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JP2014512364A - 水溶液中で二量体化できる単量体、およびその使用法 - Google Patents

水溶液中で二量体化できる単量体、およびその使用法 Download PDF

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JP2014512364A JP2014504078A JP2014504078A JP2014512364A JP 2014512364 A JP2014512364 A JP 2014512364A JP 2014504078 A JP2014504078 A JP 2014504078A JP 2014504078 A JP2014504078 A JP 2014504078A JP 2014512364 A JP2014512364 A JP 2014512364A
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Abstract

水媒体中で1、2、3個またはそれより多い他の単量体と接触した際に、生物学的に有用な多量体を形成することができる単量体が、本明細書に記載される。一つの態様では、そのような単量体は、水媒体中(例えばin vivo)で別の単量体に結合して、多量体(例えば二量体)を形成することができ得る。企図される単量体には、リガンド部分、リンカーエレメント、並びにリガンド部分とリンカーエレメントとを連結するコネクターエレメントが含まれ得る。水媒体中で、そのような企図される単量体は、各々のリンカーエレメントを介して結合することができ、それによって、1つまたは複数の生体分子を実質的に同時に調節する(例えば、あるタンパク質上または異なるタンパク質上の2つ以上の結合ドメインを調節する)ことができ得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年4月7日に出願された米国仮特許出願第61/473,093号に対する優先権を主張するものであり、この仮特許出願はその全体において参照により本明細書に組み込まれる。
背景
現在の薬物設計および薬物療法は、タンパク質等の生体分子の広範な領域または複数のドメインと相互作用する治療の、差し迫った必要性に対応していない。例えば、単一タンパク質上の複数のドメイン、またはあるタンパク質上のドメインおよび別のタンパク質上のドメインの両方を同時に調節することによって、例えば、タンパク質間相互作用の調節をすることができる治療が、差し迫って必要とされている。融合タンパク質、例えばがんにおいて生じる融合タンパク質を調節する治療も、また同様に必要とされている。
例えば、細胞は、シグナル経路を利用することで、外的刺激または内的刺激に対する生物学的反応を起こす。数千の遺伝子産物によって、高等生物の個体発生/発生、およびそれら多くの異なる細胞型による高度に複雑な挙動の両方が制御される。これらの遺伝子産物は、様々な組み合わせで機能してそれらの目的を果たすことができ、それはしばしば、タンパク質間相互作用を介して為される。そのようなタンパク質は、あるモチーフを認識する、それと結合する、および/またはそれを調節する、調節タンパク質ドメインを有する。タンパク質−タンパク質認識およびタンパク質−核酸認識はしばしば、例えばSH2ドメイン、SH3ドメイン、およびPDZドメイン等のタンパク質相互作用ドメインを介して機能する。これらのタンパク質−相互作用ドメインは、標的治療を発展させるのに重要な領域であり得る。有効な治療の標的候補としての機能を果たし得る他の巨大分子間相互作用としては、タンパク質−核酸相互作用、タンパク質−炭水化物相互作用、およびタンパク質−脂質相互作用が挙げられる。
現在の薬物設計および薬物療法は、細胞内のタンパク質間相互作用またはタンパク質シグナル伝達に干渉する薬剤を発見するという、この差し迫った必要に対応していない。抗体および他の生物学的治療薬は近縁タンパク質の表面を区別するだけの十分な特異性を有し得るが、それらが高分子量であること等の要因によって、抗体の経口投与および取り込みは妨げられる。逆に、経口で有効な医薬品は、その経口で有効な医薬品よりさらに巨大であり得るタンパク質−タンパク質間の表面相互作用を阻害するには、概して小さ過ぎる。さらに、各々が例えば異なるタンパク質ドメインと相互作用する、例えば2つのファルマコフォアを連結させようという以前の試みでは、有機溶剤中で構築される巨大な共有結合化合物に焦点が当てられた。これらの集合体が通常有する分子量は、経口投与または効率的な細胞浸透および組織浸透には大き過ぎる。
概要
水媒体中で1、2、3個またはそれより多くの他の単量体と接触した際に、生物学的に有用な多量体を形成することができる単量体が、本明細書に記載される。一つの態様では、そのような単量体は、水媒体中(例えばin vivo)で別の単量体に結合して、多量体(例えば二量体)を形成することができ得る。企図される単量体には、リガンド部分(例えば標的生体分子に対するファルマコフォア)、リンカーエレメント、並びにリガンド部分およびリンカーエレメントを連結するコネクターエレメントが含まれ得る。水媒体中では、そのような企図される単量体はそれぞれのリンカーエレメントを介して結合することができ、それによって、1つまたは複数の生体分子を実質的に同時に調節することでき、例えば、1つのタンパク質上または異なるタンパク質上の2つ以上の結合ドメインを調節することができる。
一つの態様では、水媒体中の第2単量体と接触した際に、生物学的に有用な多量体を形成することができる第1単量体が提供される。第1単量体は以下の式で表される:
−Y−Z(式I)およびその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物であって、式中、
は、第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示される第1リンカーであり;
第2単量体は、多量体を形成するための、式IのZ部分と結合することができるボロン酸部分またはオキサボロール部分を有する。
別の態様では、薬学的有効量の多量体化合物を、それを必要とする患者に投与する方法が提供される。前記方法は、前記患者に、上記第1単量体およびボロン酸単量体またはオキサボロール単量体を、薬学的有効量の多量体生成物がin vivoで形成されるのに有効な量で、投与する段階を含む。
さらに別の態様では、第1単量体の水媒体中での多量体化により形成される治療用多量体化合物が提供される。前記多量体は式:
−Y−Z(式I)
およびX−Y−Z(式II)で表される第2単量体、
並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示される第1リンカーであり;
式中、
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は、式IのZ部分と結合して、多量体を形成することができるボロン酸部分またはオキサボロール部分である。
さらに別の態様では、2つ以上の標的生体分子ドメインを実質的に同時に調節する方法が提供される。前記方法は、前記生体分子ドメインを含む水性組成物を、
が第1標的生体分子ドメインに結合することができる第1リガンド部分である、X−Y−Z(式I)で表される第1単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物;並びに
が第2標的生体分子ドメインに結合することができるリガンド部分である、X−Y−Z(式II)で表される第2単量体
と接触させる段階を含み、
水性組成物との接触時、前記第1単量体および前記第2単量体は、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体を形成する。
さらに別の態様では、治療を必要とする患者における、2つ以上の標的生体分子ドメインに関連する疾患を治療する方法が提供される。前記方法は、
が第1標的生体分子ドメインに結合することができる第1リガンド部分である、X−Y−Z(式I)で表される第1単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物を前記患者に投与する段階;並びに、
が第2標的生体分子ドメインに結合することができる第2リガンド部分である、X−Y−Z(式II)で表される第2単量体を前記患者に投与する段階
を含み、投与時、前記第1単量体および前記第2単量体は、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体を、in vivoで形成する。
さらに別の態様では、in vivoで第2単量体と接触すると生物学的に有用な二量体を形成することができる第1単量体が提供される。第1単量体は、式:
−Y−Z(式IV);並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、第2単量体は、
−Y−Z(式V)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示される。
さらに別の態様では、第1単量体の水媒体中での二量体化から形成される治療用二量体化化合物が提供される。第1単量体は:
−Y−Z(式IV);並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、第2単量体は、
−Y−Z(式V)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示される。
さらに別の態様では、治療を必要とする患者における2つ以上の標的生体分子ドメインと関連する疾患を治療する方法が提供される。前記方法は、前記患者に、
−Y−Z(式IV);並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物、並びに
−Y−Z(式V)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表される第2単量体
で表される群からそれぞれ独立して選択される2つ以上の単量体を投与する段階を含み、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示され、
投与時、前記第1単量体および前記第2単量体は、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体を、in vivoで形成する。
さらに別の態様では、水媒体中で第2単量体および第3単量体と接触すると生物学的に有用な三量体を形成することができる第1単量体が提供される。
第1単量体は、式:
−Y−Z(式II)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物で表され、式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下に示される第1リンカーであり、第2単量体および第3単量体はそれぞれ、式IIのZ部分と結合して三量体を形成することができるボロン酸部分を有する。
一実施形態に係る、マスト細胞β−トリプターゼ−IIの隣接サブユニットに結合している多量体のX線共結晶構造。前記多量体の陽イオン性アミノメチル−フェニル−ピペリジン部分はトリプターゼサブユニットのファルマコフォアポケット(pharmacophoric pocket)中で結合しており、リンカーエレメントは環状四面体spボロン酸ジエステル結合により連結している。 一実施形態に係る、図1Aのトリプターゼに結合している多量体の化学構造。 一実施形態に係る、T2単量体およびT35単量体の用量反応曲線、並びにT2:T35が1:1の比で結合するT2およびT35の用量反応曲線。 一実施形態に係る、図2Aの1:1多量体形成の反応スキーム。 一実施形態に係る、図1Aに示されるT2:T35の1:1多量体のトリプターゼ結合状態。 一実施形態に係る、マスト細胞β−トリプターゼの隣接サブユニットに結合している多量体のX線共結晶構造。T27:T10(1:1)多量体の陽イオン性アミノメチル−フェニル−ピペリジン部分はトリプターゼサブユニットのファルマコフォアポケット中に結合しており、多量体は環状平面spボロン酸ジエステル結合により連結している。 一実施形態に係る、図4Aの1:1多量体形成の反応スキーム。 一実施形態に係る、pH5.5およびpH6.5での、トリプターゼに結合しているT92+T35ヘテロ二量体のX線共結晶構造。前記構造は、両条件下で、トリプターゼに結合しているフェノール性−ヒドロキサメート/ボロナート複合体のsp状態を裏付ける。 一実施形態に係る、図5Aの1:1多量体形成の反応スキーム。 一実施形態に係る、トリプターゼに結合しているT55ホモ二量体のX線共結晶構造。多量体の陽イオン性アミノメチル−フェニル−ピペリジン部分はトリプターゼサブユニットのファルマコフォアポケット中に結合しており、単量体は共有結合性スピロケタール結合により連結している。 一実施形態に係る、図6Aの1:1多量体形成の反応スキーム。
詳細な説明
水媒体中で1、2、3個またはそれより多い他の単量体と接触した際に、生物学的に有用な多量体を形成することができる単量体が本明細書に記載される。一つの態様では、そのような単量体は、水媒体中(例えばin vivo)で別の単量体に結合して、多量体(例えば二量体)を形成することができる。企図される単量体には、リガンド部分(例えばファルマコフォア部分)、リンカーエレメント、並びにリガンド部分とリンカーエレメントを連結するコネクターエレメントが含まれ得る。水媒体中で、そのような企図される単量体は、それぞれのリンカーエレメントを介して結合することができ、それによって、1つまたは複数の生体分子を実質的に同時に調節することができ、例えば、1つのタンパク質上または異なるタンパク質上の2つ以上の結合ドメインを調節することができる。例えば、企図される単量体は、ある一連の条件下で、固体媒体中または水媒体中で分離し得、または分離可能であり得、もう一方と一緒に(例えば、別のある一連の条件下で)、1つまたは複数の生体分子を有する水媒体中に置かれた際に、1)各単量体上のリンカーを介して多量体を形成し;2a)各単量体の各リガンド部分を介して、2つ以上の部位(例えばタンパク質ドメイン)において、生体分子に結合するか、または、2b)各単量体の各リガンド部分を介して、2つ以上の生体分子に結合することができる。例示的一実施形態では、開示される単量体は、水媒体中(例えば、in vivo)で、別の適切な単量体(すなわち単量体対)と相互作用して、2つの別々の標的生体分子ドメイン(例えばタンパク質ドメイン)に結合することができる多量体(例えば二量体)を形成することができる。
企図される単量体のリガンド部分は、いくつかの場合、例えばタンパク質(例えば特異的タンパク質ドメイン)、リボソーム等の生体細胞の成分(タンパク質と核酸から成る)、または酵素活性部位(例えば、トリプターゼ等のプロテアーゼ)等の生体分子に結合することができる、ファルマコフォアまたはリガンド部分であり得る。いくつかの実施形態では、リンカーエレメントは、別のリンカーエレメントとの化学結合を形成することができる官能基を含む。いくつかの実施形態では、リンカー部分はシグナル伝達体つまり「レポーター」として機能することもでき、いくつかの場合、2つ以上のリンカーの集合によって、個々のリンカー部分とは明確に異なる特性を有する蛍光体つまりフルオロフォアが生じ得る。別の態様では、リンカーエレメントを各々含む複数の単量体は、反応することにより、リンカーエレメントによって連結された多量体を形成することができる。いくつかの実施形態では、多量体はin vivoで形成され得る。いくつかの場合、多量体は、多量体を形成する単量体と比較して強化された特性を有し得る。例えば、ある実施形態では、多量体は、多量体を形成するいずれの単量体よりも大きな親和性で、標的に結合することができる。組成物の作製法および組成物の投与法も記載される。
いくつかの実施形態では、複数の単量体は、集合して多量体を形成し得る。多量体は様々な目的に使用され得る。例えば、いくつかの場合、多量体は生物系を乱すために使用され得る。以下でより詳細に記載されるように、いくつかの実施形態では、多量体はタンパク質、核酸、または多糖類等の標的生体分子に結合し得る。ある実施形態では、多量体は医薬品として使用され得る。
都合の良いことに、いくつかの実施形態では、適切な単量体を対象に投与した際、多量体がin vivoで形成され得る。また都合の良いことに、前記多量体は、多量体を形成する個々の単量体と比較した場合に、比較的大きな標的部位と相互作用することができ得る。例えば、標的は、いくつかの実施形態では、多量体は両方のドメインに本質的に同時に結合することができるが、単量体にはそれができないような距離だけ離れている、2つのタンパク質ドメインを含み得る。いくつかの実施形態では、企図される多量体は、単量体単独の結合親和性と比較してより大きな親和性を以て標的に結合し得る。
いくつかの実施形態では、企図される多量体は、多量体を形成する単量体と比較して増強された特性を有利に示し得る。上述の通り、多量体は単量体単独と比較して向上した結合特性を有し得る。いくつかの実施形態では、多量体は向上したシグナル伝達特性を有し得る。例えば、いくつかの場合、多量体の蛍光特性は単量体と比較して異なり得る。以下でより詳細に論じられるように、いくつかの実施形態では、特定波長での多量体の蛍光輝度は、多量体を形成する単量体の同一波長での蛍光輝度よりも大きくなり得る。都合の良いことに、いくつかの実施形態では、多量体と多量体を形成する単量体間のシグナル伝達特性の違いは、多量体の形成を検出するのに利用され得る。以下でより詳細に論じられるように、いくつかの実施形態では、多量体形成の検出は、単量体のスクリーニングに利用され得る。これもまた以下でより詳細に論じられるように、いくつかの実施形態では、多量体はイメージングに、または診断用薬として、利用され得る。
多量体は、本明細書で使用される場合、ホモ多量体(すなわち、2つ以上の本質的に同一の単量体から形成される多量体)であっても、またはヘテロ多量体(すなわち、2つ以上の実質的に異なる単量体から形成される多量体)であってもよいことは理解されよう。いくつかの実施形態では、企図される多量体は2〜約10個の単量体を含み得、例えば、多量体は二量体、三量体、四量体、または五量体であり得る。
いくつかの実施形態では、単量体はリガンド部分、リンカーエレメント、およびリガンド部分をリンカーエレメントと結び付けるコネクターエレメントを含み得る。いくつかの実施形態では、第1単量体のリンカーエレメントは、第2単量体のリンカーエレメントと組み合わせられ得る。いくつかの場合、リンカーエレメントは、別のリンカーエレメントの官能基と反応して単量体を連結する結合を形成することができる官能基を含み得る。いくつかの実施形態では、第1単量体のリンカーエレメントは、第2単量体のリンカーエレメントと実質的に同一であってもよい。いくつかの実施形態では、第1単量体のリンカーエレメントは、第2単量体のリンカーエレメントと実質的に異なっていてもよい。
いくつかの場合、リガンド部分はファルマコフォアであり得る。いくつかの実施形態では、リガンド部分(例えば、ファルマコフォア)は、1mM未満の解離定数で、いくつかの実施形態では500μM未満、いくつかの実施形態では300μM未満、いくつかの実施形態では100μM未満、いくつかの実施形態では10μM未満、いくつかの実施形態では1μM未満、いくつかの実施形態では100nM未満、いくつかの実施形態では10nM未満、およびいくつかの実施形態では1nM未満の解離定数で、標的分子に結合し得る。
いくつかの実施形態では、第1標的生体分子に対する第1単量体のIC50および第2標的生体分子に対する第2単量体のIC50は、第1標的生体分子および第2標的生体分子に対する、これらの単量体の組み合わせの、見かけのIC50よりも大きくなり得る。単量体の組み合わせは任意の適切な比であり得る。例えば、第1単量体対第2単量体の比は、10:1〜1:10、いくつかの実施形態では5:1〜1:5、いくつかの実施形態では2:1〜1:2であり得る。いくつかの場合、第1単量体対第2単量体の比は、本質的に1:1であり得る。いくつかの場合、第1単量体および第2単量体のIC50のより小さな方の、多量体の見かけのIC50に対する比は、少なくとも3.0であり得る。他の場合では、第1単量体または第2単量体のより小さな方のIC50の、多量体の見かけのIC50に対する比は、少なくとも10.0であり得る。いくつかの実施形態では、第1単量体または第2単量体のより小さな方のIC50の、多量体の見かけのIC50に対する比は、少なくとも30.0であり得る。
例えば、ヘテロ多量体を形成している開示される単量体に関して、第1標的生体分子に対する単量体および第2標的生体分子に対する単量体の本質的に等モルの組み合わせにより得られる見かけのIC50は、第2標的生体分子に対する第2単量体のIC50または第1標的生体分子に対する第1単量体のIC50のうちの一番低いものよりも、少なくとも約3〜10倍低いか、少なくとも約10〜30倍低いか、少なくとも約30倍低いか、または少なくとも約40〜50倍低い。
水溶液中でホモ二量体(または、以下に記載される、ホモオリゴマーまたはホモ多量体)を形成している単量体に関して、単量体状態と二量体(またはオリゴマー)状態との間には平衡状態が存在し得るが、より高い濃度では二量体形成により大きく片寄ることが理解されよう。単量体の標的生体分子への結合は、それらの近接を増進し、標的上のそれらの局所濃度を効率的に増加させるため、形状が好ましい場合、二量体化(オリゴマー化)の割合および程度が促進される。結果として、好ましい単量体による標的の占有は、ほぼ完全にホモ二量体(またはオリゴマー)状態にあり得る。このように、標的は、例えば、単量体が二量体化するための鋳型として機能し、二量体化の程度および割合を有意に増強し得る。
その標的生体分子に対する多量体の親和性はしばしば、水性環境または生体環境におけるその単量体との動的で可逆的な平衡状態により、直接測定することができないが、一連の実験的決定から見かけの多量体−標的解離定数を得ることができ得る。多量体−単量体解離定数の決定、並びに、いくつかの場合、追加で結合競合、反応速度論的方法および生物物理学的方法を加味して、標的生体分子における濃度の変化とともに、単量体濃度の基質の効果、単量体比を調査することにより、多量体集合体のその標的に対する親和性の推定値を得ることができる。そのようなアプローチを通じて、いくつかの実施形態では、標的生体分子に対する多量体の親和性は、1μM未満であり、いくつかの実施形態では1nM未満、いくつかの実施形態では1pM未満、いくつかの実施形態では1fM未満、いくつかの実施形態では1aM未満、いくつかの実施形態では1zM未満であることが明らかにされ得る。
標的生体分子に対するヘテロ二量体化単量体(heterodimerizing monomer)の親和性は、各単量体を、適切なアッセイで、標的の活性または生物学(biology)について試験することを通して、評価することができるが、それは、それらが通常は自己会合しないためである。対照的に、ホモ二量体化単量体(homodimerizing monomer)の試験は、いくつかの実施形態において、単量体状態または二量体状態に対する親和性を与え得るのではなく、むしろ、観察される効果(例えばIC50)は、単量体−二量体動態および平衡状態の結果であり、見かけの結合親和性(またはIC50)は、例えば、標的に対する単量体および二量体の阻害効果の加重測定値(weighted measure)である。
いくつかの場合、多量体が形成される水性液体のpHは、pH1〜9、いくつかの実施形態ではpH1〜3、いくつかの実施形態ではpH3〜5、いくつかの実施形態ではpH5〜7、いくつかの実施形態ではpH7〜9であり得る。いくつかの実施形態では、多量体は、pH1〜9、いくつかの実施形態ではpH1〜3、いくつかの実施形態ではpH3〜5、いくつかの実施形態ではpH5〜7、いくつかの実施形態ではpH7〜9のpHを有する水溶液中で安定であり得る。いくつかの実施形態では、水溶液は生理学的に許容されるpHを有し得る。
いくつかの実施形態では、リガンド部分は標的に結合し、生体分子−生体分子相互作用(例えば、タンパク質間相互作用)を少なくとも部分的に乱すことができる。いくつかの実施形態では、リガンド部分は標的に結合し、タンパク質−核酸相互作用を少なくとも部分的に乱すことができる。いくつかの場合、リガンド部分は標的に結合し、タンパク質−脂質相互作用を少なくとも部分的に乱すことができる。いくつかの場合、リガンド部分は標的に結合し、タンパク質−多糖類相互作用を少なくとも部分的に乱すことができる。いくつかの実施形態では、リガンド部分は生体分子−生体分子相互作用を少なくとも部分的に安定化させることができ得る。ある実施形態では、リガンド部分は標的生体分子における立体構造変化を少なくとも部分的に阻害することができ得る。
いくつかの場合、リンカーエレメントはシグナルを生じることができ得る。例えば、いくつかの実施形態では、リンカーエレメントは蛍光を発することができ得る。いくつかの場合、リンカーエレメントは、それが結合している単量体が多量体の一部である場合に、それが結合している単量体が多量体の一部でない場合と比較して、より大きな蛍光性を有し得る。いくつかの実施形態では、多量体形成時、リンカーエレメントの蛍光輝度は、少なくとも2倍、いくつかの実施形態では少なくとも5倍、いくつかの実施形態では少なくとも10倍、いくつかの実施形態では少なくとも50倍、いくつかの実施形態では少なくとも100倍、いくつかの実施形態では少なくとも1000倍、いくつかの実施形態では少なくとも10000倍に増加し得る。いくつかの実施形態では、多量体におけるリンカーエレメントは、単量体におけるリンカーエレメントの蛍光ピークと比較して赤方偏移した蛍光ピークを有し得る。他の実施形態では、リンカーエレメントは、単量体におけるリンカーエレメントの蛍光ピークと比較して青方偏移した蛍光ピークを有し得る。
単量体
ある実施形態では、第1単量体は、水媒体中で第2単量体と接触した際に、例えば、第1および第2単量体が異なっていて、水媒体中で例えばヘテロ多量体を形成する際に、生物学的に有用な多量体を形成することができ得る。例えば、第1単量体は、
−Y−Z(式I)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物、によって表すことができ、式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下からなる群から選択される第1リンカーであり、
a)
Figure 2014512364
式中、
は(a)存在しないか;または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
は、各出現で独立して、(a)存在しないか;または(b)−N−、アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され、ただし、少なくともAおよびAのうち一方は存在し;あるいは
およびAは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成し;
は、−NHR'、−SH、または−OHからなる群から選択され;
WはCR'またはNであり;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択され;
mは1〜6であり;
Figure 2014512364
は一重結合または二重結合を表し;
は、(a)存在しないか;または(b)水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、もしくは−OHからなる群から選択され;
は(a)存在しないか、または(b)置換もしくは非置換の脂肪族もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択されるか;あるいは
およびQは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成する;
b)
Figure 2014512364
式中、
BBは、各出現で独立して、4〜8員のシクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分であり、ここで、該シクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分は、Rで表される1つまたは複数の基で置換されていてもよく、−OHを含む2つの置換基は1,2または1,3立体配置を有しており;
各Rは、水素、ハロゲン、オキソ、スルホン酸、−NO、−CN、−OH、−NH、−SH、−COOH、−CON(R')、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族から独立して選択されるか、または2つのRは、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の置換もしくは非置換の4〜6員のシクロアルキル環系もしくはヘテロ二環系を形成し;
は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から独立して選択される;
c)
Figure 2014512364
式中、
BBは置換もしくは非置換の5もしくは6員のシクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分であり;
は、各出現で独立して、−NHR'、−OH、または−O−C1−4アルキルからなる群から選択され;
およびRは、H、C1−4アルキル、フェニルからなる群から独立して選択されるか、またはRおよびRは一緒になって3〜6員の環を形成し;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;または、RおよびRは一緒になってフェニルもしくは4〜6員の複素環を形成し;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
d)
Figure 2014512364
式中、
は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NHR'または−OHからなる群から選択され;
ARは、縮合型のフェニルまたは4〜7員芳香族または部分芳香族複素環であり、ARは、オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'により置換されていてもよく;−OHを含む2つの置換基は互いにオルト位であり;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;CONHR'からなる群から独立して選択され;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
e)
Figure 2014512364
式中、
は、C1−4アルキル、アルキレン、もしくは結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;またはフェニルからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、H、C1−4アルキル、アルキレン、もしくは結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;フェニル;置換もしくは非置換の脂肪族;置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族;置換もしくは非置換のアリール;または置換もしくは非置換のヘテロアリールからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NHまたは−OHからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NH−NH;−NHOH、−NH−OR''、または−OHからなる群から選択され;
R''は、HまたはC1−4アルキルからなる群から選択される;
f)
Figure 2014512364
式中、
は、−OH、−NH、−SH、−NHR'''からなる群から選択され;
R'''は、−NH;−OH;−O−フェニル;およびC1−4アルコキシから選択され;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;または、RおよびRは、一緒になって、5〜6員の環を形成し得る;そして、
第2単量体は、式IのZ部分と結合して多量体を形成することができるボロン酸またはオキサボロール部分を有する。
いくつかの実施形態では、Aは、1つ、2つ、もしくは3つのハロゲンで置換されていてもよいC−Cアルキレン、または−C(O)−からなる群から選択され得る。
他の実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得、式中、Rは、各出現で独立して、H、C1−4アルキルから選択されるか、または2つのR部分が一緒になって5もしくは6員のシクロアルキルもしくは複素環を形成し、RはH、または
Figure 2014512364
である。
ある特定の実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。例えば、いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
いくつかの実施形態では、Zは、単糖または二糖であり得る。
いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
からなる群から選択され;式中、
Xは、O、S、CH、NR'から選択されるか、またはXがNR'であるとき、Nは式IのYに共有結合し得;
R'は、HおよびC1−4アルキルからなる群から選択され;
、R、およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR';またはアミノ、ハロ、ヒドロキシル、オキソ、もしくはシアノで置換されていてもよい単環式もしくは二環式の複素環からなる群から独立して選択され;
AAは、ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'、または−S−C1−4アルキルにより置換されていてもよい5〜6員の複素環である。例えば、いくつかの実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。ある場合では、Xは窒素であり得る。
いくつかの実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
他の実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。例えば、いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。他の場合では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。いくつかの実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。例えば、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。他の実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
いくつかの場合、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。いくつかの実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
いくつかの実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。例えば、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
ある実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。他の実施形態では、Zは、
Figure 2014512364
であり得る。
いくつかの実施形態では、第2単量体は、X−Y−Z(式II)であり得、式中、Zはボロン酸またはオキサボロール部分であり、Xは第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり、Yは存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分である。いくつかの場合、XおよびXは同じであり得る。他の場合では、XおよびXは異なり得る。
いくつかの場合、第1標的生体分子および第2標的生体分子は異なり得る。他の実施形態では、第1標的生体分子および第2標的生体分子は同じであり得る。
いくつかの実施形態では、第2単量体のZは、以下からなる群から選択され得る:
Figure 2014512364
式中、
は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロもしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
Qは、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
AAは、各出現で独立して、フェニル、アリール、または1つ、2つ、または3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環もしくはヘテロアリール環であり、ここで、AAは、ハロゲン;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基で置換されていてもよく、ここで、R'''は、HおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択され;または2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルもしくはヘテロ二環系を形成し;
R'はHまたはC1−4アルキルである。
ある実施形態では、Rおよびボロン酸を含む置換基は、互いにオルト位であり得、Rは−CHNHであり得る。いくつかの場合、第2単量体のZは、
Figure 2014512364
からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、第2単量体のZは、
Figure 2014512364
からなる群から選択される。
いくつかの場合、第2単量体のZは、以下からなる群から選択され得る:
Figure 2014512364
式中、
は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロもしくはチオにより置換されていてもよいCアルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
AAは、各出現で独立して、1つ、2つ、もしくは3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環、またはフェニルであり、AAは、ハロ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく、R'''は、HおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;または2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルもしくはヘテロ二環系を形成し;
R'はHまたはC1−4アルキルである。
いくつかの実施形態では、第1単量体は、in vivoで第2単量体と接触した際に、生物学的に有用な二量体または多量体を形成することができ得、ここで、第1および第2リンカーは同じであり(例えばホモ二量体またはホモ多量体を形成)、第1単量体は次式:
−Y−Z(式IV);並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
第2単量体は次式:
−Y−Z(式V)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下からなる群から選択され、
a)
Figure 2014512364
式中、
は−OH、−SH、または−NHR'であり;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここで、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここで、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;あるいは、
およびRは一緒になって3〜6員の環を形成する;
b)
Figure 2014512364
式中、
R'は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;およびC1−4アルコキシから選択され;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;あるいは
およびRは一緒になって3〜6員の環を形成する。
いくつかの実施形態では、第1単量体は、水媒体中で第2単量体および第3単量体と接触した際に、生物学的に有用な三量体を形成することができ得、ここで、第1単量体は次式:
−Y−Z(式II)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物で表され、式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は以下からなる群から選択される第1リンカーであり:
Figure 2014512364
式中、
は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
R'はHまたはC1−4アルキルであり;
は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
Qは、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
AAは、各出現で独立して、フェニル、アリール、または1つ、2つ、もしくは3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環もしくはヘテロアリール環であり、AAは、ハロゲン;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく、R'''は、HおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;または2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルもしくはヘテロ二環系を形成し;
第2単量体および第3単量体はそれぞれ、式IIのZ部分と結合して三量体を形成することが可能なボロン酸部分を有する。
いくつかの実施形態では、Rおよびボロン酸を含む置換基は、互いにオルト位であり得、Rは−CHNHであり得る。
いくつかの場合、第1単量体のZは、
Figure 2014512364
からなる群から選択され得る。ある特定の場合では、第1単量体のZは、
Figure 2014512364
からなる群から選択され得る。
上述の通り、単量体は、1つまたは複数の他の単量体と反応して多量体を形成することができ得る。いくつかの実施形態では、第1単量体は、第2単量体と反応して二量体を形成し得る。他の実施形態では、第1単量体は、第2単量体および第3単量体と反応して三量体を形成し得る。さらに他の実施形態では、第1単量体は、第2単量体、第3単量体、および第4単量体と反応して四量体を形成し得る。いくつかの実施形態では、多量体を形成する各単量体は、本質的に同一であり得る。いくつかの実施形態では、多量体を形成する各単量体は、本質的に異なり得る。ある実施形態では、多量体を形成する単量体のうちの少なくともいくつかは、本質的に同一であってもよいし、実質的に異なっていてもよい。
いくつかの実施形態では、第1単量体のリンカーエレメントおよび第2単量体のリンカーエレメントは、実質的に異なっていてもよい。他の実施形態では、第1単量体のコネクターエレメントおよび第2単量体のコネクターエレメントは、実質的に異なっていてもよい。さらに他の実施形態では、第1単量体のリガンド部分(例えば、ファルマコフォア)および第2単量体のリガンド部分(例えば、ファルマコフォア)は、実質的に異なっていてもよい。
いくつかの場合、複数の単量体からの多量体形成は、不可逆的であり得る。いくつかの実施形態では、複数の単量体からの多量体形成は、可逆的であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、多量体は、10mM〜1nMの、いくつかの実施形態では1mM〜100nM、いくつかの実施形態では1mM〜1mM、いくつかの実施形態では500mM〜1mMのオリゴマーまたは二量体解離定数を有し得る。ある実施形態では、多量体は、10mM未満の、いくつかの実施形態では1mM未満、いくつかの実施形態では500mM未満、いくつかの実施形態では100mM未満、いくつかの実施形態では50mM未満、いくつかの実施形態では1mM未満、いくつかの実施形態では100nM未満、いくつかの実施形態では1nM未満の解離定数を有し得る。
多量体
いくつかの実施形態では、第1単量体および第2単量体は、水溶液中で二量体を形成し得る。例えば、いくつかの場合、第1単量体は、in vivoで第2単量体と共に、生物学的に有用な二量体を形成し得る。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、分子自己集合は、非共有相互作用、例えば、水素結合、金属配位、疎水性力、ファンデルワールス力、π−π相互作用、静電相互作用、および/または電磁相互作用を通じて誘導され得ると考えられている。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、π−π相互作用およびπ−陽イオン相互作用は、多量体化を促進するのに使用することができる。さらに、ファンデルワールスおよび電磁気力は、多量体化の促進を補助し得る他の相互作用である。あるいは、酸/塩基対およびドナー−アクセプター対(例えば、アミドおよび/またはスルホンアミド対)は、直接的な自己集合を誘導するのに利用され得る。他の場合では、疎水性相互作用の利用は、膜結合型タンパク質を標的とする多量体化のために使用され得る。さらに、金属配位は、標的それ自体が金属を組み込む場合に使用され得るが、他の状況でも使用され得る。
いくつかの実施形態では、治療用多量体化合物(例えばヘテロ多量体)は、水媒体中での、
−Y−Z(式I)で表される第1単量体、
および
−Y−Z(式II)で表される第2単量体、
並びに、その薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物の多量体化から形成され得、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は、以下からなる群から選択される第1リンカーであり:
a)
Figure 2014512364
式中、
は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)−N−、アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され、ただし、少なくともAおよびAのうち一方は存在し;あるいは
およびAは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成し;
は、−NHR'、−SH、または−OHからなる群から選択され;
WはCR'またはNであり;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択され;
mは1−6であり;
Figure 2014512364
は一重結合または二重結合を表し;
は、(a)存在しないか、または(b)水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、もしくは−OHからなる群から選択され;
は、(a)存在しないか、または(b)置換もしくは非置換の脂肪族もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択されるか;あるいは
およびQは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成する;
b)
Figure 2014512364
式中、
BBは、各出現で独立して、4〜8員のシクロアルキル、複素環、アリール、またはヘテロアリール部分であり、ここで該シクロアルキル、複素環、アリール、またはヘテロアリール部分は、Rで表される1つまたは複数の基で置換されていてもよく、−OHを含む2つの置換基は、1,2または1,3立体配置を有し;
