説明

システインプロテアーゼ阻害薬

カテプシンSの不適切な発現または活性化を特徴とする障害の予防または治療に使用するための、式(I)の化合物[式中:R1aはHであり;R1bはC−Cアルキル、炭素環またはHetであり;あるいはR1aとR1bは一緒に3〜6個の環原子をもつ飽和環状アミンを規定しており;R2aおよびR2bは独立してH、ハロ、C−Cアルキル、C−CハロアルキルまたはC−Cアルコキシであり、あるいはR2aおよびR2bはそれらが結合している炭素原子と一緒にC−Cシクロアルキルを形成しており;Rは分枝C−C10アルキル鎖、C−Cハロアルキルまたは−CH−Cシクロアルキルであり;RはC−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−CアルキルアミノまたはC−Cジアルキルアミノである]。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カテプシンSの阻害薬、およびカテプシンSに関連する障害、たとえば自己免疫障害、アレルギーおよび慢性疼痛状態を処置する方法におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【0002】
パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼは、哺乳動物、無脊椎動物、原生動物、植物および細菌を含めた多様な種に広く分布している。カテプシンB、F、H、K、L、O、SおよびWを含めた多数の哺乳動物カテプシン酵素がこのスーパーファミリーに属するとされ、それらの活性の不適切な調節は、関節炎、筋ジストロフィー、炎症、腎炎および腫瘍浸潤を含めた多数の代謝障害に関与することが示唆されている。病原性カテプシン様酵素には、細菌性ジンジパイン(gingipain)類、マラリア性ファルシパイン(falcipain)I、II、IIIなど、ならびにニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis carinii)、トリパノソーマ・クルージおよびブルーセイ(Trypanosoma cruzei、brucei)、クリチジア・フシキュラータ(Crithidia fusiculata)、住血吸虫属の種(Schistosoma spp.)由来のシステインプロテアーゼが含まれる。
【0003】
WO 97/40066には、カテプシンSに対する阻害薬の使用が記載されている。この酵素の阻害薬はプロテアーゼ活性により引き起こされる疾患を予防または治療すると示唆されている。カテプシンSは、パパインスーパーファミリーに属する高活性システインプロテアーゼである。それの一次構造は、ヒトカテプシンLおよびHならびに植物システインプロテアーゼであるパパインと、それぞれ57%、41%および45%相同であるが、カテプシンBとは31%相同であるにすぎない。それは主にB細胞、樹状細胞およびマクロファージ中にみられ、この限定された存在はこの酵素が変性性疾患の発病に関与している可能性を示唆する。さらに、MHCクラスII分子が抗原性ペプチドを結合するためには、また生成した複合体を細胞表面へ輸送するためには、タンパク質分解によるIiの分解が必要であることが見出された。さらに、クラスII分子がペプチド結合能をもつようにするのに必要な効果的Iiタンパク質分解のためには、カテプシンSがB細胞に必須であることが見出された。したがって、この酵素の阻害はクラスII限定の免疫応答を調節するのに有用な可能性がある(WO97/40066)。カテプシンSの関与が示唆される他の障害は、喘息、慢性閉塞性肺疾患、子宮内膜症および慢性疼痛である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】WO97/40066
【発明の概要】
【0005】
本発明の第1観点によれば、式Iの化合物:
【0006】
【化1】

【0007】
[式中:
1aは、Hであり;
1bは、C−Cアルキルであり、独立して下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく:ハロ、ヒドロキシ、シアノ、アジド、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−Cジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、炭素環およびHet;あるいは
1bは、炭素環またはHetであり;あるいは
1aおよびR1bは、それらが結合しているN原子と一緒に、3〜6個の環原子をもつ飽和環状アミンを規定しており;
その際、炭素環、Hetまたは環状アミンは、独立して下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく:ハロ、ヒドロキシ、シアノ、アジド、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−Cジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、RxOOC−C−Cアルキレン(ここで、RxはH、C−CアルキルまたはC−Cハロアルキルである)、フェニル、ベンジルまたはC−CシクロアルキルC−Cアルキレン;
その際、フェニル、ベンジルまたはシクロアルキル部分は、独立してハロ、C−Cアルキル、C−CハロアルキルまたはC−Cアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;
2aおよびR2bは、独立してH、ハロ、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシから選択され、あるいはR2aおよびR2bは、それらが結合している炭素原子と一緒にC−Cシクロアルキルを形成しており;
は、C−C10アルキルであり、独立してハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;あるいは
は、少なくとも2個のクロロまたは3個のフルオロ置換基をもつC−Cアルキル鎖であり;あるいは
は、C−Cシクロアルキルメチルであり、独立してC−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;
は、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−CアルキルアミノまたはC−Cジアルキルアミノであり;
Hetは、独立してO、SおよびNから選択される1〜4個のヘテロ原子を含む安定な単環式または二環式、飽和、部分飽和または芳香族の環系であり、各環は5または6個の環原子をもち;
炭素環は、C−Cシクロアルキル、C−Cシクロアルケニルまたはフェニルである]
またはその医薬的に許容できる塩、水和物もしくはN−オキシドが提供される。
【0008】
ある態様において、R1aはHであり、R1bはC−Cアルキル、たとえばメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチルであり、または好ましくはメチルであり、これらは前記に定めた1以上の置換基、好ましくは1〜3個のハロ(たとえば、F)またはC−Cアルコキシ(たとえば、メトキシ)基で置換されていてもよい。
【0009】
他の態様において、R1aはHであり、R1bはメチル、シクロプロピル、1−フェニルエチル、または1〜3個の窒素原子および0もしくは1個の硫黄原子を含む5もしくは6員複素環式環であり、これらのシクロプロピル、フェニルまたは複素環式環は、独立して下記のものから選択される最高3個の置換基で置換されていてもよい:
−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−C−ジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、RxOOC−C−Cアルキレン(ここで、RxはHまたはC−Cアルキルである)またはC−CシクロアルキルC−Cアルキレンまたはベンジル(シクロアルキル、またはベンジルのフェニル環は、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよい)。
【0010】
1bに関する5または6員芳香族複素環の例には、ピリジルまたはピリミジル、および特にピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリルまたはテトラゾリルが含まれ、これらはいずれもC−Cアルキル(たとえば、Me)、ハロ(たとえば、F)、C−Cハロアルキル(たとえば、CF)、C−Cアルコキシ(たとえば、MeO)、C−CシクロアルキルC−Cアルキレン(たとえば、シクロプロピルまたはシクロプロピルメチル、ベンジル)、またはC−CアルキレンCOOHおよびそれのC−Cアルキルエステルで置換されていてもよい。例示種は1−メチル−ピラゾール−5−イルである。
【0011】
一般にこの態様によれば、複素環式環はピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリルまたはチアジアゾリルであり、これらはいずれもC−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−CシクロアルキルまたはC−Cシクロアルキルメチルで置換されていてもよい。
【0012】
一般にこの態様によれば、複素環式環はピラゾール−1−イルであり、これはC−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、またはシクロプロピル、好ましくはC−Cアルキル、たとえばエチルまたは好ましくはメチルで置換されていてもよい。
【0013】
1bについて好ましい意味は、ピラゾール−1−イルであり、これはC−Cアルキル、たとえばエチルまたはメチルでN−置換されている。
この態様によるR1bについて他の一般的な意味は、メチルまたはシクロプロピルである。
【0014】
他の態様において、R1aはHであり、R1bはメチルまたはエチルであり、これは1−位において環式基、たとえばフェニルで置換されており、あるいはR1bは単環式複素環、たとえばピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ピペラジニル、インドリニル、ピラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、チオピラニル、フラニル、テトラヒドロフラニル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、テトラゾリル、ピラゾリル、インドリルなどである。これらのフェニルまたは複素環は、たとえば独立してヒドロキシ、アミノ、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、C−Cアルキルアミン、C−Cジアルキルアミンなどから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよい。例示種は1−フェニルエチルである。
【0015】
他の態様において、R1aはHであり、R1bは前記に定めたように置換されていてもよいC−Cシクロアルキル、好ましくはシクロブチルまたはシクロプロピルである。好ましくは、このシクロアルキルは置換されていないか、あるいは下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されている:ハロ(たとえば、1または2個のフルオロ)、ヒドロキシ、C−Cアルキル(たとえば、1または2個のメチル)、C−Cハロアルキル(たとえば、CF基)、C−Cアルコキシ(たとえば、MeO基)、C−Cアルキルアミン(たとえば、MeNH−基)、C−Cジアルキルアミン(たとえば、(Me)N−基)など。例示種はシクロプロピル、またはモノフルオロ−もしくはgem−ジフルオロシクロプロピルである。
【0016】
ある態様において、R1aはHであり、R1bは1〜3個の窒素原子および0または1個の硫黄原子を含み、前記に定めたように置換されていてもよい、6員または好ましくは5員芳香族複素環式環である。好ましくは、この複素環式環はアルファケトアミド基の隣接窒素原子に複素環式環の炭素原子により連結している。置換基の例には、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、ジC−Cアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、RxOC(=O)C−Cアルキレン(ここで、RxはHまたはC−Cアルキルである)もしくはC−CシクロアルキルC−Cアルキレンまたはベンジル(シクロアルキル、またはベンジル基のフェニル環は、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよい)が含まれる。
【0017】
ある態様において、R1a、R1bおよびそれらが結合しているN原子は3〜6員環状アミン、たとえばアジリジン、アゼチジン、ピロリジン、および好ましくはモルホリン、ピペラジンまたはピペリジンを形成している。これらの環状アミンは置換されていなくてもよく、あるいは前記のように、好ましくは下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよい:ハロ(たとえば、1または2個のフルオロ)、ヒドロキシ、C−Cアルキル(たとえば、1または2個のメチル)、C−Cハロアルキル(たとえば、CF基)、C−Cアルコキシ(たとえば、MeO−基)、C−Cアルキルアミン(たとえば、MeNH−基)、C−Cジアルキルアミン(たとえば、(Me)N−基)など。
【0018】
本発明の1態様は、式IにおいてR2aおよびR2bが両方とも水素である化合物を含む。
別態様において、R2aおよびR2bのうち少なくとも一方はハロ、C−Cアルキル、C−CハロアルキルまたはC−Cアルコキシである。一般にこれらの態様によれば、R2aおよびR2bのうち一方はHであり、他方はCl、F、CFまたはMeO;特にFまたはMeOである。
【0019】
好ましい態様において、R2aおよびR2bのうち一方はHであり、他方はFである。この態様による特に好ましいものは、式(Ia)に示す立体化学をもつ化合物である:
【0020】
【化2】

