JP7227427B2 - Sglt2/dpp4阻害剤及びその使用 - Google Patents

Sglt2/dpp4阻害剤及びその使用 Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
本願は以下の優先権を主張する。
CN201910683099.2、出願日:2019.07.26;
CN202010119914.5、出願日:2020.02.26;
CN202010572226.4、出願日:2020.06.22。
本発明は、SGLT2/DPP4デュアル阻害剤としての化合物、及びSGLT2/DPP4デュアル阻害剤としての薬物の調製における使用に関する。具体的に、式(I)で示される化合物、その異性体又はその薬学的に許容可能な塩に関する。
糖尿病は、高血糖を特徴とする代謝性疾患である。高血糖は、インシュリン分泌の欠陥又は生物学的効果の障害、又は両者によって引き起こされる。糖尿病の場合、長期的な血糖レベルの異常は、心血管疾患、慢性腎不全、網膜損傷、神経損傷、微小血管損傷、及び肥満などを含む深刻な合併症を引き起こす可能性がある。糖尿病の治療は、初期段階では、食事管理及び運動療法は最適な血糖コントロールの形態である。これらの方法で血糖コントロールを実現しにくい場合、インシュリン又は経口血糖降下類薬物を使用して治療する必要がある。現在、様々な血糖降下薬物は臨床治療に用いられており、主に、ビグアニド類、スルホニル尿素類、インシュリン抵抗性改善剤、グリニド類、α-グルコシダーゼ阻害剤、ジペプチジルペプチダーゼ-IV阻害剤、及びナトリウム-グルコース共輸送体(SGLT2)阻害剤などがある。これらの薬物は優れた治療効果があるが、長期治療にはまだ安全性の問題がある。例えば、ビグアニド類は乳酸アシドーシスを引き起こしやすく、スルホニル尿素類は低血糖の症状を引き起こしやす可能性があり、インシュリン抵抗性改善剤は浮腫、心不全、体重増加を引き起こす可能性があり、α-グルコシダーゼ阻害剤は腹痛、腹部膨満、下痢などの症状を引き起こす可能性があり、ナトリウム-グルコース共輸送体(SGLT2)阻害剤は泌尿、生殖器系感染のリスクなどを増加する可能性がある。よって、糖尿病治療のニーズを満たすために、より安全で効率的な新しい血糖降下薬物を開発する必要がある。
ナトリウム-グルコース共輸送体(sodium-glucose cotransporters、SGLTs)は、小腸粘膜及び腎近位尿細管に見られるグルコース共輸送体のファミリーであり、ファミリーメンバーは主にSGLT-1タンパクとSGLT2タンパクの2種類を含む。その中で、SGLT-2は腎臓に高発現し、90%の腎臓グルコース再吸収を担っている。阻害剤SGLT2は、腎臓グルコースの再吸収過程を阻害し、グルコースの尿液から体外への排出を促進し、血糖値を下げることができる。この過程ではグルコースの代謝を伴わないため、低血糖の副反応の発生は回避又は軽減された。2012年以降、ダパグリフロジン(Dapagliflozin)、カナグリフロジン(Canagliflozin)、ルセオグリフロジン(Luseogliflozin)、イプラグリフロジン(Ipragliflozin)、トホグリフロジン(Tofogliflozin)、及びエングリフロジン(Empagliflozin)等の6つの薬物は相次いで販売承認され、糖尿病を治療する効果的な薬物となり、かつ、ダパグリフロジン、カナグリフロジン、エングリフロジンは臨床において、心血管系のメリット又は腎臓保護作用を有することが示されているため、SGLT2は糖尿病を治療する理想的な潜在標的の一つとなっている。しかし、SGLT2薬物は泌尿、生殖器系の感染のリスクも高める。
ジペプチジルペプチダーゼ-IV(Dipeptidyl peptidase 4)は、細胞表面のセリンプロテアーゼであり、様々なグルカゴン様ペプチド-1(gluc
agon-like peptide-1、GLP-1)及びグルコース依存性インシュリン分泌性ポリペプチド(glucose-dependent insulinotropic polypeptide、GIP)を失活させることができる。DPP-4阻害剤はDPP-4を失活できるため、GLP-1を分解せずに、GLP-1のレベルを向上させることで、血糖を制御する役割を果たす。今まで、シタグリプチン(sitagliptin)、ビダグリプチン(vildagliptin)、サクサグリプチン(saxagliptin)、アログリプチン(alogliptin)、リナグリプチン(linagliptin)、ジグリプチン(gemigliptin)、及びチタグリプチン(teneligliptin)など、様々なDPP-4阻害剤が世界中で販売されている。市販のDPP4薬物は、血糖降下効果が弱く、心血管系のメリットはないが、長期的なデータから安全で信頼性が高く、明らかな副作用がないことが示されている。
以上より、SGLT2/DPP4デュアル阻害剤は優れた開発可能性がある。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、式(I)で示される化合物、その異性体又はその薬学的に許容可能な塩を提供する。
Figure 0007227427000001
ただし、
は1、2又は3つのRで置換されてもよいC1-3アルキル基である。
及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、C1-3アルキル基及びC1-3アルコキシ基から選択され、前記C1-3アルキル基及びC1-3アルコキシ基は1、2又は3つのRで置換されてもよい。
はH、F、Cl、Br、I、OH、NH、及びC1-3アルキル基から選択され、前記C1-3アルキル基は1、2又は3つのRで置換されてもよい。
はH、F又はClであり、かつRがClである場合、R、R及びRは同時にHではない。
、R及びRはそれぞれ独立してF、Cl、Br、I、OH及びNHから選択される。
本発明は、さらに式(I)で示される化合物、その異性体又はその薬学的に許容可能な塩を提供する。
Figure 0007227427000002
ただし、
は1、2又は3つのRで置換されてもよいC1-3アルキル基である。
及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、及びC1-3アルキル基から選択され、前記C1-3アルキル基は1、2又は3つのRで置換されてもよい。
はH、F、Cl、Br、I、OH、NH、及びC1-3アルキル基から選択され、前記C1-3アルキル基は1、2又は3つのRで置換されてもよい。
はH、F又はClであり、かつRがClである場合、R、R及びRは同時にHではない。
、R及びRはそれぞれ独立してF、Cl、Br、I、OH及びNHから選択される。
本発明の幾つかの形態において、前記Rは1、2又は3つのRで置換されてもよいCHであり、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記RはCHであり、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記R及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、Et、及び-OCHから選択され、前記CH、Et、及び-OCHは1、2又は3つのRで置換されてもよく、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記R及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、及びEtから選択され、前記CH及びEtは1、2又は3つのRで置換されてもよく、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記R及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、Et、及び-OCHから選択され、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記R及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、及びEtから選択され、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記RはH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH及びEtから選択され、前記CH及びEtは1、2又は3つのRで置換されてもよく、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態において、前記RはH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、及びEtから選択され、他の変数は本発明に定義される通りである。
本発明の幾つかの形態は、上記の各変数を任意に組み合わせたものである。
本発明は、さらに下記の化合物、その異性体又はその薬学的に許容可能な塩を提供する。
Figure 0007227427000003
本発明は、さらにSGLT2及びDPP4デュアル阻害剤の関連薬物の調製における前記化合物又はその薬学的に許容可能な塩の使用を提供する。
本発明の化合物は、ヒトSGLT2に対して高い選択性を示し、ヒトSGLT2およびRhDPP4に対して顕著な体外阻害活性を有する。本発明の化合物は、良好な経口生物学的利用能を有し、血糖降下効果が顕著であり、腎臓および肝臓の保護作用を有し、糖尿病及び関連代謝障害由来の疾患の治療に用いられる。
[定義と説明]
別途に説明しない限り、本明細書で用いられる以下の用語及び連語は以下の意味を有する。一つの特定の用語又は連語は、特別に定義されていない限り、不確定又は不明瞭ではなく、普通の定義として理解されるべきである。本明細書で商品名が出た場合、相応の商品又はその有効成分を指す。
ここで用いられる用語「薬学的に許容可能な」は、それらの化合物、材料、組成物及び/又は剤形に対するもので、これらは信頼できる医学的判断の範囲内にあり、ヒト及び動物の組織と接触して使用することに適し、過剰な毒性、刺激性、アレルギー反応又は他の問題又は合併症があまりなく、合理的な利益/リスク比に合う。