各Rは、水素、ハロゲン、オキソ、スルホン酸、−NO、−CN、−OH、−NH、−SH、−COOH、−CON(R')、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族から独立して選択されるか、または2つのRは、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の置換もしくは非置換の4〜6員のシクロアルキルもしくはヘテロ二環系を形成し;
は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から独立して選択される;
c)
Figure 2014512364
式中、
BBは、置換または非置換の5または6員のシクロアルキル、複素環、アリール、またはヘテロアリール部分であり;
は、各出現で独立して、−NHR'、−OH、または−O−C1−4アルキルからなる群から選択され;
およびRは、H、C1−4アルキル、フェニルからなる群から独立して選択されるか、またはRおよびRは一緒になって3〜6員の環を形成し;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキルからなる群から独立して選択され;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;またはRおよびRは一緒になってフェニルもしくは4〜6員の複素環を形成し;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
d)
Figure 2014512364
式中、
は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NHR'または−OHからなる群から選択され;
ARは、縮合フェニルまたは4〜7員の芳香族または部分芳香族複素環であり、ARはオキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'により置換されていてもよく;2つのヒドロキシル部分は互いにオルト位であり;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;CONHR'からなる群から独立して選択され;
R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
e)
Figure 2014512364
式中、
は、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;またはフェニルからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、H、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;フェニル;置換もしくは非置換の脂肪族;置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族;置換もしくは非置換のアリール;または置換もしくは非置換のヘテロアリールからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NHまたは−OHからなる群から選択され;
は、各出現で独立して、−NH−NH;−NHOH、−NH−OR''、または−OHからなる群から選択され;
R''は、HまたはC1−4アルキルからなる群から選択される;
f)
Figure 2014512364
式中、
は、−OH、−NH、−SH、−NHR'''からなる群から選択され;
R'''は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;−O−フェニル;およびC1−4アルコキシから選択され;
およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;または、RおよびRは一緒になって5〜6員の環を形成してもよい;そして、
式中、
は、第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は、式IのZ部分と結合して多量体を形成することができるボロン酸またはオキサボロール部分である。
いくつかの実施形態では、治療用二量体化化合物は、
−Y−Z(式IV)で表される第1単量体、およびその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物
並びに、X−Y−Z(式V)で表される第2単量体、およびその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物の、水媒体中での二量体化から形成されてもよく、
式中、
は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
は、以下からなる群から選択され、
a)
Figure 2014512364
式中、
は−OH、−SH、または−NHR'であり;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここで、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい;
b)
Figure 2014512364
式中、
R'は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;およびC1−4アルコキシから選択され;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい。
コネクター
いくつかの実施形態では、単量体は、リガンド部分をリンカーエレメントと連結するコネクターを含み得る。いくつかの場合、そのようなコネクターは、目的の標的に対する、有意な結合性または他の親和性を有していない。しかしある実施形態では、コネクターは、標的に対するリガンド部分の親和性に寄与し得る。
いくつかの実施形態では、コネクターエレメントは、リンカーエレメントをリガンド部分に連結するのに使用され得る。いくつかの場合、コネクターエレメントは、リンカーエレメントとリガンド部分の間の間隔を調整するために使用され得る。いくつかの場合、コネクターエレメントは、リンカーエレメントおよびリガンド部分の配向を調整するために使用され得る。ある実施形態では、間隔および/または配向、リガンド部分に対するリンカーエレメントは、標的に対するリガンド部分(例えば、ファルマコフォア)の結合親和性に影響を与え得る。いくつかの場合、自由度が限定されたコネクターは、多量体がその標的生体分子へ結合する際に受けるエントロピー損失を減少させるのに好ましい。いくつかの実施形態では、自由度が限定されたコネクターは、単量体の細胞透過性を促進するのに好ましい。
いくつかの実施形態では、コネクターエレメントは、単量体のモジュラー組立に使用され得る。例えばいくつかの場合、コネクターエレメントは、第1分子および第2分子の反応から形成される官能基を含み得る。いくつかの場合、各リガンド部分がリンカーエレメント上の適合する官能基との反応に関与し得る共通の官能基を含む、一連のリガンド部分が提供され得る。いくつかの実施形態では、コネクターエレメントは、リガンド部分との結合を形成する第1官能基およびリンカーエレメントとの結合を形成する第2官能基を有するスペーサーを含み得る。
企図されるコネクターは、例えば、開示される単量体の多量体化に干渉しない、いかなる許容できる(例えば薬学的におよび/または化学的に許容できる)二価のリンカーでもあり得る。例えば、そのようなリンカーは、置換もしくは非置換のC−C10アルキレン、置換もしくは非置換のシクロアルキレン、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、アシル、スルホン、リン酸塩、エステル、カルバメート、またはアミドであり得る。企図されるコネクターは、ポリエチレングリコールまたは他の薬学的に許容可能な重合体等の重合体コネクターを含み得る。例えば、企図されるコネクターは、共有結合、または二価の飽和もしくは不飽和の、直鎖もしくは分岐状の、C1−10炭化水素鎖を含んでいてもよく、Lの1つ、2つ、または3つ、または4つのメチレン単位が、シクロプロピレン、−NR−、−N(R)C(O)−、−C(O)N(R)−、−N(R)SO−、−SON(R)−、−O−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−S−、−SO−、−SO−、−C(=S)−、−C(=NR)−、フェニル、または単環式もしくは二環式複素環で、独立して置換されていてもよい。いくつかの実施形態では、コネクターは、約7原子〜約13原子の長さ、または約8原子〜約12原子、または約9原子〜約11原子の長さであり得る。環がコネクター基中に存在する場合にコネクター長をカウントする目的のために、環は、一方の端から他方の端までを3原子としてカウントする。別の実施形態では、コネクター基は、約6Å〜約15Åの長さである。
方法
いくつかの実施形態では、企図される単量体および多量体は、それを必要とする患者に投与され得る。いくつかの実施形態では、薬学的有効量の多量体化合物を、それを必要とする患者に投与する方法が提供される。いくつかの場合、前記方法は、前記患者に、第1単量体およびボロン酸単量体を、薬学的有効量の多量体生成物がin vivoで形成されるのに有効な量で、投与する段階を含む。
いくつかの実施形態では、第1単量体および第2単量体は、実質的に順次投与され得る。他の実施形態では、第1単量体および第2単量体は、実質的に同時に投与される。いくつかの実施形態では、単量体は、異なった投与経路で、順次または同時に投与され得る。さらに別の実施形態では、第1単量体および第2単量体は、多量体形成後に投与され得る。
いくつかの場合、2つ以上の標的生体分子ドメインを調節する方法が提供される。いくつかの実施形態では、第1リガンド部分は第1ドメインに結合し、第2リガンド部分は第2ドメインに結合し得る。ある実施形態では、第1および第2リガンド部分を含む多量体は、第1および第2ドメインとの結合の前に形成され得る。他の実施形態では、単量体のうち1つおよび/または2つが第1および第2ドメインと結合した後に、多量体が形成し得る。
いくつかの実施形態では、標的生体分子はタンパク質であり得る。他の実施形態では、標的生体分子は核酸であり得る。いくつかの場合、リガンド部分はファルマコフォアであり得る。
いくつかの実施形態では、多量体は、タンパク質間相互作用を阻害または促進するために使用され得る。例えばいくつかの場合、多量体は、シグナル経路を活性化または不活性化することができ得る。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、多量体は、標的タンパク質に結合して、多量体が標的タンパク質と結合していない場合と比較して標的タンパク質が生物学的により活性となるように、標的タンパク質の高次構造に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、単量体は、その単量体から形成された多量体が標的分子の少なくとも2つの領域に結合するように、選択され得る。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、タンパク質−タンパク質認識およびタンパク質−核酸認識は、しばしば、SH2ドメイン、SH3ドメイン、およびPDZドメイン等のタンパク質相互作用ドメインを介して機能する。現在、75を超えるそのようなモチーフが、文献(Hunter, et al., Cell 100:113−127 (2000); Pawson et al., Genes & Development 14:1027−1047 (2000))に報告されている。例えば、SH2ドメインは、リン酸化チロシンを含有するタンパク質領域に対する微小受容体である。SH2ドメインは、例えば、アダプター、足場、キナーゼ、ホスファターゼ、rasシグナル伝達、転写、ユビキチン化、細胞骨格調節、シグナル調節、およびリン脂質二次メッセンジャーシグナル伝達として作用するか、またはそれらに関与する、タンパク質中に存在し得る。別の非限定例として、SH3ドメインは、RXXKモチーフまたはPXXPモチーフを有するペプチドループと結合する。多くのタンパク質はSH2ドメインおよびSH3ドメインの両方を有し、それらは、「受容体」として作用して1つまたは複数のタンパク質パートナーと結合する。コフェロンは、ホスホチロシンタンパク質の、その同族のSH2ドメインへの結合を阻害するように設計され得る。あるいは、単量体および多量体は、1つのリガンドが1つのモチーフ(すなわちSH2)と結合し、同一タンパク質上または異なるタンパク質上のいずれかで、第2リガンド部分が第2モチーフ(すなわちSH3)と結合するように設計され得る。
多くの巨大タンパク質または巨大分子複合体(例えば、リボソーム)は、既知の阻害薬との複数の結合部位を有する。いくつかの実施形態では、リンカーエレメントは、同一標的上の2つのファルマコフォアをまとめるために使用され、それによって、(i)より高い親和性での標的との結合;(ii)いずれの単独のファルマコフォアよりも強い阻害性の提示;(iii)いずれの単独のファルマコフォアよりも大きな活性化の提示;または(iv)標的のより広い表面積をカバーする結合体の生成が引き起こされ、それによって、生物/細胞/ウイルスが点変異を介して薬剤耐性を発達させるのをより困難にし得る。
いくつかの実施形態では、多量体はトリプターゼを標的とし得る。例えば多量体は、マスト細胞仲介性炎症性疾患(例えば喘息)等の、トリプターゼによって活性化される状態を治療するために使用され得る。喘息はしばしば、免疫特異的アレルゲンおよび全身性の化学または物理刺激の両方に対する、気管および気管支の応答性亢進の漸進的進行によって特徴付けられ、それが慢性炎症の発症につながる。IgE受容体を含有する白血球、特にマスト細胞および好塩基球は、気管支の上皮および下層の平滑筋組織に存在する。これらの白血球は、IgE受容体に対する特定の吸入抗原の結合によって最初に活性化し、その後、いくらかの化学的介在物質を放出する。例えば、マスト細胞の脱顆粒は、プロテオグリカン、ペルオキシダーゼ、アリールスルファターゼB、キマーゼ、およびトリプターゼの放出を引き起こし、その結果、細気管支狭窄が生じる。
ヒトマスト細胞β−トリプターゼ−IIは、マスト細胞の分泌顆粒中に濃縮されている、四量体のセリンプロテアーゼである。前記酵素は、アレルギー反応における、IgEにより誘導されるマスト細胞の脱顆粒に関与しており、アレルギー性喘息、鼻炎、結膜炎および皮膚炎の治療の標的となり得る。トリプターゼは、腎臓、肺、肝臓、精巣の線維症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、並びに潰瘍性大腸炎、炎症性腸疾患、関節リウマチ、および種々の他のマスト細胞関連疾患等の炎症性疾患の進行とも関連付けられている。いくつかの実施形態では、多量体は、そのような疾患を治療するために使用され得る。
トリプターゼはマスト細胞の分泌顆粒中に蓄えられており、ヒトマスト細胞の主要なプロテアーゼである。トリプターゼは、種々の生物学的プロセス、例えば、血管拡張性および気管支拡張性の神経ペプチドの分解、並びにヒスタミンに対する気管支の応答性の調節と関連付けられている。結果として、トリプターゼ阻害剤は、炎症性疾患を治療するための抗炎症剤として有用であり、アレルギー性鼻炎、炎症性腸疾患、乾癬、眼球結膜炎または春季結膜炎または潰瘍性結膜炎、皮膚病変(例えば、乾癬、湿疹、またはアトピー性皮膚炎)、関節炎(例えば、関節リウマチ、変形性関節症、血液様関節炎(hematoid arthritis)、外傷性関節炎、風疹性関節炎、乾癬性関節炎、または痛風関節炎)、リウマチ性脊椎炎、間質性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患、および間接軟骨破壊疾患の治療または予防にも有用であり得る。
さらに、トリプターゼは、線維芽細胞に対する強力な分裂促進因子であることが示されており、このことは、トリプターゼが喘息における肺線維症および間質性肺疾患に関与することを示唆している。従って、いくつかの実施形態では、トリプターゼ阻害剤は、線維性状態、例えば、線維症、強皮症、肺線維症、肝硬変、心筋線維症、神経線維腫、肝線維症、腎線維症、精巣の、および肥厚性の瘢痕の治療または予防に有用であり得る。
さらに、トリプターゼ阻害剤は、心筋梗塞、脳卒中、狭心症および動脈硬化巣破裂の他の結果の治療または予防に有用であり得る。
トリプターゼは、プロストロメライシン(prostromelysin)を活性化し、次いでプロストロメライシンがコラゲナーゼを活性化し、結果、軟骨および歯周結合組織の破壊がそれぞれ惹起されることも発見されている。いくつかの実施形態では、トリプターゼ阻害剤は、関節炎、歯周病、糖尿病性網膜症、動脈硬化巣破裂に関連する状態、アナフィラキシー性潰瘍性大腸炎、および腫瘍増殖の治療または予防に有用であり得る。また、トリプターゼ阻害剤は、アナフィラキシー、多発性硬化症、消化性潰瘍、および合胞体ウイルス感染の治療に有用であり得る。
種々の抗菌剤は、細菌リボソームへの結合およびタンパク質合成の阻害によって、その抗菌活性を発現する。これらの抗菌剤の多くは、リボソームのペプチジルトランスフェラーゼ活性中心(P部位)と結合する。いくつかの実施形態では、多量体は、リボソーム上の2つ以上の部位に結合し得る。例えば、多量体の第1ファルマコフォアは、リボソームのペプチジルトランスフェラーゼ活性中心(すなわち、P部位)に結合し、第2多量体は該P部位に隣接する部位に結合し得る。説明のための非限定例として、オキサゾリジノン抗菌剤であるリネゾリドは、スパルソマイシンに対する結合部位の近傍に結合すると考えられている。リネゾリド結合部位とスパルソマイシン結合部位が極めて近位であることは、リボソームに結合した直後に二量体化できるリネゾリドおよびスパルソマイシンに基づいて、単量体を開発することへの有望な筋書きを提供し、これにより、細菌によるタンパク質合成の、高親和性および高特異性の阻害剤が作製される。
標的タンパク質ファミリーの他の非限定例は、下記の表1に提供される。前記タンパク質ファミリーに結合する内因性リガンド、作動薬、および拮抗薬も表1に提供される。標的タンパク質の活性化および/または阻害を検出するためのスクリーニング検査に使用され得る、検出アッセイの例も表1に提供される。
リガンドと結合することができるドメイン、それらのドメインを含有するタンパク質、既知の阻害剤、および結合パートナー(すなわち、リガンド)のK値の非限定例が表2に提供される。ドメインに対するリガンドを発見するためのスクリーニング検査で使用され得る、検出アッセイの例も表2に提供される。
(表1)タンパク質ファミリーおよびそれらの薬理学的標的の例
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
(表2)タンパク質ドメインの例
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
ファルマコフォアは、典型的には、生化学的または薬理学的な作用を与える部分の置換基の配置である。いくつかの実施形態では、標的生体分子と関連してリガンドの構造を知ることによって、ファルマコフォアの同定が容易になり得る。いくつかの場合、ファルマコフォアは、標的生体分子(例えば、タンパク質)に結合することが以前から知られている分子、例えばNMRまたは結晶学的スクリーニングの試みを通して同定された断片、天然物ライブラリー、以前に合成された市販または非市販のコンビナトリアル化合物ライブラリーのハイスループットスクリーニングを実行後に標的タンパク質に結合することが発見された分子、または新規に合成されたコンビナトリアルライブラリーのスクリーニングにより標的タンパク質に結合することが発見された分子に由来する部分であり得る。ほとんどの既存のコンビナトリアルライブラリーは、それらが包含する構造空間および多様性が限定されているため、新規に合成されたコンビナトリアルライブラリーは、種々の足場に基づいた分子を含み得る。
さらに、ファルマコフォアは、断片に基づく薬物設計および構造に基づく薬物設計等の従来のアプローチから得られ得る。当業者は、承認薬等の既存のファルマコフォアを含むあらゆるファルマコフォアが、適切なリンカーエレメントおよびコネクターエレメントの組み入れによる、単量体としての設計に適していることを認識するであろう。例えば、第1高分子標的に対する低い親和性のために低い効能しか有さない既存の承認薬は、第1高分子標的または第1高分子標的と相互作用する第2高分子標的とも結合する第2単量体のファルマコフォアと組み合わされた場合に、増強された結合能、および場合によってはより高い効能がもたらされる、第1単量体のファルマコフォア成分として利用され得る。同様に、薬剤の細胞への取り込みを減少させる大きさ、分子量または他の物理化学的特性の結果として効能が低い既存の承認薬は、各単量体が細胞取り込みを増加させる物理化学的特性を有するように、適切なファルマコフォアエレメントを有する1つまたは複数の単量体に変換されるのに適し得る。
いくつかの実施形態では、リガンド部分(例えば、ファルマコフォア)は、50Da〜2000Daの分子量、いくつかの実施形態では50Da〜1500Da、いくつかの実施形態では50Da〜1000Da、いくつかの実施形態では50Da〜500Daの分子量を有し得る。ある実施形態では、リガンド部分は、2000Da未満の分子量、いくつかの実施形態では1000Da未満、いくつかの実施形態では500Da未満の分子量を有し得る。
ある実施形態では、上記方法のうちの一つまたは複数で利用される化合物は、本明細書に記載の属の、亜属の、または特定の化合物のうちの1つである。
開示される組成物は、そのような治療を必要としている患者(動物およびヒト)に、最適な治療効能を与える投与量で、投与され得る。任意の特定用途での使用に必要とされる用量は、患者によって異なり、選択された特定の化合物または組成物によって異なるだけでなく、投与経路、治療されている状態の性質、患者の年齢および状態、患者が従う併用投薬または特別食、および当業者が認識する他の要因によっても異なり、最終的には、適切な用量は主治医の自由裁量であることが理解されよう。上記の臨床状態および疾患を治療するために、化合物は、経口的に、皮下に、局所的に、非経口的に、吸入噴霧によって、または経直腸的に、従来の無毒の薬学的に許容可能な担体、アジュバント、およびビヒクルを含有する投薬単位製剤の形態で、投与され得る。非経口投与には、皮下注射、静脈内注射もしくは筋肉内注射、または点滴法が含まれ得る。
治療は、所望の通りに長期間または短期間、継続することができる。組成物は、例えば1日あたり1〜4回またはそれ以上の回数の投与計画で投与されてもよい。適切な治療期間は、例えば、少なくとも約1週間、少なくとも約2週間、少なくとも約1ヶ月、少なくとも約6ヶ月、少なくとも約1年、または無期であり得る。治療期間は、所望の結果、例えば症状の部分的または完全な緩和が達成されたときに終了し得る。
別の態様では、薬学的に許容可能な担体と一緒に製剤化された、本明細書に記載されるような単量体、二量体、および/または多量体を含む薬学的組成物が提供される。具体的には、本開示は、1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体と一緒に製剤化された、本明細書に記載されるような単量体、二量体、および/または多量体を含む薬学的組成物を提供する。いかなる場合も、最適な投与形態は治療されている状態の程度および重症度、並びに使用されている特定の化合物の性質に依存するが、これらの製剤には、経口投与、直腸投与、局所投与、頬側投与、非経口投与(例えば、皮下投与、筋肉内投与、皮内投与、または静脈内投与)直腸投与、膣内投与、またはエアロゾル投与に適切な製剤が含まれる。例えば、開示される組成物は、単位用量として製剤化され得、および/または、経口投与または皮下投与用に製剤化され得る。
例示的薬学的組成物は、外用、経腸用、または非経口用に適切な有機または無機の担体または賦形剤との混合で、本化合物のうちの一つまたは複数を活性成分として含有する、例えば、固体、半固体、または液体状の製剤形態で使用され得る。活性成分は、例えば、錠剤、ペレット剤、カプセル剤、坐剤、水剤、乳剤、懸濁剤、および使用に適する他の任意の形態のための、通常無毒の薬学的に許容可能な担体と共に、配合され得る。目的の活性化合物は、疾患の過程または状態に対して所望の効果を生むのに十分な量で薬学的組成物中に含まれる。
錠剤等の固体組成物の調製のために、主要活性成分は、薬学的担体(例えば、コーンスターチ、ラクトース、スクロース、ソルビトール、滑石、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウムまたはガム質等の従来の錠剤化成分)、および他の薬学的希釈剤(例えば、水)と混合されて、化合物またはその無毒の薬学的に許容可能な塩の均一混合物を含有する固体の予備処方組成物を形成し得る。これらの予備処方組成物が均一であると言及する場合、活性成分が組成物全体に均等に分散しており、その結果、その組成物が、等しく有効な、錠剤、丸剤およびカプセル剤等の単位剤形に容易に細分化が可能であることを意味する。
経口投与用の固体剤形(カプセル剤、錠剤、丸剤、糖剤、散剤、粒剤等)では、主題の組成物は、クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウム等の1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体、並びに/または以下のいずれかと混合される:(1)充填剤もしくは増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および/もしくはケイ酸;(2)結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび/もしくはアカシア;(3)保湿剤、例えばグリセロール;(4)崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモもしくはタピオカデンプン、アルギン酸、ある種のケイ酸塩、および炭酸ナトリウム;(5)溶解遅延剤、例えばパラフィン;(6)吸収促進剤、例えば第4級アンモニウム化合物;(7)湿潤剤、例えば、アセチルアルコールおよびグリセロールモノステアレート;(8)吸収剤、例えばカオリンおよびベントナイト粘土;(9)滑沢剤、例えば滑石、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、およびそれらの混合物;並びに(10)着色料。カプセル剤、錠剤および丸剤の場合、組成物は緩衝剤も含み得る。同様のタイプの固体組成物は、ラクトース(lactose)または乳糖(milk sugar)、並びに高分子量のポリエチレングリコール等の賦形剤を用いるゼラチンの軟カプセル剤および硬カプセル剤において、充填剤としても使用され得る。
錠剤は、任意で、1つまたは複数の副成分と一緒に、圧縮または成形によって製造され得る。圧縮錠剤は、結合剤(例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤(例えば、デンプングリコール酸ナトリウムまたは架橋カルボキシルメチルセルロースナトリウム)、界面活性剤または分散剤を用いて調製され得る。湿製錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた主題の組成物の混合物を、適切な機械において成形することよって製造され得る。錠剤、および他の固体剤形、例えば糖剤、カプセル剤、丸剤および粒剤は、任意で、割線を入れるか、コーティングおよびシェル、例えば腸溶コーティングおよび薬学的製剤分野において周知の他のコーティングで調製され得る。
吸入またはガス注入用の組成物としては、薬学的に許容可能な、水性溶媒もしくは有機溶剤、またはその混合物中の水剤および懸濁剤、並びに散剤が挙げられる。経口投与用の液体剤形としては、薬学的に許容可能な乳剤、マイクロエマルション、水剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤が挙げられる。主題の組成物に加えて、液体剤形は、当該技術分野で一般的に使用される不活性希釈剤、例えば、水または他の溶媒、可溶化剤および乳化剤、例えば、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、油剤(具体的には、綿実油、落花生油、トウモロコシ油、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、ソルビタン脂肪酸エステルポリエチレングリコールエーテル、シクロデキストリンおよびそれらの混合物を含有し得る。
懸濁剤は、主題の組成物に加えて、懸濁化剤、例えば、エトキシ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、およびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天およびトラガント、並びにそれらの混合物を含有し得る。
直腸投与または膣内投与用の製剤は、坐剤として提示され得、主題の組成物を、例えば、カカオ脂、ポリエチレングリコール、座薬ワックスまたはサリチレートを含む1つまたは複数の適切な非刺激性の賦形剤または担体と混合することによって調製され得、室温で固体であるが、体温と同じくらいの温度では液体であり、そのため、体腔内で溶解し、活性薬剤を放出する。
主題の組成物の経皮投与用の剤形には、散剤、噴霧剤、軟膏剤、パスタ剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、水剤、貼付剤および吸入剤が含まれる。有効成分は、無菌条件下で、薬学的に許容可能な担体と、さらに、必要な場合は、いかなる保存剤、緩衝液、または噴射剤とも、混合され得る。
軟膏剤、パスタ剤、クリーム剤およびゲル剤は、主題の組成物に加えて、動物性脂肪および植物性脂肪、油剤、ろう、パラフィン、デンプン、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、ケイ酸、滑石および酸化亜鉛、またはそれらの混合物等の賦形剤を含有し得る。
散剤および噴霧剤は、主題の組成物に加えて、ラクトース、滑石、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミド粉末、またはそれら物質の混合物等の賦形剤を含有し得る。噴霧剤は、追加で、通例の噴射剤、例えばクロロフルオロ炭化水素、並びにブタンおよびプロパン等の揮発性非置換炭化水素を含有し得る。
組成物および化合物は、あるいは、エアロゾルにより投与されてもよい。これは、化合物を含有する水性エアロゾル、リポソーム製剤または固体粒子を調製することにより達成される。非水性の(例えば、フルオロカーボン噴霧剤)懸濁剤を使用することができる。音波噴霧器は、主題の組成物に含有される化合物の分解を引き起こし得るせん断に対する薬剤の暴露を最小限にするという理由で、使用されてもよい。通常、水性エアロゾルは、従来の薬学的に許容可能な担体および安定剤と一緒にして、主題の組成物の水溶液または懸濁液を製剤化することにより製造される。担体および安定剤は、特定の主題の組成物の必要性に応じて異なるが、典型的には、非イオン性界面活性剤(トウィーン、プルロニック、またはポリエチレングリコール)、血清アルブミンの様な無害なタンパク質、ソルビタンエステル、オレイン酸、レシチン、グリシン等のアミノ酸、緩衝液、塩、糖類、または糖アルコールが含まれる。エアロゾルは通常、等張液から調製される。
非経口投与に適した薬学的組成物は、1つもしくは複数の薬学的に許容可能な、無菌の、等張の、水性もしくは非水性の溶液、分散液、懸濁液もしくは乳剤、または使用の直前に無菌の注射液もしくは分散液に再構成することができる無菌の散剤と組み合わせた、主題の組成物を含んで成り、これらは、抗酸化剤、緩衝液、静菌剤、対象とする受容者の血液と製剤を等張にする溶質、または懸濁化剤もしくは粘稠化剤を含有し得る。
薬学的組成物に使用され得る適切な水性および非水性の担体の例としては、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、およびそれらの適切な混合物、オリーブ油等の植物油、並びにオレイン酸エチルおよびシクロデキストリン等の注射可能な有機酸エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチン等のコーティング材料を使用することにより、分散剤の場合は必要な粒径を維持することにより、そして界面活性剤を使用することにより、維持され得る。
別の態様では、単量体、二量体、および/または多量体、腸溶性物質、並びにその薬学的に許容可能な担体または賦形剤を含む経腸薬学的製剤が提供される。腸溶性物質とは、胃の酸性環境では実質的に不溶性であり、腸液において特定のpHで主に可溶性である重合体を指す。小腸は、胃と大腸の間にある胃腸管(腸)の一部であり、十二指腸、空腸、および回腸が含まれる。十二指腸のpHは約5.5であり、空腸のpHは約6.5であり、回腸末端部のpHは約7.5である。従って、腸溶性物質は、例えばpHが約5.0、約5.2、約5.4、約5.6、約5.8、約6.0、約6.2、約6.4、約6.6、約6.8、約7.0、約7.2、約7.4、約7.6、約7.8、約8.0、約8.2、約8.4、約8.6、約8.8、約9.0、約9.2、約9.4、約9.6、約9.8、または約10.0まで、可溶性ではない。腸溶性物質の例としては、酢酸フタル酸セルロース(CAP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HPMCP)、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アセテートスクシネート(HPMCAS)、セルロースアセテートトリメリテート、ヒドロキシプロピルメチルセルローススクシネート、セルロースアセテートスクシネート、セルロースアセテートヘキサヒドロフタレート、セルロースプロピオネートフタレート、セルロースアセテートマレアート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、メチルメタクリル酸およびメチルメタクリレートのコポリマー、メチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびメタクリル酸のコポリマー、メチルビニルエーテルおよび無水マレイン酸(Gantrez ESシリーズ)のコポリマー、エチルメチルアクリレート−メチルメタクリレート−クロロトリメチルアンモニウムエチルアクリレートコポリマー、ゼイン、シェラックおよびコーパルコロホリウム(copal collophorium)等の天然樹脂、並びにいくつかの市販の腸溶性分散系(例えば、Eudragit L30D55、Eudragit FS30D、Eudragit L100、Eudragit S100、Kollicoat EMM30D、Estacryl 30D、Coateric、およびAquateric)が挙げられる。上記物質それぞれの溶解性は、知られているか、またはin vitroで容易に決定される。上記は可能な物質の列挙であるが、本開示の恩恵を受ける当業者であれば、上記は網羅的ではなく、使用することができる他の腸溶性物質が存在することを認識するであろう。
有利なことに、同一のまたは異なる単量体をそれぞれ含む1つまたは複数の組成物を含有するキットが提供される。そのようなキットは、上記に記載されるもの等の適切な剤形、および疾患または状態を治療するためにそのような剤形を使用する方法を記述している説明書を含む。説明書は、消費者または医療関係者に、当業者に既知の投与方法に従って剤形を投与するように指示するであろう。そのようなキットは、有利に、包装され、単一または複数のキット単位で販売され得る。そのようなキットの例は、いわゆるブリスター包装である。ブリスター包装は包装産業において周知であり、調剤のユニット投薬形態(錠剤、カプセル剤等)の包装に広く使用されている。ブリスター包装は、一般的に、好ましくは透明なプラスチック材料のホイルで覆われた比較的堅い素材のシートから成る。包装工程の間に、陥凹がプラスチックホイルに形成される。陥凹は、包装される錠剤またはカプセル剤の大きさおよび形状を有する。次に、錠剤またはカプセル剤がその陥凹に配置され、比較的堅い素材のシートは、陥凹が形成された方向とは反対であるホイルの面で、プラスチックホイルに対して密封される。結果として、錠剤またはカプセル剤は、プラスチックホイルとシートの間の陥凹中に密封される。錠剤またはカプセル剤は、手で陥凹に対し圧力を加えて、開口部を陥凹の場所のシートに形成することにより、ブリスター包装から取り出すことができるようなシートの強度が好ましい。錠剤またはカプセル剤は、前記開口部から取り出すことができる。
キットに、例えば、錠剤またはカプセル剤に隣接した数字の形態で、記憶補助を提供することが望ましい場合があり、その数字は、そのように特定された錠剤またはカプセル剤を経口摂取すべき投与計画の日にちに対応している。そのような記憶補助の別の例は、カードに印刷されたカレンダーである(例えば、以下の通り:「第1週目、月曜日、火曜日、...等....第2週目、月曜日、火曜日、...」等)。記憶補助の他の変形形態は容易に明らかなものである。「一日量」は、特定の日に摂取されるべき、単一の錠剤もしくはカプセル剤またはいくつかの丸剤またはカプセル剤であり得る。また、第1化合物の一日量は1個の錠剤またはカプセル剤から成る場合があり、一方、第2化合物の一日量はいくつかの錠剤またはカプセル剤から成る場合があり、逆の場合も同じである。記憶補助はこのことを反映するべきである。
方法および第2活性薬剤を含む組成物、または第2活性薬剤を投与することもまた本明細書が意図するものである。
方法および第2活性薬剤を含む組成物、または第2活性薬剤を投与することもまた本明細書が意図するものである。
本明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲で使用される、ある用語がここに集められる。これらの定義は、本開示の全体に照らし合わせて読まれるべきであり、当業者により理解されるものと同様に理解されるべきである。別段の定義が無い限り、本明細書で使用される全ての専門用語および科学用語は、当業者により共通に理解されるものと同じ意味を有する。
定義
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の本化合物は、任意の数の置換基または官能基部分で置換されていてもよい。一般的に、「任意で」という用語が前に付いているかいないかにかかわらず(あるいは、「置換されていてもよい」という表現であるかないかにかかわらず)、「置換された」という用語、および式に含まれる置換基は、所与の構造における水素遊離基が特定の置換基の遊離基で置換されることを意味する。
いくつかの場合、任意の所与の構造における2つ以上の位置が特定の基から選択される2つ以上の置換基で置換されていてもよい場合、その置換基は、全ての位置において同じであっても異なっていてもよい。
本明細書で使用される場合、「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容できる置換基を含むことが企図されている。広範な局面において、許容できる置換基には、非環式および環式、分岐および非分岐、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香族の、有機化合物の置換基が含まれる。いくつかの実施形態では、窒素等のヘテロ原子は、水素置換基、および/またはそのヘテロ原子の原子価を満たす、本明細書に記載の有機化合物のあらゆる許容できる置換基を有していてもよい。非限定の置換基の例としては、アシル;脂肪族;ヘテロ脂肪族;アリール;ヘテロアリール;アリールアルキル;ヘテロアリールアルキル;アルコキシ;シクロアルコキシ;ヘテロシクリルアルコキシ;ヘテロシクリルオキシ;ヘテロシクリルオキシアルキル;アルケニルオキシ;アルキニルオキシ;アリールオキシ;ヘテロアルコキシ;ヘテロアリールオキシ;アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアルキルチオ;ヘテロアリールチオ;オキソ;−F;−Cl;−Br;−I;−OH;−NO;−CN;−SCN;−SR;−CF;−CHCF;−CHCl;−CHOH;−CHCHOH;−CHNH;−CHSOCH;−OR、−C(O)R;−CO(R);−C(O)N(R;−OC(O)R;−OCO;−OC(O)N(R;−N(R;−SOR;−S(O);−NRC(O)R;または−C(Rが挙げられ;式中、Rの各出現は、独立して、限定はされないが、水素、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含み、ここで、上記および本明細書に記載の脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキル置換基はいずれも、置換または非置換、分岐または非分岐の、環式または非環式であってもよく、上記および本明細書に記載のアリールまたはヘテロアリール置換基はいずれも、置換または非置換であってもよい。さらに、本明細書に記載の化合物は、いかなる形であっても、有機化合物の許容できる置換基によって限定されることは意図されていない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の置換基および可変部の組み合わせは、好ましくは、安定な化合物の形成をもたらすものであり得る。「安定な」という用語は、本明細書で使用される場合、製造を可能にするのに十分な安定性を有し、かつ検出されるのに十分な期間、好ましくは、化合物の完全性を、本明細書に詳細に記述される目的のために有用であるのに十分な期間維持する、化合物を指す。
「アシル」という用語は、本明細書で使用される場合、カルボニル基を含む部分を指す。いくつかの実施形態では、アシル基は、−C(O)R;−CO(R);−C(O)N(R;−OC(O)R;−OCO;および−OC(O)N(Rから選択される一般式を有し得;式中、Rの各出現は、独立して、限定はされないが、水素、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含み、ここで上記および本明細に記載の脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキル置換基はいずれも、置換または非置換、分岐または非分岐、環式または非環式であってもよく、上記および本明細に記載のアリールまたはヘテロアリール置換基はいずれも、置換または非置換であってもよい。
「脂肪族」という用語は、本明細書で使用される場合、1つまたは複数の官能基で置換されていてもよい、飽和型および不飽和型の、直鎖(すなわち、非分岐)、分岐、非環式、環式、または多環式の脂肪族炭化水素を含む。当業者には明らかなように、本明細書では、「脂肪族」が、限定はされないが、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、およびシクロアルキニル部分を含むことが意図されている。「ヘテロ脂肪族」という用語は、本明細書で使用される場合、例えば炭素原子の代わりに、1つまたは複数の酸素、硫黄、窒素、リン、またはケイ素原子を含有する脂肪族部分を指す。ヘテロ脂肪族部分は、分岐、非分岐、環式または非環式であってよく、モルホリノ、ピロリジニル等の飽和複素環および不飽和複素環を含む。ある実施形態では、ヘテロ脂肪族部分は、その水素原子のうちの一つまたは複数の、1つまたは複数の部分、例えば、限定はされないがアシル;脂肪族;ヘテロ脂肪族;アリール;ヘテロアリール;アリールアルキル;ヘテロアリールアルキル;アルコキシ;シクロアルコキシ;ヘテロシクリルアルコキシ;ヘテロシクリルオキシ;ヘテロシクリルオキシアルキル;アルケニルオキシ;アルキニルオキシ;アリールオキシ;ヘテロアルコキシ;ヘテロアリールオキシ;アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアルキルチオ;ヘテロアリールチオ;オキソ;−F;−Cl;−Br;−I;−OH;−NO;−CN;−SCN;−SR;−CF;−CHCF;−CHCl;−CHOH;−CHCHOH;−CHNH;−CHSOCH;−OR、−C(O)R;−CO(R);−C(O)N(R;−OC(O)R;−OCO;−OC(O)N(R;−N(R;−SOR;−S(O);−NRC(O)R;または−C(Rとの、独立した置換によって置換されており;式中、Rの各出現は、独立して、限定はされないが、水素、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含み、ここで上記および本明細に記載の脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキル置換基はいずれも、置換または非置換、分岐または非分岐、環式または非環式であってもよく、上記および本明細に記載のアリールまたはヘテロアリール置換基はいずれも、置換または非置換であってもよい。
一般的に、「アリール」および「ヘテロアリール」という用語は、本明細書で使用される場合、好ましくは3〜14個の炭素原子を有し、そのそれぞれが置換型もしくは非置換型であってよい、安定な、単環式または多環式、複素環式、多環式、および複素多環式の、不飽和の部分を指す。置換基には、限定はされないが、先に記述された置換基の全て、すなわち、安定な化合物の形成をもたらす、本明細書に記載される、脂肪族部分または他の部分に関して記載された置換基が含まれる。ある特定の実施形態では、アリールは、限定はされないが、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニル等を含む、1つまたは2つの芳香環を有する、単環式または二環式の炭素環系を意味する。ある特定の実施形態では、ヘテロアリールという用語は、本明細書で使用される場合、5〜10個の環原子を有し、そのうち1個の環原子はS、O、およびNからなる群から選択され;0、1、または2個の環原子はS、O、およびNからなる群から独立して選択される追加のヘテロ原子であり;残りの環原子は炭素である、環式芳香族遊離基を意味し、該遊離基は、環原子のいずれかを介して分子の残りに連結しており、例えば、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、チオフェニル、フラニル、キノリニル、イソキノリニル等である。
アリール基およびヘテロアリール基は、非置換または置換であってよく、ここで、置換は、その水素原子のうちの1個、2個、3個、またはそれより多くが、以下の部分、例えば、限定はされないが:脂肪族;ヘテロ脂肪族;アリール;ヘテロアリール;アリールアルキル;ヘテロアリールアルキル;アルコキシ;シクロアルコキシ;ヘテロシクリルアルコキシ;ヘテロシクリルオキシ;ヘテロシクリルオキシアルキル;アルケニルオキシ;アルキニルオキシ;アリールオキシ;ヘテロアルコキシ;ヘテロアリールオキシ;アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアルキルチオ;ヘテロアリールチオ;オキソ;−F;−Cl;−Br;−I;−OH;−NO;−CN;−CF;−CHCF;−CHCl;−CHOH;−CHCHOH;−CHNH;−CHSOCH;−C(O)R;−CO(R);−CON(R;−OC(O)R;−OCO;−OCON(R;−N(R;−S(O);−NR(CO)Rのうちのいずれか一つまたは複数と、独立して置換されることを含み、式中、Rの各出現は、独立して、限定はされないが、水素、脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含み、ここで上記および本明細に記載の脂肪族、ヘテロ脂肪族、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキル置換基はいずれも、置換または非置換、分岐または非分岐、環式または非環式であってもよく、上記および本明細に記載のアリールまたはヘテロアリール置換基はいずれも、置換または非置換であってもよいことが理解されよう。一般的に適用可能な置換基のさらなる例は、本明細書に記載の実施例において示される特定の実施形態によって説明される。