【0021】
ある態様において、R2aおよびR2bは両方ともFであり、したがって式(Ib)の化合物を提供する:
【0022】
【化3】

【0023】
他の態様において、R2aおよびR2bはそれらが結合している炭素原子と一緒にC−Cシクロアルキルを形成している。
ある態様において、Rはシクロアルキルアルキルであり、これはたとえばハロ(たとえば、F)またはアルコキシ(たとえば、MeO)で置換されていてもよい。例示種には、1−メチルシクロペンチルメチル、1−メチルシクロヘキシルメチル、1−メチルシクロブチルメチル、1−メチル−3,3−ジフルオロシクロブチルメチル、1−メチル−4,4−ジフルオロシクロヘキシルメチル、シクロプロピルメチルまたは1−メチル−3,3−ジフルオロシクロペンチルメチルが含まれる。
【0024】
好ましいR種には、t−ブチルメチル、シクロブチルメチル、1−メチルシクロブチルメチルおよび1−メチルシクロペンチルメチルが含まれ、これらはいずれも1または2個のFまたはMeOで置換されていてもよい。代表的な種には、1−フルオロシクロブチルメチルおよび1−フルオロシクロペンチルメチルが含まれる。
【0025】
さらに他の代表的なR種には、1−メチルシクロペンチルメチルおよび1−フルオロシクロペンチルメチルが含まれる。
他の態様は、C原子5〜10個の直鎖または分枝鎖アルキルとしてのRをもち、これは1〜3個のハロ(たとえば、ClまたはF)、またはC−Cアルコキシ(たとえば、MeO)で置換されていてもよい。例示種には、2,2−ジメチルプロピル、3,3−ジメチルペンチル、2,2,3,3−テトラメチルブチルが含まれる。ハロゲン化アルキルの例示種には、2,2−ジクロロエチル、3,3,3−トリフルオロプロピル、2,2−トリフルオロメチルエチル、または2,2,2−トリフルオロエチルが含まれる。
【0026】
本発明の1態様には、RがC−Cアルキル、たとえばメチルまたはエチルである化合物が含まれる。
他の態様には、RがC−Cハロアルキル、たとえばC−CクロロアルキルまたはC−Cフルオロアルキルである化合物が含まれる。
【0027】
式Iの化合物は種々の有利な医薬特性を特徴とし、先行技術の化合物からみて少なくとも1つの改良された特性を示す。特に、本発明の阻害薬は、下記の薬理関連特性、すなわち力価、低い細胞毒性、改良された薬物動態、許容できる投与量および丸剤装填量のうち1以上において卓越している。
【0028】
理論、または特定の可変部分についての暫定的な結合様式の属性によって拘束されることを決して望むわけではなく、本明細書中で用いるP1、P2およびP3は便宜上提示されるにすぎず、それらの一般的な意味をもち、それぞれ酵素のS1、S2およびS3サブサイトを埋めると考えられる阻害薬部分を表わす;その際、S1は開裂部位に隣接し、S3は開裂部位から離れている。
【0029】
本発明のさらに他の観点は、カテプシンの異常な発現または活性化により引き起こされる疾患、すなわちカテプシンSの阻害によって軽減または改善される疾患または状態を、好ましくは実質的にパパインスーパーファミリーの他のメンバーを同時に阻害することなく予防または治療するために、式Iの化合物を使用する方法を含む。
【0030】
本発明のさらに他の観点は、カテプシンの異常な発現または活性化により引き起こされる疾患、すなわちカテプシンSの阻害によって軽減または改善される疾患または状態を、好ましくは実質的にパパインスーパーファミリーの他のメンバーを同時に阻害することなく予防または治療する際の、式Iの化合物の使用を提供する。
【0031】
本発明のさらに他の観点は、カテプシンSの異常な発現または活性化により引き起こされ疾患、すなわちカテプシンSの阻害によって軽減または改善される疾患または状態を、好ましくは実質的にパパインスーパーファミリーの他のメンバーを同時に阻害することなく予防または治療する医薬を調製するための、式Iの化合物の使用を提供する。
【0032】
カテプシンSの不適切な発現または活性化を特徴とする障害、すなわちカテプシンSの阻害によって軽減または改善される疾患または状態を、好ましくは実質的にパパインスーパーファミリーの他のメンバーを同時に阻害することなく予防または治療する際などに医薬として使用するための、式Iの化合物も提供される。
【0033】
上記4節に定めた疾患または状態の例には、WO97/40066に列挙されたもの、たとえば自己免疫疾患、アレルギー、たとえば喘息および枯草熱、多発性硬化症、リウマチ性関節炎などが含まれる。さらに他の例は、WO03/20287に開示される子宮内膜症、および特に慢性疼痛の処置である。本発明はさらに、カテプシンSの阻害によって軽減または調節される疾患または状態の処置のための療法および医薬の調製における、式Iまたは式Iのいずれかのサブグループの化合物の使用を提供する。
【0034】
一連の態様において、本発明方法は、自己免疫疾患のリスクをもつかまたはそれに罹患している哺乳動物、特にヒトを処置するために用いられる。自己免疫疾患とは、ホストの免疫応答がそれ自身の構成部分に対して向けられ、その結果として病的状態になる現象を意味する。多くのヒト自己免疫疾患が特定のクラスII MHC複合体と関連する。この関連が起きる理由は、T細胞、すなわち自己免疫を引き起こす細胞により認識される構造体がクラスII MHC分子と抗原性ペプチドから構成される複合体だからである。T細胞が、ホスト自身の遺伝子産物に由来するペプチドと複合体形成したホストのクラスII MHC分子と反応した場合に、自己免疫疾患が生じる可能性がある。これらのクラスII MHC/抗原性ペプチド複合体が形成されるのを阻害すれば、自己免疫応答は軽減または抑制される。クラスII MHC/抗原複合体が役割をもつ自己免疫疾患はいずれも、本発明の方法に従って処置することができる。
【0035】
そのような自己免疫疾患には、たとえば若年型糖尿病(インスリン依存性)、多発性硬化症、尋常性天疱瘡、グレーブス病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、リウマチ性関節炎および橋本甲状腺炎が含まれる。
【0036】
他の一連の態様において、本発明方法は、アレルギー反応のリスクをもつか、またはそれに罹患している哺乳動物、特にヒトを処置するために用いられる。“アレルギー反応”とは、特定の抗原に対するホストの免疫応答が不必要または不均衡であって病的状態になる現象を意味する。アレルギーは当技術分野で周知であり、用語“アレルギー反応”は本明細書中で医学分野における標準的用法に従って用いられる。
【0037】
アレルギーの例には、花粉、“ブタクサ”、貝、家畜(たとえば、ネコおよびイヌ)、蜂毒、イエダニアレルゲンなどに対するアレルギーが含まれるが、これらに限定されない。特に考慮される他のアレルギー反応は、喘息を引き起こすものである。アレルギー反応は、ヒトにおいてT細胞が特定のクラスII MHC/抗原性ペプチド複合体を認識するという理由で起きる可能性がある。これらのクラスII MHC/抗原性ペプチド複合体が形成されるのを阻害すれば、アレルギー反応は軽減または抑制される。クラスII MHC/抗原性ペプチド複合体が役割をもつアレルギー反応はいずれも、本発明の方法に従って処置することができる。本発明の方法による免疫抑制は、一般に、喘息発作またはアナフィラキシーショックに際して起きる可能性がある重篤または致命的なアレルギー反応に対する予防処置または治療処置であろう。
【0038】
他の一連の態様において、本発明方法は、臓器移植または組織移植を受けた、または受けようとしている哺乳動物、特にヒトを処置するために用いられる。組織移植(たとえば、腎臓、肺、肝臓、心臓)または皮膚移植に際して、ドナーとレシピエントのクラスII MHC表現型(HLA型)の間に不適合があれば、ドナー組織に対する重篤な“同種異系”免疫応答の可能性がある;これは、ドナー細胞の表面に抗原性ペプチドを提示している非自己または同種異系クラスII MHC分子の存在から生じる。この応答がクラスII MHC/抗原性ペプチド複合体の形成に依存する限り、カテプシンSの阻害はこの応答を抑制し、組織拒絶を緩和することができる。カテプシンSの阻害薬を単独で、または他の療法薬と併せて、たとえばサイクロスポリンAおよび/または抗リンパ球ガンマグロブリンに対する補助薬として用いて、免疫抑制を達成し、移植片生存を増進することができる。好ましくは、投与は外科処置の前および/または後にホストへの全身適用により行なわれる。代替または追加として、臓器移植または組織移植の前または後でのドナーの臓器または組織の潅流が有効な可能性がある。
【0039】
前記の態様をMHCクラスII機序について説明したが、本発明はこの作用機序に限定されない。たとえば、COPDまたは慢性疼痛の処置としてのカテプシンSの抑制はMHCクラスIIに全く関係しない可能性がある。
【0040】
関連する本発明の観点は、その療法が患者に免疫応答、好ましくは有害な免疫応答を引き起こす療法を受けている患者を処置する方法であって、患者に式Iの化合物またはその医薬的に許容できる塩、N−オキシドまたは水和物を投与することを含む方法に関する。一般に、その免疫応答はMHCクラスII分子により仲介される。本発明の化合物は、その療法の前、それと同時またはその後に投与できる。一般に、その療法は生物製剤、たとえばタンパク質、好ましくは抗体、より好ましくはモノクローナル抗体による処置を伴う。より好ましくは、生物製剤はRemicade(登録商標)、Refacto(登録商標)、ReferonA(登録商標)、VIII因子、VII因子、Betaseron(登録商標)、Epogen(登録商標)、Enbrel(登録商標)、インターフェロンベータ、Botox(登録商標)、Fabrazyme(登録商標)、Elspar(登録商標)、Cerezyme(登録商標)、Myobloc(登録商標)、Aldurazyrne(登録商標)、Verluma(登録商標)、インターフェロンアルファ、Humira(登録商標)、Aranesp(登録商標)、Zevalin(登録商標)またはOKT3である。あるいは、その処置はヘパリン、低分子量ヘパリン、プロカインアミドまたはヒドララジンの使用を伴う。
【0041】
神経障害性疼痛または炎症性疼痛を含めた慢性疼痛の処置におけるカテプシンS阻害薬の評価のためのアッセイ法は、WO03/20287に記載されている。
本発明に従って処置できる現在好ましい適応症には下記のものが含まれる:
乾癬;
自己免疫性適応症:特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、リウマチ性関節炎(RA)、多発性硬化症(MS)、重症筋無力症(MG)、シェーグレン症候群、グレーブス病および全身性エリテマトーデス(SLE)を含む;
非自己免疫性適応症:アレルギー性鼻炎、喘息、アテローム硬化症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)および慢性疼痛を含む。
【0042】
本発明の化合物は塩類を形成することができ、それは本発明の他の観点を形成する。本発明化合物の医薬的に許容できる適切な塩類には下記のものが含まれる:有機酸、特にカルボン酸の塩類:これには下記のものが含まれるが、これらに限定されない:酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、乳酸塩、グルコン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩、パントテン酸塩、イセチオン酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、酪酸塩、ジグルコン酸塩、シクロペンタン酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、シュウ酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、フマル酸塩、ニコチン酸塩、パルモエート(palmoate)、ペクチン酸塩、3−フェニルプロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、酒石酸塩、ラクトビオ酸塩、ピボレート(pivolate)、ショウノウ酸塩、ウンデカン酸塩およびコハク酸塩、有機スルホン酸塩、たとえばメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、2−ヒドロキシエタンスルホン酸塩、ショウノウスルホン酸塩、2−ナフタレンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−クロロベンゼンスルホン酸塩およびp−トルエンスルホン酸塩;ならびに無機酸の塩類、たとえば塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ヘミ硫酸塩、チオシアン酸塩、過硫酸塩、リン酸塩およびスルホン酸塩。
【0043】
本発明の化合物は、場合により水和物として単離できる。水和物は一般に水性溶媒/有機溶媒混合物から、ジオキシン、テトラヒドロフランまたはメタノールなどの有機溶媒を用いて再結晶により調製される。水和物は対応するケトン類を患者に投与することにより、インサイチュー生成することもできる。
【0044】
本発明化合物のN−オキシドは、当業者に既知の方法により製造できる。たとえば、N−オキシドは、酸化されていない形の本発明化合物を酸化剤(たとえば、トリフルオロ酢酸、過マレイン酸、過安息香酸、過酢酸、メタ−クロロ過安息香酸など)で、適切な不活性有機溶媒(たとえば、ハロゲン化炭化水素、たとえばクロロメタン)中、ほぼ0℃において処理することにより製造できる。あるいは、本発明化合物のN−オキシドは、適宜な出発物質のN−オキシドから製造できる。
【0045】
酸化されていない形の本発明化合物は、対応する本発明化合物のN−オキシドから、還元剤(たとえば、硫黄、二酸化硫黄、トリフェニルホスフィン、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、二塩化リン、三臭化物など)で、適切な不活性有機溶媒(たとえば、アセトニトリル、エタノール、水性ジオキサンなど)中、0〜80℃において処理することにより製造できる。
【0046】
本発明には、式Iまたは式Iのいずれかのサブグループの同位体標識化合物も含まれ、それらにおいては1以上の原子がその原子の同位体、すなわち自然界で一般にみられる原子(単数または複数)と同一の原子番号であるけれども異なる原子質量をもつ原子により置き換えられている。式Iまたは式Iのいずれかのサブグループの化合物に取り込ませることができる同位体の例には下記の同位体が含まれるが、それらに限定されない:水素、たとえばHおよびH(それぞれ、ジュウテリウムについてはD、トリチウムについてはTとも表記される)、炭素、たとえば11C、13Cおよび14C、窒素、たとえば13Nおよび15N、酸素、たとえば15O、17Oおよび18O、リン、たとえば31Pおよび32P、硫黄たとえば35S、フッ素、たとえば18F、塩素、たとえば36Cl、臭素、たとえば75Br、76Br、77Brおよび82Br、ならびにヨウ素、たとえば123I、124I、125Iおよび131I。
【0047】
同位体標識化合物に含有させる同位体の選択は、その化合物の個々の用途に依存するであろう。たとえば、薬物または基質の組織分布アッセイのためには、Hまたは14Cなどの放射性同位体が取り込まれた化合物が一般に最も有用であろう。放射線イメージング用途、たとえば陽電子放射断層撮影(PET)には、陽電子放射同位体、たとえば11C、18F、13Nまたは15Oが有用であろう。より重い同位体、たとえばジュウテリウム、すなわちHの取込みは、より大きな代謝安定性を式Iまたは式Iのいずれかのサブグループの化合物に付与し、その結果、たとえば化合物のインビボ半減期が延長され、または投与要求量が少なくなる可能性がある。たとえば、H同位体(単数または複数)を一般に代謝不安定な傾向のある位置(単数または複数)に取り込ませる。本発明の化合物において、H同位体を取り込ませるのに適切な位置は、たとえばシクロブチレン基に対する置換基としてであり、すなわちR2aおよびR2bのうち一方または両方がHである。
【0048】
同位体標識した式Iまたは式Iのいずれかのサブグループの化合物は、後記のスキームおよび/または実施例に記載したものと類似の方法により、同位体標識した適宜な試薬または出発物質を同位体標識していない対応する試薬または出発物質の代わりに用いて、あるいは当業者に既知の常法により製造できる。
【0049】
定義中で用いるいずれかの分子部分上の基の位置は、それが化学的に安定である限りそのような部分上のいかなる位置であってもよいことを留意すべきである。
本明細書中で用いる下記の用語は以下に定義する意味をもつ:
−Cアルキルは、それ自体で、または複合表記、たとえばC−Cハロアルキル、C−Cアルキルカルボニル、C−Cアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノなどで用いる場合、mおよびnにより指示した数の炭素原子をもつ直鎖または分枝鎖アルキル基を表わし、たとえばC−Cアルキルは1個から4個までの炭素原子をもつアルキル基を意味する。本発明に用いるのに好ましいアルキル基はC−Cアルキルであり、これにはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、n−ブチルおよびイソブチルが含まれる。メチルおよびt−ブチルが一般に好ましい。C−Cアルキルは、ペンチルおよびヘキシルのすべての直鎖および分枝鎖異性体も含めた対応する意味をもつ。C−Cアルキルの他の記述、たとえばC−C10アルキルはそれに対応する意味をもつ。
【0050】
用語Meはメチルを意味し、MeOはメトキシを意味し、Etはエチルを意味し、Acはアセチルを意味する。
−CシクロアルキルC−Cアルキレンなどの複合表記中に用いるC−Cアルキレンは、メチル基またはエチル基から誘導される二価の基を表わし、あるいはCの場合、用語C−Cアルキレンは結合を意味する。
【0051】
−Cハロアルキルは、C−Cアルキル基において少なくとも1つのC原子がハロゲン、好ましくはクロロまたはフルオロで置換されたものを表わす。トリフルオロメチルが一般に好ましい。
【0052】
−Cアルコキシは、基C−Cアルキル−O(ここでC−Cアルキルは前記に定義したものである)を表わし、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、t−ブトキシ、n−ブトキシおよびイソブトキシを含む。メトキシおよびイソプロポキシが一般に好ましい。C−Cアルコキシは、ペントキシおよびヘキソキシのすべての直鎖および分枝鎖異性体を含むように拡張された、対応する意味をもつ。C−Cアルコキシの他の記述、たとえばC−C10アルコキシは、対応する意味をもつ。
【0053】
本明細書中で用いるC−Cハロアルコキシは、C−Cアルコキシにおいて少なくとも1つのC原子が1以上のハロゲン原子、一般にクロロまたはフルオロで置換されたものを含むものとする。多くの場合、トリフルオロメチルが好ましい。
【0054】
−Cアルコキシカルボニルは、基C−Cアルキル−O−C(=O)を意味する。
炭素環には、シクロペンチル、シクロヘキシル、ならびに特にシクロプロピルおよびシクロブチルが含まれる。炭素環にはさらに、それぞれの場合1つの二重結合をもつシクロペンテニルおよびシクロヘキセニルが含まれる。炭素環についてしばしば好ましい意味はフェニルである。
【0055】
環状アミンには、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリンが含まれる。
Hetは、独立してO、SおよびNから選択される1〜4個のヘテロ原子を含む安定な単環式または二環式、飽和、部分飽和または芳香族の環系であり、各環は5または6個の環原子をもつ。芳香族Hetの例には、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドール、インダゾールなどが含まれる。不飽和Hetの例には、テトラヒドロフラン、ピラン、ジヒドロピラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリン、テトラヒドロチオピラン、テトラヒドロチオフェン、2−H−ピロール、ピロリン、ピラゾリン、イミダゾリン、チアゾリジン、イソオキサゾリジンなどが含まれる。
【0056】
本発明の化合物は、一般的なプロドラッグ部分を付与できる多数のハンドル、たとえばOH、NHまたはCOOH基を含む。プロドラッグは一般にインビボで加水分解されて親化合物を血漿、肝臓または腸壁中へ放出する。好ましいプロドラッグは、ヒドロキシル基、たとえばRにあるフェノール性ヒドロキシル基の、またはアミン官能基、たとえばスルホンアミドのアミン官能基のエステルである。医薬的に許容できる好ましいエステルには、C−Cカルボン酸から誘導されるもの、たとえばアセチルもしくはピバロイル、または置換されていてもよい安息香酸エステル、好ましくは置換されていないか、またはR1aについて広く記載した置換基、一般に1〜3個のハロ(たとえば、F)、C−Cアルキル(たとえば、Me)、C−Cハロアルキル(たとえば、CF)またはC−Cアルキルオキシ(たとえば、MeO)基で置換されたものが含まれる。好ましいスルホンアミドプロドラッグには、C−Cカルボン酸から誘導されるアミノアシル、たとえばアセチルもしくはピバロイル、または置換されていてもよい安息香酸エステル、好ましくは置換されていないか、または可変基R1aについて広く記載した置換基、一般に1〜3個のハロ(たとえば、F)、C−Cアルキル(たとえば、Me)、C−Cハロアルキル(たとえば、CF)またはC−Cアルキルオキシ(たとえば、MeO)基で置換されたものが含まれる、。
【0057】
別に言及または指示しない限り、化合物の化学表記には、その化合物がもつ可能性のあるすべての可能な立体化学的異性体の形態の混合物が含まれる。その混合物は、その化合物の基本分子構造のすべてのジアステレオマーおよび/または鏡像異性体を含むことができる。本発明化合物の純粋な形態または相互に混合したものの両方のすべての立体化学的異性体の形態が本発明の範囲に含まれるものとする。
【0058】
本明細書中に述べる純粋な立体異性体の形態の化合物および中間体は、それらの化合物または中間体と同じ基本分子構造の鏡像異性体またはジアステレオマー形態を実質的に含まない異性体と定義される。特に、用語“立体異性体として純粋”は、少なくとも80%の立体異性体過剰率(すなわち、1異性体が最低90%、可能性のある他の異性体は最高10%)から100%の立体異性体過剰率(すなわち、1異性体が100%、可能性のある他の異性体はゼロ)までをもつ化合物または中間体、より特別には90%から100%までの立体異性体過剰率をもつ、よりさらに特別には94%から100%までの立体異性体過剰率をもつ、最も特別には97%から100%までの立体異性体過剰率をもつ、化合物または中間体に関する。用語“鏡像異性体として純粋”および“ジアステレオマーとして純粋”も同様に解釈すべきであるが、その場合はその混合物のそれぞれ鏡像異性体過剰率およびジアステレオマー過剰率を考慮する。
【0059】
本発明の化合物は、その化合物のラセミ混合物を光学活性分割剤と反応させて一対のジアステレオ異性体化合物を形成し、それらのジアステレオマーを分離して光学的に純粋な鏡像異性体を回収することにより、それらの個々の立体異性体として製造できる。鏡像異性体の分割は式Iの化合物の共有結合ジアステレオマー誘導体を用いて実施できるが、解離しうる複合体(たとえば、結晶質;ジアステレオマー塩類)が好ましい。ジアステレオマーは異なる物理的特性(たとえば、融点、沸点、溶解度、反応性など)をもち、これらの相異点を利用して容易に分離できる。ジアステレオマーは、クロマトグラフィー、たとえばHPLCにより、または好ましくは溶解度の差に基づく分離/分割法により分離できる。次いで光学的に純粋な鏡像異性体を分割剤と共に、ラセミ化を生じないいずれかの実用的手段で回収する。化合物の立体異性体をそれらのラセミ混合物から分割するために適用できる方法のより詳細な記述は、Jean Jacques Andre Collet, Samuel H. Wilen, Enantiomers, Racemates and Resolutions, John Wiley & Sons, Inc. (1981)中にある。
【0060】
前記の有効薬剤を単独で投与することができるが、それを医薬配合物の一部として提供することが好ましい。そのような配合物は、前記に定めた有効薬剤を1種類以上の許容できるキャリヤー/賦形剤、および場合により他の療法成分と共に含むであろう。キャリヤー(単数または複数)は、配合物の他の成分と適合性でありかつレシピエントに対して有害でないという意味で、許容できるものでなければならない。
【0061】
配合物には、直腸、鼻、局所(口腔および舌下を含む)、膣または非経口(皮下、筋肉内、静脈内および皮内を含む)投与に適切なものが含まれるが、好ましくは配合物は経口投与配合物である。配合物は好都合には単位剤形、たとえば錠剤および持続放出カプセル剤として提供でき、医薬技術分野で周知のいずれかの方法により製造できる。そのような方法には、前記に定めた有効薬剤をキャリヤーと混和する工程が含まれる。一般に配合物は、有効薬剤を液体キャリヤーもしくは微粉砕した固体キャリヤーまたは両方と均一かつ密に混和し、次いで必要ならば生成物を造形することにより調製される。本発明は、医薬組成物を調製するための方法であって、式Iの化合物またはその医薬的に許容できる塩を医薬的に許容できるキャリヤーまたはビヒクルと組み合わせまたは混和する方法に及ぶ。医薬配合物の調製が医薬賦形剤と塩形の有効成分との密な混合を伴う場合、塩基性ではない、すなわち酸性または中性の賦形剤を用いることがしばしば好ましい。
【0062】
本発明において経口投与するための配合物は、それぞれ前決定量の有効薬剤を含有する個別の単位、たとえばカプセル剤、カシェ剤もしくは錠剤として;散剤もしくは顆粒剤として;水性液体もしくは非水性液体中の有効薬剤の液剤もしくは懸濁液剤として;または水中油型の乳液もしくは油中水型の乳液として;およびボーラス剤などとして提供できる。
【0063】
経口投与用組成物(たとえば、錠剤およびカプセル剤)に関して、適切なキャリヤーという用語には、ビヒクル、たとえば一般的な賦形剤、たとえば結合剤、たとえばシロップ、アラビアゴム、ゼラチン、ソルビトール、トラガント、ポリビニルピロリドン(Povidone)、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ショ糖およびデンプン;増量剤およびキャリヤー、たとえばトウモロコシデンプン、ゼラチン、乳糖、ショ糖、微結晶性セルロース、カオリン、マンニトール、リン酸二カルシウム、塩化ナトリウムおよびアルギン酸;ならびに滑沢剤、たとえばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウムおよび他のステアリン酸金属塩、ステアリン酸グリセロール、ステアリン酸、シリコーン油、タルク、ろう、油およびコロイドシリカが含まれる。矯味矯臭剤、たとえばペパーミント、ウィンターグリーン油、チェリーフレーバーなども使用できる。剤形を容易に識別できるように、着色剤を添加するのが望ましい場合がある。錠剤は当技術分野で周知の方法によりコートすることもできる。
【0064】
錠剤は、場合により1種類以上の補助成分と共に圧縮または成形することにより製造できる。圧縮錠は、粉末または顆粒のようにさらさらした形態の有効薬剤を、場合により結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、界面活性剤または分散剤と混合して、適切な装置内で圧縮することにより製造できる。成形錠は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末状化合物の混合物を、適切な装置内で成形することにより製造できる。錠剤は、場合によりコートされ、または割線を施されてもよく、また有効成分を徐放または制御放出するように配合されてもよい。
【0065】
経口投与に適した他の配合物には、着香した基剤、通常はショ糖およびアラビアゴムまたはトラガント中に有効薬剤を含むトローチ剤;不活性基剤、たとえばゼラチンおよびグリセリン、またはショ糖およびアラビアゴム中に有効薬剤を含む香錠;ならびに有効成分を適切な液体キャリヤー中に含むマウスウォッシュが含まれる。
【0066】
すべての医薬と同様に、本発明の化合物または配合物に適切な投与量は、適応症、疾患の重症度、体格および代謝活力および患者、投与様式に依存し、一般的な動物試験によって容易に決定される。0.01〜100μM、より好ましくは0.01〜10μM、たとえば0.1〜5μMのオーダーの細胞内(パパインスーパーファミリーの生理的プロテアーゼの阻害のために)濃度を供給する投与量が一般に望ましくかつ達成可能である。
【0067】
本発明の化合物は、多様な液相および固相化学により製造される。
典型的な第1工程は、式VのP1構築ブロックの製造である:
【0068】
【化4】

