５−ＨＴ４受容体アゴニストとしてのベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物
本発明は、新規なベンゾイミダゾロン−カルボキサミド５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物を提供する。本発明は、このような化合物を含む医薬組成物、このような化合物を用いて５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患を治療する方法、ならびにこのような化合物を製造するために有用な方法および中間体も提供する。特に本発明は、哺乳動物における５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態を治療する方法であって、哺乳動物に、本発明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の治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、５−ＨＴ４受容体アゴニストとして有用なベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物に関する。本発明は、このような化合物を含む医薬組成物、５−ＨＴ４受容体活性により媒介される医学的状態を治療または予防するためにこのような化合物を用いる方法、ならびにこのような化合物を製造するために有用な方法および中間体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
技術分野の状態
セロトニン（５−ヒドロキシトリプタミン、５−ＨＴ）は、中枢神経系および末梢系の両方において体全体に広く分布している神経伝達物質である。セロトニン受容体の少なくとも７つのサブタイプが同定され、これらの異なる受容体とのセロトニンの相互作用は、広く多様な生理的機能に連結している。したがって、特定の５−ＨＴ受容体サブタイプを標的にする治療剤を開発することについて、本質的な興味が存在する。
【０００３】
特に、５−ＨＴ４受容体の特徴付けおよびこれらと相互作用する医薬物質の同定は、重要な最近の活動の焦点である（例えば、非特許文献１によるレビューを参照されたい）。５−ＨＴ４受容体アゴニストは、胃腸管の運動性が減少する障害の治療に有用である。このような障害は、過敏性腸症候群（ＩＢＳ）、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患（ＧＥＲＤ）、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送を含む。さらに、ある５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物を、認知障害、行動障害、気分障害および自律機能の制御の障害を含む中枢神経系障害の治療に用い得るであろうことが示唆されている。
【非特許文献１】ＬａｎｇｌｏｉｓおよびＦｉｓｃｈｍｅｉｓｔｅｒ、Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．、２００３年、４６巻、３１９〜３４４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の要旨
５−ＨＴ４受容体活性を調節する医薬物質の広い利用性にもかかわらず、現在臨床的に使用されている５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物はほとんどない。
【０００５】
したがって、最小限の副作用で所望の効果を達成する新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストに対する必要性が存在する。好ましい物質は、他の特性のなかでも、向上された選択性、効力、薬物動態学的特性および／または作用の持続を有するであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、５−ＨＴ４受容体アゴニスト活性を有する新規化合物を提供する。他の特性のなかでも、本発明の化合物は、効力がありかつ選択的な５−ＨＴ４受容体アゴニストであることが見出されている。さらに、本発明の化合物は、経口投与の際に良好なバイオアベイラビリティーを予測させる好ましい薬物動態学的特性を示すことが見出されている。
【０００７】
したがって、本発明は、式（Ｉ）：
【０００８】
【化１７】
（式中：
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ４は、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６、
【０００９】
【化１８】
であるか；
またはＲ３およびＲ４はそれらが結合している窒素原子と一緒に、
【００１０】
【化１９】
を形成し；
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルであり、ここでＣ１〜３アルキルはヒドロキシで置換されていてもよく；
Ｒ６は、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルは、Ｃ１〜３アルキルで置換されていてもよく；
Ｒ７は、−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキル、−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）Ｒ１１、または
【００１１】
【化２０】
であり；
Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルまたは−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２であり；
Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ独立して、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ１２は、水素、Ｃ１〜３アルキルまたはテトラヒドロフラニルである）
の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を提供する。
【００１２】
本発明は、本発明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も提供する。
【００１３】
本発明は、５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態、例えば胃腸管の運動性が低下する障害を治療する方法であって、哺乳動物に、本発明の化合物の治療有効量を投与することを含む方法も提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、哺乳動物における５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態を治療する方法であって、哺乳動物に、本発明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の治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
【００１５】
本発明の化合物は、リサーチツールとして、すなわち生体システムまたは生態試料を研究するため、またはその他の化学的化合物の活性を研究するために用いることもできる。したがって、その方法の別の態様において、本発明は、生体システムもしくは生体試料を研究するためまたは新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとして式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を用いる方法であって、生体システムまたは生体試料を本発明の化合物と接触させ、生体システムまたは生体試料に対して該化合物が引き起こす影響を決定することを含む方法を提供する。
【００１６】
別の区別される態様において、本発明は、本発明の化合物を製造するために有用な合成方法および本明細書に記載される中間体も提供する。
【００１７】
本発明は、医学的治療において用いるための本明細書に記載される本発明の化合物、および哺乳動物における５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態、例えば胃腸管の運動性が低下する障害を治療するための製剤または医薬の製造における本発明の化合物の使用も提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
発明の詳細な説明
本発明は、式（Ｉ）の新規なベンゾイミダゾロン−カルボキサミド５−ＨＴ４受容体アゴニスト、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を提供する。以下の置換および値は、本発明の種々の態様の代表例を提供することを意図する。これらの代表的な値は、このような態様をさらに定義することを意図し、その他の値を排除することも本発明の範囲を限定することも意図しない。
【００１９】
本発明の具体的な態様において、Ｒ１はエチル、プロピルもしくはイソプロピルであるか；またはＲ１はエチルもしくはイソプロピルである。
【００２０】
別の具体的な態様において、Ｒ１はイソプロピルである。
【００２１】
具体的な態様において、Ｒ２は水素、メチルまたはエチルである。
【００２２】
別の具体的な態様において、Ｒ２は水素である。
【００２３】
具体的な態様において、Ｒ１はエチルまたはイソプロピルであり；かつＲ２は水素である。
【００２４】
具体的な態様において、Ｒ３はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ３はメチルである。
【００２５】
具体的な態様において、Ｒ４は−Ｃ（Ｏ）Ｒ５である。
【００２６】
別の具体的な態様において、Ｒ４は−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６である。
【００２７】
別の具体的な態様において、Ｒ４は
【００２８】
【化２１】
である。
【００２９】
別の具体的な態様において、Ｒ４は
【００３０】
【化２２】
である。
【００３１】
別の具体的な態様において、Ｒ４は−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｓ（Ｏ）２−１−メチルイミダゾール−４−イル、または
【００３２】
【化２３】
である。
【００３３】
具体的な態様において、Ｒ３およびＲ４は、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００３４】
【化２４】
を形成する。
【００３５】
別の具体的な態様において、Ｒ３およびＲ４は、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００３６】
【化２５】
を形成する。
【００３７】
具体的な態様において、Ｒ５は水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルである。具体的な態様において、Ｒ５は水素もしくはＣ１〜３アルキルであるか；またはＲ５は水素もしくはメチルである。
【００３８】
具体的な態様において、Ｒ６はＣ１〜３アルキルまたはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルはＣ１〜３アルキルで置換されている。別の具体的な態様において、Ｒ６はメチルまたは１−メチルイミダゾール−４−イルである。
【００３９】
さらに別の具体的な態様において、Ｒ６は１−メチルイミダゾール−４−イルである。
【００４０】
具体的な態様において、Ｒ７は−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３もしくは−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）ＣＨ３であるか；またはＲ７は−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）ＣＨ３である。
【００４１】
具体的な態様において、Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３のような−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルである。
【００４２】
別の具体的な態様において、Ｒ８は−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルであるように、Ｒ８は−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２である。
【００４３】
具体的な態様において、Ｒ８は−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである。
【００４４】
具体的な態様において、Ｒ９はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ９はメチルである。
【００４５】
具体的な態様において、Ｒ１０はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ１０はメチルである。
【００４６】
具体的な態様において、Ｒ１１はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ１１はメチルである。
【００４７】
具体的な態様において、Ｒ１２はメチルまたはテトラヒドロフラニルである。
【００４８】
さらに別の態様において、本発明は：
Ｒ１がエチルまたはイソプロピルであり；
Ｒ２が水素であり；
Ｒ３がメチルであり；
Ｒ４が−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｓ（Ｏ）２−１−メチルイミダゾール−４−イル、もしくは
【００４９】
【化２６】
であるか；
またはＲ３およびＲ４が、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００５０】
【化２７】
を形成し；かつ
Ｒ８が、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである
式（Ｉ）の化合物を提供する。
【００５１】
本明細書で用いられる化学物質命名の規則は、ＭＤＬインフォメーションシステムズ、ジーエムビーエイチ（ＭＤＬ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＧｍｂＨ）（ドイツ、フランクフルト）により提供されるＡｕｔｏＮｏｍソフトウェアにより３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドとよばれる実施例１の化合物：
【００５２】
【化２８】
について例証する。（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）の呼称は、実線および点線の楔として描かれる二環式環系に関連する結合の相対的配位を示す。化合物は、代わりに、Ｎ−［（３−エンド）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸と表される。本明細書に描かれる本発明の化合物のすべてにおいて、そうでないと記載しない限りは、ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドは、アザビシクロオクタン基に対してエンドである。
【００５３】
特に、以下の化合物が挙げられる：
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジビドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；および
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド。
【００５４】
本発明のその他の実施形態は、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドである式（Ｉ）の化合物のような、本明細書において例証される式（Ｉ）の化合物を含む。
【００５５】
上記で列挙する具体的な化合物により例証されるように、本発明の化合物は、１つまたは複数のキラル中心を含んでよい。例えば、置換基−ＯＲ２を有する式（Ｉ）中の炭素原子は、キラル中心であってよい。したがって、本発明は、そうでないと記載しない限りは、ラセミ混合物、純粋な立体異性体およびこのような異性体の立体異性体に富む混合物を含む。具体的な立体異性体を示すとき、組成物全体としての任意の有用性がその他の異性体の存在により消去されないのであれば、そうでないと記載しない限り、少量のその他の立体異性体が本発明の組成物中に存在してよいことが、当業者により理解されるであろう。
【００５６】
定義
本発明の化合物、組成物および方法について記載する場合、そうでないと記載しない限り、以下の用語は以下の意味を有する。
【００５７】
用語「アルキル」は、直鎖または分岐またはそれらの組合せであってよい一価で飽和の炭化水素基を意味する。代表的なアルキル基は、例として、メチル、エチル、ｎ−プロピル（ｎ−Ｐｒ）、イソプロピル（ｉ−Ｐｒ）、ｎ−ブチル（ｎ−Ｂｕ）、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどを含む。
【００５８】
用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを意味する。
【００５９】
用語「化合物」は、合成的に製造されたかまたは代謝のような任意のその他の方法により生産された化合物を意味する。
【００６０】
本明細書で用いる場合、用語「本発明の化合物」または「式Ｉの化合物」または式Ｉ−ａの化合物」は、そうでないと記載しない限り、このような化合物の薬学的に許容される塩または溶媒和物または立体異性体を含む。
【００６１】
用語「治療有効量」は、治療を必要とする患者に投与されたときに治療をもたらすのに十分な量を意味する。
【００６２】
本明細書で用いる場合、用語「治療」は、
（ａ）疾患、障害または医学的状態が発生することを妨げる、すなわち患者の予防的治療；
（ｂ）疾患、障害または医学的状態を改善する、すなわち患者における疾患、障害または医学的状態を解消するかまたはその退行を引き起こす；
（ｃ）疾患、障害または医学的状態を抑制する、すなわち患者における疾患、障害または医学的状態を遅らせるかその進展を阻止する；あるいは
（ｄ）患者における疾患、障害または医学的状態の症状を緩和する
ことを含む、哺乳動物（特にヒト）のような患者における疾患、障害または医学的状態の治療を意味する。
【００６３】
用語「薬学的に許容される塩」は、哺乳動物のような患者への投与のために許容される酸または塩基から調製される塩を意味する。このような塩は、薬学的に許容される無機酸または有機酸および薬学的に許容される塩基から導くことができる。典型的に、本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、酸から調製される。
【００６４】
薬学的に許容される酸から導かれる塩は、限定されないが、酢酸、アジピン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩化水素酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、粘液酸、硝酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キナホイック（ｘｉｎａｆｏｉｃ）（１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸）、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸などを含む。
【００６５】
用語「その塩」は、酸の水素が金属カチオンまたは有機カチオンなどのようなカチオンにより置換されたときに形成される化合物を意味する。本発明において、カチオンは典型的に、式Ｉの化合物のプロトン化された形、すなわち１つまたは複数のアミノ基が酸によりプロトン化されている場合を含む。好ましくは、塩は薬学的に許容される塩であるが、このことは、患者への投与を意図しない中間体化合物の塩については要求されない。
【００６６】
用語「溶媒和物」は、溶質、すなわち本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の１つまたは複数の分子と、溶媒の１つまたは複数の分子とにより形成される複合体または凝集物を意味する。このような溶媒和物は、典型的に、溶質および溶媒の実質的に固定されたモル比を有する結晶固体である。代表的な溶媒は、例として、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸などを含む。溶媒が水である場合、形成される溶媒和物は水和物である。
【００６７】
用語「またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体」は、式（Ｉ）の化合物の立体異性体の薬学的に許容される塩の溶媒和物のように、塩、溶媒和物および立体異性体の全ての並べ替えを含むことを意図する。
【００６８】
用語「脱離基」は、求核置換反応のような置換反応において別の官能基または原子により置き換えることができる官能基または原子を意味する。例として、代表的な脱離基は、クロロ、ブロモおよびヨード基；メシレート、トシレート、ブロシレート、ノシレートなどのようなスルホン酸エステル基；アセトキシ、トリフルオロアセトキシなどのようなアシルオキシ基を含む。
【００６９】
用語「その保護された誘導体」は、化合物の１つまたは複数の官能基が望ましくない反応から保護基または遮断基を用いて保護されている特定の化合物の誘導体を意味する。保護されていてもよい官能基は、例として、カルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基などを含む。カルボン酸の代表的な保護基は、エステル（ｐ−メトキシベンジルエステルのような）、アミドおよびヒドラジド；アミノ基については、カルバメート（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルのような）およびアミド；ヒドロキシル基については、エーテルおよびエステル；チオール基については、チオエーテルおよびチオエステル；カルボニル基については、アセタールおよびケタールなどを含む。このような保護基は、当業者に公知であり、例えばＴ．Ｗ． ＧｒｅｅｎｅおよびＧ．Ｍ． Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第３版、Ｗｉｌｅｙ、ニューヨーク、１９９９年ならびにそこに引用される参考文献に記載されている。
【００７０】
用語「アミノ保護基」は、アミノ窒素での望ましくない反応を妨げるために適する保護基を意味する。代表的なアミノ保護基は、限定されないが、ホルミル；アシル基、例えばアセチルのようなアルカノイル基；ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）のようなアルコキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）および９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）のようなアリールメトキシカルボニル基；ベンジル（Ｂｎ）、トリチル（Ｔｒ）および１，１−ジ−（４’−メトキシフェニル）メチルのようなアリールメチル基；トリメチルシリル（ＴＭＳ）およびｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）のようなシリル基などを含む。
【００７１】
一般的な合成手順
本発明の化合物は、容易に入手可能な出発材料から、以下の一般的な方法および手順を用いて調製できる。本発明の具体的な態様が以下のスキームに記載されるが、当業者は、本発明の全ての態様が本明細書に記載される方法を用いて、または当業者に知られるその他の方法、試薬および出発材料を用いて調製できることを認識するであろう。典型的なまたは好ましいプロセス条件（すなわち反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力など）が与えられている場合、そうでないと記載しない限り、その他のプロセス条件も用い得ることも認識されるであろう。最適反応条件は、用いる特定の反応物または溶媒により変動するであろうが、このような条件は、当業者により、常用の最適化手順により決定できる。
【００７２】
さらに、当業者には明らかになるが、通常の保護基は、ある官能基が望ましくない反応を受けることを妨げるために必要であろう。特定の官能基についての適切な保護基の選択ならびに保護および脱保護のための適切な条件は、当該技術において知られている。例えば、多数の保護基ならびにそれらの導入および除去は、Ｔ．Ｗ． ＧｒｅｅｎｅおよびＧ．Ｍ． Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第３版、Ｗｉｌｅｙ、ニューヨーク、１９９９年ならびにそこに引用される参考文献に記載されている。
【００７３】
以下のスキームに示される置換基および可変部は、そうでないと記載しない限り、本明細書で与えられる定義を有する。
【００７４】
合成のある方法において、式（Ｉ）の化合物は、スキームＡに記載されるようにして調製できる。
【００７５】
【化２９】
アゼチジン中間体（ＩＩＩ）を２級アミンまたは１級アミンの誘導体である中間体（ＩＶ）と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る。スキームＡにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、Ｂｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンを表す。典型的には、アゼチジン中間体（ＩＩＩ）を、エタノールのような不活性希釈剤に溶解し、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に約１〜約８の等量の２級アミン（ＩＶ）と接触させる。この反応は、典型的には約０℃から約１００℃までの温度にて、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００７６】
式（Ｉ）の生成物を、通常の手順により単離して精製する。例えば、生成物を減圧下に濃縮乾燥し、弱酸水溶液中に採取し、ＨＰＬＣクロマトグラフィーにより精製できる。
【００７７】
別の合成法において、式（Ｉ）の化合物は、スキームＢに示すようにして調製できる。
【００７８】
【化３０】
スキームＢにおいて、異なるアゼチジン中間体（Ｖ）をベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン中間体（ＶＩ）と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る。スキームＢにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、Ｂｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンである。このプロセスにおいて、中間体（Ｖ）を、エタノールのような不活性希釈剤に溶解し、約１〜約８等量のベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン（ＶＩ）と接触させる。この反応は、典型的には、約０℃〜約１００℃の温度で、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００７９】
スキームＢの方法および中間体（ＶＩ）を用いる本明細書に記載されるその他の方法において、中間体（ＶＩ）は、当業者に知られるように、必要に応じて、反応条件を適切に調節して、遊離の塩基の形または塩の形で供給できることが理解されるであろう。
【００８０】
以下のスキームＣおよびＤは、アスタリスクで印をつけた中心での立体化学が特に（Ｒ）または（Ｓ）である式（Ｉ）の化合物の調製、ならびに式（Ｉ）の非キラル化合物の調製に有用である。
【００８１】
別の代替の合成方法において、Ｒ２が水素であり、−ＯＲ２に結合している炭素原子がキラルであってもよい式（Ｉ−ａ）の化合物は、スキームＣに示すようにして調製できる。
【００８２】
【化３１】
ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン中間体（ＶＩ）を、オキシラン−アミン中間体（ＶＩＩ）（式中、＊はキラル中心を表す）と反応させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得る。スキームＣに示すように、ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン（ＶＩ）を、少なくとも１等量のオキシラン−アミン（ＶＩＩ）と、トルエン、ヘキサンまたはエタノールのような不活性希釈剤中で接触させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を形成する。反応は、典型的には、約０℃〜約１００℃の温度で、約１２時間〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００８３】
別の合成方法において、−ＯＲ２に結合する炭素原子がキラルであってもよい式（Ｉ）の化合物は、スキームＤに示すようにして調製できる。
【００８４】
【化３２】
スキームＤにおいて、中間体（ＶＩＩＩ）（式中、＊はキラル中心を表す）を、中間体（ＩＸ）（式中、Ｌ１は、クロロ、ブロモ、ヨードまたはエトキシのような脱離基を表し、Ｒ４は、本明細書で定義されるとおりである）と反応させる。
【００８５】
スキームＤの反応の最適反応条件は、当業者には公知のように、反応物Ｌ１−Ｒ４の化学的特性に応じて変動してよい。
【００８６】
例えば、Ｌ１がクロロのような脱離基である場合、反応は、典型的には中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の中間体（ＩＸ）と、ジクロロメタンまたはジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンまたは１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］ウンデセ−７−エン（ＤＢＵ）のような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。適切な不活性希釈剤は、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トリクロロメタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、テトラヒドロフランなども含む。反応は、典型的には、約−１０℃〜約３５℃の範囲の温度で、約１５分〜約２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。Ｌ１がハロである反応物Ｌ１−Ｒ４の例は、メタンスルホニルクロリドおよび塩化アセチルを含む。
【００８７】
Ｌ１がエトキシのような脱離基である場合、例えばＬ１−Ｒ４がギ酸エチルである場合、反応は、典型的には、中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の中間体（ＩＸ）と、ジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンのような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。反応は、典型的には、約５０℃〜約１００℃の範囲の温度で、約２２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００８８】
代わりに、中間体（ＶＩＩＩ）を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１は、トリメチルシリル（ＴＭＳ）のようなアミノ保護基である）のような保護されたイソシアネートと反応させて、−ＯＲ２に結合している炭素原子がキラルであってよい式（Ｉ）の化合物を得ることができる。反応は、典型的には、中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の保護されたイソシアネートと、ジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピル−エチルアミンのような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。反応は、典型的には、約０℃〜約３５℃の範囲の温度で、約１５分〜約２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。アミノ保護基は、当業者に知られるように、簡単に除去できる。例えば、酢酸および水での反応混合物の反応停止は、トリメチルシリル（ＴＭＳ）基を加水分解して、１級尿素を生成する。
【００８９】
式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、容易に入手可能な化合物から作ることができる。例えば、式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、式（ＩＩＩ）の化合物とＲ３ＮＨ２との反応から調製できる。式（ＩＩＩ）の化合物を調製する別の方法は、本明細書中のスキームＧでも論じる。
【００９０】
アゼチジン中間体（ＩＩＩ）は、スキームＥに示す手順により調製できる。
【００９１】
【化３３】
スキームＥにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、もしくはＢｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンである。
【００９２】
まず、式（ＶＩ）の中間体を、中間体（ａ）（式中、Ｌ２は、ブロモのような脱離基を表す）と反応させて、式（ＩＩＩ−ａ）のアゼチジン塩（式中、Ｒ２は水素である）を形成する。中間体（ａ）は、例えば、２−ブロモメチルオキシラン（一般的にはエピブロモヒドリン）であり得る。この反応は、典型的には、中間体（ＶＩ）を、約２〜約４等量のオキシランと、エタノールのような極性希釈剤中で接触させることにより行われる。反応は、典型的には周囲温度で、約２４〜約４８時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００９３】
Ｒ２がＣ１〜３アルキルである式（ＩＩＩ−ｂ）の中間体は、中間体（ＩＩＩ−ａ）を、１等量よりわずかに少ない〜約１等量の式Ｌ３−Ｒ２（式中、Ｌ３は、ハロのような脱離基であり、Ｒ２は本明細書に定義されるとおりである）の化合物と、不活性希釈剤中で、約１〜約３等量のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドまたは水素化ナトリウムのような強塩基の存在下で接触させることにより調製できる。反応は、典型的には、周囲温度にて、約１５分〜１時間または反応が実質的に完了するまで行われる。適切な不活性希釈剤は、ジクロロメタン、トリクロロメタン、１，１，２，２−テトラクロロエタンなどを含む。
【００９４】
同様に、式（Ｖ）のアゼチジン中間体は、２級アミン中間体（ＩＶ）を、エピブロモヒドリンのようなオキシラン中間体（ａ）と反応させて、Ｒ２が水素である中間体（Ｖ）（（Ｖ−ａ）と表す）を、スキームＥに記載する条件下で得ることにより調製できる。Ｒ２がＣ１〜３アルキルである式（Ｖ）の中間体（（Ｖ−ｂ）と表す）は、中間体（Ｖ−ａ）を、式Ｌ３−Ｒ２の化合物、中間体（ｂ）と、スキームＥに記載するようにして接触させることにより調製できる。中間体（Ｖ）を調製する代表的な方法は、本明細書の実施例５に記載する。
【００９５】
式（ＶＩＩ）の中間体化合物は、スキームＦに記載するようにして調製できる。
【００９６】
【化３４】
式（ＶＩＩ）の中間体化合物は、典型的に、中間体（ＩＶ）を、中間体（ａ）（式中、Ｌ２は、クロロのような脱離基であり、＊は任意のＲまたはＳの光学異性を示す）と反応させてプロパノール中間体（ＶＩＩ’）を得て、次いでこれを閉環して式（ＶＩＩ）の化合物を得ることにより調製される。
【００９７】
典型的には、式（ＩＶ）のアミン化合物をエタノールのような不活性希釈剤に溶解し、約１〜約８等量のエピクロロヒドリンのようなオキシラン中間体（ａ）と接触させて、式（ＶＩＩ’）のプロパノール中間体を得る。中間体（ＶＩＩ’）を、水酸化ナトリウムのような強塩基の存在下にテトラヒドロフランのような不活性希釈剤に溶解し、閉環して中間体（ＶＩＩ）を得る。この反応の各ステップは、典型的には、約０℃〜約８０℃の温度で、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００９８】
あるいは、式（ＶＩＩ’）の化合物を、式（ＶＩ）の化合物と反応させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得ることができる。この反応は、典型的には、式（ＶＩ）の化合物を、約１〜約３等量の式（ＶＩＩ’）の化合物と、メタノールまたはエタノールのような不活性希釈剤中で、過剰の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で接触させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得ることにより行われる。
【００９９】
式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、以下のスキームＧに示すようにして調製できる。
【０１００】
【化３５】
スキームＧにおいて、式（ＶＩ）の化合物を、中間体（ｃ）（式中、Ｐ２は、Ｂｏｃのようなアミノ保護基であり、＊は任意のＲまたはＳの光学異性を示す）と反応させて、保護された化合物（ＶＩＩＩ−ａ）（式中、Ｒ２は水素である）を製造する。式（ＶＩＩＩ−ｂ）の化合物（式中、Ｒ２はＣ１〜３アルキルである）を調製するために、中間体（ＶＩＩＩ−ａ）を、式Ｌ３−Ｒ２（式中、Ｌ３は脱離基であり、Ｒ２は定義されたとおりである）の化合物と反応させて、式（ＶＩＩＩ−ｂ）の化合物を得る。アミノ保護基を中間体（ＶＩＩＩ−ａ）または（ＶＩＩＩ−ｂ）から除去して、式（ＶＩＩＩ）の化合物を得る。スキームＧを用いて式（ＶＩＩＩ）の化合物を調製する代表的な方法，および中間体（ｃ）を調製する代表的な方法も、実施例１２にさらに記載する。
【０１０１】
式（ＶＩ）の化合物は、以下のスキームＨに示すようにして調製できる。
【０１０２】
【化３６】
スキームＨにおいて、中間体（ｄ）である１，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−２−オンを、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤に、水素化ナトリウムのような強塩基の存在下に溶解し、４−ニトロフェニルクロロホルメートと反応させる。混合物を約０℃〜約４０℃で、約１２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで撹拌して活性化エステルである中間体（ｅ）を形成し、これを、その場で保護されたアミノ−トロパンである中間体（ｆ）（式中、Ｐ３は、Ｂｏｃのようなアミノ保護基を表す）と、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤の存在下に、約３０℃〜約９０℃の温度範囲で、約１０〜約２４時間反応させて、保護された中間体（ｇ）を得る。通常の方法を用いて、アミノ保護基Ｐ３を中間体（ｇ）から除去して、式（ＶＩ）のベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン化合物を得る。中間体（ＶＩ）を調製する代表的な方法は、実施例１のステップ（ａ）〜（ｈ）にさらに記載する。
【０１０３】
中間体（ｄ）のベンゾイミダゾロン化合物は、以下のスキームＩに示すようにして調製できる。
【０１０４】
【化３７】
スキームＩにおいて、２−フルオロ−ニトロベンゼンを、１級アミンである中間体（ｈ）（式中、Ｒ１は本明細書に記載するとおりである）と反応させて中間体（ｉ）を得て、これをジアミノフェニルである中間体（ｊ）に還元する。ジアミノフェニルを、カルボニルジイミダゾールと、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤の存在下に、約２０℃〜約４０℃の温度範囲で、約１２〜約３０時間反応させて、中間体（ｄ）のベンゾイミダゾロン化合物を得る。中間体（ｄ）の化合物の代表的な合成は、本明細書中で実施例１、ステップ（ａ）〜（ｃ）に記載する。
【０１０５】
本出願に記載される反応において用いられる保護されたアミノトロパンである中間体（ｆ）は、容易に入手可能な出発材料から調製される。例えば、アミノ保護基Ｐ３がＢｏｃである場合、保護されたアミノトロパンは、以下のスキームＪに示すように、および実施例１のステップ（ｄ）〜（ｆ）にさらに記載されるようにして調製できる。
【０１０６】
【化３８】
保護された中間体（ｄ）を得るために、２，５−ジメトキシテトラヒドロフランを、約１〜２等量のベンジルアミンおよび例えば約１．１等量のようなわずかに過剰の１，３−アセトンジカルボン酸と、酸性水溶液中で、リン酸水素ナトリウムのような緩衝剤の存在下に接触させる。反応混合物を約６０℃〜約１００℃に加熱して、生成物である８−ベンジル−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクタン−３−オン、一般的にはＮ−ベンジルトロパノン中の任意のカルボキシル化中間体の脱炭酸を確実にする。
【０１０７】
Ｎ−ベンジルトロパノン中間体は、典型的には、例えば約１．１等量のようなわずかに過剰のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（一般的には（Ｂｏｃ）２Ｏ）と、水素雰囲気下で、遷移金属触媒の存在下に反応させて、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約１２〜約７２時間行う。最後に、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを、例えば少なくとも約２５等量のような大過剰のギ酸アンモニウムと、メタノールのような不活性希釈剤中で、遷移金属触媒の存在下に接触させて、例えばエンドのエキソに対する比が＞９９：１のような高い立体特異性のエンド配置の生成物である中間体（ｄ）を得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約１２〜約７２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。ギ酸アンモニウム反応物を少しずつ添加することが有利である。例えば、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを、約１５〜約２５等量のギ酸アンモニウムの最初の一部分と接触させる。約１２〜約３６時間の間隔の後に、約５〜約１０等量のギ酸アンモニウムの追加の一部分を加える。同様の間隔の後に、その後の添加を繰り返すことができる。生成物である中間体（ｆ）は、アルカリ抽出のような従来の手順により精製できる。
