9mg、0.7mmol)に、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(145.6μl、0.7mmol)を−78℃で滴下した。反応を5分間撹拌し、THF(4mL)中のPEG300(200.0mg、0.6mmol)を滴下した。反応を5分間撹拌し、THF(1ml)中のネオペンチルアルコール(45.8mg、0.5mmol)を添加した。反応を5分間撹拌し、THF(2ml)中の3,4−ジブロモマレイミド(189.4mg、0.7mmol)を添加した。反応を10分間撹拌し、冷浴を取り除き、周囲温度で20時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5〜5.0%メタノールの勾配溶出)で精製した。生成物を含む画分を収集し、溶媒を真空中で除去した。なお不純な生成物を、シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル、7:3から2:8の勾配溶出)で精製して、所望の化合物(137mg、40%)を黄色油状物として97.5%の純度で得た。 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 3.76 (t, 2H, J = 5.6, N-CH2), 3.64-3.52 (m, 24H, 12x CH2-O), 3.49 (t, 2H, J = 4.4, N-CH2-CH2), 3.32 (s, 3H, O-CH3); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 163.8 (2x C), 129.5 (2x C), 72.0 (CH2), 70.7-70.5 (9x CH2), 70.1 (2x CH2), 67.5 (CH2), 59.1 (CH3), 39.0 (CH2); IR (固体, cm-1): 3496 (w), 2869 (m), 1786 (m), 1720 (s), 1594 (m); MS (CI) m/z, (%): 580 (81M+H, 12), 578 (81, 79 M+H, 23), 576 (79M+H, 12), 279 (100), 84 (61); C19H31 79Br2O9N[+H]について計算した質量: 576.0444. 実測値: 576.0437.
参考例22:N−PEG5000ジブロモマレイミドの調製
反応は、完全に乾燥した条件下で実施した。THF(8mL)及びDCM(3mL)の混合物中のトリフェニルホスフィン(154.6mg、0.6mmol)に、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(116.0μl、0.6mmol)を−78℃で滴下した。反応を5分間撹拌し、ジクロロメタン(7mL)中のPEG5000(2950.0mg、0.6mmol)を滴下した。反応を5分間撹拌し、THF(1ml)及びDCM(1ml)の混合物中のネオペンチルアルコール(26.5mg、0.3mmol)を添加した。反応を5分間撹拌し、THF(2ml)中の3,4−ジブロモマレイミド(150.0mg、0.6mmol)を添加した。反応を5分間撹拌し、冷浴を取り除き、周囲温度で20時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5〜5.0%メタノールの勾配溶出)で精製した。生成物を含む画分を収集し、溶媒を真空中で除去した。なお不純な生成物を、非常にゆっくりしたシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5〜6.0%メタノールの勾配溶出)で精製して、所望の化合物を淡緑色の結晶性粉末として得た(417mg、13%)。1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 3.58 (s, 4x n H, CH2); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 163.8 (C), 129.5 (C), 70.6 (CH2); IR (固体, cm-1): 3517 (w), 2872 (s), 1977 (w), 1727 (m), 1641 (w); m.p. 51-55 ℃.
参考例23:N−PEG5000ジチオフェノールマレイミドの調製
反応は、完全に乾燥した条件下で実施した。THF(8ml)及びDCM(3ml)の混合物中のトリフェニルホスフィン(167.7mg、0.6mmol)に、ジイソプロピルアゾジカルボキシレート(125.9μl、0.6mmol)を−78℃で滴下した。反応を5分間撹拌し、DCM(7ml)中のPEG5000(1600.0mg、0.3mmol)を滴下した。反応を5分間撹拌し、THF(1ml)及びDCM(1ml)の混合物中のネオペンチルアルコール(56.3mg、0.6mmol)を添加した。反応を5分間撹拌し、THF(3ml)中の3,4−ジチオフェノールマレイミド(200.0mg、0.6mmol)を添加した。反応を5分間撹拌し、冷浴を取り除き、周囲温度で20時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残留物質をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.5〜10.0%メタノールの勾配溶出)で精製した。生成物を含む画分を収集し、溶媒を真空中で除去した。なお不純な生成物を、TLCグレードのシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(メタノール:ジクロロメタン、0.0〜10.0%メタノールの勾配溶出)で精製して、所望の化合物を鮮黄色の結晶性粉末として得た(1.24g、73%)。1H NMR (500MHz, CDCl3): δ = 7.26 (dd, H, J = 7.7, J = 4.5, CH), 7.23 (dd, 2H, J = 8.4, J = 6.6, CH), 7.19 (dd, 2H, J = 8.4, J = 6.8, CH), 3.63 (s, 4x n H, CH2); 13C NMR (125MHz, CDCl3): δ = 166.7 (C), 135.7 (C), 131.9 (CH), 129.1 (C), 129.0 (CH), 128.4 (CH), 70.6 (CH2); IR (固体, cm-1): 3498 (w), 2881 (s), 1959 (w), 1711 (m); m.p. 57-59 ℃.
参考例24:2,3−ジブロモマレイン酸無水物の調製
不活性雰囲気下で、無水マレイン酸(1.50g、15.3mmol、1当量)、三塩化アルミニウム(300mg、0.21mmol、触媒)及び臭素(4.95g、30.6mmol、2当量)の溶液を、密封アンプル(注意−ブラストシールド)中で160℃で16時間加熱した。21℃まで冷却し、反応混合物をさらに24時間撹拌し、注意深く開放した。EtOAcを添加し、固体を濾去し、さらなるEtOAcで繰り返し洗浄した。最後に濾液を真空中で濃縮して、表題化合物を黄色固体として得、これをさらなる精製なしに使用した(3.05g、11.9mmol、78%収率)。m.p 107-110 ℃; 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ 163.33 (s), 125.28 (s); IR (MeOH) 1769, 1706, 1590 cm-1; C4O3Br2 [M]+ について計算したHRMS (CI) 253.82087, 実測値253.82082.
参考例25:tert−ブチル N−(2−(2−(2−アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメートの調製
ジ−tert−ブチル−ジカーボネート(1.10g、5.00mmol、1当量)のCHCl(5mL)中溶液を、2−[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタンアミン(7.32mL、50.0mmol、10当量)のCHCl(15mL)中溶液に滴下した。得られた反応混合物を、21℃で24時間撹拌した。次いでCHClを真空中で除去して、無色の残渣を得た。EtOAc(125mL)の添加により、白色沈殿物の形成が起こり、これをNaCOの飽和溶液(3x50mL)で洗浄し、MgSOで乾燥させ、真空中で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(8:2 CHCl/MeOH)によるさらなる精製で、所望のモノ保護されたアミンが無色油状物として得られた(0.69g、2.80mmol、56%収率)。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 5.27 (bs, 1H, NH), 3.54-3.52 (m, 4H, OCH2), 3.47-3.42 (m, 4H, OCH2), 3.23-3.22 (m, 2H, NCH2), 2.80 (t, J = 5.0, 2H, NCH2), 2.05 (bs, 2H, NH), 1.35 (s, 9H, CH3); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 156.08 (s), 79.09 (s), 73.19 (t), 70.21 (t), 70.16 (t), 41.59 (t), 40.32 (t), 28.40 (q), * 1 t 欠落; IR (ニート) 3344, 2869, 1692 cm-1; C11H25N2O4[M + H]+について計算したHRMS (CI) 249.18143, 実測値249.18251.
参考例26:tert−ブチル−N−(2−(2−(2−(5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタノイルアミノ)エトキシ)エトキシ)エチル)カルバメートの調製
ビオチン(0.59g、2.42mmol、1.5当量)、HBTU(0.79g、2.10mmol、1.3当量)及びDIEA(0.45mL、2.60mmol、1.6当量)のDMF(15mL)溶液を、21℃で20分間撹拌し、その後、tert−ブチル−N−(2−(2−(2−アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(400mg、1.61mmol、1当量)のDMF(10mL)溶液に滴下した。反応混合物を21℃で2時間撹拌し、その後、DMFを真空中で除去して黄色残渣を得た。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(勾配 2〜10%のMeOH/CHCl)で精製して、所望の化合物を白色固体として得た(0.61g、1.29mmol、80%収率)。m.p. 106-108 ℃; [α]D 20.0 +23.0 (c 0.6, CH2Cl2); 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 4.55 (dd, J = 5.0, 7.5 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 4.36 (dd, J = 5.0, 7.5 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 3.62 (bs, 6H, OCH2), 3.59-3.55 (m, 2H, OCH2), 3.46 (m, 2H, NCH2), 3.31 (m, 2H, NCH2), 3.17 (dt, 3.0, 5.0 Hz, 1H, SCH), 2.92 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.79 (d, J = 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.27 (t, J = 7.0 Hz, 2H, NHC(O)CH2CH2CH2), 1.71 (m, 4H, NHC(O)CH2CH2CH2CH2), 1.47 (br, 11H, C(CH3)3 & NHC(O)CH2CH2CH2CH2); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 173.69 (s), 163.92 (s), 155.99 (s), 79.14 (s), 70.03 (t), 69.69 (br t), 61.58 (d), 60.06 (d), 55.19 (d), 40.16 (t), 39.96 (t), 38.91 (t), 35.44 (t), 28.09 (q), 27.80 (t), 27.67 (t), 25.23 (t), * 2 t 非存在; IR (ニート) 3307, 2933, 1691 cm-1; C21H38N4O6NaS [M+Na]+について計算したHRMS (ES) 497.2410, 実測値497.2423.
参考例27:2−(2−(2−(5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタノイルアミノ)エトキシ)エトキシ)エチルアンモニウム;2,2,2−トリフルオロアセテートの調製
tert−ブチル N−(2−(2−(2−(5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタノイルアミノ)エトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(0.61g、1.29mmol)のCHCl(5mL)及びTFA(5mL)中溶液を、21℃で24時間撹拌した。次いでトルエンを添加し(x2)、溶媒を真空中で除去して、所望の化合物を油状物として得た(0.63g、1.29mmol、100%収率)。[α]D 20.0 +41.0 (c 0.49, MeOH); 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 4.53 (dd, J = 5.0, 7.5 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 4.33 (dd, J = 5.0, 7.5 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 3.71 (t, J = 5.0 Hz, 2H, OCH2CH2NH3), 3.65 (br, 4H, OCH2), 3.57 (t, J = 5.0 Hz, 2H, OCH2), 3.38 (t, J = 5.0 Hz, 2H, OCH2), 3.22 (dt, J = 5.0, 8.5 Hz, 1H, SCH), 3.13 (t, J = 5.0 Hz, 2H, C(O)NHCH2CH2O), 2.94 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.74 (d, J = 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.24 (t, J = 7.5 Hz, 2H, NHC(O)CH2CH2CH2), 1.76-1.43 (m, 6H, NHC(O)CH2CH2CH2CH2); 13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ 174.98 (s), 164.76 (s), 69.92 (t), 69.83 (t), 69.22 (t), 66.46 (t), 62.08 (d), 60.36 (d), 55.59 (d), 39.65 (t), 39.24 (t), 38.77 (t), 35.29 (t), 28.29 (t), 28.06 (t), 25.44 (t); IR (MeOH) 3300, 2941, 1686 cm-1; C16H31N4O4S [M+H]+について計算したHRMS (ES) 375.2066, 実測値375.2060.
参考例28:N−(2−(2−(2−(3−ブロモ−2,5−ジオキソ−ピロール−1−イル)エトキシ)エトキシ)エチル)−5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタンアミドの調製
モノブロモマレイン酸無水物(45.0mg、0.25mmol、1当量)を、2−(2−(2−(5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタノイルアミノ)エトキシ)エトキシ)エチルアンモニウム 2,2,2−トリフルオロアセテート(124mg、0.25mmol、1当量)のAcOH(10mL)溶液に一度に添加し、反応混合物を170℃で3時間加熱した。21℃まで冷却してトルエンを添加し、AcOHを共沸により真空中で除去して(x2)、粗製生成物を得た。カラムクロマトグラフィー(勾配 2〜10%のMeOH/CHCl)により、所望の化合物を白色固体として得た(70.0mg、0.13mmol、52%収率)。m.p. 95-98 ℃; [α]D 20.0 +65.1 (c 0.15, MeOH); 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.17 (s, 1H, CHCBr), 4.51 (dd, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 4.33 (dd, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 3.77 (t, J = 5.5 Hz, 2H, OCH2), 3.68 (t, J = 5.5 Hz, 2H, OCH2), 3.63 (m, 2H, OCH2), 3.58 (m, 2H, OCH2), 3.53 (t, J = 5.5 Hz, 2H, NCH2), 3.37 (t, J = 5.5 Hz, 2H, NCH2), 3.24 (td, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, SCH), 2.95 (dd, J = 5.0, 12.5 Hz, 1H, SCHH), 2.73 (d, J = 12.5 Hz, 1H, SCHH), 2.26 (t, J = 7.0 Hz, 2H, NHC(O)CH2CH2CH2), 1.69 (m, 4H, CH2CH2CH2), 1.47 (クインテット, J = 7.0 Hz, 2H, CH2CH2CH2); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ 176.12 (s), 170.13 (s), 166.97 (s), 166.08 (s), 133.63 (s), 132.05 (d), 71.22 (t), 71.11 (t), 70.61 (t), 68.69 (t), 63.35 (d), 61.61 (d), 57.03 (d), 41.09 (t), 40.31 (t), 39.09 (t), 36.75 (t), 29.78 (t), 29.50 (t), 26.87 (t); IR (MeOH) 3355, 2970, 1737 cm-1; C20H29N4O6 NaSBr [M+Na]+について計算したHRMS (ES)555.0889, 実測値555.0905.
参考例29:N−(2−(2−(2−(3,4−ジブロモ−2,5−ジオキソ−ピロール−1−イル)エトキシ)エトキシ)エチル)−5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタンアミドの調製
ジブロモマレイン酸無水物(108mg、0.42mmol、1当量)を、2−(2−(2−(5−(2−オキソ−1,3,3a,4,6,6a−ヘキサヒドロチエノ(3,4−d)イミダゾール−6−イル)ペンタノイルアミノ)エトキシ)エトキシ)エチルアンモニウム 2,2,2−トリフルオロアセテート(205mg、0.42mmol、1当量)のAcOH(10mL)溶液に一度に添加し、反応混合物を170℃で2時間加熱した。21℃まで冷却してトルエンを添加し、AcOHを共沸により真空中で除去して(x2)、粗製生成物を得た。カラムクロマトグラフィー(勾配 2〜7%のMeOH/CHCl)により、所望の化合物を白色固体として得た(123mg、0.20mmol、48%収率)。m.p. 100-102 ℃; [α]D 20.0 +71.0 (c 0.15, MeOH); 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 4.53 (dd, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 4.34 (dd, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, NHC(O)NHCH), 3.82 (t, J = 5.5 Hz, 2H, OCH2), 3.70 (t, J = 5.5 Hz, 2H, OCH2), 3.63 (m, 2H, OCH2), 3.59 (m, 2H, OCH2), 3.53 (t, J = 5.5 Hz, 2H, NCH2), 3.37 (t, J = 5.5 Hz, 2H, NCH2), 3.24 (dt, J = 5.0, 8.0 Hz, 1H, SCH), 2.96 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.73 (d, J = 13.0 Hz, 1H, SCHH), 2.26 (t, J = 7.5 Hz, 2H, NHC(O)CH2CH2CH2), 1.74 (m, 4H, CH2CH2CH2), 1.49 (クインテット, J = 7.5 Hz, 2H, CH2CH2CH2); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ 174.83 (s), 164.71 (s), 164.06 (s), 129.00 (s), 69.80 (t), 69.72 (t), 69.24 (t), 67.19 (t), 61.97 (d), 60.22 (d), 55.64 (d), 39.67 (t), 39.03 (t), 38.56 (t), 35.42 (t), 28.39 (t), 28.11 (t), 25.47 (t); IR (MeOH) 2970, 1724, 1365, 1217 cm-1; C20H28N4O6NaSBr2[M+Na]+について計算したHRMS (ES) 631.9916, 実測値631.9937.
参考例30:N−フルオレセインブロモマレイミドの調製
ジブロモマレイン酸無水物(346mg、1.95mmol)を、フルオレセインアミン異性体1(678mg、1.95mmol)の酢酸(65mL)溶液に一度に添加し、反応混合物を密封管中で室温で12時間撹拌した。次いで、反応混合物を150℃で3時間加熱した。室温まで冷却して固体を濾過し、乾燥させて(トルエン共沸混合物)、所望の化合物をオレンジ色の固体として得た(722mg、1.43mmol、73%収率)。1H NMR (600 MHz, DMSO) δ 7.99 (d, 1H, J = 1.7, 1H, H-11), 7.77 (dd, 1H, J = 1.9及び8.2, 1H, H-7), 7.73 (s, 1H, H-3), 7.43 (d, J = 8.2, 1H, H-8), 6.69 (m, 6H, 2 x H-16, 2 x H-17, 2 x H-18); 13C NMR (175 MHz, DMSO) δ 167.93 (C=O), 167.63 (C=O), 164.48 (C=O), 159.62 (2 x C18), 151.79 (2 x C20), 151.52 (C6), 133.68 (C7), 133.02 (Ar), 132.90 (C3), 131.23(C), 129.15 (2 x Ar-H), 126.73 (C), 124.82 (C11), 122.29 (C8), 112.77 (2 x Ar-H), 109.08 (2 x Ar), 102.30 (2 x Ar-H), 83.36 (C14); IR (固体, cm-1) 3064 (w), 1726 (s); MS (ES+) m/z, (相対強度): 508 ([81M], 95), 506([79M], 100); [C24H13O7N79Br] について計算した正確な質量は505.9875を要求、実測値 505.9833 (ES+).
参考例31:N−フルオレセインジブロモマレイミドの調製
ジブロモマレイン酸無水物(77.0mg、0.30mmol)を、フルオレセインアミン異性体1(105mg、0.30mmol)の酢酸(10mL)溶液に一度に添加し、反応混合物を室温で6時間撹拌した。次いで固体を濾去し、酢酸エチルで洗浄し、酢酸(10mL)中に再溶解した。次いで反応混合物を3時間加熱還流した。室温まで冷却してトルエン(10ml)を添加し、溶媒を真空中で除去し、所望の化合物をオレンジ色の固体として得た(148mg、0.25mmol、84%収率)。δ 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.07 (d, 1H, J = 1.5, H-11), 7.81 (dd, 1H, J = 1.5及び8.0, H-7), 7.34 (d, 1H, J = 8.5, H-8), 6.71-6.58 (m, 6H, 6 x Ar-H); 13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ 170.23 (C=O), 164.34 (2 x C=O), 161.63 (2 x C), 154.18 (2 x C), 152.93 (C), 134.59 (C), 134.19 (Ar-H), 131.01 (C), 130.35 (Ar-H), 129.25 (2 x C), 126.25 (2 x Ar-H), 123.63 (Ar-H), 113.84 (2 x Ar-H), 111.02 (2 x C), 103.55 (2 x Ar-H); IR (固体, cm-1) 3064 (w), 1732 (s); MS (ES+) m/z, (相対強度): 586 ([81+81M], 30), 584([79+81M], 100), 582([79+79M], 100); [C24H10O7N79Br2] について計算した正確な質量は581.8824を要求、実測値 581.8824 (ES+).
