β−アミノ基を含むＤＰＰ−ＩＶ阻害剤、その製造方法及びそれを有効成分として含む糖尿または肥満予防及び治療用医薬組成物
本発明は、β−アミノ基を含む新規なヘテロ環化合物及び前記β−アミノ基を含むヘテロ環化合物の製造方法、前記ヘテロ環化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む医薬組成物に関するものである。本発明によるヘテロ環化合物は、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性とバイオアベイラビリティを示し、ＤＰＰ−ＩＶによって誘発される糖尿病または肥満などの疾病を予防または治療するのに有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジペプチジルペプチダーゼ−ＩＶ（Ｄｉｐｅｐｔｉｄｙｌ Ｐｅｐｔｉｄａｓｅ−ＩＶ、以下“ＤＰＰ−ＩＶ”とする）に対する優れた阻害活性及び高いバイオアベイラビリティを示すβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物、及び前記β−アミノ基を含むヘテロ環化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む医薬組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酵素ジペプチジルペプチダーゼ、以下略してＤＰＰ−ＩＶ（および他においてＤＰ−ＩＶ、ＤＰ−４またはＤＡＰ−ＩＶとして）および分類ＥＣ３．４．１４．５としても知られている、はセリンプロテアーゼであり（Ｂａｒｒｅｔｔ Ａ．Ｊ．等，Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．，１９９５年，２４７−２５０頁）、配列Ｈ−Ｘａａ−Ｐｒｏ−Ｙまたは、Ｈ−Ｘａａ−Ａｌａ−Ｙ（ここで、Ｘａａは親油性の任意のアミノ酸を表し、Ｐｒｏはプロリンを表し、Ａｌａはアラニンを表す）から始まるペプチドのＮ−末端ジ−ペプチドを切断する機能（Ｈｅｉｎｓ Ｊ．，等，Ｂｉｏｃｈｉｍ．ｅｔ Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ，１９８８年，１６１頁）を有する酵素である。ＤＰＰ−ＩＶは広範囲に分布し、腎臓、肝臓及び小腸など様々な哺乳動物組織に見出される（Ｈｅｇｅｎ Ｍ．等，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１９９０年，２９０８−２９１４頁）。ＤＰＰ−ＩＶは初めは、膜結合タンパク質として同定された。最近になって、その可溶性形態が同定された（Ｄｕｋｅ−Ｃｏｈａｎ Ｊ．Ｓ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９５年，１４１０７−１４１１４頁）。最近公開された研究および報告によれば、このようなＤＰＰ−ＩＶの可溶性形態は、酵素の膜結合形態と同一な構造及び作用を有し、特定形態の膜結合ドメインがない状態で血液中で発見されることが明らかにされた（Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ Ｄ．等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２０００年，５６０８−５６１３頁）。
【０００３】
初期の興味は、ＤＰＰ−ＩＶがＴリンパ球を活性化する役割に集中した。Ｔリンパ球の活性化に応答性のＤＰＰ−ＩＶを特別にＣＤ２６と名付けた。ＣＤ−２６がヒト免疫不全ウィルス（ＨＩＶ）と結合または相互作用することを示した研究（Ｇｕｔｅｉｌ Ｗ．Ｇ．等，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，１９９４年，６５９４−６５９８頁）により、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、ＡＩＤＳの治療にも有用であり得ると考えられた（Ｄｏｒｅｅｎ Ｍ．Ａ．等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９６年，２７４５−２７４８頁）。
【０００４】
免疫系に参加する重大な役割以外に、ＤＰＰ−ＩＶの主な機能は、上述したようなペプチド分解作用から生じる。ＤＰＰ−ＩＶが小腸におけるグルカゴン様タンパク質−１（以下「ＧＬＰ−１」とする）の分解に関与する鍵となる酵素であることが明らかにされ（Ｍｅｎｔｌｅｉｎ Ｒ．等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１９９３年，８２９−８３５頁）、ＤＰＰ−ＩＶの役割が特に注目を集めるようになった。ＧＬＰ−１は、小腸での栄養摂取に応答して小腸のＬ−細胞によって分泌される３０アミノ酸ペプチドホルモンである（Ｇｏｋｅ Ｒ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９３年，１９６５０−１９６５５頁）。このホルモンは、食後の血糖量調節におけるインスリンの作用の増強効果を有することが知られていたため（Ｈｏｌｓｔ Ｊ．Ｊ．等，Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ，１９９６年，５８０−５８６頁）、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤が第２型糖尿病治療にも有用であると仮定された。このような仮説を基に、初期的な形態のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤が開発され、動物実験で医薬品の治療的効果を立証した事例もいくつか報告された（Ｐａｕｌｙ Ｒ．Ｐ．等，Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，１９９９年，３８５−３８９頁）。さらに、ＤＰＰ−ＩＶ遺伝子欠損マウスまたはラットでＧＬＰ−１の活性および高いインスリンレベルが維持され、血糖を減少させる結果となるが、ＤＰＰ−ＩＶ遺伝子のかかる遺伝子破壊または変異は、動物個体の生存に特別な支障がない（Ｍａｒｇｕｅｔ Ｄ．等，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００年，６８７４−６８７９頁）。その結果、ＤＰＰ−ＩＶは、第２型糖尿病の治療において、非常に有力な治療剤としてふさわしいことを提示するようになり、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤開発のための研究が加速化された。
【０００５】
多様な組織におけるＧＬＰ−１と受容体との結合は、満腹感（充足感）、胃の排出の遅延、および膵臓β−細胞の成長促進をもたらす。したがって、ＧＬＰ−１自体の静脈投与を通した、上述した第２型糖尿病治療についての臨床試験（Ｖｅｒｄｉｃｈ Ｃ．等，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．，２００１年，４３８２−４３８９頁）が徐々に増加した。しかし、ＧＬＰ−１の体内半減期は、２分程度に過ぎないので（Ｋｉｅｆｆｅｒ Ｔ．Ｊ．，等，Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１９９５年，３５８５−３５９６頁）、そのような短い半減期は、ＧＬＰ−１自体を治療剤として直接使用するにあたって大きな障害となる。以後、多くの研究グループでＧＬＰ−１を誘導体化することを試み、短い体内半減期を延長することができるペプチドを開発および商用化するに至った（Ｄｅａｃｏｎ Ｃ．Ｆ．，Ｄｉａｂｅｔｅｓ，２００４年，２１８１−２１８９頁）。しかしながら、このようなＧＬＰ−１誘導体も注射剤であるという根本的な限界に悩まされている。さらに、活性ＧＬＰ−１（７−３６）がＤＰＰ−ＩＶによって分解され、ほんの短い時間、例えば２分、で不活性なＧＬＰ−１（９−３６）に変換されるという事実のため、効率的なＤＰＰ−ＩＶ阻害剤に対する関心はさらに大きくなっている。
【０００６】
初期のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤の開発傾向は、他の阻害剤の開発傾向と類似していた。すなわち、ほとんど大部分が基質類似体に対する研究結果物であった。その中で代表的な基質類似体がジ−ペプチド誘導体であり、これは、ＤＰＰ−ＩＶが特定アミノ酸であるＰｒｏ（プロリン）を含むペプチドに優れた親和力を有するという事実（Ｃｈｉｎｎａｓｗａｍｙ Ｔ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，１４７６−１４８３頁）に基づいて、Ｐｒｏと類似な構造を有する母核を研究した初期研究の結果だった。Ｐｒｏ類似構造は、ピロリジド及びチアゾリジドが代表的であり、これら母核を含んだ誘導体は、ＤＰＰ−ＩＶ酵素に対して可逆的で競合的な阻害活性を示した（Ａｕｇｕｓｔｙｎｓ ＫＪＬ．，等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１９９７年，３０１−３０９頁）。
【０００７】
このような研究開発の結果物の中で、現在までもその作用機序と効力に対する実験が続いているものとして、特に、Ｖａｌ−Ｐｙｒ（Ｖａｌｉｎｅ−Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｄｅ）、Ｉｌｅ−Ｔｈｉａ（Ｉｓｏｌｅｕｃｉｎｅ−Ｔｈｉａｚｏｌｉｄｉｄｅ）などがある。この中で、Ｖａｌ−Ｐｙｒは、ＤＰＰ−ＩＶに対する阻害活性が相対的に落ちるので（Ｈａｎｎｅ Ｂ．Ｒ．，等，Ｎａｔ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．，２００３年，１９−２５頁）、多くの関心がＩｌｅ−Ｔｈｉａに集中され、Ｉｌｅ−Ｔｈｉａ化合物の誘導体に対する研究が本格的に進行された。
【０００８】
前記研究によって注目され、得られたＩｌｅ−Ｔｈｉａ誘導体化合物の中で最も活性の優れた化合物が、メルク（Ｍｅｒｃｋ）社が試みたβ−アミノ酸チアゾリジド系列だった。しかし、ラットでの薬力学および薬物動態学実験の結果、酵素活性の阻害において明らかな制限があると同時にバイオアベイラビリティが顕著に低かった（Ｊｉｎｙｏｕ Ｘｕ，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７５９−４７６２頁）。その結果、重度の不利点のため、この系列の化合物に対する開発は、それ以上進行されなかった。
【０００９】
前記研究中にメルク社は、チアゾリジド母核に加え、β−アミノ酸もまたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性に顕著な効果を有する鍵となる因子であることに気付いた。この発見は、チアゾリジド母核を他の母核に置換する研究に活用された（Ｌｉｎｄａ Ｌ．Ｂ．，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７６３−４７６６頁）。このような後続研究によって、前記チアゾリジド母核がピペラジン母核に置換された多様な誘導体が合成され、その効力試験及び薬力学研究が行われた。残念なことに、メルク社のピペラジン誘導体もバイオアベイラビリティの顕著な低さに悩まされていた。かかる不利点を克服するための化合物最適化の中で、ピペラジン部分をトリアゾロピペラジン部分に変形させてＭＫ−０４３１（商品名：ＪＡＮＵＶＩＡ）を開発した。この物質は、２００６年にアメリカＦＤＡ新薬承認を得て現在市販されている。また、ＭＫ−０４３１に続いて、ジアゼパノン部分（７員環）を導入した化合物が開発中にある（ＷＯ２００４０３７１６９；ＷＯ２００５０１１５８１；ＷＯ２００６１０４９９７；Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００７年，４９−５２頁）。特に、発表された論文（Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００７年，４９−５２頁）によると、イミダゾロン（５員環）とピペラジノン（６員環）の場合、ジアゼパノンに比較してｉｎ ｖｉｔｒｏ活性が非常に落ちる結果を示し、したがってジアゼパノンの最適化に集中した。
【００１０】
【化１】
【００１１】
上述の問題を解決するための、および興味ある化合物の最適化を達成するための様々な広範に渡るおよび集約的な研究および実験の結果として、本発明者等は、ピペラジノン部分をヘテロ原子を含む置換を行なう場合、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有するのみならず、従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して顕著に改善したバイオアベイラビリティを有し得ることを発見して、新規なβ−アミノ基を含んだヘテロ環化合物を合成した。本発明はこれらの発見に基づいて完成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物、その薬学的に許容可能な塩、その水和物またはその溶媒和物を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、前記β−アミノ基を含むヘテロ環化合物、その薬学的に許容可能な塩、その水和物またはその溶媒和物を有効成分として含む糖尿または肥満の予防及び治療用製薬組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明は、下記化学式１で表わされるβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物またはその薬学的に許容されるその塩に関するものである。
【００１５】
【化２】
【００１６】
前記化学式１において、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルで、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２は、Ｏのヘテロ原子を含み５員ないし７員環を成すことができる。
【００１７】
本発明による前記化学式１の化合物は、好ましくはピペラジノンの３番位置の炭素に光学活性を誘発する立体異性体である下記化学式２で表わされる化合物を含む。
【００１８】
【化３】
【００１９】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同じである）
【００２０】
すなわち、本発明の化学式１の化合物は、二つの非対称中心を有することができる。したがって、前記化学式２に示されたようにβ−炭素とピペラジノンの３番位置の炭素に非対称中心を有することができるので、単一ジアステレオ異性体、ラセミ体、ラセミ体混合物またはジアステレオ異性体の混合物の形態として存在することができ、これは本発明の化学式１の化合物に含まれ得る。
【００２１】
また、本発明の化学式１の化合物の一部は、互変異性体として存在することも可能であり、さらにはそれぞれの互変異性体だけではなく、それらの混合物も本発明の化合物に含まれ得る。
【００２２】
本発明の前記立体異性体は、当業界に広く公知された方法によって光学的に純粋な出発物質、または公知された配列の試薬を使用して立体選択的合成によって得ることができる。
【００２３】
本発明による前記化学式１の化合物のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物の好ましい例を、下記に示す。
【００２４】
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩、
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【００２５】
本発明による前記化学式１のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物は、薬学的に許容されるその塩、それから製造され得る水和物及び溶媒和物を含む。
【００２６】
前記化学式１のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物の薬学的に許容される塩は、一般的に使用される塩の製造方法によって製造することができる。
【００２７】
本発明において、「薬学的に許容される塩」という語は、無機または有機塩基及び無機または有機酸を含む薬学的に許容される非毒性塩基または酸から製造される塩をいう。薬学的に許容される塩の例は、化合物１と無機塩基、例えばアルミニウム、アンモニウム、カルシウム、銅、第二鉄、第一鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン塩、マンガン、カリウム、ナトリウム、亜鉛イオン、との塩を含んでよい。特に、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウムまたはナトリウム塩が好ましい。固形の塩は、一つ以上の結晶構造を有してよく、また水和物形態で存在することができる。薬学的に許容される非毒性有機塩基の塩の例は、化合物１と、一級、二級または三級アミン、天然置換アミンなどの置換アミン、環状アミン、またはアルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノエタノール、エチルアルコールアミン、エチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ハイドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミンなどの塩基性イオン交換樹脂との塩を含んでよい。
【００２８】
本発明の化合物が塩基性の場合、塩は無機及び有機酸を含む薬学的に許容される非毒性酸から製造することができる。前記酸の例は、酢酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩酸、イセチオン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムチン酸、硝酸、パモ酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、ｐ−トルエンスルホン酸、アジピン酸などを含んでよい。酢酸、クエン酸、塩酸、リンゴ酸、リン酸、コハク酸、酒石酸またはアジピン酸が、特に好ましい。
【００２９】
本発明において化学式１の化合物を指称する場合には、薬学的に許容される塩を含むことを意図する。
【００３０】
本発明において、「水和物」という語は、化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩であって、さらに非共有的分子間力で結合される化学量論的または非化学量論的量の水をさらに含んでいるものを意味する。前記水和物は、１当量以上、一般的には１〜５当量の水を含んでよい。前記水和物は、水または水を含む溶媒から本発明の化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩を結晶化させて製造してよい。
【００３１】
本発明において、「溶媒和物」という語は、本発明の化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩であって、さらに非共有的分子間力で結合される化学量論的または非化学量論的量の溶媒を含んでいるものを意味する。前記溶媒として好ましいのは、揮発性、非毒性または人間に投与するのに相応しい溶媒である。例えば、エチルアルコール、メタノール、プロパノール、メチレンクロライドなどであってよい。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、前記化学式１のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物またはその薬学的に許容可能な塩の製造方法が提供される。