用語「薬学的に許容される塩」とは、本発明の化合物の塩を指し、本発明で発見された特定の置換基を有する化合物と比較的に無毒の酸又は塩基とで製造される。本発明の化合物に比較的に酸性の官能基が含まれる場合、単独の溶液又は適切な不活性溶媒において十分な量の塩基でこれらの化合物と接触することで塩基付加塩を得ることができる。薬学的に許容される塩基付加塩は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミン又はマグネシウムの塩又は類似の塩を含む。本発明の化合物に比較的に塩基性の官能基が含まれる場合、単独の溶液又は適切な不活性溶媒において十分な量の酸でこれらの化合物と接触することで酸付加塩を得ることができる。薬学的に許容される酸付加塩の例には、無機酸塩及び有機酸塩、更にアミノ酸(例えばアルギニン等)の塩、及びグルクロン酸のような有機酸の塩を含み、前記無機酸は、例えば塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、炭酸水素イオン、リン酸、リン酸一水素イオン、リン酸二水素イオン、硫酸、硫酸水素イオン、ヨウ化水素酸、亜リン酸等を含み、前記有機酸は、例えば酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、クエン酸、酒石酸やメタンスルホン酸等の類似の酸を含む。本発明の一部の特定の化合物は、塩基性及び酸性の官能基を含有するため、任意の塩基付加塩又は酸付加塩に転換することができる。
本発明の薬学的に許容される塩は、酸基又は塩基性基を含む母体化合物から通常の方法で合成することができる。通常の場合、このような塩の製造方法は、水又は有機溶媒或いは両者の混合物において、遊離酸又は塩基の形態のこれらの化合物を化学量論の適切な塩基又は酸と反応させて製造する。
本発明の化合物は、特定の幾何又は立体異性体の形態が存在してもよい。本発明は、全てのこのような化合物を想定し、シス及びトランス異性体、(-)-及び(+)-エナンチオマー、(R)-及び(S)-エナンチオマー、ジアステレオマー、(D)-異性体、(L)-異性体、及びそのラセミ混合物並びに他の混合物、例えばエナンチオマー又はジアステレオマーを多く含有する混合物を含み、全てのこれらの混合物は本発明の範囲内に含まれる。アルキル等の置換基に他の不斉炭素原子が存在してもよい。全てのこれらの異性体及びこれらの混合物はいずれも本発明の範囲内に含まれる。
別途に説明しない限り、用語「エナンチオマー」又は「光学異性体」とは互いに鏡像の関係にある立体異性体である。
別途に説明しない限り、用語「シス及びトランス異性体」又は「幾何異性体」は二重結合又は環形成炭素原子単結合が自由に回転できないことにより引き起こされる。
別途に説明しない限り、用語「ジアステレオマー」とは分子が二つ又は複数のキラル中心を有し、かつ分子同士は非鏡像の関係にある立体異性体である。
別途に説明しない限り、「(+)」は右旋を、「(-)」は左旋を、「(±)」はラセミを表す。
別途に説明しない限り、楔形実線結合
Figure 0007227427000004
及び楔形点線結合
Figure 0007227427000005
で1つの立体中心の絶対配置を、棒状実線結合
Figure 0007227427000006
及び棒状点線結合
Figure 0007227427000007
で立体中心の相対配置を、波線
Figure 0007227427000008
で楔形実線結合
Figure 0007227427000009
又は楔形点線結合
Figure 0007227427000010
を、或いは波線
Figure 0007227427000011
で棒状実線結合
Figure 0007227427000012
及び棒状点線結合
Figure 0007227427000013
を表す。
別途に説明しない限り、化合物に二重結合構造、例えば、炭素炭素二重結合、炭素窒素二重結合、および窒素窒素二重結合が存在し、且つ二重結合における各原子はいずれも2つの異なる置換基が連結されている場合(窒素原子を含む二重結合において、窒素原子上の1対の孤立電子はそれに連結されるいつの置換基とみなされる)、該化合物において二重結合における原子とその置換基との間が波線
Figure 0007227427000014
で連結されると、該化合物の(Z)型異性体、(E)型異性体、又はこの2種類の異性体の混合物を表す。例えば、下記の式(A)は、該化合物が式(A-1)又は式(A-2)の単一異性体として存在するか、式(A-1)および式(A-2)の2種類の異性体の混合物として存在することを表す。下記の式(B)は、該化合物が式(B-1)又は式(B-2)の単一異性体として存在するか、式(B-1)および式(B-2)の2種類の異性
体の混合物として存在することを表す。下記の式(C)は、該化合物が式(C-1)又は式(C-2)の単一異性体として存在するか、式(C-1)および式(C-2)の2種類の異性体の混合物として存在することを表す。
Figure 0007227427000015
別途に説明しない限り、用語「互変異性体」又は「互変異性体の形態」とは、室温において、異なる官能基の異性体が動的平衡にあり、かつ快速に互いに変換できることを指す。互変異性体は可能であれば(例えば、溶液において)、互変異性体の化学平衡を達することが可能である。例えば、プロトン互変異性体(proton tautomer)(プロトトロピー互変異性体(prototropic tautomer)とも呼ばれる)は、プロトンの移動による相互変換、例えばケトン-エノール異性化やイミン-エナミン異性化を含む。原子価互変異性体(valence tautomer)は、一部の結合電子の再構成による相互変換を含む。中では、ケトン-エノール互変異性化の具体的な実例は、ペンタン-2,4-ジオンと4-ヒドロキシ-3-ペンテン-2-オンの二つの互変異性体の間の相互変換である。
別途に説明しない限り、用語「一つの異性体を豊富に含む」、「異性体が豊富に含まれる」、「一つのエナンチオマーを豊富に含む」又は「エナンチオマーが豊富に含まれる」とは、それにおける一つの異性体又はエナンチオマーの含有量が100%未満で、かつ当該異性体又はエナンチオマーの含有量は60%以上、又は70%以上、又は80%以上、又は90%以上、又は95%以上、又は96%以上、又は97%以上、又は98%以上、又は99%以上、又は99.5%以上、又は99.6%以上、又は99.7%以上、又は99.8%以上、又は99.9%以上である。
別途に説明しない限り、用語「異性体の過剰量」又は「エナンチオマーの過剰量」とは、二つの異性体又は二つのエナンチオマーの間の相対百分率の差の値である。例えば、その一方の異性体又はエナンチオマーの含有量が90%で、もう一方の異性体又はエナンチオマーの含有量が10%である場合、異性体又はエナンチオマーの過剰量(ee値)は80%である。
光学活性な(R)-及び(S)-異性体並びにD及びL異性体は、キラル合成又はキラル試薬又は他の通常の技術を用いて調製することができる。本発明のある化合物の一つのエナンチオマーを得るには、不斉合成又はキラル補助剤を有する誘導作用によって調製することができるが、その中で、得られたジアステレオマー混合物を分離し、かつ補助基を分解させて純粋な所要のエナンチオマーを提供する。或いは、分子に塩基性官能基(例えばアミノ基)又は酸性官能基(例えばカルボキシ基)が含まれる場合、適切な光学活性な酸又は塩基とジアステレオマーの塩を形成させ、更に本分野で公知の通常の方法によってジアステレオマーの分割を行った後、回収して単離されたエナンチオマーを得る。また、エナンチオマーとジアステレオマーの分離は、通常、クロマトグラフィー法によって行われ、前記クロマトグラフィー法はキラル固定相を使用し、かつ任意に化学誘導法(例えば
アミンからカルバミン酸塩を生成させる)と併用する。
本発明の化合物は、当該化合物を構成する一つ又は複数の原子に、非天然の比率の原子同位元素が含まれてもよい。例えば、三重水素(H)、ヨウ素-125(125I)又はC-14(14C)のような放射性同位元素で化合物を標識することができる。また、例えば、水素を重水素で置換して重水素化薬物を形成することができ、重水素と炭素からなる結合は水素と炭素からなる結合よりも強固で、未重水素化薬物と比べ、重水素化薬物は毒性・副作用の低下、薬物の安定性の増加、治療効果の増強、薬物の生物半減期の延長等のメリットがある。本発明の化合物の全ての同位元素の構成の変換は、放射性の有無を問わず、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
「任意」又は「任意に」とは、後述する事象又は状況は可能であるが、必ずしも発生しないことを意味し、その説明は前記事象又は状況が発生する場合及び前記事件又は状況が発生しない場合を含む。
用語「置換される」とは、特定の原子における任意の一つ又は複数の水素原子が置換基で置換されることで、特定の原子の原子価状態が正常でかつ置換後の化合物が安定していれば、重水素及び水素の変形体を含んでもよい。置換基がオキソ(即ち=O)である場合、2つの水素原子が置換されたことを意味する。酸素置換は、芳香族基に生じない。用語「任意に置換される」とは、置換されていてもよく、置換されていなくてもよいことを指し、別途に定義しない限り、置換基の種類と数は化学的実現できれば任意である。
変数(例えばR)のいずれかが化合物の組成又は構造で1回以上現れる場合、その定義はいずれの場合においても独立である。そのため、例えば、一つの基が0~2個のRで置換された場合、前記基は任意に2個以下のRで置換され、かついずれの場合においてもRが独立の選択肢を有する。また、置換基及び/又はその変形体の組み合わせは、このような組み合わせでのみに安定した化合物になる場合のみ許容される。
連結基の数が0の場合、例えば-(CRR)-は、当該連結基が単結合であることを意味する。
そのうち1つの変数が単結合から選択される場合、それに連結される2つの基が直接連結していることを示し、例えば、A-L-ZにおいてLが単結合を表す場合、この構造は実際にA-Zであることを示す。
一つの置換基がない場合、当該置換基が存在しないことを表し、例えばA-XにおけるXがない場合、当該構造が実際にAとなることを表す。挙げられた置換基に対してその中のどの原子が置換された基に連結されたかを明示しない場合、その置換基はいずれかの原子を通じて結合され、例えば、ピリジルを置換基とする場合、ピリジル上のいずれかの炭素原子を通じて置換された基に連結されることができる。
列挙された連結基が連結方向を表明していない場合、その連結方向は任意であり、例えば、
Figure 0007227427000016
において連結基Lが-M-W-であり、この場合-M-W-は左から右への読み取り順番と同じ方向で環Aと環Bを連結して
Figure 0007227427000017
を構成してもよく、左から右への読み取り順番と反対の方向で環Aと環Bを連結して
Figure 0007227427000018
を構成してもよい。前記連結基、置換基及び/又はその変形体の組み合わせは、このような組み合わせで安定した化合物になる場合のみ許容される。
別途に説明しない限り、ある基が1つの又は複数の連結可能な部位を有する場合、この基の任意の1つ又は複数の部位は化学結合により他の基と連結することができる。この化学結合の連結方式が位置決めされず、且つ連結可能な部位にH原子が存在する場合、化学結合を連結するとき、この部位のH原子の数は連結される化学結合の数とともに減少して対応する価数の基になる。前記部位と他の基とが連結された化学結合は直線実線結合