参考例32:Tert−ブチル 2−アミノエチルカルバメートの調製
DCM(30mL)中のジ−tertブチルジカーボネート(3.26g、15mmol、1当量)を、オートインジェクターを使用して2時間かけて、アルゴン雰囲気下でエチレンジアミン(10ml、150mmol、10当量)のDCM(30mL)溶液に滴下した。TLC分析(溶離液:90%EtOAc:10%MeOH Rf(8)=0.23)に基づけば、添加終了の30分後に反応は完了した。DCMを、Buechiを使用して減圧下で除去した。得られた残渣をEtOAc(40mL)中に取り、飽和NaCO(3x20mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮して、所望の生成物を白色泡状物として得た(2.08g;12.98mmol、87%)。 mp (104-106℃), δH 1H NMR (300MHz CDCl3): 4.95 (ブロードシングレット, 1H, NH), 3.12(q, J=6.4Hz, 2H, CH2), 2.78(t, J=5.9Hz, 2H, CH2), 1.42(s, 9H, 3CH3). 13C NMR (CDCl3): 28.06, 41.51, 43.02, 78.82, 155.9 IR: 3354.9cm-1, [M + H]+: 161.00
参考例33:tert−ブチル 2−(5−(ジメチルアミノ)ナフタレン−1−スルホンアミド)エチルカルバメートの調製
丸底フラスコを火炎乾燥させ、スターラーバー及びアミン(0.57g、3.6mmol、1当量)の乾燥DCM(150mL)溶液をアルゴン雰囲気下で投入した。乾燥DCM(150mL)及びトリエチルアミン(1.3ml、9.29mmol、2.5当量)中のダンシルクロリド(1.05g、3.92mmol、1.1当量)を、隔壁を介して一度に添加した。反応をTLC(溶離液:35%EtOAc:65%石油エーテル Rf(9)=0.27,長波UV下での緑色蛍光)でモニタリングしたところ、反応は4時間後に完了した。カラムクロマトグラフィー(溶離液:35%EtOAc:65%石油エーテル)での精製後、所望の化合物が粘着性の透明な緑色油状物として形成された(1.24g、3.15mmol、88%)。
δH 1H NMR (CDCl3): 8.55(d, J=8.55Hz, 1H, CH),8.46(d, J=8.51Hz, 1H, CH), 8.33(d, J=8.67Hz, 1H, CH), 7.57(m, 2H, 2xCH), 7.26(d, J=7.08Hz, 1H, CH), 3.07(カルテット, J=6.58Hz, 2H, CH2), 2.89(m, 2H, CH2), 2.85(s, 6H, 2xCH3), 1.35(s, 9H, 3xCH3). 13C NMR (CDCl3): 158.01, 153.05, 136.5, 131.49, 131.09, 130.02, 129.54, 124.48, 120.59, 116.41, 80.41, 45.9, 43.81, 41.5, 28.5. MS: [M + H]+: 393.16.
参考例34:5−(3−アミノプロピルスルホニル)−N,N−ジメチルナフタレン−1−アミン 2,2,2−トリフルオロアセテートの調製
BOC−カルバメート(1.24g、3.15mmol)を含むフラスコに、TFA(40ml)を一度に添加した。得られた灰色溶液を室温(約25℃)で2時間撹拌した。完了に際し、溶液を真空中で濃縮し、トルエンと共沸混合した(5x10ml)。次いで、得られた粗製生成物を、カラムクロマトグラフィー(溶離液:EtOAc 1:2 石油エーテル Rf(10)=0.20)で精製した。適切な画分を真空中で濃縮後、得られた黄色油状物にDCM(100ml)を添加し、溶液を氷浴中に2時間配置したところ、この溶液は、長波UV下で蛍光性であった。所望の化合物(1.25g、3.10mmol、97%)は、白色固体として溶液から析出し(crashed)、これを濾去して、重力下でジエチルエーテルで洗浄した。Mp (114-116℃); δH 1H NMR (500MHz MeOD): 8.64(d, J=8.3Hz, 1H, CH), 8.35(d, J=8.45Hz, 1H, CH), 8.32(d, J=8.65Hz, 1H, CH), 7.67(m, 2H, 2xCH), 7.34(d, J=7.3Hz, 1H, CH), 3.03(カルテット, 4H, 2 xCH2), 2.84(s, 6H, 2 x CH3). δc 13C NMR (500 MHz MeOD): 153.41, 135.78, 131.69, 131.32, 130.81, 130.56, 129.48, 124.29, 120.07, 116.635, 66.91, 45.79, 41.27, 40.78, 15.45. 19F NMR( 300 MHz CDCl3); -76.89; IR: 3092cm-1, 2901.5cm-1 , MS: [M + H]+: 294
参考例35:(E)−2−ブロモ−4−(2−(5−(ジメチルアミノ)ナフタレン−1−スルホンアミド)エチルアミノ)−4−オキソブト−2−エン酸の調製
オーブン乾燥した500mlの丸底フラスコにスターラーバーを投入した。アミン塩(1.09g、)を25ml酢酸中に溶解し、フラスコに添加した。得られた淡黄色(light yellow)の溶液に、ブロモマレイン酸無水物を添加し、反応をTLC(溶離液;10%メタノール:90%EtOAc、Rf(11)=0.7)でモニタリングした。室温(25℃)で1.5時間撹拌した後、酢酸を真空中で除去した。所望の化合物を、さらなる精製なしに使用した。1H NMR (500Mz CDCl3 (粗製)): δH 8.6(d, J=8.56Hz, 1H, CH), 8.35(d, 1H, J=8.27Hz, CH), 8.22(d, 1H, J=8.57Hz, CH), 7.64(m, 2H, 2 x CH), 7.30(d, J=7.60Hz, 1H, CH), 5.48(s, 1H, CH)/5.03(s, 1H, CH), 3.00(m, 4H, 2x CH2), 2.88(s, 9H, 2 x CH3)
参考例36:N−(2−(3−ブロモ−2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)エチル)−5−(ジメチルアミノ)ナフタレン−1−スルホンアミドの調製
この酸を酢酸(25mL)中に溶解し、オーブン乾燥した500mlの丸底フラスコに投入した。コンデンサーを取り付け、反応を2時間還流(170℃)下に置いた。次いで酢酸を、真空中で粗製混合物から除去し、得られた油状物をトルエンと共沸混合した(5x10ml)。得られた油状物をカラムクロマトグラフィー(溶離液:30%酢酸エチル:70%石油エーテル、上記溶離液系においてRf(12)=0.2)で精製した。非常にゆっくりしたカラムが完了したところで、さらなる移動画分を収集し、溶媒を除去した。得られた褐色油状物を、氷浴中で1時間、ニート酢酸エチル(50ml)中に静置した。所望の生成物(0.961g、80%)は、褐色固体として溶液から析出し(粉末様のテクスチャ)、これを重力下で濾過し、ジエチルエーテル(20ml)で洗浄した。 mp (166-170℃); 1H NMR (600 MHz DMSO): δH 8.53(d, J=8.46Hz, 1H, CH), 8.21(d, 1H, J=8.40Hz, CH), 8.17(d, 1H, J=8.58Hz, CH), 7.56(m, 2H, 2 x CH), 7.18(d, J=7.50Hz, 1H, CH), 6.46 (s, 1H, マレイミドオレフィン C-H), 5.11(t, J=6.24,1H, NH), 3.56(m, 2H, CH2), 3.2(m, 2H, CH2), 3.91(s, 6H, 2 xCH3). δC 13C NMR (600 MHz DMSO): 168.62, 165.33, 151.38, 151.38,135.62, 132.33, 130.13, 129.60, 129.09, 128.85, 128.30, 127.96, 123.61, 118.99, 115.22, 45.11, 40.05, 39.37, 38.47.
参考例37:4−ブロモ−1,2−ジエチル−1,2−ジヒドロ−ピリダジン−3,6−ジオン(BrDDPD)の調製
モノブロモマレイン酸無水物(177mg、1.0mmol)及びN,N’−ジエチルヒドラジン(88mg、1.0mmol)の氷AcOH(3mL)中混合物を、130℃で16時間加熱した。溶媒を真空中で除去し、粗製残渣をカラムクロマトグラフィー(ニートCHCl〜5%MeOH/CHCl)で精製して、4−ブロモ−1,2−ジエチル−1,2−ジヒドロ−ピリダジン−3,6−ジオンを黄色固体として得た(159mg、0.64mmol、64%): 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.31 (s, 1H), 4.14 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 4.07 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 1.26 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.22 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 156.2 (s), 154.3 (s), 136.0 (d), 133.7 (s), 41.9 (t), 40.7 (t), 13.3 (q), 13.3 (q); IR (固体) 3058, 2979, 2938, 1631, 1595 cm-1; LRMS (CI) 249 (100, [M81Br+H]+), 247 (100, [M79Br+H]+); C8H12BrN2O2[M+H]+について計算したHRMS (CI) 249.0082, 実測値249.0086.
参考例38:4,5−ジブロモ−1,2−ジエチル−1,2−ジヒドロ−ピリダジン−3,6−ジオン(DiBrDDPD)の調製
ジブロモマレイン酸無水物(256mg、1.0mmol)及びN,N’−ジエチルヒドラジン(88mg、1.0mmol)の氷AcOH(3mL)中の混合物を、130℃で16時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、粗製残渣をカラムクロマトグラフィー(ニートCHCl〜5% MeOH/CHCl)で精製して、4,5−ジブロモ−1,2−ジエチル−1,2−ジヒドロ−ピリダジン−3,6−ジオンを黄色固体として得た(202mg、0.62mmol、62%): 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 4.17 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.28 (t, J = 7.0 Hz, 6H); 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 153.3 (s), 136.1 (s), 42.4 (t), 13.2 (q); IR (固体) 2979, 2937, 1630, 1574 cm-1; LRMS (EI) 328 (50, [M81Br81Br]+・), 326 (100, [M81Br79Br]+・), 324 (50, [M79Br79Br]+・); C8H10Br2N2O2 [M79Br79Br]+・について計算したHRMS (EI) 323.9104, 実測値 323.9097.
参考例39:N−Boc−Cys(Mal)−OMeの調製
N−Boc−Cys−OMe(36mg、0.15mmol)及び酢酸ナトリウム(13mg、0.15mmol)のメタノール(3mL)中撹拌溶液に、メタノール(3mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.17mmol)を添加した。1分後、溶媒を真空中で除去した。フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中50%の酢酸エチルから酢酸エチルでの勾配溶出)により、淡黄色粉末N−Boc−Cys(Mal)−OMe(51mg、0.15mmol)が100%で得られた。 δH (500 MHz, CDCl3) 7.63 (s, 1H, mal-NH), 6.27 (s, 1H, 9-H), 5.40 (d, 1H, J = 6.8, NH), 4.67 (ddd, 1H, J = 5.1, 5.4及び6.8, H-4), 3.80 (s, 3H, H3-6), 3.48 (dd, 1H, J = 5.1及び13.8, HH-7), 3.62 (dd, 1H, J = 5.4及び14.1, HH-7) 1.45 (s, 9H, 3 x H3-1-); δC (125 MHz, CDCl3) 170.2 (C=O), 168.9 (C=O), 167.6 (C=O), 155.2 (C=O), 155.9 (C8), 119.7 (C9), 81.1 (C2), 53.3 (C6), 52.7 (C4), 34.0 (C7), 28.3 (3 x C1); IR (固体, cm-1) 3236 (w), 1715 (s); MS (CI+) m/z, (相対強度): 331 ([M+H], 5), 275 (20), 231 (100); [C13H18O6N2S]+Hについて計算した質量は331.0964を要求、実測値 331.0968 (CI+); 20αD: -41.9o (c = 1.0, メタノール); m.p. 145-147℃; UV (アセトニトリル) ε245 = 14200及びε339= 8600 cm-1M-1d3.
参考例40:N−Boc−Cys(N’−Me−Mal)−OMeの調製
N−Boc−Cys−OMe(32mg、0.136mmol)のメタノール(4mL)中撹拌溶液に、酢酸ナトリウム(82mg、0.408mmol)を添加した。これに、メタノール(4mL)中のN−メチルブロモマレイミド(25.8mg、0.136mmol)を、10分間かけて添加した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(39.3mg、0.114mmol)を青白い粉末として84%の収率で得た。δH (500MHz, CDCl3) 6.26 (s, 1H, H-9), 5.36 (d, 1H, J = 6.3, ‘Boc’ NH), 4.66 (m, 1H, H-4), 3.79 (s, 3H, H3-6), 3.46 (dd, 1H, J = 5.0及び5.2, HH-7), 3.35 (dd, 1H, J = 5.1及び13.7, HH-7), 3.00 (s, 3H, H3-13), 1.44 (s, 9H, 3 x H3-1); δC (125MHz, CDCl3) 170.2 (C=O), 169.5 (C=O), 167.9 (C=O), 155.0 (C=O), 149.9 (C8), 118.7 (C9), 80.9 (C2), 53.1 (C6), 52.7 (C4), 33.8 (C7), 28.3 (3 x C1), 24.1 (C13); IR (固体, cm-1) 3368 (m), 2977 (m), 1695 (s); MS (ES+) m/z, (相対強度): 311 (M+, 100); C14H20N2O6NaSについて計算した質量は367.0940を要求。実測値: 367.0931; 20αD: -18.55o (c = 1.0, メタノール); m.p. 101-103℃.
実施例9:2,3−ジ(N−Boc−Cys−OMe)スクシンイミド(ジアステレオマーの混合物)の調製
ブロモマレイミド(50mg、0.28mmol)の水性緩衝液(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0):DMF、95:5(9.25mL)中撹拌溶液に、DMF(0.25mL)中のN−Boc−Cys−OMe(660mg、2.81mmol)を添加した。5分後、水性反応混合物を酢酸エチル(3x25mL)で抽出し、合わせた有機層を飽和塩化リチウム水溶液(5x25mL)、水(25mL)及びブライン(25mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を真空中で除去した。カラムクロマトグラフィー(石油エーテル中10〜40%の酢酸エチル)による精製により、2,3−ジ(N−Boc−Cys−OMe)スクシンイミド(ジアステレオマーの混合物)を、黄色ワックス状油状物(150mg、0.27mmol、94%収率)(2つの対称なジアステレオマーの分離不能な1:1混合物)として得た; δH (400 MHz, CDCl3) 8.62 (s, 1H, 1つの対称なジアステレオマーからのマレイミド NH), 8.66 (s, 1H, 1つの対称なジアステレオマーからのマレイミド NH), 5.62 (d, 2H, J = 8.4, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x ‘Boc’ NH), 5.51 (d, 2H, J = 8.0, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x ‘Boc’ NH), 4.72-4.58 (m, 両方のジアステレオマーからの4 x H-4), 3.80 (s, 6H, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x H3-6), 3.79 (s, 6H, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x H3-6), 3.68 (s, 2H, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x H-8), 3.64 (s, 2H, 1つの対称なジアステレオマーからの 2 x H-8), 3.46 (dd, 2H, J = 4.8及び12.0 Hz, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x HH-7*), 3.37 (dd, 2H, J = 6.0及び14.4, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x HH-7), 3.21 (dd, 2H, J = 4.8及び14.0 Hz, 1つの対称なジアステレオマーからの2 x HH-7), 3.11 (dd, 2H, J = 6.4及び14.0 Hz, 1つの対称な ジアステレオマーからの2 x HH-7*), 1.463 (s, 18H, 1つの対称なジアステレオマーからの6 x H3-1), 14.460 (s, 18H, 1つの対称な ジアステレオマーからの6 x H3-1);
*-HMQCデータにより同じABシステムの一部として示されるシグナル
-HMQCデータにより同じABシステムの一部として示されるシグナル
δC (125 MHz, CDCl3) 174.32 (2 x C=O), 171.25 (2 x C=O), 155.33 (2 x C=O), 80.61 (2 x C2), 80.58 (2 x C2), 53.51 (2 x C4), 53.18 (2 x C4), 52.91 (2 x C6), 52.90 (2 x C6), 48.45 (2 x C8), 47.89 (2 x C8), 34.66 (2 x C7), 34.59 (2 x C7), 28.37 (6 x C1), 28.36 (6 x C1)いくつかの炭素シグナルは、ジアステレオマーの重複に起因して欠落している; IR (薄膜、ニート) 3348, 2978, 1719 cm-1; MS (EI) m/z (相対強度): 566 ([M+H], 20), 564 ([M-H], 100); [C22H35N3O10S2]-Hについて計算した正確な質量は564.1669を要求、実測値 564.1686.
参考例41:N−Ac−Cys(Mal)−ベンジルアミンの調製
メタノール(42mL)中のN−Ac−Cys−ベンジルアミン(1.00g、4.00mmol)上記)に、メタノール(42mL)中のブロモマレイミド(777mg、4.37mmol)を5分間かけて滴下した。10分後、溶媒を真空中で除去し、残渣を、石油エーテル中10%の酢酸エチルを使用するフラッシュクロマトグラフィーに供して、所望の化合物(429mg、1.2mmol)をオフホワイトの固体として、ブロモマレイミドの69%の回収率に基づき100%の収率で得た。 δH (500 MHz, MeOD) 7.32-7.20 (m, 5H, 5 x Ar-H), 6.45 (s, 1H, H-12), 4.71 (t, 1H, J = 7.3, H-3), 4.38 (d, 2H, J = 2.7, H2-5), 3.40 (dd, 1H, J = 7.0及び13.6, HH-10), 3.25 (dd, 1H, J = 7.2及び13.6, HH-10), 1.99 (s, 3H, H3-1); δC (125 MHz, MeOD) 173.51 (C=O), 172.22 (C=O), 171.44 (C=O), 170.51 (C=O), 151.58 (C11), 139.48 (C6), 129.54 (2 x Ar-H), 128.51 (2 x Ar-H), 128.26 (C9), 121.01 (C12) 53.04 (C3), 44.25 (C5), 33.72 (C10), 22.42 (C1); IR (薄膜, cm-1) 3187 (w), 1717 (s), 1646 (s); MS (ES+) m/z (相対強度): 370 ([M+Na], 20), 337 (50), 325 (90), 309(100); [C16H17N3O4SN]+Naについて計算した正確な質量はm/z 370.0873を要求、実測値 370.0852 (ES+); UV (アセトニトリル) ε213= 19400, ε247 = 4800及びε337 = 2700 cm-1M-1d3; 白色固体は180℃で分解する。
参考例42:N−メチルヘキシルスルファニルマレイミドの調製
メタノール(15mL)中のN−メチルブロモマレイミド(100mg、0.53mmol)及び酢酸ナトリウム三水和物(70mg、0.53mmol)に、メタノール(100mL)中のヘキサンチオール(74μL、0.58mmol)を、激しく撹拌しながら1時間かけて滴下した。5分後、溶媒を真空中で除去した。カラムクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)での精製により、所望の化合物(99mg、0.44mmol)を、鮮黄色の固体として、83%の収率で得た。δH (600 MHz, CDCl3) 6.03 (s, 1H, H-2), 3.01 (s, 3H, H3-5), 2.89 (t, 2H, J = 7.6, 2H, H2-11), 1.76-1.71 (m, 2H, H2-10), 1.46-1.41 (m, 2H, H2-9), 1.33-1.27 (m, 4H, H2-7及びCH2-8), 0.89 (t, 3H, J = 6.5, H3-6); δC (125 MHz, CDCl3) 171.47 (C=O), 169.94 (C=O), 151.84 (C3), 117.27 (C2), 31.92 (C11), 31.31 (CH2), 28.64 (CH2), 27.75 (CH2), 24.10 (C5), 24.10 (C7), 14.09 (C6); IR (油, cm-1) 2727 (w), 1708 (s); MS (FAB+) m/z (相対強度): 250 ([M+Na], 40), 228 (35), 199 (30), 176 (100); [C11H17NO2S]+Naについて計算した正確な質量はm/z 250.0878を要求、実測値 250.0880 (FAB+)
参考例43:2,3 ジヘキシルスルファニルスクシンイミド及びヘキシルスルファニルマレイミドの調製
方法A
メタノール(60mL)中のブロモマレイミド(300mg、1.69mmol)及び酢酸ナトリウム(138mg、1.69mmol)に、ヘキサンチオール(356μL、2.50mmol)を添加した。5分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、2,3 ジヘキサンチオスクシンイミド(13mg、0.04mmol)を鮮黄色のペーストとして2%の収率で得、ヘキシルスルファニルマレイミド(アルケン310mg、1.46mmol)をクリーム色の粉末として86%の収率で得た。
2,3 ジヘキシルスルファニルスクシンイミド
δH (500 MHz, CDCl3) 8.21 (s, 1H, NH), 3.49 (s, 2H, 2 x H-7), 2.89-2.83 (m, 2H, 2 x HH-6), 2.79-2.83 (m, 2H, 2 x HH-6), 1.71-1.57 (m, 4H, 2 x CH2), 1.44-1.37 (m, 4H, 2 x CH2), 1.34-1.26 (m, 8H, 4 x CH2), 0.89 (t, 6H, J = 6.8, 2 x H3-1); δC (125 MHz, CDCl3) 174.60 (2 x C=O), 48.23 (2 x C7), 32.34 (2 x CH2), 31.26 (2 x CH2), 28.99 (2 x CH2) 28.46 (2 x CH2), 22.56 (2 x CH2), 14.27 (2 x C1-); IR (固体, cm-1) 3198 (m), 2928 (m), 1703 (s); 質量イオンは見出されず。
ヘキシルスルファニルマレイミド
δH (500 MHz, CDCl3) 7.35 (s, 1H, NH), 6.04 (s, 1H, H-8), 2.91 (t, 2H, H2-6), 1.78-1.72 (m, 2H, H2-5), 1.48-1.42 (m, 2H, CH2), 1.33-1.30 (m, 4H, 2 x CH2), 0.90 (t, 3H, J = 6.9, H3-1); δC (125 MHz, CDCl3) 169.06 (C=O), 167.69 (C=O), 152.74 (C7), 118.24 (C8), 32.06 (C6), 31.26 (CH2), 28.58 (CH2), 27.70 (CH2), 22.52 (CH2), 14.03 (C1); IR (固体, cm-1) 3200 (m), 2918 (m), 1703 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 212 ([M-H], 100); [C10H15NO2S]-Hについて計算した正確な質量はm/z 212.0745を要求、実測値 212.0753 (ES-); m.p. 99-101℃; UV (アセトニトリル) ε247 = 12000及びε347 = 9500 cm-1M-1d3.