【００３３】
本発明は、下記スキーム１で表わされるように、１）化学式３のβ−アミノ基を有する化合物と化学式４の置換されたヘテロ環化合物とを、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）と１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、３級アミンの存在下で反応させて、ペプチド結合を有する化学式５の化合物を製造する工程及び、２）前記化学式５の化合物を酸の存在下で反応させてβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物を製造する工程を含む化学式２のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物の製造方法を含む。
【００３４】
【化４】
【００３５】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同じである）
【００３６】
例えば、化学式５の中間体は、化学式３の化合物及び化学式４の化合物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）またはジクロロメタンのような溶媒中で、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）または１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）などのカップリング試薬、及びジイソプロピルエチルアミンまたはトリエチルアミンなどの塩基の存在下で、０℃〜室温で３〜４８時間慣習的に反応させて得てよい。
【００３７】
ペプチド化反応によって製造された化学式５の中間体の窒素原子は、ペプチド化反応に加わらないように保護基で保護されている。脱保護化反応によって前記保護基を除去することで、目的とする化学式２のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物を得ることができる。すなわち、前記保護基がＢｏｃなので、保護基除去は、酸条件、一般的に、トリフルオロ酢酸／ジクロロメタン、酢酸エチル／塩化水素、塩化水素／ジクロロメタンまたはメタノール／塩化水素を使用して、０℃〜室温で１〜２４時間反応させて行ってよい。
【００３８】
前記ペプチド結合反応及び脱保護反応によって製造された化学式２の化合物は、必要に応じて、再結晶、粉末化 、分取薄膜クロマトグラフィー、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（参照：Ｗ．Ｃ．Ｓｔｉｌｌ等，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９７８年，第４３巻，２９２３頁）、またはＨＰＬＣによって目的としない副産物から精製することができる。ＨＰＬＣによって精製された化合物は、相応する塩として分離することができる。化学式５の化合物もこれと同様に精製することができる。
【００３９】
本発明では、出発物質として立体異性体の混合物を使用して、化学式１の化合物を立体異性体の混合物を製造し、得られた混合物をそれぞれの立体異性体として分離して化学式１の化合物を得てよい。さらに、出発物質としてそれぞれの立体異性体を使用することで、化学式１の化合物をそれぞれの立体異性体で製造してよい。立体異性体の分離は、通常のカラムクロマトグラフィーまたは再結晶法で行ってよい。
【００４０】
本発明の化学式２の化合物の製造において、反応スキーム１で使用される化学式３の化合物は商業的に入手可能であり、当業者に公知されているあらゆる方法によって容易に製造されてよい。
【００４１】
また、本発明の化学式２の化合物の製造において、反応スキーム１で使用される化学式４で表わされる化合物は、スキーム２及びスキーム３の経路によって製造してよい。
【００４２】
下記スキーム２において、化合物６は、置換基Ｘによって市販されていてもよいし市販されていなくてもよく、したがって化合物６は市販されているものであるか、例えば下記スキーム３など、当業者に公知のあらゆる方法によって容易に製造されてよい。
【００４３】
下記スキーム２において、本発明の化合物を製造するために使用される化合物４は、化合物６から製造することができる。特に、化合物６を還元試薬の存在下でＮ−ブチルオキシカルボニル−２−アミノアセトアルデヒドと反応させて化合物７を得、そこから２級アミンをベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）で保護した化合物８を製造し、続いて脱保護して、ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）を脱保護化した化合物９を製造する。化合物９をトリメチルアルミニウム（または、ジイソプロピルエチルアミン／エチルアルコール、炭酸水素ナトリウム／メタノールなど）で環化反応させて化合物１０を得、続いてＣｂｚを脱保護化することで、化合物４を製造する。化合物６からの化合物７の製造に使用する還元試薬は、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム、または水素化ホウ素ナトリウムなどがある。
【００４４】
【化５】
【００４５】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同様である）
【００４６】
前記スキーム２での化合物６が市販されていない場合には、下記スキーム３と類似の方法で製造することができる。下記スキーム３で多様な置換基Ｒ１を有する化合物６は、Ｄ−セリンメチルエステルをトリチルクロライドで置換させた化合物１１を製造し、続いてヒドロキシ基をメシル基に置換した後、還流させてアジリジン化合物１２を製造する。化合物１２のトリチル基を、トリフルオロ酢酸を使用して除去した後、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）保護により化合物１３を製造する。化合物１３を、多様なＲ１を有するＨＸと反応させて化合物１４を製造し、続いてＣｂｚを脱保護化することで化合物６を製造する。
【００４７】
【化６】
【００４８】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同様である）
【００４９】
本発明の化学式１の一部の化合物について、反応を促進するまたは目的としない反応生成物を避けるために、前述の反応条件及び反応手順を所望のように変化させてよい。
【００５０】
上述したように、本発明の化学式１の化合物、出発物質、中間体などは、当該技術分野で知られた多様な方法によって合成されてよい。
【００５１】
本発明のさらなる側面によれば、前記化学式１の化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む、糖尿病または肥満を予防及び治療するための医薬組成物が提供される。
【００５２】
本発明の前記化学式１の化合物は、ＤＰＰ−ＩＶに対する優れた阻害活性を示す。酵素ＤＰＰ−ＩＶに対する本発明の化学式１の化合物の阻害能力を測定した場合、ＤＰＰ−ＩＶの酵素反応を５０％抑制するために求められる濃度ＩＣ５０は、大部分０．５〜２０ｎＭの範囲を示し、数百〜数千ｎＭ、さらには数万ｎＭのＩＣ５０測定結果を示すことが報告された従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を示す（Ｊｉｎｙｏｕ Ｘｕ，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７５９−４７６２頁；Ｌｉｎｄａ Ｌ．Ｂ．，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７６３−４７６６頁）。
【００５３】
また、本発明の化学式１の化合物は、高い経口ブドウ糖耐性を有する。経口ブドウ糖耐性試験（ＯＧＴＴ）によれば、本発明の化学式１の化合物が３５％以上、好ましくは５０％以上の血糖減少効果を示すことが測定され、従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して非常に優れたバイオアベイラビリティを示す。その他にも、薬物動態学／薬力学相関性、ＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間測定、体内動態実験を含むｉｎ ｖｉｖｏ実験結果は、本発明の化合物のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性及びバイオアベイラビリティが優秀であることを示している。
【００５４】
したがって、本発明の前記化学式１の化合物を有効成分として含む医薬組成物は、ＤＰＰ−ＩＶに起因する代表的な疾病である糖尿病、肥満などの治療及び予防に有用に使用され得る。
【００５５】
本発明のさらに別の側面によれば、前記で言及した本発明の化合物を含んだ医薬組成物の糖尿または肥満を予防および治療のための使用及び有効量の化学式１の化合物を含んだ組成物を哺乳類（ヒトを含む）に投与することを含む、糖尿または肥満の予防及び治療方法を提供する。
【００５６】
本発明の前記化学式１の化合物、その立体異性体、その薬学的に許容される塩、その水和物、または溶媒和物を有効成分として含む医薬組成物は、下記の多様な経口または非経口投与形態で剤形化することができるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
経口投与用剤形の例は、錠剤、丸薬、硬質・軟質カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳液剤、シロップ剤、顆粒剤、エリキシル剤などを含んでよい。これら剤形は、前記有効成分以外に通常的に使用される充填剤、増量剤、湿潤剤、崩解剤、流動促進剤、結合剤、界面活性剤などの希釈剤または賦形剤を１種以上使用することができる。
【００５８】
崩解剤の例は、寒天、澱粉、アルギン酸またはそのナトリウム塩、無水リン酸１水素カルシウム塩などを含んでよい。流動促進剤の例は、シリカ、タルク、ステアリン酸またはそのマグネシウム塩またはカルシウム塩、ポリエチレングリコールなどを含んでよい。結合剤の例は、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、澱粉ペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースなどを含んでよい。さらに製剤は、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、グリシンなどの希釈剤を含んでよい。必要に応じて、製剤はさらに一般的に知られた沸騰混合物、吸収剤、着色剤、香料、甘味料などを含んでよい。
【００５９】
また、前記化学式１の化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む製薬組成物は、非経口投与、例えば座薬、皮下注射、静脈注射、筋肉内注射または胸腔内注射などによって投与されてよい。ここで、非経口投与用剤形に製剤化するために、前記化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩を安定剤または緩衝剤と水の存在下で混合して溶液または懸濁液に製造し、それをアンプルまたはバイアルの単位投与型に製造することができる。
【００６０】
前記組成物は、滅菌されてよくおよび／または防腐剤、安定化剤、水和剤または乳化促進剤、浸透圧調節のための塩および／または緩衝剤などの補助剤、及び治療に有用な物質を含んでよく、混合、顆粒化またはコーティングなどの従来の方法によって製剤化することができる。
【００６１】
必要に応じて、本発明による化学式１の化合物またはそれを有効成分として含む製薬組成物は、その他の薬剤、例えば、他の糖尿治療剤と組み合わせて投与されてよい。
【００６２】
本発明の化学式１の化合物またはそれを有効成分として含む製薬組成物を単位用量形態に剤形化する場合、有効成分として化学式１の化合物を単位用量中約０．１〜１，５００ｍｇで含有することが好ましい。当業者には明らかなように、化学式１の化合物の投与量は、患者の体重、年齢及び疾病の性質及び重症度等の様々な要因に依存して、医者の処方によって決定されてよい。しかし、成人治療に必要な投与量は、投与の頻度と強度を考慮して、典型的には一日に約１〜５００ｍｇの範囲である。成人に筋肉内または静脈内投与する場合、数回の単位投与量に分離して一日に普通約５〜３００ｍｇの全体投与量なら十分であろうが、一部患者の場合、一日投与量がさらに多くてもよい。
【発明の効果】
【００６３】
以下に特に例示されるように、本発明によると、ＤＰＰ−ＩＶの酵素活性に優れた阻害活性を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物を提供する。本発明の前記化合物を有効成分として含む医薬組成物は、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性とバイオアベイラビリティを示し、ＤＰＰ−ＩＶに起因すると考えられる糖尿病、肥満などの疾病を予防及び治療するのに有用に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】ＭＫ−０４３１及び実施例１化合物の血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性と薬物濃度相関性を示したグラフである。
【図２】実験用ラットにおいて、ＭＫ−０４３１と実施例１のＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間を比較測定した結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下、本発明を下記の実施例及び実験例よってさらに詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明を例示するだけのものであって、本発明の内容が下記の実施例に限定されるのではない。
【００６６】
＜実施例１＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
工程１）：（Ｒ）−メチル１−トリチルアジリジン−２−カルボキシレートの製造
Ｄ−セリンメチルエステル塩酸塩２００ｇをクロロホルム１．８ｌに加えた後、反応液を０℃に冷却させてトリエチルアミン４４８ｍｌを徐々に加えた。前記反応混合物に、トリチルクロライド３５８．４ｇを徐々に加えた後、１時間さらに撹拌した。反応混合物を常温まで昇温させた後、クロロホルム１ｌを加えて水２．５ｌで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して、０℃に冷却した後、トリエチルアミン４８４ｍｌと４−メチルアミノピリジン１５．７ｇを順に徐々に加えた。反応混合物を５分間撹拌した後、メタンスルホニルクロライド１３９ｍｌを徐々に加えた。反応混合物を常温に昇温した後、４時間さらに撹拌して、１２時間還流した。反応混合物を常温に冷却して水４ｌで洗浄した後、塩水３ｌで再び洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して濃縮減圧乾燥した。残渣にエチルアルコール３ｌを加えて撹拌した。得られた固体を濾過して表題化合物３２９ｇを得た。
【００６７】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.42 to 7.49(m, 6H), 7.18 to 7.32(m, 9H), 7.68(s, 1H), 3.74(s, 3H), 2.24(m, 1H), 1.87(m, 1H), and 1.40(m, 1H)
【００６８】
工程２）：（Ｒ）−１−ベンジル２−メチルアジリジン−１，２−ジカルボキシレートの製造
（Ｒ）−メチル１−トリチルアジリジン−２−カルボキシレート３２８．４ｇをクロロホルム１．４ｌに溶解した後、反応液を０℃に冷却してトリフルオロ酢酸４６２ｍｌを徐々に加えた。反応混合物を１時間撹拌した後、水２ｌを加えて１０分間撹拌した後、有機層を除去した。水層を炭酸水素ナトリウムで中和した後、精製なしに次の反応に使用した。
【００６９】
前記の水層にジエチルエーテル２ｌと炭酸水素ナトリウム１２０．５ｇを加えて反応液を０℃に冷却した後、ベンジルクロロホルマート１６５ｍｌを徐々に滴下した。反応混合物を２時間さらに撹拌した後、水層を除去した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して濃縮及び減圧乾燥した後、カラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物１０８．５ｇを得た。
【００７０】
1H NMR (400 MHz, DMSO): 7.32-7.36(m, 5H), 5.13(s, 2H), 3.09(dd, J=3.2, 5.4Hz, 1H), 2.58(dd, J=1.2, 3.2Hz, 1H), and 2.47(dd, J=1.2, 5.4Hz, 1H)
【００７１】
工程３）：（Ｒ）−２−アミノ−３−ｔ−ブトキシプロパンメチルエステルの製造
（Ｒ）−１−ベンジル２−メチルアジリジン−１，２−ジカルボキシレート１．１ｇをクロロホルム１１ｍｌに溶解した後、ｔ−ブタノール１８ｍｌを加えた。反応混合物に ＢＦ３ＯＥｔ２１．２ｍｌを徐々に滴下した後、１２時間撹拌した。反応混合物に水２ｌを加えて反応を終結させた。有機層を分離し、硫酸マグネシウムで脱水して濃縮及び減圧乾燥した後、精製なしに次の反応に使用した。
【００７２】
前記の残渣をメタノール１０ｍｌに溶解した後、酢酸エチル２ｍｌ中のパラジウム／炭素７４０ｍｇを加え、周辺気圧下で水素を１時間の間バブリングした。反応混合物を濾過した後、減圧乾燥して表題化合物７３６ｍｇを得た。
【００７３】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 4.21(m, 1H), 3.82(s, 3H), 3.74-3.88(m, 2H), and 1.20(s, 9H)
【００７４】
工程４）：（Ｒ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−（２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアミノ）プロパン酸メチルエステルの製造
前記工程３の（Ｒ）−２−アミノ−３−ｔ−ブトキシプロパンメチルエステル７３６ｍｇをジクロロメタン１４ｍｌに溶解した後、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−アミノアセトアルデヒドメタノール６３３５ｍｇを徐々に加えた。反応混合物を０℃に冷却してトリエチルアミン１．２ｍｌを徐々に加えた後、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム１．７８ｇを徐々に加えた。反応混合物を常温に昇温した後、１２時間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム溶液を加えて反応を終結させた後、水１０ｍｌと塩水で有機層を洗浄後、濃縮及び減圧乾燥した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物３５５ｍｇを得た。
