JP6736816B2 - ピリジンカルボキサミド誘導体、それらの製造方法およびそれらの医薬用途 - Google Patents
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Description
式中
R1は、アルキルであり、該アルキルはハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から選択される1以上の基で任意にさらに置換されていてもよく;
R2は、水素、アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、アルコキシ、シクロアルキルおよびヘテロシクリルから成る群から選択され、該アルキル、アルコキシ、シクロアルキルまたはヘテロシクリルはアルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から選択される1以上の基で任意にさらに置換されていてもよく;
R3は、次の基:
から選択され;
R4およびR5は、それぞれ独立して水素、アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択され:
R6は、水素、アルキルおよびハロゲンから選択され;
nは、0、1または2である。
式中、R1, R2, R4およびnは、式(I)で定義したとおりである。
式中、R1, R2, R4およびnは、式(I)で定義したとおりである。
式中、R1, R2, R4およびnは、式(I)で定義したとおりである。
式中、R1, R2, R4およびnは、式(I)で定義したとおりである。
式中、R1, R2, R4およびnは、式(I)で定義したとおりである。
またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩が挙げられる。
式中、
R1は、アルキルであり、該アルキルはハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から選択される1以上の基で任意にさらに置換されていてもよく;
R2は、水素、アルキル、ハロゲン、シアノ、ニトロ、アルコキシ、シクロアルキルおよびヘテロシクリルから成る群から選択され、該アルキル、アルコキシ、シクロアルキルまたはヘテロシクリルはアルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から選択される1以上の基で任意にさらに置換されていてもよく;
nは、0、1または2であり;
該化合物は式(I)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩の製造において中間体として使用することができる。
またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩であり;式(IV)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩の製造において中間体として使用することができ;式中、R1, R2およびnは、式(IA)で定義したとおりである。
またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩が挙げられる。
(式中、R1~R3およびnは一般式(I)で定義したとおりである。)
式(IA)の化合物を式(IB)の置換ベンゾフラン誘導体と、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと加熱して、式(I)の化合物を得る:
というステップを含む、式(I)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法を提供する。
特に言及しない限り、ここで用いた用語は以下の意味を有する。
該シクロアルキルはアリール、ヘテロアリールまたはヘテロシクリルに縮合していてもよく、ここでは親構造と結合する環はシクロアルキルである。代表例としては、これらに限定されないが、インダニル、テトラヒドロナフチルおよびベンゾシクロヘプチルなどが挙げられる。該シクロアルキルは任意に置換されていても、無置換であってもよい。置換されている場合、置換基は、好ましくはアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ハロゲン、チオール、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルコキシ、複素環式アルコキシ、シクロアルキルチオ、ヘテロシクリルチオ、オキソ、アミノ、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から独立して選択される1つ以上の基である。
該ヘテロシクリルはアリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキルに縮合していてもよく、ここでは親構造と結合する環はヘテロシクリルである。代表例としては、これらに限定されないが、以下のものが挙げられる。
該ヘテロシクリルは任意に置換されていても、無置換であってもよい。置換されている場合、置換基は、好ましくはアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ハロゲン、チオール、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルコキシ、複素環式アルコキシ、シクロアルキルチオ、ヘテロシクリルチオ、オキソ、アミノ、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から独立して選択される1つ以上の基である。
該アリールは任意に置換されていても、無置換であってもよい。置換されている場合、置換基は、好ましくはアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ハロゲン、チオール、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルコキシ、複素環式アルコキシ、シクロアルキルチオ、ヘテロシクリルチオ、アミノ、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から独立して選択される1つ以上の基である。
該ヘテロアリールは、任意に置換されていても、無置換であってもよい。置換されている場合、置換基は、好ましくはアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ハロゲン、チオール、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルコキシ、複素環式アルコキシ、シクロアルキルチオ、ヘテロシクリルチオ、アミノ、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、カルボキシルおよびカルボン酸エステルから成る群から独立して選択される1つ以上の基である。
「ヒドロキシ」とは、−OH基をいう。
「ヒドロキシアルキル」とは、ヒドロキシで置換されたアルキル基をいい、ここでアルキルは上記で定義した通りである。
「ハロゲン」とは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう。
「シアノ」とは、−CN基をいう。
「カルボキシル」とは、−C(O)OH基をいう。
「カルボン酸エステル」とは、−C(O)O(アルキル)または(シクロアルキル)基をいい、ここで該アルキルおよびシクロアルキルは上記で定義した通りである。
発明の対象物を得るために、本発明は以下の合成の技術的解決法を適用する:
スキーム1
以下:
(式中、R1~R3およびnは一般式(I)で定義したとおりである。)
式(IA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(I)の化合物を得る:
のステップを含む、本発明の式(I)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩の製造方法。
以下:
(式中、R1, R2, R4およびnは、一般式(II)で定義したとおりである。)
式(IA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(II)の化合物を得る:
というステップを含む、式(II)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法。
以下:
(式中、R1, R2, R4およびnは、一般式(III)で定義したとおりである。)
式(IA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(III)の化合物を得る:
というステップを含む、式(III)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法。
以下:
(式中、R1~R3およびnは一般式(I)で定義したとおりである。)
式(IVA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(IV)の化合物を得る:
というステップを含む、式(IV)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法。
