JP5964809B2 - オピオイド受容体リガンドとしてのカルボキサミド基を含有するモルヒネ誘導体 - Google Patents
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Description
本発明は、米国保健社会福祉省によって授与された契約番号R01DA12180の下で、米国政府支援によりなされたものである。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
本願は、米国仮特許出願第61/316,175号(2010年3月22日出願)、同第61/394,148号(2010年10月18日出願)、及び同第61/421,915号(2010年12月10日出願)の優先権を主張し、それらの開示内容は、参考として本明細書に含まれるものである。
本発明は、カルボキサミドの窒素原子上に大型置換基を有するカルボキサミド基含有オピオイド受容体結合化合物に関する。本化合物は、鎮痛薬、下痢止め薬、鎮痙薬、抗肥満薬、鎮咳薬、抗コカイン薬、抗炎症薬、及び抗嗜癖薬として有用である。
1805年のモルヒネの単離以来、オピエートは熱心な研究の対象であり、オピエート又はオピエート様活性を有する何千もの化合物が同定されてきた。ヒトの痛覚脱失を引き起こすために使用される化合物(例えばモルヒネ)及びヒトの薬物嗜癖を治療するために使用される化合物(例えばナルトレキソン及びシクラゾシン)を含む多くのオピオイド受容体相互作用性化合物は、経口バイオアベイラビリティーが乏しく、体内からのクリアランス速度が非常に迅速であるため、有用性には限界があった。これが、ベンゾモルファン類[(例えばシクラゾシン及びEKC(エチルケトシクラゾシン)]としても知られている2,6−メタノ−3−ベンゾアゾシン類の8位のヒドロキシル基(OH)及びモルフィナン類(例えばモルヒネ)の対応する3位のOH基の存在によるものであることは多くの実例中で示されてきた。更に、チャート1−3に、オピエート受容体による疾患媒介を治療するために使用される1群のオピエート結合化合物を示す。
321-44 に記載されており、その内容は参考として本明細書に含まれるものである。
ある観点においては、本発明は、式I:
R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、−OH、−CN、−CHO、−OCH3、−OCH2CH3、−OCH(CH3)2、−NO2、−COR10、−COOR10、−SO2R10、−CONR10R11、−CSNR10R11、−CONR10NR11R12、−CONR10OR11、−CONR10((C(R12)(R13))tCONR10R11、−CONR10((C(R12)(R13))tCOOR11、−C(=S)R10、−C(=NOR11)R10、C(=NR10)R11、−SO2NR10R11、ヘテロシクリル基、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ハロ(C1−C6)アルキル基、ハロ(C1−C6)アルコキシル基、及び(C1−C6)アルキルチオ基から選択されるか;あるいは、
R1及びR2は、それらが結合する原子と一緒になって、及び、−OCH2O−又は−OCH2CH2O−から選択される断片と一緒になって環を形成するものとし、
ここで、Cyが、芳香基である場合、R1及びR2は両方ともに水素原子であることはできず;
ここで、Cyが、芳香基である場合、R1及びR2は両方ともにハロゲン原子であることはできず;
R3は、水素原子、C1−C8炭化水素基、ヘテロシクリル基、アリール基及びヒドロキシアルキル基から選択され;
R4は、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、低級アルコキシ基、C1−C20アルキル基、及びヒドロキシル基又はカルボニル基で置換されたC1−C20アルキル基から選択され;
R5は、低級アルキル基であり;
R6は、低級アルキル基であり;
R7は、水素原子、NR10R11及び−OR10から選択され;又は
R4、R5、R6及びR7が一緒になって、1、2、3及び4環を形成することができ、前記環は、場合により更なる置換基を有し;
R8及びR8aは、両方ともに水素原子であるか、又は、R8及びR8aが一緒になって、=Oであり;
R9は、水素原子及び低級アルキル基から選択され;
R10、R11、R12及びR13は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基、−NR100R101又は場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であるか、あるいは、
R10及びR11が、結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下の構成員がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成するものとし;tは、0、1、2、3、4、5、又は6であり;