【００７５】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 5.10(m, 1H), 3.71(s, 3H), 3.56(m, 2H), 3.40(m, 1H), 3.15-3.28(m, 2H), 2.81(m, 1H), 2.67(m, 1H), 1.42(s, 9H), and 1.13(s, 9H)
【００７６】
工程５）：（Ｒ）−２−（（ベンジルオキシカルボニル）（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチル）アミノ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパン酸メチルエステルの製造
前記工程４の（Ｒ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−（２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアミノ）プロパン酸メチルエステル３５５ｍｇをテトラヒドロフラン１１ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却して炭酸水素ナトリウム１８７ｍｇを加えた。ベンジルクロロホルマート１９２μｌを徐々に滴下した後、反応混合物を常温に昇温した。１２時間後、反応混合物を減圧乾燥した後、酢酸エチル１０ｍｌを加えて水１０ｍｌで有機層を洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して減圧乾燥した後、カラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物４１０ｍｇを得た。
【００７７】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.36-7.25(m, 5H), 5.82-5.72 (m, 1H), 5.17-5.03 (m, 2H), 4.15(m, 1H), 3.98(m, 1H), 3.81(m, 1H), 3.73(s, 3H), 3.60(m, 1H), 3.42-3.28 (m, 3H), 1.40(s, 9H), and 1.14(s, 9H)
【００７８】
工程６）：（Ｒ）−ベンジル２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−カルボキシレートの製造
前記工程５の（Ｒ）−２−（（ベンジルオキシカルボニル）（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチル）アミノ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパン酸メチルエステル４１０ｍｇをメタノール１０ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却して、２−Ｎ塩酸／ジエチルエーテル４ｍｌを徐々に加えた後、３時間撹拌した。反応混合物を減圧乾燥させた後、次の反応にそのまま使用した。
【００７９】
前記の残渣をジクロロメタン１０ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却してトリエチルアミン１５２μｌを徐々に加えた。トリメチルアルミニウム（２．０Ｍ トルエン溶液）１．１ｍｌを徐々に加えた後、反応混合物を常温に昇温して１２時間撹拌した。反応混合物を０℃に冷却して飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を終結させた。反応混合物に酢酸エチル１０ｍｌを加えて塩水１０ｍｌで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧乾燥して残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物１０３ｍｇを得た。
【００８０】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.34-7.25(m, 5H), 6.27 (m, 1H), 5.14(m, 2H), 4.57(m, 1H), 4.19(m, 1H), 4.08(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.74(m, 1H), 3.64 (m, 1H), 3.42(m, 1H), 3.29(m, 1H), and 1.09(s, 9H)
【００８１】
工程７）：（Ｒ）−（３−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンの製造
前記工程６の（Ｒ）−ベンジル２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−カルボキシレート１０３ｍｇをメタノール２ｍｌに溶解した後、酢酸エチル１ｍｌ中のパラジウム／炭素５０ｍｇを加えて、周辺気圧下で水素を１時間バブリングした。反応混合物を濾過した後、減圧乾燥して表題化合物５８ｍｇを得た。
【００８２】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 6.41(brs, 1H), 3.76(m, 3H), 3.63 (m, 1H), 3.52(m, 1H), 3.42(m, 1H), 3.28(m, 1H), 3.16(m, 1H), 2.95(m, 1H), 2.45(brs, 1H), and 1.17(s, 9H)
【００８３】
工程８）：ｔｅｒｔ−ブチル（Ｒ）−４−［（Ｒ）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−イル］−４−オキソ−１−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン−２−イルカルバメイトの製造
（３Ｒ）−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン酸１０４ｍｇと（Ｒ）−（３−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン５８ｍｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４ｍｌに加えた後、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）６３ｍｇとジイソプロピルエチルアミン２１７μｌを加えた。反応混合物を０℃に冷却した後、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）７８ｍｇを加えて常温で１２時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチル１０ｍｌに希釈した後、塩水で２回洗浄して有機層を硫酸マグネシウムで脱水及び濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して表題化合物９７ｍｇを得た。
【００８４】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.03(m, 1H), 6.88(m, 1H), 5.97(m, 1H), 5.48(m, 1H), 4.16-4.07(m, 1H), 4.02-3.91(m, 1H), 3.74(m, 2H) 3.37(m, 2H), 3.24(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.80(m, 1H), 2.59(m, 2H), 1.34(d, 9H), and 1.13(s, 9H)
【００８５】
工程９）：（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
前記工程８のｔｅｒｔ−ブチル（Ｒ）−４−［（Ｒ）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−イル］−４−オキソ−１−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン−２−イルカルバメート９７ｍｇをメタノール３ｍｌに溶解した後、２Ｎ−塩酸／ジエチルエーテル２ｍｌを加えて常温で３時間撹拌した。反応混合物を濃縮及び減圧乾燥して泡沫状固体の表題化合物６４ｍｇを得た。
【００８６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.37(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.59-4.40(m, 1H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.83(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.38(m, 2H), 3.27(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.89-2.66(m, 2H), 1.18(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【００８７】
＜実施例２＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにメタノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物４０ｍｇを合成した。
【００８８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.82(m, 1H), 4.62-4.46(m, 1H), 3.92(m, 1H), 3.87-3.82(m, 2H), 3.66(m, 1H), 3.35(m, 2H), 3.24(m, 1H), 3.04(m, 2H), 2.94-2.72(m, 2H), and 3.27(s, 3H)
Mass (M+1): 360
【００８９】
＜実施例３＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにエチルアルコールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６６ｍｇを合成した。
【００９０】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.83(m, 1H), 4.54-4.44(m, 1H), 3.98(m, 1H), 3.93-3.82(m, 2H), 3.71(m, 1H), 3.53(m, 2H), 3.36(m, 2H), 3.26(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.90-2.70(m, 2H), and 1.11(t, 3H)
Mass (M+1): 374
【００９１】
＜実施例４＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにイソプロパノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６９ｍｇを合成した。
【００９２】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.86(m, 1H), 4.62-4.43(m, 1H), 3.96(m, 1H), 3.90-3.87(m, 2H), 3.77(m, 1H), 3.69(m, 1H), 3.44(m, 2H), 3.26(m, 1H), 3.08(m, 2H), 2.95-2.69(m, 2H), and 1.15(m, 6H)
Mass (M+1): 388
【００９３】
＜実施例５＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにシクロペンタノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物５１ｍｇを合成した。
【００９４】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.82(m, 1H), 4.61-4.42(m, 1H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.82(m, 2H), 3.67(m, 1H), 3.40(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.08(m, 2H), 3.01-2.62(m, 2H), and 1.67-1.50(m, 8H)
Mass (M+1): 414
【００９５】
＜実施例６＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにジエチルアミンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わりに還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６８ｍｇを合成した。
【００９６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.41(m, 1H), 7.24(m, 1H), 5.21(m, 1H), 3.59-3.53(m, 2H), 3.50-3.53(m, 4H), 3.43-3.37(m, 4H), 3.35(m, 2H), 3.09(m, 2H), 2.97-2.81(m, 2H), and 1.37(m, 6H)
Mass (M+1): 401
【００９７】
＜実施例７＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにエチルメチルアミンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わりに還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６７ｍｇを合成した。
【００９８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.42(m, 1H), 7.24(m, 1H), 5.22(m, 1H), 4.08-3.87(m, 2H), 3.86-3.75(m, 2H), 3.68-3.57(m, 2H), 3.56-3.33(m, 4H), 3.09(m, 2H), 3.02-2.81(m, 5H), and 1.38(m, 3H)
Mass (M+1): 387
【００９９】
＜実施例８＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにモルホリンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わり還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物２７ｍｇを合成した。
【０１００】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.37(m, 1H), 7.23(m, 1H), 5.32(m, 1H), 4.12-3.98(m, 4H), 3.97-3.77(m, 4H), 3.74-3.52(m, 4H), 3.48-3.39(m, 2H), 3.14-2.91(m, 4H), and 2.86-2.72(m, 2H)
Mass (M+1): 415
【０１０１】
＜実施例９＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにｔ−ブチルチオールを使用して実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物２５ｍｇを合成した。
【０１０２】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.25(m, 1H), 5.04(m, 1H), 4.60(s, 1H), 4.60-4.41(m, 1H), 3.86(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.40(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.05(m, 2H), 2.95(m, 1H), 2.81(m, 2H), and 1.26(s, 9H)
Mass (M+1): 418
【０１０３】
＜実施例１０＞（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程１で、Ｄ−セリンメチルエステル塩酸塩の代わりにＬ−セリンメチルエステル塩酸塩を使用した後、実施例１の工程２から９と同じ方法で表題化合物３１ｍｇを合成した。
【０１０４】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.24(m, 1H), 4.79(m, 1H), 4.580-4.40(m, 1H), 3.96(m, 1H), 3.86-3.74(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.19(m, 1H), 3.05-2.86(m, 3H), 2.67(m, 1H), 1.15(s, 4H), and 1.03(s, 5H)
Mass (M+1): 402
【０１０５】
＜実施例１１＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンの製造
実施例１で得た化合物６０ｍｇに５％炭酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｌを加えてジクロロメタン／２−プロパノール（４／１（ｖ／ｖ））混合溶液１０ｍｌを加えて２回抽出した。有機層を減圧乾燥して固体の表題化合物５５ｍｇを得た。
【０１０６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.27 (m, 1H), 7.14(m, 1H), 4.56-4.39(m, 1H), 3.96-3.81(m, 3H), 3.70(m, 1H), 3.46(m, 1H), 3.43-3.32(m, 1H), 2.83-2.65(m, 3H), 2.58-2.40(m, 2H), 1.16(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１０７】
＜実施例１２＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩の製造
実施例１１の化合物５５ｍｇをアセトン０．５６ｍｌに溶解した後、Ｌ−酒石酸２６ｍｇをエチルアルコール／水（９／１（ｖ／ｖ））０．３５ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。そこに２−プロパノール０．５６ｍｌをさらに加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物７７ｍｇを得た。
【０１０８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.22(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.59-4.40(m, 1H), 4.40(s, 2H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.83(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.38(m, 2H), 3.27(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.89-2.66(m, 2H), 1.15(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１０９】