「複素環式」という用語は、本明細書で使用される場合、大きさが3〜8個の原子の単一環を含む、芳香族または非芳香族の、部分不飽和または完全飽和の、3〜10員の環系、並びに、5または6員の芳香族アリールまたは非芳香環に縮合した芳香族複素環式基を含み得る二環系および三環系を指す。これらの複素環には、酸素、硫黄、および窒素からなる群から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有するものが含まれ、そこで、窒素および硫黄のヘテロ原子は任意で酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子は任意で四級化されていてもよい。ある実施形態では、複素環式という用語は、少なくとも1つの環原子が、O、S、およびN(ここで、該窒素および硫黄ヘテロ原子は任意で酸化されていてもよい)からなる群から選択されるヘテロ原子である、非芳香族の5、6、または7員の環または多環式基を指し、例えば、限定はされないが、酸素、硫黄、および窒素からなる群から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を有する融合型6員環を含む二環式または三環式基を含み、(i)各5員環は0〜2個の二重結合を有し、各6員環は0〜2個の二重結合を有し、各7員環は0〜3個の二重結合を有し、(ii)窒素および硫黄ヘテロ原子は任意で酸化されていてもよく、(iii)窒素ヘテロ原子は任意で四級化されていてもよく、(iv)上記複素環はいずれも、アリールまたはヘテロアリール環に融合されていてもよい。
「アルケニル」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する、不飽和の、直鎖または分岐状の、炭化水素を指し、例えば、2〜6個または3〜4個の炭素原子から成る直鎖または分岐状の基等が挙げられ、本明細書ではそれぞれC2−6アルケニルおよびC3−4アルケニルと称される。アルケニル基の例としては、限定はされないが、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル等が挙げられる。
本明細書で使用される「アルケニルオキシ」という用語は、酸素に結合している直鎖または分岐状のアルケニル基(アルケニル−O)を指す。アルケンオキシ(alkenoxy)基の例としては、限定はされないが、3〜6個の炭素原子から成るアルケニル基を有する基が挙げられ、本明細書ではC3−6アルケニルオキシと称される。「アルケニルオキシ」基の例としては、限定はされないが、アリルオキシ、ブテニルオキシ等が挙げられる。
「アルコキシ」という用語は、本明細書で使用される場合、酸素に結合している直鎖または分岐状のアルキル基(アルキル−O−)を指す。アルコキシ基の例としては、限定はされないが、1〜6個または2〜6個の炭素原子から成るアルキル基を有する基が挙げられ、本明細書ではそれぞれC1−6アルコキシ、およびC−Cアルコキシと称される。アルコキシ基の例としては、限定はされないが、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ等が挙げられる。
「アルコキシカルボニル」という用語は、本明細書で使用される場合、カルボニル基に結合している、酸素に結合している直鎖または分岐状のアルキル基(アルキル−O−C(O)−)を指す。アルコキシカルボニル基の例としては、限定はされないが、1〜6個の炭素原子から成るアルコキシカルボニル基が挙げられ、本明細書ではC1−6アルコキシカルボニルと称される。アルコキシカルボニル基の例としては、限定はされないが、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル等が挙げられる。
本明細書で使用される「アルキニルオキシ」という用語は、酸素に結合している、直鎖または分岐状のアルキニル基(アルキニル−O)を指す。アルキニルオキシ基の例としては、限定はされないが、プロピニルオキシが挙げられる。
「アルキル」という用語は、本明細書で使用される場合、飽和の、直鎖または分岐状の、炭化水素を指し、例えば、1〜6個、1〜4個、または1〜3個の炭素原子から成る直鎖または分岐状の基が挙げられ、本明細書では、それぞれC1−6アルキル、C1−4アルキル、およびC1−3アルキルと称される。アルキル基の例としては、限定はされないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2−メチル−1−プロピル、2−メチル−2−プロピル、2−メチル−1−ブチル、3−メチル−1−ブチル、3−メチル−2−ブチル、2,2−ジメチル−1−プロピル、2−メチル−1−ペンチル、3−メチル−1−ペンチル、4−メチル−1−ペンチル、2−メチル−2−ペンチル、3−メチル−2−ペンチル、4−メチル−2−ペンチル、2,2−ジメチル−1−ブチル、3,3−ジメチル−1−ブチル、2−エチル−1−ブチル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル等が挙げられる。
「アルキルカルボニル」という用語は、本明細書で使用される場合、カルボニル基に結合している直鎖または分岐状のアルキル基(アルキル−C(O)−)を指す。アルキルカルボニル基の例としては、限定はされないが、1〜6個の原子から成るアルキルカルボニル基が挙げられ、本明細書では、C1−6アルキルカルボニル基と称される。アルキルカルボニル基の例としては、限定はされないが、アセチル、プロパノイル、イソプロパノイル、ブタノイル等が挙げられる。
「アルキニル」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を有する、不飽和の、直鎖または分岐状の、炭化水素を指し、例えば、2〜6個または3〜6個の炭素原子から成る直鎖または分岐状の基が挙げられ、本明細書では、それぞれC2−6アルキニルおよびC3−6アルキニルと称される。アルキニル基の例としては、限定はされないが、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、メチルプロピニル等が挙げられる。
「カルボニル」という用語は、本明細書で使用される場合、−C(O)−遊離基を指す。
「カルボン酸」という用語は、本明細書で使用される場合、式−COHの基を指す。
「シアノ」という用語は、本明細書で使用される場合、−CN遊離基を指す。
「シクロアルコキシ」という用語は、本明細書で使用される場合、酸素に結合しているシクロアルキル基(シクロアルキル−O−)を指す。
「シクロアルキル」という用語は、本明細書で使用される場合、単環式の、飽和または部分不飽和の、例えば3〜6個、または4〜6個の炭素から成る炭化水素基を指し、本明細書では例えばC3−6シクロアルキルまたはC4−6シクロアルキルと称され、シクロアルカンから派生する。シクロアルキル基の例としては、限定はされないが、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロペンチル、シクロブチル、またはシクロプロピルが挙げられる。
「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、本明細書で使用される場合、F、Cl、Br、またはIを指す。
「ヘテロシクリルアルコキシ」という用語は、本明細書で使用される場合、ヘテロシクリル−アルキル−O−基を指す。
「ヘテロシクリルオキシアルキル」という用語は、ヘテロシクリル−O−アルキル−基を指す。
「ヘテロシクリルオキシ」という用語は、ヘテロシクリル−O−基を指す。
「ヘテロアリールオキシ」という用語は、ヘテロアリール−O−基を指す。
「ヒドロキシ」および「ヒドロキシル」という用語は、本明細書で使用される場合、−OH遊離基を指す。
「オキソ」という用語は、本明細書で使用される場合、=O遊離基を指す。
「コネクター」という用語は、本明細書で使用される場合、開示のリンカーおよびファルマコフォア等の、相互接続部分を連結するために任意で使用される、原子または原子の集合を指す。企図されるコネクターは、一般的には、加水分解に対して安定である。
「治療(treating)」には、状態、疾患、障害等の改善をもたらすあらゆる効果、例えば、緩和(lessening)、低減(reducing)、調節(modulating)、または除去(eliminating)が含まれる。
「薬学的または薬理学的に許容できる」には、必要に応じて動物またはヒトに投与された場合に、有害反応(adverse reaction)、アレルギー反応、または他の有害反応(untoward reaction)を生じない、分子的実体および組成物が含まれる。ヒトへの投与のためには、調製物は、米国食品医薬品局生物製剤標準事務所(FDA Office of Biologics standards)が要求する、無菌性、発熱原性、一般的安全性および純度の基準を満たすべきである。
「薬学的に許容可能な担体」または「薬学的に許容可能な賦形剤」という用語は、本明細書で使用される場合、薬学的投与に適合する全ての溶媒、分散媒、コーティング剤、等張剤および吸収遅延剤等を指す。薬学的に活性な物質に対するそのような媒体および薬剤の使用は、当該技術分野においては周知である。組成物は、補足の、追加の、または増強された治療的機能を提供する、他の活性化合物を含有していてもよい。
「薬学的組成物」という用語は、本明細書で使用される場合、1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体と一緒に製剤化された、本明細書で開示される少なくとも1つの化合物を含んで成る組成物を指す。
「個体」、「患者」、または「対象」は、同義的に使用され、あらゆる動物、例えば哺乳動物、好ましくはマウス、ラット、他のげっ歯類、ウサギ、イヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ウマ、または霊長類、最も好ましくはヒトが含まれる。本化合物は、ヒト等の哺乳動物に投与することができるが、獣医学的治療を必要としている動物、例えば、飼育動物(例えば、イヌ、ネコ等)、家畜(例えば、雌ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ等)および実験動物(例えば、ラット、マウス、モルモット等)等の他の哺乳動物に投与することもできる。治療される哺乳動物は、肥満症の治療、または体重減少が望まれる哺乳動物であることが望ましい。「調節」には、拮抗作用(例えば、阻害)、活性化作用、部分的拮抗作用および/または部分的活性化作用が含まれる。
本明細書に置いて、「治療有効量」という用語は、研究者、獣医師、医師、または他の臨床医によって求められる、組織、系、動物、またはヒトの生物学的または医学的な反応を引き出す主題の化合物の量を意味する。本化合物は、疾患を治療するのに、治療有効量で投与される。あるいは、治療有効量の化合物は、体重減少をもたらす量等の、所望の治療効果および/または予防効果を達成するのに必要な量である。
「薬学的に許容可能な塩」という用語は、本明細書で使用される場合、本組成物に使用される化合物中に存在し得る酸性基または塩基性基の塩を指す。本来塩基性である本組成物に含まれる化合物は、種々の無機酸および有機酸と共に、種々様々な塩を形成することができる。そのような塩基性化合物の薬学的に許容可能な酸付加塩を調製するために使用され得る酸は、無毒の酸付加塩、すなわち、薬理学的に受容できる陰イオンを含有する塩、例えば、限定はされないがリンゴ酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチレート、クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシン酸塩(gentisinate)、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルカロン酸塩(glucaronate)、サッカリン酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩およびパモ酸塩(すなわち、1,1'−メチレン−ビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエート))を形成するものである。本来酸性である本組成物中に含まれる化合物は、種々の薬理学的に受容できる陽イオンと共に、塩基性塩を形成することができる。そのような塩の例としては、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩が挙げられ、具体的には、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム、亜鉛、カリウム、および鉄の塩である。塩基性または酸性の部分を含む本組成物中に含まれる化合物は、種々のアミノ酸と共に、薬学的に許容可能な塩も形成し得る。開示化合物は、酸性基および塩基性基の両方;例えば、1個のアミノ基および1個のカルボン酸基を含有し得る。そのような場合、化合物は酸付加塩、双性イオン、または塩基性塩として存在することができる。
開示の化合物は1つまたは複数のキラル中心および/または二重結合を含む場合があり、従って、幾何異性体、鏡像異性体またはジアステレオマー等の立体異性体として存在し得る。「立体異性体」という用語は、本明細書で使用される場合、全ての幾何異性体、鏡像異性体またはジアステレオマーから成る。これらの化合物は、不斉炭素原子の周囲の置換基の立体配置に応じて、シンボル「R」または「S」で表され得る。これらの化合物の種々の立体異性体およびそれらの混合物は、本開示に包含される。立体異性体には鏡像異性体およびジアステレオマーが含まれる。鏡像異性体またはジアステレオマーの混合物は、命名法において「(±)」と命名とされ得るが、当業者は、構造によりキラル中心が暗示され得ることを認識している。
本開示の化合物は、1つまたは複数のキラル中心および/または二重結合を含む場合があり、従って、幾何異性体、鏡像異性体またはジアステレオマーとして存在し得る。鏡像異性体およびジアステレオマーは、不斉炭素原子の周りの置換基の立体配置に応じて、「(+)」、「(−)」、「R」または「S」という記号で表され得るが、当業者は、構造によりキラル中心が暗示され得ることを認識している。炭素-炭素二重結合の周囲への置換基の配置、またはシクロアルキルもしくは複素環の周囲への置換基の配置によりもたらされる幾何異性体も、本化合物に存在し得る。
Figure 2014512364
という記号は、本明細書に記載の単結合、二重結合または三重結合であり得る結合を表す。炭素-炭素二重結合の周囲の置換基は、「Z」または「E」の立体配置にあることが表され、「Z」および「E」という用語はIUPAC標準に従って使用される。特に断りが無い限り、二重結合を示す構造には「E」および「Z」異性体の両方が包含される。あるいは、炭素-炭素二重結合の周囲の置換基は「シス」または「トランス」と称され、ここで「シス」は二重結合の同じ側に置換基があることを表し、「トランス」は二重結合の反対側に置換基があることを表す。環状炭素の周囲への置換基の配置も、「シス」または「トランス」と称され得る。「シス」という用語は、環の平面の同じ側に置換基があることを表し、「トランス」という用語は環の平面の反対側に置換基があることを表す。置換基が環の平面の同じ側および反対側の両方に配置されている化合物の混合物は、「シス/トランス」と称される。
「立体異性体」という用語は、本明細書で使用される場合、全ての幾何異性体、鏡像異性体またはジアステレオマーから成る。これらの化合物の種々の立体異性体およびそれらの混合物が、本開示に包含される。
本化合物の個々の鏡像異性体およびジアステレオマーは、不斉中心または立体中心を含む市販の出発物質からの合成によって、またはラセミ混合物の調製およびその後の当業者に周知の分割方法によって、調製することができる。これらの分割方法は、(1)鏡像異性体混合物のキラル補助基への結合、再結晶もしくはクロマトグラフィによる得られたジアステレオマー混合物の分離、および光学的に純粋な生成物の補助基からの遊離、(2)光学活性な分割剤を使用しての塩形成、(3)キラル液体クロマトグラフカラム上の光学対掌体の混合物の直接分離、または(4)立体選択的な化学または酵素試薬を用いる速度論的分割によって、典型的に示される。ラセミ混合物は、キラル相ガスクロマトグラフィまたはキラル溶媒中の化合物の結晶化等の周知の方法によって、それらの成分の鏡像異性体に分割することもできる。単一の反応物が、新しい立体中心の生成の間に、または既存の立体中心の変換の間に、立体異性体の不均一混合物を形成する、化学または酵素反応である立体選択的合成は、当該技術分野において周知である。立体選択的合成には、エナンチオ選択的な変換およびジアステレオ選択的な変換の両方が包含される。例えば、Carreira and Kvaerno, Classics in Stereoselective Synthesis, Wiley−VCH: Weinheim, 2009を参照されたい。
本明細書で開示される化合物は、水、エタノール等の薬学的に許容可能な溶媒と共に、溶媒和形態で、および非溶媒和形態で存在し得る。一実施形態では、本化合物は無定形である。一実施形態では、本化合物は多形である。別の実施形態では、本化合物は結晶形である。
1つまたは複数の原子が、天然に通常見出される原子質量または質量数と異なる原子質量または質量数を有する原子により置換されている以外は、本明細書に記載されるものと同一である、同位体標識した化合物も包含される。本化合物に組み入れることができる同位元素の例としては、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、フッ素および塩素の同位元素が挙げられ、例えば、それぞれ、10B、H、H、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S、18F、および36Clである。例えば、化合物は重水素と置き換えられる1つまたは複数のH原子を有し得る。
特定の、同位体標識した開示化合物(例えば、Hおよび14Cで標識されたもの)は、化合物および/または基質の組織分布アッセイにおいて有用である。トリチウム化(すなわち、H)および炭素14(すなわち、14C)同位元素は、それらの調製の容易さおよび検出性のために、特に好ましい。さらに、重水素(すなわち、H)等のより重い同位元素との置換は、より大きな代謝的安定性(例えば、延長されたin vivo半減期または減少した必要用量)からもたらされるある治療上の利点を与える場合があり、従って、いくつかの状況においては好ましい場合がある。同位体標識した化合物は、一般的には、同位体標識した試薬を同位体標識していない試薬と置換することによる、本明細書の実施例に開示される手順に類似した手順に従うことによって、調製することができる。
「プロドラッグ」という用語は、in vivoで変換されて、開示の化合物、または該化合物の薬学的に許容可能な塩、水和物もしくは溶媒和化合物を生成する化合物を指す。変換は、様々な部位(腸管腔中、または腸、血液、もしくは肝臓の通過時等)で、様々な機構(エステラーゼ、アミダーゼ、ホスファターゼ、酸化的代謝および/または還元的代謝等)によって、起こり得る。プロドラッグは当該技術分野において周知である(例えば、Rautio, Kumpulainen, et al, Nature Reviews Drug Discovery 2008, 7, 255を参照されたい)。例えば、化合物またはその化合物の薬学的に許容可能な塩、水和物、もしくは溶媒和化合物がカルボン酸官能基を含有する場合、プロドラッグは、酸性基の水素原子を、(C1−8)アルキル、(C2−12)アルカノイルオキシメチル、4〜9個の炭素原子を有する1−(アルカノイルオキシ)エチル、5〜10個の炭素原子を有する1−メチル−1−(アルカノイルオキシ)−エチル、3〜6個の炭素原子を有するアルコキシカルボニルオキシメチル、4〜7個の炭素原子を有する1−(アルコキシカルボニルオキシ)エチル、5〜8個の炭素原子を有する1−メチル−1−(アルコキシカルボニルオキシ)エチル、3〜9個の炭素原子を有するN−(アルコキシカルボニル)アミノメチル、4〜10個の炭素原子を有する1−(N−(アルコキシカルボニル)アミノ)エチル、3−フタリジル、4−クロトノラクトニル(4−crotonolactonyl)、γ−ブチロラクトン−4−イル、ジ−N,N−(C−C)アルキルアミノ(C−C)アルキル(β−ジメチルアミノエチル等)、カルバモイル−(C−C)アルキル、N,N−ジ(C−C)アルキルカルバモイル−(C−C)アルキル、およびピペリジノ−、ピロリジノ−またはモルホリノ(C−C)アルキル等の基で置換することにより形成されるエステルを含み得る。
同様に、化合物がアルコール官能基を含む場合、プロドラッグは、アルコール基の水素原子を、(C1−6)アルカノイルオキシメチル、1−((C1−6)アルカノイルオキシ)エチル、1−メチル−1−((C1−6)アルカノイルオキシ)エチル (C1−6)アルコキシカルボニルオキシメチル、N−(C1−6)アルコキシカルボニルアミノメチル、スクシノイル(succinoyl)、(C1−6)アルカノイル、α−アミノ(C1−4)アルカノイル、アリールアシルおよびα−アミノアシル、またはα−アミノアシル−α−アミノアシル等の基で置換することによって形成することができ、ここで、各α−アミノアシル基が自然発生L−アミノ酸、P(O)(OH)、−P(O)(O(C1−C)アルキル)またはグリコシル(ヘミアセタール形の炭水化物のヒドロキシル基の除去によりもたらされる遊離基)から独立して選択される。
化合物がアミン官能基を組み込む場合、プロドラッグは、例えば、アミドもしくはカルバメート、N−アシルオキシアキル誘導体(N−acyloxyakyl derivative)、(オキソジオキソレニル)メチル誘導体、N−マンニッヒ塩基、イミン、またはエナミンの生成によって、形成することができる。さらに、二級アミンを代謝的に切断して、生理活性一級アミンを生成することができ、または三級アミンを代謝的に切断して、生理活性一級または二級アミンを生成することができる。例えば、Simplicio, et al., Molecules 2008, 13, 519およびその参考文献を参照されたい。
参照による組み込み
本明細書で言及された全ての刊行物および特許は、下記事項も含めて、各々の刊行物または特許が明確にかつ個別に参照により組み込まれた場合と同じ程度に、あらゆる目的でその全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾が生じる場合には、定義も含めて、本出願に従うものとする。
本明細書に記載の化合物は、本明細書に含まれる教示に基づくいくつかの方法、および当該技術分野において周知の合成手順で調製することができる。以下に説明される合成法の記述において、溶媒、反応雰囲気、反応温度、実験期間および後処理手順の選択を含む、示される反応条件の全てが、特に明記しない限り、その反応にとって標準的な条件となるよう選択され得ることは、理解されるべきである。分子の様々な部分に存在する官能性が、示される試薬および反応に適合するべきであることは、有機合成の当業者には理解されることである。反応条件に適合しない置換基は当業者には明らかであり、そのため、代替方法が示される。実施例のための出発物質は、市販品か、または既知の物質から標準方法で容易に調製されるものである。
本明細書で「中間体」と特定される化合物のうちの少なくともいくつかは、活性成分であると見なされる。
読解を容易にするため、中間体を表3に示す。本明細書で「中間体」と特定される化合物のうちの少なくともいくつかは、本発明の化合物として企図される。例となる化合物を表4に示す。
(表3)中間体の目録
Figure 2014512364
Figure 2014512364
(表4)実施例化合物の目録
Figure 2014512364
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実施例1−単量体および多量体によるトリプターゼ活性の阻害の評価
肺由来の、組換えヒトトリプターゼβの原液(プロメガ社:カタログ番号G5631、またはエンゾライフサイエンス社:カタログ番号BML−SE418)を、50μMのヘパリン硫酸および1MのNaClを含む溶液中で、30μMに作製した。単量体トリプターゼ阻害剤の原液を、DMSO中で50mMに作製した。試験物質プレートは、アッセイ緩衝液(50mM HEPES、150mM NaCl、100μM EDTA、pH7.4、0.02%トウィーン20)中で、最終濃度の1.2倍に作製した。最終濃度が1nMであるトリプターゼを使用した。必要な場合、試験物質を、10倍連続希釈に使用する直前に、水で希釈した。示されたインキュベーション時間の後、1.2倍濃度の試験物質−トリプターゼ溶液を、黒色の不透明な丸底96ウェルプレート(コーニング社、カタログ番号3792)中で、最終濃度200μMのN−tert−ブトキシカルボニル−Gln−Ala−Arg−AMC HBr[AMC=7−アミノ−4−メチルクマリン](Boc−Gln−Ala−Arg−AMC;エンゾライフサイエンス社:カタログ番号BML−P237)を含有するアッセイ緩衝液中に希釈して、50μlの最終体積にした。蛍光性AMCの放出を、367nmの励起波長で、Spectramax M5(モレキュラーデバイス社)マイクロプレートリーダーでの468nmの放出をモニタリングして、即座に15〜30分間にわたる30秒毎の測定を行った。Softmax Pro(モレキュラーデバイス社)およびGraphpad prismソフトウェアを使用して、最大反応速度(Vmax)および濃度反応曲線IC50をそれぞれ決定した。単量体である試験物質の組み合わせは、通常、最初は1:1の比で試験し、最も強力な単量体成分のものより4倍超低いIC50を示したものは、ある範囲の単量体濃度の比で何度か再試験した。
実施例2−多量体によるリボソームタンパク質合成の阻害の評価
ヘテロ二量体を形成する可能性を有する単量体を、市販であるE. coli S30 Extract System for Circular DNAキット(プロメガ社 カタログ番号L1020)を、小さな変更を加えた製造元の説明に従って用いて、in vitro Transcription and Translationアッセイ(TnTアッセイ)で評価した。単量体は独立して試験して、個々のIC50値を決定した。ヘテロ二量体を形成する可能性を有する単量体の対は、およそ、それらの個々のIC25値に達する濃度でアッセイした。各反応では、2μl(250ng/μl)のpBESTluc(商標)DNAベース環状ルシフェラーゼプラスミド(プロメガ社 カタログ番号L492A)が、4μlのcomplete amino acid mix(プロメガ社 カタログ番号L4461)、13μlのS30 Premix Without Amino Acids(プロメガ社 カタログ番号 L512A)、5μlのS30 Extract(プロメガ社 カタログ番号L464A)、適切な濃度の単量体、およびヌクレアーゼを含有しない水と共に、35μlの総体積で、使用される。アッセイは、Costar96ウェル白色丸底プレート中で行った。アッセイプレートは、S30 extractおよび水から成るマスターミックスでセットアップし、続いて化合物を添加し、最後に、プラスミド、amino acid mix、およびS30 Premixから成るマスターミックスを添加した。プレートを37℃で1時間インキュベートし、次に、35μlのBright−Glo Luciferase Reagent(プロメガ社 カタログ番号 E2620)を添加した。35μlの反応混合物を取り出した後、その発光を、Spectramax M5 plate reader(モレキュラーデバイス社)で即座に記録した。GraphPad Prismを用いて、データをプロットし、用量反応曲線を作成した。
下記の表5では、トリプターゼに対する種々の例示的単量体のIC50範囲が提供される。単量体の名称について、実施例の他の場所で使用される接頭辞「標的」は、「T」に省略されている。例えば、「標的14」は「T14」に省略されている。「A」は、0.1nM〜1μMのIC50範囲を指し、「B」は、1μM〜10μMのIC50範囲を指し、「C」は、10μM〜65μMのIC50範囲を指す。
(表5)単量体のIC50
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
A群に属する追加のボロン酸単量体:
T116スピロ(1:10);T117;T131スピロ;T56;T156;T35F;T10;T109スピロ;T35SPAM;T35;T133スピロ。
A群に属する追加のベンゾオキサボロール単量体:
T117スピロ;T117GEMモノ;T36M。
A群に属する追加のリガンド:
T75APスピロ;T75AP(1:10);T84(1:10);T82(1:10);T103(1:10);CMI9317(1:10);T75Aスピロ 1:10;CMI9321(1:10);T25b(1:10);T85A(1:10);T74(1:10);T55D(1:10);T81(1:10);T102(1:10);T67;T75A;T114スピロ;T92OTB(1:10);T70;T21(ジオール);T3;T76A;T78スピロ;T78スピロ;T27;T113スピロ;T43;T65;T41;T71;T78;T75AOTBスピロ;T101;T53;T66;T142エンドアンチ;T72;T2;T141エンドアンチ;T2スピロ;T92スピロ;T83(1:10);T74スピロ;T41GEM;T76;T73;T136A;T104;T104スピロ。
B群に属する追加のボロン酸単量体:
T35スピロ;T107;T147;T107スピロ;T155スピロ;T132スピロ;T31;T34;T32;T37;T154;T143;T59;T62;T54BAスピロ;T57;T64;T12;T144;T58;T33SPAM;T33;T11F;T54BA。
B群に属する追加のベンゾオキサボロール単量体:
T112スピロ;T117メチルスピロ;T36。
B群に属する追加のリガンド:
T42;T126;T24ジヒドロ;T26ジオールトランス;T92OPH;T92PHスピロ;T1;T86;T69;T24シス;T141エキソアンチ;T44;T141エキソシン;T139RACEエンド;T30;T24;T68;T27F;T99;T26ジオールシス;T75;T5;T92;T127;T97;T92OTBスピロ;T22_ジオール;T75AOTB;T28;T140RACEエンド;T40;T96。
C群に属する追加のボロン酸単量体:
T11;T146;T13;T51。
C群に属する追加のリガンド:
T142エキソアンチ;T142エンドシン;T98;T100;T77;T9;T8。
下記の表6では、トリプターゼに対する種々の例示的単量体対のIC50比が提供される。IC50比は、単量体1と単量体2の間から選択される最も小さな単量体IC50値を、単量体1と単量体2の本質的に等モルの組み合わせの見かけのIC50値で除算することにより算出される。単量体の名称について、実施例の他の場所で使用される接頭辞「標的」は、「T」に省略されている。例えば、「標的100」は「T100」に省略されている。「AA」は、30以上のIC50比を意味し、「BB」は、10〜30のIC50比を意味し、「CC」は、3〜10のIC50比を意味する。
(表6)単量体の1:1の組み合わせのIC50範囲
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
AA群に属する追加の1:1の組み合わせ:
T104スピロ+T35スピロ;T104+T133スピロ;T104スピロ+T35SPAM;T104スピロ+T133スピロ;T104+T35SPAM;T78+T133スピロ;T104+T35スピロ;T78+T35;T74スピロ+T133スピロ;T27F+T133スピロ;T92+T133スピロ;T78+T35SPAM;T92+T132スピロ;T92+T35SPAM;T104+T132スピロ;T104スピロ+T132スピロ;T74スピロ+T112スピロ;T27F+T51;T104スピロ+T35;T78+T35F;T78スピロ+T35SPAM;T78+T35スピロ;T74スピロ+T35SPAM;T28+T133スピロ;T78スピロ+T133スピロ;T104+T35;T28+T107スピロ;T104+T112スピロ;T78スピロ+T35;T78+T132スピロ;T74スピロ+T35スピロ;T104スピロ+T35F;T2スピロ+T35SPAM;T78スピロ+T35スピロ;T28+T147;T28+T35スピロ;T27F+T64;T78スピロ+T35F;T68+T133スピロ;T27F+T132スピロ;T113スピロ+T133スピロ;T68+T147;T92+T112スピロ;T2スピロ+T133スピロ;T74スピロ+T132スピロ;T42+T112スピロ;T69+T132スピロ;T28+T132スピロ;T28+T107;T92PHスピロ+T35スピロ;T104スピロ+T112スピロ;T92+T35スピロ;T104+T35F;T69+T133スピロ;T27F+T107スピロ;T78スピロ+T132スピロ;T27F+T54BA;T92PHスピロ+T133スピロ;T28+T33;T27F+T109スピロ;T68+T132スピロ;T92PHスピロ+T132スピロ;T27F+T107;T92+T11F;T92PHスピロ+T35SPAM;T78+T112スピロ;T96+T11;T92スピロ+T133スピロ;T2+T133スピロ;T68+T107スピロ;T92+T11;T2スピロ+T35スピロ;T69+T35SPAM;T96+T11F;T92PHスピロ+T109スピロ;T92+T35;T92スピロ+T35SPAM;T100+T11;T2スピロ+T132スピロ;T69+T35スピロ;T78+T131スピロ;T28+T109スピロ;T74スピロ+T35F;T74スピロ+T35;T68+T107;T27+T133スピロ;T139RACEエンド+T32;T78スピロ+T112スピロ;T2+T131スピロ;T69+T131スピロ;T104+T131スピロ。
BBに属する追加の1:1の組み合わせ:
T2スピロ+T35F;T27F+T58;T78スピロ+T131スピロ;T69+T112スピロ;T27F+T12;T92PHスピロ+T35;T27F+T35;T42+T37;T92+T35F;T27F+T34;T27F+T35SPAM;T92スピロ+T35スピロ;T126+T112スピロ;T92OPH+T35スピロ;T92スピロ+T132スピロ;T92+T37;T2+T35SPAM;T28+T155スピロ;T27F+T35スピロ;T2スピロ+T131スピロ;T100+T11F;T28+T146;T28+T35;T74スピロ+T131スピロ;T68+T109スピロ;T92OPH+T35SPAM;T68+T146;T42+T10;T92+T109スピロ;T92PHスピロ+T112スピロ;T27F+T112スピロ;T92PHスピロ+T35F;T26ジオールシス+T33;T2+T132スピロ;T27F+T57;T28+T35F;T68+T33;T68+T35;T92スピロ+T35F;T97+T133スピロ;T92OPH+T35;T27F+T32;T92OPH+T133スピロ;T92OPH+T132スピロ;T2スピロ+T35;T113スピロ+T35SPAM;T2+T35F;T27F+T54BAスピロ;T99+T32;T68+T35スピロ;T27F+T147;T27F+T155スピロ;T96+T56;T98+T11;T141エキソシン+T32;T2+T35;T96+T37;T104スピロ+T131スピロ;T74+T112スピロ;T27F+T37;T68+T35F;T24+T11F;T2スピロ+T112スピロ;T69+T35;T96+T132スピロ;T92スピロ+T35;T2+T35スピロ;T96+T54BA;T42+T35スピロ;T28+T35SPAM;T113スピロ+T35スピロ;T97+T11F;T27F+T13;T104スピロ+T109スピロ;T69+T35F;T96+T133スピロ;T92OPH+T35F;T97+T11;T2+T112スピロ;T68+T58;T92OPH+T37;T92PHスピロ+T131スピロ;T77+T132スピロ;T96+T32;T27F+T35F;T127+T147;T97+T33;T40+T11F;T141エキソシン+T62;T78+T109スピロ;T100+T37;T97+T64;T100+T51;T100+T13;T92OPH+T109スピロ;T42+T133スピロ;T97+T58;T98+T11F;T92OPH+T112スピロ;T140RACEエンド+T54BA;T97+T37;T92+T131スピロ;T28+T54BA;T42+T11F;T27F+T11;T96+T51;T65+T133スピロ;T100+T133スピロ;T92PHスピロ+T107スピロ;T74スピロ+T109スピロ;T74+T35SPAM;T127+T33;T100+T64。
CC群に属する追加の1:1の組み合わせ:
T69+T109スピロ;T68+T35SPAM;T100+T155スピロ;T24+T11;T75A+T35F;T40+T58;T28+T59;T27+T51;T92+T54BAスピロ;T75+T112スピロ;T28+T33SPAM;T140RACEエンド+T59;T29+T11F;T42+T35SPAM;T96+T35スピロ;T78スピロ+T109スピロ;T24シス+T37;T68+T36;T68+T112スピロ;T101+T56;T42+T132スピロ;T139RACEエンド+T62;T113スピロ+T132スピロ;T92+T64;T104+T109スピロ;T97+T132スピロ;T24+T59;T127+T132スピロ;T1+T133スピロ;T27F+T146;T68+T155スピロ;T142エキソアンチ+T146;T24+T58;T28+T58;T75+T133スピロ;T24+T133スピロ;T140RACEエンド+T33;T27F+T131スピロ;T27+T109スピロ;T92+T54BA;T24シス+T132スピロ;T99+T56;T74+T35SPAM;T27+T132スピロ;T42+T11;T1+T37;T24+T37;T43+T56;T75+T35スピロ;T75A+T35スピロ;T75+T132スピロ;T92+T58;T92OTB+T51;T92スピロ+T131スピロ;T100+T56;T96+T13;T96+T64;T77+T35SPAM;T27F+T59;T98+T32;T127+T107スピロ;T26ジオールシス+T32;T77+T11;T26ジオールシス+T11;T100+T54BA;T96+T109スピロ;T27F+T10;T100+T32;T97+T59;T1+T11F;T127+T35スピロ;T97+T32;T126+T35SPAM;T139RACEエンド+T117メチルスピロ;T140RACEエンド+T13;T27F+T36;T75A+T131スピロ;T75A+T35SPAM;T24+T54BAスピロ;T100+T146;T66+T133スピロ;T92+T107スピロ;T44+T64;T75A+T112スピロ;T27F+T33;T97+T54BA;T96+T58;T24シス+T13;T28+T51;T113スピロ+T35F;T126+T155スピロ;T97+T51;T22_ジオール+T51;T114スピロ+T156;T127+T146;T24シス+T32;T82+T117;T126+T109スピロ;T92+T57;T74+T133スピロ;T114スピロ+T131スピロ;T127+T133スピロ;T74+T35スピロ;T24+T132スピロ;T100+T132スピロ;T68+T131スピロ;T96+T54BAスピロ;T100+T35SPAM;T5+T32;T27F+T11F;T43+T64;T68+T37;T69+T11F;T69+T37;T126+T35スピロ;T96+T35SPAM;T27+T107スピロ;T24+T54BA;T75+T35SPAM;T69+T107スピロ;T24+T64;T97+T35スピロ;T92PHスピロ+T155スピロ;T26ジオールシス+T155スピロ;T104+T107;T75A+T132スピロ;T97+T34;T92+T107;T97+T12;T92+T13;T27+T107;T24+T32;T100+T35スピロ;T75A+T133スピロ;T68+T11;T75+T59;T114スピロ+T35SPAM;T2+T11F;T140RACEエンド+T58;T2スピロ+T109スピロ;T28+T112スピロ;T96+T146;T77+T131スピロ;T42+T54BAスピロ;T29+T11;T114スピロ+T133スピロ;T24+T34;T27+T35F;T24+T33;T92OPH+T107スピロ;T86+T34;T92+T10;T22_ジオール+T58;T96+T12;T24シス+T54BAスピロ;T139Raceエンド+T154;T28+T154;T28+T34;T100+T12;T27+T131スピロ;T114スピロ+T35スピロ;T69+T11;T68+T54BAスピロ;T98+T13;T83+T132スピロ;T24シス+T12;T97+T35SPAM;T104+T107スピロ;T126+T107スピロ;T77+T35スピロ;T24ジヒドロ+T11F;T75AOTB+T51;T68+T34;T71+T32;T98+T51;T75A+T35;T40+T57;T76+T31;T2+T109スピロ;T127+T07;T69+T107;T24シス+T59;T24シス+T133スピロ;T27F+T62;T73+T34;T24ジヒドロ+T133スピロ;T27+T35SPAM;T75AOTB+T144;T92OPH+T131スピロ;T24+T57;T42+T34;T104+T155スピロ;T100+T34;T42+T59;T99+T37;T65+T132スピロ;T140Raceエンド+T51;T100+T109スピロ;T113スピロ+T35;T1+T112スピロ;T24シス+T58;T43+T36;T40+T133スピロ;T98+T54BA;T68+T54BA;T92OTBスピロ+T12;T97+T109スピロ;T29+T37;T78+T155スピロ;T27+T35;T24ジヒドロ+T132スピロ;T97+T13;T75+T34;T83+T133スピロ;T1+T35SPAM;T5+T64;T24ジヒドロ+T32;T24ジヒドロ+T59;T114スピロ+T35F;T75+T35;T92+T12;T104スピロ+T107スピロ;T141エキソアンチ+T32;T92PHスピロ+T37;T96+T131スピロ;T99+T34;T126+T133スピロ;T78+T34;T77+T112スピロ;T92OTBスピロ+T64;T98+T64;T43+T133スピロ;T43+T37;T97+T56;T104スピロ+T07;T24シス+T11;T96+T112スピロ;T104スピロ+T155スピロ;T99+T64;T92スピロ+T112スピロ;T100+T58;T114スピロ+T155スピロ;T76+T112スピロ;T24+T35SPAM;T8+T35SPAM;T24シス+T54BA;T74スピロ+T107スピロ;T99+T54BAスピロ;T141エキソシン+T147;T42+T58;T127+T35SPAM;T141エキソアンチ+T155スピロ;T141エキソシン+T155スピロ;T40+T132スピロ;T24ジヒドロ+T37;T42+T35;T75+T58;T92OPH+T54BAスピロ;T78+T107;T114スピロ+T132スピロ;T100+T57;T97+T62;T68+T11F;T96+T35;T28+T31;T126+T51;T139RACEエンド+T64;T70+T56;T27+T64;T28+T11F;T22_ジオール+T54BA;T22_ジオール+T146;T97+T57;T22_ジオール+T144;T44+T132スピロ;T100+T107スピロ;T24ジヒドロ+T11;T24+T35;T68+T59;T24+T35スピロ;T92OPH+T11;T142エキソアンチ+T154;T126+T107;T42+T36;T98+T132スピロ;T42+T54BA;T28+T143;T98+T12;T28+T11;T98+T133スピロ;T139RACEエンド+T12;T97+T54BAスピロ;T126+T132スピロ;T73+T32;T42+T35F;T77+T133スピロ;T127+T154;T104+T37;T74スピロ+T107;T77+T11F;T127+T58;T26ジオールシス+T11F;T43+T34;T92+T155スピロ;T142エキソアンチ+T107;T65+T35スピロ;T69+T36;T73+T155スピロ;T76+T35SPAM;T24ジヒドロ+T58;T69+T54BAスピロ;T75APスピロ+T33SPAM;T1+T35スピロ;T75A+T109スピロ;T1+T107スピロ;T24シス+T64;T43+T32;T92PHスピロ+T11F;T22_ジオール+T64;T40+T33SPAM;T127+T35;T66+T132スピロ;T92OTBスピロ+T132スピロ;T71+T34;T26ジオールトランス+T36;T113スピロ+T131スピロ;T97+T36;T92スピロ+T109スピロ;T86+T133スピロ;T40+T35SPAM;T75AP+T54BAスピロ;T142エキソアンチ+T107スピロ;T24+T33SPAM;T113スピロ+T146;T22_ジオール+T33SPAM;T86+T35スピロ;T65+T35SPAM;T27+T54BA;T92+T36;T24ジヒドロ+T54BAスピロ;T42+T109スピロ;T70+T131スピロ;T98+T35スピロ;T103+T56;T24ジヒドロ+T35SPAM;T69+T58;T41GEM+T112スピロ;T99+T12;T42+T155スピロ;T29+T54BA;T141エキソアンチ+T37;T28+T36;T44+T133スピロ;T139Raceエンド+T51;T24シス+T35SPAM;T30+T59;T21(ジオール)+T56;T40+T146;T127+T109スピロ;T40+T51;T1+T64;T142エキソアンチ+T147;T2+T107;T75+T36;T78+T37;T76+T10;T75AP+T54BA;T77+T13;T40+T54BA;T100+T59;T96+T35F;T98+T58;T127+T155スピロ;T104スピロ+T34;T78+T10;T65+T35F;T5+T107;T99+T58;T78+T107スピロ;T24+T51;T75+T109スピロ;T98+T109スピロ;T22_ジオール+T57;T126+T35;T44+T12;T96+T57;T140RACEエンド+T155スピロ;T113スピロ+T156;T1+T54BAスピロ;T99+T62;T114スピロ+T35;T98+T146;T74+T35F;T1+T107;T141エキソアンチ+T12;T27+T112スピロ;T92OPH+T107;T92+T56;T139RACEエンド+T146;T27+T34;T97+T112スピロ;T27F+T31;T24シス+T57;T28+T64;T74スピロ+T36;T97+T107スピロ;T139Raceエンド+T143;T25B+T36;T104+T11F;T42+T32;T140RACEエンド+T34;T75+T35F;T104+T11;T75AOTBスピロ+T10;T92+T144;T75A+T59;T99+T11F;T99+T54BA;T141エキソシン+T34;T22_ジオール+T155スピロ;T69+T155スピロ;T136A+T109スピロ;T140RACEエンド+T37;T24シス+T56;T40+T144;T68+T33SPAM;T75AP+T37;T69+T64;T22_ジオール+T109スピロ;T24ジヒドロ+T112スピロ;T140RACEエンド+T146;T127+T12;T29+T33;T140RACEエンド+T36;T100+T54BAスピロ;T27F+T144;T76+T59;T139RACEエンド+T147;T97+T35;T98+T34;T69+T54BA;T78スピロ+T155スピロ;T27F+T33SPAM;T75APスピロ+T117メチルスピロ;T104+T36;T75AOTB+T143;T26ジオールシス+T64;T75AP+T64;T98+T35SPAM;T92PHスピロ+T36;T68+T57;T24ジヒドロ+T10;T24シス+T10;T75AOTB+T12;T77+T35F;T44+T107スピロ。
実施例3:スパルソマイシン類似体の合成
3−(6−メチル−2,4−ジオキソ−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン−5−イル)アクリル酸
3−(6−メチル−2,4−ジオキソ−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン−5−イル)アクリル酸の合成を、以下のスキームに示されている通りに、および文献に記載されている通りに、行った。
スキーム1
Figure 2014512364
3−(6−メチル−2,4−ジオキソ−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン−5−イル)アクリル酸のカップリング反応
スキーム2
Figure 2014512364
カップリング反応の基本手順