【０１０８】
Ｐ２がＢｏｃである中間体（ｃ）のオキシラン化合物は、以下のスキームＫに示すようにして調製できる。
【０１０９】
【化３９】
Ｎ−ベンジルメチルアミンのようなベンジルアミンである中間体（ｋ）を、少なくとも１等量のエピクロロヒドリンのようなキラルオキシランである中間体（ａ）と、ヘキサンまたはトルエンのような非極性希釈剤中で接触させて、２−ヒドロキシプロピルアミンである中間体（ｌ）を形成する。反応は、典型的には、室温で、約１２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。中間体（ｌ）は、典型的には、例えば約１．１等量のようなわずかに過剰のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（一般的には（Ｂｏｃ）２Ｏ）と、水素雰囲気下で、遷移金属触媒の存在下に反応させて、Ｂｏｃ保護された中間体（ｍ）を得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約８〜約２４時間行われる。次いで、中間体（ｍ）を例えばテトラヒドロフランのような不活性希釈剤中に、例えば水酸化ナトリウムのような塩基の存在下に溶解することにより中間体（ｍ）を閉環された形に変換して、中間体（ｃ）を得る。
【０１１０】
反応物Ｌ１−Ｒ４、Ｌ３−Ｒ２、ＨＮＲ３Ｒ４、およびオキシラン中間体（ａ）は、市販で入手可能であるか、または一般的な出発材料から標準的な手順により容易に調製される。
【０１１１】
本発明の代表的な化合物またはそのための中間体を調製するための具体的な反応条件およびその他の手順に関するさらなる詳細は、以下の実施例に記載される。
【０１１２】
したがって、方法の態様において、本発明は、式（Ｉ）：
【０１１３】
【化４０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は本明細書に定義されるとおりである）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を製造する方法を提供し、該方法は：
（ａ）式（ＩＩＩ）：
【０１１４】
【化４１】
の化合物を、式（ＩＶ）：
【０１１５】
【化４２】
の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）：
【０１１６】
【化４３】
の化合物を、式（ＶＩ）：
【０１１７】
【化４４】
の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）：
【０１１８】
【化４５】
の化合物を、式（ＩＸ）：
【０１１９】
【化４６】
（式中、Ｌ１は脱離基であり、Ｒ４は本明細書において定義されるとおりである）の化合物と反応させるか；または
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去して、
式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得る
ことを含む。
【０１２０】
本発明は、式（Ｉ−ａ）：
【０１２１】
【化４７】
（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４は、本明細書で定義されるとおりである）
の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を調製する方法も提供し、該方法は：
式（ＶＩ）：
【０１２２】
【化４８】
の化合物を、式（ＶＩＩ）：
【０１２３】
【化４９】
の化合物と反応させるか；または
式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ’）：
【０１２４】
【化５０】
（式中、Ｌ２は脱離基である）
の化合物と反応させて、式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得ることを含む。
【０１２５】
別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載される方法のいずれか、および該方法により調製される生成物に向けられる。
【０１２６】
本発明は、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が式（Ｉ）の化合物について本明細書に定義されるとおりである式（ＶＩＩＩ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体もしくは保護された誘導体も提供する。
【０１２７】
本発明は、式（Ｉ）の化合物も提供し、ここで、該化合物は、
（ａ）式（ＩＩＩ）の化合物を式（ＩＶ）の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）の化合物を式（ＶＩ）の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｌ１が脱離基でありＲ４が本明細書で定義されるとおりである式（ＩＸ）の化合物と反応させ；
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去し；
（ｅ）Ｒ２が水素である場合、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ）の化合物と反応させるか、または
（ｆ）Ｒ２が水素である場合、式（ＶＩ）の化合物を、Ｌ２が脱離基である式（ＶＩＩ’）の化合物と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る
ことを含む方法により調製される。
医薬組成物
本発明のベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物は、典型的には、医薬組成物の形で患者に投与される。このような医薬組成物は、限定されないが、経口、直腸、膣、鼻、吸入、局所（経皮を含む）および非経口の投与形態を含む任意の許容される投与経路により患者に投与してよい。
【０１２８】
したがって、その組成物の態様の１つにおいて、本発明は、薬学的に許容される担体または賦形剤と、治療有効量の式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩とを含む医薬組成物に向けられる。場合によって、このような医薬組成物は、所望により、その他の治療剤および／または製剤用物質を含んでよい。
【０１２９】
本発明の医薬組成物は、典型的には、治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む。典型的には、このような医薬組成物は、約０．１〜約９５重量％の活性物質；好ましくは約５〜約７０重量％；より好ましくは約１０〜約６０重量％の活性物質を含む。
【０１３０】
任意の通常の担体または賦形剤を、本発明の医薬組成物中に用いてよい。具体的な担体もしくは賦形剤、または担体もしくは賦形剤の組合せの選択は、具体的な患者を治療するために用いる投与形態または医学的状態もしくは疾患状態の種類に依存する。この関係において、具体的な投与形態のために適切な医薬組成物の製造は、十分に、製薬の当業者の範囲内である。さらに、このような組成物のための成分は、例えば、ミズーリ州 ６３１７８、セントルイス、ピー．オー．ボックス １４５０８のシグマ（Ｓｉｇｍａ）から市販で入手可能である。さらなる例示のために、通常の製剤技術は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ： Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２０版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｈｉｔｅ、メリーランド、ボルチモア（２０００年）；およびＨ．Ｃ． Ａｎｓｅｌら、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ、第７版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｈｉｔｅ、メリーランド、ボルチモア（１９９９年）に記載されている。
【０１３１】
薬学的に許容される担体として用いることができる材料の代表的な例は、限定されないが、以下のものを含む：（１）ラクトース、グルコースおよびスクロースのような糖類；（２）トウモロコシデンプンおよびバレイショデンプンのようなデンプン；（３）微結晶セルロースのようなセルロース、ならびにカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースのようなその誘導体；（４）粉末トラガカント；（５）麦芽；（６）ゼラチン；（７）タルク；（８）カカオ脂および坐薬用ワックスのような賦形剤；（９）ピーナッツ油、綿実油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油のような油；（１０）プロピレングリコールのようなグリコール；（１１）グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールのようなポリオール；（１２）オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルのようなエステル；（１３）寒天；（１４）水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムのような緩衝剤；（１５）アルギン酸；（１６）発熱物質を含まない水；（１７）等張生理食塩水；（１８）リンゲル液；（１９）エチルアルコール；（２０）リン酸緩衝溶液；ならびに（２１）医薬組成物中に用いられるその他の非毒性で適合性の物質。
【０１３２】
本発明の医薬組成物は、典型的には、本発明の化合物を、薬学的に許容される担体および１つまたは複数の任意の成分と、完全にかつ均質に混合または混和することにより製造される。必要によりまたは所望により、得られた均質にブレンドされた混合物を、次いで、錠剤、カプセル剤、丸剤などに通常の手順および装置を用いて成形または充填できる。
【０１３３】
本発明の医薬組成物は、好ましくは、単位剤形に包装される。用語「単位剤形」は、患者に投与するために適する物理的に分かれた単位を意味し、すなわち、各単位が、単独または１つもしくは複数の追加の単位との組合せで所望の治療効果を生み出すように計算された所定量の活性物質を含む。例えば、このような単位剤形は、カプセル剤、錠剤、丸剤などであってよい。
【０１３４】
好ましい実施形態において、本発明の医薬組成物は、経口投与に適する。経口投与用の適切な医薬組成物は、それぞれが活性成分として所定量の本発明の化合物を含有する、カプセル剤、錠剤、丸剤、ロゼンジ、カシェ剤、糖衣丸、散剤、顆粒剤；または水性もしくは非水性の液体中の溶液もしくは懸濁液として；または水中油型もしくは油中水型の液体エマルジョン；またはエリキシル剤もしくはシロップ剤などの形であってよい。
【０１３５】
固体剤形での経口投与（すなわちカプセル剤、錠剤、丸剤などとして）を意図する場合、本発明の医薬組成物は、典型的に、活性成分としての本発明の化合物と、クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウムのような１つまたは複数の薬学的に許容される担体とを含むであろう。場合によってまたは代わりに、このような固体剤形は：（１）デンプン、微結晶セルロース、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトールおよび／またはケイ酸のような充填剤または増量剤；（２）カルボキシメチルセルロース、アルジネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび／またはアカシアのような結合剤；（３）グリセロールのような保水剤；（４）寒天、炭酸カルシウム、バレイショもしくはタピオカのデンプン、アルギン酸、ある種のシリケートおよび／または炭酸ナトリウムのような崩壊剤；（５）パラフィンのような溶液遅延剤；（６）４級アンモニウム化合物のような吸収促進剤；（７）セチルアルコールおよび／またはグリセロールモノステアレートのような湿潤剤；（８）カオリンおよび／またはベントナイトクレイのような吸収剤；（９）タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウムおよび／またはそれらの混合物のような滑沢剤；（１０）着色剤；ならびに（１１）緩衝剤も含んでよい。
【０１３６】
離型剤、湿潤剤、コーティング剤、甘味料、矯味矯臭剤、防腐剤および抗酸化剤も本発明の医薬組成物中に存在できる。薬学的に許容される抗酸化剤の例は：（１）アスコルビン酸、システイン塩酸塩、硫酸水素ナトリウム、二硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどのような水溶性抗酸化剤；（２）アスコルビン酸パルミテート、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、レシチン、没食子酸プロピル、アルファ−トコフェロールなどのような脂溶性抗酸化剤；ならびに（３）クエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ソルビトール、酒石酸、リン酸などのような金属キレート化剤を含む。錠剤、カプセル剤、丸剤などのためのコーティング剤は、セルロースアセテートフタレート（ＣＡＰ）、ポリビニルアセテートフタレート（ＰＶＡＰ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メタクリル酸−メタクリル酸エステルコポリマー、セルロースアセテートトリメリテート（ＣＡＴ）、カルボキシメチルエチルセルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートスクシネート（ＨＰＭＣＡＳ）などのような腸溶コーティング用のものを含む。
【０１３７】
所望により、本発明の医薬組成物は、例えば種々の割合のヒドロキシプロピルメチルセルロース；あるいはその他のポリマーマトリクス、リポソームおよび／またはミクロスフェアを用いて、活性成分の遅延または制御放出を提供するように処方されてよい。
【０１３８】
さらに、本発明の医薬組成物は、不透明化剤（ｏｐａｃｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）を含んでよく、活性成分のみを、または優先的に胃腸管のある部分において、場合によって遅延様式で放出するように処方されてよい。用い得る包埋組成物の例は、ポリマー物質およびワックスを含む。活性成分は、適切であれば、１または複数の上記の賦形剤とともにマイクロカプセル化されることもできる。
【０１３９】
経口投与用の適切な液体剤形は、例として、薬学的に許容されるエマルジョン、マイクロエマルジョン、液剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤を含む。このような液体剤形は、典型的には、活性成分と、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（例えば綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールとソルビタンの脂肪酸エステル、およびそれらの混合物のような、例えば水またはその他の溶媒、可溶化剤および乳化剤のような不活性希釈剤とを含む。活性成分の他に、懸濁剤は、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールとソルビタンのエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカントならびにそれらの混合物のような懸濁化剤を含んでよい。
【０１４０】
代わりに、本発明の医薬組成物は、吸入による投与用に処方される。吸入による投与用の適切な医薬組成物は、典型的には、エアロソルまたは散剤の形であろう。このような組成物は、一般的に、例えば計測用量吸入器、乾燥粉末吸入器、ネブライザまたは類似の送達デバイスのような公知の送達デバイスを用いて投与される。
【０１４１】
加圧容器を用いて吸入により投与される場合、本発明の医薬組成物は、典型的には、活性成分と、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素またはその他の適切な気体のような適切な噴射剤とを含むであろう。
【０１４２】
さらに、該医薬組成物は、本発明の化合物と粉末吸入器での使用に適する粉末とを含むカプセルまたはカートリッジ（例えばゼラチン製）の形であってよい。適切な粉末基剤は、例としてラクトースまたはデンプンを含む。
【０１４３】
本発明の化合物は、既知の経皮送達系と賦形剤とを用いて経皮投与もできる。例えば、本発明の化合物を、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウレート、アザシクロアルカン−２−オンなどのような透過促進剤と混合して、パッチまたは類似の送達系に入れることができる。所望により、このような経皮組成物中に、ゼラチン化剤、乳化剤および緩衝剤を含む追加の賦形剤を用いてよい。
【０１４４】
以下の製剤は、本発明の代表的な医薬組成物を表す。
【０１４５】
製剤例Ａ
経口投与用のゼラチンハードカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４６】
【表１】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンハードカプセル剤に充填する（カプセル当たり２６０ｍｇの組成物）。
製剤例Ｂ
経口投与用のゼラチンハードカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４７】
【表２】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、米国４５番メッシュふるいに通過させ、ゼラチンハードカプセル剤に充填する（カプセル当たり２００ｍｇの組成物）。
製剤例Ｃ
経口投与用のカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４８】
【表３】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル剤に充填する（カプセル当たり３１０ｍｇの組成物）
製剤例Ｄ
経口投与用の錠剤は、次のように調製される：
【０１４９】
【表４】
代表的な手順：活性成分、デンプンおよびセルロースを米国４５番メッシュふるいに通過させ、十分に混合する。得られた粉末をポリビニルピロリドン溶液と混合し、次いで、この混合物を米国１４番メッシュふるいに通過させる。このように製造された顆粒を５０〜６０℃にて乾燥させ、米国１８番メッシュふるいに通過させる。次いで、カルボキシメチルデンプンナトリウム、ステアリン酸マグネシウムおよびタルク（米国６０番メッシュふるいに予め通過させる）を、顆粒に加える。混合した後に、混合物を打錠機で圧縮して、１００ｍｇ重量の錠剤を得る。
製剤例Ｅ
経口投与用の錠剤は、次のように調製される：
【０１５０】
【表５】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、圧縮して錠剤を形成する（錠剤当たり４４０ｍｇの組成物）。
製剤例Ｆ
経口投与用の二分割錠剤は、次のように調製される：
【０１５１】
【表６】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、圧縮して二分割錠剤を形成する（錠剤当たり２１５ｍｇの組成物）。
製剤例Ｇ
経口投与用の懸濁剤は、次のように調製される：
【０１５２】
【表７】
代表的な手順：成分を混合して、懸濁剤１０ｍＬ当たり１０ｍｇの活性成分を含有する懸濁剤を得る。
製剤例Ｈ
吸入投与用の乾燥散剤は、次のように調製される：
【０１５３】
【表８】
代表的な手順：活性成分を微細化し、次いで、ラクトースと混和する。次いで、この混和された混合物を、ゼラチン吸入カートリッジに充填する。カートリッジの内容物を、粉末吸入器を用いて投与する。
製剤例Ｉ
計測用量吸入器での吸入投与用の乾燥散剤は、次のように調製される：
代表的な手順：０．２ｇのレシチンを２００ｍＬの脱イオン水に溶解して得られた溶液に１０μｍ未満の平均サイズの微細化粒子の１０ｇの活性化合物を溶解することにより、５重量％の本発明の化合物と０．１重量％のレシチンとを含有する懸濁物を調製する。懸濁物を噴霧乾燥させ、得られた材料を、１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子に微細化する。粒子を、１，１，１，２−テトラフルオロエタンで加圧したカートリッジに充填する。
製剤例Ｊ
注射可能な製剤は、次のように調製される：
【０１５４】
【表９】
代表的な手順：上記の成分を混和し、０．５Ｎ ＨＣｌまたは０．５Ｎ ＮａＯＨを用いてｐＨを４±０．５に調整する。
製剤例Ｋ
経口投与用のカプセル剤は、次のようにして調製される：
【０１５５】
【表１０】
代表的な手順： 成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル（サイズ＃１、白色、不透明）に充填する（カプセル当たり２６４ｍｇの組成物）。
製剤例Ｌ
経口投与用のカプセル剤は、次のようにして調製される：
【０１５６】
【表１１】
代表的な手順： 成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル（サイズ＃１、白色、不透明）に充填する（カプセル当たり１４８ｍｇの組成物）。
【０１５７】
特定の投与形態に適する本発明の化合物の任意の形（すなわち、遊離の塩基、薬学上の塩または溶媒和物）は、上記の医薬組成物に用いることができることが理解されるであろう。
【０１５８】
用途
本発明のベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物は、５−ＨＴ４受容体アゴニストであり、したがって、５−ＨＴ４受容体により媒介されるかまたは５−ＨＴ４受容体活性に関連する医学的状態、すなわち５−ＨＴ４受容体アゴニストを用いる処置により改善される医学的状態を治療するために有用であると予測される。このような医学的状態は、限定されないが、過敏性腸症候群（ＩＢＳ）、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患（ＧＥＲＤ）、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送を含む。さらに、いくつかの５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物を、認知障害、行動障害、気分障害および自律機能の制御の障害を含む中枢神経系障害の治療に用いてよいことが示唆されている。
【０１５９】
特に、本発明の化合物は、胃腸（ＧＩ）管の運動性を増大させ、よってヒトを含む哺乳動物における運動性の低減により引き起こされるＧＩ管の障害の治療に有用であると予測される。このようなＧＩ運動性障害は、例として、慢性の便秘、便秘を主とする過敏性腸症候群（Ｃ−ＩＢＳ）、糖尿病性および特発性の胃不全麻痺、ならびに機能性消化不良を含む。
【０１６０】
したがって、ある態様において、本発明は、哺乳動物における胃腸管の運動性を増大させる方法を提供し、該方法は、哺乳動物に、薬学的に許容される担体と本発明の化合物とを含む医薬組成物の治療有効量を投与することを含む。
【０１６１】
ＧＩ管の運動性の減少の障害または５−ＨＴ４受容体により媒介されるその他の状態の治療に用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、１日１回または１日当たり複数回用量で経口投与されるが、その他の投与の形を用いてもよい。用量当たり投与される活性物質の量、または１日当たり投与される合計量は、典型的には、治療される状態、選択される投与経路、投与される実際の化合物およびその比活性、個別の患者の年齢、体重および応答、患者の症状の重篤度などを含む関係する状況に照らし合わせて、医師が決定する。
【０１６２】
ＧＩ管の運動性の減少の障害または５−ＨＴ４受容体により媒介されるその他の障害の治療のために適する用量は、約０．０００７〜約１ｍｇ／ｋｇ／日を含む、約０．０００７〜約２０ｍｇ／ｋｇ／日の活性物質の範囲である。平均７０ｋｇのヒトについて、この用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの活性物質の量である。
【０１６３】
本発明のある態様において、本発明の化合物は、慢性の便秘を治療するために用いられる。慢性の便秘を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、慢性の便秘を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６４】
本発明の別の態様において、本発明の化合物は、過敏性腸症候群を治療するために用いられる。便秘を主とする過敏性腸症候群を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、便秘を主とする過敏性腸症候群を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６５】
本発明の別の態様において、本発明の化合物は、糖尿病性胃不全麻痺を治療するために用いられる。糖尿病性胃不全麻痺を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、糖尿病性胃不全麻痺を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６６】
本発明のさらに別の態様において、本発明の化合物は、機能性消化不良を治療するために用いられる。機能性消化不良を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、機能性消化不良を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６７】
本発明は、５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態を有する哺乳動物を治療する方法も提供し、該方法は、哺乳動物に、本発明の化合物または本発明の化合物を含む医薬組成物の治療有効量を投与することを含む。
【０１６８】
本発明の化合物は５−ＨＴ４受容体アゴニストであるので、このような化合物は、５−ＨＴ４受容体を有する生体システムまたは生体試料を調べるかまたは研究するため、あるいは新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとしても有用である。さらに、本発明の化合物は、その他の５−ＨＴサブタイプの受容体、特に５−ＨＴ３受容体への結合に比べて、５−ＨＴ４受容体への結合選択性を示すので、このような化合物は、生体システムまたは生体試料中の５−ＨＴ４受容体の選択的作動性の影響を研究するために特に有用である。５−ＨＴ４受容体を有する任意の適切な生体システムまたは生体試料を、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏのいずれかで行ってよいこのような研究において用いてよい。このような研究に適する代表的な生体システムまたは生体試料は、限定されないが、細胞、細胞抽出物、原形質膜、組織試料、哺乳動物（例えばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ブタなど）などを含む。
【０１６９】
本発明のこの態様において、５−ＨＴ４受容体を含む生体システムまたは生体試料を、５−ＨＴ４受容体作動量の本発明の化合物と接触させる。次いで、５−ＨＴ４受容体を作動させる影響を、放射リガンド結合アッセイおよび機能アッセイのような通常の手順および装置を用いて決定する。このような機能アッセイは、細胞内環状アデノシン一リン酸（ｃＡＭＰ）のリガンドが媒介する変化、酵素アデニリルシクラーゼ（ｃＡＭＰを合成する）の活性のリガンドが媒介する変化、受容体が触媒するＧＤＰアナログへのＧＴＰアナログの交換を介する単離膜への［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ（グアノシン５’−Ｏ−（γ−チオ）三リン酸）またはＧＴＰ−Ｅｕのようなグアノシン三リン酸（ＧＴＰ）アナログの取り込みのリガンドが媒介する変化、遊離の細胞内カルシウムイオンのリガンドが媒介する変化（例えば蛍光連結イメージングプレートリーダーまたはモレキュラーデバイシズインコーポレーテッド（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ．）からのＦＬＩＰＲ（登録商標）を用いて測定される）、およびマイトジェン活性化タンパク質キナーゼ（ＭＡＰＫ）活性化の測定を含む。本発明の化合物は、上記で列挙される任意の機能アッセイまたは同様の性質のアッセイにおいて、５−ＨＴ４受容体の活性化を作動させるかまたは増大させるだろう。５−ＨＴ４受容体を作動させる本発明の化合物の量は、典型的には、約１ナノモル濃度〜約５００ナノモル濃度の範囲である。
【０１７０】
さらに、本発明の化合物は、新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとして用いることができる。この実施形態において、試験化合物または試験化合物についての群の５−ＨＴ４受容体の結合または機能データを、本発明の化合物についての５−ＨＴ４受容体の結合または機能データと比較して、存在すれば、優れた結合または機能活性を有する試験化合物を同定する。本発明のこの態様は、別の実施形態として、比較データの作成（適切なアッセイを用いる）と、興味のある試験化合物を同定するための試験データの分析との両方を含む。
【０１７１】
したがって、その方法の別の態様において、本発明は、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価する方法に関し、該方法は：（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行って、第一アッセイ値を得て；（ｂ）式Ｉの化合物を用いて生物学的アッセイを行って、第二アッセイ値を得て；ここで、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後または同時に行われ；（ｃ）ステップ（ａ）からの第一アッセイ値をステップ（ｂ）からの第二アッセイ値と比較することを含む。
【０１７２】
その他の特性のなかでも、本発明の化合物は、５−ＨＴ４受容体の効力のあるアゴニストであり、放射リガンド結合アッセイにおいて５−ＨＴ３受容体サブタイプよりも５−ＨＴ４受容体サブタイプに対する実質的な選択性を示すことが見出されている。さらに、本発明の化合物は、ラットモデルにおいて優れた薬物動態学的特性を示している。したがって、本発明の化合物は、経口投与の際に良好なバイオアベイラビリティーを示すと予測される。さらに、代表的な化合物は、ｈＥＲＧ心臓カリウムチャネルを発現する単離細胞全体を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏ電圧固定モデルにおいて、許容できないレベルのカリウムイオンの電流阻害を示さないことが示されている。電圧固定法は、心臓の再分極パターンを変化させて、特に心不整脈に関連する特にいわゆるＱＴ延長を引き起こす薬剤の潜在性を評価する認可された前臨床方法である（Ｃａｖｅｒｏら、Ｏｐｉｎｉｏｎ ｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｔｈｅｒａｐｙ、２０００年、１巻、９４７〜７３頁、Ｆｅｒｍｉｎｉら、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、２００３年、２巻、４３９〜４４７頁）。したがって、本発明の化合物を含む医薬組成物は、許容される心臓プロフィールを有すると予測される。
【０１７３】
本発明の化合物の用途とともにこれらの特性は、当業者に公知の種々のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏのアッセイを用いて証明できる。代表的なアッセイは、以下の実施例にさらに詳細に記載する。
【実施例】
【０１７４】
以下の合成実施例および生物学的実施例は、本発明を説明するために提供され、本発明の範囲を限定するとはいずれにしても解釈されるべきでない。以下の実施例において、以下の略語はそうでないと記載しない限り、以下の意味を有する。以下に定義されない略語は、それらの一般的に受け入れられている意味を有する。
Ｂｏｃ＝ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル
（Ｂｏｃ）２Ｏ＝ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート
ＤＣＭ＝ジクロロメタン
ＤＭＦ＝Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
ＤＭＳＯ＝ジメチルスルホキシド
ＥｔＯＡｃ＝酢酸エチル
ＬＣＭＳ＝液体クロマトグラフィー質量分析
ｍＣＰＢＡ＝ｍ−クロロ過安息香酸
ＭｅＣＮ＝アセトニトリル
ＭＴＢＥ＝ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル
ＰｙＢｏｐ＝ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリピロリジノ−ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート
Ｒｆ＝保持係数
ＲＴ＝室温
ＴＦＡ＝トリフルオロ酢酸
ＴＨＦ＝テトラヒドロフラン
試薬（２級アミンを含む）および溶媒は、商業的供給業者（アルドリッチ、フルカ、シグマなど）から購入し、さらなる精製を行わずに用いた。反応は、そうでないと記載しない限り、窒素雰囲気の下で行った。反応混合物の進行は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、分析用高性能液体クロマトグラフィー（分析用ＨＰＬＣ）および質量分析により監視し、それらの詳細は、以下の具体的な反応の実施例にそれぞれ与えられる。反応混合物は、各反応において具体的に記載するようにして後処理した。一般に、反応混合物は、抽出、ならびに温度依存性および溶媒依存性の結晶化および沈殿のようなその他の精製方法により精製した。さらに、反応混合物は、調製用ＨＰＬＣにより日常的に精製した：一般的なプロトコルは以下に記載する。反応生成物の特徴決定は、質量および１Ｈ−ＮＭＲ分析により日常的に行った。ＮＭＲ測定について、試料を重水素化溶媒（ＣＤ３ＯＤ、ＣＤＣｌ３またはＤＭＳＯ−ｄ６）に溶解し、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ Ｇｅｍｉｎｉ ２０００装置（３００ＭＨｚ）を標準的な観察条件下で用いて得た。化合物の質量分析による同定は、エレクトロスプレーイオン化法（ＥＳＭＳ）により、アプライドバイオシステムズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）（カリフォルニア州、フォスターシティ）のモデルＡＰＩ １５０ ＥＸ装置またはアギレント（カリフォルニア州、パロ アルト）のモデル１１００ ＬＣ／ＭＳＤ装置を用いて行った。
【０１７５】
分析用ＨＰＬＣの一般的なプロトコル：粗化合物のそれぞれを、５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（０．１％ＴＦＡを含む）に、０．５〜１．０ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解し、分析用ＨＰＬＣを用いることにより分析した：１）逆相分析用カラム：Ｚｏｒｂａｘ Ｂｏｎｕｓ−ＲＰ（３．５μｍの粒子サイズ、２．１×５０ｍｍ）；２）流速：０．５ｍＬ／分；３）０．１％ＴＦＡ含有５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（均一濃度；０〜０．５分）；０．１％ＴＦＡ含有５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏから０．１％ＴＦＡ含有７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（直線勾配；０．５〜４分）；４）検出：２１４、２５４および２８０ｎｍ。用いるその他の条件は、必要であれば記載する。
【０１７６】
調製用ＨＰＬＣ精製の一般的なプロトコル：粗化合物を、５０％酢酸水溶液に５０〜１００ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解し、ろ過し、調製用ＨＰＬＣを用いて分画した：１）カラム；ＹＭＣ Ｐａｃｋ−Ｐｒｏ Ｃ１８（５０ａ×２０ｍｍ；ＩＤ＝５μｍ）；２）直線勾配：３０分かけて１０％ Ａ／９０％ Ｂから５０％ Ａ／５０％ Ｂ；３）流速：４０ｍＬ／分；４）検出：２１４ｎｍ。
２級アミンの調製
式（Ｉ）の化合物の合成において中間体として用いられる種々の２級アミンの調製を、以下に記載する。
【０１７７】
ピペラジンのＮ−スルホニル誘導体を、Ｎ−Ｂｏｃピペラジンから、それぞれの塩化スルホニルと反応させ（ｉＰｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）調製した。１−メタンスルホニルピペラジン：
【０１７８】
【化５１】
メタンスルホニルピペラジンも、塩化メタンスルホニルを、過剰のピペラジン（＞２等量）と水中で反応させることにより調製した。
【０１７９】
ラセミまたは単一キラル異性体の形の３−アセチルアミノピロリジンを、Ｎ１−Ｂｏｃ−３−アミノピロリジン（ラセミ体、３Ｒまたは３Ｓ）を塩化アセチルで処理し（ｉＰｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）調製した。３−（アセトアミド）ピロリジン：
【０１８０】
【化５２】
３−（（Ｒ）−２−ヒドロキシプロピオンアミド）ピロリジンを、Ｎ１−Ｂｏｃ−３−アミノピロリジンのアミド化（Ｌ−乳酸、ＰｙＢＯＰ、ＤＭＦ、ＲＴ）、およびＮ−Ｂｏｃ基の脱保護（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）の後に調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ７Ｈ１４Ｎ２Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１５９．１１；測定値１５９．０。
【０１８１】
【化５３】
（３Ｒ）−アミノピロリジンのＮ３−アルカンスルホニル誘導体は、Ｎ１−Ｂｏｃ−（３Ｒ）−アミノピロリジンを、プロピオニルスルホニルクロリドまたはシクロヘキシルメチルスルホニルクロリドで処理し（ｉ−Ｐｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）得た。
【０１８２】
テトラヒドロ−３−チオフェンアミン−１，１−ジオキシドの誘導体を、Ｌｏｅｖ， Ｂ．Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、１９６１年、２６巻、４３９４〜９頁のプロトコルに従って、３−スルホレンを、メタノール中で必須の１級アミンと反応させることにより（ｃａｔ．ＫＯＨ、ＲＴ）調製した。Ｎ−メチル−３−テトラヒドロチオフェン−アミン−１，１−ジオキシド（ＴＦＡ塩）：
【０１８３】
【化５４】
（Ｓ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンは、次のようにして調製した：
１）室温にて約１２時間、（Ｂｏｃ）２Ｏとメタノール中で処理することによる（Ｓ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンのＮ−Ｂｏｃ保護（Ｄｅｈｍｌｏｗ， Ｅ． Ｖ．；Ｗｅｓｔｅｒｈｅｉｄｅ， Ｒ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、１９９２年、１０巻、９４７〜９頁）；２）０℃にて約５時間、ジクロロメタン中でｍＣＰＢＡと処理することによるＮ−Ｂｏｃ保護（Ｓ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンへの酸化（飽和亜硫酸ナトリウム溶液で数回洗浄して、微量の過酸化物を消す）；および３）室温にて１時間の、ジクロロメタン中でＴＦＡを用いるスルホン誘導体の遊離アミン（これはＴＦＡ塩として単離された）へのＮ−Ｂｏｃ脱保護。（Ｒ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンは、（Ｓ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンを（Ｒ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンに置き換えて同じ方法を用いて調製した。
【０１８４】
Ｎ−メチル−テトラヒドロ−２Ｈ−チオピラン−４−アミン−１，１−ジオキシドは、テトラヒドロ−４Ｈ−チオピラン−４−オンから調製した：ｉ）ＭｅＮＨ２、ＮａＢＨ４；ｉｉ）（Ｂｏｃ）２Ｏ、ＭｅＯＨ；ｉｉｉ）ｍＣＰＢＡ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃（飽和亜硫酸ナトリウム溶液で数回洗浄して、微量の過酸化物を消す）；ｉｖ）ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２。（ｍ／ｚ）：Ｃ６Ｈ１３ＮＯ２Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１６４．０７；測定値１６４．９。
【０１８５】
【化５５】
（実施例１）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（スキームＡによる）
【０１８６】
【化５６】
ａ．Ｎ−イソプロピル−Ｎ−（２−ニトロフェニル）アミンの調製
氷浴中で冷却した２−フルオロ−ニトロベンゼン（３１．８ｇ、０．２２５ｍｏｌ）のエタノール（３００ｍＬ）中の冷却溶液に、イソプロピルアミン（５４．０ｍＬ、０．６３４ｍｏｌ）を加え、続いて、炭酸カリウム（３１．１ｇ、０．２２５ｍｏｌ）の水（１２０ｍＬ）溶液を加えた。混合物を０℃にて１時間撹拌し、次いで６時間還流した。反応を、混合物を周囲温度に冷却することにより終了させ、減圧下で蒸発させて、オレンジの残渣を得た。残渣を、エチルエーテル（８００ｍＬ）と塩水溶液（３００ｍＬ）とに分配した。有機層を乾燥させ、ろ過して表題の中間体（３９ｇ）をオレンジ色の液体として得た。
【０１８７】
【化５７】
ｂ．Ｎ−（２−アミノフェニル）−Ｎ−イソプロピルアミンの調製