以下:
(式中、R1, R2, R4およびnは、一般式(I)で定義したとおりである。)
式(IVA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(V)の化合物を得る:
というステップを含む、式(V)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法。
以下:
(式中、R1, R2, R4およびnは、一般式(I)で定義したとおりである。)
式(IVA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体(IB)の化合物、好ましくは(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンと有機溶媒中で加熱して、式(VI)の化合物を得る:
というステップを含む、式(VI)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩を製造する方法。
以下の実施例で具体的に示されていない条件は、当業における一般的な条件または製造者が推奨する原料の条件である。起源が示されていない試薬は市場から一般に購入できる公知の試薬である。
MSはFINNIGAN LCQAd (ESI) 質量分析計(メーカー:Thermo、型式:Finnigan LCQ advantage MAX)で測定した。
薄層シリカゲルクロマトグラフィー(TLC)には、Yantai Huanghai HSGF254 または Qingdao GF254シリカゲルプレートを使用した。TLCで使用したシリカゲルプレートの寸法は0.15 mm〜0.2 mmで、生成物の精製に使用したシリカゲルプレートの寸法は0.4 mm〜0.5 mmであった。
カラムクロマトグラフィーの担体として、Yantai Huanghai 200〜300メッシュのシリカゲルを使用した。
本発明の公知の原料は、当業における公知の合成法により調製できるか、ABCR GmbH & Co.KG、Acros Organics、Aldrich Chemical Company、Accela ChemBio Inc.またはDari Chemical Companyなどから購入できる。
特に明記しない限り、反応は窒素またはアルゴン雰囲気下で行った。
「窒素雰囲気」または「アルゴン雰囲気」は、反応フラスコが1Lの窒素またはアルゴンの風船を備えていることを意味する。
「水素雰囲気」は、反応フラスコが1Lの水素の風船を備えていることを意味する。
マイクロ波反応には、型式CEM Discover-S 908860のマイクロ波反応器を使用した。
特に明記しない限り、反応に用いた溶液は水溶液をいう。
特に明記しない限り、反応における反応温度は室温をいう。
室温は最適な反応温度であり、20℃〜30℃の範囲内にある。
反応の進行は薄層クロマトグラフィー(TLC)でモニターし、溶出系は、A:ジクロロメタンとメタノール系、B:n−ヘキサンと酢酸エチル系、C:石油エーテルと酢酸エチル系およびD:アセトンを含む。溶媒の容積比は化合物の極性に応じて調節できる。
化合物の精製に使用したカラムクロマトグラフィーおよび薄層クロマトグラフィーの溶出系は、A:ジクロロメタンとメタノール系、B:n−ヘキサンと酢酸エチル系、C:n−ヘキサンとアセトン系、D:n−ヘキサンおよびE:酢酸エチルを含む。溶媒の容積比は化合物の極性に応じて調節でき、また時には、トリエチルアミンのようなアルカリ性試薬または酸性試薬を少量に添加することもできる。
(R)-5-シアノ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)-4-メトキシピコリンアミド
5-ブロモ-4-メトキシピコリン酸
5-ブロモ-4-メトキシピコリン酸メチル1a(250 mg, 1.01 mmol)を10 mLのメタノール、テトラヒドロフランおよび水の混合物(V:V:V=3:3:1)に溶解した後、水酸化ナトリウム(100 mg, 2.5 mmol)を加え、2時間攪拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、残渣に10 mLの水を加えた。得られた混合物を2M塩酸でpH 2に調整し、酢酸エチル(20 mL×3)で抽出した。有機層を飽和NaCl溶液(15 mL×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、白色固体の標記化合物5-ブロモ-4-メトキシピコリン酸1bの粗製品(200 mg)を得た。これをさらに精製せず、次の工程に用いた。
MS m/z (ESI): 229.9 [M-1].
tert-ブチル4-(5-ブロモ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート
5-ブロモ-4-メトキシピコリン酸1b(150 mg, 0.65 mmol)、4-アミノ-1-tert-ブトキシカルボニルピペリジン(130 mg, 0.65 mmol)、1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(190 mg, 1 mmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(20 mg, 0.13 mmol)およびトリエチルアミン(0.15 mL, 1 mmol)を20 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解した。反応混合物を50℃に加熱し、50℃で6時間攪拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、淡黄色油の標記化合物tert-ブチル4-(5-ブロモ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート1c(60 mg, 22.4%)を得た。
MS m/z (ESI): 414.1 [M+1].
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート
tert-ブチル4-(5-ブロモ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート1c(60 mg, 0.15 mmol)、シアン化亜鉛(26 mg, 0.22 mmol)およびテトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム(18 mg, 0.015 mmol)を1.5 mLのN,N-ジメチルアセトアミドに溶解した。135℃で混合物をマイクロ波で40分間攪拌した後、反応溶液を減圧下で濃縮した。溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、無色油の標記化合物tert-ブチル4-(5-シアノ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート1d(32 mg, 61.5%)を得た。
MS m/z (ESI): 361.2 [M+1].
5-シアノ-4-メトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-メトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート1d(32 mg, 0.09 mmol)を5 mLのジクロロメタンに溶解し、1 mLのトリフルオロ酢酸を加えた。反応混合物を1.5時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣に15 mLのメタノールに加え、飽和重炭酸ナトリウム溶液でpH 8に調整した。混合物を減圧下で濃縮した。溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色ペーストの標記化合物5-シアノ-4-メトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド1e(23 mg, 100%)を得た。
MS m/z (ESI): 261.1 [M+1].
(R)-5-シアノ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)-4-メトキシピコリンアミド
(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(25 mg, 0.09 mmol、特許出願“ WO2010129379 ”に開示された方法に従って調製したもの)および5-シアノ-4-メトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド1e(23 mg, 0.09 mmol)を5 mLのアセトニトリルに溶解した。反応混合物を還流下で15時間攪拌した後、減圧下で濃縮した。溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、淡黄色固体の標記化合物(R)-5-シアノ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)-4-メトキシピコリンアミド1(4.5 mg, 11.3%)を得た。
MS m/z (ESI): 450.2 [M+1].