R100及びR101は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基又は場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であり、又は、
R100及びR101は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下の構成員がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成し;
Yは、直接結合又は−(C(R10)(R11))q−であり、ここで、qは、0、1、2、3、4又は5であり;
Lは、直接結合又は−(C(R10)(R11))q−であり;及び
Cyは、Ar1−B−Ar2であり、ここで、
Ar1は、存在しないか、あるいは、アリール基又は1〜4つのN、O及び/又はS原子を有するヘテロアリール基であり、前記の基は、置換されていないか、あるいは、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、−OR10、−NR10R11、−CN、−COR10、又は−COOR10により一置換、二置換又は三置換されていることができ;
Bは、直接結合、−O−、−NR10、−SO2、又は−(C(R10)(R11)s−であり、ここで、sは、0、1、2、3、4又は5であり;及び
Ar2は、アリール基又は1〜4つのN、O及び/又はS原子を有するヘテロアリール基であり、前記の基は、置換されていないか、あるいは、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、−OR10、−NR10R11、−CN、−COR10又は−COOR10により一置換、二置換又は三置換されていることができ、
ここで、Cyがフェニル基又はビフェニル基である場合、R 1 は、−OCH3基以外の基である)
で表される化合物に関する。
長年のSAR研究から、モルフィナン類及びベンゾモルファン類のヒドロキシル基は、オピエート受容体の特異的部位と相互に作用することが知られている。本発明者の近年の研究によれば、ヒドロキシル基をカルボキサミド残基で置換可能なことを見出した。かなり広範囲の第二級カルボキサミド類が、25ナノモル未満の望ましい範囲で結合性を示す。本発明者は、近年、カルボキサミド基位に結合した環状基を有する1群の化合物を報告した(US20070021457、WO2010/011619、及び12/506,354で、それらの内容は、参考として本明細書に含まれるものである)。驚くべきことに、環状基上の置換基の中の選ばれた基が、有意に向上した結合性を提供することが分かった。
R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、−OH、−CN、−CHO、−OCH3、−OCH2CH3、−OCH(CH3)2、−NO2、−COR10、−COOR10、−SO2R10、−CONR10R11、−CSNR10R11、−CONR10NR11R12、−CONR10OR11、−CONR10((C(R12)(R13))tCONR10R11、−CONR10((C(R12)(R13))tCOOR11、−C(=S)R10、−C(=NOR11)R10、C(=NR10)R11、−SO2NR10R11、ヘテロシクリル基、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ハロ(C1−C6)アルキル基、ハロ(C1−C6)アルコキシル基、及び(C1−C6)アルキルチオ基から選択されるか;あるいは、
R1及びR2は、それらが結合する原子と一緒になって、及び−OCH2O−、又は−OCH2CH2O−から選択される断片と一緒になって環を形成するものとし、
ここで、Cyが、芳香基である場合、R1及びR2は両方ともに水素原子であることはできず;
ここで、Cyが、芳香基である場合、R1及びR2は両方ともにハロゲン原子であることはできず;
R3は、水素原子、C1−C8炭化水素基、ヘテロシクリル基、アリール基及びヒドロキシアルキル基から選択され;
R4は、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、低級アルコキシ基、C1−C20アルキル基、及びヒドロキシル基又はカルボニル基で置換されたC1−C20アルキル基から選択され;
R5は、低級アルキル基であり;
R6は、低級アルキル基であり;
R7は、水素原子、NR10R11及び−OR10から選択され;又は
R4、R5、R6及びR7が一緒になって、1、2、3、又は4環から形成され、前記環は、場合により更なる置換基を有し;
R8及びR8aは、両方ともに水素原子であるか、又は、R8及びR8aが一緒になって、=Oであるものとし;
R9は、水素原子及び低級アルキル基から選択され;
R10、R11、R12及びR13は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基、−NR100R101又は場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であるか、