方法B
メタノール(100mL)中のブロモマレイミド(300mg、1.69mmol)及び酢酸ナトリウム(138mg、1.69mmol)に、ヘキサンチオール(237μL、1.69mmol)を添加した。5分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、ヘキシルスルファニルマレイミド(362mg、1.69mmol)をクリーム色の粉末として100%の収率で得た。
参考例44:N−メチレンシクロヘキサンヘキシルスルファニルマレイミドの調製
メタノール(50mL)中のN−メチレンシクロヘキサンブロモマレイミド(50mg、0.19mmol)に、メタノール(50mL)中のヘキサンチオール(52μL、0.37mmol)及び酢酸ナトリウム(50mg、0.37mmol)を、5分間かけて滴下した。10分後、溶媒を真空中で除去し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル)に供して、所望の化合物(29mg、0.09mmol)をオフホワイトの固体として84%の収率で得た。δH (600 MHz, CDCl3) 6.01 (s, 1H, H-3), 6.27 (s, 1H, 9-H), 3.42 (d, 1H, J = 6.8, NH), 4.67 (ddd, 1H, J = 5.1, 5.4及び6.8, H-4), 3.80 (s, 3H, H3-6), 3.48 (dd, 1H, J = 5.1及び13.8, HH-7), 3.62 (dd, 1H, J = 5.4及び14.1, HH-7) 1.45 (s, 9H, 3 x H3-1); δC (125 MHz, CDCl3) 170.23 (C=O), 16844 (C=O), 151.49 (C2), 117.08 (C3), 44.36 (C16), 37.00 (C15), 31.91 (2 x CH2), 31.32 (2 x CH2), 30.73 (CH2), 28.66 (CH2), 27.78 (CH2), 26.33 (CH2), 25.73 (2 x CH2), 22.58 (CH2), 14.10 (C6); IR (固体, cm-1) 2927 (m), 1700 (s); MS (ES+) m/z, (相対強度): 310 ([M+H], 100), 180 (40); [C17H27O2NS]+Hについて計算した質量は310.1841 を要求、実測値 310.1828 (ES+).
参考例45:3−メルカプトプロピルチオマレイミド及び1,5−ジチオ−8−アザ−ビシクロ[5,3,0]デカン−7,9−ジオンの調製
メタノール(6mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.17mmol)及び酢酸ナトリウム(14mg、0.17mmol)に、1,3−プロパンジチオール(17μl、0.17mmol)を添加した。5分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、3−メルカプトプロピルチオマレイミド及び1,5−ジチオ,8−アザ−ビシクロ[5,3,0]デカン−7,9−ジオンを、2つの分離不能な異性体の混合物である淡黄色粉末として、3−メルカプトプロピルチオマレイミド(7mg、0.03mmol)を21%の収率で、1,5−ジチオ,8−アザ−ビシクロ[5,3,0]デカン−7,9−ジオン(12mg、0.06mmol)を34%の収率で得た。δH (500 MHz, MeOD) 6.28 (s, 1H, H-5), 4.41 (s, 3.2H, 2 x H-10), 3.15 (t, 2H, J = 7.3, H2-3), 2.82-2.77 (m, 3.2H, CH2), 2.35 (t, 3.2H, J = 13.1, CH2), 2.30-2.25 (m, 2H, CH2), 2.20-2.13 (m, 2H, CH2), 1.91-1.83 (m, 3.2H, CH2); δC (125 MHz, MeOD) 177.79 (2 x C11), 172.33 (C=O), 170.56 (C=O), 152.37 (C4), 120.30 (C5), 54.52 (2 x C10), 34.94 (2 x C9), 32.16 (CH2), 31.10 (CH2) 30.96 (CH2), 27.49 (CH2); IR (固体, cm-1) 3246 (m), 1703 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 202 ([M-H], 100); [C7H9NO2S2]-H について計算した正確な質量はm/z 201.9996を要求、実測値 201.9996 (ES-).
参考例46:N−フェニルヘキシルスルファニルマレイミドの調製
メタノール(60mL)中のヘキサンチオール(111μL、0.79mmol)及び酢酸ナトリウム三水和物(108mg、0.79mmol)に、メタノール(60mL)中のN−フェニルモノブロモマレイミド(200mg、0.79mmol)を、激しく撹拌しながら1時間かけて滴下した。5分後、溶媒を真空中で除去した。カラムクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)での精製により、所望の化合物(109mg、0.38mmol)を淡黄色固体として48%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 7.45 (dd, 2H, J = 7.1及び8.0, 2 x H-12), 7.36 (d, 2H, J = 6.0, H-11), 7.35 (d, 2H, J = 8.1, 2 x H-13), 6.19 (s, 1H, H-2), 2.96 (t, 2H, J = 7.9, H2-10), 1.81-1.76 (m, 2H, H2-9), 1.50-1.45 (m, 2H, H2-8), 1.34-1.32 (m, 4H, H2-6及びH2-7), 0.91 (t, 3H, J = 6.9, H3-5); δC (125 MHz, CDCl3) 168.59 (C=O), 166.96 (C=O), 152.20 (C3), 131.53 (C14), 129.21 (2 x Ar-H), 127.93 (C11), 126.09 (2 x Ar-H), 117.24 (C2), 32.03 (C10), 31.33 (CH2), 28.68 (CH2), 27.78 (CH2), 22.59 (CH2), 14.11 (C5); IR (油, cm-1) 2931 (w), 1703 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 290 ([M+H], 100); [C16H20NO2S]+H について計算した正確な質量はm/z 290.1215を要求、実測値 290.1224 (CI+);
参考例47:フェニルチオマレイミドの調製
メタノール(30mL)中のチオフェノール(57μL、0.56mmol)及び酢酸ナトリウム三水和物(136mg、0.56mmol)に、メタノール(30mL)中のモノブロモマレイミド(100mg、0.56mmol)を、激しく撹拌しながら1時間かけて滴下した。5分後、溶媒を真空中で除去した。カラムクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)での精製により、所望の化合物(22mg、0.11mmol)を淡黄色固体として19%の収率で得た。δH (600 MHz, CDCl3) 7.56 (dd, 2H, J = 1.6及び7.8, 2 x H-7), 7.50-7.48 (m, 3H, 3 x Ar), 5.63 (s, 1H, H-2); δC (125 MHz, CDCl3) 169.42 (C=O), 167.98 (C=O), 153.60 (C3), 134.45 (2 x Ar-H), 130.68 (C5), 130.42 (2 x Ar-H), 127.27 (C8), 119.91 (C2); IR (油, cm-1) 3265 (m), 1770 (m), 1701 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 206 ([M+H], 100), 111 (40); [C10H7NO2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 206.0276を要求、実測値 206.0273 (CI+);
参考例48:1,4−ジチア−7−アザ−スピロ[4.4]ノナン−6,8−ジオンの調製
メタノール(6mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.17mmol)及び酢酸ナトリウム(14mg、0.17mmol)に、1,2−エタンジチオール(17μl、0.17mmol)を添加した。5分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、所望の化合物(13mg、0.07mmol)を淡黄色粉末として41%の収率で得た。 δH (500 MHz, CDCl3) 8.39 (s, 1H, NH), 3.75-3.69 (m, 2H, HH-2及びHH-3), 3.60-3.53 (m, 2H, HH-2及びHH-3), 3.30 (s, 2H, H2-9); δC (125 MHz, CDCl3) 177.93 (C=O), 172.76 (C=O), 61.23 (C5), 43.12 (C9), 41.05 (C2及びC3); IR (固体, cm-1) 3290 (m), 1703 (m), 1629 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 188 ([M-H], 100); [C6H7NO2S2]-Hについて計算した正確な質量はm/z 187.9840を要求、実測値 187.9839 (ES-); m.p. 112-115℃.
実施例10:(S)−メチル 2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−(1−(2−(5−(ジメチルアミノ)ナフタレン−1−スルホンアミド)エチル)−2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−3−イルチオ)プロパノアートの調製
ヒートガンを使用して撹拌溶液を短時間加熱することにより、ダンシル−ブロモマレイミド(100mg)をメタノール(200ml)中に溶解した。得られた淡黄色溶液に、N−Boc−Cys−OMe(22μl、0.1mmol、0.5当量)及び酢酸ナトリウム(14.5mg、0.1mmol、0.5当量))を、3時間かけて添加した。反応をTLC(溶離液:40%EtOAc:60%石油エーテル)でモニタリングした。添加が完了したところでメタノールを真空中で除去して、黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィーでの精製により、所望の生成物を得た(48.29mg、0.08mmol、79.7%)。 1H NMR (600MHz CDCl3): δH 8.54(d, J=8.56Hz, 1H, CH), 8.21(d, 1H, J=8.27Hz, CH), 8.13(d, 1H, J=8.57Hz, CH), 7.55(m, 2H, 2 x CH), 7.25(d, J=7.60Hz, 1H, CH), 5.92(s, 1H, CH), 4.44(m, 1H, HN-CH-CO), 3.77(s, 3H, OMe), 3.48(m, 2H, CH2), 3.44(m, 2H, CH2), 3.38(s, 6H, 2 xCH3), 3.13(t, J=5.79, 2H, S-CH2) 2.88(s, 9H, 3 x CH3). 13C NMR (600MHz CDCl3): 173.08, 170.52, 169.69, 168.96 (4x C=O), 157.73 (-C=CH), 153.16, 150.71, 136.48, 131.39, 131.25, 131.18, 130.74, 130.65, 129.31, 124.35, 120.61, 119.22, 81.12, 53.58, 52.95, 45.89, 41.53, 33.98, 28.66. IR: 3324.7 cm-1, 1775 cm-1. [M + H]+: 605.1756, 計算値; 605.1740
実施例11:(2R,2’R)−ジメチル 3,3’−(1−(2−(5−(ジメチルアミノ)ナフタレン−1−スルホンアミド)エチル)−2,5−ジオキソピロリジン−3,4−ジイル)ビス(スルファンジイル)ビス(2−( ブトキシカルボニルアミノ)プロパノアート)の調製
ダンシル/マレイミド/システイン付加物(15mg、0.0247mmol、1当量)をメタノール(100ml)中に溶解した。得られた透明溶液に、N−Boc−Cys−OMe(3.1μl、0.0247mmol、1当量)を1時間かけて添加した。反応をTLC(溶離液:40%EtOAc:60%石油エーテル)でモニタリングした。反応が完了したところで、メタノールを真空中で除去し、所望の生成物を得た(12.51mg、0.08mmol、60%)。 1H NMR (600MHz CDCl3): δH 8.44(d, J=8.56Hz, 1H, CH), 8.13(m, 2H, 2 x CH), 7.49(m, 2H, 2x CH), 7.17(m, 2H, 2 x CH), 4.49(bs,1H, HN-CH-CO), 3.77(s, 3H, OMe), 3.48(m, 2H, CH2), 3.44(m, 2H, CH2), 3.38(s, 6H, 2 xCH3), 3.13(t, J=5.79, 2H, S-CH2) 2.88(s, 9H, 3 x CH3).
実施例12:ジ−ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(100mg、0.16mmol)、TCEP(46mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物をアルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。次いで、MeOH(5ml)中のジブロモマレイミド(36mg、0.9当量)を反応混合物に添加した。30分後、NaOAc(56mg、4当量)を反応混合物に添加し、溶媒を真空中で留去した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、濾過し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜20%のEtOAc−DCM)による精製により、所望の化合物を黄色ゴムとして得た(40mg、40%)。 1HNMR (CDCl3, 600MHz), δ8.5 (2H, d J 8.5 Hz 芳香族H), δ8.2 (4H, m 芳香族H), δ7.53 (1H, s CONH), δ7.46 (4H, m, 芳香族H), δ7.1 (2H, d, J 7.4 Hz 芳香族H), δ5.65 (2H, t, J 6.27 SO2NH), δ3.3 (4H, t, J 6.0 SCH2), δ3.17 (4H, q, J 6.0 NHCH2), δ2.8 (12H, s NCH3); 13CNMR (CDCl3, 150MHz), δ165.9, 152.0, 136.5, 134.7, 130.7, 129.94, 129.85, 129.62, 129.57, 128.63, 123.3, 118.8, 115.4, 45.5, 43.6, 31.8; IR (cm-1) 3288 (br) 1720 (s) MS (Na+) m/z 相対強度: 736 (M, 100); [C32H35N5O6NaS4]について計算した正確な質量はm/z 736.1368を要求、実測値 736.1390 (Na+).
参考例49:ブロモ−ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(48mg、0.08mmol)、TCEP(23mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物を、アルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。MeOH(10ml)中のジブロモマレイミド(41mg、2当量)を反応混合物に添加した。16時間後、反応混合物を真空中で濃縮した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜15%のEtOAC−DCM)で精製して、所望の化合物を得た(17mg、22%)。 1HNMR (CDCl3, 600MHz), δ8.5 (1H, d J 8.5 Hz 芳香族H), δ8.2 (2H, m 芳香族H), δ7.6 (1H, s CONH), δ7.53 (2H, m, 芳香族H), δ7.15 (1H, d, J 7.4 Hz 芳香族H), δ5.30 (1H, t, J 5.6 SO2NH), δ3.38 (2H, t, J 6.3 SCH2), δ3.26 (2H, q, J 6.3 NHCH2), δ2.88 (6H, s NCH3); 13CNMR (CDCl3, 150MHz), δ165.5, 162.9, 152.2, 142.5, 134.5, 130.95, 129.94, 129.92, 129.5, 128.7, 123.3, 119.0, 118.5, 115.4, 45.5, 43.7, 30.5; IR (cm-1) 3295 (br) 1726 (s) MS (ES+) m/z 相対強度: 485 (M, 100); [C18H19N3O4S2Br]について計算した正確な質量はm/z 484.0000を要求、実測値 783.9982.
参考例50:ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(100mg、0.16mmol)、TCEP(46mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物を、アルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。MeOH(5ml)中のブロモマレイミド(56mg、2当量)を反応混合物に添加した。16時間後、反応混合物を真空中で濃縮した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜30%のEtOAC−CHCl)で精製して、所望の化合物(73mg、55%)を得た。 1HNMR (CDCl3, 600MHz), δ8.5 (1H, d J 8.5 Hz 芳香族H), δ8.2 (2H, m 芳香族H), δ8.1 (1H, s CONH), δ7.5 (2H, m, 芳香族H), δ7.15 (1H, d, J 7.5 Hz 芳香族H), δ6.0 (1H, s, CO2CH) δ5.89 (1H, t, J 6.4 SO2NH), δ3.20 (2H, q, J 6.7 NHCH2), δ3.99 (2H, t, J 6.9 SCH2), δ2.86 (6H, s NCH3); 13CNMR (CDCl3, 150MHz), δ169.6, 168.0, 152.0, 150.7, 134.4, 131.0, 129.9, 129.7, 129.5, 128.8, 123.4, 119.3, 118.7, 115.6, 45.5, 41.0, 31.8; IR (cm-1) 3277 (br) 1720 (s) MS (ES-) m/z 相対強度: 404 (M, 100); [C18H18N3O4S2] について計算した正確な質量はm/z 404.0739を要求、実測値 404.0733.
実施例13:N−プロピオン酸−メチル−エステル−ジ−ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(132mg、0.214mmol)、TCEP(61mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物を、アルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。次いで、MeOH(5ml)中のジブロモマレイミド(70mg、1当量)を反応混合物に添加した。30分後、NaOAc(88mg、5当量)を反応混合物に添加し、溶媒を真空中で留去した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、濾過し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜20%のEtOAc−DCM)による精製により、所望の化合物を黄色ゴムとして得た(32mg、20%)。1HNMR (CDCl3, 300MHz), δ8.5 (2H, d J 8.5 Hz 芳香族H), δ8.2 (4H, m 芳香族H), δ7.53 (1H, s CONH), δ7.45 (4H, m, 芳香族H), δ7.1 (2H, d, J 7.5 Hz 芳香族H), δ5.7 (2H, t, J 6.1 SO2NH), δ3.75 (2H, t, J 7.0 CONCH2), δ3.6(3H, s, OCH3), δ3.2 (4H, m, SCH2), δ3.18 (4H, m, NHCH2), δ2.9 (12H, s, NCH3), δ2.6 (2H, t, J 7.1 NHCH2) ; 13CNMR (CDCl3, 75MHz), δ171.3, 165.9, 135.8, 134.8, 130.5, 129.8, 129.5, 129.4, 128.4, 123.3, 119.0, 115.3, 51.9, 45.5, 43.5, 34.3, 32.6 31.9; IR (cm-1) 3295 (br) 2948 (br) 1702 (s) MS (ES-) m/z 相対強度: 798 (M, 100); [C36H40N5O8S4] について計算した正確な質量はm/z 798.1760を要求、実測値 798.1715.