＜実施例１３＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩の製造
実施例１１の化合物４９６ｍｇをエチルアルコール２ｍｌに溶解した後、無水クエン２７３ｍｇを水１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物６３７ｍｇを得た。
【０１１０】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.22(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.03(m, 2H), 2.94-2.70(m, 4H), 1.18(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１１】
＜実施例１４＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩の製造
実施例１１の化合物５０１ｍｇを２−プロパノール３ｍｌに溶解した後、８５％リン酸水溶液８４μｌを徐々に加えて３０分間撹拌した。そこに２−プロパノール３ｍｌをさらに加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物１００ｍｇを得た。
【０１１２】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.33(m, 1H), 7.19(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.41(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.85(m, 2H), 3.65(m, 1H), 3.37(m, 2H), 3.22(m, 1H), 2.95(m, 2H), 2.69(m, 2H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１３】
＜実施例１５＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩の製造
実施例１１の化合物５００ｍｇを酢酸エチル３ｍｌに溶解した後、酢酸７４．５ｍｇを酢酸エチル１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物４９５ｍｇを得た。
【０１１４】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.32(m, 1H), 7.20(m, 1H), 4.79(m, 1H), 4.60-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.34(m, 2H), 3.24(m, 1H), 2.90(m, 2H), 2.76-2.58(m, 2H), 1.94(s, 3H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１５】
＜実施例１６＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩の製造
実施例１１の化合物４９８ｍｇをアセトン４ｍｌに溶解した後、Ｌ−リンゴ酸１６６ｍｇをアセトン１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物５０６ｍｇを得た。
【０１１６】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.21(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.58-4.39(m, 1H), 4.26(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.84(m, 2H), 3.71(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.22(m, 1H), 3.02(m, 2H), 2.82-2.63(m, 3H), 2.50(m, 1H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１７】
＜実施例１７＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩の製造
実施例実施例１１の化合物４９８ｍｇをアセトン３ｍｌに溶解した後、コハク酸１４７ｍｇをアセトン／水（２０／１（ｖ／ｖ））２ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を減圧濃縮及び乾燥して固体の表題化合物５９６ｍｇを得た。
【０１１８】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.21(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.40(m, 1H), 3.95(m, 1H), 3.85(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.81-2.64(m, 2H), 2.51(s, 4H), 1.18(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１９】
＜実施例１８＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩の製造
実施例１１の化合物５０３ｍｇを酢酸エチル４ｍｌに溶解した後、アジピン酸１８３ｍｇをアセトン／水（３０／１（ｖ／ｖ））３ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物３３６ｍｇを得た。
【０１２０】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.32(m, 1H), 7.19(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.56-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.35(m, 2H), 3.25(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.83-2.58(m, 2H), 2.25(m, 4H), 1.63(m, 4H), 1.21(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１２１】
＜実験例１＞ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性測定実験
実施例によって製造された本発明の化学式１の化合物のＤＰＰ−ＩＶに対する阻害能力を調べるために、下記の実験を行なった。
【０１２２】
セリンプロテアーゼとして知られたＤＰＰ−ＩＶは、Ｒ＆Ｄシステム社から購入し、対照物質であるＭＫ−０４３１は、文献（Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００５年，第４８巻，１４１−１５１頁）に記載された方法によって製造した。本発明の化学式１の化合物の薬効を評価するため、蛍光基質Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣを使用して合成された阻害剤の結合活性を測定した。酵素反応は、２５ｍＭトリス／ＨＣｌ（ｐＨ８．０）を含んだ緩衝溶液でＤＰＰ−ＩＶ１００ｎｇ／ｍｌの濃度で５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣを使用して色々な濃度の阻害剤を２５℃で反応させた。阻害剤の阻害定数であるＩＣ５０は、１時間酵素反応をさせた後、蛍光分光器で反応後に出た蛍光の量を測定して、酵素反応を５０％抑制する阻害剤の濃度を計算して求めた。蛍光分光器には、Ｔｅｃａｎ社のＳｐｅｃｔｒａＦｌｕｏｒ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを使用し、励起波長３６０ｎｍ、放出波長４６５ｎｍを用いた。その結果、本発明の化学式１の化合物のＤＰＰ−ＩＶの活性を阻害させる能力を測定したＩＣ５０測定値の範囲は、０．５〜２０ｎＭを示すことが示された（表１：ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｈｕｍａｎＤＰＰ−ＩＶ阻害活性）。これは、市販されているＪＡＮＵＶＩＡ、または従来に報告されたＤＰＰ−ＩＶ阻害剤として知られた化合物（数百〜数千ｎＭ）のＩＣ５０測定値と比較して、非常に優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性であることが分かる。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
＜実験例２＞経口ブドウ糖耐性試験（ＯＧＴＴ）
本発明の化学式１の化合物を有効成分として含む医薬組成物の糖尿病治療効果を調べるため、一定時間内にブドウ糖を代謝できる身体能力を測定する試験である経口ブドウ糖耐性実験（ＯＧＴＴ）を行なった。
【０１２５】
実験対象は、実験用ネズミ（Ｃ５７ＢＬ／６マウス）を実験前日あらかじめ絶食（１６〜１７時間）させた。実験当日、午前に尾静脈から血液を採取してＡＣＣＵ−ＣＨＥＫ ＡＣＴＩＶＥブドウ糖測定機（Ｒｏｃｈｅ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）で血糖を測定した。本発明の医薬組成物及び担体は、ブドウ糖投与３０分前に経口投与を実施し（−３０分）、３０分後にブドウ糖溶液（２ｇ／ｋｇ／１０ｍｌ）を経口投与した（０分）。採血は、指定された時間−薬物投与直前、ブドウ糖溶液投与直前、ブドウ糖投与後５分、１５分、３０分、６０分及び９０分に行なった。
【０１２６】
その結果、実施例１、３および１２は、１ｍｇ／ｋｇで対照群（組成物及び担体非投与群）と比較してそれぞれ５４％、５２％および６２％の優れた血糖減少効果を示した。このことから本発明の化学式１の化合物は、高いバイオアベイラビリティを示すので、糖尿病、肥満を含むＤＰＰ−ＩＶ関連疾患の治療に有用に使用できることが分かる。
【０１２７】
＜実験例３＞薬物動態学／薬力学相関性（血中ＤＰＰ−ＩＶ活性と薬物濃度相関性）
本発明の化学式１の化合物の糖尿病治療効果を調べるため、ＭＫ−０４３１と血漿ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を比較評価した。８週齢のＣ５７ＢＬ６マウスにＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を用量別に経口投与した後、１時間経過後、２ｇ／ｋｇでグルコース溶液を投与した。１０分後に眼球から採血をした。得た血液から血漿を確保し、血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性及び血漿薬物濃度を測定した。
【０１２８】
血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性は、基質にＧｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ（Ｂａｃｈｅｍ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して、ＤＰＰ−ＩＶによって遊離するＡＭＣ（７−アミノ−４−メチルクマリン）量を測定して求めた。この目的のため、反応液（１００ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．６、０．１ｍｇ／ｍｌ、５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ）に５０μｌプラズマを加えて、２５℃で５分間ＡＭＣ遊離速度を計算した。
【０１２９】
実験の結果、化学式１の化合物（実施例１の化合物）が、ＭＫ−０４３１と比較して 血漿濃度が１０ｎｇ／ｍｌである時、４〜５倍の阻害活性を示し、ＥＣ５０（５０％有効濃度）及びＥＣ８０（８０％有効濃度）は、８〜９倍程度優れていることが確認された（図１）。
【０１３０】
＜実験例４＞インビボＤＰＰ−ＩＶ分析（ＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間測定）
本発明の化学式１の化合物の糖尿病治療効果を調べるため、一般ＳＤラットでのＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を投与後、血漿ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性及び持続時間を比較評価してみた。
【０１３１】
この目的のため、実験用ネズミ（ＳＤラット）を実験前日あらかじめ絶食（１６〜１７時間）させた。実験当日節食したラットをエーテル麻酔後、腹部大動脈にカニューレ挿管し、ＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を０．５％ＭＣで希釈して投与した。薬物投与前（０ｈ）および投与後の指定した時間経過後にあらかじめ準備しておいた５００μｌヘパリンチューブに採血して、血漿を分離した。血漿５０μｌを反応液（０．１Ｍ ＨＥＰＥＳ，ｐＨ７．６，０．１ｍｇ／ｍｌ，５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ）に加えて５分間動態検査を実施して反応速度を計算した。
【０１３２】
実験の結果本発明の化合物は、１０ｍｇ／ｋｇの投与用量で投与後２４時間まで９０％以上のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有することが見出され、これは、ＭＫ−０４３１が投与後２４時間経過時には５０％程度のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性しか有さないということを考慮すると、非常に高い活性である（図２）。
【０１３３】
＜実験例５＞体内動態実験
本発明の化学式１の化合物の体内半減期を測定するため、一般ＳＤラット（８週齢）でのＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１、３及び１２の化合物）を１０ｍｇ／ｋｇ経口投与した。定期的に大腿動脈から採血して、前記化合物の体内残存時間を測定した。実験の結果、ＭＫ−０４３１の体内半減期（Ｔ１／２）と比較して本発明の化合物の体内半減期が優れた結果を示した。
【０１３４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
上記から明らかなように、本発明によると、優れたＤＰＰ−ＩＶ活性の阻害効果を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物を得ることができ、本発明の前記化合物を有効成分として含む医薬組成物は、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性とバイオアベイラビリティを示し、ＤＰＰ−ＩＶに起因すると考えられる糖尿病、肥満などの疾病を予防及び治療するのに有用に使用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジペプチジルペプチダーゼ−ＩＶ（Ｄｉｐｅｐｔｉｄｙｌ Ｐｅｐｔｉｄａｓｅ−ＩＶ、以下“ＤＰＰ−ＩＶ”とする）に対する優れた阻害活性及び高いバイオアベイラビリティを示すβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物、及び前記β−アミノ基を含むヘテロ環化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む医薬組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酵素ジペプチジルペプチダーゼ、以下略してＤＰＰ−ＩＶ（および他においてＤＰ−ＩＶ、ＤＰ−４またはＤＡＰ−ＩＶとして）および分類ＥＣ３．４．１４．５としても知られている、はセリンプロテアーゼであり（Ｂａｒｒｅｔｔ Ａ．Ｊ．等，Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．，１９９５年，２４７−２５０頁）、配列Ｈ−Ｘａａ−Ｐｒｏ−Ｙまたは、Ｈ−Ｘａａ−Ａｌａ−Ｙ（ここで、Ｘａａは親油性の任意のアミノ酸を表し、Ｐｒｏはプロリンを表し、Ａｌａはアラニンを表す）から始まるペプチドのＮ−末端ジ−ペプチドを切断する機能（Ｈｅｉｎｓ Ｊ．，等，Ｂｉｏｃｈｉｍ．ｅｔ Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ，１９８８年，１６１頁）を有する酵素である。ＤＰＰ−ＩＶは広範囲に分布し、腎臓、肝臓及び小腸など様々な哺乳動物組織に見出される（Ｈｅｇｅｎ Ｍ．等，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１９９０年，２９０８−２９１４頁）。ＤＰＰ−ＩＶは初めは、膜結合タンパク質として同定された。最近になって、その可溶性形態が同定された（Ｄｕｋｅ−Ｃｏｈａｎ Ｊ．Ｓ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９５年，１４１０７−１４１１４頁）。最近公開された研究および報告によれば、このようなＤＰＰ−ＩＶの可溶性形態は、酵素の膜結合形態と同一な構造及び作用を有し、特定形態の膜結合ドメインがない状態で血液中で発見されることが明らかにされた（Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ Ｄ．等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２０００年，５６０８−５６１３頁）。
【０００３】
初期の興味は、ＤＰＰ−ＩＶがＴリンパ球を活性化する役割に集中した。Ｔリンパ球の活性化に応答性のＤＰＰ−ＩＶを特別にＣＤ２６と名付けた。ＣＤ−２６がヒト免疫不全ウィルス（ＨＩＶ）と結合または相互作用することを示した研究（Ｇｕｔｅｉｌ Ｗ．Ｇ．等，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，１９９４年，６５９４−６５９８頁）により、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、ＡＩＤＳの治療にも有用であり得ると考えられた（Ｄｏｒｅｅｎ Ｍ．Ａ．等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９６年，２７４５−２７４８頁）。
【０００４】