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 8.88 (s, 1H), 8.75 (d, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.71-7.69 (m, 2H), 5.43-5.40 (m, 2H), 5.35 (s,1H), 5.08 (s , 1H), 4.09 (s, 3H), 3.78 (s, 1H), 2.95 (s, 3H), 2.38 (s, 1H), 2.27 (s, 3H), 2.25 (s, 2H), 1.72 (s, 4H).
(R)-5-シアノ-4-エトキシ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド
6-クロロ-4-エトキシニコチノニトリル
4,6-ジクロロニコチノニトリル2a(500 mg, 2.89 mmol)を20 mLのテトラヒドロフランに溶解し、0℃以下で10 mLのナトリウムエトキシド(197 mg, 2.89 mmol)のエタノール溶液を滴下した。反応混合物を室温まで加熱し、さらに1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物6-クロロ-4-エトキシニコチノニトリル2b(375 mg, 71%)を得た。
MS m/z (ESI): 183.1 [M+1].
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-エトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート
オートクレーブに6-クロロ-4-エトキシニコチノニトリル2b(375 mg, 2.05 mmol)、4-アミノ-1-tert-ブトキシカルボニルピペリジン(422 mg, 2.05 mmol)、酢酸パラジウム(23 mg, 0.1 mmol)、1,3-ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン(42 mg, 0.1 mmol)、トリエチルアミン(0.57 mL, 4.1 mmol)および20 mLのアセトニトリルをチャージした。得られた混合物を80℃および10バールの一酸化炭素の条件下で16時間反応させた。反応混合物をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物tert-ブチル4-(5-シアノ-4-エトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート2c(645 mg, 84%)を得た。
MS m/z (ESI): 373.2 [M-1].
5-シアノ-4-エトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-エトキシピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート2c(100 mg, 0.27 mmol)を5 mLのジクロロメタンに溶解し、1 mLのトリフルオロ酢酸を加えた。反応混合物を1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、黄色油の標記化合物5-シアノ-4-エトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート2dの粗製品(110 mg)を得た。これを精製せずに、次の工程に用いた。
(R)-5-シアノ-4-エトキシ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド
(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(50.7 mg, 0.27 mmol)および5-シアノ-4-エトキシ-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート2dの粗製品(110 mg, 0.27 mmol)を15 mLのアセトニトリルに溶解し、炭酸ナトリウム(56.6 mg, 0.53 mmol)を加えた。反応混合物を80℃に加熱し、48時間攪拌した。反応混合物をろ過し、減圧下で濃縮した。溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、淡黄色固体の標記化合物(R)-5-シアノ-4-エトキシ-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2(50 mg, 40%)を得た。
MS m/z (ESI): 465.2 [M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.89 (s, 1H), 8.74 (d, 1H), 7.73 (s, 1H), 7.65 (s, 2H), 5.41 (d, 2H), 5.09 (br, 1H), 4.41 (d, 2H), 3.71-3.85 (m, 2H), 2.95 (br, 2H), 2.41-2.55 (m, 2H), 2.31 (s, 3H), 2.12-2.27 (m, 2H), 1.57-1.81 (m, 4H), 1.40 (t, 3H).
6-クロロ-4-(2-フルオロエトキシ)ニコチノニトリル
2-フルオロエタノール(150 mg, 2.34 mmol)を10 mLのテトラヒドロフランに溶解し、水素化ナトリウム(281 mg, 7.02 mmol)を加えた。得られた混合物1時間攪拌した。4,6-ジクロロニコチノニトリル2a(405 mg, 2.34 mmol)を25 mLのテトラヒドロフランに溶解し、0℃以下で反応混合物に滴下した。反応混合物を室温まで加熱し、1時間攪拌した。1 mLの水で反応混合物を急冷させ、減圧下で濃縮した。溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物6-クロロ-4-(2-フルオロエトキシ)ニコチノニトリル3a(210 mg, 45%)を得た。
MS m/z (ESI): 201.1 [M+1].
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシレート
オートクレーブに6-クロロ-4-(2-フルオロエトキシ)ニコチノニトリル3a(210 mg, 1.05 mmol)、4-アミノ-1-tert-ブトキシカルボニルピペリジン(216 mg, 1.05 mmol)、酢酸パラジウム(12 mg, 0.05 mmol)、1,3-ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン(22 mg, 0.05 mmol)、トリエチルアミン(0.29 mL, 2.1 mmol)および20 mLのセトニトリルをチャージした。得られた混合物を80℃および10バールの一酸化炭素の条件下で16時間反応させた。反応混合物をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシレート3b(140 mg, 34%)を得た。
MS m/z (ESI): 391.1 [M-1].
5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシレート3b(70 mg, 0.18 mmol)を5 mLのジクロロメタンに溶解し、1 mLのトリフルオロ酢酸を加えた。反応混合物を1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、黄色油の標記化合物5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート3cの粗製品(80 mg)を得た。これを精製せずに、次の工程に用いた。
(R)-5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド
(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(34 mg, 0.18 mmol)および5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート3cの粗製品(80 mg, 0.18 mmol)を20 mLのアセトニトリルに溶解し、炭酸ナトリウム(38 mg, 0.36 mmol)を加えた。反応混合物を80℃に加熱し、48時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物(R)-5-シアノ-4-(2-フルオロエトキシ)-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド3(10 mg, 12%)を得た。
MS m/z (ESI): 481.2 [M-1]
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.93 (s, 1H), 8.79 (d, 1H), 7.82 (s, 1H), 7.71 (d, 2H), 5.41 (d, 2H), 5.14 (br, 1H), 4.89 (t, 1H), 4.77 (t, 1H), 4.72 (t, 1H), 4.65 (t, 1H), 3.71-3.82 (m, 2H), 2.85-3.15 (m, 2H), 2.40-2.54 (m, 2H), 2.31 (s, 3H), 2.12-2.26 (m, 2H), 1.61-1.90 (m, 4H).