参考例51:N−プロピオン酸−メチル−エステル−ブロモ−ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(66mg、0.107mmol)、TCEP(31mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物を、アルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。次いで、MeOH(5ml)中のジブロモマレイミド(70mg、0.5当量)を反応混合物に添加した。16時間後、NaOAc(88mg、5当量)を反応混合物に添加し、溶媒を真空中で留去した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、濾過し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜2%のMeOH−CHCl)による精製により、所望の化合物を黄色ゴムとして得た(20mg、16%)。 1HNMR (CDCl3, 300MHz), δ8.5 (1H, m, 芳香族H), δ8.2 (2H, m 芳香族H), δ7.5 (2H, m, 芳香族H), δ7.2 (1H, d, J 7.5 Hz 芳香族H), δ5.2 (1H, t, J 6.1 SO2NH), δ3.8 (2H, t, J 7.0 CONCH2), δ3.7(3H, s, OCH3), δ3.4 (2H, m, SCH2), δ3.3 (2H, m, NHCH2), δ2.9 (6H, s, NCH3), δ2.6 (2H, t, J 7.1 NHCH2) ; 13CNMR (CDCl3, 75MHz), δ170.95, 165.5, 163.3, 141.6, 134.5, 130.8, 129.8, 129.5, 128.5, 123.2, 118.6, 115.3, 52.0, 45.4, 43.6, 34.8, 32.5 30.6; IR (cm-1) 3296 (br) 2948 (br) 1713 (s)
実施例14:N−ジエチレン−グリコール−モノメチル−エーテル−ジ−ダンシル−シスタミン−マレイミドの調製
丸底フラスコに、ジ−ダンシルシスタミン(155mg、0.25mmol)、TCEP(72mg、1当量)及びMeOH(10ml)を投入した。反応混合物を、アルゴン下周囲温度で3時間撹拌した。次いで、MeOH(5ml)中のPEG−ジブロモマレイミド(100mg、1当量)を反応混合物に添加した。16時間後、NaOAc(102mg、5当量)を反応混合物に添加し、溶媒を真空中で留去した。残渣をDCM及びブラインでワークアップした。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO)、濾過し、真空中で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、0〜10%のTHF−DCM)による精製により、所望の化合物を黄色ゴムとして得た(13mg、6%)。 1HNMR (MeOH, 300MHz), δ8.5 (2H, m, 芳香族H), δ8.3 (2H, m 芳香族H), δ8.13 (2H, m, 芳香族H), δ7.5 (4H, m, 芳香族H), δ7.2 (2H, m, 芳香族H), δ3.5 (12H, m, CONCH2, OCH2), δ3.3(3H, s, OCH3), δ3.1 (8H, m, SCH2, NHCH2), δ2.8 (12H, s, NCH3); 13CNMR (CDCl3, 150MHz), δ167.4, 153.2, 136.9, 136.2, 131.3, 131.2, 130.9, 130.2, 129.6, 124.3, 120.5, 116.4, 72.9, 71.4, 71.3, 71.1, 68.7, 59.1, 45.8, 44.5, 38.98, 36.97; IR (cm-1) 3323 (br) 2946 (br) 2946 (s) 1017 (s) MS (Na+) m/z 相対強度: 882 (M, 100); [C39H49N5O9NaS4] について計算した正確な質量はm/z 882.2311を要求、実測値 882.2294 (Na+).
参考例52:Glu−Cys(Mal)−Glyの調製
メタノール(3mL)中のグルタチオン(47mg、0.15mmol)に、メタノール(3mL)中のブロモマレイミド(30mg、0.15mmol)を添加した。5分後、溶媒を真空中で除去して、所望の化合物(62mg、0.15mmol)を粘度のある無色油状物として100%の収率で得た。δH (500 MHz, MeOD) 6.47 (s, 1H, H-12), 4.79 (dd, 1H, J = 5.7及び8.2, H-6), 4.06 (t, 1H, J = 6.5, H-2), 3.95 (s, 2H, H2-8), 3.49 (dd, 1H, J = 5.8及び13.9, HH-10), 3.29 (dd, 1H, J = 8.3及び13.6, HH-10), 2.61 (t, 2H, J = 7.1, H2-4), 2.29-2.15 (m, 2H, H2-3); δC(125 MHz, MeOD) 174.68 (C=O), 172.81 (C=O), 172.39 (C=O), 171.89 (C=O), 171.62 (C=O), 170.59 (C=O), 151.75 (C11), 120.91 (C12), 53.79 (C6), 52.76 (C2), 42.01 (C8), 33.92 (C10) 32.42 (C4), 27.03 (C3); IR (油, cm-1) 3259 (m), 2928 (m), 1717 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 401 ([M-H], 100), 272 (30); [C14H18N4O8S]-Hについて計算した正確な質量はm/z 401.0767を要求、実測値 401.0773 (ES-); UV (アセトニトリル) ε204= 8100, ε253 = 5600及びε342 = 1900 cm-1M-1d3.
参考例53:Boc−Cys(MeMal)−Phe− Prの調製の調製
O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(344mg、0.82mmol)を、(2R)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−[(1−メチル−2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−3−イル)スルファニル]プロパン酸(313mg、0.95mmol)及び1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(139mg)のDMF(2mL)中撹拌溶液に添加し、反応を21℃で3分間撹拌した。(2S)−1−オキソ−3−フェニル−1−(プロパン−2−イルアミノ)プロパン−2−アンモニウム トリフルオロアセテート(262mg、0.82mmol)のDMF(1.5mL)中溶液を反応混合物に添加し、その後、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(294μL、1.64mmol)を添加し、反応を21℃で4時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、残渣をEtOAc(60mL)中に溶解し、1M HCl(x3)、HO(x1)、飽和NaHCO(x3)、10%LiCl(x1)及び飽和NaCl(x1)で洗浄し、乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を真空中で除去した。沈殿(CHCl/石油エーテル 40〜60)での精製により、所望の化合物を淡褐色固体として得た(359mg、0.69mmol、84%収率): 1H NMR (600 MHz, CD3CN, 25 ℃) δ 7.32-7.28 (m, 2H), 7.25-7.21 (m, 3H), 7.11 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.46 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 6.42 (s, 1H), 4.46 (td, J = 7.6, 6.5 Hz, 1H), 4.31 (td, J = 7.3, 6.4 Hz), 3.88 (ダブレットのセプテット, J = 6.6, 6.3 Hz, 1H), 3.30 (dd, J = 13.7, 5.8 Hz, 1H), 3.16 (dd, J = 13.7, 7.4 Hz, 1H), 2.95 (dd, J = 13.8, 7.5 Hz, 1H), 2.93 (s, 3H), 1.43 (s, 9H), 1.07 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.02 (d, J = 6.6 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CD3CN, 25 ℃) δ 169.39, 168.84, 168.77, 167.85, 155.17, 149.33, 136.77, 129.10, 127.98, 126.30, 118.57, 79.49, 54.10, 52.62, 40.91, 37.44, 32.43, 27.15, 22.95, 21.24, 21.17; IR (薄膜) 3301, 2973, 1770, 1701, 1674, 1641, 1525 cm-1; LRMS (EI) 518 (24%, [M]+・), 432 (23), 219 (33), 149 (21) 110 (27), 86 (37), 84 (100); C25H34N4O6S [M]+・について計算したHRMS (EI) 518.2194, 実測値518.2199.
参考例54:Boc−Cys(MeMal)−Phe− Prの脱保護
150mMホスフェート緩衝液(pH8、25mL)中のトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(138mg、0.48mmol)を、Boc−Cys(MeMal)−Phe−Pr(50mg、97μmol)のMeCN(25mL)中撹拌溶液に添加し、反応を21℃で10分間撹拌した。Boc−Cys−Phe−Prの合成はLCMS(ES)408.7(100%)で確認した。
参考例55:Grb2−SH2 L111C変異体のクローニング及び発現
Grb2−SH2 L111Cの配列(残基53−163):M G I E M K P H P W F F G K I P R A K A E E M L S K Q R H D G A F L I R E S E S A P G D F S L S V K F G N D V Q H F K V C R D G A G K Y F L W V V K F N S L N E L V D Y H R S T S V S R N Q Q I F L R D I E Q V P Q Q P T Y V Q A G S R S H H H H H H 終止。質量計算値=14171
Grb2 SH2ドメインのためのDNA構築物は、1次アミノ酸配列53−163を含んでおり、プラスミドQE−60(Qiagen)にクローニングした。Grb2 SH2 L111C変異体は、変異残基をコードするオリゴヌクレオチドを使用した部位特異的変異誘発(Stratagene Kit)によって構築した。両方の構築物を、T5プロモーターを使用してEscherichia coli(M15[pREP4]、Qiagen)中で発現させ、C末端に6−His Tagを精製のために組み込んだ。培養物(1L)を、シングルコロニーからT.B.中で37℃で増殖させ、0.9のO.D.λ600に達した時点で1.0mM IPTGによって発現を誘導した。培養物に、ほぼ3時間にわたってタンパク質を発現させ、その後細胞をペレット化した。ペレットを、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche)を含む0.1Mリン酸ナトリウム、300mM NaCl、50mMイミダゾール、pH7.2中で溶解させた。溶解物を遠心分離し、上清をNi−NTAカラム(Qiagen)にアプライした。Grb2−SH2 L111Cを、0.1Mリン酸ナトリウム、300mM NaCl、200mMイミダゾール(pH7.2)によってNi−NTAカラムから溶出させた。収集したGrb2 SH2 L111Cは、クマシー染色したSDS−PAGEで可視化したとき、約95%の純度であった。ドメインスワッピングによるGrb2 SH2ドメインの二量体化は、以前に観察されている。二量体及び単量体のGrb2−SH2を、0.1Mリン酸ナトリウム及び150mM NaCl(pH8.0)で予め平衡化したSephacryl S−100カラム(320mL)で分離した。単量体Grb2−SH2の分子量(約14kDa)及び二量体Grb2−SH2の分子量(約28kDa)に対応する2つのピークが溶出した。Grb2−SH2 L111Cドメインのほぼ60%が、カラムから単量体として溶出した。4℃で数ヶ月の過程にわたって相互変換が殆ど認められなかったことから、分離された単量体及び二量体は、驚くべきことに動力学的に安定であることが見出された。単量体を、Amicon(登録商標)Ultra−4遠心フィルターユニット(Millipore)を使用して濃縮し、タンパク質の最終濃度を、McNemar及び共同研究者が得た吸光係数(15,600M−1)を用い、280nmでの吸光度によって決定した。タンパク質を、100mLアリコート中2mg/mLの濃度で凍結させ、これを実験の際に必要に応じて解凍した。単量体タンパク質の質量(質量14170)はESI−MSを使用して得た。
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、0℃でEllman試薬(5μL、HO中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で10分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、単一の反応が起こって、14370の質量を有する単一の生成物が生じたことが示され、これは、C111が官能化に利用可能であることを示す。
参考例56:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的変換で形成されたことが示された(質量14266)。
混合物を、0℃でEllman試薬(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で10分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、Ellman試薬との反応は明白には表れないことが示され、これは、ブロモマレイミド官能化がC111で生じたことを強調する。
参考例57:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した、LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的変換で形成されたことが示された(質量14280)。
混合物を、0℃でEllman試薬(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で10分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、Ellman試薬との反応は明白には表れないことが示され、これは、N−メチルブロモマレイミド官能化がC111で生じたことを強調している。
参考例58:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物のホスフィン媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でTCEP.HCl(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14169)が80%の変換で得られたことが示された。
参考例59:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、β−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理し、1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で得られたことが示された。
参考例60:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物をグルタチオン(5μL、HO中の282mM溶液)で処理し、1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で得られたことが示された。
参考例61:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド付加物のホスフィン媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でTCEP.HCl(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14168)が85%の変換で得られたことが示された。
参考例62:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14280の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、β−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理し、1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で得られたことが示された。
参考例63:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14280の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、グルタチオン(5μL、HO中の282mM溶液)で処理し、1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で得られたことが示された。
参考例64:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド付加物のエタンジチオール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、エタンジチオール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理し、1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で得られたことが示された。
参考例65:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃で2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物(質量=14345)が54%の収率で形成されたことが示された。残りの物質はGrB2−SH2ドメインL111Cであった。
参考例66:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド/2−メルカプトエタノール付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃で2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14359)が90%の収率で形成されたことが示された。残りの物質はGrB2−SH2ドメインL111Cであった。
実施例15:GrB2−SH2ドメインL111C/ブロモマレイミド/グルタチオン付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物に対応する質量14265の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド/グルタチオン付加物(質量=14574)が44%の変換で形成されたことが示された。残りの物質はGrB2−SH2ドメインL111Cであった。
実施例16:GrB2−SH2ドメインL111C/N−メチルブロモマレイミド/グルタチオン付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−メチルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド付加物に対応する質量14278の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃で2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で3時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−メチルブロモマレイミド/グルタチオン付加物(質量=14588)が95%の変換で形成されたことが示された。残りの物質はGrB2−SH2ドメインL111Cであった。
参考例67:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14345)。
参考例68:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド付加物の2−メルカプトエタノール媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃で2−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14171)が定量的収率の収率で得られたことが示された。
参考例69:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド付加物のグルタチオン媒介性の還元的切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ブロモマレイミド付加物が明らかに切断されて、所望の生成物(質量=14170)が定量的収率で得られたことが示された。
実施例17:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14573)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例18:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でβ−1−チオグルコース、ナトリウム塩(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14461)がほぼ定量的収率で形成されたことが示された。
実施例19:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が、唯一の存在するタンパク質種であることが示された(質量=14573)。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14173)が、定量的収率で形成されたことが示された。
実施例20:生理学的に適切なグルタチオン濃度(5mM)での、GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14573)。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の100mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14173)が定量的収率で形成されたことが示された。
実施例21:生理学的に適切なグルタチオン濃度(1mM)での、GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14573)。
タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物の溶液を、緩衝液交換(Micro Bio−Spin 6 Chromatography Column、Bio−Rad)に供して、付加物(95μL、[付加物]0.2mg/mL、20mM HEPES、100mM KCl、1mM MgCl2、1mM EDTA、pH7.4)を得た。これに、グルタチオン(5μL、20mM HEPES、100mM KCl、1mM MgCl2、1mM EDTA、pH7.4中20mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で4時間維持した。分析により、Grb2−SH2(L111C)(質量)14170)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例22:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/グルタチオン付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14573)。
混合物を、0℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14172)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例23:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物のグルタチオン媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14461)。
混合物を、0℃でグルタチオン(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14173)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例24:GrB2−SH2ドメインL111C/ジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で4時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド付加物に対応する質量14346の単一のタンパク質種が示された。
混合物を、0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/ジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14461)。
混合物を、0℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14172)が定量的変換で形成されたことが示された。
参考例70:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フェニルブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−フェニルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14351)。
参考例71:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フェニルジブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、20mM MES、150mM NaCl、pH6)に、N−フェニルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14431)。
参考例72:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フェニルジブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、20mM MES、150mM NaCl、pH6)に、N−フェニルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−フェニルジブロモマレイミド付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14431)。
混合物を、0℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14179)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例25:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フェニルジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、20mM MES、150mM NaCl、pH6)に、N−フェニルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−フェニルジブロモマレイミド付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14431)。
混合物を、0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−フェニルジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14547)。
実施例26:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フェニルジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、20mM MES、150mM NaCl、pH6)に、N−フェニルブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/N−フェニルジブロモマレイミド付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14431)。
混合物を、0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の2.82mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/N−フェニルジブロモマレイミド/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14547)。
混合物を、0℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14178)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例27:GrB2−SH2ドメインL111C/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ビオチン−PEG−ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14634)。
実施例28:GrB2−SH2ドメインL111C/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ビオチン−PEG−ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14634)。
混合物を、37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14180)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例29:GrB2−SH2ドメインL111C/ビオチン−PEG−ジブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ビオチン−PEG−ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で2時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が>80%の収率で形成されたことが示された(質量14701)。
実施例30:GrB2−SH2ドメインL111C/ビオチン−PEG−ジブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ビオチン−PEG−ジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/ビオチン−PEG−ジブロモマレイミド付加物が>80%の変換で形成されたことが示された(質量14701)。
混合物を、0℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、0℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14171)が>80%の変換で形成されたことが示された。
実施例31:ニュートラアビジン被覆したアガロースビーズ上へのGrB2−SH2ドメインL111C/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物のプルダウン及び放出
0℃のモデルタンパク質溶液(200μL、[タンパク質]1.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、ビオチン−PEG−ブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14634)。
タンパク質/ビオチン−PEG−ブロモマレイミド付加物(200μL)及び非修飾モデルタンパク質(200μL)を、濃縮器(Vivaspin、カットオフ10k)中でPBS緩衝液(3x500μL)で独立して洗浄し、タンパク質溶液(300μL)(In)を得た。得られたタンパク質溶液のそれぞれについて、ニュートラアビジン被覆したアガロースビーズ(50%水性スラリー750μL)を、PBS(2x500μL)で洗浄した。次いで、タンパク質溶液(300μL)をビーズに添加し、混合物を4℃で30分間インキュベートした。混合物を遠心分離し、フロースルー(FT)を収集した。ビーズをPBS(2x500μL)で洗浄し、両方の洗浄画分を収集した(W1及びW2)。タンパク質を、β−メルカプトエタノール(25mM)を含むPBS(300μL)中で37℃で2時間インキュベートすることにより、ビーズから放出させた。サンプルを遠心分離し、切断されたGrB2−SH2ドメインL111Cを含む溶離液(El)を収集した。結果を図1に示す。