ジメチルホルムアミド(DMF、5mL)中の100mg(0.510mmol)の3−(6−メチル−2,4−ジオキソ−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン−5−イル)アクリル酸、所望のアミン(1.5当量)、N−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ 2当量)を、100℃に加熱し、TLCおよびLCMSでモニターした。出発物質の消費後、反応塊を酢酸エチルで希釈した後に沈殿した粗生成物を濾過するか、またはGeneVac(登録商標)中でDMFを濃縮するかのいずれかにより粗生成物を分離し、粗生成物を得た。
ジヒドロキシ化合物(Sparso−10)を、室温で、ジクロロメタン中三臭化ホウ素で、対応するジメトキシ化合物(Sparso−10a)を脱メチル化することにより、合成した。
粗生成物を分取HPLCで精製した。
合成したカップリング生成物の解析データを、下記の表7にまとめる。
(表7)解析データ
Figure 2014512364
実施例4:リネゾリド類似体の合成
シスN−(((5S)−3−(4−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)−3−フルオロフェニル)−2−オキソオキサゾリジン−5−イル)メチル)アセトアミド(LZD−2)
下記の反応スキーム(スキーム3参照)の通りに、(S)−N−((3−(4−(2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)−3−フルオロフェニル)−2−オキソオキサゾリジン−5−イル)メチル)アセトアミドを、四酸化オスミウムで酸化することによって、本化合物を合成した。
スキーム3
Figure 2014512364
ステップ1〜7
これらの反応は、リネゾリドの合成について記載された文献の方法(J. Med. Chem. 1996, 39, 673−679)に従って実行した。ステップ1でモルホリンの代わりに、2,5−ジヒドロ−1H−ピロールを使用した。
ステップ8
N−(((5S)−3−(4−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)−3−フルオロフェニル)−2−オキソオキサゾリジン−5−イル)メチル)アセトアミドの合成
Figure 2014512364
アセトン(10mL)および水(3mL)中の(S)−N−((3−(4−(2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)−3−フルオロフェニル)−2−オキソオキサゾリジン−5−イル)メチル)アセトアミド(0.4g、1.25mmol)の溶液に、四酸化オスミウム(3.1mg、0.012mmol)を室温で加えた。反応混合物を15分間撹拌した。N−メチルモルホリンオキシド(161mg、1.3mmol)を加え、反応混合物を室温で一晩撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中60%酢酸エチル)により、出発物質(Rf0.7)が存在しないことと、生成物の形成(Rf0.25)が示された。10%亜硫酸水素ナトリウム溶液(40mL)を加え、反応混合物を10分間撹拌した。化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。化合物を、溶出剤としてヘキサン:酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、所望の生成物を白色固体として得た(0.07g、15.9%)。
分子量:353.34、M.I.の観察されたピーク:354.20、HPLC純度:99.09%。
Figure 2014512364
実施例5:カテコール、(o−ヒドロキシアミド)アリールまたはo−ヒドロキシメチルフェノール基を有するリネゾリド誘導体の合成
スキーム4
Figure 2014512364
先に記述された手順により、脱メチル化リネゾリドを合成し、所望のカルボン酸でアシル化した。所望のジオールを得るための、ジメトキシアリールカルボン酸でのアシル化後に得られた化合物の脱メチル化を、以下の基本手順に従って実施した(上記スキーム4のステップ3)。
脱メチル化の基本手順
ジメトキシ中間体をジクロロメタン(溶解性に応じて10〜50体積)中に溶解し、反応塊を0℃まで冷却し、三臭化ホウ素(3当量)を加え、反応塊を室温まで徐々に温めた。室温で撹拌を続け、開始物質が最大限消費されるまでLCMSでモニターした(約1〜8時間必要)。次に、反応塊を濃縮し、メタノールの複数回のストリッピングにより過剰なBBrを除去して、生成物を臭化水素酸塩として得た。
先に記述された基本手順に従って、(o−ヒドロキシアミド)アリール類似体を、対応する安定的に置換されたカルボン酸をデアセチルリネゾリドとカップリング(上記反応スキームのステップ6)することにより合成した。
所望のアリールカルボン酸を、イソプロピリジン基で保護された2−(ヒロドキシメチル)フェノール官能基とカップリングし、その後室温、メタノールHCl中でカップリング生成物を脱保護することによって、o−ヒドロキシメチルフェノール基を有する類似体を合成した(反応スキーム4のステップ4および5)。
粗生成物は全て、逆相分取HPLCで精製した。純粋な生成物をTFA塩として単離した。合成した化合物の解析データは、下記の表8の通りである。
(表8)解析データ
Figure 2014512364
Figure 2014512364
実施例6:N−置換フロルフェニコール誘導体の合成
スキーム5
Figure 2014512364
フロルフェニコールアミンを、文献(WO2005/85266)に報告された手順により、市販のフロルフェニコールから合成した。リネゾリドの同様の類似体について、先に記述された基本手順に従って、カップリングおよび続く脱メチル化反応を実施した。
(表9)解析データ
Figure 2014512364
Figure 2014512364
実施例7:ボロン酸官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
これらの化合物を、以下の2つの方法(方法Aおよび方法B)のいずれかにより合成した。両方法のステップ1で必要とされるアリールハロカルボン酸は、市販品か、または文献中の既知の方法により研究室内で合成した。
方法A
カルボン酸基を有する所要のアリールピナコールボロネートエステル/ボロン酸を合成し、所望のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングした。その後ボロネートエステル官能基を、酸性媒体で加水分解してボロン酸にした。
スキーム6
Figure 2014512364
ステップ1
所要のアリールハロ/ヒドロキシカルボン酸を、触媒硫酸の存在下で過剰なメタノール/エタノールと共に還流し、または所要のアリールハロ/ヒドロキシカルボン酸を塩化チオニル−メタノール/エタノールと共に還流し、続いて、過剰なアルコールの蒸留およびその後の炭酸水素ナトリウム水溶液での残渣の処理、続くジクロロメタン/酢酸エチルでの抽出を含む標準的な後処理により、エステル化した。ヘキサン−酢酸エチルを用いる100〜200メッシュシリカゲル上のカラムクロマトグラフィにより、精製を行った。
ヒドロキシエステルのO−トリフレート誘導体を、文献(J. Med. Chem. 53(5), 2010−2037, 2010)に記載の手順に従って合成した。
合成された化合物の詳細は、下記の表10の通りである。
(表10)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
トルエン、ジメチルスルホキシド、ジオキサン等の共通溶媒中のアリールハロ/O−トリフルオロメチルスルホニルカルボキシレートの溶液を、アルゴンで脱気し、この溶液に、(ビス−ピナコラト)ジボロン、酢酸カリウム、およびPd(dppf)Clを室温で加え、その混合物を80〜100℃で加熱し、開始物質が最大限に消費されるまでTLCおよびLCMSでモニターした。次に、反応混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル抽出物を真空下で蒸発させて、粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(勾配:ヘキサン中0〜10%酢酸エチル)で精製した。上記方法で合成された化合物の詳細は下記の表11の通りである。
(表11)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
ステップ2で得たボロネートエステルを、水と水中で混和性のTHF/メタノール/等の溶媒との混合物中に溶解した。これに、水酸化リチウムを加え、混合物を室温で撹拌し、開始物質が最大限消費されるまで(6〜12時間必要)TLCおよびLCMSでモニターした。次にTHFを濃縮し、反応塊を酢酸エチルおよび水で抽出した。有機層を水で洗浄し、合わせた水性洗液を2NのHClで酸性化し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、真空濃縮して、粗生成物を得た。ほとんどの場合で、生成物は次のステップに使用するのに十分に純粋であった。上記方法で合成された化合物の詳細は下記の通りである。
合成された化合物の詳細は、下記の表12の通りである。
(表12)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
DCM中またはDMF中のステップ3から得たカルボン酸の撹拌溶液に、EDCI、HOBT(いくつかの場合)およびDMAPまたはDIPEAを加えた。その溶液を0℃で15分間撹拌し、次に、所望のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを加えた。室温で撹拌を続け、出発物質が最大限消費されるまで、反応をLCMSでモニターした。次に反応混合物を水でクエンチし、水層をジクロロメタンで抽出し、合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮し、生成物を得て、それを、精製なしで次のステップに使用した。上記方法で合成された化合物の詳細は下記の表13の通りである。
(表13)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
ステップ4で得た生成物を、アセトニトリル、メタノール、THF、DCM等の助溶剤中で、塩酸水溶液またはトリフルオロ酢酸(TFA)と共に撹拌した。出発物質が最大限消費されるまで、反応をLCMSでモニターした。次に、反応塊を真空濃縮して溶媒除去し、得られた残渣を逆相分取HPLCで精製した。移動相の純粋な画分を凍結乾燥して、生成物をTFA塩として得た。
TFA塩を、窒素雰囲気下で30分間、2NのHClと共に撹拌し、続いて凍結乾燥して、塩酸塩に変換した。
ボロネートエステル官能基がインタクトで、Boc脱保護のみが生じることが時々観察された。そのような場合、単離したBoc脱保護ボロネートエステルのさらなる加水分解を行い、その後分取HPLCを用いて精製した。
合成された化合物の詳細は、下記の表14の通りである。
(表14)解析データ
Figure 2014512364
ステップ6および7
市販品ではない、アリール/ヘテロアリールカルボキシボロン酸を、対応するアリールハロカルボン酸から、文献(米国特許出願第2008/306082号;2008実施例20B)に記載の方法に従って、LDAおよびホウ酸トリアルキルとの反応、続く加水分解により合成した。
ステップ8
アリールボロン酸のカップリング反応を、上記ステップ4に記載の基本手順に従って行った。合成された化合物の詳細は、下記の表15の通りである。
(表15)解析データ
Figure 2014512364
ステップ9
ステップ8で得た生成物を、ジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸と共に室温で撹拌し、出発物質が最大限消費されるまで、反応をTLCおよびLCMSでモニターした。反応塊を真空濃縮して、過剰なトリフルオロ酢酸およびジクロロメタンを除去した。得られた粗生成物を逆相分取HPLCで精製した。移動相の純粋な画分を凍結乾燥して生成物をTFA塩として得た。
TFA塩を、2NのHClと共に、窒素雰囲気下で30分間撹拌することで塩酸塩に変換し、続いて、凍結乾燥した。
合成された化合物の詳細は、下記の表16の通りである。
(表16)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
方法B
所望のハロアリールカルボン酸を、まずtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、カップリング生成物をビスピナコラトジボランと反応させて、ボロネートエステルを得て、それを、対応するボロン酸に加水分解した。
スキーム7
Figure 2014512364
ステップ1
tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートおよび所望のアリールハロカルボン酸を、DMF中、PyBopおよびジイソプロピルエチルアミンと一緒に、室温で24時間撹拌した。次に、反応混合物を水でクエンチし、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して、粗生成物を得て、それを、カラムクロマトグラフィで精製した。
合成された化合物の詳細は、下記の表17の通りである。
(表17)解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ステップ1の生成物を、1,4−ジオキサン/ジメチルスルホキシド中で12時間加熱することにより、酢酸カリウムDPPF−PdCl2.DCMの存在下で、ビスピナコラトボランと反応させることで、ボロネートエステルに変換した。次に、反応混合物を真空濃縮し、残基をカラムクロマトグラフィで精製した。
合成された化合物の詳細は、下記の表18の通りである。
(表18)解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
ステップ2の生成物を、室温で、ジクロロメタン中、トリフルオロ酢酸と共に撹拌した。次に、反応塊を真空濃縮し、精製なしで次のステップに用いた。合成された化合物の詳細は、下記の表19の通りである。
(表19)解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
ステップ3の生成物を、窒素雰囲気下で約5時間、濃塩酸、アセトニトリルおよび水と共に撹拌した。その後、反応塊を真空濃縮し、未精製ボロン酸を分取HPLCで精製した。生成物を、分取HPLCによる精製の間に使用された緩衝液に応じて、TFA塩または酢酸塩のいずれかとして単離した。合成された化合物の詳細は、下記の表20の通りである。
(表20)解析データ
Figure 2014512364
実施例8:フェノール性ヒドロキシ官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
方法C
カルボン酸の所望のジメトキシ類似体を、まずtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、カップリング生成物を、三臭化ホウ素を用いて脱メチル化した。
溶媒としてトルエンを用い、類似の基質に関する文献(Chemistry Letters, 2, 110 ‐ 111, 2001)に記載の手順に従って、セサモールおよびジエチル3−オキソペンタンジオエートのペックマン反応により、標的97に必要な2−(6−オキソ−6H−[1,3]ジオキソロ[4,5−g]クロメン−8−イル)酢酸を合成した。
標的100および102に必要な6,7−ジメトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−3−カルボン酸および7,8−ジメトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−3−カルボン酸を、メルドラム酸を2−ヒドロキシ−4,5−ジメトキシベンズアルデヒドまたは2−ヒドロキシ−3,4−ジメトキシベンズアルデヒドと、75℃で2時間、水中で反応させることにより、調製した。沈殿した生成物は、次のステップに使用するのに十分に純粋であった。このための所要のアルデヒドを、ベンゼン中AlClを用いる脱メチル化(JOC, 54, 4112, 1989)により、対応するトリメトキシベンズアルデヒドから調製した。
スキーム8
Figure 2014512364
ステップ1
これらの反応は、方法A(ステップ4)または方法B(ステップ1)に記載の基本手順に従って行った。合成された化合物の詳細は、下記の表20の通りである。
粗生成物を、精製なしで次のステップに用いた。
(表20)解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ステップ1で得た生成物をジクロロメタン中に溶解し、その溶液を0℃まで冷却した。三臭化ホウ素(3当量)を加え、反応塊を室温まで徐々に温めた。室温で撹拌を続け、開始物質が最大限消費されるまで(1〜8時間必要)、反応をTLCおよびLCMSでモニターした。次に、反応塊を濃縮し、メタノールの複数回のストリッピングにより過剰なBBr3を除去した。臭化水素酸塩として粗生成物を含有する残渣を、逆相分取HPLCで精製した。TFA塩として単離した純粋な生成物を、2Nの塩酸に溶解し、続いて凍結乾燥することによって塩酸塩に変換して、表題化合物を塩酸塩として得た。
合成された化合物の詳細は、下記の表21の通りである。
(表21)解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
反応を、方法A(ステップ4)に記載の基本手順に従って行った。
反応の詳細および分析データを下記の表22の通りである。
(表22)解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
これらの反応は、ステップ4(方法A)に記載の基本手順に従って実行し;合成した化合物の詳細は下記の表23の通りである。
(表23)解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
これらの反応は、上記ステップ2に記載の基本手順に従って実行した。合成された化合物の詳細は、下記の表24の通りである。
(表24)解析データ
Figure 2014512364
方法D
所望のカルボン酸(A)を、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、続いてBoc官能基を脱保護した。
標的101に必要な2−(7,8−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−2H−クロメン−3−イル)酢酸を、トルエンを溶媒として用い、類似の基質すなわちレゾルシノールに関する文献(Chemistry Letters, 2, 110 ‐ 111, 2001)に記載の手順に従って、ピロガロールおよびジエチルアセチルスクシネートのペックマン反応により合成した。
方法Aにおけるボロン酸のハロ類似体のいくつかは、このアプローチによっても合成された。
スキーム9
Figure 2014512364
ステップ1
これらの反応は、方法A(ステップ4)における基本手順に従って行った。生成物を、クロロホルム中メタノール(0〜5%)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
(表25)解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ステップ1で得た生成物のBoc脱保護を、室温で、メタノールまたはジオキサン等の助溶剤の存在下、塩酸と共に該生成物を撹拌することによって行った。次に、溶剤を蒸発させ、残渣を逆相分取HPLCで精製した。生成物をTFA塩として単離した。合成した化合物の詳細は下記の表26の通りである。
(表26)解析データ
Figure 2014512364
実施例9:o−ヒドロキシメチルフェノール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
方法E
適切な位置にカルボエトキシ/メトキシ官能基を有するオルトヒドロキシ芳香族アルデヒドを還元しo−ヒドロキシメチルフェノールを得て、次にそれを、保護およびエステル基加水分解をして所要の保護カルボン酸を得て、それを、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、続いて酸性媒体中で脱保護した後、表題化合物を得た。
ナフチル誘導体の場合、カルボエトキシ/メトキシ誘導体類似体の代わりに、対応するシアノ誘導体を、スキーム2に記載の経路により合成し、ステップ3中に使用した。
スキーム10
Figure 2014512364
ステップ1
カルボエトキシ/メトキシ官能基を有する所要のオルトヒドロキシ芳香族アルデヒドを、方法Aのステップ1(4−ホルミル−3−ヒドロキシメチルベンゾエートに関する)に記載の反応条件を用いる、市販の対応するカルボン酸のエステル化によって合成するか、または文献(メチル3−ホルミル−4−ヒドロキシベンゾエートに関するJACS, 131, 15608−15609, 2009;3−ホルミル−4−ヒドロキシエチルシンナメートに関するSyn. Comm, 29, 2061−2068,1999)中の方法に従って合成した。(E)−エチル3−(3−ホルミル−4−ヒドロキシフェニル)アクリレートを、文献(Syn. Comm. 30 1003−1008 2000)中の方法に従って合成した。アルデヒド官能基を、接触水素化により、またはメタノール中水素化ホウ素ナトリウムを用いて、還元した。合成された化合物の詳細は、下記の表27の通りである。
(表27)解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ステップ1の生成物の保護を、2,2−ジメトキシプロパンを用い、触媒p−トルエンスルホン酸の存在下で、アセトン中で還流することにより、行った。反応をLCMSでモニターし、反応の完了後、溶媒を留去し、得られた粗生成物を、ヘキサン中酢酸エチル(0〜10%)を用いるカラムクロマトグラフィで精製した。合成された化合物の詳細は、下記の表27の通りである。
(表27)解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
ステップ2の生成物の加水分解を、方法A(ステップ3)に記載の手順に従って行った。C−44の場合、対応するシアノ化合物(G−44)の加水分解を、エタノール性水酸化カリウムを用いて還流させながら行って、酸および対応するアミドの混合物を得た。この混合物を精製なしで次のステップに用いた。合成された化合物の詳細は、下記の表28の通りである。
(表28)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
ステップ3で得た保護カルボン酸のカップリング反応を、方法A(ステップ4)に記載の基本手順に従って行った。合成された化合物の詳細は、下記の表29の通りである。
(表29)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
化合物のBoc脱保護およびイソプロピルイジン脱保護を、室温で、ジクロロメタン中、メタノールHClまたはトリフルオロ酢酸と共に撹拌することにより行った。反応をLCMSでモニターし、反応が完了した後、反応塊を濃縮し、残渣を逆相分取HPLCで精製した。生成物をTFA塩として単離した。合成された化合物の詳細は、下記の表30の通りである。
(表30)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ6(E−44の合成)
無水THF(100mL)中の3,5ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸(5g、24.5mmol)の溶液に、DMS−ボラン(7mL、73.5mmol)を室温で滴加した。次に、反応混合物を4時間還流した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質(Rf0.2)の不在および生成物の形成(Rf0.4)が示された。反応混合物を冷却し、塩化アンモニウム飽和溶液でクエンチした。化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、ヘキサン中酢酸エチル(0〜20%)を用いるカラムクロマトグラフィで精製して、6−(ヒロドキシメチル)ナフタレン−1,7−ジオールをオフホワイト色の固体として得た。収量:(3.9g、83.8%)。
LCMS:イオン化は観察されず;
Figure 2014512364
ステップ7(F−44の合成)
アセトン(120mL)中の6−(ヒロドキシメチル)ナフタレン−1,7−ジオール(1g、5.26mmol)の溶液に、室温で、ピリジニウム−p−トルエンスルホン酸(0.13g、0.52mmol)を加え、続いて2,2ジメトキシプロパン(0.77mL、6.31mmol)を加えた。次に、反応混合物を室温で一晩撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質(Rf0.4)の不在および生成物の形成(Rf0.7)が示された。反応混合物を濃縮乾固し、中性60〜120メッシュシリカを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、2,2−ジメチル−4H−ナフト[2,3−d][1,3]ダイオキシン−9−オールを得た。NMRは構造と一致する。収量:(1.2g、99%)。
LCMS:イオン化は観察されず;
Figure 2014512364
ステップ8(G−44の合成)
DCM(130mL)中の2,2−ジメチル−4H−ナフト[2,3−d][1,3]ダイオキシン−9−オール(1.2g、5.21mmol)の溶液に、トリエチルアミン(2.2mL、15.6mmol)を加え、反応混合物を0℃まで冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.3mL、7.82mmol)を滴加したところ、その間、反応混合物は黒色になった。反応混合物をそのまま、2時間撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中10%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.3)および生成物の形成(Rf0.6)が示された。反応混合物を水で希釈した。有機層を分離し硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して、2,2−ジメチル−4H−ナフト[2,3−d][1,3]ダイオキシン−9−イルトリフルオロメタンスルホン酸塩を得た。生成物をそのまま、精製なしでさらなる反応に使用した。
収量:(1.88g、未精製)。
LCMS:イオン化は観察されず;
Figure 2014512364
ステップ9(H−44の合成)
脱気したDMF(5mL)中の2,2−ジメチル−4H−ナフト[2,3−d][1,3]ダイオキシン−9−イルトリフルオロメタンスルホン酸塩(0.37g、1.02mmol)の溶液に、シアン化亜鉛(0.23g、2.04mmol)を加え、反応混合物をさらに15分間脱気した。パラジウムテトラキス(0.23g、0.2mmol)を加え、反応混合物を15分間脱気した。次に反応混合物を、80℃で3時間、ボトル中で加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中10%酢酸エチル)により、出発物質(Rf0.6)の不在および生成物の形成(Rf0.4)が示された。反応混合物を冷却し、セライトパッドを通じて濾過した。化合物を酢酸エチルで抽出し、水およびブラインで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、溶出剤としてヘキサンエチルアセテートを用いるカラムクロマトグラフィ(60〜120メッシュ中性シリカ)で精製して、2,2−ジメチル−4H−ナフト[2,3−d][1,3]ダイオキシン−9−カルボニトリルを得た。収量:(0.13g、54%)。
LCMS:イオン化は観察されず;
Figure 2014512364
実施例10:1−アミドフェノールの合成
方法F
適切な位置にカルボエトキシまたはメトキシ官能基を有するオルトヒドロキシ芳香族アルデヒドを酸化してo−カルボキシフェノールを得て、次にそれを、アンモニア/o−メチルヒドロキシルアミンとの反応によりアミドに変換した。次にエステル官能基を加水分解し所要のo−ヒドロキシアミドカルボン酸を得て、それをtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングさせ、続いて酸性媒体中で脱保護して、表題化合物を得た。
スキーム11
Figure 2014512364
ステップ1
所望のカルボメトキシヒドロキシベンズアルデヒドをアセトニトリル中に溶解し、次にリン酸水素二ナトリウムおよび30%過酸化水素の水溶液を加え、反応塊を0℃まで冷却した。亜塩素酸ナトリウムの水溶液を反応塊に滴加し、反応塊を室温まで昇温させた。室温で撹拌を続け、最大量の開始物質が消費されるまでLCMSでモニターした。次に、反応塊を濃縮し、残渣をHCl水溶液で酸性化し、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し濃縮して粗生成物を得たところ、それは、次のステップで使用するのに十分に純粋であった。合成した化合物の詳細は下記の表31の通りである。
(表31)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ステップ1で得た生成物を、酸塩化物への変換、続くアンモニア/所望のアミンとの反応によって、またはDMF中EDCI−HOBTを用いるカップリング反応、続く方法A(ステップ4)に記載の通常の後処理によって、所望のアミドに変換した。粗生成物を、クロロホルム中メタノール(0〜30%)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
中間体C−76およびD−76を、所望のo−ヒドロキシ−4−ブロモベンズアミドのヘック反応(先に記載された基本手順に従って、4−ブロモ−2−ヒドロキシ安息香酸から合成)により、アクリル酸エチルを用い、類似の化合物に関する文献(Bull. Korean Chem. Soc. 1999, Vol. 20, 232−236)に記載の手順に従って、合成した。
中間体C−86を、文献(J. Med. Chem. 43, 1670 ‐ 1683, 2000)に記載の手順によって合成した。
合成された化合物の詳細は、下記の表32の通りである。
(表32)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
ステップ2の生成物の加水分解を、方法A(ステップ3)が従う基本手順により行い、特に指定が無い限り粗生成物を次のステップに用いた。
合成された化合物の詳細は、下記の表33の通りである。
(表33)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
ステップ3の生成物のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとのカップリング反応を、方法A(ステップ4)粗生成物が従う基本手順により行った。
合成された化合物の詳細は、下記の表34の通りである。特に指定が無い限り、粗生成物を、さらなる精製なしで次のステップに用いた。
(表34)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
ステップ4生成物のBoc脱保護を、室温で、塩酸水溶液−メタノールまたはメタノールHClと共に撹拌することによって行った。粗生成物を逆相分取HPLCで精製し、TFA塩として単離した。
合成された化合物の詳細は、下記の表35の通りである。
(表35)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
実施例11. α−ヒドロキシカルボン酸の合成
方法H
αヒドロキシカルボン酸を、塩基の存在下で、所望のエポキシドをtert−ブチル3−(1−(3−ヒドロキシベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートと反応させることで合成し、αヒドロキシカルボン酸エステルを得て、それを加水分解し脱保護して、表題化合物を得た(スキーム1)。
同様に、インドール5/6カルボン酸をtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、得られたカップリング生成物を所望のエポキシドで処理した。反応で形成されたαヒドロキシエステルは後処理中に加水分解され、αヒドロキシ酸が得られ、それをBoc脱保護にかけて、表題化合物を得た(スキーム12のうちスキーム2の部分)。
スキーム12
Figure 2014512364
ステップ1および5
所望のカルボン酸の、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとのカップリングを、方法Aのステップ4に記載の基本手順に従って行った。合成された化合物の詳細は、下記の表36の通りである。
(表36)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
ジメチルホルムアミド中のステップ1で得た生成物(中間体A)の撹拌懸濁液を、炭酸カリウムを用いて加え、続いて所望のエポキシドを加えた。反応塊を100℃に加熱し、開始物質が最大限消費されるまで反応をLCMSでモニターした。その後、反応塊を室温まで冷却し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空濃縮し、粗生成物を得て、それをヘキサン中0〜25%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。標的103の合成に必要なエポキシドを、文献(J. Am. Chem. Soc. 113, 3096−3106, 1991)に記載の手順によって合成した。
合成した化合物の詳細は下記の表37の通りである。
(表37)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
ステップ2で得たヒドロキシエステルを、方法A、ステップ3の基本手順に従って、酸に加水分解した。化合物を、クロロホルム中メタノール(1〜15%)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。合成した化合物の詳細は下記の表38の通りである。
(表38)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
ステップ3の生成物のBoc脱保護を、室温でメタノールHClと共に撹拌することにより行った。反応をLCMSでモニターし、反応が完了した後、溶媒を真空中で蒸発させ、残渣を逆相分取HPLCで精製して、生成物をTFA塩として得た。合成した化合物の詳細は下記の表39の通りである。
(表39)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ6
THF中のステップ1で得たカップリング生成物の撹拌懸濁液に、水酸化ナトリウムを加えた。撹拌を30分間続け、所望のエポキシエステルをそれに加えた。室温で撹拌を続け、反応をLCMSでモニターした。LCMSは、エステルの代わりに、対応するカルボン酸のピークを示した。反応の完了後、反応塊を真空濃縮し、氷でクエンチした。次に、反応塊のpHを硫酸水素カリウムで3〜4に調整し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、真空濃縮し、粗生成物を得て、それを、精製なしで次のステップに使用した。
(表40)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ7
ステップ6で得た生成物のBoc脱保護を、方法A、ステップ9に記載の基本手順に従って行った。
(表41)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
実施例12:シスピロリジンジオール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
方法I
メタ/パラヒドロキシ安息香酸を、tert−ブチル3−(1−(3−ヒドロキシベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングした。カップリング生成物を塩基の存在下でブロモ酢酸エチル/アクリル酸メチルと反応させ、脂肪族エステル官能基を有する対応するO−Alky生成物を得て、それを、加水分解し、シス−ピロリジンジオールとカップリングし(例えばEP1961750および国際公開第2009/61879号に示される通りに)、カップリング生成物を脱保護して、表題化合物を得た。
スキーム13
Figure 2014512364
ステップ1
この反応を、メタまたはパラ−ヒドロキシ安息香酸を用い、方法「A」のステップ4に関して記載された基本手順に従って行った。
合成された化合物の詳細は、下記の表42の通りである。
(表42)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ2
B−53の合成:ステップ1で得た生成物をアクリル酸メチル中に溶解した。これに、触媒のヒドロキノンを重合防止剤として加え、続いてナトリウム金属を加えた。次に、反応塊を48時間還流させ、LCMSでモニターした。開始物質が最大限消費された後、反応塊を濃縮し、残渣を、ジクロロメタン中メタノール(0〜10%)を用いる中性アルミナ上のカラムクロマトグラフィで精製した。
B29およびB30の合成:ステップ1で得た生成物を、アセトン中の炭酸カリウムの懸濁液に室温で加えた。次に、ブロモ酢酸エチルをこれに加え、還流させ、反応をLCMSでモニターした。開始物質が最大限消費された後、反応塊を濃縮し、残渣をジクロロメタンで希釈し、水で洗浄した。有機層を濾過し、硫酸ナトリウム(a=sodium sulfate)で乾燥し、濃縮して、粗生成物を得て、それをさらなる精製なしで次のステップに用いた。
(表42)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
これらの反応を、方法Aのステップ3のために従われる基本手順の通りに行った。いくつかの場合、水酸化リチウムを用いると反応が成功しなかったため、水酸化リチウムの代わりに水酸化ナトリウムを使用した。
合成された化合物の詳細は、下記の表43の通りである。
(表43)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
必要とされる保護シス−ピロリジンジオールを、文献(欧州特許第1961750号および国際公開第2009/61879号)に記載の手順に従って合成した。カップリング反応を、方法A(ステップ4)に記載される基本手順に従って行った。
合成された化合物の詳細は、下記の表44の通りである。
(表44)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
ステップ4で得た生成物を、方法A(ステップ5)に記載の手順に従って脱保護し、合成された化合物の詳細は下記の表45の通りである。
(表45)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
実施例13:トリプターゼ阻害剤のスピロ類似体の合成
方法J
スピロ重要中間体(E)を、下記のスキームに記載の反応順序を通じて、2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−カルボニトリルから合成した(米国特許第2009/0163527号、およびB.org. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 2114 ‐ 2121.)。
ボロン酸またはヒドロキシ化合物を、先に従う同一の反応順序を通じて(方法AおよびC)、それから合成した。スピロアミジンを、ステップ7および8に記載の反応順序に従って合成した。
スキーム14
Figure 2014512364
ステップ1
THF(10体積)中の2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−カルボニトリル(5g、0.023mol)の撹拌溶液および炭酸水素ナトリウム水溶液(10体積)に、クロロギ酸ベンジル(1.3当量 0.030mol)を0〜5℃で加え、反応混合物を同じ温度で3時間撹拌した。その後、それを室温まで温め、さらに2時間撹拌を続けた。次に溶剤を減圧下で蒸発させ、水層を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して、粗生成物を得て、それを、ヘキサン中の酢酸エチル(0〜20%)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、純粋な生成物を得た。
収率:60%。
分子量:348.40。
観察されたM.Iピーク:348.95。
ステップ2および3
メタノール(10体積)中のベンジル−5−シアノ−2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−1'−カルボキシレート(4g、0.011mol)の撹拌溶液に、Boc無水物(5.01g、2.0当量 0.022mol)およびNiCl(0.372g、0.25当量、0.0028mol)を0〜5℃で加えた。次に、水素化ホウ素ナトリウム(0.869g、2.0当量、0.22mol)を、温度を保ちながら少量ずつ滴加した。反応混合物を室温まで昇温させ、その後3時間撹拌を続けた。溶剤を減圧下で蒸発させた。残渣を水(約20体積(volume))で希釈し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して、粗生成物を得て、それを、ヘキサン中の酢酸エチル(0〜40%)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、純粋な生成物を得た。
収量:3.2g(62.7%)。
分子量:438.52。
観察されたM.Iピーク:475.55(M+Na)。
ステップ4
メタノール(15体積)中のベンジル5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−1'−カルボキシレート(3g、0.0066mol)の撹拌溶液に、窒素雰囲気下、室温で、10%Pd/C(500mg)を加えた。次に、その混合物を、オートクレーブ中、室温、水素圧力下(約10Kg)で、水素が消費されなくなるまで、かつLCMSがその後生成物の形成および出発物質の不在を示すまで(約4時間必要)、撹拌した。容器を減圧し、セライトを通して反応塊を濾過し;溶媒を真空中で蒸発させ、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して、純粋な生成物を得て、それをLCMSで特徴付けした。
収率:63%。
分子量:(318.41)。
観察されたM.Iピーク:(319.05)。
ステップ5
方法Aのステップ4および5に記載の手順に従った。
(表46)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ6
標的78−スピロについては、方法C、ステップ1および2に記載の手順に従い、標的2スピロについては、方法A、ステップ4および9による手順に従った。
(表47)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ7
これらの反応は、方法A(ステップ4またはステップ8)に記載の手順に従って行った。
(表48)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ8
ステップ7で得た生成物を、密閉ビン中、周囲温度で、エタノール性HClで処理し、続いてメタノール性アンモニアで処理して、表題化合物を得て、それを分取HPLCによりTFA塩として単離し、その後、2NのHClと共に30分間撹拌し、続いて凍結乾燥することにより、それを塩酸塩に変換した。
(表49)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
実施例14
ベンゾオキサボロール−1−オール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
方法K
これらの標的を、スキーム15の以下の反応順序により合成した。
スキーム15
Figure 2014512364
試薬および条件:a)NaNO−HCl,水−0〜5℃,30分間、その後KI−KCO、水、0〜25℃、1時間;b)(3−(エトキシカルボニル)フェニル)ボロン酸、ジオキサン、水、Pd(テトラキス)、80℃、14時間;c)1,1'−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンパラジウム(II)クロライド、ジクロロメタンとの錯体、トルエン、酢酸カリウム、ビスピナコラトジボラン、還流、4時間;d)NBS、過酸化ジベンゾイル 四塩化炭素、還流、2時間;e)TFA、水、アセトニトリル 91℃、12時間;f)LiOH−THF 水,60℃;g)EDCI、4−DMAP、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、CHCl2、5時間;h)TFA−CHCl室温、4時間。
ステップ1
1−ブロモ−4−ヨード−2−メチルベンゼンを、文献(Bioorganic and Medicinal Chemistry, 16, 6764 ‐ 6777, 2008; J. Am. Chem. Soc., 122, 6871 ‐ 6883, 2000.)で入手可能な手順に従って合成した。
ステップ2
ステップ1の生成物の、メタ/パラカルボエトキシ/メトキシフェニルボロン酸との鈴木カップリングを、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)の存在下、ジオキサンおよび塩基としての炭酸ナトリウム中で行った。反応の完了後、セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を減圧下で濃縮し、残渣を水で希釈し、酢酸エチルで抽出して、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。合成した中間体の詳細は下記の表50の通りである。
(表50)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ3
トルエン中のステップ2の生成物の撹拌懸濁液をアルゴンで脱気し、これに酢酸カリウム、PdCl2−DPPF−CHClおよびビス(ピナコラト)ジボランを加えた。反応塊を加熱還流し、出発物質が最大限消費されるまでLCMSでモニターした。セライトパッドを通して混合物を濾過し、濾液を減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。合成した化合物の詳細は下記の表51の通りである。
(表51)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ4
四塩化炭素中のステップ3の生成物の撹拌溶液に、過酸化ジベンゾイルおよびN−ブロモスクシンアミドを加えた。得られた混合物を75℃に加熱し、反応をLCMSでモニターした。開始物質が最大限消費された後、反応混合物を水で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。有機相を再度水、続いてブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。合成した化合物の詳細は下記の表52の通りである。
(表52)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ5
アセトニトリル中のステップ4の生成物の撹拌溶液に、トリフルオロ酢酸および水を加え、混合物を91℃に加熱し、LCMSでモニターした。開始物質が最大限消費された後、反応混合物を濃縮し、得られた残渣を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を濃縮して粗生成物を得て、それを、ヘキサン中10〜35%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
合成した化合物の詳細は下記の表53の通りである。
(表53)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ6