免疫系に参加する重大な役割以外に、ＤＰＰ−ＩＶの主な機能は、上述したようなペプチド分解作用から生じる。ＤＰＰ−ＩＶが小腸におけるグルカゴン様タンパク質−１（以下「ＧＬＰ−１」とする）の分解に関与する鍵となる酵素であることが明らかにされ（Ｍｅｎｔｌｅｉｎ Ｒ．等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１９９３年，８２９−８３５頁）、ＤＰＰ−ＩＶの役割が特に注目を集めるようになった。ＧＬＰ−１は、小腸での栄養摂取に応答して小腸のＬ−細胞によって分泌される３０アミノ酸ペプチドホルモンである（Ｇｏｋｅ Ｒ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９３年，１９６５０−１９６５５頁）。このホルモンは、食後の血糖量調節におけるインスリンの作用の増強効果を有することが知られていたため（Ｈｏｌｓｔ Ｊ．Ｊ．等，Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ，１９９６年，５８０−５８６頁）、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤が第２型糖尿病治療にも有用であると仮定された。このような仮説を基に、初期的な形態のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤が開発され、動物実験で医薬品の治療的効果を立証した事例もいくつか報告された（Ｐａｕｌｙ Ｒ．Ｐ．等，Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，１９９９年，３８５−３８９頁）。さらに、ＤＰＰ−ＩＶ遺伝子欠損マウスまたはラットでＧＬＰ−１の活性および高いインスリンレベルが維持され、血糖を減少させる結果となるが、ＤＰＰ−ＩＶ遺伝子のかかる遺伝子破壊または変異は、動物個体の生存に特別な支障がない（Ｍａｒｇｕｅｔ Ｄ．等，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００年，６８７４−６８７９頁）。その結果、ＤＰＰ−ＩＶは、第２型糖尿病の治療において、非常に有力な治療剤としてふさわしいことを提示するようになり、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤開発のための研究が加速化された。
【０００５】
多様な組織におけるＧＬＰ−１と受容体との結合は、満腹感（充足感）、胃の排出の遅延、および膵臓β−細胞の成長促進をもたらす。したがって、ＧＬＰ−１自体の静脈投与を通した、上述した第２型糖尿病治療についての臨床試験（Ｖｅｒｄｉｃｈ Ｃ．等，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．，２００１年，４３８２−４３８９頁）が徐々に増加した。しかし、ＧＬＰ−１の体内半減期は、２分程度に過ぎないので（Ｋｉｅｆｆｅｒ Ｔ．Ｊ．，等，Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１９９５年，３５８５−３５９６頁）、そのような短い半減期は、ＧＬＰ−１自体を治療剤として直接使用するにあたって大きな障害となる。以後、多くの研究グループでＧＬＰ−１を誘導体化することを試み、短い体内半減期を延長することができるペプチドを開発および商用化するに至った（Ｄｅａｃｏｎ Ｃ．Ｆ．，Ｄｉａｂｅｔｅｓ，２００４年，２１８１−２１８９頁）。しかしながら、このようなＧＬＰ−１誘導体も注射剤であるという根本的な限界に悩まされている。さらに、活性ＧＬＰ−１（７−３６）がＤＰＰ−ＩＶによって分解され、ほんの短い時間、例えば２分、で不活性なＧＬＰ−１（９−３６）に変換されるという事実のため、効率的なＤＰＰ−ＩＶ阻害剤に対する関心はさらに大きくなっている。
【０００６】
初期のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤の開発傾向は、他の阻害剤の開発傾向と類似していた。すなわち、ほとんど大部分が基質類似体に対する研究結果物であった。その中で代表的な基質類似体がジ−ペプチド誘導体であり、これは、ＤＰＰ−ＩＶが特定アミノ酸であるＰｒｏ（プロリン）を含むペプチドに優れた親和力を有するという事実（Ｃｈｉｎｎａｓｗａｍｙ Ｔ．等，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，１４７６−１４８３頁）に基づいて、Ｐｒｏと類似な構造を有する母核を研究した初期研究の結果だった。Ｐｒｏ類似構造は、ピロリジド及びチアゾリジドが代表的であり、これら母核を含んだ誘導体は、ＤＰＰ−ＩＶ酵素に対して可逆的で競合的な阻害活性を示した（Ａｕｇｕｓｔｙｎｓ ＫＪＬ．，等，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１９９７年，３０１−３０９頁）。
【０００７】
このような研究開発の結果物の中で、現在までもその作用機序と効力に対する実験が続いているものとして、特に、Ｖａｌ−Ｐｙｒ（Ｖａｌｉｎｅ−Ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｄｅ）、Ｉｌｅ−Ｔｈｉａ（Ｉｓｏｌｅｕｃｉｎｅ−Ｔｈｉａｚｏｌｉｄｉｄｅ）などがある。この中で、Ｖａｌ−Ｐｙｒは、ＤＰＰ−ＩＶに対する阻害活性が相対的に落ちるので（Ｈａｎｎｅ Ｂ．Ｒ．，等，Ｎａｔ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．，２００３年，１９−２５頁）、多くの関心がＩｌｅ−Ｔｈｉａに集中され、Ｉｌｅ−Ｔｈｉａ化合物の誘導体に対する研究が本格的に進行された。
【０００８】
前記研究によって注目され、得られたＩｌｅ−Ｔｈｉａ誘導体化合物の中で最も活性の優れた化合物が、メルク（Ｍｅｒｃｋ）社が試みたβ−アミノ酸チアゾリジド系列だった。しかし、ラットでの薬力学および薬物動態学実験の結果、酵素活性の阻害において明らかな制限があると同時にバイオアベイラビリティが顕著に低かった（Ｊｉｎｙｏｕ Ｘｕ，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７５９−４７６２頁）。その結果、重度の不利点のため、この系列の化合物に対する開発は、それ以上進行されなかった。
【０００９】
前記研究中にメルク社は、チアゾリジド母核に加え、β−アミノ酸もまたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性に顕著な効果を有する鍵となる因子であることに気付いた。この発見は、チアゾリジド母核を他の母核に置換する研究に活用された（Ｌｉｎｄａ Ｌ．Ｂ．，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７６３−４７６６頁）。このような後続研究によって、前記チアゾリジド母核がピペラジン母核に置換された多様な誘導体が合成され、その効力試験及び薬力学研究が行われた。残念なことに、メルク社のピペラジン誘導体もバイオアベイラビリティの顕著な低さに悩まされていた。かかる不利点を克服するための化合物最適化の中で、ピペラジン部分をトリアゾロピペラジン部分に変形させてＭＫ−０４３１（商品名：ＪＡＮＵＶＩＡ）を開発した。この物質は、２００６年にアメリカＦＤＡ新薬承認を得て現在市販されている。また、ＭＫ−０４３１に続いて、ジアゼパノン部分（７員環）を導入した化合物が開発中にある（ＷＯ２００４０３７１６９；ＷＯ２００５０１１５８１；ＷＯ２００６１０４９９７；Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００７年，４９−５２頁）。特に、発表された論文（Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００７年，４９−５２頁）によると、イミダゾロン（５員環）とピペラジノン（６員環）の場合、ジアゼパノンに比較してｉｎ ｖｉｔｒｏ活性が非常に落ちる結果を示し、したがってジアゼパノンの最適化に集中した。
【００１０】
【化１】
【００１１】
上述の問題を解決するための、および興味ある化合物の最適化を達成するための様々な広範に渡るおよび集約的な研究および実験の結果として、本発明者等は、ピペラジノン部分をヘテロ原子を含む置換を行なう場合、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有するのみならず、従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して顕著に改善したバイオアベイラビリティを有し得ることを発見して、新規なβ−アミノ基を含んだヘテロ環化合物を合成した。本発明はこれらの発見に基づいて完成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物、その薬学的に許容可能な塩、その水和物またはその溶媒和物を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、前記β−アミノ基を含むヘテロ環化合物、その薬学的に許容可能な塩、その水和物またはその溶媒和物を有効成分として含む糖尿または肥満の予防及び治療用製薬組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明は、下記化学式１で表わされるβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物またはその薬学的に許容されるその塩に関するものである。
【００１５】
【化２】
【００１６】
前記化学式１において、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルで、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２は、Ｏのヘテロ原子を含み５員ないし７員環を成すことができる。
【００１７】
本発明による前記化学式１の化合物は、好ましくはピペラジノンの３番位置の炭素に光学活性を誘発する立体異性体である下記化学式２で表わされる化合物を含む。
【００１８】
【化３】
【００１９】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同じである）
【００２０】
すなわち、本発明の化学式１の化合物は、二つの非対称中心を有することができる。したがって、前記化学式２に示されたようにβ−炭素とピペラジノンの３番位置の炭素に非対称中心を有することができるので、単一ジアステレオ異性体、ラセミ体、ラセミ体混合物またはジアステレオ異性体の混合物の形態として存在することができ、これは本発明の化学式１の化合物に含まれ得る。
【００２１】
また、本発明の化学式１の化合物の一部は、互変異性体として存在することも可能であり、さらにはそれぞれの互変異性体だけではなく、それらの混合物も本発明の化合物に含まれ得る。
【００２２】
本発明の前記立体異性体は、当業界に広く公知された方法によって光学的に純粋な出発物質、または公知された配列の試薬を使用して立体選択的合成によって得ることができる。
【００２３】
本発明による前記化学式１の化合物のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物の好ましい例を、下記に示す。
【００２４】
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩、
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【００２５】
本発明による前記化学式１のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物は、薬学的に許容されるその塩、それから製造され得る水和物及び溶媒和物を含む。
【００２６】
前記化学式１のβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物の薬学的に許容される塩は、一般的に使用される塩の製造方法によって製造することができる。
【００２７】
本発明において、「薬学的に許容される塩」という語は、無機または有機塩基及び無機または有機酸を含む薬学的に許容される非毒性塩基または酸から製造される塩をいう。薬学的に許容される塩の例は、化合物１と無機塩基、例えばアルミニウム、アンモニウム、カルシウム、銅、第二鉄、第一鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン塩、マンガン、カリウム、ナトリウム、亜鉛イオン、との塩を含んでよい。特に、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウムまたはナトリウム塩が好ましい。固形の塩は、一つ以上の結晶構造を有してよく、また水和物形態で存在することができる。薬学的に許容される非毒性有機塩基の塩の例は、化合物１と、一級、二級または三級アミン、天然置換アミンなどの置換アミン、環状アミン、またはアルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノエタノール、エチルアルコールアミン、エチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ハイドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミンなどの塩基性イオン交換樹脂との塩を含んでよい。
【００２８】
本発明の化合物が塩基性の場合、塩は無機及び有機酸を含む薬学的に許容される非毒性酸から製造することができる。前記酸の例は、酢酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩酸、イセチオン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムチン酸、硝酸、パモ酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、ｐ−トルエンスルホン酸、アジピン酸などを含んでよい。酢酸、クエン酸、塩酸、リンゴ酸、リン酸、コハク酸、酒石酸またはアジピン酸が、特に好ましい。
【００２９】
本発明において化学式１の化合物を指称する場合には、薬学的に許容される塩を含むことを意図する。
【００３０】
本発明において、「水和物」という語は、化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩であって、さらに非共有的分子間力で結合される化学量論的または非化学量論的量の水をさらに含んでいるものを意味する。前記水和物は、１当量以上、一般的には１〜５当量の水を含んでよい。前記水和物は、水または水を含む溶媒から本発明の化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩を結晶化させて製造してよい。
【００３１】
本発明において、「溶媒和物」という語は、本発明の化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩であって、さらに非共有的分子間力で結合される化学量論的または非化学量論的量の溶媒を含んでいるものを意味する。前記溶媒として好ましいのは、揮発性、非毒性または人間に投与するのに相応しい溶媒である。例えば、エチルアルコール、メタノール、プロパノール、メチレンクロライドなどであってよい。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、前記化学式１のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物またはその薬学的に許容可能な塩の製造方法が提供される。
【００３３】
本発明は、下記スキーム１で表わされるように、１）化学式３のβ−アミノ基を有する化合物と化学式４の置換されたヘテロ環化合物とを、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）と１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、３級アミンの存在下で反応させて、ペプチド結合を有する化学式５の化合物を製造する工程及び、２）前記化学式５の化合物を酸の存在下で反応させてβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物を製造する工程を含む化学式２のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物の製造方法を含む。
【００３４】
【化４】
【００３５】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同じである）
【００３６】
例えば、化学式５の中間体は、化学式３の化合物及び化学式４の化合物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）またはジクロロメタンのような溶媒中で、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）または１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）などのカップリング試薬、及びジイソプロピルエチルアミンまたはトリエチルアミンなどの塩基の存在下で、０℃〜室温で３〜４８時間慣習的に反応させて得てよい。
【００３７】
ペプチド化反応によって製造された化学式５の中間体の窒素原子は、ペプチド化反応に加わらないように保護基で保護されている。脱保護化反応によって前記保護基を除去することで、目的とする化学式２のβ−アミノ基を有するヘテロ環化合物を得ることができる。すなわち、前記保護基がＢｏｃなので、保護基除去は、酸条件、一般的に、トリフルオロ酢酸／ジクロロメタン、酢酸エチル／塩化水素、塩化水素／ジクロロメタンまたはメタノール／塩化水素を使用して、０℃〜室温で１〜２４時間反応させて行ってよい。
【００３８】
前記ペプチド結合反応及び脱保護反応によって製造された化学式２の化合物は、必要に応じて、再結晶、粉末化 、分取薄膜クロマトグラフィー、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（参照：Ｗ．Ｃ．Ｓｔｉｌｌ等，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９７８年，第４３巻，２９２３頁）、またはＨＰＬＣによって目的としない副産物から精製することができる。ＨＰＬＣによって精製された化合物は、相応する塩として分離することができる。化学式５の化合物もこれと同様に精製することができる。
【００３９】
本発明では、出発物質として立体異性体の混合物を使用して、化学式１の化合物を立体異性体の混合物を製造し、得られた混合物をそれぞれの立体異性体として分離して化学式１の化合物を得てよい。さらに、出発物質としてそれぞれの立体異性体を使用することで、化学式１の化合物をそれぞれの立体異性体で製造してよい。立体異性体の分離は、通常のカラムクロマトグラフィーまたは再結晶法で行ってよい。
【００４０】
本発明の化学式２の化合物の製造において、反応スキーム１で使用される化学式３の化合物は商業的に入手可能であり、当業者に公知されているあらゆる方法によって容易に製造されてよい。
【００４１】
また、本発明の化学式２の化合物の製造において、反応スキーム１で使用される化学式４で表わされる化合物は、スキーム２及びスキーム３の経路によって製造してよい。
【００４２】
下記スキーム２において、化合物６は、置換基Ｘによって市販されていてもよいし市販されていなくてもよく、したがって化合物６は市販されているものであるか、例えば下記スキーム３など、当業者に公知のあらゆる方法によって容易に製造されてよい。
【００４３】