回収されたタンパク質の量は、デンシトメトリーによるタンパク質希釈系列との比較により、44%と決定された。しかしながら、不可逆的に物理吸着されたタンパク質(未修飾のタンパク質コントロールを使用して決定した)に対して補正すると、補正された回収率は71%であった。
実施例32:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フルオレセインブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.0)に、N−フルオレセインブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が90%の変換で形成されたことが示された(質量14597)。
実施例33:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フルオレセインブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.0)に、N−フルオレセインブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/フルオレセインブロモマレイミド付加物が90%の変換で形成されたことが示された(質量14597)。
混合物を、37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14171)が87%の変換で形成されたことが示された。
実施例34:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フルオレセインジブロモマレイミド付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、N−フルオレセインジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が61%の変換で形成されたことが示された(質量14675)。
実施例35:GrB2−SH2ドメインL111C/N−フルオレセインジブロモマレイミド付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.0)に、N−フルオレセインジブロモマレイミド(5μL、DMF中の2.82mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで0℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/フルオレセインジブロモマレイミド付加物が61%の変換で形成されたことが示された(質量14597)。
混合物を、37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の282mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で4時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14171)が85%の変換で形成されたことが示された。
参考例73:GrB2−SH2ドメインL111C/BrDDPD付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、BrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14348)。
参考例74:GrB2−SH2ドメインL111C/BrDDPD付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、BrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/BrDDPD付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14348)。
混合物を、4℃で40時間透析し(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)、37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82M溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14180)が定量的変換で形成されたことが示された。
参考例75:GrB2−SH2ドメインL111C/DiBrDDPD付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、DiBrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14427)。
参考例76:GrB2−SH2ドメインL111C/DiBrDDPD付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、DiBrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/DiBrDDPD付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14427)。
混合物を、4℃で40時間透析し(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)、次いで37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82M溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14180)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例36:GrB2−SH2ドメインL111C/DiBrDDPD/β−1−チオグルコース付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、DiBrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/DiBrDDPD付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14427)。
混合物を、4℃で40時間透析し(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)、次いで0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の28.2mM)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、室温で1時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/DiBrDDPD/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14543)。
実施例37:GrB2−SH2ドメインL111C/DiBrDDPD/β−1−チオグルコース付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、DiBrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/DiBrDDPD付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14427)。
混合物を、4℃で40時間透析し(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)、次いで0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の28.2mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、室温で1時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/DiBrDDPD/β−1−チオグルコース付加物が存在する唯一のタンパク質種であることが示された(質量=14543)。
混合物を、室温でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82M溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、室温で30分間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14180)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例38:GrB2−SH2ドメインL111C/BrDDPD/β−1−チオグルコース付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、BrDDPD(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、タンパク質/BrDDPD付加物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14348)。
混合物を、4℃で40時間透析し(100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)、次いで0℃でβ−1−チオグルコース(5μL、HO中の28.2mM溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で1時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、タンパク質/BrDDPD/β−1−チオグルコース付加物が17%の変換で形成されたことが示された(質量=14543)。
参考例77:GrB2−SH2ドメインL111C/Z−2,3−ジブロモ−ブタ−2−エン二酸ジメチルエステル付加物の調製
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、Z−2,3−ジブロモ−ブタ−2−エン二酸ジメチルエステル(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が形成されたことが示された(質量14440)。
参考例78:GrB2−SH2ドメインL111C/Z−2,3−ジブロモ−ブタ−2−エン二酸ジメチルエステル付加物のβ−メルカプトエタノール媒介性の切断
0℃のモデルタンパク質溶液(100μL、[タンパク質]2.0mg/mL、100mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH8.0)に、Z−2,3−ジブロモ−ブタ−2−エン二酸ジメチルエステル(5μL、DMF中の282mM溶液)を添加した。この混合物を1秒間ボルテックスし、次いで37℃で1時間維持した。LC−MSを使用した分析により、所望の生成物が定量的収率で形成されたことが示された(質量14370)。
混合物を、37℃でβ−メルカプトエタノール(5μL、HO中の2.82M溶液)で処理した。この混合物を1秒間ボルテックスし、37℃で2時間維持し、その後、混合物をLC−MSで分析した。分析により、所望の生成物(質量=14180)が定量的変換で形成されたことが示された。
実施例39:ソマトスタチンの修飾及び再生
還元型ソマトスタチンの調製
凍結乾燥したソマトスタチン(質量=1638)を、緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF)中に可溶化して、152.6μMの濃度(0.25mg/ml)とし、1.1当量のTCEPで、周囲温度で1時間還元した。還元の完了は、4当量のジブロモマレイミドをサンプルアリコートに添加し、LC−MSで分析して確認した。
ハロマレイミド及び誘導体によるソマトスタチンの架橋
還元型ソマトスタチンは記載したとおりに生成した。1.1当量のハロマレイミド又はジブロモマレイミド誘導体(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5〜15.0%DMF中100xストック)を周囲温度で添加し、生成物の生成をLC−MSで1時間にわたりモニタリングした。結果を図2に示す。
ジチオマレイミドによるソマトスタチンの架橋
還元型ソマトスタチンは記載したとおりに生成した。種々の量のジチオマレイミド(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5〜7.5%DMF中100xストック)を周囲温度で添加し、生成物の生成をLC−MSで1時間にわたりモニタリングした。結果を図3に示す。
ブロモマレイミドによるソマトスタチンの修飾
還元型ソマトスタチンは記載したとおりに生成した。2.1当量のブロモマレイミド(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、7.5%DMF中100xストック)を周囲温度で添加したところ、ジ−付加生成物への完全な変換がLC−MSによって1時間以内に観察された。
ジブロモマレイン酸無水物によるソマトスタチンの修飾
還元型ソマトスタチンは記載したとおりに生成した。5当量のジブロモマレイン酸無水物(DMF中)を添加し、生成物の生成をLC−MSでモニタリングした。17.3%の架橋ソマトスタチンが90分以内に生成した。
種々の還元剤による架橋ソマトスタチンの切断
マレイミド架橋ソマトスタチンは、記載したように調製した。100当量の種々の還元剤(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中1000xストック)を添加し、未修飾ペプチド及び副産物(還元剤と遊離ペプチド−システインとの混合型ジスルフィド)の生成を、LC−MSによって4℃で2日間モニタリングした。ソマトスタチンとGSHとの混合型ジスルフィドは、MALDI−TOF MSでのみ検出できた。結果を図4に示す。
種々の量のDTT及び2−メルカプトエタノールによる、架橋ソマトスタチンの切断
マレイミド架橋ソマトスタチンは、記載したように調製した。種々の量のDTT又は2−メルカプトエタノール(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中1000xストック)を添加し、未修飾ペプチド及び副産物(還元剤と遊離ペプチド−システインとの混合型ジスルフィド)の生成を、LC−MSによって4℃で6時間モニタリングした。結果を図5に示す。
架橋ソマトスタチンの触媒された切断
マレイミド架橋ソマトスタチンは、記載したように調製した。20当量の2−メルカプトエタノール(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中1000xストック)を添加し、その後、緩衝液又は5当量のヨウ化ナトリウム若しくはベンゼンセレノール(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、7.5%DMF中100xストック)のいずれかを添加し、未修飾ペプチド及び副産物(2−メルカプトエタノール又はベンゼンセレノールと遊離ペプチド−システインとの混合型ジスルフィド)の生成を、LC−MSによって周囲温度で20分間モニタリングした。結果を図6に示す。
N−官能化マレイミド架橋ソマトスタチンの切断
ソマトスタチンを、記載したとおりに還元し、N−官能化マレイミド誘導体で架橋した。100当量の2−メルカプトエタノール(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中1000xストック)を添加し、未修飾ペプチド及び副産物(2−メルカプトエタノールと遊離ペプチド−システインとの混合型ジスルフィド)の生成をLC−MSにより4℃で2日間モニタリングした。結果を図7に示す。
ソマトスタチンへのモノブロモマレイミドのジ−付加生成物の切断
還元型ソマトスタチンを、2.1当量のモノブロモマレイミドと反応させて、ジ−付加生成物を得た。次に、100当量の2−メルカプトエタノール(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中1000xストック)を添加し、モノ−付加生成物、未修飾ペプチド及び副産物(2−メルカプトエタノールと遊離ペプチド−システインとの混合型ジスルフィド)の生成を、LC−MSにより周囲温度で2.5時間モニタリングした。結果を図8に示す。
ソマトスタチンの比較上のin situ架橋
ソマトスタチンに、種々の量のジチオマレイミド(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5−7.5%DMF中100xストック)を添加し、反応を周囲温度で10分間インキュベートした。次に、種々の量のTCEP又はベンゼンセレノール(100xストック、50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5〜7.5%DMF中で新たに調製した)を添加し、架橋ソマトスタチンの生成を、LC−MSにより周囲温度で1時間にわたりモニタリングした。結果を図9に示す。
ソマトスタチンのin situ PEG化
ソマトスタチンに、5当量のN−PEG5000−ジチオフェノールマレイミド又は10当量のN−PEG5000−ジチオフェノールマレイミド(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF中100xストック)のいずれかを添加し、反応を周囲温度で10分間インキュベートした。次に、3当量のTCEPそれぞれ5当量のベンゼンセレノール(100xストック、50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5−7.5%DMF中に新たに調製)を添加し、PEG化ソマトスタチンの生成を、LC−MSによって周囲温度で2時間にわたってモニタリングした。結果を図10に示す。
DiBrDDPDによるソマトスタチンの修飾
凍結乾燥ソマトスタチン(質量=1638)を、緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2、40%MeCN、2.5%DMF)中に可溶化して、152.6μMの濃度(0.25mg/mL)にし、1.1当量のTCEPで21℃で1時間還元した。還元の完了はLCMSによって確認した(質量=1640)。DiBrDDPD(100mol当量)を添加し、反応を21℃で10分間維持した。ソマトスタチン/DiBrDDPD付加物が定量的変換で形成したことが観察された(質量=1803)。
パッチクランプを使用した、架橋ソマトスタチンの生物活性保持の実証
得られたソマトスタチンアナログの活性に対して架橋修飾が有害な影響を有するか否かを試験するために、本発明者らは、ジブロモマレイミド架橋アナログ、PEG化ジブロモマレイミド架橋アナログ及びフルオレセインジブロモマレイミド架橋アナログを、パッチクランプアッセイによって試験した。HKIR3.1/3.2チャネル及びヒトソマトスタチンレセプター2を発現するHEK293細胞をこれらの化合物で処理し、ホールセルパッチクランプ電流記録を採取した。3つ全てのアナログが、ソマトスタチン自体と匹敵する振幅で、GIRK電流の強い活性化を誘導した。コントロールとして細胞を百日咳毒素又はGIRK阻害剤Tertiapin Qで処理したとき、電流は大きく阻害された。このデータにより、架橋ソマトスタチンアナログが、ソマトスタチンレセプター2のアゴニズムに関して、ソマトスタチンの生物活性を保持していることが確認される。
細胞培養
細胞培養方法及び安定細胞株の生成は、J Biol Chem 275,921−9(2000)に記載のとおりに実施した。Kir3.1チャネル及びKir3.2Aチャネルを安定に発現するHEK293細胞(ヒト胚性腎細胞株)を、10%胎仔ウシ血清及び727μgのG418(Invitrogen)を補充した最小必須培地中で、加湿雰囲気(95%O、5%CO)中37℃で維持した。細胞を、落射蛍光を使用したトランスフェクト細胞の可視化のためのpEGFP−N1(Clontech)と共に、SSTR2 DNA(Missouri S&T cDNA Resource Center)で一過的にトランスフェクトした。トランスフェクションは、細胞培養培地(血清も抗生物質も含まない)97μl当たり、5μlのFugene HD(Roche)並びに800ngのSSTR2−DNA及び40ngのEGFP−DNAで実施した。
パッチクランプ実験のためのソマトスタチン及びアナログの調製
架橋ソマトスタチンは上記のように調製した。ソマトスタチン及びそのアナログを、緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、pH6.2)中で4℃で24時間透析して、有機溶媒を除去した。透析後、濃度を決定し、ペプチドを4℃で保存した。最終濃度20μMのソマトスタチン及びアナログを使用した(希釈は、細胞外パッチクランプ緩衝液中で行った)。
電気生理学
ホールセルパッチクランプ電流記録を、フィラメント化ホウケイ酸ガラスキャピラリー(Harvard Apparatus、1.5mm ODx1.17mm ID)から引き出される3−4MΩの抵抗を有するファイアポリッシュピペットを使用して、Axopatch 200B増幅器(Axon Instruments)で実施した。データを取得し、Digidata 1322Aインターフェイス(Axon Instruments)及びpCLAMPソフトウェア(バージョン8.1、Axon Instruments)で分析した。速い灌流システムを使用して、ソマトスタチン及びアナログをアプライした(Rapid Solution Changer、RSC−160、Bio−Logic France)。細胞を−60mVでクランプした。細胞外溶液は以下であった(mM):NaCl 80、KCl 60、CaCl 2、MgCl 1、HEPES 10、NaHPO 0.33、グルコース 10、pH7.4;一方、細胞内溶液は以下であった(mM):グルコン酸K 110、KCl 20、NaCl 10、MgCl 1、MgATP 2、EGTA 2 GTP 0.3、pH7.4。アゴニストの適用後、電流は、遅延「ラグ」とその後のピーク振幅への迅速な上昇「ピークまでの時間」で活性化した。アゴニストの除去後、電流は、減衰してベースラインに戻った。各細胞について、薬物適用の圧力から生じたフローアーチファクト(flow artifact)が存在するか否かを評価した。これは、記録の開始時に、排水管の1つからの浴溶液を適用することによって行った。GIRK電流の阻害剤Tertiapin(Alomone)を、最終濃度100nMで使用した。細胞を、Gi/oタンパク質の阻害剤である百日咳毒素(Sigma、100ng/ml)と共に一晩インキュベートした。薬物は濃ストック溶液として調製し、−20℃で維持した。
結果を図11及び図12に示す。
参考例79:プロピルアミノマレイミドの調製
メタノール(15mL)中のプロピルアミン(75μL、1.09mmol)及び酢酸ナトリウム(92mg、1.12mmol)に、メタノール(15mL)中のブロモマレイミド(200mg、1.12mmol)を滴下した。10分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、所望の化合物(82mg、0.53mmol)を鮮黄色のワックス状固体として49%の収率で得た。 δH (500 MHz, CDCl3) 7.36 (s, 1H, NH), 5.45 (s, 1H, NH), 4.80 (d, 1H, J = 1.3, H-5), 3.14 (dt, 2H, J = 6.2及び7.2, H2-3), 1.71-1.63 (m, 2H, H2-2), 0.99 (t, 3H, J = 7.4, H3-1); δC (125 MHz, CDCl3) 172.31 (C=O), 167.73 (C=O), 149.83 (C4), 85.29 (C5), 46.16 (C3), 21.91 (C2), 11.42 (C1); IR (固体, cm-1) 3190 (m), 2962 (m), 1693 (m), 1627 (s); MS (EI) m/z (相対強度): 154 (M+, 60), 125 (98), 84 (100); [C7H10N2O2]+ について計算した正確な質量はm/z 154.0737を要求、実測値 154.0734 (EI); UV (アセトニトリル) ε240= 7400及びε348 = 5700 cm-1M-1d3.
参考例80:ブト−3−エニルアミノマレイミドの調製
メタノール(15mL)中の3−ブテニルアミン塩酸塩(200mg、1.12mmol)及び酢酸ナトリウム(184mg、2.24mmol)に、メタノール(15mL)中のブロモマレイミド(200mg、1.12mmol)を滴下した。10分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、所望の化合物(142mg、0.85mmol)を鮮黄色のワックス状固体として76%の収率で得た。δH (500 MHz, CDCl3) 7.10 (s, 1H, NH), 5.77 (tdd, 1H, J = 6.9, 10.7及び17.4, H-2), 5.38 (s, 1H, NH), 5.18-5.15 (m, 2H, H2-1), 4.83 (d, 1H, J = 1.3, H-6), 3.24 (t, 2H, J = 6.7, H2-4), 2.40 (dtd, 2H, J = 1.2, 6.8及び6.9, H2-3); δC (125 MHz, CDCl3) 171.94 (C=O), 167.45 (C=O), 149.53 (C5), 133.89 (C2), 118.51 (C1), 85.80 (C6), 43.30 (C4), 32.68 (C3); IR (固体, cm-1) 3290 (m), 1703 (m), 1629 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 165 ([M-H], 100); [C8H10N2O2]-Hについて計算した正確な質量はm/z 165.0659を要求、実測値165.0664 (ES-); m.p. 68-76℃; UV (アセトニトリル) ε241 = 8300及びε348= 6100 cm-1M-1d3.
参考例81:N−メチルプロピルアミノマレイミドの調製
メタノール(30mL)中のプロピルアミン(52μL、0.78mmol)及び酢酸ナトリウム(64mg、0.78mmol)に、メタノール(30mL)中のN−メチルモノブロモマレイミド(150mg、0.78mmol)を滴下した。10分後、溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル中10%の酢酸エチル)による精製により、所望の化合物(41mg、0.24mmol)を鮮黄色のワックス状固体として31%の収率で得た。 δH (500 MHz, CDCl3) 5.43 (s, 1H, NH), 4.80 (s, 1H, H-2), 3.16-3.13 (m, 2H, H2-9), 2.98 (s, 3H, H3-6), 1.71-1.64 (m, 2H, H2-8), 0.99 (t, J = 7.5, H3-7); δC (125 MHz, CDCl3) 172.71 (C=O), 167.66 (C=O), 149.51 (C3), 83.84 (C2), 46.01 (C9), 23.44 (C6), 21.87 (C8), 11.38 (C7); IR (薄膜, cm-1) 3317 (m), 2944 (w), 1698 (s), 1651 (s); MS (EI) m/z (相対強度): 168 (M+, 70), 139 (100), 111 (40); [C8H12N2O2]+について計算した正確な質量はm/z 168.0893を要求、実測値168.0887 (EI); UV (アセトニトリル) ε210 = 15900, ε240 = 2800, ε283 = 500及びε368 = 500 cm-1M-1d3.
参考例82:2,9−アザトリシクロ[5,3,0,0 10−4 ]デカン−1,3−ジオンの調製
ブト−3−エニルアミノマレイミド(42mg、0.25mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.01M溶液を提供した。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら4分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(酢酸エチルから酢酸エチル中5%メタノールでの勾配溶出)により、所望の化合物(39mg、0.23mmol)をオフホワイトの固体として93%の収率で得た。 δH (500 MHz, CDCl3) 3.50 (ddd, 1H, J = 2.6, 4.8及び11.8, HH-8), 3.18-3.12 (m, 2H, HH-8及びH-6), 2.98 (dd, 1H, J = 3.9及び10.7, H-4), 2.21 (ddd, 1H, J = 4.0, 8.6及び13.2, HH-5), 2.01 (ddd, 1H, 5.8, 10.5及び13.4, HH-5), 1.79 (m, 2H, H2-7); δC (125 MHz, CDCl3) 179.04 (C=O), 178.95 (C=O), 70.85 (C10), 48.43 (C8), 44.25 (C4), 43.82 (C6), 32.93 (C7) 24.96 (C5); IR (固体, cm-1) 3198 (m), 2944 (m), 1701 (s); MS (EI) m/z (相対強度): 166 (M+, 45), 125 (100); [C8H10N2O2]+ について計算した正確な質量はm/z 166.07387を要求、実測値166.07386 (EI); m.p. 110-113℃.
参考例83:(4SR,6RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−6−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)を、アセトニトリル(22.5mL)及びアクリロニトリル(2.5mL)中に溶解して、0.005M溶液を提供した。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(勾配溶出、石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中50%の酢酸エチル)により、(4SR,6RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−6−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(9mg、0.034mmol)を粘度のある無色油状物として29%の収率で得、(4RS,7RS,5RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(12mg、0.045mmol)を粘度のある無色油状物として39%の収率で得た。
(4SR,6RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−6−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン δH (500 MHz, CDCl3) 3.53 (dt, 1H, J = 1.4及び8.1, H-6), 3.16-3.10 (m, 2H, HH-5及びH-7), 2.89-2.80 (m, 2H, H2-13), 2.56-2.50 (m, 1H, HH-5), 1.67-1.55 (m, 4H, H2-12及びH2-11), 1.42-1.37 (m, 2H, H2-10), 1.33-1.27 (m, 2H, H2-9), 0.89 (t, 3H, J = 6.9, H3-8); δC (125 MHz, CDCl3) 174.49 (C=O), 172.91 (C=O), 116.82 (C4), 52.38 (C14), 44.16 (C6), 31.33 (C13), 30.87 (C7), 30.29 (CH2), 29.26 (CH2), 28.64 (CH2), 25.92 (CH2), 22.82 (C5), 14.11 (C8); IR (油, cm-1) 3223 (w), 2926 (w), 1778 (w), 1714 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 267 ([M+H], 40), 213 (70), 180 (100); [C13H18N2O2S]+H について計算した正確な質量はm/z 267.1167を要求、実測値267.1175 (CI+).
(4RS,7RS,5RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−カルボニトリル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン δH (500 MHz, CDCl3) 3.66 (dd, 1H, J = 6.0及び9.5, H-5), 3.23 (dd, 1H, J = 5.2及び10.9, H-7), 3.01-2.82 (m, 3H, HH-6及びH2-13), 2.67 (ddd, 1H, J = 5.3, 9.6及び14.7, HH-6), 1.65-1.60 (m, 2H, H2-12), 1.42-1.36 (m, 2H, H2-11), 1.32-1.27 (m, 4H, H2-9及びH2-10), 0.88 (t, 3H, J = 6.8, H3-8); δC (125 MHz, CDCl3) 175.08 (C=O), 174.82 (C=O), 117.13 (C4), 51.24 (C14), 44.26 (C5), 31.36 (C13), 30.96 (C7), 29.82 (CH2), 29.19 (CH2), 28.62 (CH2), 25.72 (C6), 22.58 (CH2), 14.26 (C8); IR (油, cm-1) 3247 (w), 2927 (w), 1717 (s); MS (CI) m/z (相対強度): 267 ([M+H], 75), 214 (100), 180 (70); [C13H18N2O2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 267.1167を要求、実測値267.1158 (CI).