Figure 0007227427000019
、直線点線結合
Figure 0007227427000020
、又は波線
Figure 0007227427000021
で表すことができる。例えば、-OCHにおける直線実線結合は、この基における酸素原子を介して他の基と連結することを表す。
Figure 0007227427000022
における直線点線結合は、この基における窒素原子の両端を介して他の基と連結することを表す。
Figure 0007227427000023
の波線は、このフェニル基における1と2位の炭素原子を介して他の基と連結することを表す。
別途に定義しない限り、「C1-3アルキル基」という用語は、1~3個の炭素原子を含む直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基を指す。前記C1-3アルキル基はC1-2及びC2-3アルキル基などを含み、一価(例えば、メチル基)、二価(例えば、メチレン基)、又は多価(例えば、メチン基)であり得る。C1-3アルキル基の例には、メチル基(Me)、エチル基(Et)、プロピル基(n-プロピル基及びイソプロピル基を含む)などが含まれるが、これらに限定されない。
別途に定義しない限り、Cn-n+m又はC-Cn+mはn~n+m個の炭素の任意の一つの具体的な様態を含み、例えば、C1-12はC、C、C、C、C、C、C、C、C、C10、C11、及びC12を含み、n~n+mのうちの任意の一つの範囲も含み、例えば、C1-12はC1-3、C1-6、C1-9、C3-6、C3-9、C3-12、C6-9、C6-12、及びC9-12等を含む。同様に、n員~n+m員は環における原子数がn~n+m個であることを表し、例えば、3~12員環は3員環、4員環、5員環、6員環、7員環、8員環、9員環、10員環、11員環、及び12員環を含み、n~n+mのうちの任意の一つの範囲も含み、例えば、3~12員環は3~6員環、3~9員環、5~6員環、5~7員環、6~7員環、6~8員環、及び6~10員環等を含む。
別途に定義しない限り、「C1-3アルコキシ基」という用語は、1つの酸素原子を介して分子の他の部分に連結する1~3個の炭素原子を含むアルキル基である。前記C1-3アルコキシ基は、C1-2、C2-3、C及びCアルコキシ基等を含む。C1-3アルコキシ基の例には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基(n-プロポキシ基およびイソプロポキシ基を含む)等が含まれるが、これらに限定されない。
用語「脱離基」とは別の官能基又は原子で置換反応(例えば求核置換反応)を通じて置換された官能基又は原子を指す。例えば、代表的な脱離基は、トリフルオロメタンスルホン酸エステル、塩素、臭素、ヨウ素、例えばメタンスルホン酸エステル、トルエンスルホン酸エステル、p-ブロモベンゼンスルホン酸エステル、p-トルエンスルホン酸エステル等のスルホン酸エステル基、例えばアセチルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基等のアシルオキシ基を含む。
用語「保護基」は「アミノ保護基」、「ヒドロキシ保護基」又は「メルカプト保護基」を含むが、これらに限定されない。用語「アミノ保護基」とはアミノ基の窒素の位置における副反応の防止に適する保護基を指す。代表的なアミノ保護基は、ホルミル基、アルカノイル基(例えば、アセチル基、トリクロロアセチル基又はトリフルオロアセチル基)ようなアシル基、t-ブトキシカルボニル基(Boc)のようなアルコキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz)及び9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基(Fmoc)のようなアリールメトキシカルボニル基、ベンジル基(Bn)、トリフェニルメチル基(Tr)、1、1-ビス(4’-メトキシフェニル)メチル基のようなアリールメチル基、トリメチルシリル基(TMS)及びt-ブチルジメチルシリル基(TBS)のようなシリル基等を含むが、これらに限定されない。用語「ヒドロキシ保護基」とはヒドロキシ基の副反応の防止に適する保護基を指す。代表的なヒドロキシ保護基は、メチル基、エチル基及びt-ブチル基のようなアルキル基、アルカノイル基(例えばアセチル基)のようなアシル基、ベンジル基(Bn)、p-メトキシベンジル基(PMB)、9-フルオレニルメチル基(Fm)及びジフェニルメチル基(DPM)のようなアリールメチル基、トリメチルシリル基(TMS)及びt-ブチルジメチルシリル基(TBS)のようなシリル基等を含むが、これらに限定されない。
本発明の化合物は当業者に熟知の様々な合成方法によって製造するができ、以下に挙げられた具体的な実施形態、それと他の化学合成方法と合わせた実施形態及び当業者に熟知の同等の代替方法を含み、好適な実施形態は本発明の実施例を含むが、これらに限定されない。
本発明に使用される溶媒は市販品として入手可能である。本発明は下記略号を使用する
:aqは水を表し;HATUはO-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N、N’、N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェートを表し;EDCはN-(3-ジメチルアミノプロピル)-N’-エチルカルボジイミド塩酸塩を表し;m-CPBAは3-クロロペルオキシ安息香酸を表し;eqは当量、等量を表し;CDIはカルボニルジイミダゾールを表し;DCMはジクロロメタンを表し;PEは石油エーテルを表し;DIADはアゾジカルボン酸ジイソプロピルを表し;DMFはN,N-ジメチルホルムアミドを表し;DMSOはジメチルスルホキシドを表し;EtOAcは酢酸エチルを表し;EtOHはエタノールを表し;MeOHはメタノールを表し;CBzはベンジルオキシカルボニルを表し、アミン保護基であり;BOCはt-ブトキシカルボニルを表し、アミン保護基の一種であり;HOAcは酢酸を表し;NaCNBHはシアノ水素化ホウ素ナトリウムを表し;BoCOはジ-tert-ブチルジカルボナートを表し;r.t.は室温を表し;O/Nは一晩を表し;THFはテトラヒドロフランを表し;BocOはジ-t-ブチルジカーボネートを表し;TFAはトリフルオロ酢酸を表し;DIPEAはジイソプロピルエチルアミンを表し;SOClは塩化チオニルを表し;CSは二硫化炭素を表し;TsOHはp-トルエンスルホン酸を表し;NFSIはN-フルオロ-N-(ベンゼンスルホニル)ベンゼンスルホンイミドを表し;n-BuNFはフッ化テトラ-n-ブチルアンモニウムを表し;iPrOHは2-プロパノールを表し;mpは融点を表し;LDAはリチウムジイソプロピルアミドを表し;Etはエチル基を表す。
化合物は本分野の従来の命名原則又はChemDRw(R)ソフトによって名付けられ、市販化合物はメーカーのカタログの名称が使用される。
図1は、血糖変化値-時間曲線である。 図2は、血糖変化値-時間曲線下面積である。 図3は、糖投与1h後の血漿インシュリン含有量である。 図4は、糖投与2h後の血漿中DPP4活性である。 図5は、糖投与2h後の血漿中活性GLP-1含有量である。 図6は、投薬2週間および4週間後の血糖コントロール状況である。 図7は、投薬24日後の尿中アルブミンと尿中クレアチニンの変化である。 図8は、投薬5週間後の肝臓脂肪病変及び肝臓比重である。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明を限定するものではない。本明細書は本発明を詳細に説明し、その具体的な実施例も開示し、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、本発明の具体的な実施例に様々な変更及び改善を加えることができることは、当業者には明らかである。
[参照例1]セグメントA-1
Figure 0007227427000024
スキーム:
Figure 0007227427000025
ステップ1:化合物A-1-2の合成。
化合物A-1-1(20g、91.32mmol)を無水テトラヒドロフラン(100mL)が入っている反応フラスコに加え、窒素保護下でボランテトラヒドロフラン溶液(1M、120mL)を滴下した後、15℃で16時間攪拌した。反応終了後、窒素保護下でメタノール(70mL)を徐々に滴下して反応をクエンチした。反応液を減圧濃縮した後に化合物A-1-2粗製品を得、そのまま次のステップの反応に用いた。MS m/z:229.7[M+23]
ステップ2:化合物A-1-3の合成。
化合物A-1-2(19g、92.31mmol)(粗製品)を無水N,N-ジメチルホルムアミド(100mL)が入っている反応フラスコに加え、0℃まで降温した後に水素化ナトリウム(7.00g、174.88mmol)を加えて0.5時間攪拌し、反応を15℃まで徐々に昇温した後に臭化アリル(34g、281.04 mmol)を加えて続けて18時間攪拌した。反応終了後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液(50mL)を滴下してクエンチした後に減圧濃縮し、黄色粘稠物を得、ジクロロメタン(200mL)と水(200mL)を加えて攪拌した後に分層させ、有機相を水(100mL*2)で洗浄した後に減圧濃縮し、粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル100%系)により精製して化合物A-1-3を得た。
ステップ3:化合物A-1-5の合成。
化合物A-1-3(15.00g,61.20mmol)を無水テトラヒドロフラン(150mL)に溶解し、窒素保護下で-70℃まで降温し、n-ブチルリチウムのn-ヘキサン溶液(2.5M,33.00mL)を滴下し、滴下終了後、反応系を-70℃で0.5時間攪拌し、反応系Aを調製した。化合物A-1-4(16.73g,61.20mmol)を無水テトラヒドロフラン(150mL)に溶解し、窒素保護下で0℃まで降温し、t-ブチル塩化マグネシウムのテトラヒドロフラン溶液(1.7M、69.00mL)を滴下し、反応を0℃で0.5時間攪拌した後、反応を前記反応系Aに滴下した。滴下終了後、反応を-70℃で0.5時間攪拌し、20℃に徐々に昇温し、続けて2時間攪拌した。反応終了後、飽と塩化アンモニウム(100mL)を滴下して反応をクエンチし、濃縮して有機溶媒を除去し、残留物を酢酸エチルで抽出し(100mL*3)、有機相を合わせ、有機相を飽和食塩水溶液(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1~1:1)により精製して化合物A-1-5を得た。H NMR(400MHz,CHCl-d)δppm 1.37(s,3H)1.58(s,3H)3.07(d,J=4.27Hz,1H)4.06-4.11(m,2H)4.