ステップ5の生成物、水酸化リチウム、THFおよび水の混合物を60℃に加熱した。開始物質が最大限消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を濃縮し、水で希釈した。次に、反応塊のpHを、濃HClを用いて約2に調整した。沈殿した生成物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。合成した化合物の詳細は下記の表54の通りである。
(表54)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ7
これらの反応は、方法A、ステップ4に記載の基本手順に従って行った。DMFを助溶剤として使用した。抽出前に希薄HClを加えて、反応塊のpHを約5に調整した。合成した化合物の詳細は下記の表55の通りである。
(表55)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
ステップ8
ステップ6で得た生成物のBoc脱保護を、方法A、ステップ9に記載の基本手順に従って行った。
(表56)反応条件および解析データ
Figure 2014512364
実施例15. 未分類の標的
N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−2−(1−ヒドロキシシクロブチル)−2−オキソアセトアミド(標的21)の合成
N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−2−(1−ヒドロキシシクロブチル)−2−オキソアセトアミドの合成を、下記のスキームに示される通りに行った。
スキーム16
Figure 2014512364
2−シクロブチリデン−酢酸の合成
Figure 2014512364
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
2−シクロブチリデン−酢酸の合成
Figure 2014512364
1:1:0.5のTHF/水/メタノール(それぞれ10:10:5mL)中に、エチル2−シクロブチリデンアセテート(1.2g、8.57mmol)および水酸化リチウム一水和物(2.15g、51.4mmol)を室温で加えた。反応混合物を室温で16時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.4、30%酢酸エチル/n−ヘキサン)。THFおよびメタノールを減圧下で除去した。水層をクエン酸で酸性化し、酢酸エチルで抽出した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ 溶出剤として酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製して、白色固体を得た。
収量:0.6g(62%)。
Figure 2014512364
ステップ1:3−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)安息香酸の合成
Figure 2014512364
1−4ジオキサン(100mL)中の3−アミノ安息香酸(6g、0.043mmol)、トリエチルアミン(12.1mL、87.6mmol)、水(50mL)の溶液に、Boc無水物(15mL、65.7mmol)を室温で加えた。反応混合物を室温で16時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.7、70%酢酸エチル/n−ヘキサン)。1−4ジオキサンを減圧下で除去し、3NのHCl溶液(60mL)を反応混合物中に滴加した。得られた白色沈殿物を濾過し、ヘキサンで洗浄し、乾燥させた。
収量:10g(97%)。
Figure 2014512364
ステップ2:中間体2の合成
Figure 2014512364
アセトニトリル(30mL)中の3−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)安息香酸(2.19g、9.24mmol)の溶液に、ベンジル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(3g、9.24mmol)、EDCI(1.9g、10.2mmol)、HOBt(2.5g、18.5mmol)、DIPEA(4mL、23.1mmol)を加え、反応混合物を窒素雰囲気下、室温で一晩撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.67、60%酢酸エチル/n−ヘキサン)。アセトニトリルを減圧下で除去し;反応混合物を水で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(シリカゲル 100〜200メッシュ 溶出剤としてヘキサン中0〜80%酢酸エチルを用いて)で精製して、所望の生成物を褐色の半固体として得た。これをそのまま次のステップに用いた。
収量:1.6g(32%)。
LCMS:m/z(M+Na) 566。
Figure 2014512364
ステップ3:ベンジル3−(1−(3−アミノベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
16mLのメタノール中、ステップ2で得た生成物(1.6g、2.94mmol)および6.4mLの濃塩酸を、室温で16時間撹拌した。メタノールを減圧下で除去した。反応混合物中に水(20ml)を加え、2NのNaOH溶液で塩基性化した。水層を酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインおよび水で洗浄した。さらに有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発させた。未精製化合物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ 溶出剤としてヘキサン中0〜80%酢酸エチルを用いて)で精製して、所望の生成物を白色固体として得た。
収量:1.1g(84%)。
LCMS:m/z(M+23) 466。
Figure 2014512364
ステップ4:ベンジル3−(1−(3−(2−シクロブチリデンアセトアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(8mL)中の2−シクロブチリデン酢酸(0.27g、2.41mmol)の溶液に、3−(1−(3−アミノベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(1.09g、2.41mmol)、Pybop(2.5g、4.82mmol)、DIPEA(1.1mL、6.02mmol)を加え、反応混合物を室温で一晩、窒素雰囲気下で撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.37、80%酢酸エチル/n−ヘキサン)。反応混合物を水でクエンチし、酢酸エチルで抽出し、有機層を水およびブラインで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発させた。未精製化合物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 100〜200メッシュ 溶出剤としてヘキサン中0〜80%酢酸エチルを用いて)で精製して所望の生成物を白色固体として得た。
収量:0.84g(65%)。
LCMS:m/z(M+Na) 560。
Figure 2014512364
ステップ5:ベンジル3−(1−(3−(2−ヒドロキシ−2−(1−ヒドロキシシクロブチル)アセトアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
2mLのアセトンおよび0.3mLの水中に、ベンジル3−(1−(3−(2−シクロブチリデンアセトアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.012g、22μmol)、OsO(4%水溶液、6μL、0.9μmol)を加え、室温で10分間撹拌した。次に、NMO(50%水溶液、6μL、26μmol)を加え、室温で一晩撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.2、80%酢酸エチル/n−ヘキサン)。反応混合物を10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、室温で約1時間撹拌した。水層を酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカ 60〜120メッシュ、酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製して、半固体を得た。
収量:0.011g(91%)。
LCMS:m/z(M+Na) 594。
Figure 2014512364
ステップ6:中間体6の合成
Figure 2014512364
ベンジル3−(1−(3−(2−ヒドロキシ−2−(1−ヒドロキシシクロブチル)アセトアミド)−ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.011g、0.019mmol)、DCM(10mL)の溶液に、デス・マーチン・ペルヨージナン(0.24g、0.57mmol)を室温で加えた。反応混合物を窒素雰囲気下で2時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.4、100%酢酸エチル)。反応混合物をカーボネート樹脂でクエンチし、綿を通して濾過した。DCMを減圧下で蒸発させた。さらに未精製化合物を、分取TLCで精製し、次のステップにそのまま用いた。
収量:0.01g(9%)。
LCMS:m/z(M+1) 570。
ステップ7:N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−2−(1−ヒドロキシシクロブチル)−2−オキソアセトアミドの合成
Figure 2014512364
中間体−6(0.009g、0.016mmol)、CHCl(5mL)の溶液に、TMSI(1滴)を室温で加えた。反応混合物を窒素雰囲気下で16時間撹拌した。LCMSにより46%の出発物質が示された。反応混合物中に、TMSI(2滴)を室温で加えた。さらに反応混合物を6時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.2、100%酢酸エチル)。反応混合物をギ酸アンモニウム水溶液(3mL)でクエンチし、DCM層を分離し、水層を凍結乾燥し、さらに分取HPLCで精製して、前記化合物をTFA塩として単離した。
収量:0.0047g(47%、TFA塩)。
LCMS:m/z(M+1)436。
HPLC:85.13%(220nm)。
Figure 2014512364
実施例16:2−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェノキシ)−1−(1−ヒドロキシシクロブチル)エタノン(標的22)の合成
表題化合物を下記のスキーム17に示される通りに合成した。
スキーム17
Figure 2014512364
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
ステップ1:2−シクロブチリデンエタノールの合成
Figure 2014512364
40mLの無水DCM中、エチル2−シクロブチリデンアセテート(0.85g、6.07mmol)を、窒素雰囲気下で、−78℃まで冷却した。この溶液に、DIBAL−H(トルエン中1M)(1.72g、12.1mL、12.1mmol)を滴加した。反応をTLCでモニターした。出発物質が完全に消費されたら、反応混合物をMeOH/HO(1:1)でクエンチした(R=0.28、20%酢酸エチル/n−ヘキサン)。DCM層を分離し硫酸ナトリウムで乾燥した。DCMを減圧下で除去した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ、溶出剤として0〜20%酢酸エチルおよびn−ヘキサン)で精製して、無色の油状物質を得た。
収量:0.5g(84%)。
Figure 2014512364
ステップ2:メチル3−(2−シクロブチリデンエトキシ)ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
10mLの無水THF中、トリフェニルホスフィン(0.56g、2.25mmol)を−20℃で撹拌した。この溶液に、DIAD(0.45g、0.44mL、2.25mmol)を加えた。黄色の沈殿物が反応混合物中に観察された。3mLのTHF中のメチル3−ヒドロキシベンゾエート(0.26g、1.73mmol)を、反応混合物に滴加し、10〜15分間撹拌した。3mLの無水THF中の2−シクロブチリデンエタノール(0.17g、1.73mmol)を滴加し(滴加完了後、透明な黄色溶液が観察された)、得られた反応混合物を室温で一晩撹拌した(R=0.62、20%酢酸エチル/n−ヘキサン)。水を反応混合物に加えた。水層をジエチルエーテルで洗浄した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ、酢酸エチルおよびn−ヘキサン)で精製して、淡黄色の油状物質を得た。
収量:0.2g(50%)。
LCMS:m/z(M+1) 233。
Figure 2014512364
ステップ3:3−(2−シクロブチリデンエトキシ)安息香酸の合成
Figure 2014512364
1:1のTHF/水(各5mL)中、ステップ2で得た生成物(0.2g、0.86mmol)および水酸化リチウム一水和物(0.1g、2.58mmol)を室温で撹拌した。2時間後、TLCにより所望の生成物および出発物質が示され、3当量の水酸化リチウム一水和物(0.1g、2.58mmol)を加え、約2時間撹拌した。TLCにより出発物質が示された(50%酢酸エチル/n−ヘキサン中R=0.35)。THFを減圧下で除去した。水層をクエン酸で酸性化し、酢酸エチルで抽出した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ 溶出剤として酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製して、無色の油状物質を得た。
収量:0.14g(77%)。
Figure 2014512364
ステップ4:tert−ブチル3−(1−(3−(2−シクロブチリデンエトキシ)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
無水ジクロロメタン(10mL)中のステップ3の生成物(0.14g、0.64mmol)の溶液に、Int−E(Boc保護)(0.18g、0.64mmol)、EDCI(0.14g、0.70mmol)、HOBt(0.17g、1.28mmol)、DIPEA(0.27mL、1.6mmol)を加え、反応混合物を室温一晩、窒素雰囲気下で撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.75、30%酢酸エチル/n−ヘキサン)。反応混合物をNaHCO飽和溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(シリカゲル 60〜120メッシュ 溶出剤としてヘキサン中0〜40%酢酸エチルを用いて)で精製して、所望の生成物を無色の油状物質として得た。
収量:0.23g(73%)。
LCMS:m/z(M+1) 491。
Figure 2014512364
ステップ5:tert−ブチル3−(1−(3−(2−シクロブチリデンエトキシ)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
7mLのアセトンおよび1.5mLの水中に、ステップ4の生成物(0.23g、0.47mmol)、OsO(4%水溶液、0.012mL、18.5μmol)を加え、室温で10分間撹拌した。次に、NMO(50%水溶液、0.13mL、0.56mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物を10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、室温で約1時間撹拌した。水層を酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ(シリカ 60〜120メッシュ、酢酸エチル/n−ヘキサン;R=0.14、50%酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製して、無色の油状物質を得た。
収量:0.18g(73%)。
LCMS:m/z(M+1) 525。
Figure 2014512364
ステップ6:tert−ブチル3−(1−(3−(2−(1−ヒドロキシシクロブチル)−2−オキソエトキシ)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DCM(5mL)中のDMSO(0.028mL、0.40mmol)の溶液を、−78℃まで冷却した。この溶液に、1mLのDCM中の塩化オキサリル(0.032mL、0.38mmol)を滴加した。次に、2mLのDCM中のステップ5の生成物(0.1g、0.19mmol)を加えた。得られた反応混合物を−78℃で1時間、窒素下で撹拌した。この溶液に、トリエチルアミン(0.2mL、1.52mmol)を加え、反応混合物を室温まで昇温させ、一晩撹拌した。反応混合物をNHCl飽和溶液でクエンチし、水層をDCMで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。未精製反応混合物をカラムクロマトグラフィ(60〜120メッシュ、酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製した。
収量:0.028g、28%。
LCMS:(M+Na) 545。
Figure 2014512364
ステップ7:2−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェノキシ)−1−(1−ヒドロキシシクロブチル)エタノンの合成
Figure 2014512364
9:1のTFA/水(3/0.3mL)中、ステップ6で得た生成物(0.020g、0.038mmol)を室温で約2時間撹拌した。TLCにより出発物質の完全な消費が示されたら、反応混合物を真空下で濃縮した。化合物を分取HPLCで精製した。
収量:8.31mg(41.5%、TFA塩)。
LCMS:(M+1) 423。
HPLC純度:92.5%(220nm)。
Figure 2014512364
実施例17:(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−2−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(標的42)の合成
スキーム18
Figure 2014512364
試薬および条件:a)BH.DMS、THF、0℃〜室温、10時間;b)TBDMS−Cl、NEt、DMAP、DCM、室温、6時間;c)トリ−o−トリルホスフィン、アクリル酸エチル、Pd(OAc)、NEt、アセトニトリル、80℃、4時間;d)LiOH、THF:HO、室温、5時間;e)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、15時間;f)2NのHCl、ジオキサン、0℃、2時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
ステップ1:(2−ブロモ−6−メトキシフェニル)メタノールの合成
Figure 2014512364
THF(80mL)中の2−ブロモ−6−メトキシ安息香酸(4.0g、17.3mmol)の冷溶液に、BH:DMS(34.6mL、34.6mmol)を滴加した。反応混合物を室温で10時間撹拌した。反応混合物を氷上にゆっくりと注ぎ、次にEtOAcで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、(2−ブロモ−6−メトキシフェニル)メタノールを白色固体として得た。
収量:3.4g、(91%)。
分子量:217.06。
LCMS(m/z):240[M+Na]。
ステップ2:((2−ブロモ−6−メトキシベンジル)オキシ)(tert−ブチル)ジメチルシランの合成
Figure 2014512364
DCM(50mL)中の(2−ブロモ−6−メトキシフェニル)メタノール(2.45g、11.4mmol)の溶液に、DMAP(0.14g、1.14mmol)およびEtN(4.0mL、28.5mmol)を加えた。反応混合物を室温で10分間撹拌し、次に、TBDMS−Cl(5.16g、34.2mmol)を加えた。反応混合物を室温で6時間撹拌し、減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜10%EtOAc)で精製して、((2−ブロモ−6−メトキシベンジル)オキシ)(tert−ブチル)ジメチルシランを得た。
黄色の液体;収量:3.0g、(80%)。
分子量:331.32。
Figure 2014512364
ステップ3:(E)−エチル3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリレートの合成
Figure 2014512364
アセトニトリル(25mL)中の((2−ブロモ−6−メトキシベンジル)オキシ)(tert−ブチル)ジメチルシラン(1.0g、3.02mmol)、アクリル酸エチル(1.32mL、12.0mmol)、トリエチルアミン(1.68mL、12.0mmol)、トリ−o−トリルホスフィン(0.23g、0.75mmol)の溶液をアルゴンで10分間脱気した。酢酸パラジウム(0.17g、0.75mmol)を加え、アルゴンで10分間脱気した。反応混合物を80℃で4時間還流させた。反応混合物を真空下で濃縮し、酢酸エチルで希釈し、セライト上で濾過し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、(E)−エチル3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリレートを白色固体として得た。
収量:0.9g、(86%)。
分子量:350.19。
LCMS(m/z):391 [M+K]。
ステップ4:(E)−3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリル酸の合成
Figure 2014512364
THF:HO(15mL)中のメチル(E)−エチル3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリレート(0.5g、1.42mmol)の溶液に、LiOH(0.12g、2.85mmol)を加え、得られた溶液を室温で5時間撹拌した。有機溶剤を濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮し、ジエチルエーテルで粉砕して、(E)−3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリル酸を白色固体として得た。
収量:0.33g、(72%)。
分子量:322.47。
ステップ5:(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−ヒドロキシフェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成。
Figure 2014512364
無水DMF(10mL)中の(E)−3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−メトキシフェニル)アクリル酸(0.33g、1.02mmol)の溶液に、0℃で、HOBt(0.21g、1.53mmol)を加えた。反応混合物を10分間撹拌し、EDCI(0.29g、1.53mmol)、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.29g、1.02mmol)およびDIEA(0.35mL、2.04mmol)を加えた。得られた溶液を室温で15時間撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、HOで洗浄し、乾燥し(NaSO)、真空下で蒸発させた。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中5〜10%MeOH)で精製して、(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−ヒドロキシフェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを黄色の固体として得た。
収量:0.35g、(55%)。
分子量:594.35。
LCMS(m/z):617[M+Na]。
ステップ6:(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−2−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オンの合成
Figure 2014512364
DCM(5mL)中の(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2−(((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)−3−ヒドロキシフェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.1g、0.17mmol)の撹拌溶液に、BBr(0.68mL、DCM中1M)を0℃で加えた。得られた溶液を0℃で2時間撹拌し、反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空下で蒸発させ、分取HPLCで精製して、(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−2−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オンをTFA塩として得た。
収量:0.028g、(46%)。
分子量:366.45。
LCMS(m/z):367[M+1]。
HPLC純度:99.78%。
Figure 2014512364
実施例18:N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−3−ヒドロキシ−3−メチル−2−オキソブタンアミド(標的55)の合成
N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−3−ヒドロキシ−3−メチル−2−オキソブタンアミドの合成を、下記のスキームに示される通りに行った。
スキーム19
Figure 2014512364
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
ステップ1:メチル3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
DCM(30mL)中の3−メチルブタ−2−エン酸(2.5g、25mmol)の溶液に、メチル3−アミノベンゾエート(4.5g、30mmol)、EDCI(7.2g、37.5mmol)、DMAP(1.5g、12.5mmol)を加え、反応混合物を室温で一晩、窒素雰囲気下で撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.5、30%酢酸エチル/n−ヘキサン)。反応混合物を水および2NのHClで洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。固体をジエチルエーテルで3回洗浄し、白色固体を得た。
収量:4.5g(77%)。
LCMS:m/z(M+1) 234。
Figure 2014512364
ステップ2:3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)安息香酸の合成
Figure 2014512364
THF(10mL)、H0(10mL)、MeOH(5mL)中のメチル3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)ベンゾエート(4.5g、19.3mmol)、水酸化リチウム一水和物(2.43g、58mmol)の溶液を、室温で16時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.3、50%酢酸エチル/n−ヘキサン)。溶剤を減圧下で除去した。反応混合物を10%クエン酸溶液で酸性化し;得られた白色沈殿物を濾別し、ヘキサンで洗浄し、真空下で乾燥した。
収量:4g(95%)。
LCMS:m/z(M+1) 219.9。
Figure 2014512364
ステップ3:tert−ブチル3−(1−(3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DCM(2mL)中の3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)安息香酸(0.03g、0.136mmol)の溶液に、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.047g、0.16mmol)、EDCI(0.039g、0.2mmol)、DMAP(0.008g、0.07mmol)を加え、反応混合物を室温で一晩、窒素雰囲気下で撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.53、80%酢酸エチル/n−ヘキサン)。反応混合物を水、2NのHCl、続いてブラインで洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。化合物を次のステップにそのまま用いた。
収量:0.027g(40%)。
LCMS:m/z(M+Na) 514.4。
Figure 2014512364
ステップ4:中間体4の合成
Figure 2014512364
2mLのアセトンおよび0.3mLの水中、tert−ブチル3−(1−(3−(3−メチルブタ−2−エンアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.027g、55μmol)、OsO(4%水溶液、13μL、2.2μmol)を加え、室温で10分間撹拌した。次に、NMO(50%水溶液、15μL、66μmol)を加え、室温で一晩撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.4、100%酢酸エチル)。反応混合物を10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、室温で約1時間撹拌した。水層を酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ(100〜200メッシュ、酢酸エチル/n−ヘキサン)で精製して、白色固体を得た。
収量:0.017g(60%)。
LCMS:m/z(M+Na) 548.15。
Figure 2014512364
ステップ5:tert−ブチル3−(1−(3−(3−ヒドロキシ−3−メチル−2−オキソブタンアミド)ベンゾイル)−ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
中間体4(0.01g、0.019mmol)、DCM(5mL)の溶液に、デス・マーチン・ペルヨージナン(0.24g、0.57mmol)を室温で加えた。反応混合物を窒素雰囲気下で2時間撹拌した。TLCにより出発物質の不在が示された(R=0.4、100%酢酸エチル)。反応混合物をカーボネート樹脂でクエンチし、綿を通して濾過した。DCMを減圧下で蒸発させた。未精製化合物を分取TLCで精製した(移動相として100%酢酸エチル)。
収量:0.018g(18%)。
LCMS:m/z(M+Na) 546。
ステップ6:N−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)フェニル)−3−ヒドロキシ−3−メチル−2−オキソブタンアミドの合成
Figure 2014512364
tert−ブチル3−(1−(3−(3−ヒドロキシ−3−メチル−2−オキソブタンアミド)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.01g、0.019mmol)、メタノール(2.5mL)の溶液に、濃HCl(0.12mL)を室温で加えた。反応混合物を16時間撹拌した。メタノールを減圧下で蒸発させた。未精製化合物を分取HPLCで精製した。
収量:4.8mg(60%、TFA塩)。
LCMS:m/z(M+MeOH) 446。
Figure 2014512364
実施例19:(E)−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸塩酸塩(標的14)の合成
スキーム20
Figure 2014512364
試薬および条件:a)SOCl、MeOH、還流、5時間;b)CuI、Pd(PPh、エチニル(トリメチル)シラン、EtN、50℃、24時間;c)KCO、MeOH、室温、5時間;d)カテコールボラン、THF、0℃〜室温、5時間;e)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCI、HOBt、DIEA、DMF、室温、15時間;f)濃HCl、MeOH、室温、2時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
メチル3−ブロモベンゾエートを、3−ブロモ安息香酸から、メタノール中の塩化チオニルとのエステル化により合成した。さらに、既知の手順に従って、エチニル(トリメチル)シランとの薗頭カップリングを行い、メチル3−((トリメチルシリル)エチニル)ベンゾエートを得て、それをメタノール中の水酸化リチウムで加水分解し、3−エチニル安息香酸を得た。
ステップ4:(E)−3−(2−(ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサボロール−2−イル)ビニル)安息香酸の合成
Figure 2014512364
無水THF(10mL)中の3−エチニル安息香酸(0.2g、1.37mmol)の氷冷溶液に、カテコールボラン(0.15mL、1.37mmol)を加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した。得られた溶液を氷水中に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層をHOで洗浄し、NaSOで乾燥し、真空下で蒸発させた。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(0〜20%、ヘキサン中EtOAc)で精製して、(E)−3−(2−(ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサボロール−2−イル)ビニル)安息香酸を白色固体として得た。
収量:0.27g(75%)。
Figure 2014512364
ステップ5:(E)−(3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸の合成
Figure 2014512364
無水DMF(5mL)中の(E)−3−(2−(ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサボロール−2−イル)ビニル)安息香酸(0.1g、0.38mmol)の溶液に、0℃で、HOBt(0.077g、0.57mmol)を加えた。反応混合物を10分間撹拌し、EDCI(0.11g、0.57mmol)、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.11g、0.38mmol)およびDIEA(0.13mL、0.76mmol)を加えた。得られた溶液を室温で一晩撹拌した。次に反応混合物をEtOAcで希釈し、HOで洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、真空下で蒸発させた。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜15%EtOAc)で精製して、(E)−(3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸を得た。
白色固体;収量:0.06g(35%)。
分子量:464.36。
LCMS(m/z):465[M+1]。
ステップ6:(E)−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸塩酸塩の合成
Figure 2014512364
MeOH(3mL)中の(E)−(3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸(0.05g、0.09mmol)の撹拌溶液に、2NのHCl(0.05mL)を室温で加えた。得られた溶液を室温で5時間撹拌した。反応混合物を真空下で蒸発させ、得られた残渣をジエチルエーテルで粉砕して、(E)−(3−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)スチリル)ボロン酸塩酸塩を白色固体として得た。
収量:0.02g(64%)。
分子量:364.25。
LCMS(m/z):365[M+1]、387[M+Na]。
HPLC純度:94.17%。
Figure 2014512364
実施例20:(Z)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩(標的24シス)の合成、および
1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン−1−オン(TFA塩)(標的24ジヒドロ)の合成
スキーム21
Figure 2014512364
試薬および条件:a)(E)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)アクリル酸、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、一晩;b)HCl、MeOH、室温、1時間;c)エタノール中で2時間、日光に暴露;d)H/Pd−C、MeOH、室温、1時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩の合成。
ステップ3:(Z)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩の合成
Figure 2014512364
(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩をエタノール(3.0mL)に加え、日光に2時間暴露した。有機層を真空下で濃縮して、(Z)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩を白色固体として得た。
収量:0.018g、(90%)。
分子量:352.43。
LCMS(m/z):353[M+1]、375[M+Na]。
HPLC純度:89.73%。
Figure 2014512364
ステップ4:1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン−1−オン(TFA塩)の合成
Figure 2014512364
メタノール(10mL)中の(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン塩酸塩(0.08g、0.23mmol)の溶液に、10%Pd/C(0.02g)を加え、反応混合物を水素雰囲気下(2リットルの袋を使用)、室温で1時間撹拌した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。未精製化合物を分取HPLCで精製して、1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン−1−オンのTFA塩を白色固体として得た。
収量:(0.024g、30%)。
分子量:354.44。
LCMS(m/z):377 [M+Na]。
HPLC純度:99.13%。
Figure 2014512364
実施例21:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩(標的25b)の合成
スキーム22
Figure 2014512364
試薬および条件:a)SOCl、EtOH、還流、15時間;b)臭化アリル、NaCO,エタノール:HO、90℃、15時間;c)第2世代グラブス触媒、ベンゼン、80℃、15時間;d)OsO、NMO,THF 室温、15時間;e)LiOH.HO、MeOH:HO、室温、4時間;f)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、一晩;g)HCl、MeOH、室温、1時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
エチル3−(2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ベンゾエートの合成は、報告された(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(ピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩(標的25a)の合成の通りである。
ステップ4:エチル3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
THF:水(3.0mL、2:1)中のエチル3−(2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ベンゾエート(0.16g、0.74mmol)の溶液に、NMO(0.095g 0.81mmol)および四酸化オスミウム(0.002g 0.007mmol)を加えた。反応混合物を室温で15時間撹拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、得られた残渣をEtOAcと水に分配した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して、未精製化合物を得て、それを、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中10〜40%EtOAc)で精製して、エチル3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾエートを白色固体として得た。
収量:0.15g、(83%)。
分子量:251.28。
LCMS(m/z):252[M+1]。
ステップ5:3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)安息香酸の合成
Figure 2014512364
MeOH:H2O(5.0mL、4:1)中のエチル3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾエート(0.15g、0.59mmol)の溶液に、LiOH(0.05g、1.19mmol)を加え、得られた溶液を室温で4時間撹拌した。有機溶剤を真空下で濃縮し、得られた残渣を10%クエン酸溶液で酸性化した。次に混合物を酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して、残渣を得て、それを、ジエチルエーテルで粉砕して、3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)安息香酸を白色固体として得た。
収量:0.13g、(98%)。
分子量:223.08。
LCMS(m/z):224.00[M+1]。
ステップ6:tert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(4mL)中のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.17g、0.58mmol)、3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)安息香酸(0.13g、0.58mmol)、EDCi(0.17g、0.87mmol)、HOBt(0.12g、0.87mmol)、DIEA(0.2mL、1.16mmol)の混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥した。有機層を減圧下で濃縮して未精製化合物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中0〜5%MeOH)で精製して、tert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを白色固体として得た。
収量:0.08g、(27%)。
分子量:495.61。
LCMS(m/z):518[M+Na]。
ステップ7:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩の合成
Figure 2014512364
MeOH(2.0mL)中のtert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.08g、0.16mmol)の溶液を、濃塩酸(0.1mL)で、室温で1時間処理した。次に反応混合物を真空下で蒸発させ、残渣を粉砕してエーテルと合わせ、(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩を白色固体として得た。
収量:0.04g、(63%)。
分子量:395.49。
LCMS(m/z):418[M+Na]。
HPLC純度:98.59%。
Figure 2014512364
実施例22:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−((3R,4R)−3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−カルボニル)フェニル)メタノン塩酸塩(標的26ジオールトランス)の合成
スキーム23
Figure 2014512364
試薬および条件:a)イソフタル酸、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、15時間;b)PyBOP、DMSO、室温、15時間;c)2NのHCl、MeOH、室温、2時間、d)PyBOP、DMF、室温、16時間;e)2NのHCl、MeOH、0℃〜室温、4時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
ステップ1:3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)安息香酸
Figure 2014512364
無水DMF(5mL)中のイソフタル酸(0.3g、1.8mmol)の氷冷溶液に、HOBt(0.36g、2.7mmol)を加えた。反応混合物を10分間撹拌し、EDCI(0.52g、2.7mmol)、tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.63g、2.16mmol)およびDIEA(0.62mL、3.6mmol)を加えた。得られた溶液を室温で一晩撹拌した。次に反応混合物をEtOAcで希釈し、HOで洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、真空下で蒸発させて粗生成物を得て、それを、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中5〜10%MeOH)で精製して、3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)安息香酸を白色固体として得た。
収量:0.35g(44%)。
分子量:438.52。
LCMS(m/z):461[M+Na]。