【0069】
式中のR2aおよびR2bは前記に定めたものであり、PGは一般的なN保護基、たとえばBoc、CBzまたはFmocであり、PGはHまたは一般的なカルボキシ保護基、たとえばC−Cアルキルまたはベンジルである。これらの構築ブロックは新規であり、本発明のさらに他の観点を構成する。
【0070】
式Vの構築ブロックは一般に下記のスキーム1の記載に従って製造される:
【0071】
【化5】

【0072】
適切な出発物質はN−保護されたシクロブチルアミノ酸であり、それらのうち幾つかは市販されており、あるいは後記の実施例に示すように、またはAllan et al. J. Med. Chem., 1990 33(10) 2905-2915の記載に従って製造できる。
【0073】
カルボン酸(1a)はワインレブ(Weinreb)合成によりN,O−ジメチルヒドロキサム酸(1b)に変換され、これは対応するアルデヒド(1c)を与える。このアルデヒドは、シクロブチルアミノ酸のカルボキシル官能基の還元、およびデス−マーチン(Dess Martin)条件下での酸化によっても得られる。アルデヒド(1c)を次いでパッセリニ(Passerini)反応で適宜なイソシアン化物と反応させると、必要なα-ヒドロキシR1a1bアミド(1d)になる。しかし、適切なイソシアン化物を容易に入手できない場合は代わりにイソシアン化t−ブチルを使用し、こうしてt−ブチルアミドにすることができ、これはアミドの加水分解後にα−ヒドロキシカルボン酸P1構築ブロック(1e)を与える。一般に、このアミドを加水分解するのに必要な強酸性条件は、NBoc保護を用いる場合にはそれも失わせるので、このアミンをP2構築ブロックへのカップリングにそのまま用いるか、あるいはそれを保存する必要がある場合はアミンを再保護することができる。
【0074】
こうして得られたP1構築ブロックを、次いでCおよびN末端で延長して式Iの化合物を得ることができる。スキーム2に、RがC−CアルキルまたはC−Cハロアルキルである全般的な経路。
【0075】
【化6】

【0076】
一般に、式Vの構築ブロック(2a)とR1a*1b*アミンの反応によりまずC末端を延長する;ここで、R1a*およびR1b*はそれぞれR1aおよびR1bまたはそれに対するシントンである(後記に概説するように、P3延長条件に対するR1b官能基の感受性を考慮して選択される)。この反応は、後記に述べる一般的なペプチド化学に従って進行する。こうして製造されたP1−プライムサイドユニット(prime side unit)(2b)を、その後、一般的なペプチド化学によりN末端において脱保護し、P2構築ブロックで延長するとN−保護された中間アミン2cが得られ、続いてP3構築ブロックで延長するとアミド2dが得られる。たとえば、P2残基はBocP2−OHにより、標準的なカップリング条件、たとえばHATU、DIPEAを用いてDMF中で導入することができる。末端Boc−保護を塩化アセチルでメタノールまたは同等物中において再び除去し、標準的なペプチドカップリング法を用いて、たとえばDMF中のHATU、DIPEAなどの条件を用いた適宜なP3−酸との反応により、またはP3−酸ハロゲン化物、たとえば酸塩化物などとの反応により、P3残基を導入する。最終工程は一般に、R1a*/R1b*シントン(存在する場合には)をそれらの最終形態に変換し、最後にアルファヒドロキシアミド官能基をデス−マーチン条件下により酸化して目的とするアルファケトアミド化合物2eにすることを含む。
【0077】
P2構築ブロックに適した適宜保護された広範なL−アミノ酸、ならびにP3構築ブロックに適したカルボン酸、カルボン酸ハロゲン化物およびカルバモイルハライドは市販されているか、あるいは簡単な化学的方法またはWO06/064286の記載に従って得られる。あるいはP3およびP2構築ブロックをまずカップリングさせ、次いでP1−プライムサイドユニットと反応させてもよい。
【0078】
延長は一般に適切なカップリング剤、たとえばベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリスピロリジノホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート(PyBOP)、O−ベンゾトリアゾール−l−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(HBTU)、O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−ウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(HATU)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)、または1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)の存在下で、場合によりl−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、および塩基、たとえばN,N−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリンなどの存在下で行なわれる。この反応は、一般に20〜30℃、好ましくは約25℃で実施され、完了するために2〜24時間を必要とする。適切な反応溶媒は、不活性有機溶媒、たとえばハロゲン化有機溶媒(たとえば、塩化メチレン、クロロホルムなど)、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、エーテル系溶媒、たとえばテトラヒドロフラン、ジオキサンなどである。
【0079】
あるいは、上記の延長カップリング工程は、まずP3/P2構築ブロックを活性酸誘導体、たとえばスクシンイミドエステルに変換し、次いでそれをP1アミンと反応させることにより実施できる。この反応は、完了するために一般に2〜3時間を必要とする。この反応に用いる条件は、活性酸誘導体の性質に依存する。たとえば、それが酸塩化物誘導体であれば、その反応は適切な塩基(たとえば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジンなど)の存在下で実施される。適切な反応溶媒は、極性有機溶媒、たとえばアセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、またはそのいずれかの適切な混合物である。
【0080】
本明細書中で用いる用語“N−保護基”または“N−保護された”は、合成操作中の不都合な反応に対してアミノ酸もしくはペプチドのN−末端を保護することまたはアミノ基を保護することを目的とする基を表わす。一般に用いられるN−保護基は、Greene, “Protective Groups in Organic Synthesis”(JohnWiley & Sons, New York, 1981)に示されており、それを本明細書に援用する。N−保護基には下記のものが含まれる:アシル基、たとえばホルミル、アセチル、プロピオニル、ピバロイル、t−ブチルアセチル、2−クロロアセチル、2−ブロモアセチル、トリフルオロアセチル、トリクロロアセチル、フタリル、o−ニトロフェノキシアセチル、α−クロロブチリル、ベンゾイル、4−クロロベンゾイル、4−ブロモベンゾイル、4−ニトロベンゾイルなど;スルホニル基、たとえばベンゼンスルホニル、p−トルエンスルホニルなど;カルバメート形成基、たとえばベンジルオキシカルボニル、p−クロロベンジルオキシカルボニル、p−メトキシベンジルオキシカルボニル、p−ニトロベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、p−ブロモベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロ−4,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、3,4,5−トリメトキシベンジルオキシカルボニル、1−(p−ビフェニリル)−1−メチルエトキシカルボニル、α,α−ジメチル−3,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、ベンゾヒドリルオキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、メトキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、フェノキシカルボニル、4−ニトロフェノキシカルボニル、フルオレニルl−9−メトキシカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニル、アダマンチルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、フェニルチオカルボニルなど;アルキル基、たとえばベンジル、トリフェニルメチル、ベンジルオキシメチルなど;およびシリル基、たとえばトリメチルシリルなど。好ましいN−保護基には、ホルミル、アセチル、ベンゾイル、ピバロイル、t−ブチルアセチル、フェニルスルホニル、ベンジル(bz)、t−ブトキシカルボニル(BOC)およびベンジルオキシカルボニル(Cbz)が含まれる。
【0081】
ヒドロキシおよび/またはカルボキシ保護基も前掲のGreeneに広く概説されており、下記のものを含む:エーテル類、たとえばメチルエーテル、置換メチルエーテル、たとえばメトキシメチル、メチルチオメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチルなど、シリルエーテル、たとえばトリメチルシリル(TMS)、t−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、トリベンジルシリル、トリフェニルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、トリイソプロピルシリルなど、置換エチルエーテル、たとえば1−エトキシメチル、1−メチル−1−メトキシエチル、t−ブチル、アリル、ベンジル、p−メトキシベンジル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチルなど、アラルキル基、たとえばトリチル、およびピキシル(pixyl)(9−ヒドロキシ−9−フェニルキサンテン誘導体、特にクロリド)。エステルヒドロキシ保護基には、エステル、たとえばホルメート、ベンジルホルメート、クロロアセテート、メトキシアセテート、フェノキシアセテート、ピバロエート、アダマントエート、メシトエート、ベンゾエートなどが含まれる。カーボネートヒドロキシ保護基には、メチル、ビニル、アリル、シンナミル、ベンジルなどが含まれる。
【発明を実施するための形態】
【0082】
本発明の種々の態様を下記の例に関連して記載するが、それらは説明のためのものにすぎない。
以下の例において、一般に下記のシステムを用いる:
核磁気共鳴(NMR)スペクトルをVarian Gemini 7 Tesla 300MHz計測器またはBruker Avance 400MHz計測器により、指示した溶媒中で記録した。化学シフトをテトラメチルシラン(TMS)から下方および上方のppmで示す。共鳴多重度を、一重線、二重線、三重線、多重線、幅広い、および見掛けについて、それぞれs、d、t、m、brおよびappで表示する。質量分析(MS)スペクトルをFinnigan SSQ7000 TSPまたはFinnigan SSQ710 DI/EI計測器により記録した。LC−MSを、Waters Xterra(商標)MS C 2.5μm 2.1×30mmカラム、Waters 996フォトダイオードアレイ検出器およびMicromass ZMDを備えたWaters 2790 LC−システムで求めた。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)測定を、ZorbaxカラムSB−C 4.6mm×15cmを備えたHewlett Packard 1100シリーズHPLCシステムにより実施した。カラムクロマトグラフィーをシリカゲル60(230〜400メッシュ ASTM,Merck)を用いて実施し、薄層クロマトグラフィー(TLC)をTLCプレコートプレート、シリカゲル60 F254(Merck)により実施した。
【0083】
構築ブロック1、P1構築ブロックの製造
【0084】
【化7】