氷浴中で冷却したエタノール（６００ｍＬ）と２Ｍ水酸化ナトリウム溶液（３２０ｍＬ）との混合物に、Ｚｎ粉末（５９．５ｇ）をゆっくりと加えた。Ｚｎスラリーを撹拌している間に、エタノール（５０ｍＬ）に溶解したＮ−イソプロピル−Ｎ−（２−ニトロフェニル）アミン（４１ｇ、０．２２８ｍｏｌ）を加えた。混合物を０℃にて３０分間撹拌し、次いで８５℃に加熱した。混合物を約１２時間、８５℃にて、混合物の還流溶液が無色の溶液になるまで撹拌した。次いで、混合物を０℃に冷却し、ろ過した。回収した固体を、酢酸エチル（２００ｍＬ）ですすいだ。ろ過物およびすすいだ溶液を合わせて、真空蒸発させて、過剰の揮発性溶媒を除去した。濃縮の間に、混合物は淡い茶色／黄色になった。水性濃縮物を、酢酸エチル（８００ｍＬ）で抽出した。有機溶液を濃縮乾燥して、表題の中間体（３３ｇ）を、茶色−ピンク色の油として得て、これをさらなる処理を行わずに次のステップで用いた。
【０１８８】
【化５８】
ｃ．１−イソプロピル−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オンの調製
ステップ（ｂ）の生成物であるＮ−（２−アミノフェニル）−Ｎ−イソプロピルアミン（３４ｇ、０．２２６ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（５００ｍＬ）中の溶液に、固体のカルボニルジイミダゾール（３６．７ｇ、０．２２６ｍｏｌ）を加えた。混合物を気体窒素雰囲気下で周囲温度にて約２４時間撹拌した。混合物を真空濃縮し、得られた濃い茶色の残渣を、酢酸エチル（７００ｍＬ）および塩水溶液（３００ｍＬ）に分配した。次いで、有機層を、有機層の色が濃い茶色から淡い黄色に変わるまで１Ｍリン酸で複数回（約３回×３００ｍＬ）洗浄した。有機溶液を蒸発乾燥して、表題の中間体（３４ｇ）を淡い黄色の油として得て、これは放置するとゆっくりと固化した。物質の純度は、１Ｈ−ＮＭＲにより評価したが、これは検出可能の不純物を示さなかった。
【０１８９】
【化５９】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１０Ｈ１２Ｎ２Ｏの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１７７．０９；測定値，１７７．２．
分析用ＨＰＬＣ：保持時間＝２．７分（９９％純度）：１）カラム：Ｚｏｒｂａｘ、Ｂｏｎｕｓ−ＲＰ、粒子サイズ３．５μｍ、２．１×５０ｍｍ；２）流速：０．５ｍＬ／分；３）０〜０．５分は均一濃度条件（１０％溶媒Ｂ／９０％溶媒Ａ）；次いで、５分かけて５０％溶媒Ｂ／５０％溶媒Ａまでの直線勾配（溶媒Ａ＝９８％水／２％ＭｅＣＮ／０．１％ＴＦＡ；溶媒Ｂ＝９０％ＭｅＣＮ／１０％水／０．１％ＴＦＡ）。ＴＬＣ分析（シリカゲルプレート）：Ｒｆ＝０．５（ＣＨ２Ｃｌ２）。（ｍ／ｚ）：Ｃ１０Ｈ１２Ｎ２Ｏの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１７７．０９；測定値１７７．３。
ｄ．８−ベンジル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−３−オンの調製
濃塩酸（３０ｍＬ）を、２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン（８２．２ｇ、０．６２２ｍｏｌ）の水（１７０ｍＬ）中の不均質な溶液に、撹拌しながら加えた。０℃に冷却した（氷浴）別のフラスコ中で、濃塩酸（９２ｍＬ）を、水（３５０ｍＬ）中のベンジルアミン（１００ｇ、０．９３３ｍｏｌ）の溶液にゆっくりと加えた。２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン溶液を約２０分間撹拌し、水（２５０ｍＬ）で希釈し、次いで、ベンジルアミン溶液を加え、その後に水（４００ｍＬ）中の１，３−アセトンジカルボン酸（１００ｇ、０．６８４ｍｏｌ）、次いで水（２００ｍＬ）中のリン酸水素ナトリウム（４４ｇ、０．３１ｍｏｌ）を加えた。ｐＨを、ｐＨ１からｐＨ約４．５に、４０％ＮａＯＨを用いて調整した。得られた溶液を一晩撹拌した。次いで、５０％塩酸を用いて溶液をｐＨ７．５からｐＨ３まで酸性にし、８５℃に加熱し、２時間撹拌した。溶液を室温まで冷却し、４０％ＮａＯＨを用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ＤＣＭ（３×５００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して、表題の粗中間体を粘性の茶色の油として得た（５２ｇ）。
【０１９０】
粗中間体のメタノール（１０００ｍＬ）中の溶液に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（７４．６ｇ、０．３４２ｍｏｌ）を、０℃にて加えた。溶液を室温まで放置して温め、一晩撹拌した。メタノールを減圧下で除去し、得られた油をジクロロメタン（１０００ｍＬ）中に溶解した。中間体は、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４（１０００ｍＬ）中に抽出し、ジクロロメタン（３×２５０ｍＬ）で洗浄した。水相を、ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ジクロロメタン（３×５００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して、表題の中間体を粘性の明るい茶色の油として得た。
【０１９１】
【化６０】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１４Ｈ１７ＮＯの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２１６．１４；測定値２１６．０。
ｅ．３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
８−ベンジル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−３−オン（７５ｇ、０．３４８ｍｏｌ）のＥｔＯＡｃ（３００ｍＬ）中の溶液に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（８３．６ｇ、０．３８３ｍｏｌ、１．１ｅｑ）のＥｔＯＡｃ（３００ｍＬ）中の溶液を加えた。得られた溶液およびすすいだ液（１００ｍＬ ＥｔＯＡｃ）を、窒素気流の下で、２３ｇの水酸化パラジウム（２０重量％ Ｐｄ、乾燥ベース、炭素上、水で湿らせて約５０％；例えばパールマン触媒）を含む１Ｌのパー水素化容器に加えた。反応容器を脱気し（真空およびＮ２を交互に５回）、気体Ｈ２で６０ｐｓｉに加圧した。反応溶液を２日間撹拌し、シリカ薄層クロマトグラフィーにより監視して反応が完了するまで、Ｈ２の圧力を６０ｐｓｉに保つために必要であればＨ２を再充填した。次いで、黒色の溶液をセライト（登録商標）のパッドを通してろ過し、減圧下に濃縮して表題の中間体を粘性の黄色〜オレンジ色の油として得て、これをさらなる処理を行わずに次のステップで用いた。
【０１９２】
【化６１】
ｆ．（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−アミノ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
前のステップの生成物（７５．４ｇ、０．３３５ｍｏｌ）のメタノール（１Ｌ）中の溶液に、ギ酸アンモニウム（４２２．５ｇ、６．７ｍｏｌ）、水（１１５ｍＬ）および６５ｇの活性炭素上のパラジウム（乾燥ベースで１０％、水で湿らせて約５０％；デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）タイプＥ１０１ＮＥ／Ｗ）を、Ｎ２気流の下で撹拌器で撹拌しながら加えた。２４および４８時間後に、ギ酸アンモニウムの追加分（１３２ｇ、２．１ｍｏｌ）を加えた。分析用ＨＰＬＣにより監視して反応進行が一旦停止すると、セライト（登録商標）（＞５００ｇ）を加え、得られた濃厚な懸濁物をろ過し、回収した固体をメタノール（約５００ｍＬ）ですすいだ。ろ過物を合わせ、減圧濃縮した。得られた曇った二相の溶液を、次いで、ｐＨ２で最終容量約１．５〜２．０Ｌまで１Ｍリン酸で希釈し、ジクロロメタン（３×７００ｍＬ）で洗浄した。水層を、４０％ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ジクロロメタン（３×７００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ、ろ過し、回転蒸発により濃縮し、次いで、高真空にして表題の中間体（５２ｇ）、一般的にはＮ−Ｂｏｃ−エンド−３−アミノトロパンを、白色〜淡い黄色の固体として得た。生成物のエンドアミンのエキソアミンに対する異性体比は、１Ｈ−ＮＭＲ分析に基づいて＞９９：１であった（分析用ＨＰＬＣにより＞９６％の純度）。
【０１９３】
【化６２】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１２Ｈ２２Ｎ２Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２２７．１８；測定値２２７．２。分析用ＨＰＬＣ（均一濃度法；５分かけて２：９８（Ａ：Ｂ）〜９０：１０（Ａ：Ｂ））：保持時間＝３．６８分。
ｇ．（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
水素化ナトリウム（９．２５ｇ；２３１．４ｍｍｏｌ；ミネラルオイル中の６０％分散物）の乾燥ＴＨＦ（１０００Ｌ）中の冷却懸濁物に、氷浴中で、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の１−イソプロピル−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オン（２７．２ｇ、１５４．２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加えた。混合物を約０〜５℃にて３０分間撹拌し、次いで、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の４−ニトロフェニルクロロホルメート（３４．２ｇ、１７０ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を一晩撹拌しながら放置して、混合物を、徐々に周囲温度まで温めた。次いで、形成された活性化されたエステルに、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−アミノ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３６．７ｇ、１６２ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を周囲温度にて約１２時間、および約７５℃で約３時間撹拌し、そのときに反応試料のＬＣＭＳはカップリング反応の完了を示した。混合物を真空濃縮し、ジクロロメタン（１Ｌ）に溶解し、まず１Ｍ Ｈ３ＰＯ４、次いで飽和ＮａＨＣＯ３溶液で洗浄した。乾燥後に、有機溶液を蒸発させて、表題中間体を淡い黄色の残渣として得て、これを次のステップにさらなる処理を行わずに用いた。
ｈ．Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの調製
（１Ｓ，３Ｓ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾ−イミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの２００ｍＬのジクロロメタン中の冷却溶液に、氷浴中で、トリフルオロ酢酸（２００ｍＬ）を加えた。混合物を約５℃にて約３０分間、および室温で約１時間撹拌した。混合物の蒸発の後に、エチルエーテル（約５００ｍＬ）を油状の残渣に加え、残渣の固化をもたらした。沈殿物を回収し、豊富な量のエチルエーテルですすぎ、真空乾燥させて、表題の中間体（４７ｇ）をＴＦＡ塩として得た。表題中間体は、一般的に、エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミドともよばれる。
ｉ．３−ヒドロキシ−３’−｛［３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾリル−カルボニル］アミノ｝スピロ［アゼチジン−１，８’−（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクタン］の調製
Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド（０．８８４ｇ、２ｍｍｏｌ；ＴＦＡ塩）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、まず、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．３４８ｍＬ、２ｍｍｏｌ）、続いてエピブロモヒドリン（０．２７４ｇ、４ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を周囲温度にて一晩撹拌し、スピロ生成物が沈殿し、ろ過により回収し、冷エタノールですすいで、次のステップにさらなる処理を行わずに用いた。
ｊ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
３−ヒドロキシ−３’−｛［３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾリル−カルボニル］アミノ｝スピロ［アゼチジン−１，８’−（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクタン］（０．１３５ｇ、０．３５ｍｍｏｌ）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．２４ｍＬ、１．４ｍｍｏｌ）およびＮ−メチルスルホニルピペラジン／ＴＦＡ塩（０．１９５ｇ、０．７ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１２時間振とうし、真空濃縮し、淡い黄色の油状残渣を得た。粗生成物を５０％酢酸水溶液に溶解し、次いで、調製用高性能液体クロマトグラフィーにより精製して、表題の化合物（３０．１ｍｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ４０Ｎ６Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５４９．２８；測定値５４９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１３分。
【０１９４】
（実施例２）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０１９５】
【化６３】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−（テトラヒドロ−２−フロイル）ピペラジンに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（２３．７ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ３０Ｈ４４Ｎ６Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６９．３４；測定値５６９．４。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１９分。
【０１９６】
（実施例３）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０１９７】
【化６４】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−アセチルピペラジンに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（２３．１ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４０Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１３．３１；測定値５１３．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１２分。
【０１９８】
（実施例４）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０１９９】
【化６５】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−メチルテトラヒドロ−３−チオフェンアミン−１，１−ジオキシドに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（１６．３ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３９Ｎ５Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５３４．２７；測定値５３４．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１８分。
【０２００】
（実施例５）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの別の合成（スキームＢによる）
表題の化合物は、Ｎ−メチルスルホニルピペラジン／ＴＦＡ塩（０．６ｇ、２．１６ｍｍｏｌ）を、エピブロモヒドリン（０．５９１ｇ、４．３１ｍｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．３７５ｍＬ、２．１６ｍｍｏｌ）を含有するエタノール（９ｍＬ）中で、周囲温度にて１２時間反応させることにより調製した。沈殿物である２−ヒドロキシ−７−メチルスルホニル−７−アザ−４−アゾニアスピロ［３．５］ノナンを、次いで、エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）と、エタノール中で、約８０℃にて約１２時間反応させて、表題の化合物をＴＦＡ塩として得た。生成物のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣ分析は、この方法により調製された化合物が、スキームＡによる実施例１で調製された化合物と同一であることを示した。
【０２０１】
（実施例６）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成（スキームＣによる）
【０２０２】
【化６６】
ａ．（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−メチルスルホニル−１−ピペラジニル）−２−プロパノールの調製
（Ｓ）−エピクロロヒドリン（４８．０ｍＬ、０．６１２ｍｏｌ）を、ピペラジンＮ−メチルスルホンアミド（８７．３ｇ、０．５３２ｍｏｌ）のエタノール（１．３３Ｌ）中の撹拌している溶液に室温にて加えた。反応混合物を１８時間撹拌し、形成された白色固体沈殿物をろ過により回収し、エタノールで洗浄して、表題の中間体（１０７．７ｇ）を白色固体として得て、これをさらなる精製を行わずに用いた。（ｍ／ｚ）：Ｃ８Ｈ１７ＣｌＮ２Ｏ３Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２５７．０７；測定値２５７．２。
【０２０３】
【化６７】
ｂ．（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンの調製
水酸化ナトリウム（２２．１５ｇ、０．５３４ｍｏｌ）を、前のステップの生成物（１１８．１３ｇ、０．４６１ｍｏｌ）の８０％ＴＨＦ水（１５００ｍＬ）中の激しく撹拌している溶液に、０℃にて加えた。反応混合物を９０分間撹拌し、層を分離した。有機層を真空濃縮し、ジクロロメタン（１５００ｍＬ）で希釈し、前に分離した水層と１Ｍ ＮａＯＨ（５００ｍＬ）との混合物で洗浄した。有機層を１Ｍ ＮａＯＨ（５００ｍＬ）および塩水（５００ｍＬ）でさらに洗浄し、乾燥させ、ろ過し、真空濃縮して、白色の結晶固体（９０．８ｇ）を得た。結晶固体を、１：１のＥｔＯＡｃおよびヘキサンの熱混合物（８００ｍＬ）から再結晶させて、４３．３３ｇの表題の中間体を得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ８Ｈ１６Ｎ２Ｏ３Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２２１．１０；測定値２２１．３。
【０２０４】
【化６８】
ｃ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載したようにして調製）（０．３ｇ、０．９１４ｍｍｏｌ）のトルエン（３ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジン（０．２０１ｇ、０．９１３ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を１００℃にて１８時間撹拌して、真空濃縮し、油状の残渣を得た。残渣を５０％酢酸水溶液に溶解し、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．１３５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ４０Ｎ６Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５４９．２８；測定値５４９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１３分。
【０２０５】
（実施例７）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成
【０２０６】
【化６９】
（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンを（Ｒ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンに置き換える以外は実施例６に記載した方法を用いて、表題の化合物（０．１１０ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例６および７の化合物の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２０７】
（実施例８）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成（スキームＤによる）
【０２０８】
【化７０】
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（０．６５８ｇ、２．０ｍｍｏｌ）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジン（０．４０７ｇ、２．２１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１８時間撹拌し、真空濃縮して、油状の残渣を得た。これを５０％酢酸水溶液に溶解し、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．６７５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４０Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１３．３１；測定値５１３．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１２分。
【０２０９】
（実施例９）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２１０】
【化７１】
（Ｓ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンを（Ｒ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンに置き換える以外は実施例８に記載の方法を用いて、表題の化合物（０．６０４ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例８および９の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２１１】
（実施例１０）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２１２】
【化７２】
ａ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−Ｂｏｃ−ピペラジンの調製
（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フル酸（５ｇ、４３．０６ｍｍｏｌ）のトルエン（７５ｍＬ）中の溶液に、塩化チオニル（７．６８ｇ、６４．６ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を９０℃にて２時間撹拌して、次いで０℃までゆっくりと冷却した。別のフラスコに、Ｎ−Ｂｏｃピペラジン（８．０２ｇ、４３．０６ｍｍｏｌ）のトルエン（４０ｍＬ）中の溶液、および水酸化ナトリウム（１０．３ｇ、２５８ｍｍｏｌ）の水（８０ｍＬ）溶液を入れた。この二相の溶液を氷浴中で冷却し、続いて上記のようにして調製した冷酸塩化物を加えた。混合物を激しく２時間撹拌した。有機層を回収し、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４で洗浄し、乾燥して蒸発させて、表題の中間体（９．８７ｇ）を得た。
ｂ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］ピペラジンの調製
１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−Ｂｏｃ−ピペラジンを１００ｍＬのジクロロメタンに溶解し、氷浴中で冷却し、トリフルオロ酢酸（５０ｍＬ）を加えた。混合物を２時間撹拌し、次いで濃縮して、表題の中間体をＴＦＡ塩として得た。形成されたＴＦＡ塩を、ジクロロメタンおよび１Ｍ水酸化ナトリウム溶液を用いる抽出手順により、遊離の塩基に変換した。
ｃ．（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−１−ピペラジニル）−２−プロパノールの調製
１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］ピペラジン（１．８９ｇ、１０．２６ｍｍｏｌ）のエタノール（２５ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−エピクロロヒドリン（１．０９ｇ、１１．８ｍｍｏｌ）を加えた、混合物を室温にて一晩撹拌し、次いで、真空濃縮して、淡い黄色の油を得た。この油をジクロロメタン（１００ｍＬ）に溶解し、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４で洗浄し、乾燥して蒸発させて、表題の中間体を得た。
ｄ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−（（Ｓ）−オキシラニルメチル）−ピペラジンの調製
氷浴中の（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−１−ピペラジニル）−２−プロパノール（２．４ｇ、８．６７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２５ｍＬ）中の冷却溶液に、水（７ｍＬ）、次いで固体ペレットとしての水酸化ナトリウム（０．４１６ｇ、１０．４１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を同じ温度で１時間激しく撹拌し、ジクロロメタン（２００ｍＬ）で希釈した。混合物を１Ｍ水酸化ナトリウムおよび塩水溶液で洗浄し、次いで乾燥し、濃縮して表題の中間体を得た。
ｅ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（０．３７ｇ、１．１２８ｍｍｏｌ）のエタノール（６ｍＬ）中の溶液に、１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−（（Ｓ）−オキシラニル−メチル）ピペラジン（０．２９８ｇ、１．２４１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１８時間撹拌し、真空濃縮して、油状の残渣を得た。残渣を５０％酢酸水溶液に溶解し、次いで、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．１５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ３０Ｈ４４Ｎ６Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６９．３４；測定値５６９．４。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）２．１９分。
【０２１３】
（実施例１１）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２１４】
【化７３】
ステップ（ａ）において反応物（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フル酸を（Ｓ）−テトラヒドロ−２−フル酸に置き換える以外は実施例１０に記載した方法を用いて、表題の化合物（０．１３３ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例１０および１１の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２１５】
（実施例１２）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成（スキームＤによる）
【０２１６】
【化７４】
ａ．Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−１−イソプロピル−２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−３−カルボキサミドの調製
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド ＴＦＡ塩（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（１５ｇ、３３．９ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５００ｍＬ）中の懸濁物に、水（５００ｍＬ）および水層を８〜９のｐＨにするのに十分なＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（約２０ｍＬ）を加えた。層を分離し、有機層を保持した。次いで、水層をジクロロメタン（１００ｍＬ）でもう一度抽出した。２つの有機層を合わせて、塩水で洗浄した。有機層を乾燥および蒸発させることにより、表題の中間体の遊離塩基（９．７ｇ、収率８７％）を黄色の粉末として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ１８Ｈ２４Ｎ４Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値３２９．２０；測定値３２９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．６７分。
【０２１７】
【化７５】
ｂ．（Ｓ）−１−（ベンジルメチルアミノ）−３−クロロプロパン−２−オールの調製
（Ｓ）−エピクロロヒドリン（１０ｍＬ、１２７ｍｍｏｌ）を、Ｎ−ベンジル−メチルアミン（１６．４ｍＬ、１２７ｍｍｏｌ）のヘキサン（６０ｍＬ）中の溶液に加えた。混合物を室温にて１６時間撹拌した。揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物を、ＳｉＯ２メタノール／ジクロロメタン（１０：９０）を用いるカラムクロマトグラフィーにより回収し、遅い溶出ピークが生成物であった。乾燥およびろ過の後に、溶媒を除去して、表題の中間体（１９．２ｇ、収率７１％）を無色の油として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ１１Ｈ１６ＣｌＮＯの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２１４．１０；測定値２１４．２。
ｃ．（（Ｓ）−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
（Ｓ）−１−（ベンジルメチルアミノ）−３−クロロプロパン−２−オール（９．１ｇ、４７．２ｍｍｏｌ）を、酢酸エチル（７５ｍＬ）に溶解した。次いでＢｏｃ無水物（１０．１ｇ、５１．９ｍｍｏｌ）、続いてカーボン上の１０％Ｐｄ（ＯＨ）２を加え、混合物を６０ｐｓｉの水素の下に１６時間置いた。混合物をセライトを通してろ過し、揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物をカラムクロマトグラフィーにより回収した。乾燥およびろ過の後に、溶媒を除去して、表題の中間体（８．３ｇ、収率８７％）を無色の油として得た。
ｄ．メチル−（Ｓ）−１−オキシラニルメチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
（（Ｓ）−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．２３ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）を、４０ｍＬのＴＨＦ／Ｈ２Ｏ（４：１）混液に溶解した。水酸化ナトリウム（０．７００ｇ、１７．３ｍｍｏｌ）を１０ｍＬの水溶液として加え、反応物を室温にて１６時間撹拌した。生成物を酢酸エチル（２００ｍＬ）中に採取し、塩水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、乾燥し、ろ過して表題の中間体（２．５ｇ、収率９４％）を無色の油として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ９Ｈ１７ＮＯ３の［Ｍ＋Ｎａ］＋計算値１８８．０３；測定値２１０．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．１８分。
【０２１８】
【化７６】
ｅ．（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロ−ベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−８−イル｝プロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
メチル−（Ｓ）−１−オキシラニルメチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．１ｇ、２０．１ｍｍｏｌ）およびエンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１２、ステップ（ａ）に記載されるようにして調製）（２．２ｇ、６．７ｍｍｏｌ）を、無水エタノール（１００ｍＬ）に溶解し、８０℃に１６時間加熱した。揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物をカラムクロマトグラフィーにより回収して、表題の中間体（３．０ｇ、収率８７％）を淡い黄色の固体として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４１Ｎ５Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１６．３２；測定値５１６．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．６６分。
ｆ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノ−プロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−アミドの調製
（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−８−イル｝プロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．０ｇ、５．８ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（３０ｍＬ）に室温にて溶解し、トリフルオロ酢酸（２５ｍＬ）を滴下した。約２０分後に反応が完了し、全ての揮発物を除去し、油状の残渣をエチルエーテルで粉砕した。オフホワイトの固体をろ過により回収し、乾燥させて表題の中間体（３．１ｇ、収率８４％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２２Ｈ３３Ｎ５Ｏ３の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４１６．２７；測定値４１６．６。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．１７分。
ｇ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−アミド（３．０ｇ、３．９ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に懸濁し、０℃に冷却した。Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（２．８４ｍＬ、１６．３ｍｍｏｌ）、続いて塩化アセチル（２８４μＬ、３．９ｍｍｏｌ）を加えた。反応を放置して室温に到達させ、約１時間後に完了した。粗反応混合物を蒸発させて黄色の固体を得た。調製用ＨＰＬＣ（逆相）によるさらなる精製を、５〜１０〜６０％の勾配（１０分かけて５〜１０％；５０分かけて１０〜６０％）；流速１５ｍＬ／分；２８０ｎｍでの検出で行った。精製した画分を凍結乾燥して、表題の化合物をＴＦＡ塩として得た。１：１の１Ｎ水酸化ナトリウムおよびジクロロメタンの混液（２００ｍＬ）を、次いで、凍結乾燥したＴＦＡ塩に加えた。有機層を乾燥させ、ろ過し、蒸発させて、表題の化合物（１．０５ｇ、収率５７％）を遊離の塩基として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２４Ｈ３５Ｎ５Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５８．２８；測定値４５８．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．７２分。
【０２１９】
【化７７】
（実施例１３）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２２０】
【化７８】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］アミド ＴＦＡ塩（実施例１２、ステップ（ｆ）に記載されるようにして調製）（０．０５０ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）に懸濁して、０℃に冷却した。Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．４３ｍＬ、２４．６ｍｍｏｌ）、続いて１−メチル−１−Ｈ−イミダゾールスルホニルクロリド（０．０１７ｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）を加えた。反応を放置して室温に到達させ、約１時間後に完了したと判断した。反応を酢酸および水（１：１）で停止した。揮発物を除去し、調製用ＨＰＬＣ（逆相）による精製を、５０分かけて１５〜４５％の勾配；流速２０ｍＬ／分で行って、表題の化合物（０．０３０ｇ、５６％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３７Ｎ７Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６０．２７；測定値５６０．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．０５分。
【０２２１】
【化７９】
（実施例１４）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２２】
【化８０】
１−メチル−１−Ｈ−イミダゾールスルホニルクロリドをトリメチルシリルイソシアネート（０．０１１ｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）に置き換える以外は実施例１３に記載の方法を用いて、表題の化合物（０．０２５ｇ、５６％）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３４Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５９．２７；測定値４５９．１。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２２３】
（実施例１５）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２２４】
【化８１】
実施例１２のステップ（ｂ）において（Ｓ）−エピクロロヒドリンをラセミ体のエピクロロヒドリンに置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）および実施例１３に記載される方法を用いて、表題の化合物（０．０６０ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３７Ｎ７Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６０．２７；測定値５６０．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて２〜６５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．７６分。
【０２２５】
（実施例１６）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２６】
【化８２】