(2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-イル)ボロン酸
2-ブロモ-5-クロロピリジン4a(2 g, 10.4 mmol)を40 mLのテトラヒドロフランに溶解した後、-78℃以下で7.8 mLの2Mリチウムジイソプロピルアミドを滴下した。得られた混合物を1時間攪拌した。ホウ酸トリイソプロピル(2.94 mg, 15.6 mmol)を加え、-78℃以下で反応混合物を30分間攪拌した。そして、反応混合物を室温まで加熱し、さらに16時間攪拌した。50 mLの4%水酸化ナトリウム溶液を加えた。混合物を30分間攪拌した。水層を分離し、氷-水浴の中で6M水酸化ナトリウム溶液を用いてpH 3〜4に調整した。その後、酢酸エチル(50 mL×2)で水層を抽出した。有機層を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧下で濃縮し、白色固体の標記化合物(2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-イル)ボロン酸4bの粗製品(1.3 g, 53%)を得た。
2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-オール
(2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-イル)ボロン酸4b(1.3 g, 5.51 mmol)を40 mLのジクロロメタンに溶解し、過酸化水素(1.87 mL, 16.5 mmol)を加えた。得られた混合物を16時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、白色固体の標記化合物2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-オール4cの粗製品(1 g, 88%)を得た。
MS m/z (ESI): 205.9/207.9 [M+1].
2-ブロモ-5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピリジン
2-ブロモ-5-クロロピリジン-4-オール4cの粗製品(320 mg, 1.54 mmol)、2-クロロ-2,2-ジフルオロ酢酸ナトリウム(470 mg, 3.08 mmol)および炭酸カリウム(470 mg, 3.39 mmol)を5 mLのN,N-ジメチルアセトアミドに溶解した。反応混合物を120℃に加熱し、マイクロ波で1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、無色油の標記化合物 2-ブロモ-5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピリジン4d(950 mg, 60%)を得た。
tert-ブチル4-(5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート
オートクレーブに2-ブロモ-5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピリジン4d(1.03 g, 3.99 mmol)、4-アミノ-1-tert-ブトキシカルボニルピペリジン(800 mg, 3.99 mmol)、酢酸パラジウム(45 mg, 0.2 mmol)、1,3-ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン(82 mg, 0.2 mmol)、トリエチルアミン(1.1 mL, 7.98 mmol)および30 mLのアセトニトリルをチャージした。得られた混合物を80℃および10バールの一酸化炭素の条件下で16時間反応させた。反応混合物をろ過し、ろ液を減圧下で濃縮し、溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物tert-ブチル4-(5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート4e(809 mg, 50%)を得た。
MS m/z (ESI): 404.1 [M-1].
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート
tert-ブチル4-(5-クロロ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート4e(100 mg, 0.25 mmol)、シアン化亜鉛(57.6 mg, 0.49 mmol)およびテトラ(トリフェニルホスフィン)パラジウム(88 mg, 0.07 mmol)を5 mLのN,N-ジメチルアセトアミドに溶解した。170℃で混合物をマイクロ波で30分間攪拌した。反応溶液を減圧下で濃縮し、溶出系Bを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート4f(83 mg, 85%)を得た。
MS m/z (ESI): 395.0 [M-1].
5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート
tert-ブチル4-(5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)ピコリンアミド)ピペリジン-1-カルボキシラート4f(250 mg, 0.63 mmol)を5 mLのジクロロメタンに溶解し、2 mLのトリフルオロ酢酸を加えた。反応混合物を1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、黄色油の標記化合物5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート4gの粗製品(540 mg)を得た。これを精製せずに、次の工程に用いた。
MS m/z (ESI): 297.2 [M+1]
(R)-5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド
(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(57.7 mg,0.3 mmol)、5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)-N-(ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド2,2,2-トリフルオロアセテート4gの粗製品(260 mg, 0.3 mmol)およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン(78.4 mg, 0.61 mmol)を3 mLのエタノールに溶解した。反応混合物を135℃に加熱し、マイクロ波で1時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、溶出系Aを用いた薄層クロマトグラフィー(TLC)で残渣を精製し、白色固体の標記化合物(R)-5-シアノ-4-(ジフルオロメトキシ)-N-(1-(2-ヒドロキシ-2-(4-メチル-1-オキソ-1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-5-イル)エチル)ピペリジン-4-イル)ピコリンアミド4(30 mg, 20%)を得た。
MS m/z (ESI): 487.2 [M+1]
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 9.13 (s, 1H), 8.87 (d, 1H), 7.98 (t, 1H), 7.83 (s, 1H), 7.63-7.78 (m, 2H), 5.40 (d, 2H), 5.08 (br, 1H), 3.70-3.81 (m, 2H), 2.96 (br, 2H), 2.40-2.54 (m, 2H), 2.28 (s, 3H), 2.11-2.26 (m, 2H), 1.61-1.75 (m, 4H).