参考例84:(5RS,9SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−2−アザ−トリシロ(tricylo)[3.5.0.0 5,9 ]ジ−1,3−オンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)を、アセトニトリル(22.5mL)及びシクロペンテン(3mL、36mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィー(勾配溶出、石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中50%の酢酸エチル)による精製により、所望の化合物(12mg、0.045mmol)を粘度のある無色油状物(2つの分離不能なジアステレオマーの1:1混合物)として77%の収率で得た。COSY分析は、特定のシグナル(下付の「a」及び「b」で示す)が同じ化合物から生じるが、各ジアステレオマーの具体的な正体が未知であることを示している。シグナルの重複がNOe分析を妨げている。 δH (500 MHz, CDCl3) 3.15-3.07 (m, 2H, H-5a及びH-10a), 3.00 (t, 1H, J = 6.8, H-5b), 2.94 (td, 1H, J = 3.9及び6.6, H-9b), 2.87-2.82 (m, 2H, H-9a及びHH-16a), 2.64-2.59 (m, 1H, HH-16b), 2.52-2.47 (m, 3H, H-10b, HH-16a及びHH-16b), 2.07 (dd, 2H, J = 6.3及び6.9, HH-15a及びHH-15b), 1.96-1.89 (m, 2H, HH-15a及びHH-15b) 1.88-1.82 (m, 4H, H2-7a及びH2-7b) 1.64-1.50 (m, 8H, H2-6a, H2-6b, H2-8a及びH2-8b), 1.38-1.25 (m, 12H, H2-12a, H2-12b, H2-13a, H2-13b, H2-14a及びH2-14b), 0.89-0.86 (m, 6H, H3-11a及びH3-11b); δC (125 MHz, CDCl3) 179.09 (C=O), 177.12 (C=O), 176.93 (C=O), 171.83 (C=O), 51.31 (C4), 51.33 (C4), 50.68 (C10), 45.32 (C10), 43.26 (C9), 41.70 (C5), 32.38 (CH2), 30.98 (CH2), 30.95 (CH2), 30.78 (CH2), 28.92 (CH2), 28.50 (CH2), 28.30 (CH2), 28.22 (CH2), 28.10 (CH2), 28.13 (CH2), 25.09 (CH2), 22.14 (CH2), 22.11 (CH2), 13.66 (2 x C11) いくつかの炭素 シグナルは、ジアステレオマーの重複に起因して欠落している; IR (油, cm-1) 3120 (w), 2927 (m), 1711 (s), 1627 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 280 ([M-H], 50), 212 (100); [C15H23NO2S]-H について計算した正確な質量はm/z 280.1371を要求、実測値280.1382 (ES-).
参考例85:4−ヘキシルスルファニル−1−フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を提供した。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(133μL、1.2mmol)を添加し、溶液を撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、4−ヘキシルスルファニル−1−フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン(11mg、0.034mmol)を粘度のある無色油状物として30%の収率で得、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(26mg、0.082mmol)を粘度のある無色油状物として70%の収率で得た。
4−ヘキシルスルファニル−1−フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.34-7.24 (m, 5H, 5 x Ar-H), 6.15 (d, 1H, J = 1.5, H-5), 4.11 (t, 1H, J = 7.7, H-1), 3.01 (ddd, 1H, J = 1.5, 7.8及び15.8, HH-7), 2.96 (dd, 1H, J = 7.8及び15.6, HH-7), 2.36-2.26 (m, 2H, H2-13), 1.50-1.41 (m, 2H, H2-12), 1.35-1.33 (m, 6H, H2-9, H2-10及びH2-11), 0.85 (t, 3H, J = 7.0, H3-8); δC (150 MHz, CDCl3) 170.96 (C=O), 169.95 (C=O), 147.26 (C4), 141.10 (C14), 129.41 (C5), 128.89 (2 x Ar-H), 127.86 (C17), 127.71 (2 x Ar-H), 47.24 (C1), 32.47 (C13), 31.43 (CH2), 29.19 (CH2), 28.61 (CH2), 22.60 (CH2), 14.10 (C8); IR (油, cm-1) 3288 (w), 2928 (w), 1775 (w), 1717 (s); MS (FAB+) m/z (相対強度): 340 ([M+Na], 20), 329 (35), 207 (20), 176 (100); [C16H23NO2S]+Naについて計算した正確な質量はm/z 340.1347を要求、実測値340.1351 (FAB+).
(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.77 (s, 1H, NH), 7.39-7.31 (m, 5H, 5 x Ar-H), 4.05 (t, 1H, J = 8.8, H-5), 3.17 (dd, 1H, J = 3.4及び10.9, H-7), 3.04 (ddd, 1H, J = 8.4, 11.1及び12.7, HH-6), 2.63 (ddd, 1H, J = 3.6, 9.0及び12.8, HH-6), 2.43 (ddd, 1H, J = 6.7, 7.9及び11.3, HH-17), 2.13 (ddd, 1H, J = 6.6, 8.0及び11.3, HH-17), 1.30-1.08 (m, 8H, H2-13, H2-14及びH2-15及びH2-16), 0.83 (t, 3H, J = 7.3, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 178.76 (C=O), 177.62 (C=O), 136.51 (C11), 128.77 (2 x Ar-H), 128.70 (2 x Ar-H), 128.03 (C8), 57.17 (C4), 45.70 (C5), 43.87 (C7), 31.26 (C17), 28.70 (CH2), 28.65 (CH2), 28.52 (CH2), 26.22 (C6), 22.46 (CH2), 14.10 (C12); IR (油, cm-1) 3218 (w), 2926 (w) 1771 (m), 1703 (s); MS (FAB+) m/z (相対強度): 340 ([M+Na], 20), 199 (25), 176 (100); [C16H23NO2S]+Na について計算した正確な質量はm/z 340.1347を要求、実測値 340.1357 (FAB+).
参考例86:(4RS,7SR,5RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−カルボン酸メチルエステル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(21.9mL)及びメチルアクリレート(3.1mL、36mmol)中に溶解して、0.005M溶液を提供した。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中50%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(17mg、0.056mmol)を粘度のある無色油状物として48%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 8.50 (s, 1H, NH), 3.81 (s, 3H, H3-8), 3.57 (dd, 1H, J = 5.8及び8.5, H-5), 3.18 (dd, 1H, J = 5.0及び10.7, H-7), 3.11 (ddd, 1H, J = 5.5, 11.0及び12.9, HH-6), 2.73 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-15), 2.64 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-15), 2.29 (ddd, 1H, J = 5.2, 8.5及び13.2, HH-6), 1.52-1.47 (m, 2H, H2-14), 1.35-1.30 (m, 2H, H2-13), 1.29-1.21 (m, 4H, H2-11及びH2-12), 0.87 (t, 3H, J = 6.7, H-3-10); δC (150 MHz, CDCl3) 176.65 (C=O), 171.13 (C=O), 170.48 (C=O), 52.59 (C8), 52.39 (C4), 44.56 (C7), 44.06 (C5), 31.41 (C15), 29.73 (CH2), 29.16 (CH2), 28.68 (CH2), 23.57 (C12), 22.57 (C11), 14.11 (C10); IR (油, cm-1) 3244 (w), 2928 (w) 1778 (w), 1714 (s); MS (FAB+) m/z (相対強度): 322 ([M+Na], 100), 300 (30), 214 (25); [C14H21NO4SN]+Na について計算した正確な質量はm/z 322.1089を要求、実測値 322.1082 (FAB+).
参考例87:(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−カルボン酸フェニルエステル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、フェニルアクリレート(160μL、1.20mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(21mg、0.058mmol)を粘度のある無色油状物として48%の収率で得、ヘキシルスルファニルマレイミド二量体(12mg、0.028mmol)を47%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 8.41 (s, 1H, NH), 7.41-7.39 (m, 2H, 2 x Ar-H), 7.27-7.25 (m, 1H, H-8), 7.20 (d, 1H, J = 7.8, 2 x Ar-H), 3.80 (dd, 1H, J = 5.1及び8.5, H-5), 3.29 (dd, 1H, J = 5.1及び10.7, H-7), 3.20 (ddd, 1H, J = 5.5, 10.9及び13.0, HH-6), 2.62 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-18), 2.73 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-18), 2.40 (ddd, 1H, J = 5.6, 8.8及び13.5, HH-6), 1.54-1.48 (m, 2H, H2-17), 1.33-1.16 (m, 6H, H2-14, H2-15及びH2-16), 0.84 (t, 3H, J = 6.9, H3-13); δC (150 MHz, CDCl3) 176.35 (C=O), 176.19 (C=O), 168.85 (C=O), 150.66 (C11), 129.64 (2 x Ar-H), 126.34 (C8), 121.54 (2 x Ar-H), 52.59 (C4), 44.78 (C7), 44.17 (C5), 31.36 (CH2), 29.94 (C18), 29.09 (CH2), 28.68 (CH2), 23.83(C6), 22.56 (CH2), 14.08 (C13); IR (油, cm-1) 3213 (w), 2927 (w) 1757 (m), 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 362 ([M+H], 35), 268 (100), 149 (25); [C19H23NO4S]+H について計算した正確な質量はm/z 362.1426を要求、実測値362.1431 (CI+).
参考例88:(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−アミノ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、4−ビニルアニリン(136μL、1.2mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(7mg、0.021mmol)を粘度のある無色油状物として17%の収率で得た。δH (600 MHz, CDCl3) 8.17 (s, 1H, NH), 7.10 (d, 2H, J = 8.5, 2 x Ar-H), 6.67 (d, 2H, J = 8.5, 2 x Ar-H), 3.94 (t, 1H, J = 9.0, H-5), 3.13 (dd, 1H, J = 3.7及び11.1, H-7), 2.98 (ddd, 1H, J = 8.8, 11.2及び12.9, HH-6), 2.58 (ddd, 1H, J = 3.5, 9.1及び12.8, HH-6), 2.42 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-17), 2.17 (dt, 1H, J = 7.5及び11.5, HH-17), 1.34-1.29 (m, 2H, H2-16), 1.25-1.11 (m, 6H, H2-13, H2-14及びH2-15), 0.80 (t, 3H, J = 7.4, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 178.64 (C=O), 177.48 (C=O), 146.28 (C8), 129.81 (2 x Ar-H), 126.20 (C11), 114.81 (2 x Ar-H), 57.97 (C4), 45.48 (C5), 43.79 (C7), 31.35 (CH2), 29.07 (CH2), 28.65 (C17), 26.41 (C6), 22.54 (CH2), 14.12 (C12); IR (油, cm-1) 3214 (w), 2928 (w) 1769 (m), 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 333 ([M+H], 55), 119 (100); [C18H24N2O2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 333.1637を要求、実測値333.1642 (CI+).
参考例89:4−ヘキシルスルファニル−1−(m−ニトロ)フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、3−ニトロスチレン(136μL、1.2mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、4−ヘキシルスルファニル−1−(m−ニトロ)フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン(23mg、0.063mmol)を粘度のある無色油状物として55%の収率で得、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(0.5mg,0.001mmol)を粘度のある無色油状物として1%の収率で得(4−ヘキシルスルファニル−1−(m−ニトロ)フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオンと同時に)、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(12mg、0.33mmol)を粘度のある無色油状物として21%の収率で得た(二量体と同時に)。
2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−1−(m−ニトロ)フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.22 (s, 1H, H-16), 8.14 (d, 1H, J = 8.5, Ar-H), 7.68 (t, 1H, J = 7.6, Ar-H), 7.53 (t, 1H, J = 7.8, H-19), 7.20 (s, 1H, NH), 6.29 (s, 1H, H-5), 4.25 (t, 1H, J = 7.9, H-1), 3.03 (dd, 1H, J = 8.4及び15.4, HH-7), 2.98 (dd, 1H, J = 7.4及び15.2, HH-7), 2.37-2.26 (m, 2H, H2-13), 1.30-1.24 (m, 2H, H2-12), 1.21-1.08 (m, 6H, 3 x CH2), 0.81 (t, 3H, J = 7.1, H3-8); δC (150 MHz, CDCl3) 170.70 (C=O), 169.54 (C=O), 148.60 (C16), 146.35 (C4), 143.94 (C14), 133.83 (Ar-H), 129.96 (Ar-H), 129.86 (C5), 122.96 (Ar-H), 122.59 (Ar-H), 46.78 (C1), 32.52 (C7), 31.56 (CH2), 31.37 (C13), 29.03 (CH2), 28.52 (CH2), 22.57 (CH2), 14.11 (C8); IR (油, cm-1) 3282 (w), 2928 (m) 1775 (w), 1717 (s); 質量イオンは見出されず。
(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンのシグナルは太字である。
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(m−ニトロ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.59 (s, 1H, NH), 8.22-8.16 (m, 2H, 2 x Ar-H), 7.66 (d, 1H, J = 7.5, Ar-H), 7.56 (t, 1H, J = 8.0, H-11), 4.14 (t, 1H, J = 8.6, H-5), 3.23 (dd, 1H, J = 3.0及び11.6, H-7), 3.05 (ddd, 1H, J = 8.5, 11.1及び13.1, HH-6), 2.73 (ddd, 1H, J = 3.6, 9.0及び12.9, HH-6), 2.45 (ddd, 1H, J = 6.7, 8.1及び11.4, HH-19), 2.13 (ddd, 1H, J = 6.8, 8.0及び11.3, HH-19), 1.30-1.24 (m, 2H, H2-18), 1.21-1.08 (m, 6H, H2-15, H2-16及びH2-17), 0.81 (t, 3H, J = 7.1, H3-14); δC (150 MHz, CDCl3) 177.94 (C=O), 176.84 (C=O), 148.14 (C9), 138.76 (C13), 135.29 (Ar-H), 129.24 (Ar-H), 123.39 (Ar-H), 123.16 (Ar-H), 56.71 (C4), 45.09 (C5), 43.69 (C7), 31.26 (CH2), 28.88 (CH2), 28.84 (C19), 28.51 (C6), 26.33 (CH2), 22.57 (CH2), 14.06 (C14); IR (油, cm-1) 3214 (w), 2928 (w) 1773 (m), 1709 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 363 ([M+H], 10), 214 (15), 84 (100); [C18H22N2O4S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 363.1379を要求、実測値363.1394 (CI+).
参考例90:(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−(N−Boc−L−Cys−OMe)−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
N−Boc−Cys(Mal)−OMe(50mg、0.15mmol)をアセトニトリル(30mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(136μL、1.2mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(16mg、0.037mmol)を、粘度のある無色油状物として24%の収率で、2つの主要なジアステレオマーの混合物として得た(小さいシグナルは、おそらくスチレンの付加に関して位置異性体の、2つの他のジアステレオマーを示唆する)。粗製物の再分析は、この反応が少なくとも80%達成できたことを示唆する。δH (600 MHz, CDCl3) 8.08 (s, 2H, 2 x H-2), 7.40-7.31 (m, 10H, 10 x Ar-H), 5.0 (d, 1H, J = 8.2, H-15), 4.9 (d, 1H, J = 7.5, H-15), 4.26-4.23 (m, 1H, H-16), 4.18-4.12 (m, 1H, H-16), 4.06 (t, 2H, J = 8.5, 2 x H-5), 3.669 (s, 3H, H3-18), 3.674 (s, 3H, H3-18), 3.19 (ddd, 1H, J = 2.4及び11.0, H-7), 3.11 (dd, 1H, J = 3.2及び11.0, H-7) 3.04-2.93 (m, 3H, 2 x HH-6及びHH-19), 2.91 (dd, 1H, J = 6.6及び12.8, HH-19), 2.64-2.60 (m, 2H, 2 x HH-6), 2.51 (dd, 1H, J = 4.6及び12.8, HH-19), 2.43 (dd, 1H, J = 7.3及び13.0, HH-19), 1.45 (s, 9H, 3 x H3-12), 1.43 (s, 9H, 3 x H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 178.41 (C=O), 177.25 (C=O), 177.20 (C=O), 171.40 (C=O), 171.10 (C=O), 170.98 (C=O), 155.28 (C=O), 155.18 (C=O), 136.28 (C11), 136.25 (C11), 128.94 (2 x Ar-H), 128.93 (2 x Ar-H), 128.49 (2 x Ar-H), 128.46 (2 x Ar-H), 128.38 (C8), 128.33 (C8), 80.44 (2 x C13), 56.71 (C4), 56.48 (C4), 53.03 (C16), 52.87 (C16), 52.78 (C18), 52.75 (C18), 45.92 (C5), 45.82 (C5), 43.76 (C7), 43.61 (C7), 31.28 (C6), 31.09 (C6), 28.38 (6 x C12), 26.33 (C19), 26.21 (C19); IR (油, cm-1) 3215 (w), 2971 (w) 1738 (s), 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 435 ([M+H], 10), 379 (30), 335 (100); [C21H27N2O6S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 435.1590を要求、実測値 435.1576 (CI+).
参考例91:1−(p−メトキシ)フェニル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、4−メトキシスチレン(154μL、1.20mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、1−(p−メトキシ)フェニル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン(10mg、0.037mmol)を無色油状物として25%の収率で得、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(メジャー)及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(マイナー)(27mg、0.77mmol)を、無色油状物として67%の収率で、ジアステレオマー混合物(10:1)として得た。
4−ヘキシルスルファニル−1−(p−メトキシ)フェニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン δH (600 MHz, CDCl3) 7.21 (d, 2H, J = 8.5, 2 x Ar-H), 7.18 (s, 1H, NH), 6.84 (d, 2H, J = 9.0, 2 x Ar-H), 6.13 (s, 1H, H-5), 4.08 (t, 1H, J = 7.9, H-1), 3.80 (s, 3H, H3-18), 2.99 (dd, 1H, J = 7.2及び15.7, HH-7), 2.91 (dd, 1H, J = 8.7及び15.7, HH-7), 2.35-2.26 (m, 2H, H2-13), 1.51-1.43 (m, 2H, H2-12), 1.33-1.16 (m, 6H, H2-9 H2-10及びH2-11), 0.85 (t, 3H, J = 7.0, H3-8); δC (150 MHz, CDCl3) 171.03 (C=O), 170.05 (C=O), 159.06 (C17), 147.37 (C4), 132.92 (C14), 129.37 (C5), 128.79 (2 x Ar-H), 114.18 (2 x Ar-H), 55.38 (C18), 46.61 (C1), 32.59 (C7), 31.45 (C13), 31.38 (CH2), 29.22 (CH2), 28.64 (CH2), 22.61 (CH2), 14.14 (C8); IR (油, cm-1) 3275 (w), 2927 (m) 1774 (w), 1717 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 347 ([M+], 15), 237 (70), 230 (100), 202 (60); [C19H25NO3S]+について計算した正確な質量はm/z 347.1550を要求、実測値363.1553 (CI+).
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(太字)及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−(p−メトキシ)フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
メジャーなジアステレオマー のシグナルのみが以下を示した:δC (150 MHz, CDCl3) 177.81 (C=O), 175.48 (C=O), 159.39 (C9), 129.94 (2 x Ar-H), 128.56 (C12), 113.65 (2 x Ar-H), 57.63 (C4), 55.38 (C8), 45.25 (C5), 43.78 (C7), 31.33 (CH2), 29.23 (CH2), 29.01 (CH2), 28.62 (CH2), 26.53 (C18), 22.52 (C6), 14.10 (C13); IR (油, cm-1) 3216 (w), 2928 (m) 1771 (m), 1707 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 348 ([M+H], 20), 135 (20), 134 (100); [C19H25NO3S]+H について計算した正確な質量はm/z 348.1633を要求、実測値363.1642 (CI+).
