説明

糖尿病の治療又は予防のためのジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤としてのアミノテトラヒドロピラン

本発明は構造式(I)の新規置換アミノテトラヒドロピランを対象とし、これは、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素の阻害剤であり、糖尿病、特に2型糖尿病のような、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の治療又は予防に有用である。本発明は、また、これらの化合物を含む医薬組成物、並びにジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の予防又は治療におけるこれらの化合物及び組成物の使用を対象とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は新規置換アミノテトラヒドロピランに関し、これは、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素の阻害剤(「DPP−4阻害剤」)であり、糖尿病、特に2型糖尿病のような、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の治療又は予防に有用である。本発明は、これらの化合物を含む医薬組成物、並びにジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の予防又は治療におけるこれらの化合物及び組成物の使用にも関する。
【背景技術】
【0002】
糖尿病は、多数の原因因子に由来し、空腹状態又は経口グルコース負荷試験の際のグルコースの投与後での血漿グルコースレベルの上昇又は高血糖により特徴づけられる疾患過程を意味する。持続的又は制御不能な高血糖は、高い早期の罹患及び死亡に関連している。多く場合に異常なグルコースホメオスタシスが、脂質、リポタンパク質及びアポリポタンパク質代謝の変化、並びに他の代謝及び血行力学的疾患に、直接的にも間接的にも関連している。したがって、2型糖尿病の患者では、冠動脈性心疾患、発作、末梢血管疾患、高血圧症、腎症、神経障害及び網膜症を含む、大血管性及び微小血管性合併症の危険性が特に増加する。したがって、グルコースホメオスタシス、脂質代謝及び高血圧の治療制御は、糖尿病の臨床管理及び治療において極めて重要である。
【0003】
一般的に認識されている2つの糖尿病の形態がある。1型糖尿病又はインスリン依存性糖尿病(IDDM)では、患者は、グルコース利用を調節するホルモンであるインスリンをほとんど又は全く産生しない。2型糖尿病又はインスリン非依存性糖尿病(NIDDM)では、患者は多くの場合で非糖尿病被験者と比べて同じか又は上昇さえしている血漿インスリンレベルを有するが、これらの患者は、筋肉、肝臓及び脂肪組織である主なインスリン感受性組織におけるグルコース及び脂質代謝に対するインスリン刺激効果に抵抗性を示し、血漿インスリンレベルは、上昇しているが、顕著なインスリン抵抗性を克服するには不十分である。
【0004】
インスリン抵抗性は、主に、インスリン受容体の数が減少することに起因するのではなく、未だに理解されていない、ポストインスリン受容体結合欠陥に起因する。このインスリンの応答性に対する抵抗性は、筋肉内へのグルコースの取り込み、酸化及び貯蔵における不十分なインスリン活性化、並びに脂肪組織における脂肪分解、及び肝臓におけるグルコース生成及び分泌の不適切なインスリン抑制をもたらす。
【0005】
長年実質的に変わっていない2型糖尿病に利用可能な治療には限界があることが認識されている。運動及び食事カロリー摂取量の低減は、糖尿病の状態を劇的に改善するが、この治療のコンプライアンスは、十分に定着した座ることの多い生活習慣及び過剰食物消費、特に多量の飽和脂肪を含有する食物の消費のため、極めて不十分である。膵臓β細胞を刺激してより多くのインスリンを分泌させるスルホニル尿素(例えば、トルブタミド及びグリピシド)又はメグリチニドを投与して、及び/又はスルホニル尿素若しくはメグリチニドの効果がなくなったときに、インスリン注射して、インスリンの血漿レベルを上昇させることによって、インスリン抵抗性組織を刺激するのに十分に高い濃度のインスリンをもたらすことができる。しかし、危険なほど低いレベルの血漿グルコースが、インスリン又はインスリン分泌促進薬(スルホニル尿素又はメグリチニド)の投与によりもたらされ、より高い血漿インスリン濃度に起因するより増大したレベルのインスリン抵抗性が生じる可能性がある。ビグアナイド剤はインスリン感受性を増大し、高血糖をある程度改善する。しかし、2つのビグアナイド剤、フェンホルミン及びメトホルミンは、乳酸アシドーシス及び嘔気/下痢を惹起する可能性がある。メトホルミンは、フェンホルミンに比べ副作用少なく、2型糖尿病の治療においてしばしば処方されている。
【0006】
グリタゾン(すなわち、5−ベンジルチアゾリジン−2,4−ジオン)は、最近になって報告されたクラスの化合物であり、2型糖尿病の多くの症状を改善する可能性がある。これらの薬剤は、幾つかの2型糖尿病の動物モデルにおいて、筋肉、肝臓及び脂肪組織でインスリン感受性を実質的に増加させ、低血糖症を起こすことなく、上昇した血漿グルコース濃度を部分的又は完全に是正する。現在市販されているグリタゾンは、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)、主にPPARガンマサブタイプのアゴニストである。PPARガンマアゴニズムは、一般に、グリタゾンで観察される改善されたインスリン感受性が原因であると考えられる。II型糖尿病の治療のために試験されているより新しいPPARアゴニストは、アルファ、ガンマ若しくはデルタサブタイプ、又はこれらの組み合わせのアゴニストであり、多くの場合、グリタゾンと化学的に異なっている(すなわち、これらはチアゾリジンジオンではない)。重篤な副作用(例えば、肝臓毒性)が、トログリタゾンのような一部のグリタゾンで生じている。
【0007】
この疾患を治療する追加的な方法は、依然として研究中である。最近導入された又は依然として開発中の新たな生化学的手法には、アルファ−グルコシダーゼ阻害剤(例えば、アカルボース)及びタンパク質チロシンホスファターゼ1B(PTP−1B)阻害剤を用いた治療が挙げられる。
【0008】
ジペプチジルペプチダーゼIV(「DPP−4」)酵素の阻害剤である化合物は、また、糖尿病、特に2型糖尿病の治療に有用でありうる薬剤として研究中である。WO97/40832;WO98/19998;米国特許第5,939,560号、米国特許第6,303,661号;米国特許第6,699,871号;米国特許第6,166,063号;Bioorg. Med. Chem. Lett., 6:1163−1166(1996);Bioorg. Med. Chem. Lett.,6:2745―2748(1996);Ann E. Weber,J. Med. Chem.,47:4135―4141(2004);D. Kim, et al., J. Med. Chem., 48:141―151(2005);及びK. Augustyns, Exp. Opin. Ther. Patents, 15:1387―1407(2005)を参照されたい。2型糖尿病の治療におけるDPP−4阻害剤の有用性は、DPP−4がインビボでグルカゴン様ペプチド1(GLP−1)及び胃抑制ペプチド(GIP)を容易に不活性化するという事実に基づいている。GLP−1及びGIPはインクレチンであり、食物が消費されたときに産生される。インクレチンは、インスリンの産生を刺激する。DPP−4の阻害は、インクレチンの不活性化の減少をもたらし、このことは、次に膵臓によるインスリンの産生を刺激するインクレチンの有効性の増大をもたらす。したがって、DPP−4の阻害は血清インスリン濃度の増加をもたらす。有利なことには、インクレチンは食物が消費されたときだけ体内で産生されるので、DPP−4の阻害は、食間のような不適切なときにインスリンレベルを増加させて、過度の低血糖(低血糖症)をもたらすことはないと予想される。したがって、DPP−4の阻害は、インスリン分泌促進薬の使用に関連する危険な副作用である低血糖症の危険性を増加することなく、インスリンを上昇させると期待される。
【0009】
DPP−4阻害剤は、本明細書に記載されているように、他の治療有用性も有する。DPP−4阻害剤は、現在まで広範囲に研究されておらず、特に糖尿病以外の有効性に関して研究されていない。糖尿病ならびに他の潜在的な疾患及び症状の治療に対して改良されたDPP−4インヒビターを発見することができるように、新しい化合物が必要とされている。特に、静止細胞プロリンジペプチダーゼ(QPP)、DPP8及びDPP9を含むセリンペプチダーゼのファミリーの他のメンバー(G. Lankas, et al., “Dipeptidyl Peptidase―IV Inhibition for the Treatment of Type 2 Diabetes,”Diabetes, 54:2988―2994(2005)を参照すること)よりも選択的であるDPP−4阻害剤が必要である。2型糖尿病の治療におけるDPP−4阻害剤の治療可能性は、D.J. DruckerによりExp. Opin. Invest. Drugs, 12: 87−100 (2003)において、K. Augustyns, et al.によりExp. Opin. Ther. Patents,13:499―510(2003)において、J.J. HolstによりExp. Opin. Emerg. Drugs,9:155−166(2004)において、H.―U. DemuthによりBiochim. Biophys. Acta,1751:33―44(2005)において、R. MentleinによりExp. Opin. Invest. Drugs,14:57−64(2005)において考察されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は新規置換3−アミノテトラヒドロピランを対象とし、これは、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素の阻害剤(「DPP−4阻害剤」)であり、糖尿病、特に2型糖尿病のような、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の治療又は予防に有用である。本発明は、また、これらの化合物を含む医薬組成物、並びにジペプチジルペプチダーゼIV酵素が関与する疾患の予防又は治療におけるこれらの化合物及び組成物の使用を対象とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明は、ジペプチジルペプチダーゼIVの阻害剤として有用である新規置換3−アミノテトラヒドロピランに関する。本発明の化合物は、構造式I:
【0012】
【化1】

【0013】
[式中、
nは、それぞれ独立して、0、1、2又は3であり;
mは、それぞれ独立して、0、1又は2であり;
pは、それぞれ独立して、0又は1であり;
Vは、
【0014】
【化2】

【0015】
からなる群より選択され;
Arは、1〜5のR置換基で置換されていてもよいフェニルであり;
は、それぞれ独立して、
ハロゲン、
シアノ、
ヒドロキシ、
1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−6アルキル、
1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−6アルコキシ
からなる群より選択され;
は、それぞれ独立して、
水素、
ヒドロキシ、
ハロゲン、
シアノ、
アルコキシが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−10アルコキシ、
アルキルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−10アルキル、
アルケニルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C2−10アルケニル、
アリールが、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−アリール、
ヘテロアリールが、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−ヘテロアリール、
ヘテロシクリルが、オキソ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−ヘテロシクリル、
シクロアルキルが、ハロゲン、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−C3−6シクロアルキル、
(CH−COOH、
(CH−COOC1−6アルキル、
(CH−NR
(CH−CONR
(CH−OCONR
(CH−SONR
(CH−SO
(CH−NRSO
(CH−NRCONR
(CH−NRCOR、及び
(CH−NRCO
からなる群より選択され;
ここで、(CH中の各々のメチレン(CH)炭素原子は、いずれも、フッ素、ヒドロキシ、C1−4アルキル及びC1−4アルコキシから独立して選択される1〜2の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシは、1〜5のフッ素で置換されていてもよく;
3a及びR3bは、それぞれ独立して、水素か、又は1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
及びRは、それぞれ独立して、
水素、
(CH−フェニル、
(CH−C3−6シクロアルキル、及び
1−6アルキル(ここで、アルキルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい)からなる群より選択され、ここで、フェニル及びシクロアルキルは、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよいか;或いは
及びRは、それらが結合している窒素原子と一緒になって、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン及びモルホリンから選択される複素環を形成し、ここで、前記複素環は、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよく;
は、それぞれ独立してC1−6アルキルであり、ここでアルキルは、フッ素及びヒドロキシルから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく;
は、水素又はRであり;
は、
水素、
(CH−フェニル、
(CH−C3−6シクロアルキル、及び
1−6アルキル(ここで、アルキルは、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい)からなる群より選択され、ここで、フェニル及びシクロアルキルは、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよい]によって記載されるもの、並びにその薬学的に許容される塩である。
【0016】
本発明に係る化合物の第1の実施態様において、Rは、それぞれ独立して、フッ素、塩素、臭素、メチル、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシからなる群より選択される。
【0017】
本発明に係る化合物の第2の実施態様において、R3a及びR3bは、共にとも水素である。
【0018】
本発明に係る化合物の第3の実施態様において、*を付けた2つのステレオジェニック(stereogenic)のテトラヒドロピラン炭素原子において、Ar及びNH置換基がトランス配置の立体化学配置を示す構造式Ia及びIb:
【0019】
【化3】

【0020】
(式中、Ar及びVは上記に記載されたとおりである)で示される化合物が提供される。
【0021】
この第3の実施態様のクラスにおいて、*を付けた2つのステレオジェニック(stereogenic)のテトラヒドロピラン炭素原子において、Ar及びNH置換基がトランス配置の絶対立体化学配置を示す構造式Iaの化合物が提供される。
【0022】
【化4】