又は
R10及びR11が、結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下の構成員がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成するものとし;tは、0、1、2、3、4、5又は6であり;
R100及びR101は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基又は場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であり、又は
R100及びR101は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成し;
Yは、直接結合又は−(C(R10)(R11))q−であり、ここで、qは、0、1、2、3、4又は5であり;
Lは、直接結合又は−(C(R10)(R11))q−であり;及び
Cyは、Ar1−B−Ar2であり、ここで、
Ar1は、存在しないか、あるいは、アリール基又は1〜4つのN、O及び/又はS原子を有するヘテロアリール基であり、前記の基は、置換されていないか、又は、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、−OR10、−NR10R11、−CN、−COR10又は−COOR10により一置換、二置換又は三置換されていることができ;
Bは、直接結合、−O−、−NR10、−SO2、又は−(C(R10)(R11)s−であり、ここで、sは、0、1、2、3、4又は5であり;及び
Ar2は、アリール基又は1〜4つのN、O及び/又はS原子を有するヘテロアリール基であり、前記の基は、置換されていないか、又は、ハロゲン原子、低級アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、−OR10、−NR10R11、−CN、−COR10又は−COOR10により一置換、二置換又は三置換されていることができ、
ここで、Cyがフェニル基又はビフェニル基である場合、R 1 は、−OCH3基以外の基である)
で表される化合物に関する。
Cy、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及びR8aは前記に定義する通りである。
いくつかの実施態様においては、R1は、−OH、−CHO、−CONH2 、−CON(H)CH2CONH2、−CON(H)CH2CH2CONH2、−CON(H)CH2COOH、−CON(H)CH2CH2COOH、−COOH及び−COOCH3から選択され;又は、
R1及びR2は、それらが結合する原子と一緒になって、−OCH2O−と縮合された環を形成する。
別の実施態様においては、R2はHであり、及びR1は、−OH、−CHO、−CONH2 、−CON(H)CH2CONH2、−CON(H)CH2CH2CONH2、−CON(H)CH2COOH、−CON(H)CH2CH2COOH、−COOH及び−COOCH3から選択される)
の化合物を提供する。
R1、R2、R3、R7及びCyは、前記に定義する通りであり;
R20、R21、及びR22は、それぞれ、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、低級アルコキシ基、C1−C20アルキル基及びヒドロキシル基又はカルボキニル基で置換されたC1−C20アルキル基から選択されるか;又は
R20及びR21は、それらが結合する炭素と一緒になって、−CO、又は−CSを形成し;又は
R20及びR21は、それらが結合する炭素原子と一緒になって、環を形成するものとし、いくつかの実施態様においては、その環は、らせん環である)
の化合物を提供する。
R1及びR2は、それらが結合する原子と一緒になって、−OCH2O−縮合された環を形成する。
その他の実施態様においては、R2は、Hであり、R1は、−OH、−CHO、−CONH2 、−CON(H)CH2CONH2、−CON(H)CH2CH2CONH2、−CON(H)CH2COOH、−CON(H)CH2CH2COOHから選択される。
lは、0、1、2、3、4又は5であり;
kは、0、1又は2であり;
Xは、C、N、S又はOであり、そして
Ra、Rb、Rcは、それぞれ独立して選択され:
水素原子;アリール基;置換されたアリール基;ヘテロアリール基;置換されたヘテロアリール基;複素環式環又は置換された複素環式環;及び置換された又は置換されていないアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、又はそれぞれ0、1、2、又は3、又は(もしくは)、O、S、又はNから選択された、さらに多いヘテロ原子を含むシクロアルケニル基であり;
あるいは、Ra、Rb及びRcは、結合した原子と一緒になって複素環式環又は置換された複素環式環であり;