9-4.68(m,4H)5.24(dd,J=10.42,1.38Hz,1H)5.30-5.33(m,1H)5.35(dd,J=17.32,1.51Hz,1H)5.90-6.03(m,1H)6.10(d,J=3.51Hz,1H)7.15(t,J=9.03Hz,1H)8.05(ddd,J=8.22,5.33,2.26Hz,1H)8.20(dd,J=6.90,2.13Hz,1H)。
ステップ4:化合物A-1-6の合成。
化合物A-1-5(6.20g、13.72mmol)、三塩化セリウム七水和物(6.20g、16.64mmol、1.58mL)、無水メタノール(100mL)を反応フラスコに加え、0℃で、徐々に水素化ホウ素ナトリウム(1.20g、31.72mmol)をバッチで加え、反応系を20℃で16時間攪拌した。反応終了後、飽和塩化アンモニウム溶液(100mL)を滴下して反応をクエンチし、濃縮して有機溶媒を除去し、溶液が混濁し、クエン酸を加えて溶液が清澄になるまで調節し、酢酸エチルで抽出し(100mL*3)、有機相を合わせ、有機相を飽和食塩水溶液(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液濃縮して化合物A-1-6の粗製品を得、そのまま次のステップの反応に用いた。MS m/z:372.0[M+18]
ステップ5:化合物A-1-7の合成。
化合物A-1-6(8.00g、17.60mmol)、酢酸(42.00g、699.42mmol、40mL)、水(40mL)を反応フラスコに加え、100℃で攪拌6時間。反応終了後、濃縮して粗製品である黄色固体を得、トルエン(30mL)を加えて再び濃縮し、2回繰り返し、化合物A-1-7の粗製品を得、そのまま次のステップの反応に用いた。MS m/z:331.9[M+18]
ステップ6:化合物A-1-8の合成。
化合物A-1-7(8.00g、17.94mmol)、トリエチルアミン(13.81g、136.51mmol、19.0mL)、アセトニトリル(100mL)を反応フラスコに加えて、そして無水酢酸(16.35g、160.16mmol、15.0mL)、4-ジメチルアミノピリジン(35mg、286.49μmol)を順に加え、反応系を20℃で8時間攪拌した。反応終了後、飽和硫酸水素ナトリウム水溶液(10mL)を滴下して反応をクエンチし、水(100mL)、酢酸エチル(100mL)を加え、均一に攪拌した後に分層させ、水相を酢酸エチル(100mL)で2回抽出し、有機相を合わせ、有機相を飽和食塩水溶液(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル =10:1~2:1)により精製して化合物A-1-8を得た。MS m/z:500.1[M+18]
ステップ7:化合物A-1-9の合成。
化合物A-1-8(4.00g、6.50mmol)、チオ尿素(1.28g、16.82mmol)、無水ジオキサン(50mL)を反応フラスコに加え、窒素保護下でトリシリルトリフルオロメタンスルホン酸(4.92g、22.14mmol、4.00mL)を加え、反応を80℃で2時間攪拌した。中間体の生成が検出された後、反応を20℃まで降温し、ヨウ化メチル(3.60g、25.36mmol、1.58mL)、ジイソプロピルエチルアミン(4.20g、32.48mmol、5.66mL)を加え、反応を20℃で16時間攪拌した。反応にメタノール(10mL)を加えて反応をクエンチし、減圧濃縮し、残留物を水(50mL)に入れた後、酢酸エチルで抽出し(50mL*3)、有機相を合わせ、有機相を飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液を減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1~3:1)により精製して化合物A-1-9を得た。MS m/z:493.0[M+23]
ステップ8:化合物A-1-10の合成。
化合物A-1-9(3.20g、5.80mmol)、バルビツール酸二水和物(1.50g、11.68mmol、2.01eq)、無水エタノール(40mL)を反応フラ
スコに加え、窒素保護でテトラトリフェニルホスフィンパラジウム(0.32g、276.92μmol、5%mol当量)を加え、反応を40℃で14時間攪拌した。反応終了後に冷却してろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残留物に水(50mL)を加え、酢酸エチルで抽出し(50mL*3)、有機相を合わせ、有機相を飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液を減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1~1:1)により精製して化合物A-1-10を得た。H NMR(400MHz,CDCl)δppm 7.46(dd,J=7.03,2.01Hz,1H)7.23-7.27(m,1H)6.97-7.11(m,1H)5.32-5.43(m,1H)5.17-5.28(m,1H)5.12(t,J=9.66Hz,1H)4.76(br d,J=5.27Hz,2H)4.55(d,J=9.79Hz,1H)4.45(d,J=9.79Hz,1H)2.20(s,3H)2.10(s,3H)2.02(s,3H)1.83(s,3H)1.80-1.86(m,1H)。
ステップ9:化合物A-1の合成。
窒素保護下で、0℃の条件下で、三臭化リン(34.59mg、127.78μmol、12.14μL)を化合物A-1-10(0.11g、255.55μmol)の無水テトラヒドロフラン(2mL)に滴下した。反応を16時間攪拌し、その間0℃から自然に20℃まで昇温させた。反応終了後、反応に2Mの炭酸カリウム水溶液(5.5mL)を徐々に加え、10分間攪拌して反応をクエンチした。反応液を静置分層させ、水相を酢酸エチル(10mL*2)で抽出し、有機相を合わせ、有機相を順に水(20mL)と飽和食塩水(10mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をn-ヘキサン(10mL)で常温で1時間攪拌した後、ろ過して固体を収集してn-ヘキサン(2mL×3)で洗浄し、フィルターケーキを減圧濃縮させ、残留溶媒を除去した後に化合物A-1を得た。H NMR(400MHz,CDCl)δ7.39-7.30(m,2H)、7.09-7.03(m,1H)、5.36(t,J=9.6Hz,1H)、5.22(t,J=9.6Hz,1H)、5.07(t,J=9.6Hz,1H)、4.58-4.52(m,2H)、4.48-4.41(m,2H)、2.21(s,3H)、2.11(s,3H)、2.02(s,3H)、1.86(s,3H)。
参照例1におけるステップ1~9の合成方法を参照し、表1の各セグメントA-2、A-3、A-4、A-5を合成した。
Figure 0007227427000026
[参照例6]セグメントA-6
Figure 0007227427000027
スキーム:
Figure 0007227427000028
ステップ1:化合物A-6-2の合成
化合物A-6-1(25g、133.67mmol、1eq)をテトラヒドロフラン(250mL)に溶解し、0℃で水素化ナトリウム(10.69g、267.33mmol、2eq)を加え、反応を25℃まで昇温して0.5時間攪拌し、そして臭化アリル(48.51g、401.00mmol、34.65mL、3eq)を徐々に加え、25℃で続けて1.5時間反応させた。反応終了後、0℃で飽和塩化アンモニウム水溶液(100mL)を加えて反応をクエンチし、反応液を酢酸エチルで抽出し(250mL×2)。有機相を合わせ、減圧濃縮した後に粗製品を得、粗製品をカラムクロマトグラフィーにより精製して(石油エーテル)目的の化合物A-6-2を得た。H NMR(400MHz,CD 3OD)δppm 4.04(dt,J=5.5,1.4Hz,2H)、4.45-4.52(m,2H)、5.17-5.34(m,2H)、5.95(ddt,J=17.2,10.7,5.5,5.5Hz,1H)、7.22-7.32(m,2H)、7.43(d,J=7.5Hz,1H)、7.51(s,1H)。
ステップ2:化合物A-6-4の合成
窒素保護下で、-78℃の条件で、n-ブチルリチウム(2.5M、27.12mL、1.1eq)を化合物A-6-2(14g、61.65mmol、1eq)の無水テトラヒドロフラン(140mL)溶液に滴下した。滴下終了後、反応を-78℃で0.5時間攪拌し、反応系Aを得た。同時に窒素保護下で、0℃の条件で、t-ブチル塩化マグネシウム(1.7M、47.14mL、1.3eq)を化合物A-1-4(18.53g、67.81mmol、1.1eq)の無水テトラヒドロフラン(180mL)に滴下し、滴下終了後、0℃で0.5時間反応させ、反応系Bを調製した。窒素保護下で、-78℃で反応系Bを反応系Aに徐々に加えた。反応を-78℃で0.5時間反応した後、25℃まで昇温した後に続けて15.5時間反応させた。反応終了後、0℃で反応液に塩化アンモニウム溶液(100mL)を加えて反応をクエンチし、酢酸エチル(200mL)で希釈して分層させ、有機相を水(50mL*2)で洗浄した後、さらに飽和食塩水(50mL*2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮し、残留物をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=4:1)により精製して目的の化合物A-6-4を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)357[M+Na]
ステップ3:化合物A-6-5の合成
化合物A-6-4(13g、38.88mmol、1eq)をメタノール(130mL)に溶解し、0℃まで降温し、三塩化セリウム(9.58g、38.88mmol、2.