【0085】
工程a)[1−(メトキシ−メチル−カルバモイル)−シクロブチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB1−a)
1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−シクロブタンカルボン酸(3g,13.94mmol)の乾燥DMF(50mL)中における溶液に、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン×HCl(1.36g,13.94mmol)およびDIEA(9.21mL,55.75mmol)を添加した。反応フラスコを0℃に冷却し、10分後にHATU(5.30g,13.94mmol)を溶液に添加した(添加すると溶液は黄色になった)。2時間後、DMFを減圧下での回転蒸発により除去した。残留物をEtOAc(100mL)に溶解し、10%クエン酸(水性)および飽和NaHCO(水性)溶液で2回洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、シリカ上で蒸発させた。生成物をフラッシュクロマトグラフィー(ヘプタン:酢酸エチル(1:1))により精製して、生成物を徐々に結晶化する無色の油(3.13g)として87%の収率で得た。
【0086】
工程b)(1−ホルミル−シクロブチル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB1−b)
LiAlH4(202mg,5.33mmol)を、乾燥ジエチルエーテル(35mL)に溶解したワインレブ(Weinreb)アミドBB1−a(1.10g,4.27mmol)の溶液に0℃で添加した。溶液を15分間撹拌した後、酒石酸水素カリウム(飽和,水性)を徐々に添加して10分間撹拌することにより反応を停止した。溶液を分液ろうとに注入し、水相を酢酸エチルで2回抽出した。有機相を合わせて0.5M HCl(3回)、NaHCO(水性)(2回)およびブライン(1回)で洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、シリカ上で蒸発させた。生成物をフラッシュクロマトグラフィー(ヘプタン:酢酸エチル(4:1→3:1))により精製して、生成物を白色結晶(0.647g)として76%の収率で得た。
【0087】
工程c)[1−(tert−ブチルカルバモイル−ヒドロキシ−メチル)−シクロブチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB1−c)
BB1−b(1.75g,8.78mmol)をCHCl(18mL)に溶解し、氷浴内で不活性ガス下に冷却した。ピリジン(2.85mL)、続いてイソシアン化t−ブチル(1.50mL,13.3mmol)を添加した。トリフルオロ酢酸(1.35mL,17.5mmol)を次いで30分間かけて滴下した。この黄色溶液を室温で一夜撹拌した。混合物を濃縮し、EtOAc(100mL)で希釈し、順に1N HCl(50mL)、飽和NaHCO(50mL)および飽和NaCl(2×50mL)で洗浄した。乾燥させ(NaSO)、真空下で濃縮した。得られた粗生成物をTHF(2.5mL)および3/1 MeOH−水中の1M LiOH(2.5mL)で室温において処理した。TLC(3/1 石油エーテル−EtOAc)は15分後にエステル加水分解の完了を示した。45分間の反応時間後、1N HCl(2.5mL)、水(10mL)およびEtOAc(20mL)を添加し、層を分離した。有機相を飽和NaHCO(20mL)、次いで飽和NaCl(2×20mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(75gシリカ,5/1−1/1 石油エーテル−EtOAc)により白色固体を得た(2.36g,89%)。
【0088】
工程d(1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−シクロブチル)−ヒドロキシ酢酸(BB1)
BB1−c(1.30g,4.33mmol)を6N HCl(40mL)と共に、LCMSによりモニターしてアミドの加水分解が完了するまで還流した。混合物を蒸発させ、数回、水と同時蒸発させた。1M NaOH(15mL)を残留物に添加し、この塩基性溶液を真空下で15分間撹拌した。ジオキサン(10mL)中のBocO(1.92g,8.80mmol)を、pHを10〜11に維持しながら添加し、混合物を室温で一夜撹拌した。混合物を水(50mL)で希釈し、氷浴内において1N HClでpH3に酸性化し、次いでEtOAc(2×50mL,次いで30mL)で抽出した。有機相を飽和NaCl(50mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて、粗製P1構築ブロックBB1を得た(0.649g);
1HNMR (400 MHz, d6-DMSO) δ 6.88 (br s, 1H), 4.15 (s, 1H), 2.40 (br m, 2H), 1.98 (br m, 2H), 1.80 (br m, 2H), 1.35 (s, 9H); ms ES+ m/z 146 (100 %), 190 (50 %)。
【0089】
構築ブロック2、P1構築ブロックの製造;
【0090】
【化8】

【0091】
工程a)((1−ブロモ−3−クロロプロパン−2−イルオキシ)メチル)ベンゼン(BB2−a)
臭化ベンジル(185g,1.08mol)および塩化水銀(I)(1.5g)の撹拌混合物に、エピクロロヒドリン(100g,1.08mol)を添加した。反応混合物を100℃で12時間加熱した。TLC分析により生成物の形成が確認された。生成物を暗褐色の反応混合物からカラムクロマトグラフィーにより石油エーテルを溶離剤として用いて分離した。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(9:1),R=0.7。収量;148g,51%。
【0092】
工程b)3−ベンジルオキシ−シクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチルエステル(BB2−b)
水素化ナトリウム(22.5g,0.562mol)の乾燥ジオキサン800mL中における撹拌懸濁液に、マロン酸ジエチル(90g,0.562mol)を20分間かけて滴加した。この添加が終了した後、BB2−a(148g,0.56mol)を20分間かけて滴加した。混合物を次いで24時間、加熱還流した。室温に冷却した後、少量のジオキサン(約20mL)中の水素化ナトリウム(22.5g,0.562mol)を混合物に添加し、加熱還流をさらに48時間継続した。溶媒を減圧下で部分的に除去し、混合物を800mLの水で処理した。この混合物を次いで酢酸エチル(500mL×3)で抽出し、抽出液を乾燥させ(NaSO)、真空中で濃縮し、残留物をカラムクロマトグラフィーにより石油エーテル:酢酸エチル(10%)を用いて精製し、これにより表題化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(9:1),R=0.3。収量;100g,58%。
【0093】
工程c)3−ヒドロキシシクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB2−c)
化合物BB2−b(40g)のEtOH(500mL)中における溶液に、チャコール上10%パラジウム(4g)を添加し、混合物を50psiで室温において3.5時間、水素化した。触媒を濾過により除去し、酢酸エチル、EtOHで洗浄し、溶媒を次いで減圧下で除去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによりヘキサン/酢酸エチルを溶離剤として用いて精製して、表題化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(9:1),R=0.3。収量;18g,64%。
【0094】
工程d)3−オキソシクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB2−d)
化合物BB2−c(18g,0.0833mol)のDCM(200mL)中における溶液に、PCC(37g,0.176mol)を添加し、混合物を室温で4時間撹拌した。溶液をシリカゲルカラムにより濾過し、残留物をDCM/MeOH 98/2で洗浄し、次いで同様なカラムにより濾過した。画分を合わせて減圧下で蒸発させて、目的化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(9:1),R=0.3。収量;11g,62%。
【0095】
工程e)3,3−ジフルオロシクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB2−e)
化合物BB2−d(11g,0.0513mol)の乾燥DCM(150mL)中における冷却溶液に、DAST(18.72g,0.116mol)溶液を滴加し、混合物を室温で一夜撹拌した。混合物を氷水に添加し、DCMで3回抽出した。溶液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させた。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによりヘキサン/酢酸エチルを溶離剤として用いて精製して、表題化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(7:3),R=0.5。収量;7.7g,64%。
【0096】
工程f)1−(エトキシカルボニル)−3,3−ジフルオロシクロブタンカルボン酸(BB2−f)
化合物BB2−e(7.7g,0.0325mol)を、氷冷した0.5M水酸化カリウム エタノール溶液(30mL)および水(6mL)に溶解した。混合物を室温で一夜撹拌した。水を添加し、大部分のエタノールを減圧下で除去した。混合物を2M HClで酸性化し、酢酸エチルで3回抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、目的化合物を得た。TLC系:石油エーテル:酢酸エチル(1:1),R=0.3。収量;5.8g,86%。
【0097】
工程g)1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3,3−ジフルオロシクロブタンカルボン酸エチル(BB2−g)
化合物BB2−f(5.8g,0.0273mol)の乾燥ジオキサン(100mL)中における溶液に、tert−ブタノール(24.4mL)、DPPA(7.87g,0.027mol)およびTEA(2.87g,0.0284mol)を添加し、混合物を5時間還流した。酢酸エチル(約200mL)を添加し、有機相を5%クエン酸および飽和炭酸水素ナトリウムで2回洗浄した。溶液を乾燥させ、減圧下で蒸発させた。目的生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによりヘキサン/酢酸エチルを用いて単離した。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(1:1),R=0.5。収量;4g,51.4%。
【0098】
工程h)3,3−ジフルオロ−1−(ヒドロキシメチル)シクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB2−h)
化合物BB2−g(4g,0.0143mol)の乾燥THF(100mL)中における氷冷溶液に、2M水素化ホウ素リチウム溶液(30mL)を徐々に添加し、混合物を室温まで上昇させた。混合物を室温で3時間撹拌した。氷水および5%クエン酸を添加し、混合物をDCMで3回抽出した。有機相を乾燥させ(NaSO)、濾過し、減圧下で蒸発させ、これにより表題化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(1:1),R=0.3。収量;3.1g,91%。
【0099】
工程i)3,3−ジフルオロ−1−ホルミルシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB2−i)
化合物BB2−h(3.1g,0.0130mol)の乾燥DCM(100mL)中における溶液に、デス−マーチン・ペルヨージナン(Dess Martin Periodinane)(19.9g,0.0470mol)を添加し、混合物を室温で3時間撹拌した。酢酸エチル(200mL)を添加し、有機相を10%チオ硫酸ナトリウム溶液で2回、0.5M NaOHで2回、およびブラインで洗浄した。有機相を乾燥させ、減圧下で蒸発させた。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーによりヘキサン/酢酸エチルを溶離剤として用いて精製し、これにより表題化合物を得た。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(1:1),R=0.4。収量;2.7g,87%。
【0100】
工程j)1−(2−(tert−ブチルアミノ)−1−ヒドロキシ−2−オキソエチル)−3,3−ジフルオロシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB2−j)
化合物BB2−i(1.5g,0.0064mol)の乾燥DCM(100mL)中における氷冷溶液に、イソシアン酸tert−ブチル(0.81g,0.009mol)およびピリジン(2.04g,0.027mol)を添加した。トリフルオロ酢酸(1.58g,0.015mol)を10分間かけて添加した。混合物を室温で5時間撹拌した。酢酸エチルを添加し、有機相を5%クエン酸およびブラインで2回洗浄した。有機相を蒸発させ、ジオキサン(50mL)に溶解した。1M LiOH溶液(100mL)を添加し、混合物を室温で一夜撹拌した。5%クエン酸を添加し、混合物を酢酸エチルで3回抽出した。有機相をブラインで洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濾過し、減圧下で蒸発させた。生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによりヘキサン/酢酸エチルを溶離剤として用いて精製した。TLC系;石油エーテル:酢酸エチル(1:1),R=0.4。収量;1.0g,46%。
【0101】
工程k)2−(1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3,3−ジフルオロシクロブチル)−2−ヒドロキシ酢酸(BB2)
化合物BB2−j(1g)を6N HCl(40mL)に溶解し、24時間、加熱還流した後、TLCは反応が完了に達したことを示した。反応混合物を真空中で濃縮し、残留物をTHF:HO(7:3,50mL)に溶解し、TEA(1.8mL,0.012mol)およびBoc無水物(2.6g,0.012mol)の両方を添加した。混合物を室温で8時間撹拌した時点で、反応は完了に達したことがTLCにより確認された。反応混合物を真空中で濃縮し、残留物をカラムクロマトグラフィーによりクロロホルム中5%メタノールを用いて精製し、これにより表題化合物を得た。TLC系;MeOH:CHCl(1:9),R=0.4。収量;0.6g,72%;
1H NMR (400 MHz, d6-DMSO) δ 7.30 (br s, 1H), 4.11 (s, 1H), 2.90 (br m, 2H), 2.61 (br m, 2H), 1.35 (s, 9H); ms ES+ m/z 281 (100 %)。
【0102】
構築ブロック3 − P1構築ブロックの製造
【0103】
【化9】