ステップ4:tert−ブチル3−(1−(3−((3aR,6aS)−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピロール−5−カルボニル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(5mL)中の3−(4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)安息香酸(0.2g、0.46mmol)の撹拌溶液に、ピリジン(1.2ml)およびPyBOP(0.48g、0.92mmol)を加えた。反応混合物を0℃まで冷却し、DMF(5mL)中の(3aR,6aS)−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピロール(0.098g、0.68mmol)の溶液を加えた。反応混合物を室温まで昇温させ、16時間撹拌した。完了後、反応混合物をCuSO飽和溶液でクエンチし、EtOで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、真空下で蒸発させた。未精製化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中5〜10%MeOH)で精製して、tert−ブチル3−(1−(3−((3aR,6aS)−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピロール−5−カルボニル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを白色固体として得た。
収量:0.1g(39%)。
分子量:563.68。
LCMS(m/z):586[M+Na]。
ステップ5:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−((3S,4R)−3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−カルボニル)フェニル)メタノンの合成
Figure 2014512364
MeOH(5mL)中のtert−ブチル3−(1−(3−((3aR,6aS)−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピロール−5−カルボニル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.08g、0.14mmol)の撹拌溶液に、2NのHCl(0.1mL)を0℃で加えた。得られた溶液を室温まで温め、さらに1時間撹拌した。反応混合物を真空下で蒸発させて粗生成物を得て、それを分取HPLCで精製して、(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−((3S,4R)−3,4−ジヒドロキシピロリジン−1−カルボニル)フェニル)メタノンのTFA塩を白色固体として得た。
収量:0.02g(33%)。
分子量:423.22。
LCMS(m/z):424.25[M+1]、446.25[M+23]。
HPLC純度:99.58%。
Figure 2014512364
実施例23:(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(酢酸塩)(標的41)の合成
スキーム24
Figure 2014512364
試薬および条件:a)BH:DMS、THF、0℃〜70℃、2時間;b)p−TSA、2,2−DMP、アセトン、室温、4時間;c)トリ−o−トリルホスフィン、TEA、アクリル酸エチル、酢酸パラジウム、アセトニトリル、80℃、5時間;d)LiOH.HO、MeOH:HO、室温、4時間;e)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、一晩;f)HCl、MeOH、室温、3時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
ステップ1:5−ブロモ−2−(ヒロドキシメチル)フェノールの合成
Figure 2014512364
無水THF(30mL)中の4−ブロモ−2−ヒドロキシ安息香酸(2.0g、9.2mmol)の氷冷溶液に、N雰囲気下で、BH:DMS(1.8mL、18.4mmol)を滴加し、10分間撹拌した。次に、反応混合物を室温まで温め、70℃で一晩加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、氷上に注ぎ、EtOAcで抽出した。有機層をNaHCO飽和溶液で洗浄し、NaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して、粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜10%EtOAc)で精製して、5−ブロモ−2−(ヒロドキシメチル)フェノールを白色固体として得た。
収量:(1.5g、80%)。
分子量:203.03。
LCMS(m/z):203,205[MH]。
ステップ2:7−ブロモ−2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシンの合成
Figure 2014512364
アセトン(15mL)中の5−ブロモ−2−(ヒロドキシメチル)フェノール(1.5g、7.4mmol)、p−TSA(0.25g1.4mmol)および2,2−DMP(1.8mL、14.8mmol)の溶液を、室温で4時間撹拌した。トリエチルアミンを反応混合物に加え、10分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、7−ブロモ−2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシンを白色固体として得た。
収量:1.4g、(78%)。
分子量:243.10。
LCMS(m/z):243,245[MH]。
ステップ3:(E)−エチル3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリレートの合成
Figure 2014512364
アセトニトリル(15mL)中の7−ブロモ−2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン(1.4g、5.76mmol)、アクリル酸エチル(1.22mL、11.5mmol)、トリエチルアミン(1.6mL、11.5mmol)、トリ−O−トリルホスフィン(0.17g、0.57mmol)の溶液を、10分間脱気した。酢酸パラジウム(0.064g、0.28mmol)を加え、反応混合物を再度アルゴンで10分間脱気した。反応混合物を80℃で5時間還流させ、室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、セライト上で濾過した。濾液を真空下で濃縮して残渣を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜20%EtOAc)で精製して、(E)−エチル3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリレートを白色固体として得た。
収量:1.2g、(80%)。
分子量:262.12。
LCMS(m/z):263[M+1]。
ステップ4:(E)−3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリル酸の合成
Figure 2014512364
MeOH:HO(12mL、2:1)中の(E)−エチル3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリレート(1.0g、3.8mmol)の溶液に、LiOH(0.32g、7.6mmol)を加え、得られた溶液を室温で4時間撹拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して残渣を得て、それをジエチルエーテルで粉砕して、(E)−3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリル酸を白色固体として得た。
収量:0.8g、(89%)。
分子量:234.25。
LCMS(m/z):235[M+1]。
ステップ5:(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(4mL)中のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.2g、0.68mmol)、(E)−3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリル酸(0.16g、0.68mmol)、EDCi(0.2g、1.02mmol)、HOBt(0.14g、1.02mmol)、DIEA(0.3mL、1.7mmol)の混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、減圧下で濃縮した。未精製化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中0〜5%MeOH)で精製して、(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを白色固体として得た。
収量:0.3g、(88%)。
分子量:506.63。
LCMS(m/z):529[M+23]。
ステップ6:(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(酢酸塩)の合成
Figure 2014512364
MeOH(2mL)中の(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.2g、0.39mmol)の溶液を、濃塩酸(0.2mL)で、室温で3時間処理した。反応混合物を真空下で蒸発させ、残渣を分取HPLCで精製して、(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(ヒロドキシメチル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オンの酢酸塩を白色固体としてを得た。
収量:0.03g、(20%)。
分子量:366.45。
LCMS(m/z):389[M+23]。
HPLC純度:99.77%。
Figure 2014512364
実施例24:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩(標的67):
スキーム25
Figure 2014512364
試薬および条件:a)SOCl、EtOH、80℃、15時間;b)3−ブロモ−2−メチルプロパ−1−エン、NaCO、エタノール:HO、90℃、15時間;c)第2世代グラブ触媒、ベンゼン、80℃、15時間;d)OsO、NMO、THF/HO、室温、15時間;e)LiOH.HO、MeOH:HO、室温、1時間;f)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、一晩;g)HCl、MeOH、室温、2時間。
詳細な実験手順および分析データは下記の通りである。
エチル3−アミノベンゾエートを、報告された(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(ピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩(標的25a)の合成に従って合成した。
ステップ2:エチル3−(ビス(2−メチルアリル)アミノ)ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
エタノール:水(120mL、4:1)中のエチル3−アミノベンゾエート(3.0g、18.16mmol)、3−ブロモ−2−メチルプロパ−1−エン(4.57mL 45.40mmol)および炭酸ナトリウム(2.30g、21.79mmol)の溶液を、封管中90℃で15時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、真空下で濃縮した。残渣をEtOAcで希釈し、HOで洗浄した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して未精製化合物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、エチル3−(ビス(2−メチルアリル)アミノ)ベンゾエートを白色固体として得た。
収量:4.5g、(91%)。
分子量:273.37。
LCMS(m/z):274[M+1]。
ステップ3:エチル3−(3,4−ジメチル−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル) ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
ベンゼン(300mL)中のエチル3−(ビス(2−メチルアリル)アミノ)ベンゾエート(1.0g、3.66mmol)の溶液に、アルゴン雰囲気下で、第2世代グラブ触媒(3.1mg、0.0036mmol)を加えた。反応混合物を80℃で15時間還流させた。反応混合物を室温まで冷却し、真空下で濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、エチル3−(3,4−ジメチル−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ベンゾエートを白色固体として得た。
収量:0.29g、(33%)。
分子量:245.32。
LCMS(m/z):246[M+1]。
ステップ4:エチル3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾエートの合成
Figure 2014512364
THF:水(6.0mL、2:1)中のエチル3−(3,4−ジメチル−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ベンゾエート(0.29g、1.2mmol)の溶液に、NMO(0.15g 1.32mmol)および四酸化オスミウム(0.003g、0.012mmol)を加え、反応混合物を室温で15時間撹拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、得られた残渣をEtOAcと水に分配した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して、未精製化合物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜40%EtOAc)で精製して、エチル3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾエートを白色固体として得た。
収量:0.15g、(45%)。
分子量:279.33
LCMS(m/z):280[M+1]。
ステップ5:3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)安息香酸の合成
Figure 2014512364
MeOH:HO(3mL、2:1)中のエチル3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾエート(0.15g、0.53mmol)の溶液に、LiOH(0.045g、1.07mmol)を加え、得られた溶液を室温で1時間撹拌した。反応混合物を真空下で濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、EtOAcで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して未精製化合物を得て、それをジエチルエーテルで粉砕して、3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)安息香酸を白色固体として得た。
収量:0.13g、(97%)。
分子量:251.28。
LCMS(m/z):252[M+1]。
ステップ6:tert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(4mL)中のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.15g、0.52mmol)、3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)安息香酸(0.13g、0.52mmol)、EDCi(0.15g、0.77mmol)、HOBt(0.1g、0.77mmol)、DIEA(0.22mL、1.2mmol)の混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥した。EtOAc層を減圧下で濃縮して残渣を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中0〜5%MeOH)で精製して、tert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを白色固体として得た。
収量:0.25g、(92%)。
分子量:523.66。
LCMS(m/z):546[M+Na]。
ステップ7:(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩の合成
Figure 2014512364
MeOH(3mL)中のtert−ブチル3−(1−(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)ベンゾイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.15g、0.29mmol)の溶液を、濃塩酸(0.1mL)で、室温で2時間処理した。反応混合物を真空中で蒸発させ、得られた残渣を粉砕してエーテルと合わせ、(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)(3−(3,4−ジヒドロキシ−3,4−ジメチルピロリジン−1−イル)フェニル)メタノン塩酸塩を白色固体として得た。
収量:0.06g、(50%)。
分子量:423.55。
LCMS(m/z):446[M+Na]。
HPLC純度:97.27%。
Figure 2014512364
実施例25:(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(標的41gemジメチル)および(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(4−シクロプロピル−3−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オン(標的41シクロプロピル)の合成
スキーム26
Figure 2014512364
試薬および条件:a)SOCl、メタノール、60℃、5時間;b)MeLi、THF−78℃−室温、5時間;c)トリ−o−トリルホスフィン、TEA、アクリル酸エチル、酢酸パラジウム、アセトニトリル、80℃、5時間;d)LiOH.HO、MeOH:HO、室温、4時間;e)tert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート、EDCi、HOBt、DIEA、DMF、室温、一晩;f)HCl、MeOH、室温、3時間。
ステップ1:メチル4−ブロモ−2−ヒドロキシベンゾエートの合成
Figure 2014512364
メタノール(20mL)中の4−ブロモ−2−ヒドロキシ安息香酸(2.0g、9.21mmol)の氷冷溶液に、塩化チオニル(1.3mL、18.43mmol)を滴加した。反応混合物を室温まで昇温させ、60℃で5時間還流させた。反応混合物を真空下で濃縮し、EtOAcで希釈し、NaHCO飽和溶液、続いてブラインで洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜10%EtOAc)で精製して、メチル4−ブロモ−2−ヒドロキシベンゾエートを得た。
白色固体;収量:1.5g、(70%)。
分子量:231.04。
LCMS(m/z):231、233[M+1]。
ステップ2:5−ブロモ−2−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノールの合成
Figure 2014512364
THF(50mL)中のメチル4−ブロモ−2−ヒドロキシベンゾエート(1.5g、6.5mmol)の溶液に、−78℃、N雰囲気下で、メチルリチウム(13.0mL、38.9mmol)を加えた。反応混合物を30分間撹拌し、その後それを室温まで温め、2時間撹拌した。反応混合物をNHCl飽和溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、5−ブロモ−2−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノールを得た。
白色固体;収量:1.2g、(80%)。
分子量:231.09。
Figure 2014512364
ステップ3:((E)−エチル3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリレートの合成
Figure 2014512364
アセトニトリル(50mL)中の5−ブロモ−2−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノール(1.2g、5.2mmol)、アクリル酸エチル(1.13mL、10.4mmol)、トリエチルアミン(1.5mL、10.4mmol)、トリ−O−トリルホスフィン(0.16g、0.52mmol)の溶液を、10分間脱気した。酢酸パラジウム(0.12g、0.52mmol)を加え、再度、反応混合物を、アルゴンを用いて10分間脱気した。次に、反応混合物を80℃で4時間還流した。反応混合物を室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、次にスラリーをセライト上で濾過した。濾液を真空下で濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜5%EtOAc)で精製して、(E)−エチル3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリレートを得た。
白色固体;収量:1.0g、(77%)。
分子量:250.29。
LCMS(m/z):251[M+1]。
ステップ4:(E)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリル酸の合成
Figure 2014512364
THF:HO(5mL、4:1)中の(E)−エチル3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリレート(0.3g、1.19mmol)の溶液に、LiOH(0.2g、4.79mmol)を加え、得られた溶液を室温で4時間撹拌した。有機溶剤を減圧下で濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化した。混合物をEtOAcで抽出し、NaSOで乾燥し減圧下で濃縮して残渣を得て、それをジエチルエーテルで粉砕して、(E)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリル酸を得た。
白色固体;収量:0.2g、(76%)。
分子量:222.24。
Figure 2014512364
ステップ5:(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートの合成
Figure 2014512364
DMF(4mL)中のtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.19g、0.67mmol)、(E)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリル酸(0.15g、0.67mmol)、EDCi(0.19g、1.01mmol)、HOBt(0.13g、1.01mmol)、DIEA(0.3mL、1.67mmol)の混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物をEtOAcで抽出し、ブラインで洗浄した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、減圧下で濃縮して未精製化合物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(CHCl中0.5%MeOH)で精製して、(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを得た。
白色固体;収量:0.25g、(33%)。
分子量:494.62。
LCMS(m/z):495[M+1]。
(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−プロパン−2−イル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(TFA塩)の合成
Figure 2014512364
MeOH(2mL)中の(E)−tert−ブチル3−(1−(3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)アクリロイル)ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメート(0.1g、0.2mmol)の溶液を、室温で1時間、濃塩酸(0.2mL)で処理した。反応混合物を真空濃縮し、残渣を分取HPLCで精製して、(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オンおよび(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(4−シクロプロピル−3−ヒドロキシフェニル)プロパ−2−エン−1−オンをTFA塩として得た。
(E)−1−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−イル)−3−(3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェニル)プロパ−2−エン−1−オン(TFA塩)の解析データ
白色固体;収量:0.002g、(3%)。
分子量:366.45。
LCMS(m/z):389[M+23]。
HPLC純度:99.11%。
Figure 2014512364
実施例26−CMI単量体の合成
化合物1−{3−[4−(3−アミノメチル−フェニル)−ピペリジン−1−カルボニル]−フェニル}−3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−ピロリジン−2−オン塩酸塩(10)を、3−メチル−ブタ−2−エン酸メチルエステル(1)を出発物質として、下記のスキーム27に示される通りに調製した。同様に、他の異性体化合物13を、これも下記のスキーム28に示される通りに調製した。
スキーム27
Figure 2014512364
スキーム28
Figure 2014512364
4−ブロモ−3−メチル−ブタ−2−エン酸メチルエステル(2および3)の合成:
Figure 2014512364
四塩化炭素(88mL)中の3−メチルブタ−2−エン酸メチルエステル(20g、175.4mmol)の溶液に、N−ブロモスクシンイミド(31.2g、175.4mmole)および過酸化ベンゾイル(235mg)を窒素下で加えた。混合物を2時間加熱還流した。少量の一定分量を後処理したところ、H NMRは反応が完了したことを示した。反応混合物からスクシンイミドを濾去し、それを四塩化炭素(40mL)で洗浄し、合わせた濾液を蒸発させて、未精製の表題生成物(33.8g)を、シスおよびトランス異性体の混合物として得た。未精製の残渣をそのまま次の反応に用いた。
3−(4−メチル−2−オキソ−2,5−ジヒドロピロール−1−イル)安息香酸メチルエステル(5)(CMI−89−24)の合成:
Figure 2014512364
四塩化炭素(95mL)中のブロモエステル5(33.4g、175.13mmole)のシス/トランス混合物の溶液に、トリエチルアミン(26.4g、175.13mmole)を加え、続いて3−アミノ安息香酸メチルエステル(4,26.4g、175.13mmole)を加えた。次に、反応混合物を室温で3時間撹拌した。TLC分析では新しい生成物は示されなかった。次に混合物を24時間加熱還流した。それを室温まで冷却し、塩化メチレン(100mL)で希釈し、水で洗浄し(3×200mL)て、トリエチルアミンを除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮乾固した。未精製の残渣を、溶出剤としてヘキサン中20%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、純粋な表題生成物(4.2g、10.4%)を得た。
Figure 2014512364
3−(3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−ピロリジン−1−イル)安息香酸メチルエステル(6)(CMI−72−151)の合成:
Figure 2014512364
tertブタノールおよび水の1:1混合物(125mL)中の(DHQD)PHAL(150mg、0.19mmol)、フェリシアン化カリウム(10.9g、33mmol)、炭酸カリウム(4.55g、33mmol)、オスミウム酸カリウム二水和物(100mg、0.27mmol)およびメチルスルホンアミド(1.045g、11mmol)の十分に撹拌した溶液に、化合物5(2.54g、11mmol)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌し、固体の亜硫酸カリウム(25g)でクエンチした。混合物を1時間撹拌し、酢酸エチル(100mL)を加え、撹拌を数分間続けて、その後有機層を分離した。水層を酢酸エチル(3×30mL)で抽出し、合わせた有機抽出液をブライン(20mL)で洗浄し、乾燥し(NaSO)、蒸発させて、未精製の残渣を得て、それを溶出剤としてジクロロメタン中1〜5%メタノールを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。そのようにして、純粋なジヒドロキシ化合物6がオフホワイト色の固体として得られた(800mg、27.5%)。
Figure 2014512364
3−(3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−ピロリジン−1−イル)安息香酸(7)の合成:
Figure 2014512364
メタノール(10mL)中のジヒドロキシエステル6(530mg、2mmol)の溶液に、1.25Mの水酸化ナトリウム水溶液(2mL)を加え、その混合物を、室温で一晩撹拌した。溶媒を蒸発させ、残渣をトルエン(2×10mL)との共沸により乾燥させた。メタノール(10mL)を残渣に加え、余剰なNaClを濾去した。濾液を蒸発させて、表題化合物を粘着性のゴム状物質として得た(500mg、100%)。
Figure 2014512364
これは次の反応にそのまま用いた。
(3−{1−[3−(3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−ピロリジン−1−イル)ベンゾイル]−ピペリジン−4−イル}ベンジル)カルバミン酸tert−ブチルエステル(9)(CMI−93−20)の合成:
Figure 2014512364
CHCl(30mL)中のジヒドロキシ酸7(450mg、1.8mmol)および(3−ピペリジン−4−イル−ベンジル)−カルバミン酸tert−ブチルエステル(8,420mg、1.45mmol)の溶液に、EDCI(575mg、3mmol)を加え、続いてN−ヒドロキシベンゾトリアゾール(30mg、0.25mmol)およびDIPEA(0.8mL、4.5mmol)を加えた。反応混合物を、室温で一晩撹拌した。溶媒を蒸発させ、残渣を溶出剤としてジクロロメタン中の1〜5%メタノールを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。そのようにて純粋な表題化合物がオフホワイト色の固体として得られた(320mg、42%)。
Figure 2014512364
1−{3−[4−(3−アミノメチル−フェニル)−ピペリジン−1−カルボニル]−フェニル}−3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−ピロリジン−2−オン塩酸塩(10)(CMI−93−21)の合成:
Figure 2014512364
Boc誘導体9(112mg、0.21mmol)をCHCl(5mL)中に溶解し、その溶液を氷浴中で冷却した。これに、エーテル中2MのHCl(1.5mL)を加え、その混合物を、室温で一晩撹拌した。溶媒を蒸発させた後、白色固体を得て、それを50℃で一晩、真空オーブン中で乾燥して、所望の生成物を塩酸塩として得た(82mg、85%)。
Figure 2014512364
3−(3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−ピロリジン−1−イル)安息香酸メチルエステル(11)(CMI−72−153)の合成:
Figure 2014512364
tertブタノールおよび水の1:1混合物(125mL)中の(DHQ)PHAL(150mg、0.19mmol)、フェリシアン化カリウム(10.9g、33mmol)、炭酸カリウム(4.55g、33mmol)、オスミウム酸カリウム二水和物(100mg、0.27mmol)およびメチルスルホンアミド(1.045g、11mmol)の十分に撹拌した溶液に、化合物5(2.54g、11mmol)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌し、次に固体の亜硫酸カリウム(25g)でクエンチした。それを1時間撹拌し、その後、酢酸エチル(100mL)を加え、混合物を数分間撹拌し、次に有機層を分離した。水層を酢酸エチル(3×30mL)で抽出し、合わせた有機抽出液をブライン(20mL)で洗浄し、乾燥し(NaSO)、蒸発させて、未精製ジオールを得た。これを、溶出剤としてジクロロメタン中1〜5%メタノールを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。純粋なジヒドロキシ化合物11をオフホワイト色の固体として得た(773mg、26.5%)。
Figure 2014512364
(3−{1−[3−(3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−2−オキソ−ピロリジン−1−イル)ベンゾイル]−ピペリジン−4−イル}ベンジル)カルバミン酸tert−ブチルエステル(12):(CMI−72−159)の合成
Figure 2014512364
化合物9に関して報告された方法と同様に、エステル11を対応する酸に加水分解し、アミド12に変換した。融点>68℃(分解)。[α]+19.05(CHCl2,1.03)。質量およびH NMRは推定構造と一致した。
1−{3−[4−(3−アミノメチル−フェニル)−ピペリジン−1−カルボニル]−フェニル}−3,4−ジヒドロキシ−4−メチル−ピロリジン−2−オン塩酸塩(13)(CMI−93−17)の合成
Figure 2014512364
化合物10に関して報告された方法と同様に、83mgの化合物12を出発物質として調製された。13の塩酸塩が粘着性の固体として得られた。質量およびH NMRは推定構造と一致した。
実施例27
以下の表は例示的化合物を含む。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
実施例28.ボロン酸官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成:
ボロン酸官能基を有する最終標的を合成した。これらの化合物を2つのアプローチにより合成した。アプローチ1では、アリールボロン酸またはそれらのカルボン酸とのピナコラトボロネートエステルを、保護コア(合成スキームに示されるコア1またはコア4)にカップリングした。生成物を脱保護して標的ボロン酸を得た。アプローチ2では、まず、所望のハロアリールカルボン酸を適切な保護コアにカップリングした。ボロネートエステル/酸をカップリング生成物に導入し、脱保護して、所望の標的ボロン酸を得た。両アプローチのステップ1における所要のアリールハロカルボン酸は、市販品であるか、または文献中の既知の方法により研究室内で合成した。これらの標的の合成の詳細は以下の通りである。
アプローチ1
所要のアリールボロン酸またはそれらのカルボン酸基とのピナコラトボロネートエステルを合成し、保護コア(合成スキームに示されるコア1またはコア4)とカップリングした。カップリング生成物を脱保護した。ボロネートエステル官能基を含有する中間体の脱保護反応中、ボロネートエステルのボロン酸への部分的または完全な加水分解のいずれかが生じた。次に、ボロネートエステルおよびボロン酸の混合物を、酸性条件下で分取HPLCによる精製にかけ、その間、ボロネートエステルの残りがボロン酸に変換された。
スキーム29
Figure 2014512364
ボロネートエステルまたはボロン酸前駆物質の合成(A)
調達された/文献の方法に従って合成された/適合方法により合成された中間体の詳細は以下の通りである。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
2−(3−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)酢酸(A−54)の合成:
スキーム30
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:MeOH(40mL)中の2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)酢酸(2.0g、11.75mmol)の氷冷溶液に、塩化チオニル(1.7mL、23.51mmol)を滴加した。反応混合物を室温まで温め、5時間還流させた。反応混合物を真空濃縮し、得られた残渣を酢酸エチルで希釈し、水および炭酸水素ナトリウム飽和溶液で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮して残渣を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜10%酢酸エチル)で精製して、メチル2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)アセテートを得た。白色固体;
収量:2.1g、(95%)。
Figure 2014512364
ステップ2:ピリジン(40mL)中のメチル2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)アセテート(2.1g、11.41mmol)の氷冷溶液に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(5.7mL、34.23mmol)を滴加した。反応混合物を3時間かけて室温まで温めた。反応混合物を真空下で濃縮し、得られた残渣を乾燥して、メチル2−(3−フルオロ−4−(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)フェニル)アセテートを得た。白色固体;
収量:3.3g、(92%)。
Figure 2014512364
ステップ3:ジオキサン(70mL)中のメチル2−(3−フルオロ−4−(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)フェニル)アセテート(3.3g、10.43mmol)の溶液に、ビス(ピナコラト)ジボラン(3.17g、12.52mmol)を加え、反応混合物をアルゴン流下で脱気した。この溶液に、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(0.25g、0.31mmol)、1,1'−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(0.17g、0.31mmol)および酢酸カリウム(3.07g、31.3mmol)を加え、その混合物を90℃で15時間、アルゴン下で撹拌した。反応の完了後(TLC)、反応混合物を室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、水、続いてブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発させて残渣を得て、それをシリカゲル上のシリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜30%酢酸エチル)で精製して、メチル2−(3−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)アセテートを得た。白色固体;
収量:1.5g(49%)。
Figure 2014512364
ステップ4:THF(15mL)中のメチル2−(3−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)アセテート(0.25g、0.85mmol)の溶液に、LiOH(0.07g、1.69mmol)を加え、得られた溶液を室温で5時間撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮し、ジエチルエーテルで粉砕して、2−(3−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)酢酸を得た。白色固体;
収量:0.16g(67%)。
MS(ES+):m/z=281[MH+]。
(5'−(4−(3−(アミノメチル)フェニル)ピペリジン−1−カルボニル)−2'、3'−ジメチル−[1,1'−ビフェニル]−3−イル)ボロン酸(A−107)の合成:
スキーム31
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:CCl(225mL)中の臭素(20.5g、128.3mmol)の混合物に、鉄粉(1.98g、34.9mmol)を加え、0℃まで冷却した。3,4ジメチル安息香酸の溶液(3.5g、70mLのCCl中23.3mmol)を滴加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(RF0.4)および生成物の形成(Rf0.35)が示された。反応混合物をチオ硫酸ナトリウムで、0℃でクエンチし、15分間撹拌した。セライトを通して反応混合物を濾過した。有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、3−ブロモ−4,5−ジメチル安息香酸を黄色の固体として得た。NMRは所望の構造と一致する。
収量:(2.8g、52.8%)。
Figure 2014512364
ステップ2:酢酸パラジウム(0.98g、4.37mmol)の脱気した溶液に 脱気した1,4ジオキサン(30mL)中のトリフェニルホスフィン(4.58g、17.5mmol)を、3−ブロモ−4,5−ジメチル安息香酸(1g、4.37mmol)、ビスピナコラトジボラン(11g、43.7mmol)および酢酸カリウム(1.28g、70mLのジオキサン中13.11mmol)の脱気した溶液に加えた。反応混合物を90℃で16時間加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(RF0.35)および生成物の形成(Rf0.45)が示された。セライトを通して反応混合物を濾過し、濃縮した。化合物を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、未精製の残渣を溶出剤としてヘキサン−酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、3,4−ジメチル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸を得た。LCMSは所望の構造と一致する。
収量:(0.61g 50.8%)。
MS:(ES+);m/z=277[MH+]。
ステップ3:脱気したDMSO(10mL)中の3,4−ジメチル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸(0.61g、2.21mmol) 1−ブロモ−3−ヨードベンゼン(0.62g、2.21mmol)、酢酸カリウム(0.28g、2.87mmol)、炭酸セシウム(2.15g、6.63mmol)の溶液を、15分間脱気した。PdCl(dppf).DCM付加物(0.36g、0.44mmol)を加え、反応混合物をさらに15分間脱気した。反応混合物を90℃で一晩加熱した。TLC(移動相 ヘキサン中20%酢酸エチル)により出発物質の不在(Rf0.45)および生成物の形成(Rf0.3)が示された。反応混合物を水でクエンチし、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、溶出剤としてヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、3'−ブロモ−5,6−ジメチル−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸を得た。
収量:(0.32g、47.7%)。
MS(ES+):m/z=305/307[MH+]。
ステップ4:酢酸パラジウム(0.23g、1.05mmol)の脱気した溶液に 脱気した1,4ジオキサン(20mL)中のトリフェニルホスフィン(1.1g、4.21mmol)を、3'−ブロモ−5,6−ジメチル−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(0.32g、1.05mmol)、ビスピナコラトジボラン(2.66g、10.5mmol)および酢酸カリウム(0.3g、30mLのジオキサン中3.15mmol)の脱気した溶液に加えた。反応混合物を90℃で16時間加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(RF0.5)および生成物の形成(Rf0.55)が示された。セライトを通して反応混合物を濾過し、真空濃縮した。化合物を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、溶出剤としてヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、5,6−ジメチル−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸を得た。精製した物質はピナコラトボロナートのピークをまだ含んでいた。この物質をさらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.37g、未精製)。
Figure 2014512364
6−クロロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(A−109)の合成
スキーム32
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:脱気したDMF(15mL)中の3−ブロモ−4−クロロ安息香酸(1.5g、6.43mmol)、酢酸カリウム(3.15g、32.1mmol)、およびビスピナコラトジボラン(8.14g、32.1mmol)の溶液を、15分間脱気した。PdCl(dppf)DCM付加物(0.52g、0.64mmol)を加え、反応混合物をさらに15分間脱気した。反応混合物を90℃で一晩加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.2)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を真空濃縮し、2NのNaOHで希釈し、酢酸エチルで洗浄した。水層を1NのHClで酸性化し、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物をヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、4−クロロ−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸を白色固体として得た。
収量:(1.4g 77%)。
Figure 2014512364