【0023】
この第3の実施態様の第2のクラスにおいて、*を付けた3つのステレオジェニック(stereogenic)のテトラヒドロピラン炭素原子において、Ar及びNH置換基がトランス配置、Ar及びV置換基がトランス配置、並びにNH及びV置換基がシス配置の立体化学配置を示す構造式Ic及びIdの化合物が提供される。
【0024】
【化5】

【0025】
この部類の下位クラスにおいて、*を付けた3つのステレオジェニック(stereogenic)のテトラヒドロピラン炭素原子において、Ar及びNH置換基がトランス配置、Ar及びV置換基がトランス配置、並びにNH及びV置換基がシス配置の絶対立体化学配置を示す構造式Icの化合物が提供される。
【0026】
【化6】

【0027】
この下位分類の下位クラスにおいて、Vは、
【0028】
【化7】

【0029】
からなる群より選択され、
ここで、R及びRは上記で定義されたとおりである。
【0030】
この第3の実施態様の第3のクラスにおいて、*を付けた3つのステレオジェニック(stereogenic)テトラヒドロピラン炭素原子で、Ar及びNH置換基のトランス配置、Ar及びV置換基のシス配置、並びにNH及びV置換基のトランス配置を有する立体化学配置が示されている構造式Ie及びIfの化合物が提供される。
【0031】
【化8】

【0032】
この部類の下位クラスにおいて、*を付けた3つのステレオジェニック(stereogenic)テトラヒドロピラン炭素原子で、Ar及びNH置換基のトランス配置、Ar及びV置換基のシス配置、並びにNH及びV置換基のトランス配置を有する絶対立体化学配置が示されている構造式Ieの化合物が提供される。
【0033】
【化9】

【0034】
この下位分類の下位分類において、Vは、
【0035】
【化10】

【0036】
からなる群より選択され、
ここで、R及びRは上記で定義されたとおりである。
【0037】
本発明に係る化合物の第4の実施態様において、R及びRは、それぞれ独立して、水素、
1−6アルキル(ここで、アルキルが、1〜5のフッ素で置換されていてもよい)、及び
3−6シクロアルキル(ここで、シクロアルキルが、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−4アルキル及びC1−4アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい)
からなる群より選択される。
【0038】
本発明に係る化合物のこの第4の実施態様の部類において、R及びRはそれぞれ独立して、水素、C1−3アルキル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル及びシクロプロピルからなる群より選択される。
【0039】
ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤として有用な本発明の化合物の非限定的な例は、3つのステレオジェニック(stereogenic)テトラヒドロピラン炭素原子において示されている絶対立体化学配置を有する以下の構造式:
【0040】
【化11】

【0041】
並びにその薬学的に許容される塩である。
【0042】
本明細書で使用されるとき、以下の定義が適用される。
【0043】
「アルキル」並びにアルコキシ及びアルカノイルのような接頭辞「アルク(alk)」を有する他の基は、炭素鎖が別に定義されていない限り、直鎖又は分岐鎖及びその組み合わせでありうる炭素鎖を意味する。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−及びtert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルなどが挙げられる。炭素原子の特定の数が許される場合、例えばC3−10の場合、アルキルという用語には、シクロアルキル基、及びシクロアルキル構造と組み合わされる直鎖又は分岐鎖アルキル鎖の組み合わせも挙げられる。炭素原子の数が特定されない場合は、C1−6を意図する。
【0044】
「シクロアルキル」は、アルキルのサブセットであり、炭素原子の特定の数を有する飽和炭素環を意味する。シクロアルキルの例には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどが挙げられる。シクロアルキル基は、特段の記載がない限り、一般に単環式である。シクロアルキル基は、特に定義されない限り、飽和である。
【0045】
用語「アルコキシ」は、炭素数が特定されている(例えば、C1−10アルコキシ)又はこの範囲内の任意の数[すなわち、メトキシ(MeO−)、エトキシ、イソプロポキシなど]の直鎖又は分岐鎖アルコキシドを意味する。
【0046】
用語「アルキルチオ」は、炭素数が特定されている(例えば、C1−10アルキルチオ)又はこの範囲内の任意の数[すなわち、メチルチオ(MeS−)、エチルチオ、イソプロピルチオなど]の直鎖又は分岐鎖アルキルスルフィドを意味する。
【0047】
用語「アルキルアミノ」は、炭素数が特定されている(例えば、C1−6アルキルアミノ)又はこの範囲内の任意の数[すなわち、メチルアミノ、エチルアミノ、イソプロピルアミノ、t−ブチルアミノなど]の直鎖又は分岐鎖アルキルアミンを意味する。
【0048】
用語「アルキルスルホニル」は、炭素数が特定されている(例えば、C1−6アルキルスルホニル)又はこの範囲内の任意の数[すなわち、メチルスルホニル(MeSO−)、エチルスルホニル、イソプロピルスルホニルなど]の直鎖又は分岐鎖アルキルスルホンを意味する。
【0049】
用語「アルキルオキシカルボニル」は、炭素数が特定されている(例えば、C1−6アルキルオキシカルボニル)又はこの範囲内の任意の数[すなわち、メチルオキシカルボニル(MeOCO−)、エチルオキシカルボニル又はブチルオキシカルボニル]の本発明のカルボン酸誘導体の直鎖又は分岐鎖エステルを意味する。
【0050】
「アリール」は、炭素環原子を含む単環式又は多環式芳香族環系を意味する。好ましいアリールは、単環式又は二環式6員〜10員芳香族環系である。フェニル及びナフチルが好ましいアリールである。最も好ましいアリールはフェニルである。
【0051】
用語「ヘテロシクリル」は、O、S及びNから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を含み、酸化形態の硫黄、すなわちSO及びSOを更に含む飽和又は不飽和の非芳香族環又は環系を意味する。複素環の例には、テトラヒドロフラン(THF)、ジヒドロフラン、1,4−ジオキサン、モルホリン、1,4−ジチアン、ピペラジン、ピペリジン、1,3−ジオキソラン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピロリン、ピロリジン、テトラヒドロピラン、ジヒドロピラン、オキサチオラン、ジチオラン、1,3−ジオキサン、1,3−ジチアン、オキサチアン、チオモルホリン、ピロリジノン、オキサゾリジン−2−オン、イミダゾリジン−2−オン、ピリドンなどが挙げられる。
【0052】
「ヘテロアリール」は、O、S及びNから選択される少なくとも1個の環ヘテロ原子を含む、芳香族又は部分的に芳香族の複素環を意味する。ヘテロアリールには、アリール、シクロアルキル及び芳香族ではない複素環のような他の種類の環に縮合しているヘテロアリールも挙げられる。ヘテロアリール基の例としては、ピロリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、2−オキソ−(1H)−ピリジニル(2−ヒドロキシ−ピリジニル)、オキサゾリル、1,2,4−オキサジアゾリル、1,3,4−オキサジアゾリル、チアジアゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、フリル、トリアジニル、チエニル、ピリミジニル、ピラジニル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ジヒドロベンゾフラニル、インドリニル、ピリダジニル、インダゾリル、イソインドリル、ジヒドロベンゾチエニル、インドリジニル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾリニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、ベンゾジオキソリル、キノキサリニル、プリニル、フラザニル、イソベンジルフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、キノリル、インドリル、イソキノリル、ジベンゾフラニル、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル、[1,2,4−トリアゾロ][4,3−a]ピリジニル、ピラゾロ[1,5−a]ピリジニル、[1,2,4−トリアゾロ][1,5−a]ピリジニル、2−オキソ−1,3−ベンゾオキサゾリル、4−オキソ−3H−キナゾリニル、3−オキソ−[1,2,4]−トリアゾロ[4,3−a]−2H−ピリジニル、5−オキソ−[1,2,4]−4H−オキサジアゾリル、2−オキソ−[1,3,4]−3H−オキサジアゾリル、2−オキソ−1,3−ジヒドロ−2H−イミダゾリル、3−オキソ−2,4−ジヒドロ−3H−1,2,4−トリアゾリルなどが挙げられる。ヘテロシクリル及びヘテロアリール基には、3〜15の原子を含む環及び環系が挙げられ、1〜3環を形成する。環及び環系も包含される。
【0053】
「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を意味する。塩素及びフッ素が一般に好ましい。フッ素は、ハロゲンがアルキル又はアルコキシ基で置換されている場合に最も好ましい(例えば、CFO及びCFCHO)。
【0054】
本発明に係る化合物は、1つ以上の不斉中心を含み、したがって、ラセミ化合物、ラセミ混合物、単独の鏡像異性体、ジアステレオマー混合物及び個別のジアステレオマーとして存在することができる。特に、本発明に係る化合物は、式Ia、Ib、Ic、Id、Ie及びIfにおいて*を付けたステレオジェニック(stereogenic)炭素原子で不斉中心を有する。追加的な不斉中心が、分子の多様な置換基の性質に応じて存在することができる。 そのような不斉中心は、それぞれ独立して、2つの光学異性体を生じ、混合物中の可能な光学異性体及びジアステレオマー、並びに純粋又は部分的に精製された化合物は、全て本発明の範囲に含まれることが意図される。本発明は、これら化合物のそのような異性体形態を全て包含することを意味する。
【0055】
本明細書に記載される化合物の幾つかは、特に指定のない限り、オレフィン性二重結合を含有し、それは、EとZの両方の幾何異性体を含むことを意味する。
【0056】
本明細書に記載される幾つかの化合物は、互変異性体として存在することができ、それは、1つ以上の二重結合シフトを伴う水素の異なる結合点を有する。例えば、ケトン及びそのエノール形態は、ケト−エノール互変異性体である。個別の互変異性体、並びにその混合物は、本発明に係る化合物に包含される。本発明に係る化合物の範囲に包含されることが意図される互変異性体の例を下記に示す。
【0057】
【化12】