実施例１２のステップ（ｂ）において、（Ｓ）−エピクロロヒドリンをラセミ体のエピクロロヒドリンに置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）、実施例１３および実施例１４に記載される方法を用いて、表題の化合物（０．０２７ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３４Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５９．２７；測定値４５９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２２７】
（実施例１７）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２８】
【化８３】
実施例１２のステップ（ａ）において（Ｓ）−エピクロロヒドリンをエピクロロヒドリンのラセミ混合物に置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）に記載される方法を用いて、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドをＴＦＡ塩として調製した。
【０２２９】
次いで、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（０．０５０ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）をジメチル−ホルムアミド（１０ｍＬ）に懸濁し、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−エチルアミン（０．４３ｍＬ、２４．６ｍｍｏｌ）を加えた。過剰のギ酸エチル（０．５９ｇ、７．８ｍｍｏｌ）を加え、混合物を８０℃で１６時間加熱した。揮発物を除去し、調製用ＨＰＬＣ（逆相）による精製を、５０分かけて１５〜４５％の勾配；流速２０ｍＬ／分で行って、表題の化合物（０．０２７ｇ、収率６１％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３３Ｎ５Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４４４．２６；測定値４４４．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２３０】
（実施例１８）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾ−イミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの酸性塩の合成
実施例１８−１：塩酸塩の合成
凍結乾燥した実施例１２の生成物である３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチル−アミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（２０ｍｇ）の１ｍＬの脱イオン水に分散させた混合物に、４μＬの濃塩酸を加えた。混合物を５０℃に加熱し、１８０μＬのメタノールを加えた（完全に溶解するまで）。溶液を０．２ミクロンのシリンジフィルタでろ過し、清潔なバイアルに密閉し、４℃に冷却した。バイアルを放置して室温まで平衡にし、蓋を外して、過剰の溶媒を一晩ゆっくりと蒸発させた。次の朝に大きい針状結晶と星形結晶の集団とを回収した。
【０２３１】
図１に示す生成物の粉末ｘ線回折は、Ｃｕ Ｋα（３０．０ｋＶ、１５．０ｍＡ）照射を用いるリガク回折計を用いて得た。分析は、２〜４０°の範囲の０．０３°のステップサイズで１分当たり２°の連続スキャンモードで運転する角度計を用いて行った。試料は、粉末物質の薄層として石英検体ホルダー上で調製した。機器は、ケイ素金属標準物質を用いて較正した。
【０２３２】
図１に示すように、スペクトルは、６．１７、１５．６８、１７．１、１８．６８、２１．８６、２５．０１、２８．１６、３１．４８および３７．９７度の２θ値にて顕著なピークを含む。
【０２３３】
実施例１８−２：塩酸塩の別の合成
メタノール（１ｍＬ）に分散させた実施例１２の生成物である３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチル−アミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（２０ｍｇ）の非晶形の粉末を、遊離塩基の貯蔵溶液（溶液Ａ、０．０４４Ｍ）として調製し、０．２ミクロンのシリンジフィルタを通してろ過した。
【０２３４】
貯蔵溶液（溶液Ｂ、濃度０．０４６Ｍ）は、濃塩酸（４０μＬ）およびメタノール（１０ｍＬ）から調製した。
【０２３５】
結晶化スクリーニングを、２０μＬの溶液Ａの一滴を、種々の容量の溶液Ｂ（０、１０、２０および４０μＬ；それぞれ０、０．５、１．０および２．０のモル等量の酸に相当）と混合し、各混合物を開放したバイアル中で一晩ゆっくりと蒸発させることにより行った。次の日に、各バイアルの壁または底に残っている固体を、偏光顕微鏡観察（交差偏光フィルタを備えるオリンパスＳＺＸステレオズーム顕微鏡）を用いて観察した。
【０２３６】
ほとんどが針状結晶または多結晶質の集団である複屈折粒子が、０．５および２．０モルの塩酸塩に相当するバイアルのガラスバイアルの壁または底に存在していた固体について観察された。
【０２３７】
溶液Ｂが０μＬのテストバイアルは、遊離塩基の結晶化度を決定するための対照実験であった。数週間の期間の後であっても、遊離塩基のガラスバイアルの壁または底に存在していた固体には、結晶質または複屈折の遊離塩基固体は観察されなかった。
【０２３８】
実施例１８−３〜１８−６：その他の酸性塩の合成
実施例１８−２の手順に従って、結晶質の形の３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの酸性塩を、以下に示す等量の酸を用いて調製した：
実施例１８−３ 臭化水素酸（０．５、１．０および１．５Ｍ）；
実施例１８−４ リン酸（０．２５、０．７５および１．５Ｍ）；
実施例１８−５ 硫酸（０．２５、０．７５および１．５Ｍ）；および
実施例１８−６ 硝酸（０．５、１．０および２．０Ｍ）。
【０２３９】
（実施例１９〜３７）
上記に記載のものと同様の方法を用いて、実施例１９〜３７の化合物を調製した。
【０２４０】
【化８４】
【０２４１】
【化８５】
【０２４２】
【化８６】
アッセイ１：５−ＨＴ４（ｃ）ヒト受容体に対する放射リガンド結合アッセイ
ａ．膜調製５−ＨＴ４（ｃ）
ヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体ｃＤＮＡ（［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定してＢｍａｘ＝約６．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質）で安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞を、Ｔ−２２５フラスコ内の１０％胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション（ＧＩＢＣＯ−Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｏｒｐ．）：Ｃａｔ＃１０４３７）、２ｍＭ Ｌ−グルタミンおよび（１００ユニット）ペニシリン−（１００μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコースおよびピリドキシン塩酸塩含有ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション、カリフォルニア州、カールスバッド：Ｃａｔ＃１１９６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。細胞は、８００μｇ／ｍＬのジェネテシン（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０１３１）を培地に加えることによる連続的な選択圧の下で増殖させた。
【０２４３】
細胞は、およそ６０〜８０％集密（＜３５回の植え継ぎ培養の継代）まで増殖させた。収穫の２０〜２２時間前に、細胞を２回洗浄し、血清フリーのＤＭＥＭを供給した。膜調製の全てのステップは、氷上で行った。２５ｍＬのピペットを用いる穏やかな機械的撹拌および粉砕により、細胞単層を外した。細胞を、１０００ｒｐｍ（５分）の遠心分離により回収した。
【０２４４】
膜の調製のために、細胞ペレットを氷冷５０ｍＭの４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、ｐＨ７．４（膜調製緩衝液）（４０ｍＬ／３０〜４０個のＴ２２５フラスコから得た全細胞）に再懸濁し、氷の上でポリトロン破砕器（設定１９、２×１０ｓ）を用いてホモジナイズした。得られたホモジネートを、１２００ｇで５分間、４℃にて遠心分離した。ペレットを捨て、上清を４０，０００ｇ（２０分）で遠心分離した。ペレットを、膜調製緩衝液での再懸濁および４０，０００ｇ（２０分）の遠心分離により１回洗浄した。最終のペレットを５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４（アッセイ緩衝液）（１つのＴ２２５フラスコ／１ｍＬ等量）に再懸濁した。膜懸濁物のタンパク質濃度は、ブラッドフォードの方法（Ｂｒａｄｆｏｒｄ、１９７６年）により決定した。膜を、分割量にて−８０℃で凍結保存した。
【０２４５】
ｂ．放射リガンド結合アッセイ
放射リガンド結合アッセイは、１．１ｍＬ ９６ディープウェルポリプロピレンアッセイプレート（アキシジェン（Ａｘｙｇｅｎ））で、０．０２５％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４中に２μｇ膜タンパク質を含有する全アッセイ容量４００μＬ中で行った。放射リガンドのＫｄ値を決定するための飽和結合実験を、０．００１ｎＭ〜５．０ｎＭの範囲の８〜１２の異なる濃度での［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８（アマシャムインコーポレーテッド（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｉｎｃ．）、英国、バックス：Ｃａｔ＃ＴＲＫ９４４；比活性約８２Ｃｉ／ｍｍｏｌ）を用いて行った。化合物のｐＫｉを決定するための置換アッセイは、０．１５ｎＭの［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８と１０ｐＭ〜１００μＭの範囲の化合物の１１の異なる濃度とを用いて行った。
【０２４６】
試験化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。非特異的結合は、１μＭの未標識ＧＲ１１３８０８の存在下で決定した。アッセイは、室温にて６０分間インキュベートし、次いで、結合反応を、０．３％ポリエチレンイミンに予め浸漬した９６ウェルＧＦ／Ｂガラスファイバーフィルタプレート（パッカードバイオサイエンスコーポレーション（Ｐａｃｋａｒｄ ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅ Ｃｏ．）、コネチカット州、メリデン）での迅速なろ過により停止した。フィルタプレートを、ろ過緩衝液（氷冷５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）で３回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。プレートを乾燥させ、３５μＬのＭｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション流体（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を各ウェルに加え、プレートをＰａｃｋａｒｄ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンタ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）で計測した。
【０２４７】
結合データは、１部位の競合に３パラメータモデルを用いるＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（グラフパッドソフトウェアインコーポレーテッド（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ．）、カリフォルニア州、サンディエゴ）を用いて、非線形回帰分析により分析した。ＢＯＴＴＯＭ（曲線の最小値）を、１μＭのＧＲ１１３８０８の存在下で決定した非特異的結合についての値に固定した。試験化合物のＫｉ値を、Ｐｒｉｓｍにおいて、最もよく適合するＩＣ５０値と放射リガンドのＫｄ値とから、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ等式（ＣｈｅｎｇおよびＰｒｕｓｏｆｆ、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、１９７３年、２２巻、３０９９〜１０８頁）：Ｋｉ＝ＩＣ５０／（１＋［Ｌ］／Ｋｄ）（式中、［Ｌ］＝［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８の濃度）を用いて計算した。結果は、Ｋｉ値の負の十進法対数ｐＫｉとして表す。
【０２４８】
このアッセイにおいてより高いｐＫｉ値を有する試験化合物は、５−ＨＴ４受容体についてより高い結合親和性を有する。このアッセイにおいて試験された本発明の化合物は、約６．７〜約８．３の範囲、典型的には約７．０〜約８．０の範囲のｐＫｉ値を有した。
【０２４９】
アッセイ２：５−ＨＴ３Ａヒト受容体に対する放射リガンド結合アッセイ：受容体サブタイプ選択性の決定
ａ．膜調製５−ＨＴ３Ａ
ヒト５−ＨＴ３Ａ受容体ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞は、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｂｒｕｅｓｓ博士（ボン大学、ドイツ）から得た（［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定したＢｍａｘ＝約９．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質）。細胞を、Ｔ−２２５フラスコまたはセルファクトリー中で、１０％熱不活化胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ハイクローン（Ｈｙｃｌｏｎｅ）、ユタ州、ローガン：Ｃａｔ＃ＳＨ３００７０．０３）および（５０ユニット）ペニシリン−（５０μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った５０％ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション、カリフォルニア州、カールスバッド：Ｃａｔ＃１１９６５）および５０％ハムＦ１２（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１７６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。
【０２５０】
細胞は、およそ７０〜８０％集密（＜３５回の植え継ぎ培養の継代）まで増殖させた。膜調製の全てのステップは、氷上で行った。細胞を収穫するために、培地を吸引し、細胞をＣａ２＋、Ｍｇ２＋−フリーのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（ｄＰＢＳ）ですすいだ。穏やかな機械的撹拌により、細胞単層を外した。細胞を、１０００ｒｐｍ（５分）の遠心分離により回収した。膜調製のその後のステップは、５−ＨＴ４（ｃ）受容体を発現する膜についての上記のプロトコルに従った。
【０２５１】
ｂ．放射リガンド結合アッセイ
放射リガンド結合アッセイは、９６ウェルポリプロピレンアッセイプレートにおいて、０．０２５％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４アッセイ緩衝液中に１．５〜２μｇの膜タンパク質を含有する全アッセイ容量２００μＬ中で行った。放射リガンドのＫｄ値を決定するための飽和結合実験を、０．００５ｎＭ〜２０ｎＭの範囲の１２の異なる濃度での［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０（パーキンエルマーライフサイエンシズインコーポレーテッド（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．）、マサチューセッツ州、ボストン：Ｃａｔ＃ＮＥＴ１０１１、比活性約８５Ｃｉ／ｍｍｏｌ）を用いて行った。化合物のｐＫｉ値を決定するための置換アッセイは、０．５０ｎＭの［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０と１０ｐＭ〜１００μＭの範囲の化合物の１１の異なる濃度とを用いて行った。化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り（セクション３．１を参照されたい）、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。非特異的結合は、１０μＭの未標識ＭＤＬ７２２２２の存在下で決定した。アッセイは、室温にて６０分間インキュベートし、次いで、結合反応を、０．３％ポリエチレンイミンに予め浸漬した９６ウェルＧＦ／Ｂガラスファイバーフィルタプレート（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）での迅速なろ過により停止した。フィルタプレートを、ろ過緩衝液（氷冷５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）で３回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。プレートを乾燥させ、３５μＬのＭｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション流体（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を各ウェルに加え、プレートをＰａｃｋａｒｄ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンタ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）で計測した。
【０２５２】
結合データは、Ｋｉ値を決定するための上記の非線形回帰手順を用いて分析した。ＢＯＴＴＯＭ（曲線の最小値）を、１０μＭのＭＤＬ７２２２２の存在下で決定した非特異的結合についての値に固定した。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ等式での量［Ｌ］を、濃度［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０として規定した。
【０２５３】
５−ＨＴ３受容体サブタイプに関する５−ＨＴ４受容体サブタイプについての選択性は、比Ｋｉ（５−ＨＴ３Ａ）／Ｋｉ（５−ＨＴ４（ｃ））として計算した。このアッセイにおいて試験した本発明の化合物は、約２０〜約５６００の範囲、典型的には約１００〜約１７００の範囲の５−ＨＴ４／５−ＨＴ３受容体サブタイプの選択性を有していた。
アッセイ３：ヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体を発現するＨＥＫ−２９３細胞を用いる細胞全体ｃＡＭＰ蓄積フラッシュプレートアッセイ
このアッセイにおいては、５−ＨＴ４受容体を発現するＨＥＫ−２９３細胞を異なる濃度の試験化合物と接触させたときに生成される環状ＡＭＰの量を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定した。
【０２５４】
ａ．細胞培養
クローニングされたヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞を、受容体を２つの異なる密度で発現させて調製した：（１）［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定されるように、約０．５〜０．６ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度、および（２）約６．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度。細胞を、Ｔ−２２５フラスコ内で、１０％胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０４３７）および（１００ユニット）ペニシリン−（１００μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコース含有ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１９６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。細胞は、ジェネテシン（８００μｇ／ｍＬ；ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０１３１）を培地に加えることによる連続的な選択圧の下で増殖させた。
【０２５５】
ｂ．細胞調製
細胞は、およそ６０〜８０％集密まで増殖させた。アッセイの２０〜２２時間前に、細胞を２回洗浄し、４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコース含有血清フリーＤＭＥＭ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１９６５）を供給した。細胞を収穫するために、培地を吸引し、１０ｍＬのＶｅｒｓｅｎｅ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５０４０）を各Ｔ−２２５フラスコに加えた。細胞をＲＴにて５分間インキュベートし、次いで、機械的撹拌によりフラスコから外した。細胞懸濁物を、等容量の予め温めておいた（３７℃）ｄＰＢＳを含む遠心管に移し、１０００ｒｐｍで５分間遠心分離した。上清を捨て、ペレットを、予め温めておいた（３７℃）刺激緩衝液（２〜３つのＴ−２２５フラスコ当たり１０ｍＬの等量）に再懸濁した。この時間を、時間ゼロとして印をつけた。細胞をコールターカウンタ（８μｍを越えるものを計数、フラスコの収率は１〜２×１０７細胞／フラスコ）で計数した。細胞を、予め温めておいた（３７℃）刺激緩衝液（フラッシュプレートキットで提供されるとおり）中に５×１０５細胞／ｍｌの濃度で再懸濁し、３７℃にて１０分間プレインキュベートした。
【０２５６】
ｃＡＭＰアッセイは、製造業者の指示に従って、１２５Ｉ−ｃＡＭＰとフラッシュプレートアデニリルシクラーゼ活性化アッセイシステム（ＳＭＰ００４Ｂ、パーキンエルマーライフサイエンシズインコーポレーテッド、マサチューセッツ州、ボストン）を用いて放射性イムノアッセイのフォーマットで行った。
【０２５７】
細胞は、上記のようにして増殖させて調製した。アッセイにおける最終細胞濃度は２５×１０３細胞／ウェルであり、最終アッセイ容量は１００μＬであった。試験化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。環状ＡＭＰ蓄積アッセイは、１０ｐＭ〜１００μＭの範囲（最終アッセイ濃度）の化合物の１１の異なる濃度で行った。５−ＨＴ濃度応答曲線（１０ｐＭ〜１００μＭ）は、全てのプレートに含めた。細胞を、振とうしながら３７℃にて１５分間インキュベートし、反応を、１００μｌの氷冷検出緩衝液（フラッシュプレートキットで提供されるとおり）を各ウェルに加えることにより停止した。プレートを密閉し、４℃にて一晩インキュベートした。結合した放射活性を、Ｔｏｐｃｏｕｎｔ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を用いるシンチレーション近接分光法により定量した。
【０２５８】
反応１ｍＬ当たりに生成されるｃＡＭＰの量を、製造業者の使用説明書に与えられる指示に従って、ｃＡＭＰ標準曲線から外挿した。データは、３パラメータシグモイド用量応答モデル（傾きは１に拘束される）を用いるＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージを用いる非線形回帰分析により分析した。効力のデータは、ＥＣ５０値の負の十進法対数であるｐＥＣ５０値として報告する（ここで、ＥＣ５０は、５０％最大応答についての有効濃度である）。
【０２５９】
このアッセイにおいてより高いｐＥＣ５０値を示す試験化合物は、５−ＨＴ４受容体を作動させるより高い効力を有する。例えば約０．５〜０．６ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度を有する細胞系統（１）におけるこのアッセイにおいて試験された本発明の化合物は、約７．５〜約９．０の範囲、典型的には約７．７〜約８．５の範囲のｐＥＣ５０値を有していた。
【０２６０】
アッセイ４：ｈＥＲＧ心臓カリウムチャネルを発現する細胞全体におけるカリウムイオン電流の阻害のｉｎ ｖｉｔｒｏ電圧固定アッセイ
ｈＥＲＧ ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションされたＣＨＯ−Ｋ１細胞を、ウィスコンシン大学のＧａｉｌ Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎから得た。細胞を、必要になるまで冷凍貯蔵した。細胞を展開し、１０％胎児ウシ血清および２００μｇ／ｍＬのジェネテシンを補ったダルベッコ改変イーグル培地／Ｆ１２中で継代した。細胞を、細胞全体電圧固定実験のために単離細胞を選択できる密度で、３５ｍｍ２ディッシュ（２ｍＬ培地を含む）内のポリ−Ｄ−リジン（１００μｇ／ｍＬ）被覆カバーガラス上に播種した。ディッシュを、３７℃、５％ＣＯ２の湿潤環境で維持した。
【０２６１】
細胞外溶液を、少なくとも７日毎に調製し、使用しない場合は４℃に保存した。細胞外溶液は（ｍＭ）：ＮａＣｌ（１３７）、ＫＣｌ（４）、ＣａＣｌ２（１．８）、ＭｇＣｌ２（１）、グルコース（１０）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）（１０）、ＮａＯＨでｐＨ７．４を含有していた。試験化合物の存否における細胞外溶液をレザバーに入れ、ここから細胞外溶液を約０．５ｍＬ／分で記録チャンバに流した。細胞内溶液を調製し、分割量に分け、使用の日まで−２０℃に保存した。細胞内溶液は（ｍＭ）：ＫＣｌ（１３０）、ＭｇＣｌ２（１）、エチレングリコール−ビス（β−アミノエチルエーテル）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸塩（ＥＧＴＡ）（５）、ＭｇＡＴＰ（５）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）（１０）、ＫＯＨでｐＨ７．２を含んでいた。全ての実験は、室温（２０〜２２℃）で行った。
【０２６２】
細胞を播種したカバーガラスを記録チャンバに移し、連続的に灌流した。細胞とパッチ電極との間にギガオームのシールを形成した。安定なパッチが一旦達成されると、開始保持電位−８０ｍＶの電圧固定モードで記録を開始した。安定な細胞全体の電流が達成された後に、細胞を試験化合物に曝露する。標準的な電圧プロトコルは：４．８秒で保持電位−８０ｍＶから＋２０ｍＶへのステップ、５秒間で−５０ｍＶへの再分極、次いで元の保持電位（−８０ｍＶ）への回帰であった。この電圧プロトコルを１５秒毎に１回（０．０６７Ｈｚ）運転した。再分極相の間のピーク電流振幅を、ｐＣｌａｍｐソフトウェアを用いて決定した。３μＭの濃度で試験化合物を細胞に５分間灌流させ、その後、化合物の非存在下で５分間の洗い流し期間があった。最後に、陽性対照（シサプリド、２０ｎＭ）を灌流液に加えて、細胞の機能を試験した。−８０ｍＶから＋２０ｍＶへのステップはｈＥＲＧチャネルを活性化し、このことは外に向かう電流をもたらす。−５０ｍＶに戻るステップは、チャネルが不活性状態から回復して不活性化するので、外に向かうテール電流をもたらす。
【０２６３】
再分極相の間のピーク電流振幅は、ｐＣＬＡＭＰソフトウェアを用いて決定した。対照および試験物のデータをＯｒｉｇｉｎ（登録商標）（オリジンラボコーポレーション、マサチューセッツ州、ノーサンプトン）に移送し、ここで個別の電流振幅を、化合物の非存在下での開始電流振幅に標準化した。標準化された電流平均および各条件での標準誤差を計算し、実験の時間経過に対してプロットした。
【０２６４】
試験物またはビヒクル対照（通常、０．３％ＤＭＳＯ）のいずれかへの５分間の曝露の後に観察されたＫ＋電流阻害同士の比較を行った。実験群同士の統計的比較は、２母集団独立ｔ検定（Ｍｉｃｒｏｃａｌ Ｏｒｉｇｉｎ ｖ．６．０）を用いて行った。差異は、ｐ＜０．０５で有意であるとみなした。
【０２６５】
このアッセイにおけるカリウムイオン電流の百分率阻害が小さいほど、治療剤として用いる場合の心臓再分極のパターンを変化させる試験化合物の効力がより小さい。このアッセイにおいて３μＭの濃度で試験した本発明の化合物は、典型的には約２０％未満、より典型的には約１５％未満のカリウムイオン電流の阻害を示した。
アッセイ５：経口バイオアベイラビリティーのｉｎ ｖｉｔｒｏモデル：Ｃａｃｏ−２透過アッセイ
Ｃａｃｏ−２透過アッセイを行って、経口投与の後に試験化合物が腸管を通過して血流中に入る能力をモデル化した。溶液の試験化合物が、ヒト小腸単層の緊密連結を模倣して設計された細胞単層を透過する速度を決定した。
【０２６６】
Ｃａｃｏ−２（結腸、腺癌；ヒト）細胞を、ＡＴＣＣ（アメリカンタイプカルチャーコレクション、メリーランド州、ロックヴィル）から得た。透過実験のために、細胞を６３，０００細胞／ｃｍ２の密度で、予め湿らせたトランスウェルポリカーボネートフィルタ（コースター（Ｃｏｓｔａｒ）；マサチューセッツ州、ケンブリッジ）上に播種した。細胞単層は、培養２１日後に形成された。トランスウェルプレート上での細胞培養に続いて、細胞単層を含む膜をトランスウェルプレートからはがし、拡散チャンバ（コースター；マサチューセッツ州、ケンブリッジ）に入れた。拡散チャンバを、温度制御のために恒温器で３７℃に制御された外部を循環する水が備えられた加熱ブロックに入れた。空気マニホルドは、拡散チャンバの半分ずつに９５％Ｏ２／５％ＣＯ２を送達して細胞単層を横切る層流パターンを創出し、これは撹拌されていない境界の層を低減させるのに効果的であった。
【０２６７】
透過実験は、１００μＭの試験化合物濃度、および単層の完全性を監視するための１４Ｃ−マンニトールを用いて行った。全ての実験は、３７℃にて６０分間行った。試料は、チャンバの供与側および受容側の両方から０、３０および６０分に採取した。試料は、試験化合物およびマンニトールの濃度について、ＨＰＬＣまたは液体シンチレーション計測により分析した。透過係数（Ｋｐ）をｃｍ／秒で計算した。
【０２６８】
このアッセイにおいて、約１０×１０−６ｃｍ／秒より大きいＫｐ値は、好ましいバイオアベイラビリティーを示すとみなす。このアッセイで試験された本発明の化合物は、典型的には約５×１０−６ｃｍ／秒〜約５５×１０−６ｃｍ／秒、より典型的には約２０×１０−６ｃｍ／秒〜約４０×１０−６ｃｍ／秒のＫｐ値を示した。
アッセイ６：ラットにおける薬物動態学的研究
試験化合物の水溶液製剤を、約５〜約６のｐＨの０．１％乳酸中で調製した。雄性スプレーグ−ドーリーラット（ＣＤ株、チャールズリバー研究所（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マサチューセッツ州、ウィルミントン）に、試験化合物を、２．５ｍｇ／ｋｇの用量で静脈内投与（ＩＶ）、または５ｍｇ／ｋｇの用量で経口強制栄養（ＰＯ）により投与した。投与容量は、ＩＶについて１ｍＬ／ｋｇおよびＰＯ投与について２ｍＬ／ｋｇであった。投与前、投与後２（ＩＶのみ）、５、１５および３０分ならびに１、２、４、８および２４時間で連続的に血液試料を動物から採取した。血漿中の試験化合物の濃度を、液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）（ＭＤＳ ＳＣＩＥＸ、ＡＰＩ ４０００、アプライドバイオシステムズ、カリフォルニア州、フォスターシティ）により、１ｎｇ／ｍＬの定量下限で決定した。
【０２６９】
標準的な薬物動態学的パラメータを、ＷｉｎＮｏｎｌｉｎ（バージョン４．０．１、ファーサイト（Ｐｈａｒｓｉｇｈｔ）、カリフォルニア州、マウンテンビュー）を用いる非区画分析（ＩＶについてはモデル２０１、ＰＯについてはモデル２００）により評価した。血漿中の試験化合物濃度対時間の曲線における最大値を、Ｃｍａｘと表す。投与した時間から最終の測定可能な濃度までの濃度対時間曲線の下の領域（ＡＵＣ（０−ｔ））を、線形台形公式により計算した。経口バイオアベイラビリティー（Ｆ（％））、すなわちＰＯ投与のＡＵＣ（０−ｔ）のＩＶ投与のＡＵＣ（０−ｔ）に対する用量標準化割合は：
Ｆ（％）＝ＡＵＣＰＯ／ＡＵＣＩＶ×用量ＩＶ／用量ＰＯ×１００％
として計算できる。
【０２７０】
このアッセイにおいてパラメータＣｍａｘ、ＡＵＣ（０−ｔ）およびＦ（％）のより大きい値を示した試験化合物は、経口投与されたときにより大きいバイオアベイラビリティーを有すると予測される。このアッセイにおいて試験された化合物は、典型的に約０．０５〜約０．４７μｇ／ｍＬの範囲のＣｍａｘ値、および典型的に約０．１〜約１．２μｇ・ｈｒ／ｍＬの範囲のＡＵＣ（０−ｔ）値を有していた。例として、実施例２の化合物は、０．１１μｇ／ｍＬのＣｍａｘ値、および０．５４μｇ・ｈｒ／ｍＬのＡＵＣ（０−ｔ）値を有していた。
【０２７１】
本発明は、その具体的な実施形態に言及して説明されているが、種々の変更を加えることができ、本発明の真の意図および範囲を逸脱することなく等価物で置き換えてよいことが当業者には理解されるはずである。さらに、多くの改変を加えて、本発明の目的、意図および範囲に特定の状況、材料、組成物、方法、方法のステップを適合させてよい。このような改変の全ては、本明細書に添付される特許請求の範囲の範囲内であることを意図する。さらに、上記で引用した全ての出版物、特許および特許文献は、それぞれが参照により組み込まれるが、全体として本明細書に参照により組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０２７２】
【図１】図は、本発明の３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの結晶塩酸塩の粉末ｘ線回折法（ＰＸＲＤ）パターンを示す。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、５−ＨＴ４受容体アゴニストとして有用なベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物に関する。本発明は、このような化合物を含む医薬組成物、５−ＨＴ４受容体活性により媒介される医学的状態を治療または予防するためにこのような化合物を用いる方法、ならびにこのような化合物を製造するために有用な方法および中間体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
技術分野の状態
セロトニン（５−ヒドロキシトリプタミン、５−ＨＴ）は、中枢神経系および末梢系の両方において体全体に広く分布している神経伝達物質である。セロトニン受容体の少なくとも７つのサブタイプが同定され、これらの異なる受容体とのセロトニンの相互作用は、広く多様な生理的機能に連結している。したがって、特定の５−ＨＴ受容体サブタイプを標的にする治療剤を開発することについて、本質的な興味が存在する。
【０００３】
特に、５−ＨＴ４受容体の特徴付けおよびこれらと相互作用する医薬物質の同定は、重要な最近の活動の焦点である（例えば、非特許文献１によるレビューを参照されたい）。５−ＨＴ４受容体アゴニストは、胃腸管の運動性が減少する障害の治療に有用である。このような障害は、過敏性腸症候群（ＩＢＳ）、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患（ＧＥＲＤ）、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送を含む。さらに、ある５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物を、認知障害、行動障害、気分障害および自律機能の制御の障害を含む中枢神経系障害の治療に用い得るであろうことが示唆されている。
【非特許文献１】ＬａｎｇｌｏｉｓおよびＦｉｓｃｈｍｅｉｓｔｅｒ、Ｊ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．、２００３年、４６巻、３１９〜３４４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の要旨
５−ＨＴ４受容体活性を調節する医薬物質の広い利用性にもかかわらず、現在臨床的に使用されている５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物はほとんどない。
【０００５】
したがって、最小限の副作用で所望の効果を達成する新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストに対する必要性が存在する。好ましい物質は、他の特性のなかでも、向上された選択性、効力、薬物動態学的特性および／または作用の持続を有するであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、５−ＨＴ４受容体アゴニスト活性を有する新規化合物を提供する。他の特性のなかでも、本発明の化合物は、効力がありかつ選択的な５−ＨＴ４受容体アゴニストであることが見出されている。さらに、本発明の化合物は、経口投与の際に良好なバイオアベイラビリティーを予測させる好ましい薬物動態学的特性を示すことが見出されている。
【０００７】
したがって、本発明は、式（Ｉ）：
【０００８】
【化１７】
（式中：
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ４は、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６、
【０００９】
【化１８】
であるか；
またはＲ３およびＲ４はそれらが結合している窒素原子と一緒に、
【００１０】
【化１９】
を形成し；
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルであり、ここでＣ１〜３アルキルはヒドロキシで置換されていてもよく；
Ｒ６は、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルは、Ｃ１〜３アルキルで置換されていてもよく；
Ｒ７は、−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキル、−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）Ｒ１１、または
【００１１】
【化２０】
であり；
Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルまたは−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２であり；
Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ独立して、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ１２は、水素、Ｃ１〜３アルキルまたはテトラヒドロフラニルである）
の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を提供する。
【００１２】
本発明は、本発明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も提供する。
【００１３】
本発明は、５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態、例えば胃腸管の運動性が低下する障害を治療する方法であって、哺乳動物に、本発明の化合物の治療有効量を投与することを含む方法も提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、哺乳動物における５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態を治療する方法であって、哺乳動物に、本発明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の治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
【００１５】
本発明の化合物は、リサーチツールとして、すなわち生体システムまたは生態試料を研究するため、またはその他の化学的化合物の活性を研究するために用いることもできる。したがって、その方法の別の態様において、本発明は、生体システムもしくは生体試料を研究するためまたは新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとして式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を用いる方法であって、生体システムまたは生体試料を本発明の化合物と接触させ、生体システムまたは生体試料に対して該化合物が引き起こす影響を決定することを含む方法を提供する。
【００１６】
別の区別される態様において、本発明は、本発明の化合物を製造するために有用な合成方法および本明細書に記載される中間体も提供する。
【００１７】
本発明は、医学的治療において用いるための本明細書に記載される本発明の化合物、および哺乳動物における５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態、例えば胃腸管の運動性が低下する障害を治療するための製剤または医薬の製造における本発明の化合物の使用も提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
発明の詳細な説明
本発明は、式（Ｉ）の新規なベンゾイミダゾロン−カルボキサミド５−ＨＴ４受容体アゴニスト、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体を提供する。以下の置換および値は、本発明の種々の態様の代表例を提供することを意図する。これらの代表的な値は、このような態様をさらに定義することを意図し、その他の値を排除することも本発明の範囲を限定することも意図しない。
【００１９】
本発明の具体的な態様において、Ｒ１はエチル、プロピルもしくはイソプロピルであるか；またはＲ１はエチルもしくはイソプロピルである。
【００２０】
別の具体的な態様において、Ｒ１はイソプロピルである。
【００２１】
具体的な態様において、Ｒ２は水素、メチルまたはエチルである。