試験例
生物学的試験
後述の方法をヒトROMKおよびラットROMKチャンネルに対する本発明化合物の阻害活性を測定するために用いた。
1.物質と装置
(1)FluxORTMカリウムチャンネルアッセイ (F10016, Invitrogen)
(2)ウアバイン (O3125-1G,sigma)
(3)FlexStation3マイクロプレートリーダー(モレキュラーデバイス)
(4)ヒトROMK/HEK293細胞:ヒトROMK cDNA (NCBI SEQ ID NO. NM-000220.4)で遺伝子導入したROMKチャンネルを安定に発現するHEK293細胞株
(5)ラットROMK/HEK293細胞:安定にROMKチャンネルを発現する、ラットROMK cDNA (NCBI SEQ ID NO. NM-017023.1)で遺伝子導入したHEK293細胞株
(6)HEK293細胞株:Cell Bank of Chinese Academy of Sciences, GNHu43
2.試験方法
ddH2Oとウアバインを除き、全ての試験試薬は、FluxORTMカリウムイオンチャンネルアッセイキットからのものであり、処方もキットの説明書を参照した。
(1)ヒトROMK/HEK293細胞をPDL(ポリ-D-リジン)コーティングしたプレートに、20000細胞/ウェルで前日に播種した;
(2)終夜培養後、プレートの培地は廃棄した;次いでFluxortmカリウムイオンチャンネルアッセイキットの指示に従って、染料を100μL/holeで添加し、次いで室温で90分間インキュベートした;
(3)次いで、染料をデカントし、ウアバイン(300μM)とプロベネシドを含有するアッセイバッファー100μLを各ウェルに添加した;
(4)1μLの化合物またはDMSOを対応するウェルに添加し、30秒間振とうして、室温で30分間インキュベートした;
(5)プレートをFlexStation3マイクロプレートリーダーに配置し、次いで刺激バッファー(K2SO4: Tl2SO4: 1XFluxOR Chloride-free Buffer: ddH2O = 3: 12: 40: 125)を25 μL/ウェルで添加し、次いで値を、直ちに490/525 nmのEX/EMで5分間連続して読み取った;
(6)ヒトROMKチャンネルについての本発明化合物のIC50は、データ処理ソフトウェアGraphpadにより得た。
(表1)
結論:本発明化合物は、ヒトROMKおよびラットROMKチャンネルについて顕著な阻害活性を有する。
後述の方法をhERGに対する本発明化合物の阻害活性を測定するために用いた。
1.物質と装置
(1)FluxORTMカリウムチャンネルアッセイ (F10016, Invitrogen)
(2)FlexStation3マイクロプレートリーダー(モレキュラーデバイス)
(3)hERG/HEK293細胞:hERG cDNA (NCBI SEQ ID NO. NM-000238(RC215928, origene))で遺伝子導入したhERGチャンネルを安定に発現するHEK293細胞株
2.試験方法
ddH2Oを除き、全ての試験試薬は、FluxORTMカリウムイオンチャンネルアッセイキットからのものであり、処方もキットの説明書を参照した。
(1)ヒトhERG/HEK293細胞をPDL(ポリ-D-リジン)コーティングしたプレートに、25000細胞/ウェルで前日に播種した;
(2)終夜培養後、プレートの培地は廃棄した;次いでFluxORTMカリウムイオンチャンネル検出要件操作に従って、染料を100μL/holeで添加し、次いで室温で90分間インキュベートした;
(3)次いで、染料をデカントし、100μLのプロベネシドを含有するアッセイバッファー100μLを各ウェルに添加した;
(4)1μLの化合物またはDMSOを対応するウェルに添加し、30秒間振とうして、室温で30分間インキュベートした;
(5)プレートをFlexStation3マイクロプレートリーダーに配置し、次いで刺激バッファー(K2SO4: Tl2SO4: 1XFluxOR Chloride-free Buffer: ddH2O = 2: 1: 2: 5)を25 μL/ウェルで添加し、次いで値を、直ちに490/525 nmのEX/EMで5分間連続して読み取った;
(6)ヒトhERGイオンチャンネルについての本発明化合物のIC50は、データ処理ソフトウェアGraphpadにより得た。
(表2)
hERGについての本発明化合物の阻害IC50
結論:本発明化合物は、hERGに対して弱い阻害効果を有し、本発明化合物が低い心臓毒性を有することを示している。
1.プロトコール
試験は、in vitroでHEK293のROMKカリウムチャンネルに対する化合物の効果を調べるためにデザインした。ROMKカリウムチャンネルは、本願のHEK293細胞で安定して発現する。カリウムイオン電流が安定した後、カリウムチャンネルに対する本発明化合物の効果は、異なる濃度での本発明化合物の使用前と後で得られたカリウム電流を比較することによって得られた。
2.物質と装置
(1)HEK293細胞株:Chinese academy of sciencesの細胞バンク、GNHu43;
(2)ヒトROMK/HEK293細胞:ヒトROMK cDNA (NCBI SEQ ID NO. NM-000220.4)で遺伝子導入したROMKチャンネルを安定に発現するHEK293細胞株;
(3)細胞外液(mM):NaCl, 137;KCl, 4;CaCl2, 1.8;MgCl2, 1;HEPES, 10;グルコース, 10;pH 7.4(NaOH滴定);
(4)細胞内液(mM):K Aspartate, 130;MgCl2, 5;EGTA 5;HEPES, 10;Tris-ATP, 4;pH 7.2(KOH滴定);
酸塩基滴定用NaOHおよびKOHに加え、化合物はSigma(St. Louis, MO)から購入した。
細胞培養培地:Ham’s F12培地(Invitrogen), 10% (v/v)不活性化ウシ胎児血清, 100 μg/mLハイグロマイシンB, 100μg/mLジェネテシン;