44mL、1eq)、水素化ホウ素ナトリウム(2.94g、77.76mmol、2eq)を順に加え、反応を25℃まで昇温し、16時間反応させた。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液(30mL)を加えて反応をクエンチした。反応液を乾燥するまで減圧濃縮し、残留物に酢酸エチル(100mL)を加えた後、水(50mL*2)で洗浄し、さらに飽和食塩水(50mL*2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過した後に減圧濃縮し、目的の化合物A-6-5を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)359[M+Na]
ステップ4:化合物A-6-6の合成
化合物A-6-5(10.8g、32.11mmol、1eq)を水(50mL)と氷酢酸(50mL)の混合溶媒に溶解し、100℃で16時間反応させた。反応終了後、減圧濃縮し、残留物にトルエン(150mL)を加え、減圧濃縮した後に化合物A-6-6を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)319[M+Na]。ステップ5:化合物A-6-7の合成
化合物A-6-6(9.2g、31.05mmol、1eq)を1,4-ジオキサン(100mL)に溶解し、無水酢酸(25.36g、248.38mmol、23.26mL、8eq)、ピリジン(24.56g、310.48mmol、25.06mL、10eq)、4-ジメチルアミノピリジン(1.90g、15.52mmol、0.5eq)に加え、80℃で16時間攪拌した。反応終了後、減圧濃縮して溶媒を除去し、残留物を酢酸エチル(100mL)で希釈した後に順に1M希塩酸(100mL*4)、水(50mL*2)、飽和食塩水(50mL*2)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ろ過した後に減圧濃縮した。残留物をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=3:1)により精製し、目的の化合物A-6-7を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)487[M+Na]
ステップ6:A-6-8の合成
化合物A-6-7(6.2g、13.35mmol、1eq)を1,4-ジオキサン(62mL)に溶解し、チオ尿素(3.56g、46.72mmol、3.5eq)を加え、窒素保護下で、25℃の条件で、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸(11.87g、53.40mmol、4eq)を加え、反応を60℃まで昇温して1時間反応させ、さらに25℃まで降温し、ヨウ化メチル(9.47g、66.74mmol、5eq)、ジイソプロピルエチルアミン(17.25g、133.49mmol、10eq)を順に加え、反応を25℃で続けて15時間攪拌した。反応終了後、水(60mL)を加えて反応をクエンチし、酢酸エチル(60mL*3)で抽出し、有機相を合わせ、飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮した。残留物をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=4:1)により精製して目的の化合物A-6-8を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)475[M+Na]
ステップ7:A-6-9の合成
反応フラスコにA-6-8(4.4g,9.72mmol、1eq)、バルビツール酸(2.49g,19.45mmol、2eq)、エタノール(44mL)を加え、窒素保護下で、テトラトリフェニルホスフィンパラジウム(516.80mg、486.17μmol、0..05eq)を加え、反応を65℃で16時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてpH 7を8に調節し、ろ過し、ろ液を酢酸エチル(40mL*2)で抽出し、有機相を合わせて飽和食塩水(20mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮して粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=3:2)により精製して目的の化合物A-6-9を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)435[M+Na]。ステップ8:A-6の合成
窒素保護下で、0℃で三臭化リン(98.44mg、363.68μmol、34.18μl、0.5eq)を化合物A-6-9(300mg、727.36μmol、1eq)の無水テトラヒドロフラン(3mL)溶液に加え、反応を0℃で3時間攪拌した。反応
終了後、反応液を1N炭酸カリウム水溶液で洗浄し分層させ、水相をさらにジクロロメタン(2mL)で抽出した。有機相を合わせ、減圧濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより分離精製(石油エーテル:酢酸エチル=4:1)して目的の化合物A-6を得た。H NMR(400MHz,CDCl)δppm 1.83-1.86(m,3H)、2.02(s,3H)、2.10-2.13(m,3H)、2.20-2.22(m,3H)、4.46-4.49(m,2H)、4.54-4.58(m,1H)、5.10(t,J=9.7Hz,1H)、5.20-5.27(m,1H)、5.31(s,1H)、5.34-5.40(m,1H)、7.30-7.38(m,4H)。
[参照例7]セグメントA-7
Figure 0007227427000029
スキーム:
Figure 0007227427000030
ステップ1:化合物A-7-2の合成
反応フラスコ中を窒素で置換した後、0℃で水素化ホウ素ナトリウム(7.28g、192.43mmol、3.04eq)をバッチでA-7-1(14g、63.35mmol、1eq)のメタノール(60mL)溶液に加えた。反応を0℃で2時間攪拌した。反応終了後、0℃の条件で、飽和塩化アンモニウム溶液(20mL)を徐々に加えて反応をクエンチし、クエンチ後、反応を続けて30分間攪拌した後に減圧濃縮した。残留物に酢酸エチル(300mL)と飽和塩化ナトリウム水溶液(100mL)を加え、攪拌後に分層し、有機相を収集した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮した。粗製品をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=1:0~10:1)に
より精製して化合物A-7-2を得た。
ステップ2:化合物A-7-3の合成
0℃で水酸化ナトリウム(20.86g、521.45mmol、5eq)を水(60mL)に加えて攪拌して溶解させ、さらにトルエン(180mL)、化合物A-7-2(24.4g、104.29mmol、1eq)、及びテトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB)(3.36g、10.43mmol、0.1eq)を加えた。反応を25℃で0.5時間攪拌した後に臭化アリル(18.92g、156.43mmol、13.52mL、1.5eq)を加えた。反応を50℃まで昇温して10.5時間攪拌した。反応液を静置分層させ、水相を酢酸エチル(80mL*2)で抽出した。有機相を合わせ、塩水(80mL*2)で洗浄した後に無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧濃縮して黄色油状物を得、トルエン(50mL)を加えた後に再び減圧濃縮して化合物A-7-3を得、精製せずにそのまま次のステップに用いた。
ステップ3:化合物A-7-5の合成
窒素保護下で、0℃でt-ブチル塩化マグネシウム(1.7M、37.56mL、1.6eq)を化合物A-1-4(10.91g、39.91mmol、1eq)の無水テトラヒドロフラン(200mL)溶液に滴下した。滴下終了後、反応を0~5℃で0.5時間攪拌した。窒素保護下で、反応に化合物A-7-3(10.5g、39.91mmol、1eq)を加え、-70℃まで降温し、n-ブチルリチウム(2.5M、20.75mL、1.3eq)を滴下した。滴下終了後に-70℃で0.5時間攪拌した後、25℃まで昇温して攪拌しながら2時間反応した。反応終了後、0~10℃で、飽和塩化アンモニウム溶液(50mL)を滴下して反応をクエンチし、酢酸エチル(80mL*2)で抽出した。有機相を合わせた後に、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後に減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー分離(石油エーテル:酢酸エチル=10:1~2:1)により化合物A-7-5を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)393.2[M+Na]
ステップ4:化合物A-7-6の合成
反応フラスコに化合物A-7-5(6.5g,15.51mmol、1eq)、三塩化セリウム(4.59g、18.61mmol、1.17mL、1.2eq)およびメタノール(80mL)を加えた。水素化ホウ素ナトリウム(469.29mg、12.41mmol、0.8eq)を水酸化ナトリウム(1M,4.65mL、0.3eq)水溶液に溶解した後に反応に加えた。反応を25℃で0.5時間攪拌した。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液(30mL)を加えて反応をクエンチし、減圧濃縮して溶媒を除去した後、酢酸エチル(150mL)と無水硫酸マグネシウム(20g)を加えた。混合物を珪藻土でろ過し、酢酸エチル(30mL*3)でフィルターケーキを洗浄した。ろ液を合わせて減圧濃縮して化合物A-7-6を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)390.2[M+H2O]
ステップ5:化合物A-7-7の合成
化合物A-7-6(8g、21.48mmol、1eq)を酢酸(80mL)とH2O(80mL)の混合溶媒に混合し、100℃まで昇温して16時間攪拌した。反応終了後、反応をそのまま減圧濃縮した後にさらにトルエン(50mL*2)で共沸減圧濃縮し、化合物A-7-7を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)350.1[M+H2O]
ステップ6:化合物A-7-8の合成
反応フラスコに化合物A-7-7(8g、24.07mmol、1eq)、トリエチルアミン(19.49g、192.60mmol、26.81mL、8eq)、4-ジメチルアミノピリジン(294.12mg、2.41mmol、0.1eq)、及びアセトニトリル(100mL)を順に加え、そしてさらに無水酢酸(14.75g、144.45mmol、13.53mL、6eq)を加え、25℃で16時間攪拌した。反応終了後、減圧濃縮し、残留物に酢酸エチル(100mL)を加えて希釈し、飽和KHSO溶液(80mL*5)で洗浄し、さらに無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮した。残
留物をカラムクロマトグラフィー分離(石油エーテル:酢酸エチル=8:1~2:1)により黄色油状物を得た。黄色油状物に酢酸エチル(100mL)を加えて溶解した後、順に1N塩酸水溶液(80mL*4)と飽和食塩水(80mL)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に濃縮し、残留物をトルエン(50mL)で2回共沸減圧濃縮して化合物A-7-8を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)523.1[M+Na]
ステップ7:化合物A-7-9の合成