Qaは、存在しないか、又は(C=O)、(SO2)、(C=NH)、(C=S)、又は(CONRa)から選択され;及び
WはO、S、NORa又はNRaである。
ここで、Wは、[C(R9)2]n、CR8R8a、O、NR9、S及びCR9=CR9から選択され;そして、
nは、1、2、3、4又は5であるものとする。
式中、Zは、CR10(ここでR10は、前記の意味である)又はNである。これらの例において、近位環への遠位環の結合点において、Zは炭素原子でなければならないものとする。更に、R1及びR2の結合点において、Zは、それぞれCR1及びCR2であることができる。いくつかの実施態様においては、Cy−R1R2は構造:
Ki=(IC50)/1+S
(ここで、S=(放射性リガンドの濃度)/(放射性リガンドのKd)13
である)
から計算した。データは、3つに関して実施した少なくとも3回の実験からの平均±SEMである。
0.5mLの最終容量において、それぞれの試験化合物の12種の濃度を、ヒトκ、δ又はμオピオイド受容体のいずれかを安定発現したCHO細胞膜15μg(κ)、10μg(δ)又は7.5μg(μ)を使ってインキュベートした。分析バッファーは、50mM−Tris−HCl(pH7.4)、3mM−MgCl2、0.2mM−EGTA、3μM−GDP、及び100mM−NaClからなる。[35S]GTPγSの最終濃度は、0.080nMであった。非特異的結合を、10μM−GTPγSの介在によって測定した。結合は、細胞膜の添加によって開始された。30℃で60分間のインキュベートの後、サンプルをSchleicher & Schuell No.32グラスファイバーフィルターを通してフィルター処理した。フィルターを、冷却した50mM−Tris−HCl(pH7.5)を用いて3回洗浄し、エコシンチシンチレーション溶液2mLで計測した。データは、3つに関して実施した少なくとも3回の実験からの平均Emax値±S.E.M.である。Emax量の推測において、基礎[35S]GTPγS結合を0%に設定した。μオピオイド受容体における化合物のアンタゴニスト作用を決定するために、μオピオイド受容体を発現したCHO細胞膜を、μアゴニストDAMGOの200nMの存在下における化合物の12種の濃度を用いてインキュベートした。κオピオイド受容体において化合物のアンタゴニスト作用を決定するために、κオピオイド受容体を発現したCHO細胞体を、κアゴニストU50,488の100nMの存在下において化合物を用いてインキュベートした。δ受容体において化合物は拮抗薬かどうかを決定するために、δ受容体を発現したCHO細胞体を、δ−選択的アゴニストSNC80の10nMの存在下において試験化合物の12種の濃度を用いてインキュベートした。
この明細書の全体にわたり、用語及び置換基はその定義を有する。
二環式9又は10員の芳香環系基又はO、N、又はSから選択されるヘテロ原子を0〜3つ含有する二環式9又は10員の芳香族複素環系基;あるいは
三環式13又は14員の芳香環系基又はO、N、又はSから選択されるヘテロ原子を0〜3つ含有する三環式13又は14員の芳香族複素環系基を意味する。
芳香族6〜14員の炭素環式環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、インダン、テトラリン、及びフルオレンが挙げられ、5〜10員の芳香族複素環式環としては、例えば、イミダゾール、ピリジン、インドール、チオフェン、ベンゾピラノン、チアゾール、フラン、ベンゾイミダゾール、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、ピリミジン、ピラジン、テトラゾール及びピラゾールが挙げられる。
本明細書で使用されるアリール基及びヘテロアリール基は、1または複数の環が芳香族であるがすべてが芳香族である必要はない残基を指す。
本発明は、既に公共の所有にあるものでない属(I)の構成員のすべてを包含する。
以下の略語及び用語は、全体にわたり指示された意味を有する:
Ac = アセチル
BNB = 4−ブロモメチル−3−ニトロ安息香酸
Boc = t−ブチルオキシカルボニル
BPE = 2(4−ビフェニリル)エチル=
c− = シクロ
DAMGO = Tyr−ala−Gly−NMePhe−NHCH2OH
DBU = ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン
DCM = ジクロロメタン=塩化メチレン=CH2Cl2
DEAD = アゾジカルボン酸ジエチル
DIC = ジイソプロピルカルボジイミド
DIEA = N,N−ジイソプロピルエチルアミン
DMAP = 4−N,N−ジメチルアミノピリジン
DMF = N,N−ジメチルホルムアミド
DMSO = ジメチルスルホキシド
DOR = δオピオイド受容体
DPPF = 1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン
DVB = 1,4−ジビニルベンゼン
EEDQ = 2−エトキシ−1−エトキシカルボニル−1,2−ジヒドロキノ