マニュアルパッチクランプシステム:HEKA EPC-10シグナル増幅器およびデジタル変換システム、ドイツHEKA Electronicsより購入;
マイクロコントロール機器:MP-225;
作図電極装置:PC-10(Narishige、日本)。
3.試験方法
試験化合物はジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、室温で保存した。試験日に、試験化合物は細胞外液を用いて次の最終濃度(3, 10, 30, 100, 300 nM)に希釈した。DMSO中の試験化合物の最終濃度は、0.3%であった。
ヒトROMK/HEK293細胞は、上記の細胞培養培地を有する培養皿で成長させ、37℃で5%CO2を含むインキュベーター中で培養した。ヒトROMK/HEK293細胞は、試験の24〜48時間前に培養皿中に配置した円形ガラスプレートに移し、上記と同じ培養培地および条件下に成長させた。各円形ガラスプレートのヒトROMK/HEK293細胞の密集状態は、大多数の細胞が独立していて個別になっている状態に達する必要がある。
この試験では、マニュアルパッチクランプシステムを全細胞電流記録に用いた。表面で成長したヒトROMK/HEK293細胞を有する円形ガラスプレートを倒立顕微鏡下の電気生理記録バス中に配置した。記録バスは、細胞外液を用いて連続して潅流を続けた(約1mL/分)。全細胞パッチクランプ電流記録法を本試験に用いた。特に言及しない限り、試験は室温(〜25℃)で行った。細胞は-80 mVに固定した。細胞の固定電圧を5秒間+20 mVに脱分極させ、ROMKカリウムチャンネルを活性化し、次いで-50 mVに固定して不活性化を除いて、テール電流を発生させた。テール電流のピーク値は、ROMK電流の値として用いた。上記ステップで記録したROMKカリウム電流が記録バス中での細胞外液の連続潅流下で安定した後、試験薬物を、ROMK電流に対する薬物の阻害が定常状態に達するまで潅流する。通常、3つの連続した電流記録線のリクローズを、安定状態を決定するための基準として使用した。安定化後、細胞は、ROMK電流が薬物添加前の値に戻るまで細胞外液で潅流した。一つの細胞を、1以上の薬物に対して、または複数の濃度の同じ薬物に対して試験を行ってもよいが、異なる薬物間では細胞外液ですすぐ必要がある。
4.データ解析
データは、HEKA Patchmaster、XLFitおよびGraphpad Prismデータ解析ソフトウェアにより解析した。IC50値を下記の表3に示す。
(表3)ROMKカリウムチャンネルに対する本発明化合物の阻害IC50
結論:本発明化合物は、ROMKカリウムチャンネルに対し強い阻害効果を有する。
1.目的
この試験の目的は、in vitroでCHO細胞のhERGカリウムチャンネルに対する化合物の効果を試験することである。本発明において、hERGカリウムチャンネルは、CHO細胞で安定に発現する。カリウムイオン電流が安定した後、カリウムチャンネルに対する化合物の効果を、異なる化合物濃度の適用前と後のカリウム電流の大きさを比較することによって得た。
1.物質と装置
(1)CHO細胞株:Sophion Biosciense Company Denmark;
(2)hERG/CHO293細胞:ヒトROMK cDNA (NCBI SEQ ID NO. NM-000238 (RC215928, origene))で遺伝子導入したhERGチャンネルを安定に発現するCHO細胞株;
(3)細胞外液(mM):EC 0.0.0 NaCl-リンゲル液, NaCl, 145; KCl, 4; CaCl2, 2; MgCl2, 1; HEPES, 10; グルコース, 10; pH 7.4 (NaOH滴定), 浸透圧~305 mOsm;
(4)細胞内液(mM):IC 0.0.0 KCl-リンゲル液, KCl, 120; CaCl2, 5.374; MgCl2, 1.75; EGTA 5; HEPES, 10; Na-ATP 4; pH 7.25 (KOH 滴定), 浸透圧~305 mOsm;
酸塩基滴定用NaOHおよびKOHに加え、化合物はSigma(St. Louis, MO)から購入した。
細胞培養培地:Ham’s F12培地(Invitrogen), 10% (v/v)不活性化ウシ胎児血清, 100 μg/mLハイグロマイシン B, 100μg/mLジェネテシン;
マニュアルパッチクランプシステム:HEKA EPC-10シグナル増幅器およびデジタル変換システム、ドイツHEKA Electronicsより購入;
マイクロコントロール機器:MP-225;
作図電極装置:PC-10(Narishige、日本)。
2.試験方法
試験化合物は、ジメチルスルホキシド(DMSO)で30, 10, 3, 1, 0.3および0.1 mMに傾斜をつけて希釈し、前もって室温で保存した。次いで、保存溶液は、細胞外液を用いて次の最終濃度(30, 10, 3, 1, 0.3および0.1 μM)に希釈した。DMSO中の試験化合物の最終濃度は、0.1%であった。全ての保存溶液と試験溶液は、5-10分間超音波で振とうし、化合物の完全な溶液にした。
CHO hERG細胞は、上記の細胞培養培地を含有する培養皿で成長させ、37℃で5%CO2を含んでいるインキュベーター中で培養した。CHO hERG細胞は、試験の24〜48時間前に培養皿中に配置した円形ガラスプレートに移し、上記と同じ培養培地および条件下で成長させた。各円形ガラスプレート上のCHO hERG細胞の密集状態は、大多数の細胞が独立していて個別になっている状態になるようにした。