【0104】
工程a)((1−ブロモ−3−クロロプロパン−2−イルオキシ)メチル)ベンゼン(BB3−a)
臭化ベンジル(46.0g,0.269mol)およびエピクロロヒドリン(24.9g,0.269mol)および塩化水銀(I)(0.04g,0.085mmol)の混合物を、150℃で12時間加熱した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中1% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を粘稠な液体として得た(50g,収率70%)。TLC系:石油エーテル中10% EtOAc,R=0.6。
【0105】
工程b)3−(ベンジルオキシ)シクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB3−b)
撹拌機、添加ろうとおよび還流冷却器を備えた三つ口フラスコに、乾燥ジオキサン(150mL)中のNaH(4.6g,0.192mol)を入れた。この撹拌した反応混合物に、マロン酸ジエチル(30.75g,0.192mol)を30分間かけて滴加した。添加が終了した後、化合物BB3−a(50g,0.19mol)を30分間かけて滴加した。反応混合物を24時間還流した。室温に冷却した後、NaH(4.6g,0.192mol)および乾燥ジオキサン(40mL)を反応混合物に添加し、さらに48時間、さらに撹拌した。溶媒を減圧下で部分的に除去し、混合物を水(150mL)で処理した。生成物をジエチルエーテル(3×100mL)で抽出し、有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中2% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を粘稠な液体として得た(33g,収率57%)。TLC系:石油エーテル中15% EtOAc,R=0.5。
【0106】
工程c)3−ヒドロキシシクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB3−c)
化合物BB3−b(33g,0.108mol)のEtOH(300mL)中における溶液に、チャコール上10%パラジウム(10g)を添加し、混合物を50psiの圧力で室温において48時間、水素化した。セライト(celite)床を通した濾過により触媒を除去し、EtOAcで十分に洗浄した。溶媒を減圧下で除去した。生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中20% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を粘稠な液体として得た(12g,収率51%)。TLC系:石油エーテル中30% EtOAc,R=0.3。
【0107】
工程d)3−フルオロシクロブタン−1,1−ジカルボン酸ジエチル(BB3−d)
化合物BB3−c(0.8g,0.0037mol)を乾燥DCM(16mL)に溶解し、0℃に冷却した。DAST(1.8g,0.011mol)をこの冷溶液に滴加した。反応混合物を室温まで上昇させて12時間撹拌した。反応混合物を低温の飽和NaHCO溶液で停止した。粗生成物をDCM(100mL)で抽出した。有機層を10% NaHCO溶液、水、続いてブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中1−2% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を淡黄色液体として得た(460mg,収率57%)。TLC系:石油エーテル中10% EtOAc,R=0.4。
【0108】
工程e)1−(エトキシカルボニル)−3−フルオロシクロブタンカルボン酸(BB3−e)
化合物BB3−d(0.46g,0.0021mol)を、氷冷したEtOH中0.5M水酸化カリウム溶液(4.2mL)および水(1.4mL)に溶解した。混合物を室温で一夜撹拌した。水を添加し、大部分のエタノールを減圧下で除去した。混合物を2N HClで酸性化し、EtOAc(3×50mL)で抽出した。有機相を無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮すると、粗製の表題化合物(0.35g,粗製)が得られ、これをそのまま次の工程に用いた。TLC系:石油エーテル中50% EtOAc,R=0.3。
【0109】
工程f)1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−フルオロシクロブタンカルボン酸エチル(BB3−f)
化合物BB3−e(0.35g,0.0018mol)の乾燥ジオキサン(6mL)中における溶液に、tert−ブタノール(1.8mL)、ジフェニルホスホリルアジド(0.56g,0.002mol)およびトリエチルアミン(0.2g,0.002mol)を添加し、混合物を5時間還流した。反応の終了後、EtOAc(60mL)を反応混合物に添加し、有機層を5%クエン酸(2×20mL)、続いて飽和NaHCO(50mL)で洗浄した。有機溶媒を減圧下で蒸発させた。残留物にEtOAc(100mL)を添加し、有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中5−10% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を白色結晶として得た(0.27g,収率56%)。TLC系:石油エーテル中20% EtOAc,R=0.4。
【0110】
工程g)3−フルオロ−1−(ヒドロキシメチル)シクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB3−g)
化合物BB3−f(0.27g,0.001mol)の乾燥THF(10mL)中における氷冷溶液に、2M水素化ホウ素リチウム溶液(2mL,0.004mol)を徐々に添加し、混合物を室温まで上昇させた。混合物を室温で3時間撹拌した。反応混合物を氷水(2mL)および5%クエン酸(5mL)で停止し、粗生成物をDCM(2×50mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中15−18% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を白色固体として得た(90mg,収率39%)。TLC系:石油エーテル中50% EtOAc,R=0.5。
【0111】
工程h)3−フルオロ−1−ホルミルシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB3−h)
化合物BB3−g(90mg,0.0004mol)の乾燥DCM(4.5mL)中における脱ガス溶液に、デス−マーチン・ペルヨージナン(0.21g,0.0005mol)を添加し、混合物を室温で3時間撹拌した。EtOAc(30mL)を添加し、有機層を10%チオ硫酸ナトリウム溶液(2×10mL)、0.5M NaOH(20mL)およびブラインで洗浄した。有機層を無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 石油エーテル中10−15% EtOAc)により精製し、これにより表題化合物を白色結晶質固体として得た(75mg,収率87%).TLC系:石油エーテル中20% EtOAc,R=0.4。
【0112】
工程i)1−(2−(tert−ブチルアミノ)−1−ヒドロキシ−2−オキソエチル)−3−フルオロシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB3−i)
化合物BB3−h(1.3g,0.0059mol)の乾燥DCM(25mL)中における氷冷溶液に、イソシアン化tert−ブチル(0.75g,0.0089mol)および乾燥ピリジン(2.6mL)を添加した。トリフルオロ酢酸(0.9mL,0.0118mol)を10分間かけて、温度を0℃に維持しながら添加した。反応混合物を徐々に室温まで上昇させ、16時間撹拌した。EtOAc(50mL)を添加し、有機相を5%クエン酸およびブラインで2回洗浄した。有機相を蒸発させ、粗生成物をTHF(25mL)に溶解した。MeOH−HO(3:2 v/v)中の1M LiOH溶液(2.6mL)を添加し、混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を5%クエン酸で停止し、混合物を酢酸エチル(2×25mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を真空中で蒸発させて、次の工程に用いるのに十分なほど純粋な表題化合物を得た(1.6g,収率84%)。TLC系:石油エーテル中20% EtOAc,R=0.3。
【0113】
工程j)2−(1−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−フルオロシクロブチル)−2−ヒドロキシ酢酸(BB3)
化合物BB3−i(1.6g,0.005mol)を6N HCl(60mL)と共に16時間、アミド加水分解が完了するまで還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、数回、水と同時蒸発させた。生成物をTHF:HO(7:3 v/v,50mL)に溶解し、0℃に冷却し、EtN(2.1mL,0.015mol)、続いて二炭酸ジ−tert−ブチル(2.18g,0.01mol)を添加した。混合物を室温で一夜撹拌した(pHを定期的間隔でモニターし、反応全体を通して約11に維持した)。反応混合物を1N HClで中和し、生成物をEtOAc(2×50mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させ、続いてカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60〜120メッシュ,溶離剤 CHCl中5% MeOH)により精製し、これにより表題のP1構築ブロックを固体として得た(0.65g,収率50%)。TLC系:CHCl中30% MeOH,R=0.3;
1H NMR (400 MHz, d6-DMSO) δ 7.01 (br s, 1H), 5.16 (br m, 1H), 4.97 (br m, 1H), 2.49 (br m, 5H), 1.36 (s, 9H); ms ES+ m/z 262 (100 %)。
【0114】
構築ブロック4 − P1−プライムサイド構築ブロック
【0115】
【化10】

【0116】
工程a)1−(ヒドロキシメチル)−3−メトキシシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB4−a)
500mg(1.51mmol)の1−((tert−ブチルジメチルシリルオキシ)メチル)−3−ヒドロキシシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(1−[[(tert−ブチルオキシ)カルボニル]アミノ]−3−ヒドロキシシクロブタン−1−カルボン酸エチルをJ. Med. Chem.,1990 33(10) 2905-2915の記載に従って還元することにより製造)およびプロトンスポンジ(proton sponge)(N,N,N’,N’−テトラメチルナフタレン−1,8−ジアミン)(1.63g,6.04mmol)をDCM(18mL)に溶解し、0℃に冷却し、447mg(3.02mmol)の四フッ化ホウ素トリメチルオキソニウムを一度に固体として激しい撹拌下で添加した。反応混合物を3時間撹拌し、激しい撹拌下に添加したDCM(50mL)およびブライン(20mL)で希釈した。有機相を炭酸水素ナトリウム、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させ、短いシリカカラム(DCMを溶離剤として)で精製した。得られた生成物をTHF(5mL)に溶解し、THF中のフッ化テトラブチルアンモニウム溶液(1M,4.5mL)を添加し、反応物を室温で4.5時間撹拌した。反応をTLCによりモニターし、完了に達したと思われた時点でそれをシリカに吸収させ、シリカ上で精製して(EtOAc−ヘキサン 1:1から生EtOAcまで)、表題化合物を得た(251mg,72%)。LC/MS 232(M+1)。
【0117】
工程b)1−ホルミル−3−メトキシシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB4−b)
アルコールBB4−aをDCM(20mL)に溶解し、デス−マーチン試薬を一度に添加した。反応物を2.5時間撹拌した。反応が完了に達したと思われた時点でそれを50mLのDCMで希釈し、20mLの10% Naを添加した。混合物を撹拌し、炭酸水素ナトリウム、ブラインで洗浄し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。シリカ上での精製(EtOAc−ヘキサン 1:1生EtOAcまで)により表題化合物を得た(500mg,59%)。
【0118】
工程c)1−(2−(シクロプロピルアミノ)−1−ヒドロキシ−2−オキソエチル)−3−メトキシシクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB4)
アルデヒドBB4−b 498mg(1.56mmol)を乾燥DCM(8mL)に溶解した。ピリジン(0.52mL)を撹拌条件下で添加し、続いてシクロプロピルイソニトリルを添加した。反応物を氷浴に入れ、TFA(0.25mL)を20分間で滴加した。反応混合物を一夜撹拌した。反応はその時点で完了に達したと思われ、1M HCl、炭酸水素ナトリウム、ブラインで洗浄し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させた。残った残留物をジオキサンに溶解し、水酸化リチウム溶液と共に一夜撹拌し、次いでクエン酸で中和した。得られた溶液から生成物をEtOAcで抽出し、シリカ上で精製し(EtOAc−ヘキサン 1:3−1:1)、これにより263mgの表題化合物を得た(54%)。LC/MS 314(M+1)。
【0119】
構築ブロック5(BB5)− P2構築ブロック
【0120】
【化11】

【0121】
工程a)2−tert−ブトキシカルボニルアミノ−3−クロロ−プロピオン酸メチルエステル(BB5−a)
トリフェニルホスフィン(65.8g,0.251mol)およびヘキサクロロエタン(59.4g,0.251mol)のジクロロメタン(850mL)中における溶液を一度に、N−Boc−セリンメチルエステル(50g,0.228mol)のジクロロメタン(170mL)中における溶液に、アルゴン雰囲気下で添加した。反応混合物を室温で2時間撹拌し、次いで反応を飽和NaHCO溶液(150mL)で停止した。有機生成物をジクロロメタン(2x300mL)で抽出し、有機層を合わせてブライン(300mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液を減圧下で濃縮し、次いでEtO(500mL)で摩砕処理した。濾過および溶媒の蒸発後、粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより精製し(石油エーテル中6−8% EtOAcで溶離)、これにより表題化合物を得た(42g,78%)。
【0122】
工程b)(2−クロロ−1−ヒドロキシメチル−エチル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB5−b)
水素化ホウ素リチウム(4.3g,0.195mol)を少量ずつ、BB5−a(42g,0.177mol)のEtOH−THF 9:1中における撹拌溶液に、0℃でアルゴン雰囲気下に添加した。反応物を室温で8時間撹拌し、次いで飽和塩化アンモニウム溶液(20mL)で停止した。生成物をEtOAc(2x300mL)で抽出した。有機層を合わせてブライン(300mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させて、得られた粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより石油エーテル中15% EtOAcで溶離して精製し、これにより表題化合物を得た(27.5g,74%)。
【0123】
工程c)[2−クロロ−1−(2−トリメチルシラニル−エトキシメトキシメチル)−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB5−c)
(2−クロロメトキシ−エチル)−トリメチル−シラン(26.18g,0.157mol)を、化合物BB5−b(27.5g,0.131mol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(27.4mL,0.157mol)のジクロロメタン(350mL)中における撹拌溶液に、0℃でアルゴン雰囲気下に滴加した。反応物を室温まで到達させ、18時間撹拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、次いでEtOAc(150mL)で希釈した。生成物をEtOAc(2x200mL)で抽出し、有機層をブライン(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させ、得られた粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより石油エーテル中5% EtOAcで溶離して精製し、これにより表題化合物を得た(25.5g,57%)。
【0124】
工程d)[2−(1−ヒドロキシ−シクロブチル)−1−(2−トリメチルシラニル−エトキシメトキシメチル)−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB5−d)
n−BuLi(10mL,0.016mol,ヘキサン中1.6M溶液)を、化合物BB5−c(2g,5.88mmol)のTHF(170mL)中における撹拌溶液に、−78℃でアルゴン雰囲気下に滴加した。撹拌を15分間継続し、続いてLiNp(104mL,THF中0.42M溶液,0.044mol)を5分間かけて滴加した。暗色溶液を−78℃で1時間撹拌し、次いでシクロブタノン(0.88mL,11.77mmol)を滴加した。反応混合物を−78℃で16時間撹拌し、次いで飽和NHCl溶液(50mL)で停止し、室温まで上昇させた。反応物をエーテル(100mL)および飽和NHCl溶液(10mL)で希釈した。層を分離し、水層をエーテル(2x100mL)で抽出した。有機層を合わせて乾燥させ(NaSO)、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーによりヘプタン:エーテル 3:2で溶離して精製し、これにより表題化合物を得た(1.54g,70%)。
【0125】
工程e)[2−(1−フルオロ−シクロブチル)−1−(2−トリメチルシラニル−エトキシメトキシメチル)−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB5−e)
BB5−d(0.5g,1.33mmol)、THF(過剰)およびピリジン(過剰)中の50% Deoxofluorを、DCM(10mL)中で混合した。得られた混合物を室温で一夜撹拌した。反応混合物を10%クエン酸(水性)および飽和NaHCO(水性)で洗浄した。有機相を乾燥させ(NaSO)、蒸発させた。得られた粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーによりヘキサン:EtOAc(7:1−2:1)を溶離剤として用いて精製し、これにより表題化合物を得た(192mg,38%)。
【0126】
工程f)[2−(1−フルオロ−シクロブチル)−1−ヒドロキシメチル−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB5−f)
BB5−e(192mg,0.51mmol)のMeOH中0.1M HCl(20mL)中における溶液を、3時間撹拌し、次いでトリエチルアミン(1mL)を添加し、溶液を濃縮した。得られた粗生成物をシリカカラム上でのクロマトグラフィーによりヘキサン:EtOAc(2:1)を溶離剤として用いて精製し、これにより表題化合物(69.3mg,55%)を白色固体として得た。
【0127】
工程g)2−tert−ブトキシカルボニルアミノ−3−(1−フルオロ−シクロブチル)−プロピオン酸(BB5)
BB5−f(69mg,0.279mmol)および重クロム酸ピリジン(1.15g,3.05mmol)を、乾燥DMF(5mL)に溶解した。5時間後、HO(15mL)を添加し、生成物をDCM(3×20mL)で抽出した。有機層を合わせて乾燥させ(NaSO)、蒸発させた。粗製物質をシリカカラム上でのクロマトグラフィーにより、ヘキサン:EtOAc(1:1)、続いてEtOH(100%)を溶離剤として用いて精製した。これにより表題化合物を白色固体として得た(22.3mg,31%)。262.4[M+H]
【0128】
構築ブロック6(BB6)− P1−プライムサイド構築ブロック
【0129】
【化12】

【0130】
工程a)アセトキシ−(1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−シクロブチル)−酢酸BB6−a
(1−tert−ブトキシカルボニルアミノシクロブチル)−ヒドロキシ酢酸(201.5mg,0.822mmol)を、無水酢酸(95μL)と共にピリジン(1.5mL)中で24時間撹拌した。混合物をまず真空下で濃縮し、次いで5mLのEtOAcで希釈した。この有機溶液を1N HCl(2mL)、続いて飽和水性NaCl(2mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、真空下で蒸発させ、これにより表題化合物を得た。LC−UV/MS API−ES−m/z 286[M−H]
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 7.11 (s, 1H), 5.00 (s, 1H, CHOAc), 2.28 (m, 2H), 2,07 (s, 3H, Me), 2.04 (m, 2H), 1.81 (m, 1H), 1.67 (m, 1H), 1.35 (s, 9H, Boc)。
【0131】
工程b)酢酸(1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−シクロブチル)−(4−メチル−チアゾール−2−イルカルバモイル)−メチルエステル(BB6−b)
α−アセトキシカルボン酸BB6−a(0.23mmol)および1,1’−カルボジイミダゾール(87mg,0.54mmol)の乾燥THF(5.6mL)中における混合物を、室温で撹拌した。18時間後、4−メチル−2−アミノチアゾール塩酸塩(0.28mmol)、イミダゾール(20mg,0.29mmol)、およびDMAP(0.5mg)を添加し、室温で撹拌を継続した。26時間後、形成されたアミドはごく少量であったので、混合物を65℃で4時間加熱し、次いで真空下で濃縮した。残留物を10mLのEtOAcと10mLの飽和水性NaClの間で分配した。水相をさらにEtOAc(2×10mL)で抽出した。有機相を合わせて乾燥させ(NaSO)、真空中で蒸発させると、152mgの油が粗製物質として得られた。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカ,80/20 CHCl−アセトン)により、表題化合物を白色固体として得た(62.8mg,71%の収率);
TLC Rf (9/1 CH2Cl2-アセトン) 0.70, LC-UV/MS 97% DAD, API-ES+ m/z 384 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm 6.95 (s, 1H), 6.76 (s, 1H, チアゾール), 5.16 (s, 1H, CHOAc), 2.26 (s, 3H, チアゾールMe), 2.14 (s, 3H, Ac), 2.4-2.1 (m, 4H), 1.8-1.6 (m, 2H), 1.33 (m, 9H)。
【0132】
工程c){1−[ヒドロキシ−(4−メチル−チアゾール−2−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB6)
BB6−b(56mg,0.15mmol)を水性LiOH(1N,0.30mL)と共に1mLのメタノール中において室温で1時間撹拌することにより、アセチル基を加水分解した。反応混合物を濃縮し、次いで各5mlのEtOAcと飽和水性NaClの間で分配した。水相をさらにEtOAc(2×5mL)で抽出した。有機相を合わせて乾燥させ(NaSO)、真空中で蒸発させると、39.6mgの固体が粗製物質として得られた。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカ,95/5 CHCl−アセトン)により表題化合物を白色固体として得た(36.2mg,71%の収率)。LC−UV/MS 100% DAD,AP−ES+m/z 342[M+H]
【0133】
構築ブロック7(BB7)− P1構築ブロック
【0134】
【化13】