【0058】
式Iは、好ましい立体化学のない化合物の部類の構造を示す。式Ia及びIbは、テトラヒドロピラン環のNH及びAr基が結合しているステレオジェニック(stereogenic)炭素原子で好ましい立体化学を示す。式Ic及びIdは、テトラヒドロピラン環のNH、Ar及びV基が結合しているステレオジェニック(stereogenic)炭素原子で好ましい立体化学を示す。
【0059】
これらのジアステレオマーの個別の合成又はクロマトグラフ分離は、本明細書に開示されている方法論の適切な変更により、当該技術で知られているようにして達成することができる。これらの絶対立体化学は、既知の絶対配置の不斉中心を含む試薬を用いて、結晶性の生成物又は必要であれば誘導体化された結晶質中間体のX線結晶学により決定することができる。
【0060】
所望により、化合物のラセミ混合物を、個別の鏡像異性体が単離するように分離することができる。この分離は、化合物のラセミ混合物を鏡像異性的に純粋な化合物とカップリングして、ジアステレオマー混合物を形成し、続いて個別のジアステレオマーを分別結晶化又はクロマトグラフィーのような標準的な方法により分離することのような、当該技術で周知の方法により行うことができる。カップリング反応は、多くの場合、エナンチオマー的に純粋な酸又は塩基を使用して塩を形成する。次にジアステレオマー誘導体を、添加したキラル残基の開裂により純粋な鏡像異性体に変換することができる。化合物のラセミ混合物を、キラル固定相を利用するクロマトグラフィー法により直接分離することもでき、この方法は当該技術においてよく知られている。
【0061】
あるいは、化合物の任意の鏡像異性体を、当該技術で周知の方法により光学的に純粋な出発原料又は既知の立体配置の試薬を使用して、立体選択的合成によって得ることができる。
【0062】
本明細書で使用されるとき、構造式Iの化合物に参照されるものには、薬学的に許容される塩も含まれ、また、遊離化合物に対する前駆体として使用される場合は、薬学的に許容されない塩、又はその薬学的に許容される塩若しくは他の合成的に操作されたものが含まれることを意味することが理解される。
【0063】
本発明の化合物は、薬学的に許容される塩の形態で投与することができる。用語「薬学的に許容される塩」は、無機又は有機塩基及び無機又は有機酸を含む、薬学的に許容される非毒性の塩基又は酸から調製される塩を意味する。用語「薬学的に許容される塩」の範囲に包含される塩基性化合物の塩は、本発明の化合物の非毒性塩を意味し、これは、一般に遊離塩基を適切な有機又は無機酸と反応させて調製される。本発明の塩基性化合物の代表的な塩には、以下が挙げられるが、これらに限定はされない:酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重炭酸塩、重硫酸塩、酸性酒石酸塩、ホウ酸塩、臭化物、カチシル酸塩、炭酸塩、塩化物、クラブラン酸塩、クエン酸塩、二塩酸塩、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストール酸塩、エシル酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニル酸、ヘキシルレゾルシン酸塩、ヒドラバミン、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イソチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシレート、臭化メチル、メチル硝酸塩、メチル硫酸塩、ムコ酸塩、ナプシレート、硝酸塩、N−メチルグルカミンアンモニウム塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パモエート(エンボネート)、パルミチン酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩/二リン酸塩、ポリガラクツロ酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、硫酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、トシレート、トリエチオジド化物及び吉草酸塩。更に、本発明の化合物が酸性部分を有する場合、その適切な薬学的に許容される塩には、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、第一マンガン、カリウム、ナトリウム、亜鉛などを含む無機塩基から誘導される塩が挙げられるが、これらに限定はされない。特に好ましいものは、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム及びナトリウム塩である。薬学的に許容される有機非毒性塩基から誘導される塩には、第一級、第二級及び第三級アミン、環状アミン及び塩基性イオン交換樹脂、例えば、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、エタノールアミン、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、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リシン、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が挙げられる。
【0064】
また、カルボン酸(−COOH)又はアルコール基が本発明の化合物に存在する場合、メチル、エチル若しくはピバロイルオキシメチルのようなカルボン酸誘導体、又はO−アセチル、O−ピバロイル、O−ベンゾイル及びO−アミノアシルのようなアルコールのアシル誘導体の薬学的に許容されるエステルを用いることができる。含まれるものは、持続性放出又はプロドラッグ製剤として使用される、可溶性又は加水分解特性を変更することが当該技術で知られているエステル及びアシル基である。
【0065】
構造式Iの化合物の溶媒和物、特に水和物も同様に本発明に含まれる。
【0066】
本発明を例示するものは、実施例及び本明細書に開示されている化合物の使用である。
【0067】
主題の化合物は、化合物の有効量を投与することを含む、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素の阻害が必要な哺乳動物のような患者における該阻害の方法において有用である。本発明は、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素活性の阻害剤として明細書に開示されている化合物の使用を対象とする。
【0068】
ヒトのような霊長類に加えて、多様な他の哺乳動物を本発明の方法に従って処置することができる。例えば、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、イヌ、ネコ、モルモット、ラット又は他のウシ科、ヒツジ科、ウマ科、イヌ科、ネコ科、齧歯類、若しくはネズミ科の種が挙げられるが、これらに限定はされない哺乳動物を処置することができる。しかし、本方法は、鳥類(例えば、ニワトリ)のような他の種で実施することもできる。
【0069】
本発明は、更に、本発明の化合物を薬学的に許容される担体又は稀釈剤と組み合わせることを含む、ヒト及び動物においてジペプチジルペプチダーゼIV酵素活性を阻害する薬剤の製造方法を対象とする。より詳細には、本発明は、哺乳動物において高血糖症、2型糖尿病、肥満及び脂質障害からなる群より選択される状態を治療するのに使用する薬剤の製造における構造式Iの化合物の使用を対象とし、ここで脂質障害は、脂質異常症、高脂血症、高トリグリセリド血症、高コレステロール血症、低HDL及び高LDLからなる群より選択される。
【0070】
本発明の方法で治療される対象は、一般に、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素活性の阻害が望ましい、哺乳動物、好ましくは男性又は女性のヒトである。用語「治療有効量」は、研究者、獣医師、医師又は他の臨床医により探求される組織、系、動物又はヒトにおいて生物学的又は医学的応答を誘発する、主題化合物の量を意味する。
【0071】
本明細書で使用されるとき、用語「組成物」は、特定の量の特定の成分を含む生成物、並びに特定の量で特定の成分の直接的又は間接的な組み合わせにより得られる任意の生成物を包含する。医薬組成物に関するそのような用語は、活性成分及び担体を構成する不活性成分を含む生成物、並びに任意の2つ以上の成分の組み合わせ、複合体化若しくは凝集、又は1つ以上の成分の解離、又は1つ以上の成分の他の種類の反応、若しくは相互作用により、直接的又は間接的に得られる任意の生成物を包含することを意図する。したがって、本発明の医薬組成物は、本発明の化合物を薬学的に許容される担体と混合して製造される任意の組成物を包含する。「薬学的に許容される」とは、担体、稀釈剤又は賦形剤が、製剤の他の成分と適合性がなければならず、そのレシピエントに有害であってはならないことを意味する。
【0072】
化合物の「投与」又は化合物を「投与する」という用語は、本発明の化合物又は本発明化合物のプロドラッグを治療の必要性がある個体に提供することを意味すると理解されるべきである。
【0073】
ジペプチジルペプチダーゼIV酵素活性の阻害剤としての本発明の化合物の有用性は、当該分野で既知の方法によって実証することができる。阻害定数は以下のように決定される。DPP−4で切断されて蛍光AMC遊離基を放出する基質Gly−Pro−AMCよって、連続蛍光定量分析を用いる。この反応を説明する速度パラメーターは以下である:K=50μM;kcat=75s−1;kcat/K=1.5×10−1−1。典型的な反応は、およそ50pMの酵素、50μMのGly−Pro−AMC及び緩衝液(100mMのHEPES、pH7.5、0.1mg/mlのBSA)を総反応容量の100μlに含む。AMCの放出は、励起波長360nm及び発光波長460nmを使用して96ウエルプレート蛍光光度計において連続的にモニタリングする。これらの条件下で、およそ0.8μMのAMCが25℃、30分間で生成される。これらの試験で使用した酵素は、バキュロウイルス発現系(Bac−To−Bac、Gibco BRL)で産生された可溶性(膜貫通ドメイン及び細胞質拡張を除く)ヒトタンパクである。Gly−Pro−AMC及びGLP−1の加水分解の速度定数は、天然の酵素についての文献での値に準じたものであることがわかった。化合物の解離定数を測定するために、DMSO中の阻害剤の溶液を、酵素及び基質を含む反応に加えた(最終DMSO濃度は1%である)。全ての実験は、上記で記載された標準的反応条件を使用して、室温で実施された。解離定数(K)を決定するために、反応速度を競合的阻害のMichaelis−Menton式に非線形回帰により適合させた。解離定数の再現における誤差は、典型的には2倍未満である。
【0074】
特に、以下の実施例の化合物は、上記のアッセイにおいて、一般に約1μM未満のIC50でジペプチジルペプチダーゼIV酵素を阻害する活性を有した。そのような結果は、ジペプチジルペプチダーゼIV酵素活性の阻害剤として使用される本化合物の固有の活性を示す。
【0075】
ジペプチジルペプチダーゼIV酵素(DPP−4)は細胞表面タンパク質であり、広範囲の生物学的機能に関与してきた。広範囲な組織分布を有し(腸、腎臓、肝臓、膵臓、胎盤、胸腺、脾臓、上皮細胞、血管内皮、リンパ系及び骨髄細胞、血清)、異なる組織及び細胞型発現レベルを有する。DPP−4は、T細胞活性化マーカーCD26と同一であり、多数の免疫調節ペプチド、内分泌ペプチド及び神経ペプチドをインビトロで分解することができる。これは、ヒト又は他の種での種々の疾患過程におけるこのペプチダーゼの潜在的な役割を示唆している。
【0076】
したがって、主題化合物は、以下の疾患、障害及び症状の予防又は治療のための方法に有用である。
【0077】
II型糖尿病及び関連する障害:インクレチンGLP−1及びGIPは、DPP−4によりインビボで急速に不活性化されることが十分に確立されている。DPP−4(−/−)欠損マウスを用いた研究及び予備臨床試験は、DPP−4阻害がGLP−1及びGIPの定常状態濃度を増加させ、グルコース耐性の改善をもたらすことを示す。GLP−1及びGIPと同様に、グルコース調節に関与する他のグルカゴンファミリーペプチドもDPP−4により不活性化される可能性がある(例えば、PACAP)。DPP−4によるこれらのペプチドの不活性化は、グルコースホメオスタシスにおいても役割を果たしている。したがって、本発明のDPP−4阻害剤は、II型糖尿病の治療において、並びに症候群X(代謝症候群としても知られている)、反応性低血糖症及び糖尿病性脂質異常症を含む、多くの場合にII型糖尿病に伴って起こる多数の症状の治療及び予防において有用である。下記で考察される肥満は、本発明の化合物による治療に応答しうる、II型糖尿病でしばしば見出される別の状態である。
【0078】
以下の疾患、障害及び状態は2型糖尿病に関連し、したがって、本発明の化合物による治療で治療、制御、又は幾つかの場合では予防することができる:(1)高血糖症、(2)低グルコース耐性、(3)インスリン抵抗性、(4)肥満、(5)脂質障害、(6)脂質異常症、(7)高脂血症、(8)高トリグリセリド血症、(9)高コレステロール血症、(10)低HDL濃度、(11)高LDL濃度、(12)アテローム性動脈硬化症及びその続発症、(13)血管再狭窄、(14)過敏性腸症候群、(15)クローン病及び潰瘍性大腸炎を含む炎症性腸疾患、(16)他の炎症性状態、(17)膵炎、(18)腹部肥満、(19)神経変性疾患、(20)網膜症、(21)腎症、(22)神経障害、(23)X症候群、(24)卵巣アンドロゲン過剰症(多嚢胞性卵巣症候群)、並びにインスリン抵抗性が成因となっている他の疾患。代謝症候群としても知られているX症候群において、肥満は、インスリン抵抗性、糖尿病、脂質異常症、高血圧症及び心血管の危険性の増大を促進すると考えられる。したがって、DPP−4阻害剤は、この症状に関連する高血圧症の治療にも有用でありうる。
【0079】
肥満:DPP−4阻害剤は、肥満の治療に有用でありうる。これは、GLP−1及びGLP−2の食物摂取及び胃排出に対する観察された阻害効果に基づいている。ヒトへのGLP−1の外部からの投与は、有意に食物摂取を減少させ、胃排出を遅延させる(Am. J. Physiol.,277:R910−R916(1999))。ラットへのGLP−1のICV投与も、食餌摂取に対して顕著な効果を有する(Nature Medicine,2:1254−1258(1996))。この食餌摂取の阻害は、GLP−1R(−/−)マウスでは観察されず、これらの効果は脳GLP−1受容体を通して仲介されていることを示す。GLP−1と同様に、GLP−2もDPP−4によって調節されている可能性がある。GLP−2のICV投与も、GLP−1で観察された効果と同様に食餌摂取を阻害する(Nature Medicine,6:802−807(2000))。加えて、DPP−4欠損マウスによる研究は、これらの動物が食餌誘発肥満及び関連する病態(例えば高インスリン血症)に抵抗性があることを示唆している。
【0080】
心血管疾患:GLP−1は、急性心筋梗塞の後で患者に投与する場合に有益であることが示されており、一次血管形成術の後で改善された左心室機能及び死亡率の低減がもたらされる(Circulation,109:962−965(2004))。GLP−1投与は、拡張性心筋症及び虚血性の治療にも有用であり、したがって、心不全の患者の治療において有用であることを証明することができる(US2004/0097411)。DPP−4阻害剤は、内在性GLP−1を安定化する能力によって同様の効果を示すことが予測される。
【0081】
成長ホルモン欠乏症:DPP−4阻害は、下垂体前葉から成長ホルモンの放出を刺激するペプチドである、成長ホルモン放出因子(GRF)が、DPP−4酵素によりインビボで開裂されるという仮説に基づいて、成長ホルモン欠乏症の治療に有用でありうる(WO00/56297)。以下のデータは、GRFが内在性基質であるという証拠を提供する:(1)GRFはインビトロで効率的に切断され、不活性生成物GRF[3−44]を生成する(BBA 1122:147−153(1992));(2)GRFは血漿中で急速に分解されて、GRF[3−44]となる;これは、DPP−4阻害剤ジプロチンAにより防止される;(3)GRF[3−44]は、ヒトGRFトランスジェニックブタの血漿中で見出される(J. Clin. Invest.,83:1533−1540(1989))。したがって、DPP−4阻害剤は、成長ホルモン分泌促進薬が考慮される適応症と同じ範囲において有用でありうる。
【0082】
腸管損傷:腸管障害の治療にDPP−4阻害剤を使用する可能性は、DPP−4の内在性基質の可能性があるグルカゴン様ペプチド2(GLP−2)が、腸管上皮に栄養効果を示す場合があることを指摘する研究の結果により示唆される(Regulatory Peptides,90:27−32(2000))。GLP−2の投与は、齧歯類で小腸量の増大をもたらし、大腸炎及び腸炎の齧歯類モデルにおいて腸管損傷の減少をもたらす。
【0083】
免疫抑制:DPP−4阻害は、DPP−4酵素がT細胞活性化及びケモカインプロセッシングに関与していることについて、並びに疾患のインビボモデルにおけるDPP−4阻害剤の効能についての研究に基づいて、免疫系の調節に有用でありうる。DPP−4は、活性化された免疫細胞の細胞表面マーカーであるCD26と同一であることが示されている。CD26の発現は、免疫細胞の分化及び活性化状態によって調節される。CD26はT細胞活性化のインビトロモデルで共刺激分子として機能することが、一般的に受け入れられている。多数のケモカインは、おそらく非特異性アミノペプチダーゼによる分解から保護するために、最後から2番目の位置にプロリンを含む。これらの多くは、DPP−4によりインビトロでプロセッシングされることが示されている。幾つかの場合において(RANTES、LD78−ベータ、MDC、エオタキシン、SDF−1アルファ)、開裂は、走化性及びシグナリングアッセイにおいて変化した活性をもたらす。受容体選択性も、幾つかの場合において(RANTES)修飾されると思われる。DPP−4加水分解の予測された生成物を含む、多数のケモカインの複数のN末端切断形態が、インビトロ細胞培養系で同定されている。
【0084】
DPP−4阻害剤は、移植及び関節炎の動物モデルにおいて免疫抑制剤の効能があることが示されている。DPP−4の非可逆的阻害剤である、プロジピン(プロ−プロ−ジフェニル−ホスホネート)は、ラットにおいて、7日目から14日目までに、心臓自家移植の生存期間を二倍にしたことを示した(Transplantation,63:1495−1500(1997))。DPP−4阻害剤が、ラットでコラーゲン及びアルキルジアミン誘発関節炎について試験され、このモデルにおいて後肢浮腫を統計的に有意に減少することを示した[Int. J. Immunopharmacology,19:15−24(1997)及びImmunopharmacology,40: 21−26(1998)]。DPP−4は、リュウマチ様関節炎、多発性硬化症、グレーブス病及びハシモト甲状腺炎を含む、多数の自己免疫疾患において上方制御される(Immunology Today,20:367−375(1999))。
HIV感染:DPP−4阻害は、HIV細胞進入を阻害する多数のケモカインがDPP−4の基質として可能性があるので、HIV感染又はAIDSの治療又は予防に有用でありうる(Immunology Today 20:367−375(1999))。SDF−1アルファの場合、分解は抗ウイルス活性を減少する(PNAS,95:6331−6(1998))。したがって、DPP−4の阻害を介したSDF−1アルファの安定化は、HIV感染力を減少することが予測される。
【0085】
造血:DPP−4阻害は、DPP−4が造血に関与する場合があるので、造血の治療又は予防に有用でありうる。DPP−4阻害剤であるVal−Boro−Proが、シクロホスファミド誘発好中球減少症のマウスモデルにおいて造血を刺激した(WO99/56753)。
【0086】
神経障害:DPP−4阻害は、多様な神経プロセスに関与する多数のペプチドがDPP−4によりインビトロで分解されるので、多様な神経又は精神障害の治療又は予防に有用でありうる。したがってDPP−4阻害剤は、神経障害の治療において治療上の利益を有することができる。エンドモルフィン−2、ベータ−カゾモルフィン及びサブスタンスPは、全てDPP−4のインビトロ基質であることを示した。全ての場合において、インビトロ開裂は極めて効率的であり、kcat/Kは、約10−1−1又はそれ以上である。ラットの電気ショックジャンプ試験鎮痛モデルにおいて、DPP−4阻害剤は、外来性エンドモルフィン−2の存在に関係なく、有意な効果を示した(Brain Research,815:278−286(1999))。DPP−4阻害剤の神経保護及び神経再生作用も、興奮毒性細胞死から運動ニューロンを保護する能力、MPTPと同時投与されたとき、ドーパミン作動性ニューロンの線条体神経支配回復を保護し、及びMPTP処置後に治療的態様で与えられたとき、線条体神経支配密度の回復を促進する能力により実証された[Yong−Q.Wu,et al.,“Neuroprotective Effects of Inhibitors of Dipeptidyl Peptidase−IV In Vitro and In Vivo,” Int. Conf. On Dipeptidyl Aminopeptidases:Basic Science and Clinical Applications,September 26−29,2002(Berlin,Germany)を参照すること]。
【0087】
不安:天然にDPP−4を欠いているラットは、抗不安表現型を有する(WO02/34243;Karl et al., Physiol. Behav.2003)。DPP−4欠損マウスは、ポルソルト(Porsolt)及び明/暗モデルを使用した抗不安表現型も有する。したがって、DPP−4阻害剤は、不安及び関連する障害の治療に有用であることを証明することができる。
【0088】
記憶及び認識力:GLP−1アゴニストは、Duringらにより実証されているように、学習(受動的回避、モリス水迷路)及び神経障害(カイネート誘発神経細胞アポトーシス)のモデルにおいて活性である(Nature Med. 9:1173−1179(2003))。結果は、学習及び神経保護におけるGLP−1の生理学的役割を示唆している。DPP−4阻害剤によるGLP−1の安定化は、同様の効果を示すことが予測される。
【0089】
心筋梗塞:GLP−1は、急性心筋梗塞の後に患者に投与されたときに有益であることが示されている(Circulation,109:962−965(2004))。DPP−4阻害剤は、内在性GLP−1を安定化する能力によって同様の効果を示すことが予測される。
【0090】
腫瘍浸潤及び転移:DPP−4阻害は、DPP−4を含む幾つかのエクトペプチダーゼの発現の増加又は減少が正常細胞から悪性表現型への変換の間に観察されるので、腫瘍浸潤及び転移の治療又は予防に有用でありうる(J. Exp. Med.,190:301−305(1999))。このタンパク質の上方又は下方制御は、組織及び細胞型特異的であると思われる。例えば、CD26/DPP−4発現の増加が、T細胞リンパ腫、T細胞急性リンパ性白血病、細胞由来甲状腺癌、基底細胞癌、及び乳癌で観察されている。したがって、DPP−4阻害剤は、そのような癌の治療に有用性を有することができる。
【0091】
良性前立腺肥大症:DPP−4阻害は、DPP−4活性の増大がBPH患者の前立腺組織で注目されたので、良性前立腺肥大症の治療に有用でありうる(Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem.,30:333−338(1992))。
【0092】
精子運動性/男性避妊:DPP−4阻害は、精液中の、精子の運動性に重要な前立腺由来細胞小器官であるプロスタトソーム(prostatosome)が非常に高いレベルのDPP−4活性を有するので、精子運動性を変えるため及び男性避妊のために有用でありうる(Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem.,30:333−338(1992))。
【0093】
歯肉炎:DPP−4阻害は、DPP−4活性が歯肉溝液で見出され、幾つかの研究において、歯周病の重篤度と相関していたので、歯肉炎の治療に有用でありうる(Arch. Oral Biol.,37:167−173(1992))。
【0094】
骨粗鬆症:DPP−4阻害は、GIP受容体が骨芽細胞に存在するので、骨粗鬆症の治療又は予防に有用でありうる。
【0095】
幹細胞移植:ドナー幹細胞に対するDPP−4阻害は、骨髄のホーミング効率及び移植の増強、並びにマウスの生存期間の増大をもたらすことを示した(Christopherson, et al., Science,305:1000−1003(2004))。したがって、DPP−4阻害剤は、骨髄移植に有用でありうる。
【0096】
本発明の化合物は、以下の状態又は疾患の1つ以上の治療又は予防に有用性を有する:(1)高血糖症、(2)低グルコース耐性、(3)インスリン抵抗性、(4)肥満、(5)脂質障害、(6)脂質異常症、(7)高脂血症、(8)高トリグリセリド血症、(9)高コレステロール血症、(10)低HDL濃度、(11)高LDL濃度、(12)アテローム性動脈硬化症及びその続発症、(13)血管再狭窄、(14)過敏性腸症候群、(15)クローン病及び潰瘍性大腸炎を含む炎症性腸疾患、(16)他の炎症性状態、(17)膵炎、(18)腹部肥満、(19)神経変性疾患、(20)網膜症、(21)腎症、(22)神経障害、(23)X症候群、(24)卵巣アンドロゲン過剰症(多嚢胞性卵巣症候群)、(25)2型糖尿病、(26)成長ホルモン欠乏症、(27)好中球減少、(28)神経障害、(29)腫瘍転移、(30)良性前立腺肥大症、(31)歯肉炎、(33)高血圧症、(34)骨粗鬆症、(35)不安、(36)記憶欠損、(37)認知欠損、(38)卒中、(39)アルツハイマー病、並びにDPP−4の阻害により治療又は予防することができる他の疾患。