ステップ2:脱気したDMSO(20mL)中の4−クロロ−3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸(1.6g、5.67mmol) 3−ブロモヨードベンゼン(1.59g、5.67mmol)、酢酸カリウム(0.72g、7.37mmol)、炭酸セシウム(5.53g、17.02mmol)の溶液を、15分間脱気した。PdCl(dppf).DCM付加物(0.46g、0.56mmol)を加え、反応混合物をさらに15分間脱気した。反応混合物を90℃で一晩加熱した。TLC(移動相 ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.5)および生成物の形成(Rf0.3)が示された。反応混合物を水でクエンチし、1NのHClで酸性化した。沈殿した固体を濾過し、乾燥し、ヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、3'−ブロモ−6−クロロ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸を白色固体として得た。
収量:(1.12g、63.6%)。
Figure 2014512364
ステップ3:脱気したDMF(20mL)中の3'−ブロモ−6−クロロ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(1.12g、3.60mmol)、酢酸カリウム(1.05g、10.8mmol)、ビスピナコラトジボラン(2.73g、10.8mmol)の溶液を、15分間脱気した。PdCl2(dppf)DCM付加物(0.14g、0.17mmol)を加え、反応混合物をさらに15分間脱気した。反応混合物を90℃で一晩加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.2)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を真空濃縮し、2NのNaOHで希釈し、酢酸エチルで洗浄した。水層を1NのHClで酸性化し、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、ヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、6−クロロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸を得た。
収量:(0.83g、64%)。
Figure 2014512364
4−(3−ホウ素化フェニル)−5−(メチルチオ)チオフェン−2−カルボン酸(A−116)の合成:
スキーム33
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:2,4−ジブロモ−5−メチルチオチオフェンを、文献(Kano, Shinzo; Yuasa, Yoko; Yokomatsu, Tsutomu; Shibuya, Shiroshi Heterocycles, 1983, vol. 20, #10 p.2035 − 2037))で入手可能な手順に従って合成した。
ステップ2:2,4−ジブロモ−5−メチルチオチオフェン(28.13g、97.7mmol)のリチオ化を、THF(562mL 中、−78℃で、n−BuLi(7.46g、116.64mmol)を用いて行い、5分後、同じ温度で撹拌しながら、ドライアイスを注意深く加え、反応混合物の温度を室温まで昇温させ、その後反応混合物を希塩酸でクエンチし、濃縮した。得られた残渣を希塩酸で希釈し、濾過し、メタノールで洗浄して、生成物を得た。
収量:17.2g、70%。
MS(ES+):m/z=253.20/255.20[MH+]。
ステップ3:ブロモ−5−(メチルチオ)チオフェン−2−カルボン酸(14.99g,59.25mmol)のリチオ化を、THF(300mL)中、−78℃で、n−BuLi(11.37g、177.76mmol)を用いて行い、30分後、同じ温度で撹拌しながら、トリ−イソプロピルボレート(32.53g、177.76mmol)を注意深く滴加し、反応混合物の温度を室温まで昇温させた。反応混合物を希塩酸でクエンチし、真空濃縮した。得られた残渣を希塩酸で希釈し、濾過し、水で洗浄し、NaOH水溶液中に再溶解し、希塩酸で酸性化することにより再沈殿させて、純粋な生成物を得た。
収量:10.36g。80%。
MS(ES+):m/z=219.10[MH+]。
ステップ4:氷冷メタノール(30体積)に、濃硫酸(2体積)を加え、次に4−ボロノ−5−(メチルチオ)チオフェン−2−カルボン酸(9.9g、45.85mmol)を加えた。反応が完了するまで反応混合物を加熱還流した。完了後、反応混合物をその25%体積まで濃縮し、砕氷に注いだ。沈殿した固体を濾過し、水で洗浄して、純粋な生成物を得た。
収量:7.45g、70%。
MS(ES+):m/z=233.25[MH+]。
ステップ5:ステップ4の生成物である(5−(メトキシカルボニル)−2−(メチルチオ)チオフェン−3−イル)ボロン酸(5g、21.54mmol)の、3−ブロモヨードベンゼン(7.31g、25.85mmol)との鈴木カップリングを、パラジウム(0)テトラキス(トリフェニルホスフィン)(10mol%)の存在下、ジオキサン(20体積) 水(5体積)および塩基としての炭酸ナトリウム(4.56g、43.08mmol)中で行い、80℃で15時間加熱した。反応の完了後、セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を水で希釈し、酢酸エチルで抽出して、粗生成物を得た。得られた粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収量:3.69g、50%。
LCMS:分子量:343.26;観察されたピーク:343/345.10[MH]。
ステップ6:トルエン(30体積)中のメチル4−(3−ブロモフェニル)−5−(メチルチオ)チオフェン−2−カルボキシレート(ステップ5(2.6g、7.8mmol)の生成物)の撹拌懸濁液を、アルゴンで脱気し、酢酸カリウム(3当量)、PdCl2−DPPF−CHCl(5mol%)およびビス(ピナコラト)ジボラン(4.93g,19.5mmol)、dppf(3mol%)を添加した。反応塊を加熱還流し、出発物質のほとんどが消費されるまでLCMSでモニターした。セライトパッドを通して混合物を濾過し、濾液を減圧下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をヘキサン中1〜5%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収量:2.14g、70%。
MS(ES+):m/z=391.15[MH+]。
ステップ7:氷冷メタノール(30mL)に、濃硫酸(2mL)を加え、次にメチル5−(メチルチオ)−4−(3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)チオフェン−2−カルボキシレート(ステップ6の生成物)(2.1g、5.38mmol)を0℃で加えた。反応が完了するまで反応混合物を加熱還流した。完了後、反応混合物をその体積の25%まで濃縮し、砕氷上に注いだ。沈殿物を濾過し、水で洗浄して、純粋な生成物を得た。
収量:1.3g、80%。
MS(ES+):m/z=309.20[MH+]。
ステップ8:ステップ7の生成物(1.29g、4.21mmol)、水酸化カリウム(2.36g、42.13mmol)、THF(10mL)および水(20mL)の混合物を、2時間かけて60℃に加熱した。開始物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈した。次に、濃HClを用いて反応混合物のpHを約2に調整し、沈殿物を得た。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収量:744mg、60%。
MS(ES+):m/z=295.20[MH+]。
4'−フルオロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(A−131)の合成:
スキーム34
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:4'−フルオロ−3'メトキシビフェニル−3−カルボン酸(1g、4.865mmol)をメタノール(25mL)中に溶解し、その溶液を0℃まで冷却した。塩化チオニル(0.8ml、12.19mmol)を滴加し、次に70℃で一晩還流した。メタノールを真空濃縮し、残渣を酢酸エチルで希釈した。有機層を水(1×25mL)、10%NaHCO溶液で洗浄し、その後分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、純粋な生成物(オフホワイト色の固体)を得た。
収量:1.01g(95%)。
Figure 2014512364
ステップ2:ジクロロメタン(25mL)中のメチル−4'−フルオロ−3'−メトキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(900mg、3.46mmol)の撹拌溶液を、0℃まで冷却し、窒素雰囲気下で、滴加により三臭化ホウ素(1.0ml、10.38mmol)を添加し、5時間室温で撹拌した。反応混合物を冷却し、メタノールでクエンチし、次に真空濃縮し、メタノールを添加し、数回真空濃縮して、過剰な臭素を除去した。
収量:800mg(94%)。
Figure 2014512364
ステップ3:ジクロロメタン(30mL)中のメチル−4'−フルオロ−5'−ヒドロキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(800mg、3.25mmol)の撹拌溶液に、DIPEA(1.7ml、9.76mmol)を0℃で添加し、次にトリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.67ml、9.76mmol)を添加し、室温で6時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし、続いて1NのHCl(25mL)およびブライン溶液で洗浄した。有機層を分離し、NaSOで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物(黄色の油状物質)を得た。未精製化合物をさらに、(n−ヘキサン−酢酸エチル 9:1)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、850mgの純粋な生成物を白色固体として得た。
収量:850mg(85%)。
Figure 2014512364
ステップ4:無水ジオキサン(15mL)中のメチル−4'−フルオロ−3'−(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(500mg、1.322mmol)、酢酸カリウム(444mg、4.629mmol)、ビスピナコラトジボラン(3.34g、13.22mmol)の溶液を、アルゴン下で15分間脱気した。これに、Pd(dppf)Cl(64.7mg、0.0793mmol)、dppf(43.4mg、0.0793mmol)を加え、再度10分間脱気し、80℃で12〜14時間撹拌した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を酢酸エチルで希釈し、水、続いてブラインで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をさらに、(n−ヘキサン−酢酸エチル 8:2)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、いくらかのビスピナコラトジボランが混入している650mgの生成物を得た。
収量:600mg。
Figure 2014512364
ステップ5:THF:水(10mL)中の4'−フルオロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(600mg、1.685mmol)の溶液に、水酸化リチウム(212mg、5.056mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣のpHを2まで調整した。主要な生成物スポットを酸塩基後処理により単離した。
収量:200mg。
Figure 2014512364
3'−フルオロ−5'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(A−132)の合成
合成スキーム:
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:3'−フルオロ−5'メトキシビフェニル−3−カルボン酸(1g、4.865mmol)をメタノール(25ml)中に溶解し、溶液を0℃まで冷却した。塩化チオニル(0.8ml、12.19mmol)を滴加し、反応混合物を70℃で一晩還流させた。メタノールを真空中で除去し、残渣を酢酸エチルで希釈し、水(1×25mL)で洗浄し、続いて10%NaHCO溶液で洗浄し、分離した。有機層をNaSOで乾燥し、濾過し、真空濃縮したて、純粋な生成物(オフホワイト色の固体)を得た。
収量:1g(94%)。
Figure 2014512364
ステップ2:ジクロロメタン(25mL)中のメチル−3'−フルオロ−5'−メトキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(900mg、3.461mmol)の撹拌溶液を、0℃まで冷却し、滴加により、三臭化ホウ素(1ml、10.38mmol)を窒素雰囲気下で添加した。反応混合物を室温で5時間撹拌し、その後冷却し、メタノールでクエンチした。溶媒を真空濃縮し、メタノールの充填と除去を数回行って、過剰な臭素を除去した。
収量:800mg(93.4%)。
Figure 2014512364
ステップ3:ジクロロメタン(30mL)中のメチル−3'−フルオロ−5'−ヒドロキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(800mg、3.252mmol)の撹拌溶液に、DIPEA(1.7ml、9.756mmol)を0℃で添加し、続いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.67ml、9.756mmol)を添加し、室温で6時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし、分離し、有機層を1NのHCl(25mL)およびブライン溶液で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物(黄色の油状物質)を得て、それをさらにシリカゲルカラムクロマトグラフィ(n−ヘキサン:酢酸エチル 9:1)で精製して、850mgの純粋な生成物を白色固体として得た。
収量:850mg(85%)。
Figure 2014512364
ステップ4:無水ジオキサン(15mL)中のメチル−3'−フルオロ−5'−(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(500mg、1.322mmol)、酢酸カリウム(444mg、4.629mmol)、ビスピナコラトジボラン(3.34g、13.22mmol)の溶液を、アルゴン下で15分間脱気し、Pd(dppf)Cl(64.7mg、0.0793mmol)およびdppf(43.4mg、0.0793mmol)を添加し、10分間脱気し、80℃で12〜14時間撹拌した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を酢酸エチルで希釈し、水およびブラインで洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをさらに(n−ヘキサン−酢酸エチル 8:2)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、いくらかのビスピナコラトジボランが混入した650mgの生成物を得た。
収量:650mg。
Figure 2014512364
ステップ5:THF:水(10mL)中の3'−フルオロ−5'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(250mg、0.7022mmol)の溶液に、水酸化リチウム(88mg、2.106mmol)を添加し、室温で一晩撹拌した。THF溶媒を真空下で濃縮し、残渣のpHを2以下に調整し、主要生成物スポットを酸塩基後処理により単離した。
収量:90mg。
Figure 2014512364
2'−フルオロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(A−133)の合成
合成スキーム:
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタノール(25mL)中の2'−フルオロ−3'メトキシビフェニル−3−カルボン酸(1g、4.865mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、滴加により、塩化チオニル(0.8ml、12.19mmol)を添加し、70℃で一晩還流させた。反応物を室温まで放冷させ、溶媒を真空濃縮した。残渣を酢酸エチルで希釈し、有機層を水(1×25mL)、10%NaHCO溶液(1×15ml)で洗浄し、分離し、NaSOで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、純粋な生成物(オフホワイト色の固体)を得た。
収量:700mg(66%)、
Figure 2014512364
ステップ2:ジクロロメタン(25mL)中のメチル2'−フルオロ−3'−メトキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(700mg、2.692mmol)の撹拌溶液を、0℃まで冷却し、滴加により、三臭化ホウ素(0.8ml、8.070mmol)を窒素雰囲気下で添加し、室温で5時間撹拌した。反応混合物を冷却し、メタノールでクエンチし、溶媒を蒸発させ、メタノールを用いて数回ストリッピングして、過剰な臭素を除去した。
収量:650mg(98%)、
Figure 2014512364
ステップ3:ジクロロメタン(30mL)中のメチル−2'−フルオロ−3'−ヒドロキシ−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(650mg、2.640mmol)、2,4−ジブロモ−5−メチルチオチオフェン、およびDIPEA(1.41ml、7.920mmol)の撹拌溶液を、0℃まで冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.33ml、7.920mmol)を添加し、室温で6時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし、分離し、有機層を1NのHCl(25mL)、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、未精製の黄色の油状物質を得た。未精製化合物を(n−ヘキサン−酢酸エチル 9:1)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、850mgの純粋化合物を白色固体として得た。
収量:850mg(85%)。
Figure 2014512364
ステップ4:無水ジオキサン(15mL)中のメチル2'−フルオロ−3'−(((トリフルオロメチル)スルホニル)オキシ)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(400mg、1.038mmol)、酢酸カリウム(355mg、3.703mmol)、ビスピナコラトジボラン(1.34g、5.2810mmol)の溶液を、アルゴン下で15分間脱気した。反応混合物にPd(dppf)Cl(51mg、0.0634mmol)、dppf(35mg、0.0634mmol)を添加し、再度10分間脱気し、12〜14時間かけて80℃に加熱した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を酢酸エチルで希釈し、水、続いてブラインで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を(n−ヘキサン−酢酸エチル 8:2)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、いくらかのビスピナコラトジボランが混入した600mgの生成物を得た。
収量:600mg。
Figure 2014512364
ステップ5:THF:水(10mL)中の2'−フルオロ−3'−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボキシレート(200mg、0.561mmol)の溶液に、固体の水酸化リチウム(94mg、2.247)を添加し、室温で一晩撹拌した。THFを真空濃縮し、水溶液のpHを2まで調整した。主要生成物スポットを酸塩基後処理により単離した。
収量:130mg(67.7%)。
Figure 2014512364
5−((2−ボロノベンジル)(メチル)アミノ)−1−ナフトエ酸(A−143)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:0〜5℃の冷却発煙硝酸(3ml、660mmol)に、α−ナフトエ酸(1gm、5.8mmol)を15分間かけて滴加により添加し、0〜5℃で30分間撹拌し、次に室温でさらに2時間撹拌した。反応混合物を20mlの氷水に注いだところ、そこに沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、10mlの水で洗浄した。得られた固体を10mlの8%炭酸ナトリウム中に溶解し、10分間撹拌し、濾過した。10%HCl(pH=2)を用いて濾液を酸性化し、沈殿物を濾過し、エタノールから再結晶化し、濾過し、真空下で乾燥して、黄色の固体を得た。
収量:1.14g、90.47%。
HPLC純度:98.09%、
Figure 2014512364
ステップ2:メタノール(15ml)中のステップ1の生成物(1g、4.60mmol)の撹拌溶液に、濃硫酸を添加し、70℃で24時間加熱還流した。溶媒を真空濃縮し、10%炭酸水素ナトリウムを用いて残渣をpH=8塩基性化し、酢酸エチル(3×20ml)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、淡黄色の固体を得た。
収量:150mg、14.15%、
HPLC純度:77.57%、
Figure 2014512364
ステップ3:無水メタノール(2mL)中の10%Pd−C(8mg)の撹拌溶液に、メタノール(10ml)中のステップ2の生成物(80mg、0.340mmol)の溶液を窒素下で添加し、次に反応物に室温で24時間、水素圧(袋)を加えた。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮して、黄色の油状物質を得た。
収量:60mg、86.95%。
MS(ES+):m/z=202.05[MH]。
ステップ4:メタノール(20mL)中のステップ3の生成物(120mg、1当量)の撹拌溶液に、2−ホルミルフェニルボロン酸(89mg、1当量)を添加し、反応物を室温で30分間撹拌し、次にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(150mg、4当量)を添加し、室温でさらに48時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、次にDCM(20mL)と水(2×15mL)に分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、黄色の油状物質を得た。
収量:80mg、40%。
HPLC純度:82.57%、
MS(ES+):m/z=336.15[MH]。
ステップ5:エタノール(6mL)、水(2mL)、および酢酸(2mL)中のステップ4の生成物(100mg、0.590mmol)の撹拌溶液に、p−ホルムアルデヒド(14mg、0.590mmol)を添加し、室温で15分間撹拌し、次にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(75mg、2.30mmol)を15分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣に水(10mL)を添加し、次に1NのKHSOを用いてpH=2に酸性化し、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して黄色の固体を得た。
収量:100mg、97.15%、
MS(ES+):m/z=350.10[MH]。
ステップ6:THF(3mL)および水(3mL)中のステップ5の生成物(100mg、1当量)の撹拌溶液に、固体の水酸化リチウム(14mg、2当量)を添加し、反応物を室温で24時間撹拌した。THFを真空濃縮し、1NのKHSOを用いて水層をpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×15mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、褐色の固体を得た。
収量:80mg、83.33%。
HPLC純度:32.52%、
MS(ES+):m/z=336.10[MH]。
3−((2−ボロノベンジル)(メチル)アミノ)安息香酸(A−146)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
メタノール(5mL)中のメチル−3−アミノベンゾエート(200mg、1.52mmol)の撹拌溶液に、2−ホルミルフェニルボロン酸(198mg、1.32mmol)を添加し、室温で10分間撹拌し、次にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(332mg、5.29mmol)を15分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮した。残渣をDCM(20mL)中に溶解し、水(2×15mL)、ブライン(2×15mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、褐色の固体を得た。
収量:250mg、66.31%。
Figure 2014512364
ステップ2:
エタノール(15mL)、水(5mL)、および酢酸(5mL)中のステップ1の生成物(250mg、0.87mmol)の撹拌溶液に、p−ホルムアルデヒド(40mg、1.30mmol)を添加し、室温で15分間撹拌した。反応混合物にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(220mg、3.50mmol)を15分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣に、水(10mL)を添加し、1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、黄色の固体(量:160mg)を得た。
収量:160mg、61.06%、
HPLC純度:85.56%、
MS(ES+):m/z=300.00[MH]。
ステップ3:
THF(5mL)および水(2mL)中のステップ2の生成物(160mg、0.53mmol)の撹拌溶液に、水酸化リチウム(26mg、1.00mmol)を添加し、反応物を室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×15mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、淡黄色の固体を得た。
収量:150mg、98.68%、
MS(ES+):m/z=286.15[MH]。
4−((2−ボロノベンジル)(メチル)アミノ)安息香酸(A−147)の合成:
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
メタノール(5mL)中のメチル−4−アミノベンゾエート(200mg、1.52mmol)の撹拌溶液に、2−ホルミルフェニルボロン酸(198mg、1.32mmol)を添加し、室温で10分間撹拌し、次にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(332mg、0.529mmol)を15分間かけて滴加し、室温でさらに24時間撹拌し続けた。溶媒を真空下で濃縮し、残渣をDCM(20mL)中に溶解し、水(2×15mL)、ブライン(2×15mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをカラムクロマトグラフィで精製して、オフホワイト色の固体を得た。
収量:270mg、71.61%。
Figure 2014512364
ステップ2:
エタノール(3mL)、水(1mL)および酢酸(1mL)中のステップ1の生成物(50mg、0.175mmol)の撹拌溶液に、p−ホルムアルデヒド(8mg、0.26mmol)を添加し、室温で15分間撹拌した。次に反応物にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(44mg、0.70mmol)を15分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を水(10mL)で希釈し、1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、オフホワイト色の固体を得た。
収量:50mg、96.15%。
MS(ES+):m/z=300.00[MH]。
ステップ3:
THF(10mL)および水(4mL)中のステップ2の生成物(250mg、0.83mmol)の撹拌溶液に、水酸化リチウム(40mg、1.6mmol)を添加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×15mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、黄色の固体を得た。
収量:210mg、88.23%。
HPLC純度:82.94%、
MS(ES+):m/z=286.15[MH]。
6−((2−ボロノベンジル)(メチル)アミノ)−1−ナフトエ酸(A−154)の合成:
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタノール(20mL)中のメチル6−アミノ−1−ナフトエート(500mg、2.48mmol)の撹拌溶液に、2−ホルミルフェニルボロン酸(373mg、2.48mmol)を添加し、室温で30分間撹拌した。次に、反応混合物にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(625mg、9.9mmol)を添加し、室温でさらに48時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣をDCM(20mL)で希釈し、水(2×15mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをカラムクロマトグラフィで精製して、黄色の固体(量:600mg)を得た。
収量:600mg、72.02%。
MS(ES+):m/z=336.10[MH]。
HPLC純度:99.59%、
Figure 2014512364
ステップ2:エタノール(36mL)、水(12mL)、および酢酸(12mL)中のステップ1の生成物(600mg、1.79mmol)の撹拌溶液に、p−ホルムアルデヒド(81mg、2.68mmol)を添加し、室温で15分間撹拌した。反応混合物にシアノ水素化ホウ素ナトリウム(450mg、7.16mmol)を15分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を水(10mL)で希釈し、1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、黄色の固体(含量:680mg 未精製)を得て、それをさらなる精製なしで次のステップで使用した。
そのまま次のステップに使用された粗生成物
HPLC純度:93.25%、
MS(ES+):m/z=350.15[MH]。
Figure 2014512364
ステップ3:THF(20mL)および水(20mL)中のステップ2の生成物(670mg、1.9mmol)の撹拌溶液に、水酸化リチウム(92mg、3.8mmol)を添加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×25mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、黄色の固体を得た。
収量:600mg、93.33%、
MS(ES+):m/z=336.10[MH]。
HPLC純度:80.32%、
Figure 2014512364
5'−ブロモ−2'−(ジメチルアミノ)−[1,1'−ビフェニル]−3−カルボン酸(A155)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:DMF(20mL)中の4−ブロモ−2−ヨードアニリノ(2g、6.71mmol)および炭酸カリウム(1.4g、10.14mmol)の撹拌溶液を、0℃まで冷却し、ヨードメタン(1.9g、13.0mmol)を0〜5℃の温度を保ちながら20分間かけて滴加し、次に0℃で1時間撹拌し、その後室温で48時間撹拌した。反応混合物に水(30mL)を添加し、酢酸エチル(3×25mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×25mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをカラムクロマトグラフィで精製して、褐色の油状物質を得た。
収量:1.8g、82.19%。
HPLC純度:68.15%、
MS(ES+):m/z=312/314[MH]。
ステップ2:エタノール(108mL)、水(36mL)、および酢酸(36mL)中のステップ1の生成物(1.8g、5.70mmol)の撹拌溶液に、p−ホルムアルデヒド(260mg、8.60mmol)を添加し、室温で15分間撹拌した。反応混合物に、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(1.45g、23mmol)を20分間かけて滴加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を水(20mL)で希釈し、1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、黄色の油状物質を得た。
収量:1.7g、90.42%。
HPLC純度:99.70%、
MS(ES+):m/z=326[MH]。
ステップ3:トルエン(50mL)中のステップ2の生成物(1.7g、5.20mmol)の撹拌溶液に、水(15mL)中の炭酸ナトリウム(1.11g、10.04mmol)の溶液、3−エトキシカルボニルフェニルボロン酸(939mg、5.20mmol)を添加し、反応物をアルゴンで1時間脱気し、次にテトラキス(340mg、20w/w)を添加し、24時間かけて100℃に加熱した。反応物を室温まで放冷させ、水(20mL)を添加し、酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、750mgの粗生成物を得て、それをカラムクロマトグラフィで精製して、所望の生成物を無色の油状物質として得た。
収量:150mg、8.33%。
HPLC純度:96.76%、
MS(ES+):m/z=348/350[MH]。
ステップ4:THF(5mL)および水(3mL)中のステップ3の生成物(100mg、0.28mmol)の撹拌溶液に、水酸化リチウム(10mg、0.43mmol)を添加し、室温で24時間撹拌した。溶媒を真空濃縮し、残渣を1NのKHSOを用いてpH2に酸性化し、酢酸エチル(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、オフホワイト色の固体を得た。
収量:70mg、76.92%。
HPLC純度:95.09%、
MS(ES+):m/z=321/323[MH]。
ボロネートエステルまたはボロン酸前駆物質(A)の適切な保護コアへのカップリング(ステップ1aおよびb):
DCMまたはDMF中のカルボン酸の撹拌溶液に、DMAPまたはDIPEA、EDCI、HOBt(いくつかの場合)を加えた。その溶液を0℃〜室温で15分間撹拌し、次に、保護された4−(3−アミノメチルフェニル)ピペリジンまたは5−アミノメチルスピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]を加えた。室温で撹拌を続け、出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。次に、反応混合物を水でクエンチし、水層をジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それをさらなる精製なしで次のステップに用いた。
ステップ1aにより合成した化合物の詳細は下記の通りである:
Figure 2014512364
Figure 2014512364
ステップ1bにより合成した化合物の詳細は下記の通りである。
Figure 2014512364
ボロン酸官能基を有する保護アミド(B)の脱保護(ステップ2a):
ステップ1aで得た生成物を、塩酸水溶液またはジオキサン、アセトニトリル、メタノール、THF、DCM等の助溶剤中のトリフルオロ酢酸(TFA)と共に撹拌した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。次に、反応塊を真空濃縮して溶媒除去し、得られた残渣を逆相分取HPLCで精製した。移動相の純粋な画分を凍結乾燥して、生成物をTFA塩として得た。
ほとんどの場合、ボロネートエステルを部分的に加水分解して、所望の生成物および対応するボロネートエステルの混合物を得た。そのような場合、混合物を酸性条件下で分取HPLC精製にかけ、その間、ボロネートエステルのほとんどが標的ボロン酸に変換された。純粋なボロン酸を単離するような場合、複数回の精製が必要であった。
いくつかの場合、TFA塩は、窒素雰囲気下で30分間、2NのHClと共に撹拌し、続いて凍結乾燥することにより、塩酸塩に変換された。
ステップ(2a)により合成した化合物の詳細は下記の通りである。全ての反応は100〜200mgの規模で行われた。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
ボロン酸官能基を有する保護アミド(B)の脱保護(ステップ2b):
ステップ1bで得た生成物を、塩酸水溶液またはジオキサン、アセトニトリル、メタノール、THF、DCM等の助溶剤中のトリフルオロ酢酸(TFA)と共に撹拌した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応塊を真空下で濃縮した。得られた残渣を逆相分取HPLCで精製した。移動相の純粋な画分を凍結乾燥して、生成物をTFA塩として得た。
いくつかの場合、TFA塩は、窒素雰囲気下で30分間、2NのHClと共に撹拌し、続いて凍結乾燥することにより、塩酸塩に変換された。上記方法(2b)で合成された化合物の詳細は下記の通りである。全ての反応は100〜200mgの規模で行われた。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
アプローチ2
所望のハロアリールカルボン酸を、まずtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートとカップリングし、カップリング生成物を、ビスピナコラトジボランと反応させて、ボロネートエステルを得て、それを対応するボロン酸に加水分解した。調達された/文献の方法に従って合成された/開発した方法により合成された中間体ハロアリールカルボン酸(A)の詳細は、上記の通りである。
Figure 2014512364
ハロアミド(B)を得るための、ハロカルボン酸前駆物質(A)の適切な保護コアへのカップリング:
ステップ1:DCMまたはDMF中のカルボン酸の撹拌溶液に、DMAPまたはDIPEA、EDCI、HOBt(いくつかの場合)を加えた。合成スキームに示される通り、その溶液を0℃〜室温で15分間撹拌し、次に、コア1またはコア4を加えた。室温で撹拌を続け、出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。溶剤を真空下で濃縮し、次に反応混合物を水でクエンチし、水層をジクロロメタン/酢酸エチルで2回抽出し、合わせた有機層を任意で、DIPEAを使用した場合は必ず、希塩酸で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮して生成物を得て、それをカラムクロマトグラフィで精製した。上記方法で合成された化合物の詳細は下記の通りである。
Figure 2014512364
所望のボロネートエステル(C)を得るための、ハロアミド(ステップ1)のホウ素化:
ステップ2:酢酸カリウムを塩基として用いる、1,4−ジオキサン中の、ビスピナコラトボレートとの、パラジウム(0)により触媒される反応によって、ステップ1の生成物を、ボロネートエステルに変換した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応の完了後、セライトを通して反応混合物を濾過し、濃縮した。生成物を酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を水で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、ヘキサン/酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、ビスピナコラトボレートが混入したボロネートエステルを得て、それをLCMSで特徴付けし、さらなる精製なしで次のステップに用いた。
合成した化合物の詳細は下記の通りである。
Figure 2014512364
標的ボロン酸を得るためのボロネートエステル(ステップ2)の脱保護
ステップ3:LCMSが開始物質の完全な消費を示したとき、ステップ2の生成物をジオキサンおよび濃HClと共に室温で一晩撹拌した。反応混合物を濃縮し、分取HPLCで精製した。合成した化合物の詳細は下記の通りである。全ての反応は100〜200mgの規模で行われた。
Figure 2014512364
実施例29.アミドフェノール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
アミドフェノール官能基を有する13種の最終標的を合成した。
アプローチ1
下記の反応スキームの通りに、カルボン酸官能基で安定的に置換された2−ヒドロキシ芳香族アミドを合成し、保護コアとカップリングし、続いてアミノメチル官能基上のBoc保護を脱保護した。
Figure 2014512364
調達された/文献中の方法に従って合成された/適合方法により合成された中間体(A)の詳細は、下記の通りである。
Figure 2014512364
酸の合成:
4−(tert−ブトキシカルバモイル)−3−ヒドロキシ安息香酸(A−75−O−t−bu)
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタノール(50mL)中の4−ホルミル−3−ヒドロキシ安息香酸(0.1g、0.6mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、塩化チオニル(0.097g、0.72mmol)を添加し、6時間加熱還流した。TLC(移動相 クロロホルム中5%メタノール)により、出発物質の不在(Rf0.1)および新しいスポット(Rf0.5)が示された。反応混合物を室温まで冷却し、真空濃縮した。残渣を酢酸エチルと水に分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、濾過し、真空濃縮して、95mgの所望の生成物を得た。
収量:(95mg、87.9%)。
Figure 2014512364
ステップ2:DMSO:水(2:1)(7.5ml)中のメチル4−ホルミル−3−ヒドロキシベンゾエート(0.05g、0.27mmol)およびNaHPO.2HO(0.11g、0.69mmol)の溶液に、亜塩素酸ナトリウム(0.075g、0.66mmol)を0℃で加えた。反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応混合物を1NのHClでpH2まで酸性化した。沈殿物した白色固体を濾過し、水で数回洗浄し、乾燥して、2−ヒドロキシ−4−(メトキシカルボニル)安息香酸を得た。
収量:(0.035g、65%)。
分子量:196;
MS(ES+):m/z=197.2[MH]。
ステップ3:THF(10mL)中の2−ヒドロキシ−4−(メトキシカルボニル)安息香酸(0.20g、1mmol)の溶液に、塩化チオニル(0.121g、10mmol)を0℃で添加し、次に反応混合物を4時間かけて45℃に加熱し、反応混合物を真空濃縮し、残渣を無水DCM(5ml)で希釈し、DCM(15ml)中のo−t−ブチルアミン.HCl(0.512g、4mmol)、TEA(.412g、4mmol)の溶液を0℃で添加した。反応混合物に1NのHCl溶液(15ml)を添加し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して0.205gの粗生成物を得て、それを溶出剤としてヘキサン−酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−ホルミルベンゾエートを得た。
収量:(0.16g、58.8%)。
分子量:267。
MS(ES+):m/z=268.05[MH]。
ステップ4:THF:水(2:1)(15mL)中のステップ3の生成物(0.160g、0.59mmol)の溶液に、LiOH(0.043g、1.7mmol)を添加し、室温で6時間撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、水層を1NのHClでpH2まで酸性化した。沈殿した固体を濾過し、乾燥して、4−(tert−ブトキシカルバモイル)−3−ヒドロキシ安息香酸を得た。
収量:(0.015g、44%)。
分子量:253。
MS(ES+):m/z=254.0[MH]。
3−ヒドロキシ−4−(フェノキシカルバモイル)安息香酸(A−75−O−ph)
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタノール(50mL)中の4−ホルミル−3−ヒドロキシ安息香酸(0.1g、0.6mmol)の溶液に、0℃で、塩化チオニル(0.097g、0.72mmol)を添加し、反応混合物を6時間加熱還流した。反応混合物を冷却し、真空濃縮し、酢酸エチルと水に分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、95mgの所望の生成物を得た。
収量:(0.095g、87.9%)。
Figure 2014512364
ステップ2:DMSO:水(2:1)(7.5ml)中のメチル4−ホルミル−3−ヒドロキシベンゾエート(0.05g、0.27mmol)およびNaHPO.2HO(0.11g、0.69mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、亜塩素酸ナトリウム(0.075g、0.66mmol)を添加した。反応混合物を室温で12時間撹拌し、次に1NのHClでpH2に酸性化した。沈殿物した白色固体を濾過し、水で数回洗浄し、乾燥して、2−ヒドロキシ−4−(メトキシカルボニル)安息香酸を得た。
収量:(0.035g、65%)。
分子量:196。
MS(ES+):m/z=197.2[MH]。
ステップ3:THF(10mL)中の2−ヒドロキシ−4−(メトキシカルボニル)安息香酸(0.05g、0.25mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、塩化チオニル(0.303g、2.5mmol)を添加し、次に反応混合物を4時間かけて45℃に加熱した。反応混合物を真空濃縮し、残渣を無水DCM(5ml)で希釈し、DCM(15ml)中のo−フェニルアミン.HCl(0.055g、0.38mmol)、NaHCO(0.038mg、0.45mmol)の溶液を0℃で添加し、次に反応物に1NのHCl溶液(15ml)を添加し、有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、0.07gの粗生成物を得て、それをヘキサン−酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル3−ヒドロキシ−4−(フェノキシカルバモイル)ベンゾエートを得た。