【００２２】
別の具体的な態様において、Ｒ２は水素である。
【００２３】
具体的な態様において、Ｒ１はエチルまたはイソプロピルであり；かつＲ２は水素である。
【００２４】
具体的な態様において、Ｒ３はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ３はメチルである。
【００２５】
具体的な態様において、Ｒ４は−Ｃ（Ｏ）Ｒ５である。
【００２６】
別の具体的な態様において、Ｒ４は−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６である。
【００２７】
別の具体的な態様において、Ｒ４は
【００２８】
【化２１】
である。
【００２９】
別の具体的な態様において、Ｒ４は
【００３０】
【化２２】
である。
【００３１】
別の具体的な態様において、Ｒ４は−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｓ（Ｏ）２−１−メチルイミダゾール−４−イル、または
【００３２】
【化２３】
である。
【００３３】
具体的な態様において、Ｒ３およびＲ４は、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００３４】
【化２４】
を形成する。
【００３５】
別の具体的な態様において、Ｒ３およびＲ４は、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００３６】
【化２５】
を形成する。
【００３７】
具体的な態様において、Ｒ５は水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルである。具体的な態様において、Ｒ５は水素もしくはＣ１〜３アルキルであるか；またはＲ５は水素もしくはメチルである。
【００３８】
具体的な態様において、Ｒ６はＣ１〜３アルキルまたはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルはＣ１〜３アルキルで置換されている。別の具体的な態様において、Ｒ６はメチルまたは１−メチルイミダゾール−４−イルである。
【００３９】
さらに別の具体的な態様において、Ｒ６は１−メチルイミダゾール−４−イルである。
【００４０】
具体的な態様において、Ｒ７は−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３もしくは−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）ＣＨ３であるか；またはＲ７は−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）ＣＨ３である。
【００４１】
具体的な態様において、Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３のような−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルである。
【００４２】
別の具体的な態様において、Ｒ８は−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルであるように、Ｒ８は−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２である。
【００４３】
具体的な態様において、Ｒ８は−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである。
【００４４】
具体的な態様において、Ｒ９はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ９はメチルである。
【００４５】
具体的な態様において、Ｒ１０はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ１０はメチルである。
【００４６】
具体的な態様において、Ｒ１１はメチルもしくはエチルであるか；またはＲ１１はメチルである。
【００４７】
具体的な態様において、Ｒ１２はメチルまたはテトラヒドロフラニルである。
【００４８】
さらに別の態様において、本発明は：
Ｒ１がエチルまたはイソプロピルであり；
Ｒ２が水素であり；
Ｒ３がメチルであり；
Ｒ４が−Ｃ（Ｏ）Ｈ、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｓ（Ｏ）２−１−メチルイミダゾール−４−イル、もしくは
【００４９】
【化２６】
であるか；
またはＲ３およびＲ４が、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【００５０】
【化２７】
を形成し；かつ
Ｒ８が、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである
式（Ｉ）の化合物を提供する。
【００５１】
本明細書で用いられる化学物質命名の規則は、ＭＤＬインフォメーションシステムズ、ジーエムビーエイチ（ＭＤＬ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＧｍｂＨ）（ドイツ、フランクフルト）により提供されるＡｕｔｏＮｏｍソフトウェアにより３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドとよばれる実施例１の化合物：
【００５２】
【化２８】
について例証する。（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）の呼称は、実線および点線の楔として描かれる二環式環系に関連する結合の相対的配位を示す。化合物は、代わりに、Ｎ−［（３−エンド）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸と表される。本明細書に描かれる本発明の化合物のすべてにおいて、そうでないと記載しない限りは、ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドは、アザビシクロオクタン基に対してエンドである。
【００５３】
特に、以下の化合物が挙げられる：
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジビドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；および
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド。
【００５４】
本発明のその他の実施形態は、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドである式（Ｉ）の化合物のような、本明細書において例証される式（Ｉ）の化合物を含む。
【００５５】
上記で列挙する具体的な化合物により例証されるように、本発明の化合物は、１つまたは複数のキラル中心を含んでよい。例えば、置換基−ＯＲ２を有する式（Ｉ）中の炭素原子は、キラル中心であってよい。したがって、本発明は、そうでないと記載しない限りは、ラセミ混合物、純粋な立体異性体およびこのような異性体の立体異性体に富む混合物を含む。具体的な立体異性体を示すとき、組成物全体としての任意の有用性がその他の異性体の存在により消去されないのであれば、そうでないと記載しない限り、少量のその他の立体異性体が本発明の組成物中に存在してよいことが、当業者により理解されるであろう。
【００５６】
定義
本発明の化合物、組成物および方法について記載する場合、そうでないと記載しない限り、以下の用語は以下の意味を有する。
【００５７】
用語「アルキル」は、直鎖または分岐またはそれらの組合せであってよい一価で飽和の炭化水素基を意味する。代表的なアルキル基は、例として、メチル、エチル、ｎ−プロピル（ｎ−Ｐｒ）、イソプロピル（ｉ−Ｐｒ）、ｎ−ブチル（ｎ−Ｂｕ）、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどを含む。
【００５８】
用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを意味する。
【００５９】
用語「化合物」は、合成的に製造されたかまたは代謝のような任意のその他の方法により生産された化合物を意味する。
【００６０】
本明細書で用いる場合、用語「本発明の化合物」または「式Ｉの化合物」または式Ｉ−ａの化合物」は、そうでないと記載しない限り、このような化合物の薬学的に許容される塩または溶媒和物または立体異性体を含む。
【００６１】
用語「治療有効量」は、治療を必要とする患者に投与されたときに治療をもたらすのに十分な量を意味する。
【００６２】
本明細書で用いる場合、用語「治療」は、
（ａ）疾患、障害または医学的状態が発生することを妨げる、すなわち患者の予防的治療；
（ｂ）疾患、障害または医学的状態を改善する、すなわち患者における疾患、障害または医学的状態を解消するかまたはその退行を引き起こす；
（ｃ）疾患、障害または医学的状態を抑制する、すなわち患者における疾患、障害または医学的状態を遅らせるかその進展を阻止する；あるいは
（ｄ）患者における疾患、障害または医学的状態の症状を緩和する
ことを含む、哺乳動物（特にヒト）のような患者における疾患、障害または医学的状態の治療を意味する。
【００６３】
用語「薬学的に許容される塩」は、哺乳動物のような患者への投与のために許容される酸または塩基から調製される塩を意味する。このような塩は、薬学的に許容される無機酸または有機酸および薬学的に許容される塩基から導くことができる。典型的に、本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、酸から調製される。
【００６４】
薬学的に許容される酸から導かれる塩は、限定されないが、酢酸、アジピン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩化水素酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、粘液酸、硝酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キナホイック（ｘｉｎａｆｏｉｃ）（１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸）、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸などを含む。
【００６５】
用語「その塩」は、酸の水素が金属カチオンまたは有機カチオンなどのようなカチオンにより置換されたときに形成される化合物を意味する。本発明において、カチオンは典型的に、式Ｉの化合物のプロトン化された形、すなわち１つまたは複数のアミノ基が酸によりプロトン化されている場合を含む。好ましくは、塩は薬学的に許容される塩であるが、このことは、患者への投与を意図しない中間体化合物の塩については要求されない。
【００６６】
用語「溶媒和物」は、溶質、すなわち本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の１つまたは複数の分子と、溶媒の１つまたは複数の分子とにより形成される複合体または凝集物を意味する。このような溶媒和物は、典型的に、溶質および溶媒の実質的に固定されたモル比を有する結晶固体である。代表的な溶媒は、例として、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸などを含む。溶媒が水である場合、形成される溶媒和物は水和物である。
【００６７】
用語「またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体」は、式（Ｉ）の化合物の立体異性体の薬学的に許容される塩の溶媒和物のように、塩、溶媒和物および立体異性体の全ての並べ替えを含むことを意図する。
【００６８】
用語「脱離基」は、求核置換反応のような置換反応において別の官能基または原子により置き換えることができる官能基または原子を意味する。例として、代表的な脱離基は、クロロ、ブロモおよびヨード基；メシレート、トシレート、ブロシレート、ノシレートなどのようなスルホン酸エステル基；アセトキシ、トリフルオロアセトキシなどのようなアシルオキシ基を含む。
【００６９】
用語「その保護された誘導体」は、化合物の１つまたは複数の官能基が望ましくない反応から保護基または遮断基を用いて保護されている特定の化合物の誘導体を意味する。保護されていてもよい官能基は、例として、カルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基などを含む。カルボン酸の代表的な保護基は、エステル（ｐ−メトキシベンジルエステルのような）、アミドおよびヒドラジド；アミノ基については、カルバメート（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルのような）およびアミド；ヒドロキシル基については、エーテルおよびエステル；チオール基については、チオエーテルおよびチオエステル；カルボニル基については、アセタールおよびケタールなどを含む。このような保護基は、当業者に公知であり、例えばＴ．Ｗ． ＧｒｅｅｎｅおよびＧ．Ｍ． Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第３版、Ｗｉｌｅｙ、ニューヨーク、１９９９年ならびにそこに引用される参考文献に記載されている。
【００７０】
用語「アミノ保護基」は、アミノ窒素での望ましくない反応を妨げるために適する保護基を意味する。代表的なアミノ保護基は、限定されないが、ホルミル；アシル基、例えばアセチルのようなアルカノイル基；ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）のようなアルコキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）および９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）のようなアリールメトキシカルボニル基；ベンジル（Ｂｎ）、トリチル（Ｔｒ）および１，１−ジ−（４’−メトキシフェニル）メチルのようなアリールメチル基；トリメチルシリル（ＴＭＳ）およびｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）のようなシリル基などを含む。
【００７１】
一般的な合成手順
本発明の化合物は、容易に入手可能な出発材料から、以下の一般的な方法および手順を用いて調製できる。本発明の具体的な態様が以下のスキームに記載されるが、当業者は、本発明の全ての態様が本明細書に記載される方法を用いて、または当業者に知られるその他の方法、試薬および出発材料を用いて調製できることを認識するであろう。典型的なまたは好ましいプロセス条件（すなわち反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力など）が与えられている場合、そうでないと記載しない限り、その他のプロセス条件も用い得ることも認識されるであろう。最適反応条件は、用いる特定の反応物または溶媒により変動するであろうが、このような条件は、当業者により、常用の最適化手順により決定できる。
【００７２】
さらに、当業者には明らかになるが、通常の保護基は、ある官能基が望ましくない反応を受けることを妨げるために必要であろう。特定の官能基についての適切な保護基の選択ならびに保護および脱保護のための適切な条件は、当該技術において知られている。例えば、多数の保護基ならびにそれらの導入および除去は、Ｔ．Ｗ． ＧｒｅｅｎｅおよびＧ．Ｍ． Ｗｕｔｓ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第３版、Ｗｉｌｅｙ、ニューヨーク、１９９９年ならびにそこに引用される参考文献に記載されている。
【００７３】
以下のスキームに示される置換基および可変部は、そうでないと記載しない限り、本明細書で与えられる定義を有する。
【００７４】
合成のある方法において、式（Ｉ）の化合物は、スキームＡに記載されるようにして調製できる。
【００７５】
【化２９】
アゼチジン中間体（ＩＩＩ）を２級アミンまたは１級アミンの誘導体である中間体（ＩＶ）と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る。スキームＡにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、Ｂｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンを表す。典型的には、アゼチジン中間体（ＩＩＩ）を、エタノールのような不活性希釈剤に溶解し、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に約１〜約８の等量の２級アミン（ＩＶ）と接触させる。この反応は、典型的には約０℃から約１００℃までの温度にて、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００７６】
式（Ｉ）の生成物を、通常の手順により単離して精製する。例えば、生成物を減圧下に濃縮乾燥し、弱酸水溶液中に採取し、ＨＰＬＣクロマトグラフィーにより精製できる。
【００７７】
別の合成法において、式（Ｉ）の化合物は、スキームＢに示すようにして調製できる。
【００７８】
【化３０】
スキームＢにおいて、異なるアゼチジン中間体（Ｖ）をベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン中間体（ＶＩ）と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る。スキームＢにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、Ｂｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンである。このプロセスにおいて、中間体（Ｖ）を、エタノールのような不活性希釈剤に溶解し、約１〜約８等量のベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン（ＶＩ）と接触させる。この反応は、典型的には、約０℃〜約１００℃の温度で、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００７９】
スキームＢの方法および中間体（ＶＩ）を用いる本明細書に記載されるその他の方法において、中間体（ＶＩ）は、当業者に知られるように、必要に応じて、反応条件を適切に調節して、遊離の塩基の形または塩の形で供給できることが理解されるであろう。
【００８０】
以下のスキームＣおよびＤは、アスタリスクで印をつけた中心での立体化学が特に（Ｒ）または（Ｓ）である式（Ｉ）の化合物の調製、ならびに式（Ｉ）の非キラル化合物の調製に有用である。
【００８１】
別の代替の合成方法において、Ｒ２が水素であり、−ＯＲ２に結合している炭素原子がキラルであってもよい式（Ｉ−ａ）の化合物は、スキームＣに示すようにして調製できる。
【００８２】
【化３１】
ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン中間体（ＶＩ）を、オキシラン−アミン中間体（ＶＩＩ）（式中、＊はキラル中心を表す）と反応させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得る。スキームＣに示すように、ベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン（ＶＩ）を、少なくとも１等量のオキシラン−アミン（ＶＩＩ）と、トルエン、ヘキサンまたはエタノールのような不活性希釈剤中で接触させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を形成する。反応は、典型的には、約０℃〜約１００℃の温度で、約１２時間〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００８３】
別の合成方法において、−ＯＲ２に結合する炭素原子がキラルであってもよい式（Ｉ）の化合物は、スキームＤに示すようにして調製できる。
【００８４】
【化３２】
スキームＤにおいて、中間体（ＶＩＩＩ）（式中、＊はキラル中心を表す）を、中間体（ＩＸ）（式中、Ｌ１は、クロロ、ブロモ、ヨードまたはエトキシのような脱離基を表し、Ｒ４は、本明細書で定義されるとおりである）と反応させる。
【００８５】
スキームＤの反応の最適反応条件は、当業者には公知のように、反応物Ｌ１−Ｒ４の化学的特性に応じて変動してよい。
【００８６】
例えば、Ｌ１がクロロのような脱離基である場合、反応は、典型的には中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の中間体（ＩＸ）と、ジクロロメタンまたはジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンまたは１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］ウンデセ−７−エン（ＤＢＵ）のような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。適切な不活性希釈剤は、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トリクロロメタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、テトラヒドロフランなども含む。反応は、典型的には、約−１０℃〜約３５℃の範囲の温度で、約１５分〜約２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。Ｌ１がハロである反応物Ｌ１−Ｒ４の例は、メタンスルホニルクロリドおよび塩化アセチルを含む。
【００８７】
Ｌ１がエトキシのような脱離基である場合、例えばＬ１−Ｒ４がギ酸エチルである場合、反応は、典型的には、中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の中間体（ＩＸ）と、ジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンのような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。反応は、典型的には、約５０℃〜約１００℃の範囲の温度で、約２２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００８８】
代わりに、中間体（ＶＩＩＩ）を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１は、トリメチルシリル（ＴＭＳ）のようなアミノ保護基である）のような保護されたイソシアネートと反応させて、−ＯＲ２に結合している炭素原子がキラルであってよい式（Ｉ）の化合物を得ることができる。反応は、典型的には、中間体（ＶＩＩＩ）を、約１〜約４等量の保護されたイソシアネートと、ジメチルホルムアミドのような不活性希釈剤中で、例えば約３〜約６等量のＮ，Ｎ−ジイソプロピル−エチルアミンのような塩基のような過剰の塩基の存在下で接触させることにより行われる。反応は、典型的には、約０℃〜約３５℃の範囲の温度で、約１５分〜約２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。アミノ保護基は、当業者に知られるように、簡単に除去できる。例えば、酢酸および水での反応混合物の反応停止は、トリメチルシリル（ＴＭＳ）基を加水分解して、１級尿素を生成する。
【００８９】
式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、容易に入手可能な化合物から作ることができる。例えば、式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、式（ＩＩＩ）の化合物とＲ３ＮＨ２との反応から調製できる。式（ＩＩＩ）の化合物を調製する別の方法は、本明細書中のスキームＧでも論じる。
【００９０】
アゼチジン中間体（ＩＩＩ）は、スキームＥに示す手順により調製できる。
【００９１】
【化３３】
スキームＥにおいて、Ｌ’は、例えばＣｌ−、もしくはＢｒ−またはトリフルオロアセテートのようなハロゲン化物のような対イオンである。
【００９２】
まず、式（ＶＩ）の中間体を、中間体（ａ）（式中、Ｌ２は、ブロモのような脱離基を表す）と反応させて、式（ＩＩＩ−ａ）のアゼチジン塩（式中、Ｒ２は水素である）を形成する。中間体（ａ）は、例えば、２−ブロモメチルオキシラン（一般的にはエピブロモヒドリン）であり得る。この反応は、典型的には、中間体（ＶＩ）を、約２〜約４等量のオキシランと、エタノールのような極性希釈剤中で接触させることにより行われる。反応は、典型的には周囲温度で、約２４〜約４８時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００９３】
Ｒ２がＣ１〜３アルキルである式（ＩＩＩ−ｂ）の中間体は、中間体（ＩＩＩ−ａ）を、１等量よりわずかに少ない〜約１等量の式Ｌ３−Ｒ２（式中、Ｌ３は、ハロのような脱離基であり、Ｒ２は本明細書に定義されるとおりである）の化合物と、不活性希釈剤中で、約１〜約３等量のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドまたは水素化ナトリウムのような強塩基の存在下で接触させることにより調製できる。反応は、典型的には、周囲温度にて、約１５分〜１時間または反応が実質的に完了するまで行われる。適切な不活性希釈剤は、ジクロロメタン、トリクロロメタン、１，１，２，２−テトラクロロエタンなどを含む。
【００９４】
同様に、式（Ｖ）のアゼチジン中間体は、２級アミン中間体（ＩＶ）を、エピブロモヒドリンのようなオキシラン中間体（ａ）と反応させて、Ｒ２が水素である中間体（Ｖ）（（Ｖ−ａ）と表す）を、スキームＥに記載する条件下で得ることにより調製できる。Ｒ２がＣ１〜３アルキルである式（Ｖ）の中間体（（Ｖ−ｂ）と表す）は、中間体（Ｖ−ａ）を、式Ｌ３−Ｒ２の化合物、中間体（ｂ）と、スキームＥに記載するようにして接触させることにより調製できる。中間体（Ｖ）を調製する代表的な方法は、本明細書の実施例５に記載する。
【００９５】
式（ＶＩＩ）の中間体化合物は、スキームＦに記載するようにして調製できる。
【００９６】
【化３４】
式（ＶＩＩ）の中間体化合物は、典型的に、中間体（ＩＶ）を、中間体（ａ）（式中、Ｌ２は、クロロのような脱離基であり、＊は任意のＲまたはＳの光学異性を示す）と反応させてプロパノール中間体（ＶＩＩ’）を得て、次いでこれを閉環して式（ＶＩＩ）の化合物を得ることにより調製される。
【００９７】
典型的には、式（ＩＶ）のアミン化合物をエタノールのような不活性希釈剤に溶解し、約１〜約８等量のエピクロロヒドリンのようなオキシラン中間体（ａ）と接触させて、式（ＶＩＩ’）のプロパノール中間体を得る。中間体（ＶＩＩ’）を、水酸化ナトリウムのような強塩基の存在下にテトラヒドロフランのような不活性希釈剤に溶解し、閉環して中間体（ＶＩＩ）を得る。この反応の各ステップは、典型的には、約０℃〜約８０℃の温度で、約２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。
【００９８】
あるいは、式（ＶＩＩ’）の化合物を、式（ＶＩ）の化合物と反応させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得ることができる。この反応は、典型的には、式（ＶＩ）の化合物を、約１〜約３等量の式（ＶＩＩ’）の化合物と、メタノールまたはエタノールのような不活性希釈剤中で、過剰の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で接触させて、式（Ｉ−ａ）の化合物を得ることにより行われる。
【００９９】
式（ＶＩＩＩ）の中間体化合物は、以下のスキームＧに示すようにして調製できる。
【０１００】
【化３５】
スキームＧにおいて、式（ＶＩ）の化合物を、中間体（ｃ）（式中、Ｐ２は、Ｂｏｃのようなアミノ保護基であり、＊は任意のＲまたはＳの光学異性を示す）と反応させて、保護された化合物（ＶＩＩＩ−ａ）（式中、Ｒ２は水素である）を製造する。式（ＶＩＩＩ−ｂ）の化合物（式中、Ｒ２はＣ１〜３アルキルである）を調製するために、中間体（ＶＩＩＩ−ａ）を、式Ｌ３−Ｒ２（式中、Ｌ３は脱離基であり、Ｒ２は定義されたとおりである）の化合物と反応させて、式（ＶＩＩＩ−ｂ）の化合物を得る。アミノ保護基を中間体（ＶＩＩＩ−ａ）または（ＶＩＩＩ−ｂ）から除去して、式（ＶＩＩＩ）の化合物を得る。スキームＧを用いて式（ＶＩＩＩ）の化合物を調製する代表的な方法，および中間体（ｃ）を調製する代表的な方法も、実施例１２にさらに記載する。
【０１０１】
式（ＶＩ）の化合物は、以下のスキームＨに示すようにして調製できる。
【０１０２】
【化３６】
スキームＨにおいて、中間体（ｄ）である１，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−２−オンを、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤に、水素化ナトリウムのような強塩基の存在下に溶解し、４−ニトロフェニルクロロホルメートと反応させる。混合物を約０℃〜約４０℃で、約１２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで撹拌して活性化エステルである中間体（ｅ）を形成し、これを、その場で保護されたアミノ−トロパンである中間体（ｆ）（式中、Ｐ３は、Ｂｏｃのようなアミノ保護基を表す）と、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤の存在下に、約３０℃〜約９０℃の温度範囲で、約１０〜約２４時間反応させて、保護された中間体（ｇ）を得る。通常の方法を用いて、アミノ保護基Ｐ３を中間体（ｇ）から除去して、式（ＶＩ）のベンゾイミダゾロン−カルボキサミドトロパン化合物を得る。中間体（ＶＩ）を調製する代表的な方法は、実施例１のステップ（ａ）〜（ｈ）にさらに記載する。
【０１０３】
中間体（ｄ）のベンゾイミダゾロン化合物は、以下のスキームＩに示すようにして調製できる。
【０１０４】
【化３７】
スキームＩにおいて、２−フルオロ−ニトロベンゼンを、１級アミンである中間体（ｈ）（式中、Ｒ１は本明細書に記載するとおりである）と反応させて中間体（ｉ）を得て、これをジアミノフェニルである中間体（ｊ）に還元する。ジアミノフェニルを、カルボニルジイミダゾールと、テトラヒドロフランのような不活性希釈剤の存在下に、約２０℃〜約４０℃の温度範囲で、約１２〜約３０時間反応させて、中間体（ｄ）のベンゾイミダゾロン化合物を得る。中間体（ｄ）の化合物の代表的な合成は、本明細書中で実施例１、ステップ（ａ）〜（ｃ）に記載する。
【０１０５】
本出願に記載される反応において用いられる保護されたアミノトロパンである中間体（ｆ）は、容易に入手可能な出発材料から調製される。例えば、アミノ保護基Ｐ３がＢｏｃである場合、保護されたアミノトロパンは、以下のスキームＪに示すように、および実施例１のステップ（ｄ）〜（ｆ）にさらに記載されるようにして調製できる。
【０１０６】
【化３８】
保護された中間体（ｄ）を得るために、２，５−ジメトキシテトラヒドロフランを、約１〜２等量のベンジルアミンおよび例えば約１．１等量のようなわずかに過剰の１，３−アセトンジカルボン酸と、酸性水溶液中で、リン酸水素ナトリウムのような緩衝剤の存在下に接触させる。反応混合物を約６０℃〜約１００℃に加熱して、生成物である８−ベンジル−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクタン−３−オン、一般的にはＮ−ベンジルトロパノン中の任意のカルボキシル化中間体の脱炭酸を確実にする。
【０１０７】
Ｎ−ベンジルトロパノン中間体は、典型的には、例えば約１．１等量のようなわずかに過剰のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（一般的には（Ｂｏｃ）２Ｏ）と、水素雰囲気下で、遷移金属触媒の存在下に反応させて、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約１２〜約７２時間行う。最後に、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを、例えば少なくとも約２５等量のような大過剰のギ酸アンモニウムと、メタノールのような不活性希釈剤中で、遷移金属触媒の存在下に接触させて、例えばエンドのエキソに対する比が＞９９：１のような高い立体特異性のエンド配置の生成物である中間体（ｄ）を得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約１２〜約７２時間または反応が実質的に完了するまで行われる。ギ酸アンモニウム反応物を少しずつ添加することが有利である。例えば、３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルを、約１５〜約２５等量のギ酸アンモニウムの最初の一部分と接触させる。約１２〜約３６時間の間隔の後に、約５〜約１０等量のギ酸アンモニウムの追加の一部分を加える。同様の間隔の後に、その後の添加を繰り返すことができる。生成物である中間体（ｆ）は、アルカリ抽出のような従来の手順により精製できる。
【０１０８】
Ｐ２がＢｏｃである中間体（ｃ）のオキシラン化合物は、以下のスキームＫに示すようにして調製できる。
【０１０９】
【化３９】
Ｎ−ベンジルメチルアミンのようなベンジルアミンである中間体（ｋ）を、少なくとも１等量のエピクロロヒドリンのようなキラルオキシランである中間体（ａ）と、ヘキサンまたはトルエンのような非極性希釈剤中で接触させて、２−ヒドロキシプロピルアミンである中間体（ｌ）を形成する。反応は、典型的には、室温で、約１２〜約２４時間または反応が実質的に完了するまで行われる。中間体（ｌ）は、典型的には、例えば約１．１等量のようなわずかに過剰のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（一般的には（Ｂｏｃ）２Ｏ）と、水素雰囲気下で、遷移金属触媒の存在下に反応させて、Ｂｏｃ保護された中間体（ｍ）を得る。反応は、典型的には、周囲温度で、約８〜約２４時間行われる。次いで、中間体（ｍ）を例えばテトラヒドロフランのような不活性希釈剤中に、例えば水酸化ナトリウムのような塩基の存在下に溶解することにより中間体（ｍ）を閉環された形に変換して、中間体（ｃ）を得る。
【０１１０】
反応物Ｌ１−Ｒ４、Ｌ３−Ｒ２、ＨＮＲ３Ｒ４、およびオキシラン中間体（ａ）は、市販で入手可能であるか、または一般的な出発材料から標準的な手順により容易に調製される。
【０１１１】
本発明の代表的な化合物またはそのための中間体を調製するための具体的な反応条件およびその他の手順に関するさらなる詳細は、以下の実施例に記載される。
【０１１２】
したがって、方法の態様において、本発明は、式（Ｉ）：
【０１１３】
【化４０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は本明細書に定義されるとおりである）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を製造する方法を提供し、該方法は：
（ａ）式（ＩＩＩ）：
【０１１４】
【化４１】
の化合物を、式（ＩＶ）：
【０１１５】
【化４２】
の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）：
【０１１６】
【化４３】
の化合物を、式（ＶＩ）：
【０１１７】
【化４４】
の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）：
【０１１８】
【化４５】
の化合物を、式（ＩＸ）：
【０１１９】
【化４６】
（式中、Ｌ１は脱離基であり、Ｒ４は本明細書において定義されるとおりである）の化合物と反応させるか；または
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去して、
式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得る
ことを含む。
【０１２０】
本発明は、式（Ｉ−ａ）：
【０１２１】
【化４７】
（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４は、本明細書で定義されるとおりである）
の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を調製する方法も提供し、該方法は：
式（ＶＩ）：
【０１２２】
【化４８】
の化合物を、式（ＶＩＩ）：
【０１２３】
【化４９】
の化合物と反応させるか；または
式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ’）：
【０１２４】
【化５０】
（式中、Ｌ２は脱離基である）
の化合物と反応させて、式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得ることを含む。
【０１２５】
別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載される方法のいずれか、および該方法により調製される生成物に向けられる。
【０１２６】
本発明は、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が式（Ｉ）の化合物について本明細書に定義されるとおりである式（ＶＩＩＩ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体もしくは保護された誘導体も提供する。
【０１２７】
本発明は、式（Ｉ）の化合物も提供し、ここで、該化合物は、
（ａ）式（ＩＩＩ）の化合物を式（ＩＶ）の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）の化合物を式（ＶＩ）の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｌ１が脱離基でありＲ４が本明細書で定義されるとおりである式（ＩＸ）の化合物と反応させ；
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去し；
（ｅ）Ｒ２が水素である場合、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ）の化合物と反応させるか、または
（ｆ）Ｒ２が水素である場合、式（ＶＩ）の化合物を、Ｌ２が脱離基である式（ＶＩＩ’）の化合物と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る
ことを含む方法により調製される。
医薬組成物
本発明のベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物は、典型的には、医薬組成物の形で患者に投与される。このような医薬組成物は、限定されないが、経口、直腸、膣、鼻、吸入、局所（経皮を含む）および非経口の投与形態を含む任意の許容される投与経路により患者に投与してよい。
【０１２８】
したがって、その組成物の態様の１つにおいて、本発明は、薬学的に許容される担体または賦形剤と、治療有効量の式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩とを含む医薬組成物に向けられる。場合によって、このような医薬組成物は、所望により、その他の治療剤および／または製剤用物質を含んでよい。
【０１２９】
本発明の医薬組成物は、典型的には、治療有効量の本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む。典型的には、このような医薬組成物は、約０．１〜約９５重量％の活性物質；好ましくは約５〜約７０重量％；より好ましくは約１０〜約６０重量％の活性物質を含む。
【０１３０】
任意の通常の担体または賦形剤を、本発明の医薬組成物中に用いてよい。具体的な担体もしくは賦形剤、または担体もしくは賦形剤の組合せの選択は、具体的な患者を治療するために用いる投与形態または医学的状態もしくは疾患状態の種類に依存する。この関係において、具体的な投与形態のために適切な医薬組成物の製造は、十分に、製薬の当業者の範囲内である。さらに、このような組成物のための成分は、例えば、ミズーリ州 ６３１７８、セントルイス、ピー．オー．ボックス １４５０８のシグマ（Ｓｉｇｍａ）から市販で入手可能である。さらなる例示のために、通常の製剤技術は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ： Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２０版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｈｉｔｅ、メリーランド、ボルチモア（２０００年）；およびＨ．Ｃ． Ａｎｓｅｌら、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ、第７版、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｈｉｔｅ、メリーランド、ボルチモア（１９９９年）に記載されている。
【０１３１】
薬学的に許容される担体として用いることができる材料の代表的な例は、限定されないが、以下のものを含む：（１）ラクトース、グルコースおよびスクロースのような糖類；（２）トウモロコシデンプンおよびバレイショデンプンのようなデンプン；（３）微結晶セルロースのようなセルロース、ならびにカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースのようなその誘導体；（４）粉末トラガカント；（５）麦芽；（６）ゼラチン；（７）タルク；（８）カカオ脂および坐薬用ワックスのような賦形剤；（９）ピーナッツ油、綿実油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油のような油；（１０）プロピレングリコールのようなグリコール；（１１）グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールのようなポリオール；（１２）オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルのようなエステル；（１３）寒天；（１４）水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムのような緩衝剤；（１５）アルギン酸；（１６）発熱物質を含まない水；（１７）等張生理食塩水；（１８）リンゲル液；（１９）エチルアルコール；（２０）リン酸緩衝溶液；ならびに（２１）医薬組成物中に用いられるその他の非毒性で適合性の物質。
【０１３２】