【0097】
主題化合物は、更に、上記の疾患、障害及び症状を他の薬剤と組み合わせて予防又は治療する方法において有用である。
【0098】
本発明の化合物は、式Iの化合物又は他の薬剤が有用性を有する疾患又は症状の治療、予防、抑制又は改善において、1つ以上の他の薬剤と組み合わせて使用することができ、薬剤と一緒に組み合わせることは、いずれかの薬剤の単独よりもより安全であるか又はより効果的である。そのような他の薬剤は、一般に使用される経路及び量によって、式Iの化合物と同時に又は連続して投与することができる。式Iの化合物が1つ以上の他の薬剤と同時に使用される場合、そのような他の薬剤及び式Iの化合物を含有する投与単位形態の医薬組成物が好ましい。しかし、併用療法は、式Iの化合物及び1つ以上の他の薬剤が異なる重複スケジュールで投与される療法を含むこともできる。1つ以上の他の活性成分と組み合わせて使用する場合、本発明の化合物及び他の活性成分は、それぞれ単独で使用されるときよりも低い用量で使用することができることも考慮される。したがって、本発明の医薬組成物には、式Iの化合物に加えて、1つ以上の他の活性成分を含有するものが挙げられる。
【0099】
式Iの化合物と組み合わせて投与することができ、別々に投与する又は同じ医薬組成物で投与することができる他の活性成分の例には、以下が挙げられるが、これらに限定はされない:
(a)他のジベプチジルペプチダーゼIV(DPP−4)阻害剤;
(b)(i)グリタゾン(例えば、トログリタゾン、ピオグリタゾン、エングリタゾ、MCC−555、ロシグリタゾン、バラグリタゾンなど)のようなPPARγアゴニスト、並びに、KRP−297、ムラグリタザール、ナベグリタザール、テサグリタザール、TAK−559のようなPPARα/γ二重アゴニスト、フェノフィブル酸誘導体(ゲムフィブロジル、クロフィブレート、フェノフィブレート及びベザフィブレート)のようなPPARαアゴニスト、及びWO02/060388、WO02/08188、WO2004/019869、WO2004/020409、WO2004/020408とWO2004/066963に開示されているような選択的PPARγモジュレーター(SPPARγM)を含む他のPPARリガンド;(ii)メトホルミン及びフェンホルミンのようなビグアナイド剤、並びに(iii)タンパク質チロシンホスファターゼ1B(PTP−1B)阻害剤を含むインスリン増感剤;
(c)インスリン又はインスリン模倣薬;
(d)トルブタミド、グリブリド、グリピジド、グリメピリドのようなスルホニル尿素及び他のインスリン分泌促進薬、並びにナテグリニド及びレパグリニドのようなメグリチニド;
(e)αグルコシダーゼ阻害剤(例えば、アカルボース及びミグリトール);
(f)WO97/16442;WO98/04528;WO98/21957;WO98/22108;WO98/22109;WO99/01423;WO00/39088及びWO00/69810;WO2004/050039;並びにWO2004/069158に開示されているグルカゴン受容体アンタゴニスト;
(g)GLP−1、GLP−1類似薬又は模倣薬、並びにエキセンジン−4(エクセナチド)、リラグルチド(NN−2211)、CJC−1131、LY−307161及びWO00/42026とWO00/59887に記載されているようなGLP−1受容体アゴニスト;
(h)WO00/58360に開示されているGIP及びGIP模倣薬、並びにGIP受容体アゴニスト;
(i)PACAP、PACAP模倣薬、及びWO01/23420に開示されているPACAP受容体アゴニスト;
(j)コレステロール低下剤、例えば(i)HMG−CoAレダクターゼ阻害剤(ロバスタチン、シンバスタチン、プラバスタチン、セリバスタチン、フルバスタチン、アトルバスタチン、イタバスタチン及びロスバスタチン、及び他のスタチン)、(ii) 金属イオン封鎖剤(コレスチラミン、コレスチポール、及び架橋デキストランのジアルキルアミノアルキル誘導体)、(iii)ニコチニルアルコール、ニコチン酸又はその塩、(iv)フェノフィブリン酸誘導体(ゲムフィブロジル、クロフィブレート、フェノフィブレート及びベザフィブレート)のようなPPARαアゴニスト、(v)ナベグリタザール及びムラグリタザールのようなPPARα/γデュアルアゴニスト、(v)ベータ−シトステロール及びエゼミチブのようなコレステロール吸収阻害剤、(vii)アバシミブのようなアシルCoA:コレステロールアシルトランスフェラーゼ阻害剤、並びに(viii)プロブコールのような酸化防止剤;
(k)例えばWO97/28149で開示されているPPARδアゴニスト;
(l)フェンフルラミン、デキスフェンフラミン、フェンテルミン、シブトラミン、オーリスタット、ニューロペプチドY又はYアンタゴニスト、CB1受容体インバースアゴニスト及びアンタゴニスト、βアドレナリン作動性受容体アゴニスト、メラノコルチン受容体アゴニスト、特にメラノコルチン4受容体アゴニスト、グレリンアンタゴニスト、ボンベシン受容体アゴニスト(例えばボンベシン受容体サブタイプ3アゴニスト)、コレシストキニン1(CCK−1)受容体アゴニスト及びメラニン凝集ホルモン(MCH)受容体アゴニストのような抗肥満性化合物;
(m)回腸胆汁酸トランスポーター阻害剤;
(n)アスピリン、非ステロイド性抗炎症剤(NSAID)、グルココルチコイド、アズルフィジン及びシクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)選択的阻害剤のような、炎症性条件で使用されることが意図される薬剤;
(o)ACE阻害剤(エナラプリル、リシノプリル、カプトプリル、キナプリル、タンドラプリル)、A−II受容体ブロッカー(ロサルタン、カンデサルタン、イルベサルタン、バルサルタン、テルミサルタン及びエプロサルタン)、ベータブロッカー、並びにカルシウムチャンネルブロッカーのような抗高血圧剤;
(p)WO03/015774;WO04/076420;及びWO04/081001に開示されているグルコキナーゼアクチベーター(GKA);
(q)米国特許第6,730,690号;WO03/104207;及びWO04/058741に開示されている11β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ1型の阻害剤;
(r)トルセトラピブのようなコレステリルエステル輸送タンパク質(CETP)の阻害剤;及び
(s)米国特許第6,054,587号;同第6,110,903号;同第6,284,748号;同第6,399,782号;及び同第6,489,476号に開示されているフルクトース1,6−ビスホスファターゼの阻害剤。
【0100】
構造式Iの化合物と組み合わせることができるジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤には、米国特許第6,699,871号;WO02/076450(2002年10月3日);WO03/004498(2003年1月16日);WO03/004496(2003年1月16日);EP 1 258 476(2002年11月20日);WO02/083128(2002年10月24日);WO02/062764(2002年8月15日);WO03/000250(2003年1月3日);WO03/002530(2003年1月9日);WO03/002531(2003年1月9日);WO03/002553(2003年1月9日);WO03/002593(2003年1月9日);WO03/000180(2003年1月3日);WO03/082817(2003年10月9日);WO03/000181(2003年1月3日);WO04/007468(2004年1月22日);WO04/032836(2004年4月24日);WO04/037169(2004年5月6日);及びWO04/043940(2004年5月27日)に開示されているものが挙げられる。特定のDPP−4阻害剤化合物には、イソロイシンチアゾリジド(P32/98);NVP−DPP−728;ビルダグリプチン(LAF237);P93/01;及びサクサグリプチン(BMS477118)が挙げられる。
【0101】
構造式Iの化合物と組み合わせることができる抗肥満化合物には、フェンフルラミン、デキスフェンフルラミン、フェンテルミン、シブトラミン、オーリスタット、ニューロペプチドY又はYアンタゴニスト、カンナビノイドCB1受容体アンタゴニスト又はインバースアゴニスト、メラノコルチン受容体アゴニスト、特にメラノコルチン4受容体アゴニスト、グレリンアンタゴニスト、ボンベシン受容体アゴニスト、及びメラニン凝集ホルモン(MCH)受容体アンタゴニストが挙げられる。構造式Iの化合物と組み合わせることができる抗肥満化合物の検討には、S. Chaki et al.,“Recent advances in feeding suppressing agents:potential therapeutic strategy for the treatment of obesity(摂食抑制剤の最近の進歩:肥満治療の有力な治療戦略),”Expert Opin. Ther. Patents,11:1677―1692(2001);D. Spanswick and K. Lee,“Emerging antiobesity drugs,”Expert Opin. Emerging Drugs,8:217―237(2003);及びJ.A. Fernandez―Lopez,et al.,“Pharmacological Approaches for the Treatment of Obesity,”Drugs,62:915―944(2002)を参照すること。
【0102】
構造式Iの化合物と組み合わせることができるニューロペプチドY5アンタゴニストには、米国特許第6,335,345号(2002年1月1日)及びWO01/14376(2001年3月1日)に開示されているものが挙げられ、特定の化合物は、GW59884A;GW569180A;LY366377;及びCGP−71683Aである。
【0103】
式Iの化合物と組み合わせることができるカンナビノイドCB1受容体アンタゴニストには、PCT公開WO03/007887;米国特許第5,624,941号(例えば、リモナバン);PCT公開WO02/076949(例えば、SLV−319);米国特許第6,028,084号;PCT公開WO98/41519;PCT公開WO00/10968;PCT公開WO99/02499;米国特許第5,532,237号;米国特許第5,292,736号;PCT公開WO05/000809;PCT公開WO03/086288;PCT公開WO03/087037;PCT公開WO04/048317;PCT公開WO03/007887;PCT公開WO03/063781;PCT公開WO03/075660;PCT公開WO03/077847;PCT公開WO03/082190;PCT公開WO03/082191;PCT公開WO03/087037;PCT公開WO03/086288;PCT公開WO04/012671;PCT公開WO04/029204;PCT公開WO04/040040;PCT公開WO01/64632;PCT公開WO01/64633;及びPCT公開WO01/64634に開示されているものが挙げられる。
【0104】
本発明に有用なメラノコルチン4受容体(MC4R)アゴニストには、米国特許第6,294,534号、米国特許第6,350,760号、同第6,376,509号、同第6,410,548号、同第6,458,790号、米国特許第6,472,398号、米国特許第5837521号、米国特許第6699873号(これらはその全体が参照として本明細書に組み込まれる);米国特許出願第2002/0004512号、同第2002/0019523号、同第2002/0137664号、同第2003/0236262号、同第2003/0225060号、同第2003/0092732号、同第2003/109556号、同第2002/0177151号、同第2002/187932号、同第2003/0113263号(これらはその全体が参照として本明細書に組み込まれる);並びにWO99/64002、WO00/74679、WO02/15909、WO01/70708、WO01/70337、WO01/91752、WO02/068387、WO02/068388、WO02/067869、WO03/007949、WO2004/024720、WO2004/089307、WO2004/078716、WO2004/078717、WO2004/037797、WO01/58891、WO02/070511、WO02/079146、WO03/009847、WO03/057671、WO03/068738、WO03/092690、WO02/059095、WO02/059107、WO02/059108、WO02/059117、WO02/085925、WO03/004480、WO03/009850、WO03/013571、WO03/031410、WO03/053927、WO03/061660、WO03/066597、WO03/094918、WO03/099818、WO04/037797、WO04/048345、WO02/018327、WO02/080896、WO02/081443、WO03/066587、WO03/066597、WO03/099818、WO02/062766、WO03/000663、WO03/000666、WO03/003977、WO03/040107、WO03/040117、WO03/040118、WO03/013509、WO03/057671、WO02/079753、WO02//092566、WO03/093234、WO03/095474、及びWO03/104761に開示されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
【0105】
糖尿病の治療のためのグルコキナーゼ(GKA)の安全で有効なアクティベーターの潜在的な有用性は、J.Grimsby et al.,“Allosteric Activators of Glucokinase:Potential Role in Diabetes Therapy,”Science,301:370―373(2003)で考察されている。
【0106】
本発明の組成物を1つ以上の他の薬剤と同時に使用する場合、本発明の化合物に加えてそのような他の薬剤を含有する医薬組成物が好ましい。したがって、本発明の医薬組成物には、本発明の化合物に加えて、1つ以上の他の有効成分を含有するものも含まれる。
【0107】
本発明の化合物と第2の活性成分の重量比は、変わり得るし、それぞれの成分の有効用量に依存する。一般に、それぞれの有効用量が使用される。したがって、例えば、本発明の化合物を別の薬剤と組み合わせる場合、本発明の化合物と他の薬剤の重量比は、一般に約1000:1〜約1:1000、好ましくは約200:1〜約1:200の範囲である。また、本発明の化合物と他の活性成分の組み合わせは、一般に上記の範囲内であるが、それぞれの場合において、各活性成分の有効用量を使用されるべきである。
【0108】
そのような組み合わせにおいて、本発明の化合物と他の活性薬剤を、別々に又は一緒に投与することができる。加えて、一つの構成成分の投与は、他の薬剤投与の前、同時に、又は後であってもよい。
【0109】
本発明の化合物を、経口、非経口(例えば、筋肉内、腹腔内、静脈内、ICV、槽内注射若しくは注入、皮下注射若しくは移植)、吸入噴霧、鼻腔内、膣内、直腸内、舌下、又は局所投与経路によって投与することができ、単独で又は一緒に、それぞれの投与経路に適した従来の非毒性で薬学的に許容される担体、佐剤及びビヒクルを含有する適切な投与単位製剤に製剤化することができる。マウス、ラット、ウマ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ネコ、サルなどのような温血動物の治療に加えて、本発明の化合物はヒトでの使用に有効である。
【0110】
本発明の化合物の投与用の医薬組成物は、投与単位形態で簡便に提供することができ、薬剤学の技術で周知のいずれかの方法によって調製することができる。いずれの方法も、活性成分と、1つ以上の補助成分を構成する担体とを組み合わせる工程を含む。一般に、医薬組成物は、活性成分を液体担体と又は微粉化固体担体と又はその両方を均一かつ十分に混合し、次に必要であれば生成物を所望の製剤に形成することによって製造される。医薬組成物において、活性の目的化合物は、疾患の進展又は状態に対して所望の効果を生じるのに十分な量で含まれる。本明細書で使用されるとき、用語「組成物」は、特定の量で特定の成分を含む生成物、並びに特定の量で特定の成分の直接的又は間接的な組み合わせによりもたらされるあらゆる生成物を包含する。
【0111】
活性成分を含有する医薬組成物は、例えば錠剤、トローチ剤、ロゼンジ剤、水性若しくは油性懸濁剤、分散性粉末剤若しくは顆粒剤、乳剤、硬質若しくは軟質カプセル剤、又はシロップ剤若しくはエリキシル剤のような経口使用に適切な剤形とすることができる。経口使用が意図される組成物は、医薬組成物の製造における当該技術で既知のあらゆる方法に従って調製することができ、そのような組成物は、薬学的に洗練された口当たりのよい製剤を提供するため、甘味料、芳香剤、着色剤及び保存料からなる群より選択される1つ以上の薬剤を含有することができる。錠剤は、錠剤の製造に適した無毒性の薬学的に許容される賦形剤との混合で有効成分を含む。これらの賦形剤には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウムなどの不活性希釈剤;コーンスターチ、またはアルギン酸などの造粒剤および崩壊剤;デンプン、ゼラチンまたはアラビアゴムなどの結合剤;ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクなどの滑沢剤などがあり得る。錠剤はコーティングを施さないでもよいし、または公知の方法によって、でコーティングを施して、消化管での崩壊および吸収を遅延させ、それによって長時間作用が持続するようにしてもよい。例えば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの時間遅延物質を用いることができる。これらはさらに、米国特許第4,256,108号、同第4,166,452号、及び同第4,265,874号に記載の方法によりコーティングし、放出制御用の浸透性治療用錠剤を製剤化することができる。
【0112】
経口投与用製剤は、有効成分を例えば炭酸カルシウム、リン酸カルシウムもしくはカオリンなどの不活性固体希釈剤と混和した硬ゼラチンカプセルとして、あるいは有効成分を水、または、例えば落花生油、液体パラフィンもしくはオリーブ油などの油系媒体と混和した軟ゼラチンカプセルとして提供することもできる。
【0113】
水性懸濁液は、水性懸濁液の製造に適した賦形剤と混和した形で活性物質を含む。そのような賦形剤には、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、トラガカントガムおよびアカシアガムなどの懸濁剤があり、分散剤または湿潤剤には、レシチンなどの天然ホスファチド、あるいは例えばポリオキシエチレンステアレートなどのアルキレンオキシドと脂肪酸との縮合生成物、またはヘプタデカエチレンオキシセタノールなどのエチレンオキサイドと長鎖脂肪族アルコールとの縮合生成物、またはポリオキシエチレンソルビトールモノオレエートなどのエチレンオキシドと脂肪酸およびヘキシトールから誘導される部分エステルとの縮合生成物、または例えばポリエチレンソルビタンモノオレエートなどのエチレンオキサイドと脂肪酸およびヘキシトール無水物由来の部分エステルとの縮合生成物であることができ、水性懸濁液には、例えばp−ヒドロキシ安息香酸のエチルもしくはn−プロピルエステルなどの1以上の保存剤、1以上の着色剤、1以上の風味剤、ショ糖もしくはサッカリンなどの1以上の甘味剤を含有させることもできる。
【0114】
油性懸濁液は、例えば、落花生油、オリーブ油、ゴマ油またはヤシ油などの植物油または液体パラフィンなどの鉱油に有効成分を懸濁することにより製剤化し得る。油性懸濁液は、例えば、蜜ロウ、硬パラフィンまたはセチルアルコールなどの増粘剤を含有させることができる。上記のような甘味剤および芳香剤を添加して、風味のよい経口製剤とすることができる。これらの組成物はアスコルビン酸などの酸化防止剤を加えることで防腐することができる。
【0115】
水を加えることで水系懸濁液を調製する上で好適な分散性粉体および粒剤では、有効成分を、分散剤もしくは湿展剤、懸濁剤および1以上の保存剤と混合する。好適な分散剤もしくは湿展剤および懸濁剤の例としては、前述したものがある。例えば甘味剤、香味剤および着色剤などのさらなる添加剤を存在させることもできる。
【0116】
本発明の医薬組成物はまた、水中油型乳濁液の形とすることもできる。油相は、オリーブ油もしくは落花生油などの植物油または液体パラフィンなどの鉱油、あるいはそれらの混合物とすることができる。好適な乳化剤には、アカシアガムもしくはトラガカントガムなどの天然ガム;例えば大豆レシチンなどの天然ホスファチド;ならびに、ソルビタンモノオレエートなどの脂肪酸とヘキシトール無水物から誘導されるエステルもしくは部分エステル、および例えばポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートなどのエチレンオキサイドと前記部分エステルとの縮合生成物があり得る。乳濁液にはさらに、甘味剤および香味剤を含有させることもできる。
【0117】
シロップおよびエリキシル剤は、例えばグリセリン、プロピレングリコール、ソルビト
ールまたはショ糖などの甘味剤を加えて製剤化することができる。そのような製剤には、粘滑剤、保存剤ならびに香味剤および着色剤を含有させることもできる。
【0118】
該医薬組成物は無菌の注射用水性または油脂性懸濁液の形状とすることができる。この懸濁液は公知の方法に従って、上記のこれら適当な分散剤もしくは湿潤剤および懸濁剤を用いて製剤化することができる。無菌の注射用製剤は、非毒性の非経口投与可能な希釈剤または溶剤中の無菌注射可能な溶液または懸濁液、例えば、1,3−ブタンジオールの溶液とし得る。採用し得る許容される媒体および溶媒は、水、リンゲル溶液および等張化塩化ナトリウム溶液である。さらに、無菌の不揮発性油が溶媒または懸濁媒体として常套的に採用される。この目的のためには、味の薄い不揮発性油が、合成のモノ−またはジ−グリセリドを含めて採用し得る。さらに、オレイン酸などの脂肪酸が注射剤調製において使用できる。
【0119】
本発明化合物は薬物の直腸投与のために坐剤の形状でも投与し得る。これらの組成物は常温では固体であるが、直腸温度では液状となる適当な非刺激性成分と該薬物とを混合することにより調製され、従って直腸で溶解して薬物を放出する。かかる物質は、カカオバターおよびポリエチレングリコールである。
【0120】
局所使用のためには、本発明化合物を含有するクリーム、軟膏、ゼリー、溶液または懸濁液などが採用される(この適用を目的として、局所の適用は口腔洗浄剤およびうがい薬を包含する)。
【0121】
本発明の医薬組成物および方法は、上記の病的症状の治療に通常適用される本明細書に記載の他の治療上有効な他の化合物をさらに含有し得る。
【0122】
ジペプチジルペプチダーゼ−IV酵素活性の阻害を必要とする症状の治療または予防において、適切な投与量レベルは一般に患者の体重1kg当たり1日約0.01ないし500mgであり、これを一回ないし数回の用量で投与し得る。好ましくは、投与量レベルは約0.1ないし250mg/kg/日;より好ましくは約0.5ないし約100m/kg/日である。適当な投与量レベルは約0.01ないし250mg/kg/日、約0.05ないし100mg/kg/日、または約0.1ないし50mg/kg/日である。この範囲内で、投与量は0.05〜0.5、0.5〜5または5〜50mg/kg/日である。経口投与の場合、該組成物は好ましくは、1.0ないし1000mgの有効成分、取分け、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、50.0、75.0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0、400.0、500.0、600.0、750.0、800.0、900.0、および1000.0mgの有効成分を含む錠剤の形状で提供され、治療すべき患者の症状に応じて調整される。該化合物は一日1〜4回の投与計画に基づき、好ましくは一日1回ないし2回投与し得る。
【0123】
糖尿病および/または高血糖症または高トリグリセリド血症または本発明化合物が適応とする他の疾患を治療または予防する場合、動物の体重1キログラム当たり約0.1mgないし約100mgの日用量で本発明化合物を投与するとき、好ましくは一日1回または一日2〜6回の分割投与で、または持続放出の形状で与えるとき、一般に満足すべき結果が得られる。殆どの大型の哺乳動物の場合には、一日の総用量が約1.0mgないし1000mg、好ましくは約1mgないし約50mgである。70kgのヒト成人の場合、一日の総用量は一般に約7mgないし約350mgである。この投与計画は最適な治療反応が提供できるように調整し得る。
【0124】
しかし、特定の患者に対する具体的な用量レベルおよび投与の頻度は、採用した具体的な化合物の活性、その化合物の代謝安定性と作用の長さ、年齢、体重、全身健康状態、性別、食事、投与様式と時間、排泄速度、薬剤の組合わせ、特定症状の重篤度、および治療を受ける宿主などの様々な要素により変わり、また左右されることが理解されよう。
【0125】
本発明の化合物を調整する合成方法が、以下のスキーム及び実施例で例示される。出発物質は市販されているか、又は当該技術で既知の、若しくは本明細書にて例示されている手順に従って、製造することができる。
【0126】
本発明の化合物は、標準的な還元的アミノ化条件、次いで脱保護を使用して、式II及びIIIの中間体から調製することができ、
【0127】
【化13】