下記スキーム２において、本発明の化合物を製造するために使用される化合物４は、化合物６から製造することができる。特に、化合物６を還元試薬の存在下でＮ−ブチルオキシカルボニル−２−アミノアセトアルデヒドと反応させて化合物７を得、そこから２級アミンをベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）で保護した化合物８を製造し、続いて脱保護して、ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）を脱保護化した化合物９を製造する。化合物９をトリメチルアルミニウム（または、ジイソプロピルエチルアミン／エチルアルコール、炭酸水素ナトリウム／メタノールなど）で環化反応させて化合物１０を得、続いてＣｂｚを脱保護化することで、化合物４を製造する。化合物６からの化合物７の製造に使用する還元試薬は、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム、または水素化ホウ素ナトリウムなどがある。
【００４４】
【化５】
【００４５】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同様である）
【００４６】
前記スキーム２での化合物６が市販されていない場合には、下記スキーム３と類似の方法で製造することができる。下記スキーム３で多様な置換基Ｒ１を有する化合物６は、Ｄ−セリンメチルエステルをトリチルクロライドで置換させた化合物１１を製造し、続いてヒドロキシ基をメシル基に置換した後、還流させてアジリジン化合物１２を製造する。化合物１２のトリチル基を、トリフルオロ酢酸を使用して除去した後、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）保護により化合物１３を製造する。化合物１３を、多様なＲ１を有するＨＸと反応させて化合物１４を製造し、続いてＣｂｚを脱保護化することで化合物６を製造する。
【００４７】
【化６】
【００４８】
（式中、Ｘは前記化学式１における定義と同様である）
【００４９】
本発明の化学式１の一部の化合物について、反応を促進するまたは目的としない反応生成物を避けるために、前述の反応条件及び反応手順を所望のように変化させてよい。
【００５０】
上述したように、本発明の化学式１の化合物、出発物質、中間体などは、当該技術分野で知られた多様な方法によって合成されてよい。
【００５１】
本発明のさらなる側面によれば、前記化学式１の化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む、糖尿病または肥満を予防及び治療するための医薬組成物が提供される。
【００５２】
本発明の前記化学式１の化合物は、ＤＰＰ−ＩＶに対する優れた阻害活性を示す。酵素ＤＰＰ−ＩＶに対する本発明の化学式１の化合物の阻害能力を測定した場合、ＤＰＰ−ＩＶの酵素反応を５０％抑制するために求められる濃度ＩＣ５０は、大部分０．５〜２０ｎＭの範囲を示し、数百〜数千ｎＭ、さらには数万ｎＭのＩＣ５０測定結果を示すことが報告された従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を示す（Ｊｉｎｙｏｕ Ｘｕ，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７５９−４７６２頁；Ｌｉｎｄａ Ｌ．Ｂ．，等，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，２００４年，４７６３−４７６６頁）。
【００５３】
また、本発明の化学式１の化合物は、高い経口ブドウ糖耐性を有する。経口ブドウ糖耐性試験（ＯＧＴＴ）によれば、本発明の化学式１の化合物が３５％以上、好ましくは５０％以上の血糖減少効果を示すことが測定され、従来のＤＰＰ−ＩＶ阻害剤と比較して非常に優れたバイオアベイラビリティを示す。その他にも、薬物動態学／薬力学相関性、ＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間測定、体内動態実験を含むｉｎ ｖｉｖｏ実験結果は、本発明の化合物のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性及びバイオアベイラビリティが優秀であることを示している。
【００５４】
したがって、本発明の前記化学式１の化合物を有効成分として含む医薬組成物は、ＤＰＰ−ＩＶに起因する代表的な疾病である糖尿病、肥満などの治療及び予防に有用に使用され得る。
【００５５】
本発明のさらに別の側面によれば、前記で言及した本発明の化合物を含んだ医薬組成物の糖尿または肥満を予防および治療のための使用及び有効量の化学式１の化合物を含んだ組成物を哺乳類（ヒトを含む）に投与することを含む、糖尿または肥満の予防及び治療方法を提供する。
【００５６】
本発明の前記化学式１の化合物、その立体異性体、その薬学的に許容される塩、その水和物、または溶媒和物を有効成分として含む医薬組成物は、下記の多様な経口または非経口投与形態で剤形化することができるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
経口投与用剤形の例は、錠剤、丸薬、硬質・軟質カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳液剤、シロップ剤、顆粒剤、エリキシル剤などを含んでよい。これら剤形は、前記有効成分以外に通常的に使用される充填剤、増量剤、湿潤剤、崩解剤、流動促進剤、結合剤、界面活性剤などの希釈剤または賦形剤を１種以上使用することができる。
【００５８】
崩解剤の例は、寒天、澱粉、アルギン酸またはそのナトリウム塩、無水リン酸１水素カルシウム塩などを含んでよい。流動促進剤の例は、シリカ、タルク、ステアリン酸またはそのマグネシウム塩またはカルシウム塩、ポリエチレングリコールなどを含んでよい。結合剤の例は、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、澱粉ペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、低置換度ヒドロキシプロピルセルロースなどを含んでよい。さらに製剤は、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、グリシンなどの希釈剤を含んでよい。必要に応じて、製剤はさらに一般的に知られた沸騰混合物、吸収剤、着色剤、香料、甘味料などを含んでよい。
【００５９】
また、前記化学式１の化合物または薬学的に許容されるその塩を有効成分として含む製薬組成物は、非経口投与、例えば座薬、皮下注射、静脈注射、筋肉内注射または胸腔内注射などによって投与されてよい。ここで、非経口投与用剤形に製剤化するために、前記化学式１の化合物またはその薬学的に許容される塩を安定剤または緩衝剤と水の存在下で混合して溶液または懸濁液に製造し、それをアンプルまたはバイアルの単位投与型に製造することができる。
【００６０】
前記組成物は、滅菌されてよくおよび／または防腐剤、安定化剤、水和剤または乳化促進剤、浸透圧調節のための塩および／または緩衝剤などの補助剤、及び治療に有用な物質を含んでよく、混合、顆粒化またはコーティングなどの従来の方法によって製剤化することができる。
【００６１】
必要に応じて、本発明による化学式１の化合物またはそれを有効成分として含む製薬組成物は、その他の薬剤、例えば、他の糖尿治療剤と組み合わせて投与されてよい。
【００６２】
本発明の化学式１の化合物またはそれを有効成分として含む製薬組成物を単位用量形態に剤形化する場合、有効成分として化学式１の化合物を単位用量中約０．１〜１，５００ｍｇで含有することが好ましい。当業者には明らかなように、化学式１の化合物の投与量は、患者の体重、年齢及び疾病の性質及び重症度等の様々な要因に依存して、医者の処方によって決定されてよい。しかし、成人治療に必要な投与量は、投与の頻度と強度を考慮して、典型的には一日に約１〜５００ｍｇの範囲である。成人に筋肉内または静脈内投与する場合、数回の単位投与量に分離して一日に普通約５〜３００ｍｇの全体投与量なら十分であろうが、一部患者の場合、一日投与量がさらに多くてもよい。
【発明の効果】
【００６３】
以下に特に例示されるように、本発明によると、ＤＰＰ−ＩＶの酵素活性に優れた阻害活性を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物を提供する。本発明の前記化合物を有効成分として含む医薬組成物は、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性とバイオアベイラビリティを示し、ＤＰＰ−ＩＶに起因すると考えられる糖尿病、肥満などの疾病を予防及び治療するのに有用に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】ＭＫ−０４３１及び実施例１化合物の血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性と薬物濃度相関性を示したグラフである。
【図２】実験用ラットにおいて、ＭＫ−０４３１と実施例１のＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間を比較測定した結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下、本発明を下記の実施例及び実験例よってさらに詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明を例示するだけのものであって、本発明の内容が下記の実施例に限定されるのではない。
【００６６】
＜実施例１＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
工程１）：（Ｒ）−メチル１−トリチルアジリジン−２−カルボキシレートの製造
Ｄ−セリンメチルエステル塩酸塩２００ｇをクロロホルム１．８ｌに加えた後、反応液を０℃に冷却させてトリエチルアミン４４８ｍｌを徐々に加えた。前記反応混合物に、トリチルクロライド３５８．４ｇを徐々に加えた後、１時間さらに撹拌した。反応混合物を常温まで昇温させた後、クロロホルム１ｌを加えて水２．５ｌで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して、０℃に冷却した後、トリエチルアミン４８４ｍｌと４−メチルアミノピリジン１５．７ｇを順に徐々に加えた。反応混合物を５分間撹拌した後、メタンスルホニルクロライド１３９ｍｌを徐々に加えた。反応混合物を常温に昇温した後、４時間さらに撹拌して、１２時間還流した。反応混合物を常温に冷却して水４ｌで洗浄した後、塩水３ｌで再び洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して濃縮減圧乾燥した。残渣にエチルアルコール３ｌを加えて撹拌した。得られた固体を濾過して表題化合物３２９ｇを得た。
【００６７】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.42 to 7.49(m, 6H), 7.18 to 7.32(m, 9H), 7.68(s, 1H), 3.74(s, 3H), 2.24(m, 1H), 1.87(m, 1H), and 1.40(m, 1H)
【００６８】
工程２）：（Ｒ）−１−ベンジル２−メチルアジリジン−１，２−ジカルボキシレートの製造
（Ｒ）−メチル１−トリチルアジリジン−２−カルボキシレート３２８．４ｇをクロロホルム１．４ｌに溶解した後、反応液を０℃に冷却してトリフルオロ酢酸４６２ｍｌを徐々に加えた。反応混合物を１時間撹拌した後、水２ｌを加えて１０分間撹拌した後、有機層を除去した。水層を炭酸水素ナトリウムで中和した後、精製なしに次の反応に使用した。
【００６９】
前記の水層にジエチルエーテル２ｌと炭酸水素ナトリウム１２０．５ｇを加えて反応液を０℃に冷却した後、ベンジルクロロホルマート１６５ｍｌを徐々に滴下した。反応混合物を２時間さらに撹拌した後、水層を除去した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して濃縮及び減圧乾燥した後、カラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物１０８．５ｇを得た。
【００７０】
1H NMR (400 MHz, DMSO): 7.32-7.36(m, 5H), 5.13(s, 2H), 3.09(dd, J=3.2, 5.4Hz, 1H), 2.58(dd, J=1.2, 3.2Hz, 1H), and 2.47(dd, J=1.2, 5.4Hz, 1H)
【００７１】
工程３）：（Ｒ）−２−アミノ−３−ｔ−ブトキシプロパンメチルエステルの製造
（Ｒ）−１−ベンジル２−メチルアジリジン−１，２−ジカルボキシレート１．１ｇをクロロホルム１１ｍｌに溶解した後、ｔ−ブタノール１８ｍｌを加えた。反応混合物に ＢＦ３ＯＥｔ２１．２ｍｌを徐々に滴下した後、１２時間撹拌した。反応混合物に水２ｌを加えて反応を終結させた。有機層を分離し、硫酸マグネシウムで脱水して濃縮及び減圧乾燥した後、精製なしに次の反応に使用した。
【００７２】
前記の残渣をメタノール１０ｍｌに溶解した後、酢酸エチル２ｍｌ中のパラジウム／炭素７４０ｍｇを加え、周辺気圧下で水素を１時間の間バブリングした。反応混合物を濾過した後、減圧乾燥して表題化合物７３６ｍｇを得た。
【００７３】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 4.21(m, 1H), 3.82(s, 3H), 3.74-3.88(m, 2H), and 1.20(s, 9H)
【００７４】
工程４）：（Ｒ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−（２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアミノ）プロパン酸メチルエステルの製造
前記工程３の（Ｒ）−２−アミノ−３−ｔ−ブトキシプロパンメチルエステル７３６ｍｇをジクロロメタン１４ｍｌに溶解した後、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−アミノアセトアルデヒドメタノール６３３５ｍｇを徐々に加えた。反応混合物を０℃に冷却してトリエチルアミン１．２ｍｌを徐々に加えた後、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム１．７８ｇを徐々に加えた。反応混合物を常温に昇温した後、１２時間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム溶液を加えて反応を終結させた後、水１０ｍｌと塩水で有機層を洗浄後、濃縮及び減圧乾燥した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物３５５ｍｇを得た。
【００７５】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 5.10(m, 1H), 3.71(s, 3H), 3.56(m, 2H), 3.40(m, 1H), 3.15-3.28(m, 2H), 2.81(m, 1H), 2.67(m, 1H), 1.42(s, 9H), and 1.13(s, 9H)
【００７６】
工程５）：（Ｒ）−２−（（ベンジルオキシカルボニル）（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチル）アミノ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパン酸メチルエステルの製造
前記工程４の（Ｒ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−（２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアミノ）プロパン酸メチルエステル３５５ｍｇをテトラヒドロフラン１１ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却して炭酸水素ナトリウム１８７ｍｇを加えた。ベンジルクロロホルマート１９２μｌを徐々に滴下した後、反応混合物を常温に昇温した。１２時間後、反応混合物を減圧乾燥した後、酢酸エチル１０ｍｌを加えて水１０ｍｌで有機層を洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水して減圧乾燥した後、カラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物４１０ｍｇを得た。
【００７７】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.36-7.25(m, 5H), 5.82-5.72 (m, 1H), 5.17-5.03 (m, 2H), 4.15(m, 1H), 3.98(m, 1H), 3.81(m, 1H), 3.73(s, 3H), 3.60(m, 1H), 3.42-3.28 (m, 3H), 1.40(s, 9H), and 1.14(s, 9H)
【００７８】
工程６）：（Ｒ）−ベンジル２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−カルボキシレートの製造
前記工程５の（Ｒ）−２−（（ベンジルオキシカルボニル）（２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチル）アミノ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパン酸メチルエステル４１０ｍｇをメタノール１０ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却して、２−Ｎ塩酸／ジエチルエーテル４ｍｌを徐々に加えた後、３時間撹拌した。反応混合物を減圧乾燥させた後、次の反応にそのまま使用した。
【００７９】
前記の残渣をジクロロメタン１０ｍｌに溶解した後、反応混合物を０℃に冷却してトリエチルアミン１５２μｌを徐々に加えた。トリメチルアルミニウム（２．０Ｍ トルエン溶液）１．１ｍｌを徐々に加えた後、反応混合物を常温に昇温して１２時間撹拌した。反応混合物を０℃に冷却して飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を終結させた。反応混合物に酢酸エチル１０ｍｌを加えて塩水１０ｍｌで洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧乾燥して残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して表題化合物１０３ｍｇを得た。
【００８０】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.34-7.25(m, 5H), 6.27 (m, 1H), 5.14(m, 2H), 4.57(m, 1H), 4.19(m, 1H), 4.08(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.74(m, 1H), 3.64 (m, 1H), 3.42(m, 1H), 3.29(m, 1H), and 1.09(s, 9H)
【００８１】
工程７）：（Ｒ）−（３−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンの製造
前記工程６の（Ｒ）−ベンジル２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−カルボキシレート１０３ｍｇをメタノール２ｍｌに溶解した後、酢酸エチル１ｍｌ中のパラジウム／炭素５０ｍｇを加えて、周辺気圧下で水素を１時間バブリングした。反応混合物を濾過した後、減圧乾燥して表題化合物５８ｍｇを得た。