【0135】
工程a)3−フルオロ−1−(1−ヒドロキシ−2−(メチルアミノ)−2−オキソエチル)シクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB7)
炭酸カリウム(147.5mg,1.06mmol)をP1−構築ブロックBB3(254mg,0.96mmol)のDMF(5mL)中における溶液に添加し、続いてヨウ化メチル(72μL,1.15mmol)を添加した。反応混合物を室温で2.5時間撹拌し、次いでDCMと水性NaHCO(飽和)の間で分配した。相を分離し、有機層を水で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濃縮した。形成されたメチルエステルの粗製残留物をエタノール中のメチルアミン溶液(33%(w/w),10mL)に溶解し、60℃で2日間加熱し、次いで濃縮すると、α−ヒドロキシアミドBB7が得られ、これはさらに精製することなく次の工程に用いるのに十分なほど純粋であった。MS m/z 277.4(M+H)
【0136】
構築ブロック8 − P1−プライムサイド構築ブロック(BB8)
【0137】
【化14】

【0138】
工程a)[1−(tert−ブチルカルバモイル−ヒドロキシ−メチル)−3−メトキシ−シクロブチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB8−a)
アルデヒドBB4−b、4.45mmolを、BB4−cの製造について記載した方法に従い、ただしイソシアン化tert−ブチル(6.68mmol)をシクロプロピルイソニトリルの代わりに用いて反応させ、これにより表題化合物を得た(850mg,58%)(TLC:rf=0.61(EtOAc:ヘキサン 1:1)。
【0139】
工程d)(1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−3−メトキシ−シクロブチル)−ヒドロキシ−酢酸(BB8−b)
化合物DJ14(850mg,2.57mmol)を6N HCl(60mL)と共に16時間、アミド加水分解が完了するまで還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、水と同時蒸発させた。生成物をTHF:HO(7:3 v/v,50mL)に溶解し、0℃に冷却し、EtN(1.4mL,10.2mmol)、続いて二炭酸ジ−tert−ブチル(2.25g,10.2mol)を添加した。混合物を室温で一夜撹拌した。反応混合物をEtOAcで洗浄し、続いて1N HClでpH3に酸性化し、EtOAc(2×50mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させ、これにより表題のP1構築ブロックを固体として得た(360mg,収率51%)。
【0140】
工程e){1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−3−メトキシ−シクロブチル}−カルバミン酸tert−ブチルエステル(BB8)
ヒドロキシ酸BB8−bを、実施例1、工程aに記載した方法に従って1−メチル−1H−ピラゾール−3−アミンと反応させ、これにより表題化合物を得た(232mg,収率50%)。
【0141】
構築ブロック9 − P1−プライムサイド構築ブロック(BB9)
【0142】
【化15】

【0143】
1R,3S)−3−フルオロ−1−((S)−1−ヒドロキシ−2−(1−D−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソエチル)シクロブチルカルバミン酸tert−ブチル(BB9)
−ヨウ化メチル(4.42mmol,0.281mL)を、3−ニトロピラゾール(4.42mmol,500mg)およびDBU(0.75mL)のDMF中における撹拌溶液に添加した。16時間後、水性NaHCOを添加し、混合物をDCMで抽出した。有機相を慎重に濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーによりDCMで溶離して精製した。得られた残留物をMeOHに溶解し、Pd/C−10%上で水素化し、セライトにより濾過し、濃縮し、これにより1−(D−メチル)−1H−ピラゾール−3−イルアミンを得た。1−(D−メチル)−1H−ピラゾール−3−イルアミンを実施例1、工程aに記載した方法に従ってBB3と反応させ、これにより表題化合物を得た。
【実施例】
【0144】
実施例A1
【0145】
【化16】

【0146】
工程a){3−フルオロ−1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−カルバミン酸tert−ブチルエステル(A1−a)
1−メチル−1H−ピラゾール−3−アミン(1当量)およびDIEA(4当量)を、DMFに溶解したP1−構築ブロックBB3(1当量)の溶液に添加した。溶液を0℃に冷却し、10分間後にHATU(1当量)を添加した。室温で約2時間後、LC−MSは生成物を示し、出発物質はみられなかったので、溶媒を回転蒸発により除去した。粗生成物を40mLのEtOAcに溶解し、25mLの飽和NaHCO(水性)で洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾固した。粗生成物を25gシリカカラムでBiotage Flashmasterにより精製し、これにより表題生成物を得た。
【0147】
工程b)2−(1−アミノ−3−フルオロ−シクロブチル)−2−ヒドロキシ−N−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル)−アセトアミド(A1−b)
化合物A1−a(363mg,1.06mmol)を、7.5mLのTFA:DCM:TIS:水(20:80:1:1)混合物で処理した。室温で2時間後、LC/MS分析によりBoc基の除去の完了が確認されたので、溶液を真空中で濃縮し、ジクロロメタン(3×)と共沸させて、過剰のTFAを除去した。粗生成物(339mg,0.9mmol)をDCM(10mL)に溶解し、2−アミノ−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオンアミド(WO2006/064286の例1の記載に従って製造)(1.2当量)、PyBOP(1.2当量)およびジイソプロピルエチルアミン(4当量)のDCM(5mL)中における溶液を室温で5分間撹拌したものに添加した。LC/MS分析がアミド形成の完了を示すまで、混合物を室温で撹拌した(約30分間)。DCMを反応物に添加し、有機相を0.1M HCl(水性)(2×)および10% NaHCO(水性)(2×)で洗浄した。有機相を乾燥させ、真空中で濃縮すると表題化合物が得られ、これをさらに精製せずに後続工程に用いた。
【0148】
工程c)N−{3−フルオロ−1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−3−(1−メチル−シクロペンチル)−2−プロピオニルアミノ−プロピオンアミド(A1−c)
化合物A1−b(0.9mmol)を、7.5mLのTFA:DCM:TIS:水(20:80:1:1)混合物で処理した。室温で2時間後、LC/MS分析によりBoc基の除去の完了が確認されたので、溶液を真空中で濃縮し、ジクロロメタン(3×)と共沸させて、過剰のTFAを除去した。残留物をDCMに溶解し、0.1M HCl(水性)(3×)で抽出した。プールした水層をNaOH(水性)でpH10に塩基性化し、生成物をDCM(3×)で抽出した。プールした有機層を乾燥させ(MgSO)、真空中で濃縮した。得られた粗製化合物(33mg,83μmol)をDCM(2mL)に溶解し、DIEA(3当量)および塩化プロピオニル(91.3μmol)を添加した。反応物を室温で1時間撹拌した後、LC/MS分析はアシル化の完了を示した。メタノール(0.5mL)の添加により反応を停止し、反応物を真空中で濃縮した。残留物をDCM(5mL)に溶解し、有機相を0.1M HCl(水性)(2×)および10% NaHCO(水性)(2×)で洗浄し、疎水相分離器を通して溶離し、真空中で濃縮し、これにより表題化合物を得た。
【0149】
工程d)N−[3−フルオロ−1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチル]−3−(1−メチル−シクロペンチル)−2−プロピオニルアミノ−プロピオンアミド(A1)
工程cで得られた残留物をDCM(1.5mL)に再溶解し、デス−マーチン・ペルヨージナン(91.3μmol)を室温で一度に添加した。反応物を室温で2時間撹拌した後、LC/MS分析は酸化の完了を示した。反応混合物をDCMで希釈し、溶液を10% Na(水性)と10% NaHCO(水性)の1:1混合物で洗浄した。有機層を疎水相分離器を通して溶離し、真空中で濃縮した。残留物を分取LC/MSにより精製して、目的化合物を得た(収率:47%,LC/MS:t=4.55分,450.2[M+H])。
【0150】
実施例A2〜A10
下記の表に示す化合物は、実施例1に概説した方法と同様にして、適宜なR1a1bアミン類、P1/P2およびP3構築ブロック酸を用い、続いてデス−マーチン酸化して目的生成物α−ケトアミドにすることにより製造された:
【0151】
【表1】

【0152】
工程bにおけるBoc基の除去は、ジオキサンおよび/またはMeOH中の4M HClを用いて行なわれた。
工程bおよびcにおけるBoc基の除去は、ジオキサンおよび/またはMeOH中の4M HClを用いて行なわれた;
P2構築ブロックをP1−P1’構築ブロックに、溶媒としてのDMFおよびカップリング試薬としてのHATUを用いてカップリングさせた;
P1’−アミンをP1構築ブロックに、HATUをカップリング剤として用いてカップリングさせた;
工程bおよびcにおけるBoc基の除去はMeOH:AcCl 9:1を用いて行なわれた。
【0153】
実施例A11
【0154】
【化17】

【0155】
工程a){3,3−ジフルオロ−1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−カルバミン酸tert−ブチルエステル(A11−a)
1−メチル−1H−ピラゾール−3−アミン(158mg,1.63mmol)およびDIEA(1.08mL,6.52mmol)を、DMF(20mL)に溶解した(1−tert−ブトキシカルボニルアミノ−3,3−ジフルオロ−シクロブチル)−ヒドロキシ−酢酸(1.63mmol)の溶液に添加した。溶液を0℃に冷却し、10分後にHATU(620mg,1.63mmol)を添加した。室温で約2時間後、LC−MSは生成物を示し、出発物質はみられなかったので、溶媒を回転蒸発により除去した。粗生成物を40mLのEtOAcに溶解し、25mLの飽和NaHCO(水性)で洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾固した。粗生成物を25gシリカカラムでBiotage Flashmasterにより精製し、これにより表題化合物を白色固体(92%)として得た。TLC rf:0.07,ヘプタン:酢酸エチル 1:1中。
【0156】
工程b)[1−{3,3−ジフルオロ−1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチルカルバモイル}−2−(1−メチル−シクロペンチル)−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(A11−b)
A11−a(0.629mmol)をMeOH(3mL)に溶解した。ジオキサン中のHCl溶液(4M,1.5mL)を添加した。溶液を室温で16時間撹拌し、次いで濃縮し、トルエンと同時蒸発させた。得られた残留物(0.63mmol)を無水DMF(1mL)に溶解し、次いで0℃で2−アミノ−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオンアミド(WO2006/064286の例1の記載に従って製造)(187.5mg,0.69mmol)およびHATU(263mg,0.69mmol)の乾燥DMF(2mL)中における冷溶液に添加した。DIEA(550μL,3.15mmol)を添加し、反応混合物を0℃で30分間、次いで室温で2時間、撹拌した。溶液を真空濃縮し、残留物をDCM(3mL)に溶解し、シリカカラム(10g)に装入した。化合物をフラッシュクロマトグラフィー(ヘプタン:酢酸エチル 75:25−25:75)により精製し、これにより表題化合物(90%)を2つのクロマトグラフィーピークとして得た。MS m/z 478.2(M+H)
【0157】
工程c)[1−[3,3−ジフルオロ−1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチルカルバモイル]−2−(1−メチル−シクロペンチル)−エチル]−カルバミン酸tert−ブチルエステル(A11−c)
α−ヒドロキシアミドA11−bを、実施例A1、工程dに記載した方法に従って酸化した。分取LCMS(50−70%の勾配,移動相:アセトニトリル−水,1% NHOH)により精製して、表題化合物を得た。MS m/z 476.2(M+H)。分析用LCMSにより評価した純度99.4%。
【0158】
工程d)2−アセチルアミノ−N−[3,3−ジフルオロ−1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチル]−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオンアミド(A11)
カルバメートA11−c(196mg,0.383mmol)を、メタノールおよび塩化アセチル 9:1の予備調製混合物(10mL)に溶解した。混合物を6時間撹拌した後、溶媒を除去し、粗生成物を高真空下で一夜乾燥させた。粗生成物をDMF(10mL)に溶解し、AcCl(27μL,0.383mmol)、続いてDIEA(253μL,1.53mmol)を添加した。室温で約2時間後、LC−MSは生成物を示し、出発物質はみられなかったので、溶媒を回転蒸発により除去した。粗生成物を40mLのEtOAcに溶解し、25mLの飽和NaHCO(水性)で洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、シリカ上で蒸発させた。粗生成物を充填済み10gシリカカラム上でヘプタン:EtOAC 1:1から純EtOAc、純アセトンまでの勾配を用いて精製し、これにより表題化合物を得た(109mg,63%収量)。[M+H] 454。
【0159】
下記の表に示す化合物は、実施例A11に概説した方法に従い、適宜なR1a1bアミン、P1−、P2−構築ブロック、および酸塩化物を用いて製造された:
【0160】
【表2−1】

【0161】
【表2−2】

【0162】
2aおよびR2bが結合している立体中心の立体化学は決定していない;
カルバメートのBoc基はジオキサン中の2M HClを用いて除去された;
P3部分は適宜な酸無水物を用いて導入された;
P3部分は、HATU促進カップリングにおいて適宜な酸を用いて導入された。
【0163】
実施例A28
【0164】
【化18】

【0165】
工程a)アセチル−シクロヘキシルグリシン(A28−a)
L−Boc−シクロヘキシルグリシン(0.500g,1.94mmol)をDCM(5mL)に溶解し、0℃に冷却した。TFA(5mL)を添加し、反応物を30分間撹拌した。混合物を真空中で濃縮し、残留物を数mLのトルエンに再懸濁し、混合物を回転蒸発により蒸発させ(操作を3回反復した)、続いて真空下で乾燥させた。粗製TFA塩をHO(6mL)に溶解し、0℃に冷却し、NaOH(776mg,19.4mmol)を添加した。均質な溶液が得られるまで撹拌を続けた。無水酢酸(3.88mmol,0.388mL)を添加し、反応物を2時間撹拌した。混合物を1M NaOH(25mL)で希釈し、得られた溶液をEtOで洗浄し、次いで3M HClでpH=1に酸性化し、EtOAc(3×20mL)で抽出した。有機相を合わせて乾燥させ(MgSO)、濾過し、蒸発させて、120mgの表題化合物を高純度で得た。LC−MS ES+ 200.2 [M+H]
【0166】
工程b)2−[1−(2−アセチルアミノ−2−シクロヘキシル−アセチルアミノ)−シクロブチル]−2−ヒドロキシ−N−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル)−アセトアミド(A28−b)
2−(1−アミノ−シクロブチル)−2−ヒドロキシ−N−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル)−アセトアミド(実施例1,工程aに記載した方法に従って製造(50mg,0.154mmol)を、2mLのジオキサン中4M HClで処理し、凍結乾燥後に遊離アミンの二塩酸塩を得た。これを実施例C9工程bに記載したカップリング法に従って化合物A28−aと反応させ、生成物を勾配カラムクロマトグラフィー(DCM中1−10% MeOH)により精製して、表題化合物を得た(30mg,48%)。LC−MS ES+ 406.3 [M+H]
【0167】
工程c)2−[1−(2−アセチルアミノ−2−シクロヘキシル−アセチルアミノ)−シクロブチル]−N−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル)−2−オキソ−アセトアミド(A28)
化合物A28−bを実施例1工程dに従って酸化し、生成物をPhenomene×Gemini−NXカラムで分取HPLCにより精製した。溶離剤:A HO中0.01M NH;B 45% MeCN,45% THF,10% HO,勾配15−28% B。これにより、凍結乾燥後に15mgの表題化合物を得た(50%の収率)。純度>99%(HPLC−DAD),LC−MS ES+ 403.1。
【0168】
実施例A29
【0169】
【化19】