【0128】
式中、Ar及びVは、上記で定義されたとおりであり、そしてPは、tert−ブトキシカルボニル(BOC)、ベンジルオキシカルボニル(Cbz)又は9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)のような適切な窒素保護基である。これらの中間体の調製を以下のスキームで説明する。
【0129】
【化14】

【0130】
式IIの中間体は、文献により知られているか又は当業者によく知られている多くの方法により都合よく調製することができる。一つの一般的な経路がスキーム1に例示されている。N,N−ジイソプロピルエチルアミンのような塩基の存在下、置換ハロゲン化ベンゾイル1をフェノールで処理して、エステル2を形成する。2を、水素化ナトリウムを使用してニトロメタンから生じたアニオンで処理することによって、ニトロケトン3を得る。あるいは、塩基の存在下、アルデヒド1aをニトロメタンと反応させ、得られたニトロアルコール1bをジョーンズ試薬のような酸化剤により酸化させることによって、ニトロケトン3を製造することができる。ニトロケトン3を3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エンと共に加熱してピラン4を得て、それを水素化ホウ素ナトリウムで還元し、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)のような塩基で異性化して、トランスピラン5を得る。5のエナンチオマーは、この段階で、当業者に既知の多くの方法により分離することができる。都合よくは、ラセミ化合物を、キラルカラムを使用してHPLCにより分割することができる。次にニトロ置換ピラン5を、例えば亜鉛及び塩酸のような酸を使用して還元し、得られたアミン6を、例えばジ−tert−ブチルジカーボネートによる処理で、BOC誘導体として保護し、7を得る。7を、四酸化オスミウム及びN−メチルモルホリンN−オキシドで処理することによって、ジオール8を形成し、それを過ヨウ素酸ナトリウムで処理することによって、中間体ピラノンIIaを得る。
【0131】
【化15】