本発明の医薬組成物は、典型的には、本発明の化合物を、薬学的に許容される担体および１つまたは複数の任意の成分と、完全にかつ均質に混合または混和することにより製造される。必要によりまたは所望により、得られた均質にブレンドされた混合物を、次いで、錠剤、カプセル剤、丸剤などに通常の手順および装置を用いて成形または充填できる。
【０１３３】
本発明の医薬組成物は、好ましくは、単位剤形に包装される。用語「単位剤形」は、患者に投与するために適する物理的に分かれた単位を意味し、すなわち、各単位が、単独または１つもしくは複数の追加の単位との組合せで所望の治療効果を生み出すように計算された所定量の活性物質を含む。例えば、このような単位剤形は、カプセル剤、錠剤、丸剤などであってよい。
【０１３４】
好ましい実施形態において、本発明の医薬組成物は、経口投与に適する。経口投与用の適切な医薬組成物は、それぞれが活性成分として所定量の本発明の化合物を含有する、カプセル剤、錠剤、丸剤、ロゼンジ、カシェ剤、糖衣丸、散剤、顆粒剤；または水性もしくは非水性の液体中の溶液もしくは懸濁液として；または水中油型もしくは油中水型の液体エマルジョン；またはエリキシル剤もしくはシロップ剤などの形であってよい。
【０１３５】
固体剤形での経口投与（すなわちカプセル剤、錠剤、丸剤などとして）を意図する場合、本発明の医薬組成物は、典型的に、活性成分としての本発明の化合物と、クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウムのような１つまたは複数の薬学的に許容される担体とを含むであろう。場合によってまたは代わりに、このような固体剤形は：（１）デンプン、微結晶セルロース、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトールおよび／またはケイ酸のような充填剤または増量剤；（２）カルボキシメチルセルロース、アルジネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび／またはアカシアのような結合剤；（３）グリセロールのような保水剤；（４）寒天、炭酸カルシウム、バレイショもしくはタピオカのデンプン、アルギン酸、ある種のシリケートおよび／または炭酸ナトリウムのような崩壊剤；（５）パラフィンのような溶液遅延剤；（６）４級アンモニウム化合物のような吸収促進剤；（７）セチルアルコールおよび／またはグリセロールモノステアレートのような湿潤剤；（８）カオリンおよび／またはベントナイトクレイのような吸収剤；（９）タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウムおよび／またはそれらの混合物のような滑沢剤；（１０）着色剤；ならびに（１１）緩衝剤も含んでよい。
【０１３６】
離型剤、湿潤剤、コーティング剤、甘味料、矯味矯臭剤、防腐剤および抗酸化剤も本発明の医薬組成物中に存在できる。薬学的に許容される抗酸化剤の例は：（１）アスコルビン酸、システイン塩酸塩、硫酸水素ナトリウム、二硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどのような水溶性抗酸化剤；（２）アスコルビン酸パルミテート、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、レシチン、没食子酸プロピル、アルファ−トコフェロールなどのような脂溶性抗酸化剤；ならびに（３）クエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ソルビトール、酒石酸、リン酸などのような金属キレート化剤を含む。錠剤、カプセル剤、丸剤などのためのコーティング剤は、セルロースアセテートフタレート（ＣＡＰ）、ポリビニルアセテートフタレート（ＰＶＡＰ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メタクリル酸−メタクリル酸エステルコポリマー、セルロースアセテートトリメリテート（ＣＡＴ）、カルボキシメチルエチルセルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートスクシネート（ＨＰＭＣＡＳ）などのような腸溶コーティング用のものを含む。
【０１３７】
所望により、本発明の医薬組成物は、例えば種々の割合のヒドロキシプロピルメチルセルロース；あるいはその他のポリマーマトリクス、リポソームおよび／またはミクロスフェアを用いて、活性成分の遅延または制御放出を提供するように処方されてよい。
【０１３８】
さらに、本発明の医薬組成物は、不透明化剤（ｏｐａｃｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）を含んでよく、活性成分のみを、または優先的に胃腸管のある部分において、場合によって遅延様式で放出するように処方されてよい。用い得る包埋組成物の例は、ポリマー物質およびワックスを含む。活性成分は、適切であれば、１または複数の上記の賦形剤とともにマイクロカプセル化されることもできる。
【０１３９】
経口投与用の適切な液体剤形は、例として、薬学的に許容されるエマルジョン、マイクロエマルジョン、液剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤を含む。このような液体剤形は、典型的には、活性成分と、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（例えば綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールとソルビタンの脂肪酸エステル、およびそれらの混合物のような、例えば水またはその他の溶媒、可溶化剤および乳化剤のような不活性希釈剤とを含む。活性成分の他に、懸濁剤は、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールとソルビタンのエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカントならびにそれらの混合物のような懸濁化剤を含んでよい。
【０１４０】
代わりに、本発明の医薬組成物は、吸入による投与用に処方される。吸入による投与用の適切な医薬組成物は、典型的には、エアロソルまたは散剤の形であろう。このような組成物は、一般的に、例えば計測用量吸入器、乾燥粉末吸入器、ネブライザまたは類似の送達デバイスのような公知の送達デバイスを用いて投与される。
【０１４１】
加圧容器を用いて吸入により投与される場合、本発明の医薬組成物は、典型的には、活性成分と、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素またはその他の適切な気体のような適切な噴射剤とを含むであろう。
【０１４２】
さらに、該医薬組成物は、本発明の化合物と粉末吸入器での使用に適する粉末とを含むカプセルまたはカートリッジ（例えばゼラチン製）の形であってよい。適切な粉末基剤は、例としてラクトースまたはデンプンを含む。
【０１４３】
本発明の化合物は、既知の経皮送達系と賦形剤とを用いて経皮投与もできる。例えば、本発明の化合物を、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウレート、アザシクロアルカン−２−オンなどのような透過促進剤と混合して、パッチまたは類似の送達系に入れることができる。所望により、このような経皮組成物中に、ゼラチン化剤、乳化剤および緩衝剤を含む追加の賦形剤を用いてよい。
【０１４４】
以下の製剤は、本発明の代表的な医薬組成物を表す。
【０１４５】
製剤例Ａ
経口投与用のゼラチンハードカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４６】
【表１】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンハードカプセル剤に充填する（カプセル当たり２６０ｍｇの組成物）。
製剤例Ｂ
経口投与用のゼラチンハードカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４７】
【表２】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、米国４５番メッシュふるいに通過させ、ゼラチンハードカプセル剤に充填する（カプセル当たり２００ｍｇの組成物）。
製剤例Ｃ
経口投与用のカプセル剤は、次のように調製される：
【０１４８】
【表３】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル剤に充填する（カプセル当たり３１０ｍｇの組成物）
製剤例Ｄ
経口投与用の錠剤は、次のように調製される：
【０１４９】
【表４】
代表的な手順：活性成分、デンプンおよびセルロースを米国４５番メッシュふるいに通過させ、十分に混合する。得られた粉末をポリビニルピロリドン溶液と混合し、次いで、この混合物を米国１４番メッシュふるいに通過させる。このように製造された顆粒を５０〜６０℃にて乾燥させ、米国１８番メッシュふるいに通過させる。次いで、カルボキシメチルデンプンナトリウム、ステアリン酸マグネシウムおよびタルク（米国６０番メッシュふるいに予め通過させる）を、顆粒に加える。混合した後に、混合物を打錠機で圧縮して、１００ｍｇ重量の錠剤を得る。
製剤例Ｅ
経口投与用の錠剤は、次のように調製される：
【０１５０】
【表５】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、圧縮して錠剤を形成する（錠剤当たり４４０ｍｇの組成物）。
製剤例Ｆ
経口投与用の二分割錠剤は、次のように調製される：
【０１５１】
【表６】
代表的な手順：成分を十分に混和し、次いで、圧縮して二分割錠剤を形成する（錠剤当たり２１５ｍｇの組成物）。
製剤例Ｇ
経口投与用の懸濁剤は、次のように調製される：
【０１５２】
【表７】
代表的な手順：成分を混合して、懸濁剤１０ｍＬ当たり１０ｍｇの活性成分を含有する懸濁剤を得る。
製剤例Ｈ
吸入投与用の乾燥散剤は、次のように調製される：
【０１５３】
【表８】
代表的な手順：活性成分を微細化し、次いで、ラクトースと混和する。次いで、この混和された混合物を、ゼラチン吸入カートリッジに充填する。カートリッジの内容物を、粉末吸入器を用いて投与する。
製剤例Ｉ
計測用量吸入器での吸入投与用の乾燥散剤は、次のように調製される：
代表的な手順：０．２ｇのレシチンを２００ｍＬの脱イオン水に溶解して得られた溶液に１０μｍ未満の平均サイズの微細化粒子の１０ｇの活性化合物を溶解することにより、５重量％の本発明の化合物と０．１重量％のレシチンとを含有する懸濁物を調製する。懸濁物を噴霧乾燥させ、得られた材料を、１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子に微細化する。粒子を、１，１，１，２−テトラフルオロエタンで加圧したカートリッジに充填する。
製剤例Ｊ
注射可能な製剤は、次のように調製される：
【０１５４】
【表９】
代表的な手順：上記の成分を混和し、０．５Ｎ ＨＣｌまたは０．５Ｎ ＮａＯＨを用いてｐＨを４±０．５に調整する。
製剤例Ｋ
経口投与用のカプセル剤は、次のようにして調製される：
【０１５５】
【表１０】
代表的な手順： 成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル（サイズ＃１、白色、不透明）に充填する（カプセル当たり２６４ｍｇの組成物）。
製剤例Ｌ
経口投与用のカプセル剤は、次のようにして調製される：
【０１５６】
【表１１】
代表的な手順： 成分を十分に混和し、次いで、ゼラチンカプセル（サイズ＃１、白色、不透明）に充填する（カプセル当たり１４８ｍｇの組成物）。
【０１５７】
特定の投与形態に適する本発明の化合物の任意の形（すなわち、遊離の塩基、薬学上の塩または溶媒和物）は、上記の医薬組成物に用いることができることが理解されるであろう。
【０１５８】
用途
本発明のベンゾイミダゾロン−カルボキサミド化合物は、５−ＨＴ４受容体アゴニストであり、したがって、５−ＨＴ４受容体により媒介されるかまたは５−ＨＴ４受容体活性に関連する医学的状態、すなわち５−ＨＴ４受容体アゴニストを用いる処置により改善される医学的状態を治療するために有用であると予測される。このような医学的状態は、限定されないが、過敏性腸症候群（ＩＢＳ）、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患（ＧＥＲＤ）、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送を含む。さらに、いくつかの５−ＨＴ４受容体アゴニスト化合物を、認知障害、行動障害、気分障害および自律機能の制御の障害を含む中枢神経系障害の治療に用いてよいことが示唆されている。
【０１５９】
特に、本発明の化合物は、胃腸（ＧＩ）管の運動性を増大させ、よってヒトを含む哺乳動物における運動性の低減により引き起こされるＧＩ管の障害の治療に有用であると予測される。このようなＧＩ運動性障害は、例として、慢性の便秘、便秘を主とする過敏性腸症候群（Ｃ−ＩＢＳ）、糖尿病性および特発性の胃不全麻痺、ならびに機能性消化不良を含む。
【０１６０】
したがって、ある態様において、本発明は、哺乳動物における胃腸管の運動性を増大させる方法を提供し、該方法は、哺乳動物に、薬学的に許容される担体と本発明の化合物とを含む医薬組成物の治療有効量を投与することを含む。
【０１６１】
ＧＩ管の運動性の減少の障害または５−ＨＴ４受容体により媒介されるその他の状態の治療に用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、１日１回または１日当たり複数回用量で経口投与されるが、その他の投与の形を用いてもよい。用量当たり投与される活性物質の量、または１日当たり投与される合計量は、典型的には、治療される状態、選択される投与経路、投与される実際の化合物およびその比活性、個別の患者の年齢、体重および応答、患者の症状の重篤度などを含む関係する状況に照らし合わせて、医師が決定する。
【０１６２】
ＧＩ管の運動性の減少の障害または５−ＨＴ４受容体により媒介されるその他の障害の治療のために適する用量は、約０．０００７〜約１ｍｇ／ｋｇ／日を含む、約０．０００７〜約２０ｍｇ／ｋｇ／日の活性物質の範囲である。平均７０ｋｇのヒトについて、この用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの活性物質の量である。
【０１６３】
本発明のある態様において、本発明の化合物は、慢性の便秘を治療するために用いられる。慢性の便秘を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、慢性の便秘を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６４】
本発明の別の態様において、本発明の化合物は、過敏性腸症候群を治療するために用いられる。便秘を主とする過敏性腸症候群を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、便秘を主とする過敏性腸症候群を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６５】
本発明の別の態様において、本発明の化合物は、糖尿病性胃不全麻痺を治療するために用いられる。糖尿病性胃不全麻痺を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、糖尿病性胃不全麻痺を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６６】
本発明のさらに別の態様において、本発明の化合物は、機能性消化不良を治療するために用いられる。機能性消化不良を治療するために用いられる場合、本発明の化合物は、典型的には、単回１日用量または１日当たり複数回用量で経口投与される。好ましくは、機能性消化不良を治療するための用量は、１日当たり約０．０５〜約７０ｍｇの範囲である。
【０１６７】
本発明は、５−ＨＴ４受容体活性に関連する疾患または状態を有する哺乳動物を治療する方法も提供し、該方法は、哺乳動物に、本発明の化合物または本発明の化合物を含む医薬組成物の治療有効量を投与することを含む。
【０１６８】
本発明の化合物は５−ＨＴ４受容体アゴニストであるので、このような化合物は、５−ＨＴ４受容体を有する生体システムまたは生体試料を調べるかまたは研究するため、あるいは新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとしても有用である。さらに、本発明の化合物は、その他の５−ＨＴサブタイプの受容体、特に５−ＨＴ３受容体への結合に比べて、５−ＨＴ４受容体への結合選択性を示すので、このような化合物は、生体システムまたは生体試料中の５−ＨＴ４受容体の選択的作動性の影響を研究するために特に有用である。５−ＨＴ４受容体を有する任意の適切な生体システムまたは生体試料を、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏのいずれかで行ってよいこのような研究において用いてよい。このような研究に適する代表的な生体システムまたは生体試料は、限定されないが、細胞、細胞抽出物、原形質膜、組織試料、哺乳動物（例えばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ブタなど）などを含む。
【０１６９】
本発明のこの態様において、５−ＨＴ４受容体を含む生体システムまたは生体試料を、５−ＨＴ４受容体作動量の本発明の化合物と接触させる。次いで、５−ＨＴ４受容体を作動させる影響を、放射リガンド結合アッセイおよび機能アッセイのような通常の手順および装置を用いて決定する。このような機能アッセイは、細胞内環状アデノシン一リン酸（ｃＡＭＰ）のリガンドが媒介する変化、酵素アデニリルシクラーゼ（ｃＡＭＰを合成する）の活性のリガンドが媒介する変化、受容体が触媒するＧＤＰアナログへのＧＴＰアナログの交換を介する単離膜への［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ（グアノシン５’−Ｏ−（γ−チオ）三リン酸）またはＧＴＰ−Ｅｕのようなグアノシン三リン酸（ＧＴＰ）アナログの取り込みのリガンドが媒介する変化、遊離の細胞内カルシウムイオンのリガンドが媒介する変化（例えば蛍光連結イメージングプレートリーダーまたはモレキュラーデバイシズインコーポレーテッド（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ．）からのＦＬＩＰＲ（登録商標）を用いて測定される）、およびマイトジェン活性化タンパク質キナーゼ（ＭＡＰＫ）活性化の測定を含む。本発明の化合物は、上記で列挙される任意の機能アッセイまたは同様の性質のアッセイにおいて、５−ＨＴ４受容体の活性化を作動させるかまたは増大させるだろう。５−ＨＴ４受容体を作動させる本発明の化合物の量は、典型的には、約１ナノモル濃度〜約５００ナノモル濃度の範囲である。
【０１７０】
さらに、本発明の化合物は、新規な５−ＨＴ４受容体アゴニストを発見するためのリサーチツールとして用いることができる。この実施形態において、試験化合物または試験化合物についての群の５−ＨＴ４受容体の結合または機能データを、本発明の化合物についての５−ＨＴ４受容体の結合または機能データと比較して、存在すれば、優れた結合または機能活性を有する試験化合物を同定する。本発明のこの態様は、別の実施形態として、比較データの作成（適切なアッセイを用いる）と、興味のある試験化合物を同定するための試験データの分析との両方を含む。
【０１７１】
したがって、その方法の別の態様において、本発明は、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価する方法に関し、該方法は：（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行って、第一アッセイ値を得て；（ｂ）式Ｉの化合物を用いて生物学的アッセイを行って、第二アッセイ値を得て；ここで、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後または同時に行われ；（ｃ）ステップ（ａ）からの第一アッセイ値をステップ（ｂ）からの第二アッセイ値と比較することを含む。
【０１７２】
その他の特性のなかでも、本発明の化合物は、５−ＨＴ４受容体の効力のあるアゴニストであり、放射リガンド結合アッセイにおいて５−ＨＴ３受容体サブタイプよりも５−ＨＴ４受容体サブタイプに対する実質的な選択性を示すことが見出されている。さらに、本発明の化合物は、ラットモデルにおいて優れた薬物動態学的特性を示している。したがって、本発明の化合物は、経口投与の際に良好なバイオアベイラビリティーを示すと予測される。さらに、代表的な化合物は、ｈＥＲＧ心臓カリウムチャネルを発現する単離細胞全体を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏ電圧固定モデルにおいて、許容できないレベルのカリウムイオンの電流阻害を示さないことが示されている。電圧固定法は、心臓の再分極パターンを変化させて、特に心不整脈に関連する特にいわゆるＱＴ延長を引き起こす薬剤の潜在性を評価する認可された前臨床方法である（Ｃａｖｅｒｏら、Ｏｐｉｎｉｏｎ ｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｔｈｅｒａｐｙ、２０００年、１巻、９４７〜７３頁、Ｆｅｒｍｉｎｉら、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、２００３年、２巻、４３９〜４４７頁）。したがって、本発明の化合物を含む医薬組成物は、許容される心臓プロフィールを有すると予測される。
【０１７３】
本発明の化合物の用途とともにこれらの特性は、当業者に公知の種々のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏのアッセイを用いて証明できる。代表的なアッセイは、以下の実施例にさらに詳細に記載する。
【実施例】
【０１７４】
以下の合成実施例および生物学的実施例は、本発明を説明するために提供され、本発明の範囲を限定するとはいずれにしても解釈されるべきでない。以下の実施例において、以下の略語はそうでないと記載しない限り、以下の意味を有する。以下に定義されない略語は、それらの一般的に受け入れられている意味を有する。
Ｂｏｃ＝ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル
（Ｂｏｃ）２Ｏ＝ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート
ＤＣＭ＝ジクロロメタン
ＤＭＦ＝Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
ＤＭＳＯ＝ジメチルスルホキシド
ＥｔＯＡｃ＝酢酸エチル
ＬＣＭＳ＝液体クロマトグラフィー質量分析
ｍＣＰＢＡ＝ｍ−クロロ過安息香酸
ＭｅＣＮ＝アセトニトリル
ＭＴＢＥ＝ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル
ＰｙＢｏｐ＝ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリピロリジノ−ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート
Ｒｆ＝保持係数
ＲＴ＝室温
ＴＦＡ＝トリフルオロ酢酸
ＴＨＦ＝テトラヒドロフラン
試薬（２級アミンを含む）および溶媒は、商業的供給業者（アルドリッチ、フルカ、シグマなど）から購入し、さらなる精製を行わずに用いた。反応は、そうでないと記載しない限り、窒素雰囲気の下で行った。反応混合物の進行は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、分析用高性能液体クロマトグラフィー（分析用ＨＰＬＣ）および質量分析により監視し、それらの詳細は、以下の具体的な反応の実施例にそれぞれ与えられる。反応混合物は、各反応において具体的に記載するようにして後処理した。一般に、反応混合物は、抽出、ならびに温度依存性および溶媒依存性の結晶化および沈殿のようなその他の精製方法により精製した。さらに、反応混合物は、調製用ＨＰＬＣにより日常的に精製した：一般的なプロトコルは以下に記載する。反応生成物の特徴決定は、質量および１Ｈ−ＮＭＲ分析により日常的に行った。ＮＭＲ測定について、試料を重水素化溶媒（ＣＤ３ＯＤ、ＣＤＣｌ３またはＤＭＳＯ−ｄ６）に溶解し、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ Ｇｅｍｉｎｉ ２０００装置（３００ＭＨｚ）を標準的な観察条件下で用いて得た。化合物の質量分析による同定は、エレクトロスプレーイオン化法（ＥＳＭＳ）により、アプライドバイオシステムズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）（カリフォルニア州、フォスターシティ）のモデルＡＰＩ １５０ ＥＸ装置またはアギレント（カリフォルニア州、パロ アルト）のモデル１１００ ＬＣ／ＭＳＤ装置を用いて行った。
【０１７５】
分析用ＨＰＬＣの一般的なプロトコル：粗化合物のそれぞれを、５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（０．１％ＴＦＡを含む）に、０．５〜１．０ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解し、分析用ＨＰＬＣを用いることにより分析した：１）逆相分析用カラム：Ｚｏｒｂａｘ Ｂｏｎｕｓ−ＲＰ（３．５μｍの粒子サイズ、２．１×５０ｍｍ）；２）流速：０．５ｍＬ／分；３）０．１％ＴＦＡ含有５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（均一濃度；０〜０．５分）；０．１％ＴＦＡ含有５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏから０．１％ＴＦＡ含有７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ（直線勾配；０．５〜４分）；４）検出：２１４、２５４および２８０ｎｍ。用いるその他の条件は、必要であれば記載する。
【０１７６】
調製用ＨＰＬＣ精製の一般的なプロトコル：粗化合物を、５０％酢酸水溶液に５０〜１００ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解し、ろ過し、調製用ＨＰＬＣを用いて分画した：１）カラム；ＹＭＣ Ｐａｃｋ−Ｐｒｏ Ｃ１８（５０ａ×２０ｍｍ；ＩＤ＝５μｍ）；２）直線勾配：３０分かけて１０％ Ａ／９０％ Ｂから５０％ Ａ／５０％ Ｂ；３）流速：４０ｍＬ／分；４）検出：２１４ｎｍ。
２級アミンの調製
式（Ｉ）の化合物の合成において中間体として用いられる種々の２級アミンの調製を、以下に記載する。
【０１７７】
ピペラジンのＮ−スルホニル誘導体を、Ｎ−Ｂｏｃピペラジンから、それぞれの塩化スルホニルと反応させ（ｉＰｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）調製した。１−メタンスルホニルピペラジン：
【０１７８】
【化５１】
メタンスルホニルピペラジンも、塩化メタンスルホニルを、過剰のピペラジン（＞２等量）と水中で反応させることにより調製した。
【０１７９】
ラセミまたは単一キラル異性体の形の３−アセチルアミノピロリジンを、Ｎ１−Ｂｏｃ−３−アミノピロリジン（ラセミ体、３Ｒまたは３Ｓ）を塩化アセチルで処理し（ｉＰｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）調製した。３−（アセトアミド）ピロリジン：
【０１８０】
【化５２】
３−（（Ｒ）−２−ヒドロキシプロピオンアミド）ピロリジンを、Ｎ１−Ｂｏｃ−３−アミノピロリジンのアミド化（Ｌ−乳酸、ＰｙＢＯＰ、ＤＭＦ、ＲＴ）、およびＮ−Ｂｏｃ基の脱保護（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）の後に調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ７Ｈ１４Ｎ２Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１５９．１１；測定値１５９．０。
【０１８１】
【化５３】
（３Ｒ）−アミノピロリジンのＮ３−アルカンスルホニル誘導体は、Ｎ１−Ｂｏｃ−（３Ｒ）−アミノピロリジンを、プロピオニルスルホニルクロリドまたはシクロヘキシルメチルスルホニルクロリドで処理し（ｉ−Ｐｒ２ＮＥｔ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃）、Ｎ−Ｂｏｃ基を脱保護することにより（ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２）得た。
【０１８２】
テトラヒドロ−３−チオフェンアミン−１，１−ジオキシドの誘導体を、Ｌｏｅｖ， Ｂ．Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．、１９６１年、２６巻、４３９４〜９頁のプロトコルに従って、３−スルホレンを、メタノール中で必須の１級アミンと反応させることにより（ｃａｔ．ＫＯＨ、ＲＴ）調製した。Ｎ−メチル−３−テトラヒドロチオフェン−アミン−１，１−ジオキシド（ＴＦＡ塩）：
【０１８３】
【化５４】
（Ｓ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンは、次のようにして調製した：
１）室温にて約１２時間、（Ｂｏｃ）２Ｏとメタノール中で処理することによる（Ｓ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンのＮ−Ｂｏｃ保護（Ｄｅｈｍｌｏｗ， Ｅ． Ｖ．；Ｗｅｓｔｅｒｈｅｉｄｅ， Ｒ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、１９９２年、１０巻、９４７〜９頁）；２）０℃にて約５時間、ジクロロメタン中でｍＣＰＢＡと処理することによるＮ−Ｂｏｃ保護（Ｓ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンへの酸化（飽和亜硫酸ナトリウム溶液で数回洗浄して、微量の過酸化物を消す）；および３）室温にて１時間の、ジクロロメタン中でＴＦＡを用いるスルホン誘導体の遊離アミン（これはＴＦＡ塩として単離された）へのＮ−Ｂｏｃ脱保護。（Ｒ）−１，１−ジオキソ−テトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イルアミンは、（Ｓ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンを（Ｒ）−３−テトラヒドロチオフェンアミンに置き換えて同じ方法を用いて調製した。
【０１８４】
Ｎ−メチル−テトラヒドロ−２Ｈ−チオピラン−４−アミン−１，１−ジオキシドは、テトラヒドロ−４Ｈ−チオピラン−４−オンから調製した：ｉ）ＭｅＮＨ２、ＮａＢＨ４；ｉｉ）（Ｂｏｃ）２Ｏ、ＭｅＯＨ；ｉｉｉ）ｍＣＰＢＡ、ＣＨ２Ｃｌ２、０℃（飽和亜硫酸ナトリウム溶液で数回洗浄して、微量の過酸化物を消す）；ｉｖ）ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２Ｃｌ２。（ｍ／ｚ）：Ｃ６Ｈ１３ＮＯ２Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１６４．０７；測定値１６４．９。
【０１８５】
【化５５】
（実施例１）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（スキームＡによる）
【０１８６】
【化５６】
ａ．Ｎ−イソプロピル−Ｎ−（２−ニトロフェニル）アミンの調製
氷浴中で冷却した２−フルオロ−ニトロベンゼン（３１．８ｇ、０．２２５ｍｏｌ）のエタノール（３００ｍＬ）中の冷却溶液に、イソプロピルアミン（５４．０ｍＬ、０．６３４ｍｏｌ）を加え、続いて、炭酸カリウム（３１．１ｇ、０．２２５ｍｏｌ）の水（１２０ｍＬ）溶液を加えた。混合物を０℃にて１時間撹拌し、次いで６時間還流した。反応を、混合物を周囲温度に冷却することにより終了させ、減圧下で蒸発させて、オレンジの残渣を得た。残渣を、エチルエーテル（８００ｍＬ）と塩水溶液（３００ｍＬ）とに分配した。有機層を乾燥させ、ろ過して表題の中間体（３９ｇ）をオレンジ色の液体として得た。
【０１８７】
【化５７】
ｂ．Ｎ−（２−アミノフェニル）−Ｎ−イソプロピルアミンの調製
氷浴中で冷却したエタノール（６００ｍＬ）と２Ｍ水酸化ナトリウム溶液（３２０ｍＬ）との混合物に、Ｚｎ粉末（５９．５ｇ）をゆっくりと加えた。Ｚｎスラリーを撹拌している間に、エタノール（５０ｍＬ）に溶解したＮ−イソプロピル−Ｎ−（２−ニトロフェニル）アミン（４１ｇ、０．２２８ｍｏｌ）を加えた。混合物を０℃にて３０分間撹拌し、次いで８５℃に加熱した。混合物を約１２時間、８５℃にて、混合物の還流溶液が無色の溶液になるまで撹拌した。次いで、混合物を０℃に冷却し、ろ過した。回収した固体を、酢酸エチル（２００ｍＬ）ですすいだ。ろ過物およびすすいだ溶液を合わせて、真空蒸発させて、過剰の揮発性溶媒を除去した。濃縮の間に、混合物は淡い茶色／黄色になった。水性濃縮物を、酢酸エチル（８００ｍＬ）で抽出した。有機溶液を濃縮乾燥して、表題の中間体（３３ｇ）を、茶色−ピンク色の油として得て、これをさらなる処理を行わずに次のステップで用いた。
【０１８８】
【化５８】
ｃ．１−イソプロピル−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オンの調製
ステップ（ｂ）の生成物であるＮ−（２−アミノフェニル）−Ｎ−イソプロピルアミン（３４ｇ、０．２２６ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（５００ｍＬ）中の溶液に、固体のカルボニルジイミダゾール（３６．７ｇ、０．２２６ｍｏｌ）を加えた。混合物を気体窒素雰囲気下で周囲温度にて約２４時間撹拌した。混合物を真空濃縮し、得られた濃い茶色の残渣を、酢酸エチル（７００ｍＬ）および塩水溶液（３００ｍＬ）に分配した。次いで、有機層を、有機層の色が濃い茶色から淡い黄色に変わるまで１Ｍリン酸で複数回（約３回×３００ｍＬ）洗浄した。有機溶液を蒸発乾燥して、表題の中間体（３４ｇ）を淡い黄色の油として得て、これは放置するとゆっくりと固化した。物質の純度は、１Ｈ−ＮＭＲにより評価したが、これは検出可能の不純物を示さなかった。
【０１８９】
【化５９】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１０Ｈ１２Ｎ２Ｏの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１７７．０９；測定値，１７７．２．
分析用ＨＰＬＣ：保持時間＝２．７分（９９％純度）：１）カラム：Ｚｏｒｂａｘ、Ｂｏｎｕｓ−ＲＰ、粒子サイズ３．５μｍ、２．１×５０ｍｍ；２）流速：０．５ｍＬ／分；３）０〜０．５分は均一濃度条件（１０％溶媒Ｂ／９０％溶媒Ａ）；次いで、５分かけて５０％溶媒Ｂ／５０％溶媒Ａまでの直線勾配（溶媒Ａ＝９８％水／２％ＭｅＣＮ／０．１％ＴＦＡ；溶媒Ｂ＝９０％ＭｅＣＮ／１０％水／０．１％ＴＦＡ）。ＴＬＣ分析（シリカゲルプレート）：Ｒｆ＝０．５（ＣＨ２Ｃｌ２）。（ｍ／ｚ）：Ｃ１０Ｈ１２Ｎ２Ｏの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値１７７．０９；測定値１７７．３。
ｄ．８−ベンジル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−３−オンの調製
濃塩酸（３０ｍＬ）を、２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン（８２．２ｇ、０．６２２ｍｏｌ）の水（１７０ｍＬ）中の不均質な溶液に、撹拌しながら加えた。０℃に冷却した（氷浴）別のフラスコ中で、濃塩酸（９２ｍＬ）を、水（３５０ｍＬ）中のベンジルアミン（１００ｇ、０．９３３ｍｏｌ）の溶液にゆっくりと加えた。２，５−ジメトキシテトラヒドロフラン溶液を約２０分間撹拌し、水（２５０ｍＬ）で希釈し、次いで、ベンジルアミン溶液を加え、その後に水（４００ｍＬ）中の１，３−アセトンジカルボン酸（１００ｇ、０．６８４ｍｏｌ）、次いで水（２００ｍＬ）中のリン酸水素ナトリウム（４４ｇ、０．３１ｍｏｌ）を加えた。ｐＨを、ｐＨ１からｐＨ約４．５に、４０％ＮａＯＨを用いて調整した。得られた溶液を一晩撹拌した。次いで、５０％塩酸を用いて溶液をｐＨ７．５からｐＨ３まで酸性にし、８５℃に加熱し、２時間撹拌した。溶液を室温まで冷却し、４０％ＮａＯＨを用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ＤＣＭ（３×５００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して、表題の粗中間体を粘性の茶色の油として得た（５２ｇ）。
【０１９０】
粗中間体のメタノール（１０００ｍＬ）中の溶液に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（７４．６ｇ、０．３４２ｍｏｌ）を、０℃にて加えた。溶液を室温まで放置して温め、一晩撹拌した。メタノールを減圧下で除去し、得られた油をジクロロメタン（１０００ｍＬ）中に溶解した。中間体は、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４（１０００ｍＬ）中に抽出し、ジクロロメタン（３×２５０ｍＬ）で洗浄した。水相を、ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ジクロロメタン（３×５００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮して、表題の中間体を粘性の明るい茶色の油として得た。
【０１９１】
【化６０】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１４Ｈ１７ＮＯの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２１６．１４；測定値２１６．０。
ｅ．３−オキソ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
８−ベンジル−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−３−オン（７５ｇ、０．３４８ｍｏｌ）のＥｔＯＡｃ（３００ｍＬ）中の溶液に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（８３．６ｇ、０．３８３ｍｏｌ、１．１ｅｑ）のＥｔＯＡｃ（３００ｍＬ）中の溶液を加えた。得られた溶液およびすすいだ液（１００ｍＬ ＥｔＯＡｃ）を、窒素気流の下で、２３ｇの水酸化パラジウム（２０重量％ Ｐｄ、乾燥ベース、炭素上、水で湿らせて約５０％；例えばパールマン触媒）を含む１Ｌのパー水素化容器に加えた。反応容器を脱気し（真空およびＮ２を交互に５回）、気体Ｈ２で６０ｐｓｉに加圧した。反応溶液を２日間撹拌し、シリカ薄層クロマトグラフィーにより監視して反応が完了するまで、Ｈ２の圧力を６０ｐｓｉに保つために必要であればＨ２を再充填した。次いで、黒色の溶液をセライト（登録商標）のパッドを通してろ過し、減圧下に濃縮して表題の中間体を粘性の黄色〜オレンジ色の油として得て、これをさらなる処理を行わずに次のステップで用いた。
【０１９２】
【化６１】
ｆ．（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−アミノ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
前のステップの生成物（７５．４ｇ、０．３３５ｍｏｌ）のメタノール（１Ｌ）中の溶液に、ギ酸アンモニウム（４２２．５ｇ、６．７ｍｏｌ）、水（１１５ｍＬ）および６５ｇの活性炭素上のパラジウム（乾燥ベースで１０％、水で湿らせて約５０％；デグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）タイプＥ１０１ＮＥ／Ｗ）を、Ｎ２気流の下で撹拌器で撹拌しながら加えた。２４および４８時間後に、ギ酸アンモニウムの追加分（１３２ｇ、２．１ｍｏｌ）を加えた。分析用ＨＰＬＣにより監視して反応進行が一旦停止すると、セライト（登録商標）（＞５００ｇ）を加え、得られた濃厚な懸濁物をろ過し、回収した固体をメタノール（約５００ｍＬ）ですすいだ。ろ過物を合わせ、減圧濃縮した。得られた曇った二相の溶液を、次いで、ｐＨ２で最終容量約１．５〜２．０Ｌまで１Ｍリン酸で希釈し、ジクロロメタン（３×７００ｍＬ）で洗浄した。水層を、４０％ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ１２まで塩基性にし、ジクロロメタン（３×７００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ、ろ過し、回転蒸発により濃縮し、次いで、高真空にして表題の中間体（５２ｇ）、一般的にはＮ−Ｂｏｃ−エンド−３−アミノトロパンを、白色〜淡い黄色の固体として得た。生成物のエンドアミンのエキソアミンに対する異性体比は、１Ｈ−ＮＭＲ分析に基づいて＞９９：１であった（分析用ＨＰＬＣにより＞９６％の純度）。
【０１９３】
【化６２】
（ｍ／ｚ）：Ｃ１２Ｈ２２Ｎ２Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２２７．１８；測定値２２７．２。分析用ＨＰＬＣ（均一濃度法；５分かけて２：９８（Ａ：Ｂ）〜９０：１０（Ａ：Ｂ））：保持時間＝３．６８分。
ｇ．（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
水素化ナトリウム（９．２５ｇ；２３１．４ｍｍｏｌ；ミネラルオイル中の６０％分散物）の乾燥ＴＨＦ（１０００Ｌ）中の冷却懸濁物に、氷浴中で、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の１−イソプロピル−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オン（２７．２ｇ、１５４．２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加えた。混合物を約０〜５℃にて３０分間撹拌し、次いで、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の４−ニトロフェニルクロロホルメート（３４．２ｇ、１７０ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を一晩撹拌しながら放置して、混合物を、徐々に周囲温度まで温めた。次いで、形成された活性化されたエステルに、ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−アミノ−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３６．７ｇ、１６２ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を周囲温度にて約１２時間、および約７５℃で約３時間撹拌し、そのときに反応試料のＬＣＭＳはカップリング反応の完了を示した。混合物を真空濃縮し、ジクロロメタン（１Ｌ）に溶解し、まず１Ｍ Ｈ３ＰＯ４、次いで飽和ＮａＨＣＯ３溶液で洗浄した。乾燥後に、有機溶液を蒸発させて、表題中間体を淡い黄色の残渣として得て、これを次のステップにさらなる処理を行わずに用いた。