【００８２】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 6.41(brs, 1H), 3.76(m, 3H), 3.63 (m, 1H), 3.52(m, 1H), 3.42(m, 1H), 3.28(m, 1H), 3.16(m, 1H), 2.95(m, 1H), 2.45(brs, 1H), and 1.17(s, 9H)
【００８３】
工程８）：ｔｅｒｔ−ブチル（Ｒ）−４−［（Ｒ）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−イル］−４−オキソ−１−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン−２−イルカルバメイトの製造
（３Ｒ）−ｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン酸１０４ｍｇと（Ｒ）−（３−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン５８ｍｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４ｍｌに加えた後、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）６３ｍｇとジイソプロピルエチルアミン２１７μｌを加えた。反応混合物を０℃に冷却した後、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）７８ｍｇを加えて常温で１２時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチル１０ｍｌに希釈した後、塩水で２回洗浄して有機層を硫酸マグネシウムで脱水及び濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して表題化合物９７ｍｇを得た。
【００８４】
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.03(m, 1H), 6.88(m, 1H), 5.97(m, 1H), 5.48(m, 1H), 4.16-4.07(m, 1H), 4.02-3.91(m, 1H), 3.74(m, 2H) 3.37(m, 2H), 3.24(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.80(m, 1H), 2.59(m, 2H), 1.34(d, 9H), and 1.13(s, 9H)
【００８５】
工程９）：（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
前記工程８のｔｅｒｔ−ブチル（Ｒ）−４−［（Ｒ）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシメチル）−３−オキソピペラジン−１−イル］−４−オキソ−１−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタン−２−イルカルバメート９７ｍｇをメタノール３ｍｌに溶解した後、２Ｎ−塩酸／ジエチルエーテル２ｍｌを加えて常温で３時間撹拌した。反応混合物を濃縮及び減圧乾燥して泡沫状固体の表題化合物６４ｍｇを得た。
【００８６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.37(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.59-4.40(m, 1H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.83(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.38(m, 2H), 3.27(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.89-2.66(m, 2H), 1.18(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【００８７】
＜実施例２＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにメタノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物４０ｍｇを合成した。
【００８８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.82(m, 1H), 4.62-4.46(m, 1H), 3.92(m, 1H), 3.87-3.82(m, 2H), 3.66(m, 1H), 3.35(m, 2H), 3.24(m, 1H), 3.04(m, 2H), 2.94-2.72(m, 2H), and 3.27(s, 3H)
Mass (M+1): 360
【００８９】
＜実施例３＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにエチルアルコールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６６ｍｇを合成した。
【００９０】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.83(m, 1H), 4.54-4.44(m, 1H), 3.98(m, 1H), 3.93-3.82(m, 2H), 3.71(m, 1H), 3.53(m, 2H), 3.36(m, 2H), 3.26(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.90-2.70(m, 2H), and 1.11(t, 3H)
Mass (M+1): 374
【００９１】
＜実施例４＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにイソプロパノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６９ｍｇを合成した。
【００９２】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.86(m, 1H), 4.62-4.43(m, 1H), 3.96(m, 1H), 3.90-3.87(m, 2H), 3.77(m, 1H), 3.69(m, 1H), 3.44(m, 2H), 3.26(m, 1H), 3.08(m, 2H), 2.95-2.69(m, 2H), and 1.15(m, 6H)
Mass (M+1): 388
【００９３】
＜実施例５＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにシクロペンタノールを使用した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物５１ｍｇを合成した。
【００９４】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.23(m, 1H), 4.82(m, 1H), 4.61-4.42(m, 1H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.82(m, 2H), 3.67(m, 1H), 3.40(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.08(m, 2H), 3.01-2.62(m, 2H), and 1.67-1.50(m, 8H)
Mass (M+1): 414
【００９５】
＜実施例６＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにジエチルアミンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わりに還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６８ｍｇを合成した。
【００９６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.41(m, 1H), 7.24(m, 1H), 5.21(m, 1H), 3.59-3.53(m, 2H), 3.50-3.53(m, 4H), 3.43-3.37(m, 4H), 3.35(m, 2H), 3.09(m, 2H), 2.97-2.81(m, 2H), and 1.37(m, 6H)
Mass (M+1): 401
【００９７】
＜実施例７＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにエチルメチルアミンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わりに還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物６７ｍｇを合成した。
【００９８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.42(m, 1H), 7.24(m, 1H), 5.22(m, 1H), 4.08-3.87(m, 2H), 3.86-3.75(m, 2H), 3.68-3.57(m, 2H), 3.56-3.33(m, 4H), 3.09(m, 2H), 3.02-2.81(m, 5H), and 1.38(m, 3H)
Mass (M+1): 387
【００９９】
＜実施例８＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにモルホリンを加えて、ＢＦ３ＯＥｔ２を加える代わり還流した後、実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物２７ｍｇを合成した。
【０１００】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.37(m, 1H), 7.23(m, 1H), 5.32(m, 1H), 4.12-3.98(m, 4H), 3.97-3.77(m, 4H), 3.74-3.52(m, 4H), 3.48-3.39(m, 2H), 3.14-2.91(m, 4H), and 2.86-2.72(m, 2H)
Mass (M+1): 415
【０１０１】
＜実施例９＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程３で、ｔ−ブタノールの代わりにｔ−ブチルチオールを使用して実施例１の工程４から９と同じ方法で表題の化合物２５ｍｇを合成した。
【０１０２】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.25(m, 1H), 5.04(m, 1H), 4.60(s, 1H), 4.60-4.41(m, 1H), 3.86(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.40(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.05(m, 2H), 2.95(m, 1H), 2.81(m, 2H), and 1.26(s, 9H)
Mass (M+1): 418
【０１０３】
＜実施例１０＞（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩の製造
実施例１の工程１で、Ｄ−セリンメチルエステル塩酸塩の代わりにＬ−セリンメチルエステル塩酸塩を使用した後、実施例１の工程２から９と同じ方法で表題化合物３１ｍｇを合成した。
【０１０４】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.24(m, 1H), 4.79(m, 1H), 4.580-4.40(m, 1H), 3.96(m, 1H), 3.86-3.74(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.19(m, 1H), 3.05-2.86(m, 3H), 2.67(m, 1H), 1.15(s, 4H), and 1.03(s, 5H)
Mass (M+1): 402
【０１０５】
＜実施例１１＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンの製造
実施例１で得た化合物６０ｍｇに５％炭酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｌを加えてジクロロメタン／２−プロパノール（４／１（ｖ／ｖ））混合溶液１０ｍｌを加えて２回抽出した。有機層を減圧乾燥して固体の表題化合物５５ｍｇを得た。
【０１０６】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.27 (m, 1H), 7.14(m, 1H), 4.56-4.39(m, 1H), 3.96-3.81(m, 3H), 3.70(m, 1H), 3.46(m, 1H), 3.43-3.32(m, 1H), 2.83-2.65(m, 3H), 2.58-2.40(m, 2H), 1.16(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１０７】
＜実施例１２＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩の製造
実施例１１の化合物５５ｍｇをアセトン０．５６ｍｌに溶解した後、Ｌ−酒石酸２６ｍｇをエチルアルコール／水（９／１（ｖ／ｖ））０．３５ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。そこに２−プロパノール０．５６ｍｌをさらに加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物７７ｍｇを得た。
【０１０８】
1H NMR (400 MHz, CD3OD): 7.38(m, 1H), 7.22(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.59-4.40(m, 1H), 4.40(s, 2H), 3.93(m, 1H), 3.90-3.83(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.38(m, 2H), 3.27(m, 1H), 3.07(m, 2H), 2.89-2.66(m, 2H), 1.15(s, 3H), and 1.11(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１０９】
＜実施例１３＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩の製造
実施例１１の化合物４９６ｍｇをエチルアルコール２ｍｌに溶解した後、無水クエン２７３ｍｇを水１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物６３７ｍｇを得た。
【０１１０】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.22(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 3.03(m, 2H), 2.94-2.70(m, 4H), 1.18(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１１】
＜実施例１４＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩の製造
実施例１１の化合物５０１ｍｇを２−プロパノール３ｍｌに溶解した後、８５％リン酸水溶液８４μｌを徐々に加えて３０分間撹拌した。そこに２−プロパノール３ｍｌをさらに加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物１００ｍｇを得た。
【０１１２】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.33(m, 1H), 7.19(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.41(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.85(m, 2H), 3.65(m, 1H), 3.37(m, 2H), 3.22(m, 1H), 2.95(m, 2H), 2.69(m, 2H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１３】
＜実施例１５＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩の製造
実施例１１の化合物５００ｍｇを酢酸エチル３ｍｌに溶解した後、酢酸７４．５ｍｇを酢酸エチル１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物４９５ｍｇを得た。
【０１１４】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.32(m, 1H), 7.20(m, 1H), 4.79(m, 1H), 4.60-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.34(m, 2H), 3.24(m, 1H), 2.90(m, 2H), 2.76-2.58(m, 2H), 1.94(s, 3H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１５】
＜実施例１６＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩の製造
実施例１１の化合物４９８ｍｇをアセトン４ｍｌに溶解した後、Ｌ−リンゴ酸１６６ｍｇをアセトン１ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物５０６ｍｇを得た。
【０１１６】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.21(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.58-4.39(m, 1H), 4.26(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.84(m, 2H), 3.71(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.22(m, 1H), 3.02(m, 2H), 2.82-2.63(m, 3H), 2.50(m, 1H), 1.17(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１７】
＜実施例１７＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩の製造
実施例実施例１１の化合物４９８ｍｇをアセトン３ｍｌに溶解した後、コハク酸１４７ｍｇをアセトン／水（２０／１（ｖ／ｖ））２ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を減圧濃縮及び乾燥して固体の表題化合物５９６ｍｇを得た。