【0170】
2−アセチルアミノ−3−(1−フルオロ−シクロペンチル)−N−[1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチル]−プロピオンアミド(A29)
実施例1に記載した方法に従い、適宜な構築ブロックを用いて表題化合物を製造した。工程bおよびcにおけるBoc基の除去をジオキサン/MeOH中の4M HClで処理することにより実施した。収率:16%,LC/MS:t=4.0分,421.2 [M+H])。
【0171】
実施例U1
【0172】
【化20】

【0173】
工程a)3−(1−メチル−シクロペンチル)−2−[(ピロリジン−1−カルボニル)−アミノ]−プロピオン酸リチウム塩(U1−a)
(S)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−3−(1−メチルシクロペンチル)プロパン酸(WO2006/064286の例1の記載に従って製造)(272mg,1mmol)をMeOH(1mL)に溶解した。ジオキサン中4M HCl(3mL)を室温で滴加した。約3時間後、溶媒を回転蒸発により除去し、MeOH(2×)と同時蒸発させて過剰のHClを除去した。得られた粗製化合物をさらに精製せずに下記の工程に用いた。
【0174】
工程b)2−(3,3−ジエチル−ウレイド)−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオン酸リチウム塩(U1−b)
化合物U1−a(19mg,86μmol)をTHF(1mL)に溶解し、トリエチルアミン(3当量)およびジエチルカルバモイルクロリド(1当量)を添加した。反応物を密閉チューブ内で50℃に16時間加熱した。LC/MS分析は90%の転化率を示した。EtOAcを反応溶液に添加し、有機相を0.1M HCl(水性)(3×)で洗浄した。有機層を乾燥させ(MgSO)、濾過し、溶媒を真空中で除去した。得られた粗製メチルエステルをTHF(mL)に溶解し、メタノール中1M LiOH(3当量)を添加し、溶液を室温で16時間撹拌した。LC/MS分析はエステル加水分解の完了を示し、溶液を真空中で除去するとリチウム塩が得られ、これをさらに精製せずに後続工程に用いた。
【0175】
工程c)2−(3,3−ジエチル−ウレイド)−N−{3−フルオロ−1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオンアミド(U1−c)
化合物1aを、7.5mLのTFA:DCM:TIS:水(20:80:1:1)混合物で処理した。室温で2時間後、BOC基の除去が完了したことがLC/MSにより確認されたので、溶液を真空中で濃縮し、ジクロロメタン(3×)と共沸させて過剰のTFAを除去した。得られた粗製TFA塩(64μmol)をDCM(2mL)に溶解し、U1−b(1.2当量) PyBOP(1.2当量)のDCM(2mL)中における溶液を室温で10分間予め撹拌したものに添加した。混合物を室温で16時間撹拌した後、反応を停止した。DCMを反応物に添加し、有機相を0.1M HCl(水性)(2×)および10% NaHCO(水性)(2×)で洗浄した。有機相を乾燥させ、真空中で濃縮し、残留物を分取LC/MSにより精製した。
【0176】
工程d)2−(3,3−ジエチル−ウレイド)−N−[3−フルオロ−1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチル]−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオンアミド(U1)
アルコールU1−cをDCM(1.5mL)に溶解し、デス−マーチン・ペルヨージナン(1.5当量)を室温で一度に添加した。反応物を室温で2時間撹拌した後、LC/MS分析は酸化の完了を示した。反応物をDCMで希釈し、溶液を10% Na(水性)と10% NaHCO(水性)の1:1混合物で洗浄した。有機層を疎水相分離器を通して溶離し、真空中で濃縮した。残留物を分取LC/MSにより精製し、これにより表題化合物を得た(収量:4.2mg,LC/MS:t=5.5分,493.16 [M+H])。
【0177】
実施例A30〜A38
下記の表に示す化合物は、実施例1に概説した方法と同様にして、適宜なR1a1bアミン、P1−およびP2−構築ブロック、ならびに酸塩化物を用い、続いてデス−マーチン酸化して目的生成物α−ケトアミドにすることにより製造された:
【0178】
【表3】

【0179】
工程bにおけるBocの除去は、ジオキサンおよび/またはMeOH中の4M HClを用いて行なわれた;
工程bおよびcにおけるBoc基の除去は、ジオキサンおよび/またはMeOH中の4M HClを用いて行なわれた;
P2構築ブロックをP1−P1’構築ブロックに、溶媒としてのDMFおよびカップリング試薬としてのHATUを用いてカップリングさせた;
P1’−アミンをP1構築ブロックに、HATUをカップリング剤として用いてカップリングさせた;
工程bおよびcにおけるBoc基の除去はMeOH:AcCl 9:1を用いて行なわれた;
2a/R2b中のOMeの異性体比は1:1である;
工程cで、P3構築ブロックはHATU促進カップリングにおいて適宜な酸を用いて導入された。
【0180】
実施例U2
【0181】
【化21】

【0182】
工程a)3−(1−フルオロ−シクロペンチル)−N−[3−フルオロ−1−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノオキサリル)−シクロブチル]−2−(3−イソプロピル−ウレイド)−プロピオンアミド(U2)
カルバメートC18のα−ヒドロキシアミド前駆物質を、ジオキサン中4M HClで0.5時間処理し、次いで凍結乾燥した。こうして得たHCl塩をDIEA(2当量)およびイソシアン酸イソプロピル(1.1当量)でCHCl中において処理した。0.5時間後、LC/MS分析は転換の完了を示したので、反応混合物をCHClで希釈し、有機層を10%クエン酸(2×)および10% NaHCO(2×)で洗浄し、疎水フリットを通して乾燥させ、真空中で濃縮した。得られた粗製化合物を実施例1、工程dに記載した方法に従って酸化し、これにより表題化合物を得た。残留物を分取LC/MSにより精製して、目的化合物を得た。M/Z 483.4 [M+H]
【0183】
実施例U3〜U5
下記の表に示す化合物は、実施例U2に概説した方法と同様にして、適宜なα−ヒドロキシアミドおよびイソシアン酸エチルを用いて製造された:
【0184】
【表4】

【0185】
実施例A39
【0186】
【化22】

【0187】
工程a)(9H−フルオレン−9−イル)メチル 1−(1−ヒドロキシ−2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソエチル)シクロブチルカルバメート(A39−a)
{1−[ヒドロキシ−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルカルバモイル)−メチル]−シクロブチル}−カルバミン酸tert−ブチルエステル(209mg,0.64mmol)をHCl(ジオキサン中4M,5mL)で一夜処理し、次いで濃縮した。得られた塩酸塩を、Fmoc−Cl(232mg,0.89mmol)のジオキサン:水 2:3中における溶液に添加し、その後NaHCO(181mg,2.24mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、40分後に溶液をDCMで希釈し、抽出した。有機相をブラインで洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc/イソ−ヘキサン,4:6−6:4)により精製して、表題化合物を白色固体として得た(257mg,90%)。MS m/z 446.9(M+H)
【0188】
工程b)(9H−フルオレン−9−イル)メチル 1−(2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソアセチル)シクロブチルカルバメート(A39−b)
デス−マーチン・ペルヨージナン(668mg,1.57mmol)を、アルコールA39−a(503mg,1.13mmol)の無水DCE(7ml)中における溶液に添加した。反応混合物を室温で30分間撹拌し、次いでNa(10%水性)およびNaHCO(水性,飽和)で停止した。相を分離し、有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮すると表題化合物が得られ、これをさらに精製せずに次の工程に用いた。MS m/z 444.9(M+H)
【0189】
工程c)(Z)−4−((2−(1−(1−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)シクロブチル)−2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソエチリデン)ヒドラジンカルボキサミド)メチル)シクロヘキサン−カルボン酸(A39−c)
ウェブの酸リンカー(Webb’s acid linker)(593mg,1.78mmol)を、ケトンA39−b(1.12mmol,粗製)のメタノール(25mL)中における溶液に添加した。反応混合物を室温で一夜撹拌し、次いで濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(MeOH/DCM,0:1−1:9)により精製して、表題化合物を得た(0.61g,85%)。MS m/z 642.9(M+H)
【0190】
工程d)樹脂結合(Z)−4−((2−(1−(1−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)シクロブチル)−2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソエチリデン)ヒドラジンカルボキサミド)メチル)シクロヘキサン−カルボン酸(A39−d)
アミン樹脂(TG樹脂NovaSyn,01−64−0043,0.25mmol/g,2g,0.5mmol)を、酸A39−c(546mg,0.85mmol)、HBTU(760mg,2mmol)、HOBt(306mg,2mmol)およびNMM(550μL,4mmol)のDMF(13mL)中における溶液に添加した。このスラリーを室温で一夜撹拌した。樹脂を濾過し、次いでDMF、DCMおよびMeOHで交互に数回洗浄した。
【0191】
工程e)樹脂結合4−(((Z)−2−(1−(1−(3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(1−メチルシクロペンチル)−2−オキソブチル)シクロブチル)−2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソエチリデン)ヒドラジンカルボキサミド)メチル)シクロヘキサンカルボン酸(A39−e)
樹脂A39−d(0.5mmol)を、DMF中20%ピペリジン(30mL)で1時間処理し、次いで濾過し、DMF(3×20mL)で洗浄し、DCMおよびMeOHで交互に数回洗浄した。得られたアミン樹脂をDMFに懸濁したものを、Fmoc保護した2−アミノ−3−(1−メチル−シクロペンチル)−プロピオン酸(294mg,0.75mmol)、HBTU(380mg,1mmol)、HOBt(153mg,1mmol)およびNMM(350μL,2mmol)に添加した。このスラリーを室温で一夜撹拌した。樹脂を濾過し、前記に従って洗浄し、真空下で乾燥させた。
【0192】
工程f)樹脂結合(S,Z)−4−((2−(2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−1−(1−(4−(1−メチルシクロペンチル)−2−オキソ−3−プロピオンアミドブチル)シクロブチル)−2−オキソエチリデン)ヒドラジンカルボキサミド)メチル)シクロヘキサンカルボン酸(A39−f)
樹脂結合した化合物A39−e(0.05mmol)を、DMF中20%ピペリジン溶液(6mL)で1時間処理し、濾過し、DMF(3×20mL)で洗浄し、DCMおよびMeOHで交互に数回洗浄した。得られたアミン樹脂をDMFに懸濁したものに、カルボン酸エチル(15μL,0.2mmol)、HBTU(76mg,0.2mmol)、HOBt(30mg,0.2mmol)およびNMM(55μL,0.4mmol)を添加した。このスラリーを室温で一夜撹拌した。樹脂を濾過し、前記に従って洗浄し、真空下で乾燥させた。
【0193】
工程g)(S)−N−(4−(1−(2−(1−メチル−1H−ピラゾール−3−イルアミノ)−2−オキソアセチル)シクロブチル)−1−(1−メチルシクロペンチル)−3−オキソブタン−2−イル)プロピオンアミド(A39)
樹脂結合したアミドA39−e(0.05mmol)を、TFA:HO 95:5溶液(4mL)で4時間処理した。樹脂を濾過し、DCM(3×5mL)およびMeOH(3×5mL)で洗浄した。濾液および洗液をプールし、濃縮し、得られた粗生成物をRP−LC−MS(アセトニトリル中0.1% NHOH−0.1% 水性NHOH,9分間かけて40−65%)により精製した。全収率4%.MS m/z 431.9(M+H)
【0194】
生物学的実施例
カテプシンKタンパク質分解触媒活性の測定
カテプシンKの簡便なアッセイは、ヒト組換え酵素、たとえばPDBに記載されるものを用いて実施される。
【0195】
ID BC016058 標準品;mRNA;HUM;1699 BP
DE ヒト(Homo sapiens)カテプシンK(濃化異骨症(pycnodysostosis)),mRNA(cDNAクローンMGC:23107
RX MEDLINE;RX PUBMED;12477932
DR RZPD;IRALp962G1234
DR SWISS−PROT;P43235;
組換えカテプシンKは、大腸菌(E coli)、ピチア(Pichia)およびバキュロウイルス(Baculovirus)を含めた多様な市販の発現系において発現させることができる。精製された酵素はプロ配列を常法により除去することによって活性化される。
【0196】
反応速度定数の測定のための標準的なアッセイ条件は、蛍光源ペプチド基質、一般にH−D−Ala−Leu−Lys−AMCを用い、下記のいずれかにおいて測定された:100mM Mes/Tris,pH7.0;下記を含有:1mM EDTAおよび10mM 2−メルカプトエタノール、または100mMリン酸ナトリウム,imM EDTA,0.1%PEG4000 pH6.5、または100mM酢酸ナトリウム,pH5.5;下記を含有:5mM EDTAおよび20mMシステイン;それぞれの例において場合により安定剤として1M DTTを含有する。用いた酵素濃度は5nMであった。基質原液はDMSO中に10mMで調製された。スクリーニングは60μMの固定した基質濃度で実施され、詳細な反応速度試験は250μMからの基質の倍数希釈液を用いて実施された。アッセイにおける全DMSO濃度を3%未満に保持した。すべてのアッセイを周囲温度で実施した。生成物の蛍光(390nmで励起、460nmで発光)をLabsystems Fluoroskan Ascent蛍光プレートリーダーでモニターした。AMC生成物の生成後15分間にわたって生成物増加曲線を作成した。
【0197】
カテプシンSのKiの測定
このアッセイ法はバキュロウイルス発現ヒトカテプシンSおよびboc−Val−Leu−Lys−AMC蛍光基質(Bacheから入手)を384ウェルプレート様式で用い、その際7種類の被験化合物を既知のカテプシンS阻害薬の比較品(comparator)を含む陽性対照と並行して試験できる。
【0198】
基質の希釈
280μL/ウェルの12.5% DMSOを、96ディープウェルポリプロピレンプレートの縦2列の横列B〜Hに添加する。70μL/ウェルの基質を横列Aに添加する。2×250μL/ウェルのアッセイ用緩衝液(100mMリン酸ナトリウム,100mM NaCl,pH6.5)を横列Aに添加し、混合し、プレートを横列Hまで倍数希釈する。
【0199】
阻害薬の希釈
100μL/ウェルのアッセイ用緩衝液を、96ウェルV底ポリプロピレンプレートの横4列の縦列2〜5および7〜12に添加する。200μL/ウェルのアッセイ用緩衝液を縦列1および6に添加する。
【0200】
DMSO中に調製した第1被験化合物を、横最上列の縦列1に、一般に最初に測定したおおまかなKの10〜30倍になる容量で添加する。このおおまかなKは、予備試験から計算され、その際、1mM boc−VLK−AMC(DMSO中の10mM原液をアッセイ用緩衝液中に1/10希釈したもの)10μL/ウェルを96ウェルMicrofluor(商標)プレートの横列B〜Hに、20μl/ウェルを横列Aに、分注する。各2μlの10mM被験化合物を、横列A、縦列1〜10の個別のウェルに添加する。1mM DTTおよび2nMカテプシンSを含有する90μlのアッセイ用緩衝液を横列B〜Hの各ウェルに、180μlを横列Aに添加する。横列Aをマルチチャンネルピペットで混合し、横列Gまで倍数希釈する。横列Hを混合し、蛍光分光光度計で読み取る。これらの読みは、Kの推定値を最大100μMまで求めるための競合阻害方程式に当てはめたPrismデータである;設定S=100μMおよびK=100μM。
【0201】
第2被験化合物を横最上列の縦列6、第3被験化合物を横第2列の縦列1などに添加する。1μLの比較品を横最下列の縦列6に添加する。縦列1を混合し、縦列5まで倍数希釈する。縦列6を混合し、縦列10まで倍数希釈する。
【0202】
5×10μLに設定した8チャンネル多段ピペットを用いて、10μL/ウェルの基質を384ウェルのアッセイプレートに分配する。基質希釈プレートの第1縦列を、横列Aから始めてアッセイプレートの全縦列へ分配する。マルチチャンネルピペットのティップ間隔は横列を1つ置きに正確にスキップするであろう。縦第2列を横列Bから始めて縦全列へ分配する。
【0203】
4×10μLに設定した12チャンネル多段ピペットを用いて、10μL/ウェルの阻害薬を384ウェルのアッセイプレートに分配する。阻害薬希釈プレートの横第1列を、A1から始めてアッセイプレートの横列1つ置きに分配する。マルチチャンネルピペットのティップ間隔は縦列を1つ置きに正確にスキップするであろう。同様に、横第2、3および4列を、それぞれA2、B1およびB2から始めて横列および縦列へ1つ置きに分配する。
【0204】
20mLのアッセイ用緩衝液および20μLの1M DTTを混合する。最終濃度2nMになるのに十分なカテプシンSを添加する。
Multidrop 384などの分配器を用いて、30μL/ウェルをアッセイプレートの全ウェルに添加し、Ascentなどの蛍光分光光度計で読み取る。
【0205】
阻害薬に関係なく蛍光基質の酵素開裂の程度を反映する蛍光の読み(励起および発光の波長はそれぞれ390nmおよび460nm;バンドパスフィルターを用いて設定)は、各ウェルに線速度適合する。
【0206】
各阻害薬につき全ウェルに適合した速度をSigmaPlot 2000により競合阻害方程式に当てはめて、V、KmおよびKi値を決定する。
カテプシンLのKi
上記の操作に下記の修正を加えてカテプシンLのKiの測定に用いる。
【0207】
酵素は市販のヒトカテプシンL(たとえば、Calbiochem)である。基質はBahcemから入手できるH−D−Val−Leu−Lys−AMCである。アッセイ用緩衝液は、100mM酢酸ナトリウム 1mM EDTA,pH5.5)である。DMSO原液(100%DMSO中10mM)をアッセイ用緩衝液中に10%に希釈する。酵素を、使用直前にアッセイ用緩衝液+1mMジチオトレイトール中に5nM濃度で調製する。100%DMSO中に調製した10mM阻害薬2μLを、横列A中へ分配する。10μLの50μM基質(=DMSO中の10mM原液の1/200希釈液)。
【0208】
阻害試験
変動濃度の被験化合物につき上記のアッセイ法を用いて、潜在阻害薬をスクリーニングする。基質および阻害薬の緩衝化溶液に酵素を添加することにより反応を開始した。方程式1に従ってK値を計算した。
【0209】
【数1】