【0132】
式IIIの中間体は、文献により知られているか又は当業者によく知られている多くの方法により都合よく調製することができる。テトラヒドロピロロピラゾールIIIaを調製する一つの一般的な経路がスキーム2に例示されている。トリチル−又はBoc保護ピロリジノール9を、当業者に一般に知られているSwern手順のような多くの方法により酸化して、ケトン10を得ることができ、それをN,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(DMF−DMA)と共に加熱処理して、11を得る。次に目的の中間体IIIaを、溶液11をヒドラジン12と共に、場合によりナトリウムエトキシドのような塩基の存在下、エタノールのような適切な溶媒中で加熱し、続いて酸で保護基を除去することによって容易に得ることができる。
【0133】
【化16】

【0134】
スキーム3に例示されているように、構造式(I)の本発明の化合物は、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン又はメタノールのような溶媒中、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、デカボラン又はトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムのような試薬を使用して、中間体IIIの存在下で中間体IIの還元的アミノ化により中間体IVを得ることによって調製することができる。反応は、四塩化チタン又はチタンテトライソプロポキシドのようなルイス酸の存在下で行ってもよい。反応は、酢酸のような酸の添加によって促進することもできる。幾つかの場合において、中間体IIIは、塩酸塩又はトリフルオロ酢酸塩のような塩であることができ、このような場合には、塩基、一般的にはN,N−ジイソプロピルエチルアミンを反応混合物に添加することが好都合である。次に保護基を、例えば、Bocの場合はトリフルオロ酢酸若しくは塩化水素メタノール、又はCbzの場合はパラジウム炭素及び水素ガスにより除去して、目的のアミンIを得る。必要であれば、再結晶化、粉砕、分取薄層クロマトグラフィー、例えばBiotage(登録商標)装置を用いるシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー又はHPLCにより生成物を精製する。HPLCにより精製された化合物を、対応する塩として単離することができる。
【0135】
幾つかの場合において、上記のスキームで例示されている生成物I又は合成中間体は、例えば、Ar又はVの置換基を操作することによって更に変更することができる。これらの操作には、当業者に一般に知られている還元、酸化、アルキル化、アシル化及び加水分解反応を挙げることができるが、これらに限定はされない。
【0136】
幾つかの場合において、前述の反応スキームを実施する順序は、反応を促進するため又は不要な反応生成物を避けるために変えることができる。以下の実施例は、本発明をより完全に理解できるように提供される。これらの実施例は、例示であって、本発明をいかようにも制限するものとして考慮されるべきではない。
【0137】
中間体1
【0138】
【化17】