この試験では、マニュアルパッチクランプシステムを全細胞電流記録に用いた。表面で成長したCHO hERG細胞を有する円形ガラスプレートを倒立顕微鏡下の電気生理記録バス中に配置した。記録バスは、細胞外液を用いて連続して潅流を続けた(約1mL/分)。全細胞パッチクランプ電流記録法を本試験に用いた。特に言及しない限り、試験は室温(〜25℃)で行った。細胞は-80 mVに固定した。細胞の固定電圧を5秒間+20 mVに脱分極させ、hERGカリウムチャンネルを活性化し、次いで-50 mVに固定して不活性化を除いて、テール電流を発生させた。テール電流のピーク値は、hERG電流の値として用いた。上記ステップで記録したhERGカリウム電流が記録バス中で細胞外液の連続潅流下で安定した後、試験薬物を、hERG電流に対する薬物の阻害が定常状態に達するまで潅流しなければならない。通常、3つの連続した電流記録線のリクローズを、安定状態を決定するための基準として使用した。安定化後、細胞は、hERG電流が薬物添加前の値に戻るまで細胞外液で潅流した。一つの細胞を、1以上の薬物に対して、または複数の濃度の同じ薬物に対して試験を行ってもよいが、異なる薬物間では細胞外液ですすぐ必要がある。
4.データ解析
データは、HEKA Patchmaster、XLFitおよびGraphpad Prismデータ解析ソフトウェアにより解析した。IC50値を下記の表4に示す。
(表4)hERGカリウムチャンネルに対する本発明化合物の阻害IC50
結論:本発明化合物は、hERGカリウムチャンネルに対し弱い阻害効果を有し、本発明化合物が低い心臓毒性を有することを示している。
1.要約
ラットを試験動物として用いた。異なる時点での血漿中の薬物濃度は、化合物をラットに投与後にLC/MS/MSにより測定した。本発明化合物の薬物動態挙動をラットで研究し、評価した。
2.プロトコール
2.1サンプル
実施例1の化合物
2.2試験動物
4匹の健康な成体Sprague-Dawley(SD)ラット、雄と雌半々、これらはSINO-BRITSH SIPPR/BK LAB. ANIMAL LTD., CO, with Certificate No.: SCXK (Shanghai) 2008-0016から購入した。
2.3試験化合物の調製
試験化合物の適切な量を秤量し、最終容量まで0.5%CMC-Naを加え、超音波処理により0.5mg/mL懸濁液を調製した。
2.4投与
一晩絶食後、4匹のSDラット、雄と雌半々に、5.0mg/kgの投与量および10mL/kgの投与容量で胃内に投与した。
3.方法
血液(0.1mL)を投与前および投与後0.5h、1.0h、2.0h、4.0h、6.0h、8.0h、11.0hおよび24.0hに眼窩静脈叢からサンプリングした。サンプルはEDTA抗凝血管に貯蔵し、3,500rpmで10分間、遠心分離を行って血漿を分離した。血漿サンプルは-20℃で保存した。ラットは投与後2時間で餌を与えた。
胃内投与後のラットにおける試験化合物の血漿濃度はLC-MS/MSにより測定した。血漿サンプルはタンパク沈降により前処理した後に分析した。
4.薬物動態パラメータの結果
本発明化合物の薬物動態パラメータを下記の表5に示す。
(表5)
1.目的
SDラットに対する化合物1およびROMK阻害剤の陽性コントロール薬の利尿活性を調べた。
2.方法と物質
2.1試験動物と給餌条件
雄SDラットは、SINO-BRITSH SIPPR/BK LAB. ANIMAL LTD., CO (Shanghai, China, Certificate No. 2008001647752, License SCXK (Shanghai) 2013-0016)から購入した。ラットは120-130gであり、5/ケージ、12/12時間の明/暗周期制御、23 ± 1℃の一定温度、50~60%の湿度、および水と食物へのフリーアクセスで飼育した。雄SDラットは、利尿試験にそれらを使用する前の7日間、この条件に順化させた。
2.2試験薬物
化合物1;
陽性コントロール薬の構造は、次の通りである:
0.9% NaCl溶液 (500 ml: 4.5 g)。
CMC.Na:Batch No. 20131022, Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd。
ナトリウム検出キット:Batch No. 20150203, Nanjing Jiancheng Biotechnology Companyより。
カリウム検出キット:Batch No. 20141112, Nanjing Jiancheng Biotechnology Companyより。
薬物投与量は、フリー塩基に基づいて計算した。
2.3試験デザインと方法
2.3.1動物のグループ分け
順化飼育の後、動物は、次のようにグループ化した:
2.3.2試験方法
試験は特許文献1に開示の方法に従って行った。順化飼育の後、ラットは代謝ケージに入れて、終夜絶食した。ラットは体重を量って、ランダムに次の群に分けた:各群10ラットで、ブランクコントロール群、化合物1試験薬0.03mg/kg群および0.1mg/kg群、陽性コントロール0.03mg/kg群および0.1mg/kg群。各ラットは、各化合物(ig, 1ml/kg)を胃内に投与した。ブランクコントロール群のラットは、対応する溶媒を与えた。胃内投与後、ラットは通常のケージに入れた。30分後、25ml/kgの普通の食塩水を与えた。ラットを代謝ケージに移し、直ちに食物と水を絶食した。4時間の全尿容量を集めて測定した。4時間の尿中ナトリウムおよび尿中カリウム***量も測定した。そして尿の収集後、眼窩の血清を集め、血清のナトリウム濃度および血清のカリウム濃度を調べた。
2.4試験器具
室温遠心機:Model 5417C、Eppendorf製
2.5データ表示および統計処理
試験データは、平均±標準偏差(S.D.)として表した。データは、excelのt検定を用いて統計的に比較した。薬物群とコントロール群の間のデータを解析し、比較して、有意な統計的有意性があるかどうかを判断した。*P<0.05は、薬物群とコントロール群の間に有意な差があることを示し、**P <0.01は、薬物群とコントロール群の間に高い有意な差があることを示す。
3.結果