参考例92:(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−(N−Ac−L−Cys−ベンジルアミン)−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
N−Ac−Cys(Mal)−ベンジルアミン(29mg、0.084mmol)をアセトニトリル(50mL)中に溶解して、0.002M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(10μL、0.084mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中30%の酢酸エチルから酢酸エチル中10%のメタノールでの勾配溶出)により、所望の化合物(33mg、0.073mmol)を無色油状物として、[2+2]反応のジアステレオマー混合物として87%で得た。粗製物の再分析は、この反応がほぼ70%達成できたことを示唆する。
N−Ac−Cys(Mal)−ベンジルアミン(58mg、0.17mmol)をアセトニトリル(80mL)中に溶解して、0.002M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(191μL、1.70mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中30%の酢酸エチルから酢酸エチル中10%のメタノールでの勾配溶出)により、所望の化合物(14mg、0.031mmol)を無色油状物として19%の収率で得た。粗製物の再分析は、この反応が少なくとも75%達成できたことを示唆する。
δH (600 MHz, CDCl3) 8.69 (s, 1H, H-2), 7.36-7.26 (m, 8H, 8 x Ar-H), 7.18 (d, 2H, J = 7.0, 2 x Ar-H), 6.65 (t, 1H, J = 5.6, H-17), 6.51 (d, 1H, J = 7.4, H-14), 4.33 (d, 2H, J = 6.0, H2-18), 4.30 (td, 1H, J = 1.2及び5.4, H-15), 4.05 (t, 1H, J = 8.9, H-5), 3.16 (dd, 1H, J = 3.1及び11.1, H-7), 3.04 (ddd, 1H, J = 8.9, 11.1及び12.8, HH-23), 2.94 (dd, 1H, J = 6.6及び13.3, HH-6), 2.59 (ddd, 1H, J = 3.4, 8.9及び12.5, HH-23), 2.31 (dd, 1H, J = 5.3及び13.6, HH-6), 1.98 (s, 3H, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 179.07 (C=O), 176.97 (C=O), 171.10 (C=O), 169.67 (C=O), 137.67 (Ar), 136.16 (Ar), 129.02 (2 x Ar-H), 128.80 (2 x Ar-H), 128.55 (2 x Ar-H), 128.35 (Ar-H), 128.78 (2 x Ar-H), 127.66 (Ar-H), 57.44 (C4), 52.61 (C15), 46.09 (C5), 43.68 (C7), 43.66 (C18), 30.58 (C6), 26.15 (C23), 23.17 (C12); IR (油, cm-1) 3437 (w), 1726 (s); MS (FAB+) m/z (相対強度): 695 ([M+H], 10), 439 (10), 286 (100); [C32H34N6O8S2]+H について計算した正確な質量はm/z 695.1958を要求、実測値695.1964 (FAB+).
参考例93:(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
N−メチルヘキシルスルファニルマレイミド(27mg、0.119mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(136μL、1.19mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(5mg、0.015mmol)を無色油状物として13%の収率で得、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(23mg、0.069mmol)を無色油状物として58%の収率で得た。
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.32-7.30 (m, 3H, 3 x Ar-H), 7.13 (d, 2H, J = 7.9, 2 x H-10), 3.99 (dd, 1H, J = 7.8及び10.2, H-5), 3.20 (dd, 1H, J = 4.8及び10.3, H-7), 3.13-3.07 (m, 1H, HH-6), 2.93 (s, 3H, H3-18), 2.65 (td, 1H, J = 7.5及び11.4, HH-17), 2.58 (td, 1H, J = 7.5及び11.8, HH-17), 2.46 (ddd, 1H, J = 4.9, 7.7及び12.0, HH-6), 1.55-1.25 (m, 8H, H2-13, H2-14, H2-15及びH2-16), 0.87 (t, 3H, J = 7.0, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 177.78 (C=O), 175.17 (C=O), 137.21 (C11), 128.71 (2 x Ar-H), 127.93 (C8), 127.24 (2 x Ar-H), 48.23 (C5), 42.71 (C7), 31.42 (CH2), 30.07 (C17), 29.33 (CH2), 28.69 (CH2), 25.71 (CH2), 25.25 (C18), 22.58 (CH2), 14.12 (C12); IR (油, cm-1) 2927 (w) 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 332 ([M+H], 40), 228 (40), 86 (70), 84 (100); [C19H25NO2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 332.1684を要求、実測値 333.1697 (CI+).
(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−メチル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.39-7.30 (m, 5H, 5 x Ar-H), 3.90 (t, 1H, J = 8.7, H-5) 3.13-3.11 (m, 4H, H3-18及びH-7), 3.00 (ddd, 1H, J = 8.5, 11.0及び12.8, HH-6), 2.53 (ddd, 1H, J = 3.7, 9.1及び12.8, HH-6), 2.40 (ddd, 1H, J = 6.4, 8.1及び11.3, HH-17), 2.06 (ddd, 1H, J = 6.5, 8.3及び11.3, HH-17), 1.25-1.08 (m, 8H, H2-13, H2-14, H2-15及びH2-16), 0.82 (t, 3H, J = 7.4, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 178.73 (C=O), 177.70 (C=O), 136.77 (C11), 128.89 (2 x Ar-H), 128.27 (2 x Ar-H), 127.99 (C8), 55.69 (C4), 45.62 (C5), 42.61 (C7), 31.29 (CH2), 28.94 (CH2), 28.68 (CH2), 28.55 (C17), 26.26 (C6), 25.70 (C18), 22.58 (CH2), 14.09 (C12); IR (油, cm-1) 2927 (w) 1703 (s),; MS (CI+) m/z (相対強度): 332 ([M+H], 100); [C19H25NO2S]+H について計算した正確な質量はm/z 332.1684を要求、実測値332.1680 (CI+).
参考例94:(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び1−フェニル−3−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオンの調製
N−フェニルヘキシルスルファニルマレイミド(34mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(135μL、1.18mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(37mg、0.94mmol)を無色油状物として80%の収率で、ジアステレオマー混合物(11:2)として得、1−フェニル−3−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン(0.5mg、0.001mmol)を無色油状物として1%の収率で得た。(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(太字)
1−フェニル−3−フェニル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.54-7.27 (m, 10H, 10 x Ar-H), 6.32 (s, 1H, H-6), 4.19 (t, 1H, J = 88.0, H-1), 3.14-3.03 (m, 2H, H2-2), 2.39-2.29 (m, 2H, H2-13), 1.61-1.10 (m, 8H, 4 x CH2), 0.89-0.81 (m, 3H, H3-8); δC (150 MHz, CDCl3) 146.31 (C=O), 141.19 (C=O), 130.19 (Ar), 129.41 (Ar), 129.20 (Ar-H), 128.93 (2 x Ar-H), 128.49 (2 x Ar-H), 127.90 (Ar-H), 127.76 (2 x Ar-H), 126.03 (2 x Ar-H), 47.19 (C1), 32.70 (CH2), 31.43 (CH2), 29.83 (CH2), 29.20 (CH2), 28.63 (CH2), 22.61 (CH2), 14.13 (C8); IR (油, cm-1) 2926 (m) 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 394 ([M+H], 40), 278 (100); [C24H27NO2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 394.1841を要求、実測値394.1829 (CI+).
参考例95:(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
フェニルチオマレイミド(17mg、0.082mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.003M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(111μL、0.82mmol)を添加し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(1.5mg、0.005mmol)を無色油状物として6%の収率で得、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(17.5mg、0.056mmol)を無色油状物として69%の収率で得た。
(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.05 (s, 1H, NH), 7.42-7.41 (m, 2H, 2 x Ar-H), 7.35-7.17 (m, 8H, 8 x Ar-H), 4.05 (t, 1H, J = 10.1, H-5), 3.29 (dd, 1H, J = 5.5及び13.0, H-7), 3.01 (dt, 1H, J = 10.3及び13.0, HH-6), 2.56 (ddd, 1H, J = 5.6, 10.1及び13.4, HH-6); δC (150 MHz, CDCl3) 176.69 (C=O), 174.10 (C=O), 136.56 (C11), 136.01 (2 x Ar-H), 130.13 (Ar-H), 129.66 (2 x Ar-H), 129.28 (C15), 128.72 (2 x Ar-H), 128.01 (Ar-H), 127.32 (2 x Ar-H), 60.59 (C4), 46.32 (C5), 43.70 (C7), 25.51 (C6); IR (油, cm-1) 3226 (w), 2925 (w) 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 310 ([M+H], 10), 206 (30), 111 (100); [C18H15NO2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 310.0902を要求、実測値310.0901 (CI+).
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−4−フェニルチオ−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.24 (s, 1H, NH), 7.43-7.30 (m, 6H, 8 x Ar-H), 7.27-7.24 (m, 2H, 2 x Ar-H), 4.13 (t, 1H, J = 9.0, H-5), 3.20-3.13 (m, 2H, HH-6及びH-7), 2.55 (ddd, 1H, J = 5.6, 8.3及び13.4, HH-6); δC (150 MHz, CDCl3) 177.99 (C=O), 177.17 (C=O), 135.80 (C11), 135.80 (2 x Ar-H), 129.64 (Ar-H), 129.54 (2 x Ar-H), 128.95 (C15), 128.51 (2 x Ar-H), 128.45 (2 x Ar-H), 128.22 (Ar-H), 60.72 (C4), 45.80 (C5), 43.39 (C7), 25.20 (C6); IR (油, cm-1) 3211 (w), 1772 (w) 1707 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 310 ([M+H], 50), 206 (100), 104 (40); [C18H15NO2S]+H について計算した正確な質量はm/z 310.0902を要求、実測値310.0905 (CI+).
参考例96:(4RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプト−5−エン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.12mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、フェニルアセチレン(128μL、1.16mmol)を添加し、撹拌しながら30分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(4.5mg、0.014mmol)を無色油状物として18%の収率(回収されたSMに基づく)で得、同時にSM(1.5mg、0.007mmol)を6%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 7.86 (s, 1H, NH), 7.68 (d, 2H, J = 7.86, 2 x Ar-H), 7.40-7.34 (m, 3H, 3 x Ar-H), 6.58 (s, 1H, H-5), 3.73 (s, 1H, H-7), 2.57 (dt, 1H, J = 2.3及び7.4, H2-13), 1.77-1.19 (m, 8H, 4 x CH2), 0.85 (t, 3H, J = 7.3, H3-8); δC (150 MHz, CDCl3) 173.46 (C=O), 173.28 (C=O), 149.72 (C17), 130.25 (C6), 130.02 (C14), 128.85 (2 x Ar-H), 126.32 (2 x Ar-H), 125.76 (C5), 53.78 (C7), 31.33 (CH2), 29.70 (CH2), 29.32 (CH2), 28.61 (CH2), 22.55 (CH2), 14.11 (C8); IR (油, cm-1) 3228 (w), 2925 (m), 1770 (w) 1709 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 316 ([M+H], 100), 214 (30); [C18H22NO2S]+Hについて計算した正確な質量はm/z 316.0371を要求、実測値316.1365 (CI+).
参考例97:1−ブチル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−ブチル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.116mmol)をアセトニトリル(20.7mL)及びヘキサ−1−エン(4.3mL、11.6mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、1−ブチル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン(4mg、0.013mmol)を無色油状物として12%の収率で得((4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−ブチル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンと同時に)及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−ブチル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(16mg、0.054mmol)を無色油状物として47%の収率で得た。
1−ブチル−4−ヘキシルスルファニル−1,7−ジヒドロ−2H−アゼピン−3,6−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.29 (s, 1H, NH), 6.43 (s, 1H, H-5), 2.91-2.76 (m, 3H, H-1及びH2-17), 2.70 (dd, 1H, J =1.4及び5.8, HH-7), 2.64 (dd, 1H, J = 1.4及び7.9, HH-7), 2.49 (t, 1H, J = 7.4, H2-13), 1.81-1.25 (m, 12H, 6 x CH2), 0.93-0.85 (m, 6H, H3-8及びH3-14); δC (150 MHz, CDCl3) 174.39 (C=O), 171.40 (C=O), 148.19 (C4), 129.28 (C5), 43.90 (C1), 34.97 (CH2), 31.53 (CH2), 30.60 (CH2), 29.70 (CH2), 29.07 (CH2), 28.76 (CH2), 28.51 (CH2), 22.66 (CH2), 22.65 (CH2), 14.16 (CH3), 14.13 (CH3); IR (油, cm-1) 3226 (w), 2927 (m) 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 298 ([M+H], 80), 187 (100); [C16H27NO2S]+H について計算した正確な質量はm/z 298.1841を要求、実測値298.1841 (CI+).
(4RS,5SR,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−ブチル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.19 (s, 1H, NH), 3.09 (dd, 1H, J = 4.5及び10.2, H-7), 2.70-2.64 (m, 1H, H-5), 2.53-2.45 (m, 2H, H2-17), 2.37-2.28 (m, 2H, H2-6), 1.80-1.73 (m, 1H, HH-11), 1.59-1.50 (m, 2H, HH-11及びHH-10), 1.38-1.20 (m, 11H, HH-10及び5 x CH2), 0.90 (t, 3H, J = 7.1, CH3), 0.87 (t, 3H, J = 7.3, CH3); δC (150 MHz, CDCl3) 178.73 (C=O), 177.81 (C=O), 56.10 (C4), 44.29 (C7), 40.99 (C5), 31.42 (C17), 29.24 (CH2), 28.99 (CH2), 28.90 (CH2), 28.74 (CH2), 28.73 (CH2), 27.92 (CH2), 22.59 (CH2), 22.58 (CH2), 14.12 (CH3), 14.09 (CH3); IR (油, cm-1) 3209 (w), 2927 (m) 1774 (w), 1711 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 298 ([M+H], 100); [C16H27NO2S]+H について計算した正確な質量はm/z 298.1841を要求、実測値298.1845 (CI+).
参考例98:(4RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−エチル−6−エチル−ビシクロ[3.2.0]ヘプト−5−エン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.116mmol)をアセトニトリル(21.1mL)及びヘキシ−3−イン(3.9mL、11.6mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(17mg、0.057mmol)を無色油状物として49%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 8.26 (s, 1H, NH), 3.88 (s, 1H, H-7), 2.99 (ddd, 1H, J = 7.5, 9.1及び12.8, HH-18), 2.87 (ddd, 1H, J =5.1, 8.7及び12.9, HH-18), 2.39-2.20 (m, 2H, HH-9及びHH-11), 1.95-1.75 (m, 2H, HH-9及びHH-11), 1.56-1.10 (m, 8H, 4 x CH2), 0.90-0.86 (m, 9H, H3-8, H3-10及びH3-12); δC(150 MHz, CDCl3) 172.66 (C=O), 171.34 (C=O), 148.84 (C=C), 142.53 (C=C), 70.45 (C4), 48.86 (C18), 48.09 (C7), 31.45 (CH2), 28.51 (CH2), 23.53 (CH2), 22.50 (CH2), 21.89 (CH2), 21.62 (CH2) 14.09 (C12), 12.03 (CH3), 11.84 (CH3); IR (油, cm-1) 2931 (m) 1717 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 312 ([M+OH], 100), 178 (100); [C16H25NO2S]+OH について計算した正確な質量はm/z 312.1633を要求、実測値312.1648 (CI+).
参考例99:1−エチル−2−エチル−6−ヘキシルスルファニル−1,2−ジヒドロ−3H−アゼピン−4,7−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.116mmol)をアセトニトリル(21.1mL)及びtrans−ヘキサ−3−エン(3.9mL、11.6mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(2mg、0.007mmol)を無色油状物として6%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 7.32 (s, 1H, NH), 6.49 (s, 1H, H-6), 2.92 (ddd, 1H, J = 4.6, 6.3及び10.8, H-1), 2.83 (ddd, 1H, J =5.2, 9.4及び12.8, HH-13), 2.75 (dd, 1H, J = 5.9及び10.9, H-2), 2.62 (ddd, 1H, J = 6.7, 9.6及び12.7 HH-13), 2.07-2.00 (m, 1H, HH-17), 1.89-1.83 (m, 1H, HH-15), 1.79-1.40 (m, 6H, HH-15, HH-17及び2 x CH2), 1.33-1.30 (m, 4H, 2 x CH2), 1.10 (t, 3H, J = 7.5, H3-16), 0.92 (t, 3H, J = 7.4, CH3), 0.89 (t, 3H, J = 7.0, CH3); δC (150 MHz, CDCl3) 171.00 (C=O), 169.53 (C=O), 149.76 (C5), 129.27 (C6), 62.54 (C2), 51.16 (C13), 40.42 (C1), 31.48 (CH2), 28.65 (CH2), 23.65 (CH2), 23.32 (CH2), 22.52 (CH2), 17.23 (C17) 14.11 (CH3), 13.96 (CH3), 12.33 (CH3); IR (油, cm-1) 2962 (m) 1717 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 314 ([M+OH], 75), 180 (100); [C16H26NO2S]+OHについて計算した正確な質量はm/z 314.1790を要求、実測値314.1799 (CI+).
参考例100:(4RS,7RS)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5,5−ジフェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
ヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.116mmol)をアセトニトリル(21mL)及び1,1−ジフェニルエチレン(203μL、1.16mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、所望の化合物(30mg、0.075mmol)を無色油状物として64%の収率で得た。 δH (600 MHz, CDCl3) 8.15 (s, 1H, NH), 7.42 (m, 2H, 2 x H-8), 7.36-7.21 (m, 8H, 8 x Ar-H), 3.54 (dd, 1H, J =10.3及び12.9, HH-6), 3.34 (dd, 1H, J = 5.7及び10.3, H-7), 3.18 (dd, 1H, J = 5.8及び12.9, HH-6), 2.43 (dt, 1H, J =7.3及び11.0, HH-17), 2.34 (dt, 1H, J = 7.4及び11.0, HH-17), 1.40-1.34 (m, 2H, H2-16), 1.26-1.20 (m, 4H, H2-14及びH2-15), 1.18-1.13 (m, 2H, H2-13), 0.84 (t, 3H, J = 7.5, H3-12); δC (150 MHz, CDCl3) 177.16 (C=O), 175.87 (C=O), 142.09 (2 x Ar), 141.80 (2 x Ar), 128.17 (2 x Ar-H), 128.13 (2 x Ar-H), 128.10 (2 x Ar-H), 128.06 (2 x Ar-H), 127.44 (Ar-H), 127.32 (Ar-H), 63.03 (C5), 57.20 (C4), 44.38 (C7), 35.17 (C6), 31.35 (CH2), 30.07 (C17), 28.77 (CH2), 28.71 (CH2) 22.53 (CH2), 14.11 (C12); IR (油, cm-1) 2927 (m) 1772 (w), 1709 (s); MS (ES-) m/z (相対強度): 392 ([M], 10), 212 (100); [C24H26NO2S] について計算した正確な質量はm/z 392.1684を要求、実測値392.1674 (ES-)
参考例101:(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチレンシクロヘキサン−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−メチレンシクロヘキサン−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
N−メチレンヘキシルスルファニルマレイミド(25mg、0.116mmol)をアセトニトリル(21mL)及び1,1−ジフェニルエチレン(203μL、1.16mmol)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、撹拌しながら5分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチレンシクロヘキサン−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7RS)2−アザ−2−メチレンシクロヘキサン−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(30mg、0.075mmol)を無色油状物として、ジアステレオマー混合物(10:1)として64%の収率で得た。
(4RS,5RS,7RS)2−アザ−2−メチレンシクロヘキサン−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(太字)
参考例102:(4RS,5SR,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
2,3 ジヘキシルスルファニルマレイミド(38mg、0.115mmol)をアセトニトリル(25mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(133μL、1.2mmol)を添加し、撹拌しながら20分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5SR,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(3mg、0.007mmol)を無色油状物として6%の収率で得、(4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン(3mg、0.007mmol)を無色油状物として6%の収率で得た。
(4RS,5SR,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 7.96 (s, 1H, NH), 7.33 (d, 2H, J = 7.0, 2 x Ar-H), 7.28 (t, 1H, J = 7.0, H-8), 7.21 (d, 2H, J = 7.5, 2 x Ar-H), 4.02 (t, 1H, J = 10.0, H-5), 2.98-2.92 (m, 2H, HH-6及び-S-CHH-), 2.87 (dd, 1H, J = 10.8及び13.6, HH-6), 2.83-2.72 (m, 2H, -S-CHH-及び-S-CHH-), 2.69 (dt, 1H, J = 7.4及び10.8, -S-CHH-) 1.68-1.57 (m, 4H, H2-16及びH2-22), 1.45-1.31 (m, 4H, H2-15及びH2-21), 1.31-1.25 (m, 8H, H2-13, H2-14, H2-19及びH2-20), 0.86 (t, 6H, J = 7.0, H3-12及びH3-18); δC (150 MHz, CDCl3) 176.91 (C=O), 172.96 (C=O), 136.09 (C11), 128.83 (2 x Ar-H), 128.13 (C8), 127.41 (2 x Ar-H), 62.86 (C4), 54.36 (C7), 46.49 (C5), 33.28 (C6), 31.51 (CH2), 31.47 (CH2), 30.65 (SCH2), 30.09 (SCH2), 29.22 (CH2), 28.96 (CH2), 28.80 (CH2), 28.74 (CH2), 22.63 (CH2), 22.60 (CH2), 14.17 (CH3), 14.15 (CH3); IR (油, cm-1) 3194 (w), 2928 (m) 1774 (w), 1722 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 432 ([M-H], 5), 332 (50), 316 (95), 207 (100); [C24H35NO2S2]-Hについて計算した正確な質量はm/z 432.2026を要求、実測値432.2029 (CI+).