窒素保護下で、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸(12.44g、55.95mmol、10.11mL、4eq)を、化合物A-7-8(7g、13.99mmol、1eq)とチオ尿素(3.73g、48.96mmol、3.5eq)の無水ジオキサン(100mL)の混合液に加えた。反応を80℃で0.5時間攪拌した。反応を10℃まで降温し、ヨウ化メチル(5.96g、41.96mmol、2.61mL、3eq)とジイソプロピルエチルアミン(9.04g、69.94mmol、12.18mL、5eq)を順に加え、さらに25℃に昇温して10時間攪拌した。反応中に水(80mL)を加えて反応をクエンチし、酢酸エチル(100mL*3)で抽出した。有機相を合わせた後に飽和食塩水(150mL)で洗浄した後、減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィー分離(石油エーテル:酢酸エチル=10:1~3:1)により化合物A-7-9を得、生成物をH NMRとLCMSにより確認され、H NMR(400MHz,CDCl)δ1.86(s,3H)、2.04(s,3H)、2.12(s,3H)、2.21(s,3H)、4.00-4.09(m,2H)、4.50-4.61(m,3H)、4.76-4.83(m,1H)、5.18-5.46(m,5H)、5.89-6.03(m,1H)、6.80(t,J=9.79Hz,1H)、7.49-7.57(m,1H)、LC-MS(m/z)534.4[M+2Na]。ステップ8:化合物A-7-10の合成
窒素保護下で、化合物A-7-9(2.5g、5.12mmol、1eq)、バルビツール酸(1.31g、10.24mmol、2eq)、及びPd(PPh(887.08mg、767.66μmol、0.15eq)をエタノール(60mL)に加えた混合溶液を50℃で攪拌しながら20時間反応させた。反応液を冷却した後に減圧濃縮した。残留物をカラムクロマトグラフィー精製(石油エーテル:酢酸エチル=6:1~2:1)により化合物A-7-10を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)471.2[M+Na]
ステップ9:化合物A-7の合成
0℃で、三臭化リン(271.64mg、1.00mmol、94.32μL,1.5eq)を化合物A-7-10(300mg、668.99μmol、1eq)の無水テトラヒドロフラン(5mL)溶液に加えた。反応を20℃で3時間攪拌した。反応終了後、反応液を0℃の1N炭酸カリウム水溶液(20mL)に投入してクエンチし、酢酸エチル(20mL*2)で抽出した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィーにより精製して(石油エーテル:酢酸エチル=10:1~3:1)化合物A-7を得た。 H NMR(400MHz,CDCl)δppm 1.78(s,3H)、1.95(s,3H)、2.03(s,3H)、2.14(s,3H)、4.32-4.44(m,2H)、4.49(d,J=10.01Hz,1H)、4.68(d,J=10.01Hz,1H)、5.14(t,J=9.69Hz,2H)、5.26-5.33(m,1H)、6.74(t,J=9.69Hz,1H)、7.40(t,J=7.88Hz,1H)。
参照例7におけるステップ1~9の合成方法を参照し、表2のセグメントA-8を合成した。
Figure 0007227427000031
[参照例9]セグメントB-1
Figure 0007227427000032
スキーム:
Figure 0007227427000033
ステップ1:化合物B-1-2の合成。
トリエチルアミン(27.02g、267.04mmol、37.17mL、2eq)を化合物B-1-1(25g、133.52mmol、1eq)のジクロロメタン(110mL)溶液に加え、0℃まで降温し、メタンスルホニルクロリド(15.30g、133.52mmol、10.33mL、1eq)を滴下した。滴下終了後、反応を0℃から15℃まで昇温し、攪拌しながら3時間反応させた。反応終了後に0℃まで降温し、0℃で徐々に水(100mL)を加えて反応をクエンチした。混合物をジクロロメタン(100mL*2)で抽出し、有機相を合わせて飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に減圧濃縮して化合物B-1-2を得、そのまま次のステップの反応に用いた。
ステップ2:化合物B-1-4の合成。
化合物B-1-2(6.00g、22.61mmol、1.00eq)をN,N-ジメチルホルムアミド(10.00mL)に溶解し、炭酸セシウム(14.73g、45.22mmol、2.00eq)と化合物B-1-3(3.91g、22.61mmol、1.00eq)を順に加え、混合物を80℃で3時間攪拌した。反応終了後、水(50mL)を加えて反応をクエンチし、酢酸エチル(30mL*3)で抽出した。有機相を合わせ
た後に、順に水(30mL*3)と飽和食塩水(30mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後に減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィーにより精製して(石油エーテル:酢酸エチル=1:0~2:1)化合物B-1-4を得た。
NMR(400MHz,CD 3OD)δ7.41-7.34(m,2H)、6.78-6.74(m,2H)、4.15-4.12(m,1H)、3.64-3.52(m,4H)、2.18-2.07(m,2H)、1.157(s,9H)。
ステップ3:化合物B-1-5の合成。
化合物B-1-4(3.00g、8.77mmol、1.00eq)を塩化水素の酢酸エチル溶液(10mL、4M)に加え、反応を20℃で1時間反応させた。反応終了後、水(30mL)を加えて反応をクエンチし、混合物を酢酸エチル(20mL)で洗浄した後、水相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=7に調節し、さらに酢酸エチル(30mL)で抽出した。有機相を飽和塩化ナトリウム水溶液(20mL)で洗浄した後に無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧濃縮して化合物B-1-5の粗製品を得た。この粗製品をさらに精製せずにそのまま次のステップの反応に用いた。H NMR(400MHz,MeOD-d 4)δ7.39-7.35(m,2H)、6.76-6.74(m,2H)、5.30(m,1H)、3.31-3.13(m,4H)、2.15-2.05(m,2H)。
ステップ4:化合物B-1-7の合成。
窒素保護下で、化合物B-1-6(24.67g、75.38mmol、1.05eq)を無水ジクロロメタン(200mL)と無水N,N-ジメチルホルムアミド(200mL)の混合溶液に溶解し、20℃で化合物B-1-5(20g、71.79mmol、1eq、HCl)を加えて1時間反応させ、反応を-70℃まで降温した後に続けて0.5時間攪拌し、-70℃以下で、30分間内で酢酸水素化ホウ素ナトリウム(30.43g、143.60mmol、2eq)を徐々に加え、添加過程で反応温度を-60℃以下に制御した。反応を-70℃で17.5時間攪拌した。反応終了後、反応をそのまま減圧濃縮し、残留物に水(600mL)を徐々に加えて希釈し、大量の白いフロック固体が析出し、1時間攪拌した後にろ過し、フィルターケーキを水(100mL*3)で洗浄した。フィルターケーキにエタノール(500mL)を加えた後に12h攪拌し、ろ過した後にフィルターケーキを収集し、エタノール(100mL)で洗浄した後、固体を減圧乾燥させた後に化合物B-1-7を得た。H NMR(CDCl-d)δ7.74(d,J=8.5Hz,2H)、7.21(br s,1H)、7.02-6.90(m,2H)、6.85-6.82(m,1H)、6.89-6.82(m,2H)、4.88(br
dd,J=7.2,3.1Hz,1H)、4.47(br d,J=9.5Hz,1H)、4.27(br d,J=10.0Hz,1H)、4.23-4.18(m,1H)、3.81-3.68(m,1H)、3.38(br t,J=10.7Hz,1H)、3.02-2.89(m,3H)、2.64-2.51(m,2H)、2.45(br d,J=11.0Hz,1H)、2.39-2.26(m,1H)、2.07-1.95(m,1H)、1.51(q,J=11.8Hz,1H)、1.33(s,12H)、1.26(br s,9H)。
ステップ5:化合物B-1の合成。
窒素保護下で、ダブルピナコールボレート(4.88g、19.20mmol、1.25eq)、酢酸カリウム(4.52g、46.08mmol、3eq)、及びPd(dppf)Cl.DCM(3.76g、4.61mmol、0.3eq)を化合物B-1-7(8.5g、15.36mmol、1eq)の無水ジオキサン(170mL)溶液に順に加えた。反応を100℃まで昇温して、攪拌しながら7時間反応させた。反応液を減圧濃縮した後にジクロロメタン(500mL)で希釈した。有機相を水(200mL×3)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、固体を濾過除去し、減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をカラムクロマトグラフィーにより精製して(石油エーテル:酢酸エチル=5:1~0:1)化合物B-1を得た。H NMR(CDCl)δ7.74(d,J=8.8Hz,2H)、7.25-7.15(m,1H)、7.00-6.87
(m,2H)、6.84(d,J=8.8Hz,2H)、4.92-4.82(m,1H)、4.48(br d,J=8Hz,1H)、4.27(br d,J=9.8Hz,1H)、4.24-4.18(m,1H)、3.78-3.66(m,1H)、3.38(br t,J=10.8Hz,1H)、3.07-2.84(m,3H)、2.65-2.50(m,2H)、2.49-2.39(m,1H)、2.37-2.27(br d,J=7.5Hz,1H)、2.04-1.98(m,1H)、1.69(s,3H)、1.52(q,J=12Hz,1H)、1.33(s,12H)、1.26(s,9H)。
[実施例1]WX001
Figure 0007227427000034
スキーム:
Figure 0007227427000035
ステップ1:化合物WX001-1の合成
窒素保護下で、B-1(126.59mg、210.81μmol)とA-1(0.104g,210.81μmol)及び炭酸ナトリウム(44.69mg、421.62μmol)とテトラトリフェニルホスフィンパラジウム(48.72mg、42.16μmol)をトルエン(2.4mL)とエタノール(0.6mL)及び水(0.6mL)の混合溶媒に懸濁させた。反応を50℃で16時間攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮した後、残留物をジクロロメタン(30mL)で希釈した後に水(20mL*2)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウム乾燥後に減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品にエタノール(9.50mL)を加えて3時間攪拌した後にろ過した。固体をエタノール(2mL*3)で洗浄した後に減圧乾燥して化合物WX001-1を得た。MS m/z:887.5[M+1]
ステップ2:化合物WX001-2の合成
化合物WX001-1(0.128g、144.31μmol)を酢酸エチル(2.5mL)に溶解し、さらに塩化水素酢酸エチル溶液(4M、2.5mL)を加えた。反応を
20℃で16時間攪拌した。反応終了後、減圧濃縮し、化合物WX001-2の粗製品を得た。粗製品をさらに精製せずにそのまま次のステップの反応に用いた。
ステップ3:化合物WX001の合成
炭酸カリウム(108.28mg、783.42μmol)を化合物WX001-2(0.129g,156.68μmol)粗製品のメタノール(5mL)溶液に加えた。反応を25℃で2時間攪拌した。反応終了後にろ過し、ろ液減圧濃縮した後にジクロロメタン(20mL)で希釈した。有機相を水(15mL*3)で洗浄した。水相を合わせた後にジクロロメタン(10mL*2)で抽出した。すべての有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品を分取高速液体クロマトグラフィー(アセトニトリル/水/炭酸アンモニウム/アンモニア水系)分離により精製した。目的の化合物WX001を得た。H NMR(400MHz,CDCl)δ7.25-7.17(m,1H)、7.17-7.06(m,4H)、7.06-6.92(m,3H)、6.77(br d,J=7.6Hz,2H)、4.79(br s,1H)、4.34(br d,J=8.8Hz,1H)、4.24-4.02(m,3H)、4.01-3.77(m,2H)、3.66-3.52(m,1H)、3.52-3.29(m,3H)、3.14-3.01(m,1H)、2.91-2.82(m,1H)、2.79-2.70(m,2H)、2.62-2.55(m,2H)、2.44-2.30(m,2H)、2.27-2.21(m,1H)、2.16(br s,3H)、2.07-1.89(m,1H)、1.49-1.37(m,1H)。