【０１１８】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.34(m, 1H), 7.21(m, 1H), 4.81(m, 1H), 4.58-4.40(m, 1H), 3.95(m, 1H), 3.85(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.36(m, 2H), 3.25(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.81-2.64(m, 2H), 2.51(s, 4H), 1.18(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１１９】
＜実施例１８＞（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩の製造
実施例１１の化合物５０３ｍｇを酢酸エチル４ｍｌに溶解した後、アジピン酸１８３ｍｇをアセトン／水（３０／１（ｖ／ｖ））３ｍｌに溶解した溶液を徐々に加えて３０分間撹拌した。反応混合物を濃縮した後、酢酸エチル２ｍｌと２−プロパノール１ｍｌを加えて撹拌した。ヘキサン１５ｍｌを加えて１０分間撹拌した後、濾過して固体の表題化合物３３６ｍｇを得た。
【０１２０】
1H NMR (400MHz, CD3OD): 7.32(m, 1H), 7.19(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.56-4.40(m, 1H), 3.94(m, 1H), 3.87(m, 2H), 3.70(m, 1H), 3.35(m, 2H), 3.25(m, 1H), 2.92(m, 2H), 2.83-2.58(m, 2H), 2.25(m, 4H), 1.63(m, 4H), 1.21(s, 3H), and 1.12(s, 6H)
Mass (M+1): 402
【０１２１】
＜実験例１＞ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性測定実験
実施例によって製造された本発明の化学式１の化合物のＤＰＰ−ＩＶに対する阻害能力を調べるために、下記の実験を行なった。
【０１２２】
セリンプロテアーゼとして知られたＤＰＰ−ＩＶは、Ｒ＆Ｄシステム社から購入し、対照物質であるＭＫ−０４３１は、文献（Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００５年，第４８巻，１４１−１５１頁）に記載された方法によって製造した。本発明の化学式１の化合物の薬効を評価するため、蛍光基質Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣを使用して合成された阻害剤の結合活性を測定した。酵素反応は、２５ｍＭトリス／ＨＣｌ（ｐＨ８．０）を含んだ緩衝溶液でＤＰＰ−ＩＶ１００ｎｇ／ｍｌの濃度で５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣを使用して色々な濃度の阻害剤を２５℃で反応させた。阻害剤の阻害定数であるＩＣ５０は、１時間酵素反応をさせた後、蛍光分光器で反応後に出た蛍光の量を測定して、酵素反応を５０％抑制する阻害剤の濃度を計算して求めた。蛍光分光器には、Ｔｅｃａｎ社のＳｐｅｃｔｒａＦｌｕｏｒ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを使用し、励起波長３６０ｎｍ、放出波長４６５ｎｍを用いた。その結果、本発明の化学式１の化合物のＤＰＰ−ＩＶの活性を阻害させる能力を測定したＩＣ５０測定値の範囲は、０．５〜２０ｎＭを示すことが示された（表１：ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｈｕｍａｎＤＰＰ−ＩＶ阻害活性）。これは、市販されているＪＡＮＵＶＩＡ、または従来に報告されたＤＰＰ−ＩＶ阻害剤として知られた化合物（数百〜数千ｎＭ）のＩＣ５０測定値と比較して、非常に優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性であることが分かる。
【０１２３】
【表１】
【０１２４】
＜実験例２＞経口ブドウ糖耐性試験（ＯＧＴＴ）
本発明の化学式１の化合物を有効成分として含む医薬組成物の糖尿病治療効果を調べるため、一定時間内にブドウ糖を代謝できる身体能力を測定する試験である経口ブドウ糖耐性実験（ＯＧＴＴ）を行なった。
【０１２５】
実験対象は、実験用ネズミ（Ｃ５７ＢＬ／６マウス）を実験前日あらかじめ絶食（１６〜１７時間）させた。実験当日、午前に尾静脈から血液を採取してＡＣＣＵ−ＣＨＥＫ ＡＣＴＩＶＥブドウ糖測定機（Ｒｏｃｈｅ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）で血糖を測定した。本発明の医薬組成物及び担体は、ブドウ糖投与３０分前に経口投与を実施し（−３０分）、３０分後にブドウ糖溶液（２ｇ／ｋｇ／１０ｍｌ）を経口投与した（０分）。採血は、指定された時間−薬物投与直前、ブドウ糖溶液投与直前、ブドウ糖投与後５分、１５分、３０分、６０分及び９０分に行なった。
【０１２６】
その結果、実施例１、３および１２は、１ｍｇ／ｋｇで対照群（組成物及び担体非投与群）と比較してそれぞれ５４％、５２％および６２％の優れた血糖減少効果を示した。このことから本発明の化学式１の化合物は、高いバイオアベイラビリティを示すので、糖尿病、肥満を含むＤＰＰ−ＩＶ関連疾患の治療に有用に使用できることが分かる。
【０１２７】
＜実験例３＞薬物動態学／薬力学相関性（血中ＤＰＰ−ＩＶ活性と薬物濃度相関性）
本発明の化学式１の化合物の糖尿病治療効果を調べるため、ＭＫ−０４３１と血漿ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を比較評価した。８週齢のＣ５７ＢＬ６マウスにＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を用量別に経口投与した後、１時間経過後、２ｇ／ｋｇでグルコース溶液を投与した。１０分後に眼球から採血をした。得た血液から血漿を確保し、血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性及び血漿薬物濃度を測定した。
【０１２８】
血漿ＤＰＰ−ＩＶ活性は、基質にＧｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ（Ｂａｃｈｅｍ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して、ＤＰＰ−ＩＶによって遊離するＡＭＣ（７−アミノ−４−メチルクマリン）量を測定して求めた。この目的のため、反応液（１００ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．６、０．１ｍｇ／ｍｌ、５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ）に５０μｌプラズマを加えて、２５℃で５分間ＡＭＣ遊離速度を計算した。
【０１２９】
実験の結果、化学式１の化合物（実施例１の化合物）が、ＭＫ−０４３１と比較して 血漿濃度が１０ｎｇ／ｍｌである時、４〜５倍の阻害活性を示し、ＥＣ５０（５０％有効濃度）及びＥＣ８０（８０％有効濃度）は、８〜９倍程度優れていることが確認された（図１）。
【０１３０】
＜実験例４＞インビボＤＰＰ−ＩＶ分析（ＤＰＰ−ＩＶ阻害維持時間測定）
本発明の化学式１の化合物の糖尿病治療効果を調べるため、一般ＳＤラットでのＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を投与後、血漿ＤＰＰ−ＩＶ阻害活性及び持続時間を比較評価してみた。
【０１３１】
この目的のため、実験用ネズミ（ＳＤラット）を実験前日あらかじめ絶食（１６〜１７時間）させた。実験当日節食したラットをエーテル麻酔後、腹部大動脈にカニューレ挿管し、ＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１の化合物）を０．５％ＭＣで希釈して投与した。薬物投与前（０ｈ）および投与後の指定した時間経過後にあらかじめ準備しておいた５００μｌヘパリンチューブに採血して、血漿を分離した。血漿５０μｌを反応液（０．１Ｍ ＨＥＰＥＳ，ｐＨ７．６，０．１ｍｇ／ｍｌ，５０μＭ Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−ＡＭＣ）に加えて５分間動態検査を実施して反応速度を計算した。
【０１３２】
実験の結果本発明の化合物は、１０ｍｇ／ｋｇの投与用量で投与後２４時間まで９０％以上のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性を有することが見出され、これは、ＭＫ−０４３１が投与後２４時間経過時には５０％程度のＤＰＰ−ＩＶ阻害活性しか有さないということを考慮すると、非常に高い活性である（図２）。
【０１３３】
＜実験例５＞体内動態実験
本発明の化学式１の化合物の体内半減期を測定するため、一般ＳＤラット（８週齢）でのＭＫ−０４３１と本発明の化合物（実施例１、３及び１２の化合物）を１０ｍｇ／ｋｇ経口投与した。定期的に大腿動脈から採血して、前記化合物の体内残存時間を測定した。実験の結果、ＭＫ−０４３１の体内半減期（Ｔ１／２）と比較して本発明の化合物の体内半減期が優れた結果を示した。
【０１３４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
上記から明らかなように、本発明によると、優れたＤＰＰ−ＩＶ活性の阻害効果を有するβ−アミノ基を含むヘテロ環化合物を得ることができ、本発明の前記化合物を有効成分として含む医薬組成物は、優れたＤＰＰ−ＩＶ阻害活性とバイオアベイラビリティを示し、ＤＰＰ−ＩＶに起因すると考えられる糖尿病、肥満などの疾病を予防及び治療するのに有用に使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物：
【化１】
前記化学式１において、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２は各々Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルであり、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２はＯのヘテロ原子を含み５員ないし７員環を成してもよい。
【請求項２】
下記化学式２であることを特徴とする、請求項１に記載の化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物。
【化２】
（式中、Ｘは請求項１における定義と同様である）
【請求項３】
化学式１の化合物が、下記化合物からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物；
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩及び
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【請求項４】
１）化学式３のβ−アミノ基を有する化合物と化学式４の置換されたヘテロ環化合物とを、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）および３級アミンの存在下で反応させてペプチド結合を有する化学式５の化合物を製造する工程、および
２）前記化学式５の化合物を酸の存在下で反応させる工程
を含む化学式２で表される化合物の製造方法；
【化３】
式中、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２は各々Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルであり、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２はＯのヘテロ原子を含み、５員ないし７員環を成してもよい。
【請求項５】
請求項１に記載の化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物を含む、糖尿または肥満の予防及び治療用医薬組成物。
【請求項６】
化合物が、下記化合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の医薬組成物；
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩及び
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の化合物を含む組成物を、それを要する哺乳類に有効量投与することを含む、糖尿または肥満を予防および治療する方法。
【請求項８】
糖尿または肥満の予防及び治療用医薬製剤を製造するための請求項１ないし請求項３の化合物を含む医薬組成物の使用。
【請求項１】
下記化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物：
【化１】
前記化学式１において、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２は各々Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルであり、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２はＯのヘテロ原子を含み５員ないし７員環を成してもよい。
【請求項２】
下記化学式２であることを特徴とする、請求項１に記載の化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物。
【化２】
（式中、Ｘは請求項１における定義と同様である）
【請求項３】
化学式１の化合物が、下記化合物からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物；
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩及び
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【請求項４】
１）化学式３のβ−アミノ基を有する化合物と化学式４の置換されたヘテロ環化合物とを、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）および３級アミンの存在下で反応させてペプチド結合を有する化学式５の化合物を製造する工程、および
２）前記化学式５の化合物を酸の存在下で反応させる工程
を含む化学式２で表される化合物の製造方法；
【化３】
式中、ＸはＯＲ１、ＳＲ１またはＮＲ１Ｒ２であり、Ｒ１、Ｒ２は各々Ｃ１〜Ｃ５の低級アルキルであり、ＮＲ１Ｒ２のＲ１とＲ２はＯのヘテロ原子を含み、５員ないし７員環を成してもよい。
【請求項５】
請求項１に記載の化学式１で表わされる化合物、またはその立体異性体、薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物を含む、糖尿または肥満の予防及び治療用医薬組成物。
【請求項６】
化合物が、下記化合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の医薬組成物；
１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（エトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（イソプロポキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（メトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（シクロペンチルオキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（ジエチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−［（エチルメチルアミノ）メチル］ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（モルホリノメチル）ピペラジン−２−オン二塩酸塩、
９）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブチルチオメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１０）（Ｓ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン塩酸塩、
１１）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン、
１２）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酒石酸塩、
１３）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンクエン酸塩、
１４）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリン酸塩、
１５）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オン酢酸塩、
１６）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンリンゴ酸塩、
１７）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンコハク酸塩及び
１８）（Ｒ）−４−［（Ｒ）−３−アミノ−４−（２，４，５−トリフルオロフェニル）ブタノイル］−３−（ｔ−ブトキシメチル）ピペラジン−２−オンアジピン酸塩。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の化合物を含む組成物を、それを要する哺乳類に有効量投与することを含む、糖尿または肥満を予防および治療する方法。
【請求項８】
糖尿または肥満の予防及び治療用医薬製剤を製造するための請求項１ないし請求項３の化合物を含む医薬組成物の使用。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１１−５００５０８（Ｐ２０１１−５００５０８Ａ）
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０３９７９（Ｐ２０１０−５０３９７９）
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００２２０３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０１５１
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０１１８７８４８）ドン・ア・ファーム・カンパニー・リミテッド (20)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００２２０３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０１５１
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０１１８７８４８）ドン・ア・ファーム・カンパニー・リミテッド (20)
【Ｆターム（参考）】
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