リン
Fmoc = 9−フルオレニルメトキシカルボニル
GC = ガスクロマトグラフィー
HATU = ヘキサフルオロリン酸O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−
イル)−1,1,3,3−テトラメチルウトニウム
HOAc = 酢酸
HOBt = ヒドロキシベンゾトリアゾール
KOR = κオピオイド受容体
Me = メチル
mesyl = メタンスルホニル
MOR = μオピオイド受容体
MTBE = メチルt−ブチルエーテル
NMO = N−メチルモルホリンオキシド
PEG = ポリエチレングリコール
Ph = フェニル
PhOH = フェノール
PfP = ペンタフルオロフェノール
PPTS = ピリジニウムp−トルエンスルホネート
PyBroP = ヘキサフルオロリン酸ブロモ−トリス−ピリジノ−ホスホニウム
rt = 室温
sat’d = 飽和
s− = 第二級
t− = 第三級
TBDMS = t−ブチルジメチルシリル
TFA = トリフルオロ酢酸
THF = テトラヒドロフラン
TMOF = オルトギ酸トリメチル
TMS = トリメチルシリル
tosyl = p−トルエンスルホニル
Trt = トリフェニルメチル
U69,593 =
Claims (13)
- 式I:
R1は、−CHO及び−CONH2から選択され;
R2は、水素原子であるか;あるいは、
R1及びR2は、それらが結合する原子と一緒になって、及び−OCH2O−又は−OCH2CH2O−から選択される断片と一緒になって環を形成するものとし、
R3は、水素原子及びC1−C8炭化水素基から選択され;
R4は、水素原子、ヒドロキシル基、及び低級アルコキシ基から選択され;
R5は、低級アルキル基であり;
R6は、低級アルキル基であり;
R7は、水素原子、NR10R11、及び−OR10から選択されるか;又は、
R4、R5、R6、及びR7が一緒になって、1、2、又は3環を形成することができ、前記環は、場合により更なる置換基を有し;
R8及びR8aは、両方とも水素原子であるか、又は、R8及びR8aが一緒になって、=Oであり;
R9は、水素原子及び低級アルキル基から選択され;
R10 及びR 11 は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基、−NR100R101又は、場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であるか、又は、
R10及びR11は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下の構成員がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成し;
R 100及びR101は、それぞれ独立して、水素原子、場合により置換されていることのある低級アルキル基、場合により置換されていることのあるアルケニル基、場合により置換されていることのあるアルキニル基、場合により置換されていることのあるアリール基、ヒドロキシル基、又は場合により置換されていることのある低級アルコキシ基であるか、又は、
R100及びR101は、それらが結合している窒素原子と一緒になって、5〜7環基で、そのうち3つ以下の構成員がN、O及びSから選択されたヘテロ原子であることができる、場合により置換されていることのある縮合された炭素環式環又は複素環式環を形成し;
Yは、直接結合、又は−(C(R10)(R11))q−であり、ここで、qは、0、1、2、3、4、又は5であり;
Lは、直接結合、又は−(C(R10)(R11))q−であり;及び、
Cyは、Ar1−B−Ar2であり、ここで、
Ar1は、アリール基であり;
Bは、直接結合であり;及び
Ar2は、アリール基である)
で表される化合物。 - Ar2が、フェニル基であり、R1又はR2の一方がBに対してパラ位に存在する、請求項1に記載の化合物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬製剤。
- 結合性オピオイド受容体に関連する病態又は疾患を予防又は治療するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物の有効量を有効成分として含む、医薬組成物。
- 前記疾患又は病態が、痛み、かゆみ、下痢、過敏性腸症候群、胃腸運動障害、肥満症、呼吸抑制、痙攣、咳、痛覚過敏及び薬物嗜癖からなる群から選択される、請求項9に記載の医薬組成物。
- 前記薬物嗜癖が、ヘロイン、コカイン、ニコチン及びアルコール嗜癖から選択される、請求項10に記載の医薬組成物。
- 病態が痛みであり、組成物が更に、オピオイドの有効量を含む、請求項10に記載の医薬組成物。
- 病態が変形性関節症であり、組成物が更に、オピオイドの有効量を含む、請求項10に記載の医薬組成物。
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