[実施例2]WX002
Figure 0007227427000036
スキーム
Figure 0007227427000037
ステップ1:WX002-1の合成
窒素保護下で、化合物A-2と化合物B-1(309.52mg、515.44μmo
l、1eq)及びテトラトリフェニルホスフィンパラジウム(59.56mg、51.54μmol、0.1eq)と炭酸カリウム(142.47mg、1.03mmol、2eq)をジオキサン(4mL)と水(1mL)の混合溶液に懸濁させ、反応を50℃で5時間攪拌した。粗製品をカラムクロマトグラフィーにより精製して(ジクロロメタン:メタノール=1:0~4:1)WX002-1を得、生成物LC-MS(m/z)917.8[M+H]
ステップ2:WX002-2の合成
WX002-1(190mg、207.10μmol、1eq)をジクロロメタン(2.5mL)に溶解し、トリフルオロ酢酸(770.00mg、6.75mmol、0.5mL、32.61eq)を滴下し、反応を25℃で2時間攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮し、残留物に飽和炭酸水素ナトリウム(10mL)とジクロロメタン(10mL)を加えて攪拌した後に分層させ、有機相を収集して減圧濃縮してWX002-2を得、生成物LC-MS(m/z)817.2[M+H]
ステップ3:WX002の合成
25℃で、炭酸カリウム(135.28mg、978.79μmol、5eq)をWX002-2(160mg、195.76μmol、1eq)のメタノール(2mL)溶液に加え、2時間攪拌した。反応終了後、反応液をろ過し、ろ液減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品を分取クロマトグラフィーにより分離精製してWX002を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)691.1[M+H]H NMR(400MHz,CD 3OD)δppm 1.64(q,J=11.54Hz,1H)、1.95-2.04(m,1H)、2.14(s,3H)、2.28-2.36(m,1H)、2.38(s,3H)、2.50(br d,J=14.31Hz,1H)、2.62-2.75(m,2H)、2.91-3.09(m,3H)、3.21-3.30(m,1H)、3.35-3.53(m,4H)、3.94-4.07(m,2H)、4.21-4.31(m,1H)、4.42(d,J=9.54Hz,1H)、4.47(d,J=9.03Hz,2H)、4.59(br s,1H)、6.82(d,J=8.78Hz,2H)、7.07-7.38(m,6H)、8.47(s,1H)。
実施例2におけるステップ1~3の合成方法を参照し、A-2の代わりにセグメントA-3、A-4、A-6を使用して、下記の表3の実施例3~5を合成した。
Figure 0007227427000038
[実施例6]WX006
Figure 0007227427000039
スキーム
Figure 0007227427000040
ステップ1:WX006-1の合成
窒素保護下で、化合物A-7(170mg、332.47μmol、1eq)、化合物B-1(199.65mg、332.47μmol、1eq)、テトラトリフェニルホスフィンパラジウム(38.42mg、33.25μmol、0.1eq)、及び炭酸ナトリウム(105.71mg、997.40μmol、3eq)をジオキサン(4mL)と水(1mL)の混合物の中で50℃で7時間攪拌した。反応終了後に減圧濃縮してWX006-1粗製品を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)906.5[M+H]
ステップ2:WX006-2の合成
メタノールナトリウム(23.88mg、442.01μmol、2eq)をWX006-1(200mg、221.00μmol、1eq)粗製品とメタノール(5mL)の混合物に加えた。反応を25℃で2時間攪拌した。反応終了後に減圧濃縮し、残留物をシリカゲル分取プレートにより2回分離精製して(溶離剤割合は順にジクロロメタン:メタノール=15:1、ジクロロメタン:メタノール=10:1)WX006-2を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)779.3[M+H]
ステップ3:WX006の合成
トリフルオロ酢酸(770.00mg、6.75mmol、0.5mL、58.44eq)をWX006-2(90mg、115.56μmol、1eq)のジクロロメタン(3mL)溶液に加えた。反応を20℃で0.5時間攪拌した。反応終了後に減圧濃縮した。残留物に例えばジクロロメタン(20mL)を加えて溶解した後に1N炭酸カリウム水溶液(15mL)で洗浄した。有機相を減圧濃縮した後に粗製品を得た。粗製品をシリカゲル分取プレートにより分離(ジクロロメタン:メタノール=8:1、Rf=0.2)した後、さらに超臨界キラル性調製により分離し(カラム型号:DAICEL CHIR
LPAK AS(250mm*30mm,10μm)、移動相A相超臨界二酸化炭素,B相:0.1%アンモニア水-エタノール溶液;比例B%:35%-35%)分離精製してWX006を得、LCMSにより生成物を確認,LC-MS(m/z)679.4[M+H]H NMR(400MHz,CD3OD)δppm 1.45-1.56(m,1H)、1.93-2.01(m,1H)、2.14(s,3H)、2.28-2.38(m,1H)、2.39-2.47(m,1H)、2.57-2.66(m,2H)、2.89-2.97(m,2H)、2.97-3.05(m,2H)、3.34-3.42(m,3H)、3.45-3.52(m,2H)、3.93(s,2H)、4.18-4.24(m,1H)、4.30(d,J=9.54Hz,1H)、4.41(d,J=9.54Hz,1H)、4.46-4.53(m,1H)、6.83(d,J=8.53Hz,2H)、6.92(t,J=10.04Hz,1H)、7.06-7.18(m,4H)、7.18-7.24(m,1H)、7.33(t,J=8.03Hz,1H)
実施例6におけるステップ1~3の合成方法を参照し、A-7の代わりにセグメントA-5を使用して、下表4の実施例7を合成した。
Figure 0007227427000041
[実施例8]WX008
Figure 0007227427000042
スキーム
Figure 0007227427000043
ステップ1:WX008-1の合成
窒素保護下で、A-8(227mg、447.41μmol、1eq)、B-1(322.40mg、536.89μmol、1.2eq)、炭酸カリウム(123.67mg、894.82μmol、2eq)、及びトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(40.97mg、44.74μmol、0.1eq)を水(1.5mL)とジオキサン(5mL)の混合溶液に加え、50℃で7時間攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮してWX008-1粗製品を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)901.3[M+H]
ステップ2:WX008-2の合成
メタノールナトリウム(53.36mg、987.80μmol、2eq)をWX008-1(445mg、493.90μmol、1eq)とメタノール(3mL)の混合物に加え、反応を25℃で2時間攪拌した。反応終了後、反応液減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品をシリカゲル分取プレートにより分離(ジクロロメタン:メタノール=10:1,Rf=0.12)分離精製してWX008-2を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)775.3[M+H]
ステップ3:WX008の合成
トリフルオロ酢酸(1.26g,11.02mmol、815.72μL,40.08eq)をWX008-2(213mg、274.88μmol、1eq)のジクロロメタン(3mL)溶液に加え、反応を25℃で1時間攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮して粗製品を得た。粗製品を分取高速液体クロマトグラフィーにより(カラム:Welch Xtimate C18 150*25mm*5μm;移動相:[H2O(0.2%FA)-ACN];B(ACN)%:10%-40%,6min)分離精製してWX008ギ酸塩を得、生成物をLCMSによって確認し、LC-MS(m/z)675.3[M+H]H NMR(400MHz,CD 3OD)δppm 1.29-1.34(m,1H)、1.59(q,J=11.67Hz,1H)、1.97(br dd,J=9.51,6.63Hz,1H)、2.12(s,3H)、2.25-2.35(m,1H)、2.36(s,3H)、2.43-2.50(m,1H)、2.59-2.71(m,2H)、2.90-2.96(m,1H)、2.97-3.05(m,2H)、3.10-3.22(m,1H)、3.34-3.43(m,2H)、3.45-3.54(m,2H)、3.89(s,2H)、4.19-4.28(m,1H)、4.37-4.46(m,3H)、6.79(d,J=8.75Hz,2H)、6.87(d,J=11.01Hz,1H)、7.09-7.21(m,4H)、7.23-7.26(m,2H)、8.49(s,1H)。
各実施例のプロトンスペクトルとマススペクトルのデータは表5に示される。
Figure 0007227427000044
Figure 0007227427000045
Figure 0007227427000046
[実験例1]体外細胞活性試験
実験ステップ及び方法
生物活性実験1:SGLT1グルコース輸送試験
1.実験の目的
高発現Human-SGLT1(ヒト-SGLT1)細胞内に入る[14C]標識つきのグルコースの量を測定することにより、SGLT1トランスポーターのグルコースを輸送する活性に対する化合物の影響を検出する。
2.実験の方法
2.1.細胞の準備
実験で使用するHuman-SGLT1を安定に発現する細胞は、上海薬明康徳によって構築される。SGLT1細胞をCytostar-T(PerkinElmer)96
ウェル細胞培養プレートにプレーティングし、5%CO、37℃の環境で一晩培養した。
2.2.SGLT1のグルコース輸送試験
実験緩衝液:10mM 4-ヒドロキシエチルピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、1.2mM塩化マグネシウム(MgCl)、4.7mM塩化カリウム(KCl)、2.2mM塩化カルシウム(CaCl)、及び120mM塩化ナトリウム(NaCl)。
化合物を100%ジメチルスルホキシド(DMSO)で1mMを初期濃度とし、8点の5倍連続勾配希釈を行った。
実験緩衝液で、3μM[14C]標識のメチルα-D-グルコピラノシド(Methyla-D-glucopyranosid)を調製した。
実験緩衝液49μL、勾配希釈された化合物1μL、および3μM[14C]同位体標識の糖溶液50μLを用いて、37℃で細胞に2時間作用した。
同位体検出器(Micro beta Reader)で読み取った。
データをGraphPad Prism 5.0ソフトウェアの計算式:log(inhibitor)vs.response--Variable slopeにより被験化合物のIC50値を取得し、実験結果は表5に示される。
生物活性実験2:SGLT2のグルコース輸送試験
1.実験の目的
高発現Human-SGLT2細胞内に入る[14C]標識つきのグルコースの量を測定することにより、SGLT2トランスポーターのグルコースを輸送する活性に対する化合物の影響を検出する。
2.実験の方法
2.1.細胞の準備
実験で使用するHuman-SGLT2を安定に発現する細胞は、上海薬明康徳によって構築される。SGLT2細胞を96ウェル細胞培養プレート(Greiner)にプレーティングし、5%CO、37℃の環境で一晩培養した。
2.2.SGLT2のグルコース輸送試験
実験緩衝液:10mM 4-ヒドロキシエチルピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、1.2mM塩化マグネシウム(MgCl)、4.7mM塩化カリウム(KCl)、2.2mM塩化カルシウム(CaCl)、および120mM塩化ナトリウム(NaCl)。
停止緩衝液:10mM 4-ヒドロキシエチルピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、1.2mM塩化マグネシウム(MgCl)、4.7mM塩化カリウム(KCl)、2.2mM塩化カルシウム(CaCl)、120mM塩化ナトリウム(NaCl)、および1μM LX4211。