(4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−ヘキシルスルファニル−5−フェニル−7−ヘキシルスルファニル−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン
δH (600 MHz, CDCl3) 8.10 (s, 1H, NH), 7.41 (d, 2H, J = 6.9, 2 x Ar-H), 7.37 (t, 1H, J = 6.9, H-8), 7.33 (d, 2H, J = 6.9, 2 x Ar-H), 3.92 (t, 1H, J = 8.9, H-5), 2.95 (dd, 1H, J = 8.9及び12.9, HH-6), 2.86 (dt, 1H, J = 6.9及び14.2, -S-CHH-), 2.78-2.66 (m, 2H, HH-6及び-S-CHH-), 2.60 (ddd, 1H, J = 6.3, 8.3及び10.9, -S-CHH-) 2.00 (ddd, 1H, J = 5.6, 8.6及び10.7, -S-CHH-), 1.65-1.60 (m, 2H, HH-16及びHH-22), 1.43-1.06 (m, 14H, HH-16, HH-22, H2-13, H2-14, H2-15, H2-19, H2-20及びH2-21), 0.88 (t, 3H, J = 6.7, CH3), 0.82 (t, 3H, J = 7.1, CH3); δC (150 MHz, CDCl3) 176.59 (C=O), 176.44 (C=O), 136.03 (C11), 129.50 (2 x Ar-H), 128.83 (C8), 128.29 (2 x Ar-H), 62.32 (C4), 54.58 (C7), 45.33 (C5), 34.85 (C6), 31.48 (CH2), 31.33 (CH2), 30.51 (CH2), 29.21 (CH2), 29.06 (CH2), 28.90 (CH2), 28.76 (CH2), 28.53 (CH2), 22.62 (CH2), 22.50 (CH2), 14.16 (CH3), 14.11 (CH3); IR (油, cm-1) 3215 (w), 2926 (m) 1774 (w), 1715 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 432 ([M-H], 5), 329 (60), 207 (100), 161 (60); [C24H35NO2S2]-Hについて計算した正確な質量はm/z 432.2026 を要求、実測値 432.2034 (CI+).
実施例40:(4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−(N−Boc−Cys−OMe)−5−フェニル−7−(N−Boc−Cys−OMe)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンの調製
2,3−ジ−(N−Boc−Cys−OMe)−マレイミド(76mg、0.135mmol)をアセトニトリル(29mL)中に溶解して、0.005M溶液を得た。得られた溶液を30分間脱気し、スチレン(148μL、1.35mmol)を添加し、撹拌しながら30分間、パイレックスガラス器中で照射した。溶媒を真空中で除去し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製(石油エーテル中10%の酢酸エチルから石油エーテル中30%の酢酸エチルでの勾配溶出)により、(4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−(N−Boc−Cys−OMe)−5−フェニル−7−(N−Boc−Cys−OMe)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンと(4RS,5SR,7SR)2−アザ−4−(N−Boc−Cys−OMe)−5−フェニル−7−(N−Boc−Cys−OMe)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンとの混合物(28mg、0.042mmol)を、無色油状物として36%の収率で得た。この混合物からのスペクトルは非常に複雑であったが、全てが同じ質量を有するので、MSにより、化合物の正体が確認された。4RS,5RS,7SR)2−アザ−4−(N−Boc−Cys−OMe)−5−フェニル−7−(N−Boc−Cys−OMe)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオン及び(4RS,5SR,7SR)2−アザ−4−(N−Boc−Cys−OMe)−5−フェニル−7−(N−Boc−Cys−OMe)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタン−1,3−ジオンもまた、無色油状物(46mg)として[5+2]生成物と同時に単離された。H NMR及びMSのデータは、このうち40%(質量)が、所望のコンジュゲーション生成物(18mg、0.028mmol)(20%の収率)であることを示唆する。 δH (600 MHz, CDCl3) 8.32 (d, 4.7H, J = 8.7, N-H), 8.05 (s, 1.2H, N-H), 7.79 (s, 1H, N-H), 7.40-7.20 (m, 60H, Ar-H), 5.65 (d, 1H, J = 7.2, H-N), 5.57 (d, 5.2H, J = 8.2, H-N), 5.45 (d, 4.9H, J = 7.3, H-N), 5.40 (d, 1.9H, J = 7.8, H-N), 4.92 (d, 2.5H, J = 7.3, H-14), 4.74 (d, 3.7H, J = 7.8, H-14), 4.62-4.54 (m, 8H, H-14), 4.16-4.11 (m, 2.7H), 4.09-4.06 (m, 3.9H), 3.97-3.9 (m, 7.8H), 3.80-3.75 (m, 50.5H, H3-12), 3.66 (s, 22.6H, H3-12) 3.47-3.04 (m, 41.4, H2-18), 2.99-2.94 (m, 9.5H, H2-18), 2.82-2.73 (m, 9.5H, H2-18), 1.46-1.42 (m, 240H, H3-17); δC (150 MHz, CDCl3) 175.94 (C=O), 175.84 (C=O), 175.82 (C=O), 171.10 (C=O), 171.04 (C=O), 170.95 (C=O), 155.28 (Ar), 129.63 (Ar-H), 129.50 (Ar-H), 128.96 (Ar-H), 128.88 (Ar-H), 128.80 (Ar-H), 128.75 (Ar-H), 128.59 (Ar-H), 128.53 (Ar-H), 128.41 (Ar-H), 80.51 (C16), 80.22 (C16), 52.97 (C12), 52.93 (C12), 52.71 (C14), 52.61 (C14), 45.25 (C5), 32.92 (C18), 32.86 (C18), 31.19 (C18), 31.08 (C18), 29.83 (C6), 28.42 (C17) いくつかの炭素 シグナルは、ジアステレオマーの重複に起因して欠落している; IR (油, cm-1) 2924 (m), 1712 (s); MS (CI+) m/z (相対強度): 666 ([M-H], 100); [C30H41N3O10S2]-Hについて計算した正確な質量はm/z 666.2155を要求、実測値 666.2188 (CI+).

Claims (18)

  1. 式Fの第一の機能的部分を含む式R−Hの化合物を式Fの第二の機能的部分に連結するための試薬としての、式(Ia)の化合物の使用:
    式中、
    X及びX’はそれぞれ酸素を示し;
    Yは求電子性脱離基であり;
    及びR3’は一緒になって、式−N(R33’)−の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示すか、又は
    及びR3’は一緒になって、式−N(R33’)−N(R33’)−の基を形成し、各R33’は、同じ又は異なって、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示す;
    は、水素原子又は式Y、Nu、−L(Z)若しくはIGの基を示し;
    式Yのそれぞれの基は、同じ又は異なって、求電子性脱離基を示し;
    式Nuのそれぞれの基は、同じ又は異なって、−OH、−SH、−NH及び−NH(C1−6アルキル)から選択される求核剤を示し;
    式Lのそれぞれの基は、同じ又は異なって、リンカー基を示し;
    式Zのそれぞれの基は、同じ又は異なって、請求項1に記載の第二の機能的部分を含む
    化合物と反応し得る、式Lの基に結合した反応性基を示し、その結果該第二の機能的部分が該式Lの基に連結され;
    nは、1、2又は3であり;
    式IGのそれぞれの基は、同じ又は異なって、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキル基、C2−20アルケニル基又はC2−20アルキニル基である部分を示し、これらの基において、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基に置き換わっており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基に置き換わっており、これらの基において、
    (i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオ、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
    (ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基に置き換わっており;
    ・該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のいずれか一方は、抗体又は抗体断片であるタンパク質であり、該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は薬物であるか;
    ・該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のいずれか一方は、ペプチド、タンパク質、多糖、ポリエーテル、ポリアミノ酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸及びその誘導体、ポリウレタン及びポリホスファゼンから選択されるポリマー部分であり、該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は薬物であるか;又は
    ・該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のいずれか一方は、抗体又は抗体断片であるタンパク質であり、該第一の機能的部分及び第二の機能的部分のもう一方は検出可能部分であり;
    基Rは、式(Ia)の化合物の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって式(Ia)の化合物に結合され、その結果2位の基Yが基Rに置き換わられる。
  2. (A):
    Yが、ハロゲン原子又はトリフレート、トシレート、メシレート、N−ヒドロキシスクシンイミジル、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル、C1−6アルキルチオ、5〜10員のヘテロシクリルチオ、C6−10アリールチオ、C3−7カルボシクリルチオ、−OC(O)CH、−OC(O)CF、フェニルオキシ、−NR 若しくは−PR 基であり、式中、R、R及びRは、同じ又は異なって、水素原子並びにC1−6アルキル及びフェニル基から選択される;及び/又は
    (B):
    Lが、非置換であるか又はハロゲン原子及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基で置換されている、C1−20アルキレン基、C2−20アルケニレン基又はC2−20アルキニレン基である部分を示し、これらの基において、(a)0、1又は2個の炭素原子は、C6−10アリーレン、5〜10員のヘテロアリーレン、C3−7カルボシクリレン及び5〜10員のヘテロシクリレン基から選択される基に置き換わっており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−、−S−S−、−C(O)−及び−N(C1−6アルキル)−基から選択される基に置き換わっており、これらの基において、
    (i)該アリーレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6アルキルチオ、−N(C1−6アルキル)(C1−6アルキル)、ニトロ及びスルホン酸基から選択される1個以上の置換基によって置換されており;
    (ii)該カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基中の0、1又は2個の炭素原子は、−C(O)−基に置き換わっている;及び/又は
    (C):
    Zが、
    (a)式−LG、−C(O)−LG、−C(S)−LG又は−C(NH)−LGの基(式中、LGは求電子性脱離基である);
    (b)−OH、−SH、−NH、−NH(C1−6アルキル)及び−C(O)NHNH基から選択される求核剤Nu’;
    (c)求核剤と開環求電子反応し得る環式部分Cyc;
    (d)式−S(O)(Hal)の基(式中、Halはハロゲン原子である);
    (e)式−N=C=O又は−N=C=Sの基;
    (f)式−S−S(IG’)の基(式中、IG’は、請求項2に記載の式IGの基を示す);
    (g)1個以上のハロゲン原子によって置換されたC6−10アリール基である、基AH;
    (h)紫外線光への曝露によって活性化され得る光反応性基;
    (i)式−C(O)H又は−C(O)(C1−6アルキル)の基;
    (j)マレイミド基;
    (k)式−C(O)CHCHの基;
    (l)式−C(O)C(N)H又は−PhN の基(式中、Phはフェニル基を示す);若しくは
    (m)エポキシド基、
    を示す;及び/又は
    (D):
    IGが、非置換のC1−6アルキル基、C2−6アルケニル基又はC2−6アルキニル基である部分を示し、これらの基において、(a)0又は1個の炭素原子は、フェニレン、5〜6員のヘテロアリーレン、C5−6カルボシクリレン及び5〜6員のヘテロシクリレン基から選択される基に置き換わっており、該フェニレン、ヘテロアリーレン、カルボシクリレン及びヘテロシクリレン基は、非置換であるか又はハロゲン原子並びにC1−4アルキル及びC1−4アルコキシ基から選択される1又は2個の置換基によって置換されており、かつ(b)0、1又は2個の−CH−基は、−O−、−S−及び−C(O)−基から選択される基に置き換わっている;及び/又は
    (E):
    nが1である、
    請求項1に記載の使用。
  3. 式(Ia)の化合物が式(Ib)の化合物
    であり、式中、
    X及びX’はそれぞれ酸素原子を示し;
    33’は水素原子又はC1−6アルキル基を示し;
    Yはハロゲン原子を示し;
    は水素若しくはハロゲン原子又はC1−6アルキル基を示す、
    請求項1又は2に記載の使用。
  4. が式−Fの基であり;
    が、少なくとも第一のシステイン残基を含むペプチド又はタンパク質であり;
    基Rが、式(Ia)の化合物の2位において、該第一のシステイン残基のチオール基の求核攻撃によって式(Ia)の化合物に結合され、その結果基Yが基R中の第一のシステイン残基中のチオール基に由来する式−S−の基に置き換わった請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用。
  5. が式Yの基であり;
    がさらに、少なくとも第二のシステイン残基を含み;かつ
    基Rが、式(Ia)の部分の3位において、該第二のシステイン残基のチオール基の求核攻撃によって式(Ia)の化合物にさらに結合され、その結果基Rが基R中の第二のシステイン残基中のチオール基に由来する式−S−の基に置き換わった、請求項4に記載の使用。
  6. コンジュゲートを産生するためのプロセスであって、
    (i)式(Ia)の化合物を式R−Hの化合物と反応させて、式(II)の化合物を産生する工程
    (ii)その後、式Fの部分を該式(II)の化合物に連結する工程
    を含み、
    工程(i)は、式(Ia)の化合物の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yは基Rによって置き換わられ、
    X、X’、Y、R、R、R、R3’、及びFは全て、請求項1〜5のいずれか1項に記載したとおりである、プロセス。
  7. 請求項6に記載のプロセスであって、
    (A):
    該プロセスは、式(II)の2位と3位との間の炭素−炭素二重結合へのFの求電子付加反応によって、Fを式(II)の化合物に連結する工程を含む;又は
    (B):
    及びR3’が一緒になって式−N(R33’)−の基を形成し、R33’は、水素原子又は式Y、Nu若しくは−L(Z)の基を示し、該プロセスは、Fと(i)式−N(R33’)−の部分の窒素原子又は(ii)式Y、Nu若しくは−L(Z)の基との間の反応によって、Fを式(II)の部分に連結する工程を含む;又は
    (C):
    が、式Y、Nu又は−L(Z)の基を示し、該プロセスは、Fと式Y、Nu又は−L(Z)の基との間の反応によって、Fを式(II)の化合物に連結する工程を含む。
  8. コンジュゲートを産生するためのプロセスであって、該プロセスは、
    式R−Hの化合物を、式(IIa)の化合物:
    と反応させる工程を含み、式中、
    3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか、又は
    3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
    2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
    mは、0からnまでの値を有する整数であり;
    式(IIa)の化合物は、少なくとも1個の式Fの基を含み;
    は、請求項1に記載したとおりであり;
    X、X’、Y、R、R3’、R33’、R、L、Z及びnは全て、請求項1〜3のいずれか1項に記載したとおりであり;
    は、請求項1、4又は5に記載したとおりであり;
    該プロセスは、式(IIa)の化合物の2位において、式R−Hの化合物中の第一のSH基の求核攻撃によって基Rを結合させることを含み、その結果2位の基Yが基Rに置き換わられる、プロセス。
  9. (i)式(III)又は(IIIa)の化合物を、提供する工程;及び
    (ii)ホスフィン化合物、亜リン酸塩化合物、チオール、セレノール、アミン及びソフトカーボン求核化合物から選択される試薬と共に、式(III)又は(IIIa)の化合物をインキュベートすることにより、式(III)又は(IIIa)の化合物の2位において、基Rと炭素原子との間の結合を切断する工程、
    を含み、
    [式中、
    3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−の基を形成し、R33a’は、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示すか、又は
    3a及びR3a’は一緒になって、式−N(R33a’)−N(R33a’)−の基を形成し、各R33a’は、同じ又は異なって、式R33’の基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し、;
    2aは、式Rの基又は式F若しくは−L(F(Z)n−mの基を示し;
    mは、0からnまでの値を有する整数であり;
    は、請求項1、4又は5に記載したとおりであり;
    は、請求項1に記載したとおりであり;
    X、X’、R、R3’、R33’、R、L、Z及びnは全て、請求項1〜3のいずれか1項に記載したとおりである。]
    該プロセスが式(IIIa)の化合物を含む場合、
    式(IIIa)の化合物のRは、少なくとも第一のチオール基及び第二のチオール基を含み、該第一のチオール基は、式(IIIa)の化合物中の2位に結合し、第二のチオール基は、式(IIIa)の化合物中の3位に結合しており;
    工程(ii)が、ホスフィン化合物、亜リン酸塩化合物、チオール、セレノール、アミン及びソフトカーボン求核化合物から選択される試薬と共に、式(IIIa)の化合物をインキュベートすることにより、式(IIIa)の部分の3位において、基Rと炭素原子との間の結合を切断することを更に含む、プロセス。
  10. 求項8に記載の式(IIa)の化合物(但し、R 2a は、グルコピラノシルチオではない。)。
  11. 式F の基を少なくとも1個含み、R 2a が水素原子ではない、請求項9に記載の式(III)の化合物。
  12. 請求項9に記載の、式(IIIa)の化合物。
  13. 式Fの基を少なくとも1個含む、請求項1に記載の化合物。
  14. が、少なくとも第1のシステイン残基と第2のシステイン残基を含むペプチド又はタンパク質であり、
    は、該第1のシステイン残基中のチオール基に由来する式−S−の基により式(IIIa)の化合物中の2位に結合し、かつ
    は、該第2のシステイン残基中のチオール基に由来する式−S−の基により式(IIIa)の化合物中の3位に結合する、請求項1又は1に記載の化合物。
  15. 式(IVa)又は(IVb)の化合物
    [式中、
    は、請求項1、4又は5に記載したとおりであり;
    X、X’、R2a、R3a及びR3a’は、請求項9に記載したとおりであり;
    は、ハロゲン原子、ヒドロキシル、C1−6アルコキシ、チオール、C1−6アルキルチオ若しくはC1−6アルキルカルボニルオキシ基、又は式Fの基であり;
    基R2a及びRの少なくとも一方は、式Fの基を含み;
    は、請求項1に記載したとおりである]。
  16. 請求項1、請求項1又は請求項1に記載の化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
  17. コンジュゲートがマレイミド環を含み、該プロセスが該マレイミド環の開環をもたらす工程を更に含む、請求項6〜8のいずれか1項に記載のプロセス。
  18. (IIIa)の化合物において、R 第1のシステイン残基と第2のシステイン残基が該ペプチド又はタンパク質中で形成された内部ジスルフィド結合に由来する、請求項1に記載の化合物。
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