【0139】
[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
工程A:2,4,5−トリフルオロ安息香酸フェニル
無水ジクロロメタン(370mL)中のフェノール(13.3g、141mmol)の溶液を氷浴で冷却し、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(34mL、193mmol)で処理し、続いて2,4,5−トリフルオロベンゾイルクロリド(25g、129mmol)を15分間かけて滴下した。氷浴を取り外し、撹拌を室温で2時間続け、次に溶液を分液漏斗に移し、有機層を、塩酸溶液(2N、150mL)、飽和重炭酸ナトリウム水溶液(150mL)及びブライン(150mL)で連続して洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させ、得られた固体生成物を、ヘキサン、次にヘキサン中0〜5%エーテルの勾配で連続して溶出することによりシリカで少量ずつ精製して、2,4,5−トリフルオロ安息香酸フェニルを白色の固体として得た。
【0140】
工程B:2−ニトロ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)エタノン
水素化ナトリウム(12g、油中60%、297mmol)をヘキサン(4×100mL)ですすぎ、無水窒素でフラッシュし、N,N−ジメチルホルムアミド(350mL)に懸濁し、ニトロメタン(44mL、81mmol)で処理した。得られた混合物を室温で2.5時間撹拌し、0℃に冷却し、次にN,N−ジメチルホルムアミド(180mL)中の2,4,5−トリフルオロ安息香酸フェニル(22.8g、90.0mmol)の溶液で2時間かけて処理した。反応混合物を同じ温度で一晩保持し、撹拌を室温で更に1時間続けた。混合物を濃塩酸(48mL)と共に氷(400g)に注いだ。水性混合物を酢酸エチル(3×250mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(40mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を、エーテル−ヘキサン(1:1、240mL)及び水(200mL)に溶解した。有機層を分離し、放置し冷凍庫で冷却して形成させた結晶を濾過により収集し、乾燥して、2−ニトロ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)エタノンをオフホワイトの固体として得た。
【0141】
工程C:3−メチレン−5−ニトロ−6−(2,4,5−トリフルオロフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピラン
アセトン(60mL)中の3−クロロ−2−(クロロメチル)プロパ−1−エン(1.0g、8mmol)及びヨウ化ナトリウム(6.6g、44mmol)の混合物を室温で20時間撹拌し、減圧下で蒸発させ、ジクロロメタン(150mL)及び水(50mL)に溶解した。有機層を、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させて、3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エンを、赤みを帯びた油状物(2.45g)として得た。N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.20mL)を、N,N−ジメチルホルムアミド(3mL)及び3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エン(170mg、0.55mmol)中の2−ニトロ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)エタノン(110mg、0.5mmol)の溶液に加え、混合物を60℃で2.5時間加熱し、蒸発させ、Biotage Horizon(登録商標)システム(シリカ、ヘキサン中0〜30%ジクロロメタンの勾配)のクロマトグラフィーにより精製して、3−メチレン−5−ニトロ−6−(2,4,5−トリフルオロフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピランを得た。
【0142】
工程D:(2R,3S)−5−メチレン−3−ニトロ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン
クロロホルム(42mL)及びイソプロピルアルコール(7.8mL)中の3−メチレン−5−ニトロ−6−(2,4,5−トリフルオロフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(798mg、2.94mmol)の溶液に、シリカゲル(5.1g)及び水素化ホウ素ナトリウム(420mg、11.1mmol)を加え、反応混合物を室温で30分間撹拌した。次に反応混合物を塩酸(6mL、2N)の滴下により停止させ、濾過した。得られた固体残渣を酢酸エチル(100mL)で洗浄した。合わせた濾液を、飽和重炭酸ナトリウム水溶液及びブラインで連続して洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させた。得られた琥珀色の油状物(802mg)をテトラヒドロフラン(15mL)に溶解し、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU、40μL)を加えた。溶液を105分間撹拌し、次に酢酸エチル(100mL)及び1N塩酸(50mL)を含有する分液漏斗に移した。有機層をブラインで洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させて粗生成物を得て、それをフラッシュクロマトグラフィー(シリカ、ヘキサン中8〜10%エーテル)により精製して、トランス−5−メチレン−3−ニトロ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピランを得た。この生成物の一部(388mg)をHPLC(ChiralCel OD、ヘプタン中1.5%イソプロピルアルコール)により分割して、遅く移動するエナンチオマー(2R,3S)−5−メチレン−3−ニトロ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピランを得た。
【0143】
工程E:(2R,3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン
エタノール(7mL)中の(2R,3S)−5−メチレン−3−ニトロ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン(200mg、0.73mmol)及び亜鉛粉末(561mg、8.59mmol)の激しく撹拌した懸濁液に、6N塩酸(2.3mL、14mmol)を加えた。1時間後、混合物をエーテル(100mL)及び水酸化ナトリウム水溶液(2.5N、40mL)で処理した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させて、(2R,3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミンを得て、それを更に精製することなく次の工程に使用した。
【0144】
工程F:[(2R、3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
ジクロロメタン(5mL)中の(2R,3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン(177mg、0.73mmol)の溶液に、ジ−tert−ブチルジカーボネート(239mg、1.1mmol)を加え、混合物を室温で2.5時間撹拌した。溶液を減圧下で蒸発させて、[(2R、3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを白色の固体として得た。これを更に精製することなく次の工程に使用した。
【0145】
工程G:[(2R、3S)−5−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
tert−ブチルアルコール(6mL)、アセトン(3mL)及び水(1.5mL)中の[(2R、3S)−5−メチレン−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル(203mg、0.59mmol)の溶液に、四酸化オスミウム(tert−ブチルアルコール中2.5%溶液0.113mL、0.009mmol)を加えた。得られた混合物を室温で10分間撹拌し、次にN−メチルモルホリンN−オキシド(92mg、0.79mmol)で処理し、2日間撹拌した。2日後、反応混合物を飽和重亜硫酸ナトリウム水溶液(5mL、2.0N)で処理し、続いて10分後に酢酸エチルで処理した。有機層を、2N塩酸及び飽和重炭酸ナトリウム水溶液で連続して洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させて、[(2R,3S)−5−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを得て、それを更に精製することなく次の工程に使用した。
【0146】
工程H:[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
テトラヒドロフラン(4mL)中の[(2R,3S)−5−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル(223mg、0.59mmol)の溶液に、水(1.3mL)中の過ヨウ素酸ナトリウム(143mg、0.67mmol)の溶液を加え、混合物を3時間撹拌した。混合物を、濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー(シリカ、クロロホルム中5〜20%酢酸エチルの勾配)により精製して、[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを白色の固体として得た。
【0147】
中間体2
【0148】
【化18】

【0149】
[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
工程A:1−(2,5−ジフルオロフェニル)−2−ニトロエタノール
水酸化ナトリウム(1N、3L)及びメタノール(1500ml)に、5℃で、メタノール(350mL)中の2,5−ジフルオロベンズアルデヒド(350g、2.46mol)及びニトロメタン(157mL、2.9mol)の溶液を1時間かけて滴下した。次に反応混合物を、氷酢酸(165mL)で中和した。水性処理によって、目的のニトロアルコールを得た。
【0150】
工程B:2−ニトロ−1−(2,5−ジフルオロフェニル)エタノン
ジクロロメタン(600mL)中のDess−Martinペリヨージナン(125g)の溶液を、工程Aで製造したニトロアルコールの溶液(46.3g)に10℃で30分間かけて加えた。撹拌を2時間続け、次に反応混合物を、水(3L)中の重炭酸ナトリウム(300g)及びチオ硫酸ナトリウム(333g)の混合物に注いだ。目的の生成物を、メチルt−ブチルエーテル(MTBE)(2L)で抽出した。水層をHCl(2N、1.5L)で中和し、MTBE(3L)で抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、蒸発させ、残渣をクロマトグラフィー(シリカゲル、ジクロロメタンで溶出)により精製して、目的のニトロケトンを得た。
【0151】
工程C:3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エン
アセトン(60mL)中の3−クロロ−2−(クロロメチル)プロパ−1−エン(1.0g、8mmol)及びヨウ化ナトリウム(6.6g、44mmol)の混合物を室温で20時間撹拌し、減圧下で蒸発させ、ジクロロメタン(150mL)と水(50mL)に分配した。有機層を、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させて、3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エンを、赤みを帯びた油状物として得た。
【0152】
工程D:3−メチレン−5−ニトロ−6−(2,5−ジフルオロフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピラン
N,N−ジイソプロピルエチルアミン(184mL)を、N,N−ジメチルホルムアミド(1000mL)及び3−ヨード−2−(ヨードメチル)プロパ−1−エン(156g、507mmol)中の2−ニトロ−1−(2,5−ジフルオロフェニル)エタノン(92.7g、461mmol)の溶液に加えた。混合物を60℃で2時間加熱し、蒸発させ、クロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン中0〜30%ジクロロメタンの勾配)により精製して、3−メチレン−5−ニトロ−6−(2,5−ジフルオロフェニル)−3,4−ジヒドロ−2H−ピランを得た。
【0153】
工程E:(2R,3S)−5−メチレン−3−ニトロ−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン
この化合物を、中間体1、工程Dに記載された方法と同じ方法に従って製造した。
【0154】
工程F:(2R,3S)−5−メチレン−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン
この化合物を、中間体1、工程Eに記載された方法と同じ方法に従って製造した。
【0155】
工程G:[(2R、3S)−5−メチレン−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
この化合物を、中間体1、工程Fに記載された方法と同じ方法に従って製造した。
【0156】
工程H:[(2R、3S)−5−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
この化合物を、中間体1、工程Gに記載された方法と同じ方法に従って製造した。
【0157】
工程I:[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
メタノール(100mL)中の[(2R、3S)−5−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−2−(2,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル(10.5g)の溶液に、0℃で、ピリジン(7.8mL)及び四酢酸鉛(21.7g)を加えた。反応混合物を20分間撹拌した。酢酸エチルによる水性処理によって粗生成物を得て、それを、クロマトグラフィー(シリカ、0〜50%酢酸エチル/ヘプタン)により精製して、[(2R、3S)−5−オキソ−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを白色の固体として得た。
【0158】
中間体3
【0159】
【化19】

【0160】
工程A:(3Z)−3−[(ジメチルアミノ)メチレン]−4−オキソピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル
3−オキソピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル(40g、216mmol)の溶液を、DMF−DMA(267g、2241mmol)で処理し、105℃で40分間加熱した。溶液を冷却し、減圧下で蒸発させ、得られた橙色の固体をヘキサン(200mL)で処理し、冷蔵庫で週末にかけて冷却した。得られた褐色を帯びた黄色の固体を濾過により収集し、乾燥し、更に精製することなく次の工程に使用した。
【0161】
工程B:1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
エタノール(40mL)中のヒドラジン(3mL)及び(3Z)−3−[(ジメチルアミノ)メチレン]−4−オキソピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル(19.22g)の溶液を、封管中、85℃で4時間加熱した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をジクロロメタン(160mL)及び酢酸エチル(15mL)で粉砕した。得られた固体を濾過した。濾液を濃縮し、得られた固体を再び粉砕し、濾過した。合わせた固体をメタノール中の4N塩酸(250mL)で処理し、6時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、乾燥した。得られた固体を、再びメタノール中の4N塩酸(250mL)で6時間処理した。濃縮し、乾燥した後、得られた塩酸塩を、メタノール中のアンモニア(2N、300mL)及び水中の水酸化アンモニウム(28%、30mL)で処理し、濃縮乾固した。得られた固体をメタノール(70mL)及び水(5mL)で処理し、Biotage Horizon(登録商標)システム(シリカ、酢酸エチル中10%濃水酸化アンモニウム含有5〜17%メタノールの勾配)により、3つのバッチで精製して、1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾールを得た。
H NMR(500MHz,CDOD):δ4.04(d、4H)、7.39(s、1H)。
【0162】
中間体4
【0163】
【化20】

【0164】
1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
工程A:1−メチル−5−トリチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
エタノール(5mL)中のヒドラジン(0.11mL)及び(4Z)−4−[(ジメチルアミノ)メチレン]−1−トリチルピロリジン−3−オン(678mg)の溶液を、封管中、84℃で3時間加熱した。溶媒を減圧下で除去し、残渣を、Biotage Horizon(登録商標)システム(シリカ、5%メタノール/0.5%濃水酸化アンモニウム/94.5%ジクロロメタン)により精製して、1−メチル−5−トリチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾールを得た。
【0165】
工程B:1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
上記の工程Aで得た1−メチル−5−トリチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール(670mg)を、4N塩酸(4mL)で処理した。1.5時間後、反応混合物を濃縮した。残渣を、Biotage Horizon(登録商標)システム(シリカ、ジクロロメタン中10%濃水酸化アンモニウム含有10〜19%メタノールの勾配)により精製して、1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾールを得た。LC−MS 124.1(M+1)。
【0166】
表1に示されているテトラヒドロピロロピラゾールは、実質的に、中間体4を製造するのに記載された方法に従って製造した。
【0167】
【表1】