化合物を100%ジメチルスルホキシド(DMSO)で10uMを初期濃度とし、8点の5倍連続勾配希釈を行った。
実験緩衝液で、6μM[14C]標識のメチルα-D-グルコピラノシド(Methyl a-D-glucopyRnosid)を調製した。
実験緩衝液49uL、勾配希釈された化合物1μL、および6μM[14C]同位体標識の糖溶液50μLを用いて、37℃で細胞に2時間作用した。
ウェル内の液体を吸い取り、停止緩衝液で細胞を3回洗浄した。
10%の水酸化ナトリウム溶液50μLで細胞を溶解し、細胞溶解液をシンチレーションチューブに吸い取り、さらにシンチレーション液2mLを加えた。
同位体検出器(Tricarb)で読み取った。
データをGraphPad Prism 5.0ソフトウェアの計算式:log(inhibitor)vs.response--Variable slopにより被験化合物のIC50値を取得し、実験結果は表5に示される。
生物活性実験3:rhDPP4阻害剤スクリーニング実験
1.実験の目的
化合物の半数阻害濃度(IC50)値を測定することにより、化合物の組換えヒトジペプチジルペプチダーゼ4(rhDPP4)に対する阻害活性を評価した。この実験では、rhDPP4触媒を使用して基質を転換させ、ルシフェリンを生成し、この基質は発光前駆体であるグリシン-プロリン-アミノルシフェリン(Gly-Pro-アミノルシフェリン)であり、ルシフェラーゼと反応して光信号を生じ、この光信号の強弱は酵素活性に正比例する。
2.実験の方法
1)勾配希釈された化合物(4倍希釈、10個の検出濃度)を非接触ナノアップグレードソニックピペッティングシステム(ECHO)で250nlを384ウェルプレート(PerkingElmer-6007299)に移し、最終反応系のジメチルスルホキシド(DMSO)濃度は0.5%であった。空白対照ウェル(DMSO、基質、及び10mMトリヒドロキシメチルアミノメタン-塩酸塩緩衝液(Tris-HCl)を含む)及び陽性対照ウェル(DMSO、基質、及びrhDPP4を含む)を設けた。
2)予めパック冷凍されたルシフェラーゼを含む緩衝液を取り出して室温に戻し、そして基質を加えて基質濃度20μMの作業液を調製した。rhDPP4を10mM Tris-HCl(pH8.0)水溶液で0.2ng/mlの作業液に調製した。
3)化合物を加えた384ウェルプレートに、20μM基質を含む作業液25μlと0.2ng/ml rhDPP4を含む作業液25μlをそれぞれ加え、1000rpmで30s遠心し、アルミ箔シーリングフィルムで密封した後に室温で1時間インキュベートした。
4)多機能酵素ラベル検出器EnVisionで光信号強度を検出した。原始データは化合物のrhDPP4を阻害する活性の計算に用いられる。
阻害活性%=100-(化合物ウェル信号値-空白対照ウェル信号値)/(陽性対照ウェル信号値-空白対照ウェル信号値)*100
阻害百分率をGraphPad Prismソフトウェアに導入してデータ処理して対応する剤量-効果曲線を取得して測定化合物のIC50値を得た。実験結果は表6に示される。
Figure 0007227427000047
Figure 0007227427000048
注:「--」は関連測定をしなかったことを意味する。
結論:本発明の化合物はヒト-SGLT2に対して高い選択性を示す。ヒト-SGLT2及びRhDPP4に対して顕著な体外阻害活性を有する。
[実験例2]体内DMPK研究
実験の目的:雄C57マウスを被験動物とし、単回投薬後の化合物の血中濃度を測定して薬物動態学的挙動を評価する。
実験の操作:健康な成年雄C57マウス6匹を選び、3匹は静脈内注射組にし、3匹は経口組にした。被験化合物を適量の静脈内注射組溶媒(20%ポリエチレングリコール-400(PEG400)/10%ポリエチレングリコール-15ヒドロキシステアレート(solutol)/70%HO)と混合し、ボルテックスおよび超音波処理し、1mg/mLの清澄溶液を調製し、微孔性膜でろ過しておいた。経口組溶媒は20%ポリエチレングリコール-400(PEG400)/10%ポリエチレングリコール-15ヒドロキシステアレート(solutol)/70%HOであり、被験化合物を溶媒と混合した後、ボルテックスおよび超音波処理し、1mg/mLの清澄溶液を調製した。マウスに1mg/kg静脈投薬又は10mg/kg経口投薬した後、一定時間の全血を収集し、血漿を調製し、LC-MS/MS法で薬物濃度を分析し、Phoenix WinNonlinソルトウェア(米国Pharsight社)で薬物動態パラメーターを計算した。
実験結果は表7に示される。
Figure 0007227427000049
注:Cmaxは最大濃度であり、F%は経口生物学的利用能であり、経口単位暴露量はOral DNAUC=AUCPO/Doseであり、AUCPOは経口暴露量であり、Doseは薬物剤量であり、Vdssは分布容積であり、Clはクリアランス率であり、T1/2は半減期である。
結論:本発明の化合物は、マウスにおいて一定の経口暴露量および生物学的利用能を有することが示される。
[実験例3]ラット経口糖負荷(OGTT)の体内薬効研究
実験の概要
Figure 0007227427000050
Figure 0007227427000051
実験の手順
1.動物の適応及び準備
実験動物は施設に到着後、動物室で1週間環境に適応する必要がある。
2.断食と投薬
動物を代謝ケージで16h断食させ、上記の表に従って薬物又は溶媒(5mL/kg)を投与し、そしてすぐに50%グルコース溶液(2g/kg、4mL/kg)を投与した。
3.尿糖と血糖の測定
動物に糖を投与してから1h後、食事を再開し、0min、20min、40min、60min、90min、120minの時点で収集し、血糖の測定に用いた。0~24hの時間帯の尿をそれぞれ尿糖(mg/200g)と尿体積測定に用いた。
4.データの分析
すべての数値は平均値として表される。統計学分析はGraphpad Prism 6一元配置分散分析Tukey’s多重比較検定により評価した。0.05未満のp値は統計的に有意であると見なされる。
実験結果は表8に示される。
Figure 0007227427000052
*はp<0.5、**はp<0.01、***はp<0.001、****はp<0.0001vs.溶媒対照組を表す。
注:200g BWは200g平均体重である。
結論:溶媒対照組に比べて、本発明の化合物は、動物の2時間以内の血糖AUCレベルを顕著に低下させ、動物の24時間の尿糖***レベルは陽性化合物よりも低い。
[実験例4]dbdbマウス経口糖負荷(OGTT)の体内薬効研究
実験の概要
Figure 0007227427000053
Figure 0007227427000054
実験の手順
1.動物の適応及び準備
実験動物は施設に到着後、動物室で1週間環境に適応する必要があり、血糖と体重によってグループを分ける。
2.断食と投薬
動物を6h断食させた後に血糖を測定し、上記の表に従って薬物又は溶媒を投与し、30分間後に50%グルコース溶液(2g/kg、0.4g/mL)を投与した。
3.測定
糖投与-30min、0min、15min、30min、60min、90min、120minの時点で収集し、血糖測定に用いた。糖を投与した1h後、採血してインシュリン分泌を検出し、糖を2h投与した後、動物を安楽死させ、採血し、DPP4活性とactive GLP-1を検出した。
4.データの分析
統計学分析はGraphpad Prism 8 unpaired T-testを使用して比較し、0.05未満のp値は統計的に有意であると見なされる。
データは平均値±標準誤差として示され、n=4~5である。実験結果は図1、2、3、4、及び図5に示される。図面における*はp<0.5、**はp<0.01、***はp<0.001、****はp<0.0001vs.溶媒対照組を表す。
結論:溶媒対照組に比べて、本発明の化合物は、動物の2時間以内の血糖AUCレベルを顕著に低下させ、インシュリン及び活性GLP-1レベルを顕著向上させ、DPP4活性を低下させることができる。
[実験例5]
高糖質高脂肪飲食のBKS-dbマウス経口糖負荷の体内薬効研究
Figure 0007227427000055
Figure 0007227427000056
3.実験の手順
7週齢のBKS及びBKS-dbマウスが適応性飼育を完了した後、6h断食させて採血し、空腹血糖およびHbA1cを検出した。マウス6h断食HbA1cによってグループを分け(主な参照指標)、および空腹血糖、体重によってグループを分けた(次に重要な参照指標)。
2週目まで投薬するときに6hr断食させ、空腹血糖を測定し、食事を再開した1hr後に食後血糖を測定した。4週目まで投薬したときに6hr断食させ、空腹血糖を測定し、食事を再開した1hr後に食後糖及びHbA1cを測定した。各組のマウスの尿液を収集した。動物を安楽死させた後、肝臓を取り、オイルレッド染色と脂肪変性スコアを評価した。
4.データの分析
統計学分析はGraphpad Prism 8、One Way ANOVA又はunpaired T testを使用して比較し、0.05未満のp値は統計的に有意であると見なされる。
データは平均値±標準誤差として示され、n=3~8である。実験結果は図6、7及び図8に示される。図面における「##」はp<0.01、「###」はp<0.001vs.正常対照組を表す。「*」はp<0.5、「**」はp<0.01、「***」はp<0.001、「****」はp<0.0001vs.溶媒対照組を表す。
結論:図6より、本発明の化合物は顕著な血糖降下効果を有する。図7及び8より、本発明の化合物は腎臓保護作用を有する。

Claims (9)

  1. 式(I)で示される化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
    Figure 0007227427000057
    (ただし、Rは1、2又は3つのRで置換されてもよいC1-3アルキル基であり、
    及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、C1-3アルキル基及びC1-3アルコキシ基から選択され、前記C1-3アルキル基及びC1-3アルコキシ基は、1、2又は3つのRで置換されてもよく、
    はH、F、Cl、Br、I、OH、NH、及びC1-3アルキル基から選択され、前記C1-3アルキル基は1、2又は3つのRで置換されてもよく、
    はH、F又はClであり、かつRがClである場合、R、R及びRは同時にHではなく、
    、R及びRはそれぞれ独立してF、Cl、Br、I、OH及びNHから選択される。)
  2. は1、2又は3つのRで置換されてもよいCHである請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  3. はCHである請求項2に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  4. 及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、Et、及び-OCHから選択され、前記CH、Et、及び-OCHは1、2又は3つのRで置換されてもよい請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  5. 及びRはそれぞれ独立してH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、Et、及び-OCHから選択される請求項4に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  6. はH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、及びEtから選択され、前記CH及びEtは1、2又は3つのRで置換されてもよい請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  7. はH、F、Cl、Br、I、OH、NH、CH、及びEtから選択される請求項6に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
  8. 下記の化合物又はその薬学的に許容可能な塩。
    Figure 0007227427000058
  9. SGLT2及びDPP4デュアル阻害剤の薬物の調製における請求項1~8のいずれか一項に記載の化合物又はその薬学的に許容可能な塩の使用。
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