結果は、ブランクコントロール群と比較して、陽性コントロール薬0.03mg/kgおよび0.1mg/kg群の尿容量は明らかに増加し(P <0.05)、尿量は、それぞれ1.41倍および1.46倍増加し;化合物1試験薬0.03mg/kg群および0.1mg/kg群の尿容量は有意に増加し(P <0.01)、尿量は、2.76倍および3.22倍増加する(図1参照)。陽性薬物および化合物1群は、尿中ナトリウム***量を有意に増加し(P <0.01)、尿中ナトリウム***量は1.57倍、1.65倍、3.12倍および3.31倍増加した(図2参照)。正常のコントロール群と比較して、陽性薬物と試験薬物の尿中カリウムは、僅かに上昇したが、統計的には有意ではない(図3参照)。同時に、陽性薬物と各試験群の血清のナトリウムおよびカリウムは、少し変化した(P >0.05)(図4および5参照)。
4.考察
機能的特性により、K+チャンネルは、次の4つのタイプに分類することができる:遅い(遅延)K+チャンネル(Kチャンネル)、早い(早期)K+チャンネル(Aチャンネル)、Ca2+活性化K+チャンネル[K (Ca)チャンネル)]および内向き整流性K+チャンネル。内向き整流性K+チャンネル(Kir)は、さらに7つのタイプ:異なるKCNJ遺伝子コーディングをもつKir1~ Kir7に分類することができる。腎髄質外部カリウムチャンネル(ROMK)はKir1タイプに属する。ラットの腎臓には、少なくとも3つのサブタイプのROMK:ROMK1、ROMK2およびROMK3がある。ROMK2は、髄質係蹄の上行脚の太い区域にほとんど分布している。ROMK1およびROMK3は、主に集合尿細管に発現する。
髄質係蹄の上行脚の太い区域に発現したROMKは、Na/K/Clトランスポーターと共にカリウムの分泌と再吸収を調整する。皮質集合尿細管に発現に発現したROMKは、Na/Kトランスポーターと共にカリウムの分泌を調整する。ROMK部位をブロックすると、低カリウム血症に導く過剰な低カリウムになることなく管腔へのNaClの分泌を促進する。これは高血圧患者のための利尿薬のよい研究の方向となる。この試験は、ROMK阻害剤の利尿作用を探索するものである。
この試験において、試験化合物1の溶解性は非常に良い。葉裂現象はない。しかし、陽性コントロール薬を秤量するとき、静電気があり秤量するのは容易でない。初期粉砕では、塊があり溶解性も乏しい。十分に粉砕した後は、その溶解性は良くなる。結果もまた、ラットへの化合物1および陽性コントロール薬の単剤経口投与は、正常(Normal)群と比べて有意な利尿とナトリウム***の効果を達成することを示している。さらに、それは試験化合物1の各用量と陽性コントロール薬の間の用量依存性を示している。
5.結論
化合物1および陽性コントロール薬の両者は、有意な利尿とナトリウム***の効果を有するが、血清カリウムについての効果は有しない。しかしながら、化合物1の利尿効果は、陽性コントロール薬のものより優れている。各群の薬物の効力は、用量依存的である。
Claims (15)
- 式(I)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩:
R1は、C 1-6 アルキルであり、該アルキルは1以上のハロゲンで任意にさらに置換されていてもよく;
R2は、水素であり;
R3は、次の基:
R4およびR5は、それぞれ独立して、水素およびアルキルから成る群から選択され;
nは、0、1または2である。 - R1は、メチル、エチルおよびプロピルから成る群から選択される、請求項1に記載の式(I)の化合物。
- R4がC 1-6 アルキルであり、そしてR5が水素である、請求項1に記載の式(I)の化合物。
- 式(II)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩:
である、請求項1に記載の式(I)の化合物。 - 式(III)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩:
である、請求項1に記載の式(I)の化合物。 - 化合物が、
- 式(IA)の化合物、またはそれらの互変異性体、メソマー、ラセミ体、鏡像体、ジアステレオマー、またはそれらの混合物、またはそれらの薬学的に許容される塩:
R1は、C 1-6 アルキルであり、該C 1-6 アルキルは1以上のハロゲンで任意にさらに置換されていてもよく;
R2は、水素であり;
nは、0、1または2である。 - 該化合物が:
- 式(IA)の化合物を置換ベンゾフラン誘導体と加熱して、式(I)の化合物を得る:
というステップを含む、請求項1に記載の式(I)の化合物の製造方法。 - 前記置換ベンゾフラン誘導体は、(R)-4-メチル-5-(オキシラン-2-イル)イソベンゾフラン-1(3H)-オンである、請求項9に記載の方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の式(I)の化合物の治療上の有効量、および薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤を含有する医薬組成物。
- ROMK阻害剤の製造における、請求項1〜6のいずれか1項に記載の式(I)の化合物、または請求項11に記載の医薬組成物の使用。
- 高血圧症および/または心不全の治療または予防のための薬剤の製造における、請求項1〜6のいずれか1項に記載の式(I)の化合物、または請求項11に記載の医薬組成物の使用。
- ROMK介在性疾患の治療または予防のための薬剤の製造における、請求項1〜6のいずれか1項に記載の式(I)の化合物、または請求項11に記載の医薬組成物の使用。
- ROMK介在性疾患が、肝硬変、急性および慢性腎不全、ネフローゼ症候群、肺高血圧症、循環器疾患、心筋梗塞、脳卒中、心不全、肺筋緊張亢進、アテローム性動脈硬化症および腎臓結石から成る群から選択される、請求項14に記載の使用。
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