【0168】
中間体7
【0169】
【化21】

【0170】
3−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
工程A:3−アセチル−4−オキソピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル
テトラヒドロフラン(20mL)中の3−オキソピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル(370mg)の溶液に、−78℃で、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(4.18mL、テトラヒドロフラン中1.0M)を加えた。反応混合物を1.5時間撹拌し、次に無水酢酸(0.21mL)で処理し、室温で20分間撹拌した。反応混合物を、水の滴加により停止させ、真空下で濃縮した。塩基性の残渣に、酢酸エチル(50mL)及び飽和重炭酸ナトリウム水溶液(30mL)と、等量の水を加えた。水層を分離し、塩酸を注意深く添加してpH3に酸性化し、酢酸エチル(75mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、蒸発させて、目的の生成物を得て、それを更に精製することなく次の工程に使用した。
【0171】
工程B:3−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−カルボン酸tert−ブチル
この工程は、実質的に、中間体2、工程Aの生成物を製造するのに記載された方法に従って実施した。
【0172】
工程C:3−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール
この工程は、実質的に、中間体2、工程Bの生成物を製造するのに記載された方法に従って実施した。LC−MS 124.2(M+1)。
【0173】
実施例1
【0174】
【化22】

【0175】
(2R,3S,5R)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩
工程A:[(2R,3S,5R)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
メタノール(1.0mL)中の中間体1(50mg、0.145mmol)及び中間体4(29mg、0.235mmol)の撹拌溶液に、デカボラン(6mg、0.048mmol)を加え、混合物を15時間撹拌し、減圧下で蒸発させた。生成物(TLCでの移動性の少ないジアステレオ異性体)を、ジクロロメタン中5%メタノールを用いる分取薄層クロマトグラフィーにより精製して、(2R,3S,5S)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを得た。LC−MS 453.17(M+1)。
【0176】
工程B:(2R,3S,5R)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩
工程Aの[(2R,3S,5S)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを、塩化水素(1mL、酢酸エチル中3N)の溶液に溶解し、2時間後に蒸発させて、(2R,3S,5S)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩を得た。H NMR(500MHz,CDOD):δ7.57−7.50(m、1H);7.39(s、1H);7.34−7.27(m、1H);4.91−4.80(m、2H);4.75(d、1H、J=10Hz);4.72−4.62(m、1H);4.52−4.46(m、1H);4.2−4.12(m、1H);3.92(t、1H、J=12Hz);3.88(s、3H);3.68(td、1H、J=12、4Hz);3.33−3.29(m、1H);2.89−2.82(m、1H);2.24(q、1H、J=12Hz);LC−MS 353.17(M+1)。
【0177】
実施例2
【0178】
【化23】

【0179】
(2R,3S,5R)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩
この化合物は、実施例1、工程Bと同様の方法であるが、実施例1の工程AでTLCのより移動性のあるジアステレオ異性体として得た、[(2R,3S,5R)−5−(1−メチル−4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)−2−(2,4,5−トリフルオロフェニル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチルを使用して調製した。H NMR(500MHz、CD3OD):δ8.14−8.05(m、1H);7.41(s、1H);7.31−7.24(m、1H);4.96−4.82(m、4H);4.52(d、1H、J=16Hz);4.20(s、1H);4.14−4.04(m、2H);3.90(s、3H);3.33−3.28(m、1H);2.83(d、1H、J=16Hz);2.41(t、1H、J=16Hz);LC−MS 353.17(M+1)。
【0180】
実施例3
【0181】
【化24】

【0182】
(2R,3S,5R)−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ)−5−(4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩
工程A:[(2R,3S,5R)−2−(2,5−ジフルオロフェニル)−5−(4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル
メタノール(135mL)中の中間体2(6.03g、18.4mmol)及び中間体3(2.61g、23.94mmol)の溶液を30分間撹拌し、次にデカボラン(674mg、5.53mmol)で処理した。混合物を一晩撹拌し、減圧下で蒸発させた。残渣を、Horizon(登録商標)(シリカ、酢酸エチル(6L)、酢酸エチル(2L)中の10%水酸化アンモニウム含有5〜6%エタノール、酢酸エチル(3L)中の10%水酸化アンモニウム含有8〜12%エタノールの連続溶出)により精製して、表記化合物を移動性の少ないジアステレオ異性体(シリカ、TLC ジクロロメタン中の10%アンモニア含有6%メタノール)として得た。H NMR(500MHz、CDOD):δ1.18−1.24(m、9H)、1.59−1.65(q、1H)、2.4(m、1H)、3.06(m、1H)、338(m、1H)、3.75(m、1H)、3.86(m、4H)、4.30(m、1H)、4.35(d、1H、J=10Hz)、7.02(m、2H)、7.20(m、1H)、7.38(s、1H)。
【0183】
工程B:(2R,3S,5R)−2−(2,5−ジフルオロフェニル)テトラヒドロ)−5−(4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−アミン二塩酸塩
工程Aの[(2R,3S,5R)−2−(2,5−ジフルオロフェニル)−5−(4,6−ジヒドロピロロ[3,4−c]ピラゾール−5(1H)−イル)テトラヒドロ−2H−ピラン−3−イル]カルバミン酸tert−ブチル(5g)を、塩化水素(300mL、酢酸エチル中3N)の溶液に溶解し、3時間撹拌した。溶液を蒸発させ、メタノール200mLに再溶解し、再び蒸発させて、微量の残留塩化水素を除去した。残渣を、エタノール(50mL)及びメタノール(4mL)で粉砕して、表記化合物を得た。H NMR(500MHz、CDOD):δ2.27(dd、1H、J=11.7、23.6Hz)、2.90−2.92(m、1H)、3.67−3.70(m、1H)、3.94(t、1H、J=11Hz)、4.15−4.19(m、1H)、4.54(m、1H)、4.72(br、4H)、4.78(d、1H、J=10.3Hz)、7.24(m、2H)、7.34(m、1H)、7.63(s、1H);LC−MS 321.3(M+1)。
【0184】
医薬製剤の例
経口医薬組成物の特定の実施態様として、100mgの力価の錠剤は、実施例1〜3のいずれかの100mg、微晶質セルロース268mg、クロスカルメロースナトリウム20mg及びステアリン酸マグネシウム4mgから構成される。活性成分、微晶質セルロース及びクロスカルメロースを最初に混合する。次に混合物をステアリン酸マグネシウムで潤滑にし、錠剤に圧縮する。
【0185】
本発明は、特定の特別の実施態様を参照して記載及び説明されてきたが、当業者は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、手順及びプロトコールの多様な適合、変更、修正、置換、削除、又は追加を行えることを理解する。例えば、本明細書の上記に記載された特定の投与量以外の有効投与量を、上記に示される本発明の化合物によりいずれかの適応症が治療される哺乳動物の反応が異なる場合においても適用することができる。観察される特定の薬理学的反応は、選択される特定の活性化合物又は医薬担体が存在するか否かに従って及び応じて、並びに用いられる製剤の種類及び投与様式に従って及び応じて変わる場合があり、結果におけるそのような予測される変動又は差異は、本発明の目的及び実施に従って考慮される。したがって、本発明は、特許請求の範囲により定義され、そのような請求項は、合理的である限りできるだけ広義に解釈されることが意図される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造式I:
【化1】

[式中、
nは、それぞれ独立して、0、1、2又は3であり;
mは、それぞれ独立して、0、1又は2であり;
pは、それぞれ独立して、0又は1であり;
Vは、
【化2】

からなる群より選択され;
Arは、1〜5のR置換基で置換されていてもよいフェニルであり;
は、それぞれ独立して、
ハロゲン、
シアノ、
ヒドロキシ、
1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−6アルキル、及び
1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−6アルコキシ
からなる群より選択され;
は、それぞれ独立して、
水素、
ヒドロキシ、
ハロゲン、
シアノ、
アルコキシが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−10アルコキシ、
アルキルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−10アルキル、
アルケニルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C2−10アルケニル、
アリールが、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−アリール、
ヘテロアリールが、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−ヘテロアリール、
ヘテロシクリルが、オキソ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−ヘテロシクリル、
シクロアルキルが、ハロゲン、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、COH、C1−6アルキルオキシカルボニル、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、(CH−C3−6シクロアルキル、
(CH−COOH、
(CH−COOC1−6アルキル、
(CH−NR
(CH−CONR
(CH−OCONR
(CH−SONR
(CH−SO
(CH−NRSO
(CH−NRCONR
(CH−NRCOR、及び
(CH−NRCO
からなる群より選択され;
ここで、(CH中の個別のメチレン(CH)炭素原子は、いずれも、フッ素、ヒドロキシ、C1−4アルキル及びC1−4アルコキシから独立して選択される1〜2の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシは、1〜5のフッ素で置換されていてもよく;
3a及びR3bは、それぞれ独立して、水素か、又は1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
及びRは、それぞれ独立して、
水素、
(CH−フェニル、
(CH−C3−6シクロアルキル、及び
アルキルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−6アルキルからなる群より選択され、ここで、フェニル及びシクロアルキルは、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよいか;或いは
及びRは、それらが結合している窒素原子と一緒になって、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン及びモルホリンから選択される複素環を形成し、ここで、前記複素環は、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよく;
は、それぞれ独立してC1−6アルキルであり、ここでアルキルは、フッ素及びヒドロキシルから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく;
は、水素又はRであり;
は、
水素、
(CH−フェニル、
(CH−C3−6シクロアルキル、及び
アルキルが、フッ素及びヒドロキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよい、C1−6アルキルからなる群より選択され、ここで、フェニル及びシクロアルキルは、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−6アルキル及びC1−6アルコキシから独立して選択される1〜5の置換基で置換されていてもよく、アルキル及びアルコキシは1〜5のフッ素で置換されていてもよい]の化合物又はその薬学的に許容される塩。
【請求項2】
が、それぞれ独立して、フッ素、塩素、臭素、メチル、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシからなる群より選択される請求項1記載の化合物。
【請求項3】
3a及びR3bが共に水素である請求項1記載の化合物。
【請求項4】
を付けた2個のステレオジェニック炭素原子において示された立体化学配置を有する構造式Ia又はIb:
【化3】

で示される請求項1記載の化合物。
【請求項5】
を付けた2個のステレオジェニック炭素原子において示された絶対立体化学配置を有する構造式Ia:
【化4】

で示される請求項4記載の化合物。
【請求項6】
を付けた3個のステレオジェニック炭素原子において示された立体化学配置を有する構造式Ic及びId:
【化5】

で示される請求項4記載の化合物。
【請求項7】
を付けた3個のステレオジェニック炭素原子において示された絶対立体化学配置を有する構造式Ic:
【化6】

で示される請求項6記載の化合物。
【請求項8】
Vが、
【化7】

からなる群より選択される請求項7記載の化合物。
【請求項9】
を付けた3つのステレオジェニック炭素原子において示された立体化学配置を有する構造式Ie及びIf:
【化8】

で示される、請求項4記載の化合物。
【請求項10】
を付けた3個のステレオジェニック炭素原子において示された絶対立体化学配置を有する構造式Ie:
【化9】

で示される請求項9記載の化合物。
【請求項11】
Vが、
【化10】

からなる群より選択される請求項10記載の化合物。
【請求項12】
及びRが、それぞれ独立して、下記:
水素、
アルキルが、1〜5のフッ素で置換されていてもよいC1−6アルキル、及び
シクロアルキルが、ハロゲン、ヒドロキシ、C1−4アルキル及びC1−4アルコキシから独立して選択される1〜3の置換基で置換されていてもよく、ここでアルキル及びアルコキシが1〜5のフッ素で置換されていてもよい、C3−6シクロアルキル
からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
【請求項13】
及びRが、それぞれ独立して、水素、C1−3アルキル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル及びシクロプロピルからなる群より選択される請求項12記載の化合物。
【請求項14】
【化11】

からなる群より選択される化合物、又はその薬学的に許容される塩。
【請求項15】
請求項1記載の化合物と薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項16】
その必要性のある哺乳動物において、インスリン抵抗性、高血糖症、2型糖尿病からなる群より選択される症状を治療するのに使用される薬剤の製造における、請求項1記載の化合物の使用。
【請求項17】
メトホルミンをさらに含む、請求項15記載の医薬組成物。

【公表番号】特表2009−531437(P2009−531437A)
【公表日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−502918(P2009−502918)
【出願日】平成19年3月26日(2007.3.26)
【国際出願番号】PCT/US2007/007434
【国際公開番号】WO2007/126745
【国際公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【出願人】(390023526)メルク エンド カムパニー インコーポレーテッド (924)
【氏名又は名称原語表記】MERCK & COMPANY INCOPORATED
【Fターム(参考)】