ｈ．Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの調製
（１Ｓ，３Ｓ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾ−イミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクタン−８−カルボン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの２００ｍＬのジクロロメタン中の冷却溶液に、氷浴中で、トリフルオロ酢酸（２００ｍＬ）を加えた。混合物を約５℃にて約３０分間、および室温で約１時間撹拌した。混合物の蒸発の後に、エチルエーテル（約５００ｍＬ）を油状の残渣に加え、残渣の固化をもたらした。沈殿物を回収し、豊富な量のエチルエーテルですすぎ、真空乾燥させて、表題の中間体（４７ｇ）をＴＦＡ塩として得た。表題中間体は、一般的に、エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミドともよばれる。
ｉ．３−ヒドロキシ−３’−｛［３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾリル−カルボニル］アミノ｝スピロ［アゼチジン−１，８’−（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクタン］の調製
Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド（０．８８４ｇ、２ｍｍｏｌ；ＴＦＡ塩）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、まず、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．３４８ｍＬ、２ｍｍｏｌ）、続いてエピブロモヒドリン（０．２７４ｇ、４ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を周囲温度にて一晩撹拌し、スピロ生成物が沈殿し、ろ過により回収し、冷エタノールですすいで、次のステップにさらなる処理を行わずに用いた。
ｊ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
３−ヒドロキシ−３’−｛［３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾリル−カルボニル］アミノ｝スピロ［アゼチジン−１，８’−（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクタン］（０．１３５ｇ、０．３５ｍｍｏｌ）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．２４ｍＬ、１．４ｍｍｏｌ）およびＮ−メチルスルホニルピペラジン／ＴＦＡ塩（０．１９５ｇ、０．７ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１２時間振とうし、真空濃縮し、淡い黄色の油状残渣を得た。粗生成物を５０％酢酸水溶液に溶解し、次いで、調製用高性能液体クロマトグラフィーにより精製して、表題の化合物（３０．１ｍｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ４０Ｎ６Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５４９．２８；測定値５４９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１３分。
【０１９４】
（実施例２）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０１９５】
【化６３】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−（テトラヒドロ−２−フロイル）ピペラジンに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（２３．７ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ３０Ｈ４４Ｎ６Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６９．３４；測定値５６９．４。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１９分。
【０１９６】
（実施例３）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０１９７】
【化６４】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−アセチルピペラジンに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（２３．１ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４０Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１３．３１；測定値５１３．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１２分。
【０１９８】
（実施例４）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０１９９】
【化６５】
ステップ（ｊ）においてＮ−メチルスルホニルピペラジンをＮ−メチルテトラヒドロ−３−チオフェンアミン−１，１−ジオキシドに置き換える以外は実施例１に記載した方法を用いて、表題の化合物（１６．３ｍｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３９Ｎ５Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５３４．２７；測定値５３４．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１８分。
【０２００】
（実施例５）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの別の合成（スキームＢによる）
表題の化合物は、Ｎ−メチルスルホニルピペラジン／ＴＦＡ塩（０．６ｇ、２．１６ｍｍｏｌ）を、エピブロモヒドリン（０．５９１ｇ、４．３１ｍｍｏｌ）と、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．３７５ｍＬ、２．１６ｍｍｏｌ）を含有するエタノール（９ｍＬ）中で、周囲温度にて１２時間反応させることにより調製した。沈殿物である２−ヒドロキシ−７−メチルスルホニル−７−アザ−４−アゾニアスピロ［３．５］ノナンを、次いで、エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）と、エタノール中で、約８０℃にて約１２時間反応させて、表題の化合物をＴＦＡ塩として得た。生成物のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣ分析は、この方法により調製された化合物が、スキームＡによる実施例１で調製された化合物と同一であることを示した。
【０２０１】
（実施例６）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成（スキームＣによる）
【０２０２】
【化６６】
ａ．（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−メチルスルホニル−１−ピペラジニル）−２−プロパノールの調製
（Ｓ）−エピクロロヒドリン（４８．０ｍＬ、０．６１２ｍｏｌ）を、ピペラジンＮ−メチルスルホンアミド（８７．３ｇ、０．５３２ｍｏｌ）のエタノール（１．３３Ｌ）中の撹拌している溶液に室温にて加えた。反応混合物を１８時間撹拌し、形成された白色固体沈殿物をろ過により回収し、エタノールで洗浄して、表題の中間体（１０７．７ｇ）を白色固体として得て、これをさらなる精製を行わずに用いた。（ｍ／ｚ）：Ｃ８Ｈ１７ＣｌＮ２Ｏ３Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２５７．０７；測定値２５７．２。
【０２０３】
【化６７】
ｂ．（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンの調製
水酸化ナトリウム（２２．１５ｇ、０．５３４ｍｏｌ）を、前のステップの生成物（１１８．１３ｇ、０．４６１ｍｏｌ）の８０％ＴＨＦ水（１５００ｍＬ）中の激しく撹拌している溶液に、０℃にて加えた。反応混合物を９０分間撹拌し、層を分離した。有機層を真空濃縮し、ジクロロメタン（１５００ｍＬ）で希釈し、前に分離した水層と１Ｍ ＮａＯＨ（５００ｍＬ）との混合物で洗浄した。有機層を１Ｍ ＮａＯＨ（５００ｍＬ）および塩水（５００ｍＬ）でさらに洗浄し、乾燥させ、ろ過し、真空濃縮して、白色の結晶固体（９０．８ｇ）を得た。結晶固体を、１：１のＥｔＯＡｃおよびヘキサンの熱混合物（８００ｍＬ）から再結晶させて、４３．３３ｇの表題の中間体を得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ８Ｈ１６Ｎ２Ｏ３Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２２１．１０；測定値２２１．３。
【０２０４】
【化６８】
ｃ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載したようにして調製）（０．３ｇ、０．９１４ｍｍｏｌ）のトルエン（３ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジン（０．２０１ｇ、０．９１３ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を１００℃にて１８時間撹拌して、真空濃縮し、油状の残渣を得た。残渣を５０％酢酸水溶液に溶解し、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．１３５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ４０Ｎ６Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５４９．２８；測定値５４９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１３分。
【０２０５】
（実施例７）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミドの合成
【０２０６】
【化６９】
（Ｓ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンを（Ｒ）−１−メチルスルホニル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンに置き換える以外は実施例６に記載した方法を用いて、表題の化合物（０．１１０ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例６および７の化合物の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２０７】
（実施例８）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成（スキームＤによる）
【０２０８】
【化７０】
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（０．６５８ｇ、２．０ｍｍｏｌ）のエタノール（１０ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジン（０．４０７ｇ、２．２１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１８時間撹拌し、真空濃縮して、油状の残渣を得た。これを５０％酢酸水溶液に溶解し、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．６７５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４０Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１３．３１；測定値５１３．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．１２分。
【０２０９】
（実施例９）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２１０】
【化７１】
（Ｓ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンを（Ｒ）−１−アセチル−４−（オキシラニルメチル）−ピペラジンに置き換える以外は実施例８に記載の方法を用いて、表題の化合物（０．６０４ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例８および９の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２１１】
（実施例１０）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２１２】
【化７２】
ａ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−Ｂｏｃ−ピペラジンの調製
（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フル酸（５ｇ、４３．０６ｍｍｏｌ）のトルエン（７５ｍＬ）中の溶液に、塩化チオニル（７．６８ｇ、６４．６ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を９０℃にて２時間撹拌して、次いで０℃までゆっくりと冷却した。別のフラスコに、Ｎ−Ｂｏｃピペラジン（８．０２ｇ、４３．０６ｍｍｏｌ）のトルエン（４０ｍＬ）中の溶液、および水酸化ナトリウム（１０．３ｇ、２５８ｍｍｏｌ）の水（８０ｍＬ）溶液を入れた。この二相の溶液を氷浴中で冷却し、続いて上記のようにして調製した冷酸塩化物を加えた。混合物を激しく２時間撹拌した。有機層を回収し、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４で洗浄し、乾燥して蒸発させて、表題の中間体（９．８７ｇ）を得た。
ｂ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］ピペラジンの調製
１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−Ｂｏｃ−ピペラジンを１００ｍＬのジクロロメタンに溶解し、氷浴中で冷却し、トリフルオロ酢酸（５０ｍＬ）を加えた。混合物を２時間撹拌し、次いで濃縮して、表題の中間体をＴＦＡ塩として得た。形成されたＴＦＡ塩を、ジクロロメタンおよび１Ｍ水酸化ナトリウム溶液を用いる抽出手順により、遊離の塩基に変換した。
ｃ．（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−１−ピペラジニル）−２−プロパノールの調製
１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］ピペラジン（１．８９ｇ、１０．２６ｍｍｏｌ）のエタノール（２５ｍＬ）中の溶液に、（Ｓ）−エピクロロヒドリン（１．０９ｇ、１１．８ｍｍｏｌ）を加えた、混合物を室温にて一晩撹拌し、次いで、真空濃縮して、淡い黄色の油を得た。この油をジクロロメタン（１００ｍＬ）に溶解し、１Ｍ Ｈ３ＰＯ４で洗浄し、乾燥して蒸発させて、表題の中間体を得た。
ｄ．１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−（（Ｓ）−オキシラニルメチル）−ピペラジンの調製
氷浴中の（Ｓ）−１−クロロ−３−（４−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−１−ピペラジニル）−２−プロパノール（２．４ｇ、８．６７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２５ｍＬ）中の冷却溶液に、水（７ｍＬ）、次いで固体ペレットとしての水酸化ナトリウム（０．４１６ｇ、１０．４１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を同じ温度で１時間激しく撹拌し、ジクロロメタン（２００ｍＬ）で希釈した。混合物を１Ｍ水酸化ナトリウムおよび塩水溶液で洗浄し、次いで乾燥し、濃縮して表題の中間体を得た。
ｅ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（０．３７ｇ、１．１２８ｍｍｏｌ）のエタノール（６ｍＬ）中の溶液に、１−［（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フロイル］−４−（（Ｓ）−オキシラニル−メチル）ピペラジン（０．２９８ｇ、１．２４１ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を８０℃にて１８時間撹拌し、真空濃縮して、油状の残渣を得た。残渣を５０％酢酸水溶液に溶解し、次いで、調製用ＨＰＬＣにより精製して、表題の化合物（０．１５ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ３０Ｈ４４Ｎ６Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６９．３４；測定値５６９．４。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて１０〜４０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）２．１９分。
【０２１３】
（実施例１１）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２１４】
【化７３】
ステップ（ａ）において反応物（Ｒ）−テトラヒドロ−２−フル酸を（Ｓ）−テトラヒドロ−２−フル酸に置き換える以外は実施例１０に記載した方法を用いて、表題の化合物（０．１３３ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。実施例１０および１１の（Ｓ）−および（Ｒ）−異性体のＬＣＭＳおよび分析用ＨＰＬＣプロフィールは同一であった。
【０２１５】
（実施例１２）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成（スキームＤによる）
【０２１６】
【化７４】
ａ．Ｎ−［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−１−イソプロピル−２−オキソ−１，２−ジヒドロキノリン−３−カルボキサミドの調製
エンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド ＴＦＡ塩（実施例１、ステップ（ｈ）に記載されるようにして調製）（１５ｇ、３３．９ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５００ｍＬ）中の懸濁物に、水（５００ｍＬ）および水層を８〜９のｐＨにするのに十分なＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（約２０ｍＬ）を加えた。層を分離し、有機層を保持した。次いで、水層をジクロロメタン（１００ｍＬ）でもう一度抽出した。２つの有機層を合わせて、塩水で洗浄した。有機層を乾燥および蒸発させることにより、表題の中間体の遊離塩基（９．７ｇ、収率８７％）を黄色の粉末として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ１８Ｈ２４Ｎ４Ｏ２の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値３２９．２０；測定値３２９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．６７分。
【０２１７】
【化７５】
ｂ．（Ｓ）−１−（ベンジルメチルアミノ）−３−クロロプロパン−２−オールの調製
（Ｓ）−エピクロロヒドリン（１０ｍＬ、１２７ｍｍｏｌ）を、Ｎ−ベンジル−メチルアミン（１６．４ｍＬ、１２７ｍｍｏｌ）のヘキサン（６０ｍＬ）中の溶液に加えた。混合物を室温にて１６時間撹拌した。揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物を、ＳｉＯ２メタノール／ジクロロメタン（１０：９０）を用いるカラムクロマトグラフィーにより回収し、遅い溶出ピークが生成物であった。乾燥およびろ過の後に、溶媒を除去して、表題の中間体（１９．２ｇ、収率７１％）を無色の油として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ１１Ｈ１６ＣｌＮＯの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値２１４．１０；測定値２１４．２。
ｃ．（（Ｓ）−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
（Ｓ）−１−（ベンジルメチルアミノ）−３−クロロプロパン−２−オール（９．１ｇ、４７．２ｍｍｏｌ）を、酢酸エチル（７５ｍＬ）に溶解した。次いでＢｏｃ無水物（１０．１ｇ、５１．９ｍｍｏｌ）、続いてカーボン上の１０％Ｐｄ（ＯＨ）２を加え、混合物を６０ｐｓｉの水素の下に１６時間置いた。混合物をセライトを通してろ過し、揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物をカラムクロマトグラフィーにより回収した。乾燥およびろ過の後に、溶媒を除去して、表題の中間体（８．３ｇ、収率８７％）を無色の油として得た。
ｄ．メチル−（Ｓ）−１−オキシラニルメチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
（（Ｓ）−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．２３ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）を、４０ｍＬのＴＨＦ／Ｈ２Ｏ（４：１）混液に溶解した。水酸化ナトリウム（０．７００ｇ、１７．３ｍｍｏｌ）を１０ｍＬの水溶液として加え、反応物を室温にて１６時間撹拌した。生成物を酢酸エチル（２００ｍＬ）中に採取し、塩水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、乾燥し、ろ過して表題の中間体（２．５ｇ、収率９４％）を無色の油として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ９Ｈ１７ＮＯ３の［Ｍ＋Ｎａ］＋計算値１８８．０３；測定値２１０．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．１８分。
【０２１８】
【化７６】
ｅ．（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロ−ベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−８−イル｝プロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステルの調製
メチル−（Ｓ）−１−オキシラニルメチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．１ｇ、２０．１ｍｍｏｌ）およびエンド−Ｎ−（８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）−３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンズイミダゾール−１−カルボキサミド（実施例１２、ステップ（ａ）に記載されるようにして調製）（２．２ｇ、６．７ｍｍｏｌ）を、無水エタノール（１００ｍＬ）に溶解し、８０℃に１６時間加熱した。揮発物を除去して、油状の残渣を得た。生成物をカラムクロマトグラフィーにより回収して、表題の中間体（３．０ｇ、収率８７％）を淡い黄色の固体として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２７Ｈ４１Ｎ５Ｏ５の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５１６．３２；測定値５１６．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．６６分。
ｆ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノ−プロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−アミドの調製
（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−３−［（３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボニル）アミノ］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−８−イル｝プロピル）メチル−カルバミン酸 ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３．０ｇ、５．８ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（３０ｍＬ）に室温にて溶解し、トリフルオロ酢酸（２５ｍＬ）を滴下した。約２０分後に反応が完了し、全ての揮発物を除去し、油状の残渣をエチルエーテルで粉砕した。オフホワイトの固体をろ過により回収し、乾燥させて表題の中間体（３．１ｇ、収率８４％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２２Ｈ３３Ｎ５Ｏ３の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４１６．２７；測定値４１６．６。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．１７分。
ｇ．３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］−アミド（３．０ｇ、３．９ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に懸濁し、０℃に冷却した。Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（２．８４ｍＬ、１６．３ｍｍｏｌ）、続いて塩化アセチル（２８４μＬ、３．９ｍｍｏｌ）を加えた。反応を放置して室温に到達させ、約１時間後に完了した。粗反応混合物を蒸発させて黄色の固体を得た。調製用ＨＰＬＣ（逆相）によるさらなる精製を、５〜１０〜６０％の勾配（１０分かけて５〜１０％；５０分かけて１０〜６０％）；流速１５ｍＬ／分；２８０ｎｍでの検出で行った。精製した画分を凍結乾燥して、表題の化合物をＴＦＡ塩として得た。１：１の１Ｎ水酸化ナトリウムおよびジクロロメタンの混液（２００ｍＬ）を、次いで、凍結乾燥したＴＦＡ塩に加えた。有機層を乾燥させ、ろ過し、蒸発させて、表題の化合物（１．０５ｇ、収率５７％）を遊離の塩基として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２４Ｈ３５Ｎ５Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５８．２８；測定値４５８．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：６分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝３．７２分。
【０２１９】
【化７７】
（実施例１３）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２２０】
【化７８】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル］アミド ＴＦＡ塩（実施例１２、ステップ（ｆ）に記載されるようにして調製）（０．０５０ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）に懸濁して、０℃に冷却した。Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．４３ｍＬ、２４．６ｍｍｏｌ）、続いて１−メチル−１−Ｈ−イミダゾールスルホニルクロリド（０．０１７ｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）を加えた。反応を放置して室温に到達させ、約１時間後に完了したと判断した。反応を酢酸および水（１：１）で停止した。揮発物を除去し、調製用ＨＰＬＣ（逆相）による精製を、５０分かけて１５〜４５％の勾配；流速２０ｍＬ／分で行って、表題の化合物（０．０３０ｇ、５６％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３７Ｎ７Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６０．２７；測定値５６０．５。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて２〜５０％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝４．０５分。
【０２２１】
【化７９】
（実施例１４）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２２】
【化８０】
１−メチル−１−Ｈ−イミダゾールスルホニルクロリドをトリメチルシリルイソシアネート（０．０１１ｇ、０．０９４ｍｍｏｌ）に置き換える以外は実施例１３に記載の方法を用いて、表題の化合物（０．０２５ｇ、５６％）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３４Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５９．２７；測定値４５９．１。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２２３】
（実施例１５）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミドの合成
【０２２４】
【化８１】
実施例１２のステップ（ｂ）において（Ｓ）−エピクロロヒドリンをラセミ体のエピクロロヒドリンに置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）および実施例１３に記載される方法を用いて、表題の化合物（０．０６０ｇ）をＴＦＡ塩として調製した。（ｍ／ｚ）：Ｃ２６Ｈ３７Ｎ７Ｏ５Ｓの［Ｍ＋Ｈ］＋計算値５６０．２７；測定値５６０．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて２〜６５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．７６分。
【０２２５】
（実施例１６）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２６】
【化８２】
実施例１２のステップ（ｂ）において、（Ｓ）−エピクロロヒドリンをラセミ体のエピクロロヒドリンに置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）、実施例１３および実施例１４に記載される方法を用いて、表題の化合物（０．０２７ｇ）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３４Ｎ６Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４５９．２７；測定値４５９．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２２７】
（実施例１７）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの合成
【０２２８】
【化８３】
実施例１２のステップ（ａ）において（Ｓ）−エピクロロヒドリンをエピクロロヒドリンのラセミ混合物に置き換える以外は実施例１２のステップ（ａ）〜（ｆ）に記載される方法を用いて、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドをＴＦＡ塩として調製した。
【０２２９】
次いで、３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸［（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−（−２−ヒドロキシ−３−メチルアミノプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（０．０５０ｇ、０．０７８ｍｍｏｌ）をジメチル−ホルムアミド（１０ｍＬ）に懸濁し、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−エチルアミン（０．４３ｍＬ、２４．６ｍｍｏｌ）を加えた。過剰のギ酸エチル（０．５９ｇ、７．８ｍｍｏｌ）を加え、混合物を８０℃で１６時間加熱した。揮発物を除去し、調製用ＨＰＬＣ（逆相）による精製を、５０分かけて１５〜４５％の勾配；流速２０ｍＬ／分で行って、表題の化合物（０．０２７ｇ、収率６１％）をＴＦＡ塩として得た。（ｍ／ｚ）：Ｃ２３Ｈ３３Ｎ５Ｏ４の［Ｍ＋Ｈ］＋計算値４４４．２６；測定値４４４．２。保持時間（分析用ＨＰＬＣ：４分かけて１０〜７５％ＭｅＣＮ／Ｈ２Ｏ）＝２．３８分。
【０２３０】
（実施例１８）
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾ−イミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの酸性塩の合成
実施例１８−１：塩酸塩の合成
凍結乾燥した実施例１２の生成物である３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチル−アミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（２０ｍｇ）の１ｍＬの脱イオン水に分散させた混合物に、４μＬの濃塩酸を加えた。混合物を５０℃に加熱し、１８０μＬのメタノールを加えた（完全に溶解するまで）。溶液を０．２ミクロンのシリンジフィルタでろ過し、清潔なバイアルに密閉し、４℃に冷却した。バイアルを放置して室温まで平衡にし、蓋を外して、過剰の溶媒を一晩ゆっくりと蒸発させた。次の朝に大きい針状結晶と星形結晶の集団とを回収した。
【０２３１】
図１に示す生成物の粉末ｘ線回折は、Ｃｕ Ｋα（３０．０ｋＶ、１５．０ｍＡ）照射を用いるリガク回折計を用いて得た。分析は、２〜４０°の範囲の０．０３°のステップサイズで１分当たり２°の連続スキャンモードで運転する角度計を用いて行った。試料は、粉末物質の薄層として石英検体ホルダー上で調製した。機器は、ケイ素金属標準物質を用いて較正した。
【０２３２】
図１に示すように、スペクトルは、６．１７、１５．６８、１７．１、１８．６８、２１．８６、２５．０１、２８．１６、３１．４８および３７．９７度の２θ値にて顕著なピークを含む。
【０２３３】
実施例１８−２：塩酸塩の別の合成
メタノール（１ｍＬ）に分散させた実施例１２の生成物である３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチル−アミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド（２０ｍｇ）の非晶形の粉末を、遊離塩基の貯蔵溶液（溶液Ａ、０．０４４Ｍ）として調製し、０．２ミクロンのシリンジフィルタを通してろ過した。
【０２３４】
貯蔵溶液（溶液Ｂ、濃度０．０４６Ｍ）は、濃塩酸（４０μＬ）およびメタノール（１０ｍＬ）から調製した。
【０２３５】
結晶化スクリーニングを、２０μＬの溶液Ａの一滴を、種々の容量の溶液Ｂ（０、１０、２０および４０μＬ；それぞれ０、０．５、１．０および２．０のモル等量の酸に相当）と混合し、各混合物を開放したバイアル中で一晩ゆっくりと蒸発させることにより行った。次の日に、各バイアルの壁または底に残っている固体を、偏光顕微鏡観察（交差偏光フィルタを備えるオリンパスＳＺＸステレオズーム顕微鏡）を用いて観察した。
【０２３６】
ほとんどが針状結晶または多結晶質の集団である複屈折粒子が、０．５および２．０モルの塩酸塩に相当するバイアルのガラスバイアルの壁または底に存在していた固体について観察された。
【０２３７】
溶液Ｂが０μＬのテストバイアルは、遊離塩基の結晶化度を決定するための対照実験であった。数週間の期間の後であっても、遊離塩基のガラスバイアルの壁または底に存在していた固体には、結晶質または複屈折の遊離塩基固体は観察されなかった。
【０２３８】
実施例１８−３〜１８−６：その他の酸性塩の合成
実施例１８−２の手順に従って、結晶質の形の３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの酸性塩を、以下に示す等量の酸を用いて調製した：
実施例１８−３ 臭化水素酸（０．５、１．０および１．５Ｍ）；
実施例１８−４ リン酸（０．２５、０．７５および１．５Ｍ）；
実施例１８−５ 硫酸（０．２５、０．７５および１．５Ｍ）；および
実施例１８−６ 硝酸（０．５、１．０および２．０Ｍ）。
【０２３９】
（実施例１９〜３７）
上記に記載のものと同様の方法を用いて、実施例１９〜３７の化合物を調製した。
【０２４０】
【化８４】
【０２４１】
【化８５】
【０２４２】
【化８６】
アッセイ１：５−ＨＴ４（ｃ）ヒト受容体に対する放射リガンド結合アッセイ
ａ．膜調製５−ＨＴ４（ｃ）
ヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体ｃＤＮＡ（［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定してＢｍａｘ＝約６．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質）で安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞を、Ｔ−２２５フラスコ内の１０％胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション（ＧＩＢＣＯ−Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｏｒｐ．）：Ｃａｔ＃１０４３７）、２ｍＭ Ｌ−グルタミンおよび（１００ユニット）ペニシリン−（１００μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコースおよびピリドキシン塩酸塩含有ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション、カリフォルニア州、カールスバッド：Ｃａｔ＃１１９６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。細胞は、８００μｇ／ｍＬのジェネテシン（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０１３１）を培地に加えることによる連続的な選択圧の下で増殖させた。
【０２４３】
細胞は、およそ６０〜８０％集密（＜３５回の植え継ぎ培養の継代）まで増殖させた。収穫の２０〜２２時間前に、細胞を２回洗浄し、血清フリーのＤＭＥＭを供給した。膜調製の全てのステップは、氷上で行った。２５ｍＬのピペットを用いる穏やかな機械的撹拌および粉砕により、細胞単層を外した。細胞を、１０００ｒｐｍ（５分）の遠心分離により回収した。
【０２４４】
膜の調製のために、細胞ペレットを氷冷５０ｍＭの４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、ｐＨ７．４（膜調製緩衝液）（４０ｍＬ／３０〜４０個のＴ２２５フラスコから得た全細胞）に再懸濁し、氷の上でポリトロン破砕器（設定１９、２×１０ｓ）を用いてホモジナイズした。得られたホモジネートを、１２００ｇで５分間、４℃にて遠心分離した。ペレットを捨て、上清を４０，０００ｇ（２０分）で遠心分離した。ペレットを、膜調製緩衝液での再懸濁および４０，０００ｇ（２０分）の遠心分離により１回洗浄した。最終のペレットを５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４（アッセイ緩衝液）（１つのＴ２２５フラスコ／１ｍＬ等量）に再懸濁した。膜懸濁物のタンパク質濃度は、ブラッドフォードの方法（Ｂｒａｄｆｏｒｄ、１９７６年）により決定した。膜を、分割量にて−８０℃で凍結保存した。
【０２４５】
ｂ．放射リガンド結合アッセイ
放射リガンド結合アッセイは、１．１ｍＬ ９６ディープウェルポリプロピレンアッセイプレート（アキシジェン（Ａｘｙｇｅｎ））で、０．０２５％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４中に２μｇ膜タンパク質を含有する全アッセイ容量４００μＬ中で行った。放射リガンドのＫｄ値を決定するための飽和結合実験を、０．００１ｎＭ〜５．０ｎＭの範囲の８〜１２の異なる濃度での［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８（アマシャムインコーポレーテッド（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｉｎｃ．）、英国、バックス：Ｃａｔ＃ＴＲＫ９４４；比活性約８２Ｃｉ／ｍｍｏｌ）を用いて行った。化合物のｐＫｉを決定するための置換アッセイは、０．１５ｎＭの［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８と１０ｐＭ〜１００μＭの範囲の化合物の１１の異なる濃度とを用いて行った。
【０２４６】