【0210】
式中のνは反応速度であり、Vは最大速度であり、Sは基質濃度であり、ミカエリス定数をKとし、Iは阻害薬の濃度である。
選択した本発明化合物が示したカテプシンS、カテプシンKおよびカテプシンLの阻害をK値(nM)で表わしたものを表1に示す。
【0211】
【表5】

【0212】
したがって、式Iの化合物はカテプシンSの有効な阻害薬であり、しかも近縁のカテプシンKおよびLより選択的である。
透過性
この実験は、ヒト胃腸内腔の細胞を通した阻害薬の輸送を測定する。このアッセイ法は、継代数40〜60の周知のCaco−2細胞を用いる。
【0213】
頂端側から側底側への輸送
一般に各化合物を2〜4ウェル内で試験する。側底側(basolateral)および頂端側(apical)ウェルは、それぞれ1.5mLおよび0.4mLの輸送用緩衝液(TB)を収容し、被験物質の標準濃度は10μMである。さらに、試験溶液および緩衝液はすべて1%のDMSOを含有するであろう。実験の前に、輸送プレートを10%の血清を含有する培地で30分間プレコートして、プラスチック材料への非特異的結合を避ける。フィルター支持体上での21〜28日間の培養後に、細胞は透過性実験できる状態になる。
【0214】
輸送プレートno 1は、各4ウェルの横3列を含む。横列1を洗浄(wash)、横列2を“30分”、横列3を“60分”と表示する。輸送プレートno 2は4ウェルの横3列を含み、1つを横列4“90分”、横列5“120分 と表示し、残りの横列は無表記とする。
【0215】
頂端側ウェルからの培地を取り出し、これらの装入物(insert)を、既に1.5mLの輸送用緩衝液(HBSS,25mM HEPES,pH7.4)を横列1〜5に入れて調製した装入物なしの2プレートのうち輸送プレート(プレートno.1)内の洗浄横列(No.1)へ移す。A→Bスクリーニングに際して、側底側ウェル中のTBは1%のウシ血清アルブミンをも含有する。
【0216】
0.5mLの輸送用緩衝液(HBSS,25mM MES,pH6.5)を装入物に添加し、細胞単層をpolymix振とう器内で輸送用緩衝液系中において37℃で30分間平衡化する。緩衝液系に対して平衡化した後、経表皮電気抵抗値(Transepithelial electrical resistance value)(TEER)をEVOMチョップスティック(chop stick)計測器により各ウェルにおいて測定する。TEER値は通常は400〜1000Ω/ウェルである(用いる継代数に依存する)。
【0217】
輸送用緩衝液(TB,pH6.5)を頂端側から取り出し、この装入物を30分の横列(No.2)へ移し、被験物質を含有する新たな425μLのTB(pH6.5)を頂端側(供与)ウェルに添加する。プレートをpolymix振とう器内で37℃において約150〜300rpmの低い振とう速度でインキュベートする。
【0218】
横列2で30分間のインキュベーション後、装入物を新たな予熱した側底側(受容)ウェルへ30分毎に移す;横列3(60分)、4(90分)および5(120分)。
25μLの試料を頂端側溶液から約2分後および実験終了時に採取する。これらの試料は、実験開始時および終了時からの供与試料である。
【0219】
300μLを側底側(受容)ウェルから各計画時点で採取し、実験終了時にTEERの実験後値を測定する。採集した試料全部に、試料中50%の最終濃度になるようにアセトニトリルを添加する。採取した試料をHPLCまたはLC−MSによる分析まで−20℃で保存する。
【0220】
側底側から頂端側への輸送
一般に各化合物を2〜4ウェル内で試験する。側底側および頂端側のウェルは、それぞれ1.5mLおよび0.4mLのTBを収容し、被験物質の標準濃度は10μMである。さらに、被験溶液および緩衝液はすべて1%のDMSOを含有するであろう。実験の前に、輸送プレートを10%の血清を含有する培地で30分間プレコートして、プラスチック材料への非特異的結合を避ける。
【0221】
フィルター支持体上での21〜28日間の培養後に、細胞は透過性実験できる状態になる。頂端側ウェルからの培地を取り出し、これらの装入物を、装入物なしの新たなプレート(輸送プレート)内の洗浄横列(No.1)へ移す。
【0222】
輸送プレートは、4ウェルの横3列を含む。横列1を“洗浄”と表示し、横列3は“実験横列”である。輸送プレートは、洗浄横列No.1においては1.5mLのTB(pH7.4)で、実験横列No.3においては被験物質を含有する1.55mLのTB(pH7.4)で予め調製されている(供与側)。
【0223】
0.5mLの輸送用緩衝液(HBSS,25mM MES,pH6.5)を横列No.1の装入物に添加し、細胞単層をpolymix振とう器内で輸送用緩衝液系中において37℃で30分間平衡化する。緩衝液系に対して平衡化した後、TEER値をEVOMチョップスティック計測器により各ウェルにおいて測定する。
【0224】
輸送用緩衝液(TB,pH6.5)を頂端側から取り出し、この装入物を横列3へ移し、新たな400μLのTB,pH6.5を装入物に添加する。30分後、250μLを頂端側(受容)ウェルから取り出して新たな輸送用緩衝液で置き換える。その後、120分間の実験終了時まで30分毎に250μLの試料を取り出して新たな輸送用緩衝液で置き換え、最後に実験終了時にTEERの実験後値を測定する。25μLの試料を側底側(供与)コンパートメントから約2分後および実験終了時に採取する。これらの試料は、実験開始時および終了時からの供与試料である。
【0225】
採集した試料全部に、試料中50%の最終濃度になるようにアセトニトリルを添加する。採取した試料をHPLCまたはLC−MSによる分析まで−20℃で保存する。
計算
時間に対する累積吸収画分(cumulative fraction absorbed)FAcumの決定。FAcumは下記から計算される:
【0226】
【数2】

【0227】
ここで、CRiは期間iの終了時の受容側濃度であり、CDiは期間iの開始時の供与側濃度である。直線関係が得られるはずである。
透過係数(Papp,cm/s)の測定値は下記により計算される:
【0228】
【数3】

【0229】
ここで、kは時間(分)の関数としての累積吸収画分(FAcum)の一次回帰により得た傾きとして規定した輸送速度(min−1)であり、Vは受容チャンバー内の容量(mL)であり、Aはフィルター面積(cm)である。
【0230】
基準化合物
【0231】
【表6】

【0232】
胃腸組織の透過性が大きいほど、より多量投与した、より低い透過性の化合物と同様な曝露レベルを達成するために、より少ない用量の使用が可能になるという点で有利である。低い用量は、1日量の物品のコストが抑えられるという点で有利であり、これは長期間服用される薬物において必須のパラメーターである。
【0233】
特許および特許出願を含めて本出願において参照したすべての参考文献を、可能な限り完全に本明細書に援用する。
本明細書および特許請求の範囲の全体を通して、内容から別のことが要求されない限り、‘含む(comprise)’という語、ならびにその変形、たとえば‘comprises’および‘comprising’は、記載した整数、工程、整数のグループまたは工程のグループを含むけれども他のいずれかの整数、工程、整数のグループまたは工程のグループを除外しないことを表わすのは理解されるであろう。
【0234】
本明細書および特許請求の範囲が一部を形成する出願をいずれか後続出願において優先権の基礎として採用できる。そのような後続出願の特許請求の範囲は、本明細書に記載するいずれかの特徴または特徴の組合わせに関するものであってもよい。それらは生成物、組成物、方法または用途請求項の形をとることができ、例示であって限定ではないが、本特許請求の範囲を内包することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式Iの化合物:
【化1】

[式中:
1aは、Hであり;
1bは、C−Cアルキルであり、独立して下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく:ハロ、ヒドロキシ、シアノ、アジド、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−Cジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、炭素環およびHet;あるいは
1bは、炭素環またはHetであり;あるいは
1aおよびR1bは、それらが結合しているN原子と一緒に、3〜6個の環原子をもつ飽和環状アミンを規定しており;
その際、炭素環、Hetまたは環状アミンは、独立して下記のものから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく:ハロ、ヒドロキシ、シアノ、アジド、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−Cジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、RxOOC−C−Cアルキレン(ここで、RxはH、C−CアルキルまたはC−Cハロアルキルである)、フェニル、ベンジルまたはC−CシクロアルキルC−Cアルキレン;
その際、フェニル、ベンジルまたはシクロアルキル部分は、独立してハロ、C−Cアルキル、C−CハロアルキルまたはC−Cアルコキシ)から選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;
2aおよびR2bは、独立してH、ハロ、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシから選択され、あるいはR2aおよびR2bは、それらが結合している炭素原子と一緒にC−Cシクロアルキルを形成しており;
は、C−C10アルキルであり、独立してハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;あるいは
は、少なくとも2個のクロロまたは3個のフルオロ置換基をもつC−Cアルキル鎖であり;あるいは
は、C−Cシクロアルキルメチルであり、独立してC−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく;
は、C−Cアルキル、C−Cハロアルキル、C−CアルキルアミノまたはC−Cジアルキルアミノであり;
Hetは、独立してO、SおよびNから選択される1〜4個のヘテロ原子を含む安定な単環式または二環式、飽和、部分飽和または芳香族の環系であり、各環は5または6個の環原子をもち;
炭素環は、C−Cシクロアルキル、C−Cシクロアルケニルまたはフェニルである]
またはその医薬的に許容できる塩、水和物もしくはN−オキシド。
【請求項2】
1bは、メチル、シクロプロピル、1−フェニルエチル、または1〜3個の窒素原子および0もしくは1個の硫黄原子を含む5もしくは6員複素環式環であり、これらのシクロプロピル、フェニルまたは複素環式環は、独立して下記のものから選択される最高3個の置換基で置換されていてもよい:
−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシ、C−Cアルコキシカルボニル、C−Cアルキルカルボニル、アミン、C−Cアルキルアミン、C−C−ジアルキルアミン、C−Cアルキルスルホニル、C−Cアルキルスルホニルアミノ、アミノカルボニル、アミノスルホニル、RxOOC−C−Cアルキレン(ここで、RxはHまたはC−Cアルキルである)またはC−CシクロアルキルC−Cアルキレンまたはベンジル(シクロアルキル、またはベンジルのフェニル環は、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cハロアルコキシから選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよい)
請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
複素環式環は、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリルまたはチアジアゾリルであり、これらはいずれもC−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシ、C−CシクロアルキルまたはC−Cシクロアルキルメチルで置換されていてもよい、請求項2に記載の化合物。
【請求項4】
複素環式環はピラゾール−1−イルであり、C−Cアルキル、ハロ、C−Cハロアルキル、C−Cアルコキシまたはシクロプロピルで置換されていてもよい、請求項3に記載の化合物。
【請求項5】
ピラゾリルは、C−Cアルキル、たとえばエチルまたはメチルでN−置換されている、請求項4に記載の化合物。
【請求項6】
2aおよびR2bは両方ともFである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項7】
2aおよびR2bのうち一方はHであり、他方はCl、F、FCまたはMeOである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項8】
2aおよびR2bは両方ともHである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項9】
は、t−ブチルメチル、シクロブチルメチル、1−メチルシクロブチルメチルまたは1−メチルシクロペンチルメチルであり、これらはいずれも1または2個のFまたはMeOで置換されていてもよい、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項10】
は、1−メチルシクロペンチルメチルまたは1−フルオロシクロペンチルメチルである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項11】
はC−Cアルキル、特にメチルまたはエチルである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項12】
はC−Cハロアルキル、特にクロロアルキルまたはフルオロアルキルである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか1項に記載の化合物、およびそれのための医薬的に許容できるビヒクルを含む、医薬組成物。
【請求項14】
カテプシンSの不適切な発現または活性化を特徴とする障害の予防または治療のための、請求項1〜12のいずれか1項に記載の化合物の使用。
【請求項15】
障害が
a)乾癬;
b)自己免疫性適応症:特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、リウマチ性関節炎(RA)、多発性硬化症(MS)、重症筋無力症(MG)、シェーグレン症候群、グレーブス病および全身性エリテマトーデス(SLE)を含む;または
c)非自己免疫性適応症:アレルギー性鼻炎、喘息、アテローム硬化症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)および慢性疼痛を含む;
から選択される、請求項14に記載の使用。
【請求項16】
カテプシンSの不適切な発現または活性化を特徴とする障害を予防または治療する方法であって、有効量の請求項1〜12のいずれか1項に記載の化合物を、その障害に罹患しているかまたはそのリスクをもつヒトまたは動物に投与することを含む方法。
【請求項17】
障害が
a)乾癬;
b)自己免疫性適応症:特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、リウマチ性関節炎(RA)、多発性硬化症(MS)、重症筋無力症(MG)、シェーグレン症候群、グレーブス病および全身性エリテマトーデス(SLE)からなる群から選択される;または
c)非自己免疫性適応症:アレルギー性鼻炎、喘息、アテローム硬化症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)および慢性疼痛からなる群から選択される;
である、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
医薬として使用するための、請求項1〜12のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項19】
カテプシンSの不適切な発現または活性化を特徴とする障害の予防または治療に使用するための、請求項18に記載の化合物。

【公表番号】特表2013−513598(P2013−513598A)
【公表日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−542677(P2012−542677)
【出願日】平成22年12月10日(2010.12.10)
【国際出願番号】PCT/IB2010/055738
【国際公開番号】WO2011/070541
【国際公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(511148097)メディヴィル・ユーケイ・リミテッド (3)
【Fターム(参考)】