試験化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。非特異的結合は、１μＭの未標識ＧＲ１１３８０８の存在下で決定した。アッセイは、室温にて６０分間インキュベートし、次いで、結合反応を、０．３％ポリエチレンイミンに予め浸漬した９６ウェルＧＦ／Ｂガラスファイバーフィルタプレート（パッカードバイオサイエンスコーポレーション（Ｐａｃｋａｒｄ ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅ Ｃｏ．）、コネチカット州、メリデン）での迅速なろ過により停止した。フィルタプレートを、ろ過緩衝液（氷冷５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）で３回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。プレートを乾燥させ、３５μＬのＭｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション流体（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を各ウェルに加え、プレートをＰａｃｋａｒｄ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンタ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）で計測した。
【０２４７】
結合データは、１部位の競合に３パラメータモデルを用いるＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（グラフパッドソフトウェアインコーポレーテッド（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ．）、カリフォルニア州、サンディエゴ）を用いて、非線形回帰分析により分析した。ＢＯＴＴＯＭ（曲線の最小値）を、１μＭのＧＲ１１３８０８の存在下で決定した非特異的結合についての値に固定した。試験化合物のＫｉ値を、Ｐｒｉｓｍにおいて、最もよく適合するＩＣ５０値と放射リガンドのＫｄ値とから、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ等式（ＣｈｅｎｇおよびＰｒｕｓｏｆｆ、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、１９７３年、２２巻、３０９９〜１０８頁）：Ｋｉ＝ＩＣ５０／（１＋［Ｌ］／Ｋｄ）（式中、［Ｌ］＝［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８の濃度）を用いて計算した。結果は、Ｋｉ値の負の十進法対数ｐＫｉとして表す。
【０２４８】
このアッセイにおいてより高いｐＫｉ値を有する試験化合物は、５−ＨＴ４受容体についてより高い結合親和性を有する。このアッセイにおいて試験された本発明の化合物は、約６．７〜約８．３の範囲、典型的には約７．０〜約８．０の範囲のｐＫｉ値を有した。
【０２４９】
アッセイ２：５−ＨＴ３Ａヒト受容体に対する放射リガンド結合アッセイ：受容体サブタイプ選択性の決定
ａ．膜調製５−ＨＴ３Ａ
ヒト５−ＨＴ３Ａ受容体ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞は、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｂｒｕｅｓｓ博士（ボン大学、ドイツ）から得た（［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定したＢｍａｘ＝約９．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質）。細胞を、Ｔ−２２５フラスコまたはセルファクトリー中で、１０％熱不活化胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ハイクローン（Ｈｙｃｌｏｎｅ）、ユタ州、ローガン：Ｃａｔ＃ＳＨ３００７０．０３）および（５０ユニット）ペニシリン−（５０μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った５０％ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション、カリフォルニア州、カールスバッド：Ｃａｔ＃１１９６５）および５０％ハムＦ１２（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１７６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。
【０２５０】
細胞は、およそ７０〜８０％集密（＜３５回の植え継ぎ培養の継代）まで増殖させた。膜調製の全てのステップは、氷上で行った。細胞を収穫するために、培地を吸引し、細胞をＣａ２＋、Ｍｇ２＋−フリーのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（ｄＰＢＳ）ですすいだ。穏やかな機械的撹拌により、細胞単層を外した。細胞を、１０００ｒｐｍ（５分）の遠心分離により回収した。膜調製のその後のステップは、５−ＨＴ４（ｃ）受容体を発現する膜についての上記のプロトコルに従った。
【０２５１】
ｂ．放射リガンド結合アッセイ
放射リガンド結合アッセイは、９６ウェルポリプロピレンアッセイプレートにおいて、０．０２５％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４アッセイ緩衝液中に１．５〜２μｇの膜タンパク質を含有する全アッセイ容量２００μＬ中で行った。放射リガンドのＫｄ値を決定するための飽和結合実験を、０．００５ｎＭ〜２０ｎＭの範囲の１２の異なる濃度での［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０（パーキンエルマーライフサイエンシズインコーポレーテッド（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．）、マサチューセッツ州、ボストン：Ｃａｔ＃ＮＥＴ１０１１、比活性約８５Ｃｉ／ｍｍｏｌ）を用いて行った。化合物のｐＫｉ値を決定するための置換アッセイは、０．５０ｎＭの［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０と１０ｐＭ〜１００μＭの範囲の化合物の１１の異なる濃度とを用いて行った。化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り（セクション３．１を参照されたい）、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。非特異的結合は、１０μＭの未標識ＭＤＬ７２２２２の存在下で決定した。アッセイは、室温にて６０分間インキュベートし、次いで、結合反応を、０．３％ポリエチレンイミンに予め浸漬した９６ウェルＧＦ／Ｂガラスファイバーフィルタプレート（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）での迅速なろ過により停止した。フィルタプレートを、ろ過緩衝液（氷冷５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）で３回洗浄して、未結合の放射活性を除去した。プレートを乾燥させ、３５μＬのＭｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション流体（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を各ウェルに加え、プレートをＰａｃｋａｒｄ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンタ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）で計測した。
【０２５２】
結合データは、Ｋｉ値を決定するための上記の非線形回帰手順を用いて分析した。ＢＯＴＴＯＭ（曲線の最小値）を、１０μＭのＭＤＬ７２２２２の存在下で決定した非特異的結合についての値に固定した。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ等式での量［Ｌ］を、濃度［３Ｈ］−ＧＲ６５６３０として規定した。
【０２５３】
５−ＨＴ３受容体サブタイプに関する５−ＨＴ４受容体サブタイプについての選択性は、比Ｋｉ（５−ＨＴ３Ａ）／Ｋｉ（５−ＨＴ４（ｃ））として計算した。このアッセイにおいて試験した本発明の化合物は、約２０〜約５６００の範囲、典型的には約１００〜約１７００の範囲の５−ＨＴ４／５−ＨＴ３受容体サブタイプの選択性を有していた。
アッセイ３：ヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体を発現するＨＥＫ−２９３細胞を用いる細胞全体ｃＡＭＰ蓄積フラッシュプレートアッセイ
このアッセイにおいては、５−ＨＴ４受容体を発現するＨＥＫ−２９３細胞を異なる濃度の試験化合物と接触させたときに生成される環状ＡＭＰの量を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定した。
【０２５４】
ａ．細胞培養
クローニングされたヒト５−ＨＴ４（ｃ）受容体ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションしたＨＥＫ−２９３（ヒト胚性腎臓）細胞を、受容体を２つの異なる密度で発現させて調製した：（１）［３Ｈ］−ＧＲ１１３８０８膜放射リガンド結合アッセイを用いて決定されるように、約０．５〜０．６ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度、および（２）約６．０ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度。細胞を、Ｔ−２２５フラスコ内で、１０％胎児ウシ血清（ＦＢＳ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０４３７）および（１００ユニット）ペニシリン−（１００μｇ）ストレプトマイシン／ｍｌ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５１４０）を補った４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコース含有ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１９６５）中で、５％ＣＯ２の湿潤インキュベータ内で３７℃にて増殖させた。細胞は、ジェネテシン（８００μｇ／ｍＬ；ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１０１３１）を培地に加えることによる連続的な選択圧の下で増殖させた。
【０２５５】
ｂ．細胞調製
細胞は、およそ６０〜８０％集密まで増殖させた。アッセイの２０〜２２時間前に、細胞を２回洗浄し、４，５００ｍｇ／Ｌ Ｄ−グルコース含有血清フリーＤＭＥＭ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１１９６５）を供給した。細胞を収穫するために、培地を吸引し、１０ｍＬのＶｅｒｓｅｎｅ（ＧＩＢＣＯ−インビトロジェンコーポレーション：Ｃａｔ＃１５０４０）を各Ｔ−２２５フラスコに加えた。細胞をＲＴにて５分間インキュベートし、次いで、機械的撹拌によりフラスコから外した。細胞懸濁物を、等容量の予め温めておいた（３７℃）ｄＰＢＳを含む遠心管に移し、１０００ｒｐｍで５分間遠心分離した。上清を捨て、ペレットを、予め温めておいた（３７℃）刺激緩衝液（２〜３つのＴ−２２５フラスコ当たり１０ｍＬの等量）に再懸濁した。この時間を、時間ゼロとして印をつけた。細胞をコールターカウンタ（８μｍを越えるものを計数、フラスコの収率は１〜２×１０７細胞／フラスコ）で計数した。細胞を、予め温めておいた（３７℃）刺激緩衝液（フラッシュプレートキットで提供されるとおり）中に５×１０５細胞／ｍｌの濃度で再懸濁し、３７℃にて１０分間プレインキュベートした。
【０２５６】
ｃＡＭＰアッセイは、製造業者の指示に従って、１２５Ｉ−ｃＡＭＰとフラッシュプレートアデニリルシクラーゼ活性化アッセイシステム（ＳＭＰ００４Ｂ、パーキンエルマーライフサイエンシズインコーポレーテッド、マサチューセッツ州、ボストン）を用いて放射性イムノアッセイのフォーマットで行った。
【０２５７】
細胞は、上記のようにして増殖させて調製した。アッセイにおける最終細胞濃度は２５×１０３細胞／ウェルであり、最終アッセイ容量は１００μＬであった。試験化合物は、ＤＭＳＯ中の１０ｍＭ貯蔵溶液として受け取り、４００μＭに、０．１％ＢＳＡ含有５０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、２５℃でのｐＨ７．４中で希釈し、次いで系列希釈（１：５）を同じ緩衝液中で作製した。環状ＡＭＰ蓄積アッセイは、１０ｐＭ〜１００μＭの範囲（最終アッセイ濃度）の化合物の１１の異なる濃度で行った。５−ＨＴ濃度応答曲線（１０ｐＭ〜１００μＭ）は、全てのプレートに含めた。細胞を、振とうしながら３７℃にて１５分間インキュベートし、反応を、１００μｌの氷冷検出緩衝液（フラッシュプレートキットで提供されるとおり）を各ウェルに加えることにより停止した。プレートを密閉し、４℃にて一晩インキュベートした。結合した放射活性を、Ｔｏｐｃｏｕｎｔ（パッカードバイオサイエンスコーポレーション、コネチカット州、メリデン）を用いるシンチレーション近接分光法により定量した。
【０２５８】
反応１ｍＬ当たりに生成されるｃＡＭＰの量を、製造業者の使用説明書に与えられる指示に従って、ｃＡＭＰ標準曲線から外挿した。データは、３パラメータシグモイド用量応答モデル（傾きは１に拘束される）を用いるＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージを用いる非線形回帰分析により分析した。効力のデータは、ＥＣ５０値の負の十進法対数であるｐＥＣ５０値として報告する（ここで、ＥＣ５０は、５０％最大応答についての有効濃度である）。
【０２５９】
このアッセイにおいてより高いｐＥＣ５０値を示す試験化合物は、５−ＨＴ４受容体を作動させるより高い効力を有する。例えば約０．５〜０．６ｐｍｏｌ／ｍｇタンパク質の密度を有する細胞系統（１）におけるこのアッセイにおいて試験された本発明の化合物は、約７．５〜約９．０の範囲、典型的には約７．７〜約８．５の範囲のｐＥＣ５０値を有していた。
【０２６０】
アッセイ４：ｈＥＲＧ心臓カリウムチャネルを発現する細胞全体におけるカリウムイオン電流の阻害のｉｎ ｖｉｔｒｏ電圧固定アッセイ
ｈＥＲＧ ｃＤＮＡで安定的にトランスフェクションされたＣＨＯ−Ｋ１細胞を、ウィスコンシン大学のＧａｉｌ Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎから得た。細胞を、必要になるまで冷凍貯蔵した。細胞を展開し、１０％胎児ウシ血清および２００μｇ／ｍＬのジェネテシンを補ったダルベッコ改変イーグル培地／Ｆ１２中で継代した。細胞を、細胞全体電圧固定実験のために単離細胞を選択できる密度で、３５ｍｍ２ディッシュ（２ｍＬ培地を含む）内のポリ−Ｄ−リジン（１００μｇ／ｍＬ）被覆カバーガラス上に播種した。ディッシュを、３７℃、５％ＣＯ２の湿潤環境で維持した。
【０２６１】
細胞外溶液を、少なくとも７日毎に調製し、使用しない場合は４℃に保存した。細胞外溶液は（ｍＭ）：ＮａＣｌ（１３７）、ＫＣｌ（４）、ＣａＣｌ２（１．８）、ＭｇＣｌ２（１）、グルコース（１０）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）（１０）、ＮａＯＨでｐＨ７．４を含有していた。試験化合物の存否における細胞外溶液をレザバーに入れ、ここから細胞外溶液を約０．５ｍＬ／分で記録チャンバに流した。細胞内溶液を調製し、分割量に分け、使用の日まで−２０℃に保存した。細胞内溶液は（ｍＭ）：ＫＣｌ（１３０）、ＭｇＣｌ２（１）、エチレングリコール−ビス（β−アミノエチルエーテル）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸塩（ＥＧＴＡ）（５）、ＭｇＡＴＰ（５）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）（１０）、ＫＯＨでｐＨ７．２を含んでいた。全ての実験は、室温（２０〜２２℃）で行った。
【０２６２】
細胞を播種したカバーガラスを記録チャンバに移し、連続的に灌流した。細胞とパッチ電極との間にギガオームのシールを形成した。安定なパッチが一旦達成されると、開始保持電位−８０ｍＶの電圧固定モードで記録を開始した。安定な細胞全体の電流が達成された後に、細胞を試験化合物に曝露する。標準的な電圧プロトコルは：４．８秒で保持電位−８０ｍＶから＋２０ｍＶへのステップ、５秒間で−５０ｍＶへの再分極、次いで元の保持電位（−８０ｍＶ）への回帰であった。この電圧プロトコルを１５秒毎に１回（０．０６７Ｈｚ）運転した。再分極相の間のピーク電流振幅を、ｐＣｌａｍｐソフトウェアを用いて決定した。３μＭの濃度で試験化合物を細胞に５分間灌流させ、その後、化合物の非存在下で５分間の洗い流し期間があった。最後に、陽性対照（シサプリド、２０ｎＭ）を灌流液に加えて、細胞の機能を試験した。−８０ｍＶから＋２０ｍＶへのステップはｈＥＲＧチャネルを活性化し、このことは外に向かう電流をもたらす。−５０ｍＶに戻るステップは、チャネルが不活性状態から回復して不活性化するので、外に向かうテール電流をもたらす。
【０２６３】
再分極相の間のピーク電流振幅は、ｐＣＬＡＭＰソフトウェアを用いて決定した。対照および試験物のデータをＯｒｉｇｉｎ（登録商標）（オリジンラボコーポレーション、マサチューセッツ州、ノーサンプトン）に移送し、ここで個別の電流振幅を、化合物の非存在下での開始電流振幅に標準化した。標準化された電流平均および各条件での標準誤差を計算し、実験の時間経過に対してプロットした。
【０２６４】
試験物またはビヒクル対照（通常、０．３％ＤＭＳＯ）のいずれかへの５分間の曝露の後に観察されたＫ＋電流阻害同士の比較を行った。実験群同士の統計的比較は、２母集団独立ｔ検定（Ｍｉｃｒｏｃａｌ Ｏｒｉｇｉｎ ｖ．６．０）を用いて行った。差異は、ｐ＜０．０５で有意であるとみなした。
【０２６５】
このアッセイにおけるカリウムイオン電流の百分率阻害が小さいほど、治療剤として用いる場合の心臓再分極のパターンを変化させる試験化合物の効力がより小さい。このアッセイにおいて３μＭの濃度で試験した本発明の化合物は、典型的には約２０％未満、より典型的には約１５％未満のカリウムイオン電流の阻害を示した。
アッセイ５：経口バイオアベイラビリティーのｉｎ ｖｉｔｒｏモデル：Ｃａｃｏ−２透過アッセイ
Ｃａｃｏ−２透過アッセイを行って、経口投与の後に試験化合物が腸管を通過して血流中に入る能力をモデル化した。溶液の試験化合物が、ヒト小腸単層の緊密連結を模倣して設計された細胞単層を透過する速度を決定した。
【０２６６】
Ｃａｃｏ−２（結腸、腺癌；ヒト）細胞を、ＡＴＣＣ（アメリカンタイプカルチャーコレクション、メリーランド州、ロックヴィル）から得た。透過実験のために、細胞を６３，０００細胞／ｃｍ２の密度で、予め湿らせたトランスウェルポリカーボネートフィルタ（コースター（Ｃｏｓｔａｒ）；マサチューセッツ州、ケンブリッジ）上に播種した。細胞単層は、培養２１日後に形成された。トランスウェルプレート上での細胞培養に続いて、細胞単層を含む膜をトランスウェルプレートからはがし、拡散チャンバ（コースター；マサチューセッツ州、ケンブリッジ）に入れた。拡散チャンバを、温度制御のために恒温器で３７℃に制御された外部を循環する水が備えられた加熱ブロックに入れた。空気マニホルドは、拡散チャンバの半分ずつに９５％Ｏ２／５％ＣＯ２を送達して細胞単層を横切る層流パターンを創出し、これは撹拌されていない境界の層を低減させるのに効果的であった。
【０２６７】
透過実験は、１００μＭの試験化合物濃度、および単層の完全性を監視するための１４Ｃ−マンニトールを用いて行った。全ての実験は、３７℃にて６０分間行った。試料は、チャンバの供与側および受容側の両方から０、３０および６０分に採取した。試料は、試験化合物およびマンニトールの濃度について、ＨＰＬＣまたは液体シンチレーション計測により分析した。透過係数（Ｋｐ）をｃｍ／秒で計算した。
【０２６８】
このアッセイにおいて、約１０×１０−６ｃｍ／秒より大きいＫｐ値は、好ましいバイオアベイラビリティーを示すとみなす。このアッセイで試験された本発明の化合物は、典型的には約５×１０−６ｃｍ／秒〜約５５×１０−６ｃｍ／秒、より典型的には約２０×１０−６ｃｍ／秒〜約４０×１０−６ｃｍ／秒のＫｐ値を示した。
アッセイ６：ラットにおける薬物動態学的研究
試験化合物の水溶液製剤を、約５〜約６のｐＨの０．１％乳酸中で調製した。雄性スプレーグ−ドーリーラット（ＣＤ株、チャールズリバー研究所（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、マサチューセッツ州、ウィルミントン）に、試験化合物を、２．５ｍｇ／ｋｇの用量で静脈内投与（ＩＶ）、または５ｍｇ／ｋｇの用量で経口強制栄養（ＰＯ）により投与した。投与容量は、ＩＶについて１ｍＬ／ｋｇおよびＰＯ投与について２ｍＬ／ｋｇであった。投与前、投与後２（ＩＶのみ）、５、１５および３０分ならびに１、２、４、８および２４時間で連続的に血液試料を動物から採取した。血漿中の試験化合物の濃度を、液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）（ＭＤＳ ＳＣＩＥＸ、ＡＰＩ ４０００、アプライドバイオシステムズ、カリフォルニア州、フォスターシティ）により、１ｎｇ／ｍＬの定量下限で決定した。
【０２６９】
標準的な薬物動態学的パラメータを、ＷｉｎＮｏｎｌｉｎ（バージョン４．０．１、ファーサイト（Ｐｈａｒｓｉｇｈｔ）、カリフォルニア州、マウンテンビュー）を用いる非区画分析（ＩＶについてはモデル２０１、ＰＯについてはモデル２００）により評価した。血漿中の試験化合物濃度対時間の曲線における最大値を、Ｃｍａｘと表す。投与した時間から最終の測定可能な濃度までの濃度対時間曲線の下の領域（ＡＵＣ（０−ｔ））を、線形台形公式により計算した。経口バイオアベイラビリティー（Ｆ（％））、すなわちＰＯ投与のＡＵＣ（０−ｔ）のＩＶ投与のＡＵＣ（０−ｔ）に対する用量標準化割合は：
Ｆ（％）＝ＡＵＣＰＯ／ＡＵＣＩＶ×用量ＩＶ／用量ＰＯ×１００％
として計算できる。
【０２７０】
このアッセイにおいてパラメータＣｍａｘ、ＡＵＣ（０−ｔ）およびＦ（％）のより大きい値を示した試験化合物は、経口投与されたときにより大きいバイオアベイラビリティーを有すると予測される。このアッセイにおいて試験された化合物は、典型的に約０．０５〜約０．４７μｇ／ｍＬの範囲のＣｍａｘ値、および典型的に約０．１〜約１．２μｇ・ｈｒ／ｍＬの範囲のＡＵＣ（０−ｔ）値を有していた。例として、実施例２の化合物は、０．１１μｇ／ｍＬのＣｍａｘ値、および０．５４μｇ・ｈｒ／ｍＬのＡＵＣ（０−ｔ）値を有していた。
【０２７１】
本発明は、その具体的な実施形態に言及して説明されているが、種々の変更を加えることができ、本発明の真の意図および範囲を逸脱することなく等価物で置き換えてよいことが当業者には理解されるはずである。さらに、多くの改変を加えて、本発明の目的、意図および範囲に特定の状況、材料、組成物、方法、方法のステップを適合させてよい。このような改変の全ては、本明細書に添付される特許請求の範囲の範囲内であることを意図する。さらに、上記で引用した全ての出版物、特許および特許文献は、それぞれが参照により組み込まれるが、全体として本明細書に参照により組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０２７２】
【図１】図は、本発明の３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドの結晶塩酸塩の粉末ｘ線回折法（ＰＸＲＤ）パターンを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１】
（式中：
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ４は、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６、
【化２】
であるか；
またはＲ３およびＲ４はそれらが結合している窒素原子と一緒に、
【化３】
を形成し；
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルであり、ここでＣ１〜３アルキルはヒドロキシで置換されていてもよく；
Ｒ６は、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルは、Ｃ１〜３アルキルで置換されていてもよく；
Ｒ７は、−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキル、−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）Ｒ１１、または
【化４】
であり；
Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルまたは−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２であり；
Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ独立して、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ１２は、水素、Ｃ１〜３アルキルまたはテトラヒドロフラニルである）
の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体。
【請求項２】
Ｒ１がエチルまたはイソプロピルであり、Ｒ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ３がメチルである、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ４が−Ｃ（Ｏ）Ｒ５である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ５が水素またはＣ１〜３アルキルである、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ４が−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ６がメチルまたは１−メチルイミダゾール−４−イルである、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ４が
【化５】
である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ３およびＲ４が、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【化６】
を形成する、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ８が、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジビドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；および
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドから選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物の治療有効量と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項１４】
治療において用いるための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１５】
医薬の製造のための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項１６】
前記医薬が、５−ＨＴ４受容体活性に関連する哺乳動物における医学的状態の治療用である、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
前記疾患または状態が、胃腸管の運動性が低下する障害である、請求項１６に記載の使用。
【請求項１８】
５−ＨＴ４受容体活性に関連する医学的状態を有する哺乳動物を治療する方法であって、請求項１から１２のいずれか一項に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の治療有効量を哺乳動物に投与することを含む、方法。
【請求項１９】
前記医学的状態が、過敏性腸症候群、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
哺乳動物における胃腸管の運動性が低下する障害を治療する方法であって、薬学的に許容される担体と請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物とを含む医薬組成物の治療有効量を哺乳動物に投与することを含む方法。
【請求項２１】
式（Ｉ）：
【化７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は請求項１で定義するとおりである）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を調製する方法であって、
（ａ）式（ＩＩＩ）：
【化８】
の化合物を、式（ＩＶ）：
【化９】
の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）：
【化１０】
の化合物を、式（ＶＩ）：
【化１１】
の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）：
【化１２】
の化合物を、式（ＩＸ）：
【化１３】
（式中、Ｌ１は脱離基であり、Ｒ４は本明細書で定義するとおりである）
の化合物と反応させ；
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去し；
（ｅ）Ｒ２が水素であるときに、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ）：
【化１４】
の化合物と反応させるか；または
（ｆ）Ｒ２が水素であるときに、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ’）：
【化１５】
（式中、Ｌ２は脱離基である）
の化合物と反応させて
式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得る
ことを含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法により調製される、生成物。
【請求項２３】
式（ＶＩＩＩ）：
【化１６】
（式中、
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルである）
の化合物、またはその塩もしくは立体異性体もしくは保護された誘導体。
【請求項２４】
５−ＨＴ４受容体を含む生体システムまたは生体試料を研究する方法であって、
（ａ）該生体システムまたは生体試料を、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物と接触させ、
（ｂ）該生体システムまたは生体試料に対して該化合物により引き起こされた影響を決定する
ことを含む方法。
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１】
（式中：
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ４は、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６、
【化２】
であるか；
またはＲ３およびＲ４はそれらが結合している窒素原子と一緒に、
【化３】
を形成し；
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはピリジニルであり、ここでＣ１〜３アルキルはヒドロキシで置換されていてもよく；
Ｒ６は、Ｃ１〜３アルキル、−ＮＨ２またはイミダゾリルであり、ここでイミダゾリルは、Ｃ１〜３アルキルで置換されていてもよく；
Ｒ７は、−ＮＲ９Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキル、−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）Ｒ１１、または
【化４】
であり；
Ｒ８は、−Ｓ（Ｏ）２Ｃ１〜３アルキルまたは−Ｃ（Ｏ）Ｒ１２であり；
Ｒ９、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ独立して、Ｃ１〜３アルキルであり；
Ｒ１２は、水素、Ｃ１〜３アルキルまたはテトラヒドロフラニルである）
の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物もしくは立体異性体。
【請求項２】
Ｒ１がエチルまたはイソプロピルであり、Ｒ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ３がメチルである、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ４が−Ｃ（Ｏ）Ｒ５である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ５が水素またはＣ１〜３アルキルである、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ４が−Ｓ（Ｏ）２Ｒ６である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ６がメチルまたは１−メチルイミダゾール−４−イルである、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ４が
【化５】
である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ３およびＲ４が、それらが結合している窒素原子と一緒に、
【化６】
を形成する、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ８が、−Ｓ（Ｏ）２ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３または−Ｃ（Ｏ）−テトラヒドロフラン−２−イルである、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［４−（テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛３−［（１，１−ジオキソテトラヒドロ−１λ６−チオフェン−３−イル）メチルアミノ］−２−ヒドロキシプロピル）−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（４−メタンスルホニルピペラジン−１−イル）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝−アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｓ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（４−アセチルピペラジン−１−イル）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｒ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｓ）−２−ヒドロキシ−３−［４−（（Ｓ）−テトラヒドロフラン−２−カルボニル）ピペラジン−１−イル］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジビドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸（（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−｛２−ヒドロキシ−３−［メチル−（１−メチル−１Ｈ−イミダゾール−４−スルホニル）アミノ］プロピル｝−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル）アミド；
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチルウレイド）プロピル］−８−アザ−ビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミド；および
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［３−（ホルミルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ−［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドから選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
３−イソプロピル−２−オキソ−２，３−ジヒドロベンゾイミダゾール−１−カルボン酸｛（１Ｓ，３Ｒ，５Ｒ）−８−［（Ｒ）−３−（アセチルメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル］−８−アザビシクロ［３．２．１］オクト−３−イル｝アミドである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物の治療有効量と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項１４】
治療において用いるための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１５】
医薬の製造のための、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項１６】
前記医薬が、５−ＨＴ４受容体活性に関連する哺乳動物における医学的状態の治療用である、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
前記疾患または状態が、胃腸管の運動性が低下する障害である、請求項１６に記載の使用。
【請求項１８】
５−ＨＴ４受容体活性に関連する医学的状態を有する哺乳動物を治療する方法であって、請求項１から１２のいずれか一項に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の治療有効量を哺乳動物に投与することを含む、方法。
【請求項１９】
前記医学的状態が、過敏性腸症候群、慢性の便秘、機能性消化不良、胃内容排出遅延、胃食道還流疾患、胃不全麻痺、術後腸閉塞、腸偽閉塞および薬剤誘発遅延輸送から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
哺乳動物における胃腸管の運動性が低下する障害を治療する方法であって、薬学的に許容される担体と請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物とを含む医薬組成物の治療有効量を哺乳動物に投与することを含む方法。
【請求項２１】
式（Ｉ）：
【化７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は請求項１で定義するとおりである）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を調製する方法であって、
（ａ）式（ＩＩＩ）：
【化８】
の化合物を、式（ＩＶ）：
【化９】
の化合物と反応させ；
（ｂ）式（Ｖ）：
【化１０】
の化合物を、式（ＶＩ）：
【化１１】
の化合物と反応させ；
（ｃ）式（ＶＩＩＩ）：
【化１２】
の化合物を、式（ＩＸ）：
【化１３】
（式中、Ｌ１は脱離基であり、Ｒ４は本明細書で定義するとおりである）
の化合物と反応させ；
（ｄ）式（ＶＩＩＩ）の化合物を、Ｏ＝Ｃ＝ＮＰ１（式中、Ｐ１はアミノ保護基である）と反応させ、次いでアミノ保護基Ｐ１を除去し；
（ｅ）Ｒ２が水素であるときに、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ）：
【化１４】
の化合物と反応させるか；または
（ｆ）Ｒ２が水素であるときに、式（ＶＩ）の化合物を、式（ＶＩＩ’）：
【化１５】
（式中、Ｌ２は脱離基である）
の化合物と反応させて
式（Ｉ）の化合物、またはその塩もしくは立体異性体を得る
ことを含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法により調製される、生成物。
【請求項２３】
式（ＶＩＩＩ）：
【化１６】
（式中、
Ｒ１は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ２は、水素またはＣ１〜３アルキルであり；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルである）
の化合物、またはその塩もしくは立体異性体もしくは保護された誘導体。
【請求項２４】
５−ＨＴ４受容体を含む生体システムまたは生体試料を研究する方法であって、
（ａ）該生体システムまたは生体試料を、請求項１から１２のいずれか一項に記載の化合物と接触させ、
（ｂ）該生体システムまたは生体試料に対して該化合物により引き起こされた影響を決定する
ことを含む方法。
【図１】
【公表番号】特表２００９−５１２６２４（Ｐ２００９−５１２６２４Ａ）
【公表日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１５８０４（Ｐ２００８−５１５８０４）
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２１７６５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３３１０４
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５００１５４７１１）セラヴァンス， インコーポレーテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２１７６５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３３１０４
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５００１５４７１１）セラヴァンス， インコーポレーテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
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