収量:(0.5g、68%)。
分子量:287。
MS(ES+):m/z=288.1[MH]。
ステップ4:THF:水(2:1)(7.5mL)中のメチル3−ヒドロキシ−4−(フェノキシカルバモイル)ベンゾエート(0.05g、0.17mmol)の溶液に、LiOH(0.012g、0.51mmol)を添加し、室温で6時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、水層を1NのHClでpH2に酸性化し、沈殿物を濾過し、乾燥して3−ヒドロキシ−4−(フェノキシカルバモイル)安息香酸を得た。
収量:(0.03g、63.8%)。
分子量:273。
MS(ES+):m/z=274.0[MH]。
2−(2,2−ジメチル−4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)酢酸(A−85a)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:アセトン(12.5mL)中の2−ヒドロキシ−4−メチル安息香酸(5g、32.8mmol)および無水酢酸(1.5mL)の溶液に、−8℃で、濃硫酸(0.05mL)を添加し、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空中で濃縮して、暗褐色の固体を得て、それをヘキサンおよびジエチルエーテルで繰り返し洗浄して、黄色の固体を得た。次に固体を、溶出剤としてクロロホルム/ヘキサンを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して粗生成物を得て、それを炭酸水素ナトリウム飽和溶液で洗浄して、2,2,7−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−4−オンを得た。
収量:(4.5g、71.4%)、
MS(ES+):m/z=193[MH]。
ステップ2:四塩化炭素(200mL)中の2,2,7−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−4−オン(4.5g、23.4mmol)の溶液に、N−ブロモスクシンイミド(4.83g、27.1mmol)およびAIBN(0.8g、4.92mmol)を添加し、その混合物を2時間還流した。反応混合物を水で洗浄し、化合物をジクロロメタンで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン 酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、7−(ブロモメチル)−2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−4−オンを得た。
収量:(1.8g、28.3%)、
MS(ES+):m/z=271[MH]。
ステップ3:ジクロロメタン(15mL)中の7−(ブロモメチル)−2,2−ジメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−4−オン(1.8g、6.64mmol)の溶液を、シアン化ナトリウム(0.57g、1.2mLの水中11.6mmol)およびTBAB(0.08g、0.26mmol)の懸濁液にゆっくりと加えた。反応混合物を室温で48時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし、有機層を分離し、水およびブラインで洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン 酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、2−(2,2−ジメチル−4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アセトニトリルを得た。
収量:(0.5g、35%)。
MS(ES+):m/z=218[MH]。
ステップ4:エタノール(4.5mL)中の2−(2,2−ジメチル−4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)アセトニトリル(0.55g、2.53mmol)の溶液に、30%KOH(4.5mL)を添加し、60℃で3時間加熱した。反応混合物を真空濃縮し、水層を1NのHClで酸性化し、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、4−(カルボキシメチル)−2−ヒドロキシ安息香酸を黄色の固体として得た。
収量:(0.42g、85.7%)。
Figure 2014512364
ステップ5:アセトン(4mL)中の4−(カルボキシメチル)−2−ヒドロキシ安息香酸(0.25g、1.27mmol)の溶液に、TFAA(4mL)およびTFA(6mL)を添加し、100℃で24時間加熱した。反応混合物を真空濃縮して、2−(2,2−ジメチル−4−オキソ−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−7−イル)酢酸を得た。未精製化合物をさらなる精製なしで次のステップにそのまま使用した。
収量:(0.55g、未精製)、
MS(ES+):m/z=237[MH]。
3−ホルミル−4−ヒドロキシ安息香酸:(A−92)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
TFA(8mL)中の4−ヒドロキシ安息香酸(2g、14.4mmol)の溶液に、HMTA(2g、14.4mmol)を添加し、85℃で3時間加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.3)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を冷却し、1NのHCl(75mL)を添加し、ジエチルエーテルで抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン 酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、3−ホルミル−4−ヒドロキシ安息香酸を得た。
収量:(0.6g、33.8%)。
Figure 2014512364
3−(tert−ブトキシカルバモイル)−4−ヒドロキシ安息香酸(A−92−O−t−bu)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:アセトニトリル(100mL)中のメチル−4−ヒドロキシベンゾエート(2g、13.15mmol)および無水塩化マグネシウム(1.87g、19.7mmol)の溶液に、トリエチルアミン(7mL、49.9mmol)を添加した。次に、反応混合物にパラホルムアルデヒド(8g、89.4mmol)を一度に添加し、反応混合物を24時間加熱還流した。反応混合物を冷却し、1NのHClでクエンチし、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン 酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、メチル3−ホルミル−4−ヒドロキシベンゾエートを白色固体として得た。
収量:(0.51g、22%)。
Figure 2014512364
ステップ2:ジクロロメタン(120mL)中のメチル3−ホルミル−4−ヒドロキシベンゾエート(1.8g、0.01mol)の溶液を、0℃まで冷却し、DMAP(0.12g、0.001mol)、トリエチルアミン(5.5mL、0.04mol)および塩化ベンゾイル(2.3mL、0.02mol)を添加した。反応混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物を水でクエンチした。有機層を分離し、水で洗浄し、有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮した。その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン/酢酸エチルを用いるカラムクロマトグラフィで精製して、メチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−ホルミルベンゾエートを得た。
収量:(1.4g、49.2%)。
Figure 2014512364
ステップ3:DMSO:HO(2:1)(6mL)中のメチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−ホルミルベンゾエート(0.05g、0.17mmol)およびNaHPO.2HO(0.068g、0.44mmol)の溶液に、亜塩素酸ナトリウム(0.038g、0.42mmol)を添加し、室温で2時間撹拌した。反応混合物を1NのHClでpH2に酸性化し、白色沈殿物を濾過し、水で数回洗浄し、乾燥して、2−(ベンゾイルオキシ)−5−(メトキシカルボニル)安息香酸を所望の生成物として得た。
収量:(0.05g、96.1%)。
Figure 2014512364
ステップ4:DCM(15mL)中の2−(ベンゾイルオキシ)−5−(メトキシカルボニル)安息香酸(0.3g、1.00mmol)の溶液に、DMAP(0.061g、0.5mmol)、EDCI(0.28g、1.5mmol)およびo−(tert−ブチル)ヒドロキシルアミン塩酸塩(0.18g、1.5mmol)を添加し、その混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を水(3回)、2NのHCl 3(3回)で洗浄し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、未精製物質を得て、それを、溶出剤としてヘキサン/酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−(tert−ブトキシカルバモイル)ベンゾエートを得た。
収量:(0.2g、54%)。
MS(ES+):m/z=372[MH]。
ステップ5:アセトン(1.2mL)中のメチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−(tert−ブトキシカルバモイル)ベンゾエート(0.05g、0.13mmol)の溶液に、1NのNaOH(1.2mL)を添加し、反応混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、水層を、1NのHClを用いてpH2に酸性化した。固体が沈殿し、それを濾過し、乾燥して、3−(tert−ブトキシカルバモイル)−4−ヒドロキシ安息香酸を得た。
収量:(0.015g、44%)。
MS(ES+):m/z=254[MH]。
4−ヒドロキシ−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチル安息香酸(A−114)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタンスルホン酸(5mL)中に懸濁した4−ヒドロキシ−3−メチル安息香酸(1g、6.57mmol)の懸濁液を、0℃まで冷却し、ヘキサメチレンtetrアミン(1.84g、13.15mmol)を少しずつ添加し、室温まで温め、その後90℃で5時間加熱し、次に室温まで冷却し、一晩撹拌した。反応混合物を氷冷した水中に注ぎ、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチル安息香酸を黄色の固体として得た。
収量:(0.5g、42.3%)。
Figure 2014512364
ステップ2:メタノール(4mL)中の3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチル安息香酸(0.2g、1.11mmol)の溶液に、濃硫酸(0.14mL)を添加し、16時間還流した。反応混合物を濃縮し、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を炭酸水素ナトリウム飽和溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、メチル3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゾエートをオフホワイト色の固体として得た。
収量:(0.18g、85.7%)。
Figure 2014512364
ステップ3:ジクロロメタン(50mL)中のメチル3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゾエート(0.5g、2.57mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、DMAP(0.031g、0.25mmol)、トリエチルアミン(1.4mL、1.03mmol)、および塩化ベンゾイル(0.6mL、5.15mmol)を添加し、次に室温で一晩撹拌した。反応混合物を水でクエンチし、有機層を分離し、水で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質を、溶出剤としてヘキサン/酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−ホルミル−5−メチルベンゾエートを得た。
収量:(0.5g、65.7%)。
Figure 2014512364
ステップ4:DMSO:水(2:1)(30mL)中のメチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−ホルミル−5−メチルベンゾエート(0.5g、1.67mmol)およびNaHPO.2HO(0.65g、4.19mmol)の溶液に、亜塩素酸ナトリウム(0.36g、4.02mmol)を添加し、室温で2時間撹拌した。反応混合物を1NのHClでpH2に酸性化したところ、そこに白色沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で数回洗浄し、乾燥して、2−(ベンゾイルオキシ)−5−(メトキシカルボニル)−3−メチル安息香酸を所望の生成物として得た。
収量:(0.4g、77%)。
Figure 2014512364
ステップ5:DCM(20mL)中の2−(ベンゾイルオキシ)−5−(メトキシカルボニル)−3−メチル安息香酸(0.2g、0.63mmol)、DMAP(0.077g、0.63mmol)、EDCI(0.18g、0.95mmol)の溶液に、o−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩(0.08g、0.95mmol)を添加し、室温で2時間撹拌した。反応混合物を水(3回)、2NのHCl(3回)で洗浄し、分離した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、その未精製物質をさらに、溶出剤としてヘキサン/酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチルベンゾエートを得た。
収量:(0.12g、57.1%)。
Figure 2014512364
ステップ6:アセトン(2.5mL)中のメチル4−(ベンゾイルオキシ)−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチルベンゾエート(0.12g、0.34mmol)の溶液に、1NのNaOH(2.5mL)を添加し、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、水層を1NのHClでpH2に酸性化した。酸性化後、沈殿物が形成され、それを濾過し、乾燥して、4−ヒドロキシ−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチル安息香酸を得た。
収量:(0.03g、38.4%)、
MS(ES+):m/z=226[MH]。
2−ヒドロキシ−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチル安息香酸(A−136a)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メチル2−ヒドロキシ−5−メチルベンゾエートのホルミル化を、文献(J. Org. Chem. 1999, 64, 5858−5866)に記載の手順に従って行った。続くO−アセチル化は、DCM中、AcO、NEtと共に、ヒドロキシルアルデヒドを撹拌することにより行った。
ステップ2:ステップ1の生成物を、40体積のDMSO:水(4:1)、リン酸二水素ナトリウム(5当量)中に溶解し、亜塩素酸ナトリウム(5当量)を添加し、室温で撹拌し、出発物質が消費されるまで(15時間)LCMSでモニターした。次に、反応混合物を濃縮し、残渣をHCl水溶液で酸性化し、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、次のステップで使用するのに十分純粋な粗生成物を得た。
収量:93%、白色固体;
分子量:252.22。
MS(ES+):m/z=253[MH]。
ステップ3:20体積のDCM中のステップ2の生成物の溶液に、EDCI(1.5当量)を添加し、室温で10分間撹拌し、次に、DMAP(1.5当量)およびO−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩(1.5当量)を加え、室温で15時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それを(ヘキサン中0〜10%酢酸エチル)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル2−ヒドロキシ−3−(メトキシカルバモイル)−5−メチルベンゾエートを得た。
収量:88%、白色固体;
分子量:239.22。
MS(ES+):m/z=240[MH]。
ステップ4:THF:水(2:1)中のステップ3の生成物の溶液に、LiOH(3.0当量)を添加し、室温で5時間撹拌し、反応混合物を濃縮し、水層を1NのHClでpH2に酸性化し、沈殿物を濾過し、乾燥して、白色固体生成物を得た。
収量:85% 白色固体;
分子量:225.20。
MS(ES+):m/z=226[MH]。
中間体アミドおよび最終標的の、それらの各アプローチを用いる合成は、以下の通りである。
ステップ1:下の表に記載の条件に従って、所望の適切に置換されたカルボン酸の、保護された4−(3−アミノメチルフェニル)ピペリジンまたは5−アミノメチルスピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]とのカップリングを行った。反応の後処理は、一般的な方法に記載の通りに行った。化合物の詳細は下記の表にある通りである。
Figure 2014512364
ステップ2:下の表に記載の条件に従って、ステップ1の生成物を脱保護した。合成した化合物の詳細は下記の通りである。全ての反応は100〜200mgの規模で行われた。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
アプローチ2
カルボキシO−メチルサリチルアルデヒド/保護サリチル酸を、まず保護コアとカップリングした。続く、カップリング生成物のO−メチル化および酸化(アルデヒドの場合)または脱保護(保護サリチル酸の場合)により、カルボン酸を得て、それを適切なアミンとカップリングし、次にアミノメチル官能基のBoc保護を行って、所望の生成物を得た。O−メチル化合物の場合、下記の反応スキームの通りに、三臭化ホウ素を一緒に用いて、O−脱メチル化およびBoc脱保護を行った。
Figure 2014512364
ステップ1:保護サリチル酸/サリチルアルデヒドの、適切なコア(合成スキームに示されるようなコア1/コア4)とのカップリング。
DCM中の保護サリチル酸/サリチルアルデヒドの撹拌溶液に、EDCI、HOBt(いくつかの場合)およびDMAPまたはDIPEAを添加した。溶液を0℃で15分間撹拌し、次に、保護コアを加えた。室温で撹拌を続け、出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。次に反応混合物を水でクエンチし、水層をジクロロメタンで抽出し、合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空下で濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物は次のステップに使用するのに十分に純粋であった。
Figure 2014512364
ステップ2:カップリングした保護コアアミドにおける酸の脱保護:ジオキサン:水中のステップ1の生成物の溶液に、水酸化リチウムを添加し、反応混合物を室温で4時間撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、水層を1NのHClで酸性化したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、ヘキサンで洗浄し、乾燥して、ステップ2の生成物を得た。
Figure 2014512364
ステップ3:ステップ1の生成物のO−メチル化:アセトン中のステップ1の生成物および炭酸カリウムの溶液に、ヨウ化メチルを添加し、70℃で4時間加熱した。反応混合物を濾過し、真空濃縮し、化合物をジクロロメタンで抽出し、水で洗浄した。有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮して、ステップ4の生成物を得た。粗生成物は精製なしで次のステップにそのまま使用した。
Figure 2014512364
ステップ4:ステップ3の生成物の酸化:DMSO:水中のステップ3の生成物およびNaHPO.2HOの溶液に、亜塩素酸ナトリウムを添加し、室温で2時間撹拌した。反応混合物を1NのHClでpH2に酸性化したところ、沈殿物が形成した。白色沈殿物を濾過し、水で数回洗浄し、乾燥して、ステップ3の生成物を得た。
Figure 2014512364
ステップ5:ステップ2およびステップ4の生成物の、O−フェニルおよびO−メチルヒドロキシルアミンとのアミドカップリング:ジオキサン/ピリジン、およびBoc無水物中のステップ2およびステップ4の溶液に、O−フェニルヒドロキシルアミンを添加し、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、分取用精製にかけて、ステップ5の生成物を得た。
Figure 2014512364
ステップ6:保護コアの脱保護:ジクロロメタン中のステップ5の溶液に、DCM中BBrを添加し、反応混合物を室温で3時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、分取HPLCで精製して、最終標的化合物を得た。
Figure 2014512364
実施例30.フェノール官能基およびヒロドキシメチルフェノール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成
フェノール官能基およびヒロドキシメチルフェノール官能基を有する11種の最終標的を合成した。表題化合物を、下記の通りの異なる2つのアプローチにより合成した。
アプローチ1:
下のスキームに記載の通りに、官能性ジヒドロキシ芳香族カルボン酸を所要のコアとカップリングさせ、カップリング生成物を脱保護した。
Figure 2014512364
調達された/文献中の方法に従って合成された/適合方法により合成された中間体の詳細は下記の通りである。
Figure 2014512364
酸の合成の詳細:
7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−カルボン酸(A−96)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
トルエン(10mL)中のピロガロール(0.5g、3.96mmol)の溶液に、トリフェニルホスフィン(2.07g、7.93mmol)を添加し、−5℃まで冷却し、10分間撹拌した。その後、トルエン(5mL)中のDMAP(1.12g、7.93mmol)の溶液を滴加し、室温で30分間撹拌した後、8時間還流させた。反応混合物を真空濃縮し、ヘキサン/酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−カルボキシレートを得た。
収量:(0.16g、17%)。
MS(ES+):m/z=237[MH]。
ステップ2:
メチル7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−カルボキシレート(0.1g、0.42mmol)および酢酸(3mL)の溶液に、濃塩酸(1mL)を添加し、90℃で2時間加熱した。反応混合物を真空濃縮して固体を得て、それをペンタンで洗浄し、乾燥して、7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−カルボン酸を得た。粗生成物をさらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.095g、未精製)。
MS(ES+):m/z=223[MH]。
2−(7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)酢酸(A−98)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
トルエン(10mL)中のピロガロール(1g、7.93mmol)およびジメチル1,3−アセトンジカルボキシレート(1.4mL、9.52mmol)の溶液に、pTSA(0.15g、0.79mmol)を添加し、スコット社(Schott)製Duranボトル中、60℃で一晩加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.4)および生成物の形成(Rf0.3)が示された。反応混合物を真空濃縮し、残渣をジエチルエーテル:ヘキサン(80:20混合)で洗浄した。固体を濾過し、乾燥して、メチル2−(7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)アセテートを得た。
収量:(0.65g、32.8%)、
MS(ES+):m/z=251[MH]。
ステップ2:
酢酸(1.5mL)中のメチル2−(7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)アセテート(0.1g、0.4mmol)の溶液に、濃塩酸(0.75mL)を添加し、90℃で2時間加熱した。反応混合物を濃縮乾固して、2−(7,8−ジヒドロキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)酢酸を得た。
生成物をさらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.085g、未精製)。
MS(ES+):m/z=237[MH]。
2−(8−メチル−6−オキソ−6H−[1,3]ジオキソロ[4,5−g]クロメン−7−イル)酢酸(A−99)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:トルエン(10mL)中のセサモール(0.5g、3.62mmol)およびトルエン(10mL)中のジエチルアセチルスクシネート(0.87mL、4.30mmol)の溶液に、p−TSA.H2O(0.34g、1.79mmol)を添加し、80℃で一晩加熱した。TLC(移動相 n−ヘキサン中50%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.6)および生成物の形成(Rf0.4)が示された。反応混合物を濃縮し、化合物を酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮し、ヘキサン/酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、エチル2−(8−メチル−6−オキソ−6H−[1,3]ジオキソロ[4,5−g]クロメン−7−イル)アセテートを得た。
収量:(0.6g、57%)。
MS(ES+):m/z=313[MH+Na]。
ステップ2:酢酸(6mL)中のエチル2−(8−メチル−6−オキソ−6H−[1,3]ジオキソロ[4,5−g]クロメン−7−イル)アセテート(0.2g、0.68mmol)の溶液に、濃塩酸(2mL)を添加し、90℃で2時間加熱した。反応混合物を真空濃縮して固体を得て、それをペンタンで洗浄し、乾燥して、2−(8−メチル−6−オキソ−6H−[1,3]ジオキソロ[4,5−g]クロメン−7−イル)酢酸を得た。生成物をさらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.17g、未精製)。
Figure 2014512364
2,2,8−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−6−カルボン酸(A−113)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:メタンスルホン酸(5mL)中の4−ヒドロキシ−3−メチル安息香酸(1g、6.57mmol)の懸濁液を、0℃まで冷却し、ヘキサメチレンテトラミン(1.84g、13.15mmol)を少量ずつ添加し、室温まで温め、続いて90℃で5時間加熱し、次に室温まで冷却し、一晩撹拌した。TLC(移動相 ジクロロメタン中10%メタノール)により、出発物質の不在(Rf0.6)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を氷冷した水に注ぎ、化合物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチル安息香酸を黄色の固体として得た。
収量:(0.5g、42.3%)。
Figure 2014512364
ステップ2:メタノール(4mL)中の3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチル安息香酸(0.2g、1.11mmol)の溶液に、濃硫酸(0.14mL)を添加し、16時間還流した。TLC(移動相 ジクロロメタン中5%メタノール)により、出発物質の不在(Rf0.2)および生成物の形成(Rf0.7)が示された。反応混合物を真空濃縮し、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム飽和溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、メチル3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゾエートをオフホワイト色の固体として得た。
収量:(0.18g、85.7%)。
Figure 2014512364
ステップ3:メタノール(10mL)中のメチル3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゾエート(0.18g、0.92mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム(0.035g、0.92mmol)を添加し、0℃で45分間撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中40%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.7)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を塩化アンモニウム飽和溶液でクエンチし、真空濃縮した。残渣を酢酸エチルと水に分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、メチル4−ヒドロキシ−3−(ヒロドキシメチル)−5−メチルベンゾエートを白色固体として得た。化合物をさらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.16g、88.8%)。
Figure 2014512364
ステップ4:アセトン(30mL)中のメチル4−ヒドロキシ−3−(ヒロドキシメチル)−5−メチルベンゾエート(0.9g、4.59mmol)および2,2ジメトキシプロパン(1.7mL、13.77mmol)の溶液に、ピリジニウム−パラ−トルエンスルホン酸(0.11g、0.45mmol)を添加し、室温で一晩撹拌した。TLC(移動相 n−ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.3)および生成物の形成(Rf0.5)が示された。反応混合物を真空濃縮し、その未精製物質をヘキサン/酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、メチル2,2,8−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−6−カルボキシレートを得た。
収量:(0.96g、88.8%)。
Figure 2014512364
ステップ5:THF:水:MeOH(10:10:3mL)中のメチル2,2,8−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−6−カルボキシレート(0.96g、4.06mmol)の溶液に、水酸化リチウム(0.25g、6.10mmol)を添加し、室温で一晩撹拌した。TLC(移動相 ヘキサン中30%酢酸エチル)により、出発物質の不在(Rf0.5)および生成物の形成(Rf0.3)が示された。反応混合物を真空濃縮し、10%クエン酸で酸性化して白色沈殿物を得て、それを濾過して、2,2,8−トリメチル−4H−ベンゾ[d][1,3]ダイオキシン−6−カルボン酸を白色固体として得た。沈殿物を水で洗浄し、乾燥し、さらなる精製なしで次のステップで使用した。
収量:(0.82g、91.1%)。
Figure 2014512364
3−メトキシ−4−(2−メトキシプロパン−2−イル)安息香酸の合成
合成スキーム(A−126)
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1および2の実験手順は、文献「Draft_experimental_SAI (Pune) Shipment till March 2011」に記載されている。
ステップ3:無水DMF(10mL)中の5−ブロモ−2−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)フェノール(3.8g、16.44mmol)の氷冷溶液に、水素化ナトリウム(1.18g、49.33mmol)を添加し、続いてヨウ化メチル(2.6mL、41.1mmol)を添加し、室温で2時間撹拌した。次に、反応混合物をジクロロメタンと水に分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それを(ヘキサン中0〜10%酢酸エチル)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、4−ブロモ−2−メトキシ−1−(2−メトキシプロパン−2−イル)ベンゼンを白色固体として得た。
収量:3.4g(80%)。
分子量:258.03。
MS(ES+):m/z=258/260[MH]。
ステップ4:THF(50mL)中の4−ブロモ−2−メトキシ−1−(2−メトキシプロパン−2−イル)ベンゼン(1.0g、3.87mmol)の溶液を、窒素雰囲気下で−78℃まで冷却し、次にn−ブチルリチウム(1.6M)(7.26mL、11.62mmol)を添加し、この温度で30分間撹拌した。次に、反応混合物をエチルクロロホルメート(0.74mL、7.74mmol)を添加し、室温まで昇温させ、さらに3時間撹拌した。反応混合物をNHCl飽和溶液でクエンチし、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それを(ヘキサン中0〜5%酢酸エチル)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、エチル3−メトキシ−4−(2−メトキシプロパン−2−イル)ベンゾエートを白色固体として得た。
収量:0.6g(31%)。
分子量:252.31。
MS(ES+):m/z=253[MH]。
ステップ5:MeOH:水(4:1)(10.0mL)中のエチルエチル3−メトキシ−4−(2−メトキシプロパン−2−イル)ベンゾエート(0.6g、2.38mmol)の溶液に、NaOH(0.19g、4.75mmol)を添加し、3時間加熱還流した。有機溶剤を真空濃縮し、得られた残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、次に酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して残渣を得て、それをジエチルエーテルで粉砕して、3−メトキシ−4−(2−メトキシプロパン−2−イル)安息香酸を得た。
白色固体;
収量:0.41g(77%)。
分子量:224.25。
MS(ES+):m/z=225[MH]。
2,3−ジヒドロキシ−4−メトキシ安息香酸(A−127)の合成
合成スキーム:
Figure 2014512364
実験手順:
酢酸(12.0mL)中の2,3,4−トリメトキシ安息香酸(2.0g、9.42mmol)の溶液に、55%ヨウ化水素酸(5.0ml)を室温で添加し、次に10時間かけて80℃に加熱した。反応混合物のpHを、水酸化ナトリウム水溶液を加えることで1.5に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、得られた固体を水で洗浄し、真空中で乾燥して、2,3−ジヒドロキシ−4−メトキシ安息香酸を白色固体として得た。
収量:1.31g(76%)。
分子量:184.15。
MS(ES+):m/z=185[MH]。
中間体アミドおよび最終標的の、それら各々の一般的な合成スキームを用いた合成は、以下の通りである。
ステップ1:カルボン酸(A)のコア1またはコア4とのカップリングを、上の一般的な合成スキームに示される通りに行った。反応物の後処理を、一般的方法に記載される通りに行った。合成した化合物の詳細は下記に示される通りである。反応は100〜200mgの規模で行った。
Figure 2014512364
ステップ2:ステップ1の生成物を、下の表中に記載の条件に従って脱保護した。合成した化合物の詳細は下記の通りである。反応は100〜200mgの規模で行った。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
アプローチ2
保護ジヒドロキシ酸を合成し、コアとカップリングし、後に、保護基を切断して、標的化合物を得た。調達された/文献中の方法に従って合成された/適合方法により合成された中間体(A)の詳細は、下記の通りである。
スキーム1
Figure 2014512364
スキーム2
Figure 2014512364
ステップ1:カルボン酸(A)の、コア1またはコア4とのカップリングを、合成スキームに示される通りに行った。合成の詳細は下記の通りである。反応は100〜200mgの規模で行った。
Figure 2014512364
ステップ2:ステップ1の生成物を、下の表中に記載の条件に従って脱保護した。合成した化合物の詳細は下記の通りである。反応は100〜200mgの規模で行った。
Figure 2014512364
実施例31.シス−ジオール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成:
シス−ジオール官能基を有する16種の最終標的を合成した。純粋なエンド/エキソ形態のラセミ化合物ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン/オクテン−2−カルボン酸またはそれらの混合物を、保護4−(3−アミノメチルフェニル)ピペリジンとカップリングした。カップリング生成物をシスヒドロキシル化によりジオールに変換して、ラセミであるエンドおよびエキソ異性体のアンチおよびシン異性体を得た。その後、アミノメチル官能基のBoc保護を酸性条件下で切断して、標的化合物を得た(スキーム1)。
また、コアおよびジオール間の3−アミノベンゾイル連結を有するこれらのジオール類似体を、まず、ラセミであるビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン/オクテン−2−カルボン酸を3−アミノメチルベンゾエートとカップリングし、続いて加水分解して対応するカルボン酸を得て、それを下記の反応順序に従って処理することにより合成した(スキーム2)。
可能な限り、エンド−エキソ/アンチ−シン異性体は、クロマトグラフ法により分離し、特徴付けした。ラセミ化合物は混合物として単離された。
スキーム-1
Figure 2014512364
スキーム-2
Figure 2014512364
主要エンド異性体を含有する、ラセミのビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2−カルボン酸を、アルドリッチ(Aldrich)化学薬品会社から入手した。ラセミのビシクロ[2.2.1]−5−オクテン−2−カルボン酸のエンドおよびエキソ異性体を、文献(Chem. Pharm. Bull. 44, 296−306, 1996)に報告された手順に従って合成した。
調達された/文献中の方法に従って合成された/適合方法により合成された中間体(A)の詳細は、下記の通りである。
Figure 2014512364
3−アミノメチルベンゾエートおよびラセミのビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン/オクテン−2−カルボン酸のカップリングを、下に記載する。
エンドおよびエキソ3−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボキシアミド安息香酸(A−139)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
ジクロロメタン(30体積)中の5−ノルボルネン−2−カルボン酸(1.0当量)の氷冷溶液に、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)(0.5当量)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)(1.当量)、および1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩EDCI.HCl(1.5当量)を添加し、0℃で30分間撹拌し、次にメチル−3−アミノベンゾエート(1.2当量)を添加し、室温でさらに2時間撹拌した。混合物をジクロロメタンと水に分配し、分離した。合わせた有機層を水(2×25mL)、2NのHCl(1×25mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を無色の油状物質;(エンド+エキソの混合物)として得て、それをさらなる精製なしで次のステップに用いた。
収率:51%。
分子量:271.31、MS(ES+):m/z=272[MH]。
ステップ2:
THF:HO(1:1)(15体積)中のエステル(1.0当量)の溶液に、LiOH(3.0当量)を添加し、室温で2〜3時間撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、残渣を水で希釈し、DCMで抽出した。水層を分離し、2NのHClで酸性化し、DCMで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、エンド+エキソ酸誘導体の混合物を得た。
収率:78%。
分子量:257.28、MS(ES+):m/z=258[MH]。
エンドおよびエキソ3−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−カルボキシアミド安息香酸(A−141エンドおよびA−141エキソ)の合成
Figure 2014512364
実験手順:
ステップ1:
ジクロロメタン(30mL/g)中のカルボン酸(1.0当量)の氷冷溶液に、トリエチルアミン(3.0当量)および塩化チオニル(1.5当量)を添加し、0℃で30分間撹拌し、次にメチル−3−アミノベンゾエート(1.0当量)を添加し、昇温させて室温で一晩撹拌した。反応混合物をジクロロメタンで希釈し、炭酸水素ナトリウム飽和溶液で洗浄した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それを(ヘキサン中0〜10%酢酸エチル)で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製して、エンド−アミドまたはエキソ−アミド誘導体を得た。
Figure 2014512364
ステップ2:
MeOH:水(30mL/g、4:1)中のエステル(1.0当量)の溶液に、NaOH(2.0当量)を添加し、2時間還流した。反応混合物を真空濃縮し、残渣を10%クエン酸溶液で酸性化し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空中で濃縮して、エンド酸またはエキソ酸誘導体を得た。
Figure 2014512364
中間体アミドおよび最終標的の、一般的な合成スキームに示されるそれら各々のステップを用いる合成は、以下の通りである。
ステップ1:カップリング反応の条件および合成した化合物は、下表にある通りである。合成および後処理の手順の詳細は、「共通の中間体の合成」および「基本手順」の項に記されている。
Figure 2014512364
ステップ2:シスヒドロキシル化の反応条件および合成した化合物は、下表にある通りである。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
ステップ3:脱保護および合成した化合物の反応条件は下表にある通りである。
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
Figure 2014512364
実施例32.ベンゾオキサボロール−1−オール官能基を有するトリプターゼ阻害剤の合成:
ベンゾオキサボロール官能基を有する5種の最終標的を合成した。ベンゾオキサボロール官能性を有する112スピロ、T−117スピロ、T−117スピロメチルおよびT−117−gemモノメチルを合成した。全ての標的の合成アプローチはあまり類似していなかったため、全ての標的は、下記の通りの、その各々のスキームおよび手順と共に記載される。
スキーム−標的112スピロ
Figure 2014512364
ステップ1:
1−ブロモ−6−ヨード−2−メチルベンゼンを、文献(Bioorganic and Medicinal Chemistry, 16, 6764 − 6777, 2008; J. Am. Chem. Soc., 122, 6871 − 6883, 2000.)で入手可能な手順に従って合成した。
ステップ2:
ステップ1の生成物(8.5g、28.6mmol)のm−カルボエトキシフェニルボロン酸(6.65g、34.32mmol))との鈴木カップリングを、パラジウム(0)テトラキス(トリフェニルホスフィン)(10mol%)の存在下、ジオキサン(20体積)および塩基としての炭酸ナトリウム(6.06g、57.2mmol)中で行った。反応の完了後、セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルと水に分配し、分離した。水層を酢酸エチルで再抽出し、合わせた有機画分を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮した。得られた粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:80%。
分子量:319.19。
MS(ES+):m/z=319.2/321.2[MH+]。
ステップ3:
トルエン(30体積)中のステップ2(7.0g、21.9mmol)の撹拌懸濁液を、アルゴンで脱気し、次に酢酸カリウム(6.47g、65.7mmol)、PdCl−dppf−CHCl(5mol%)およびビス(ピナコラト)ジボラン(13.9g、54.75mmol)を添加し、反応物を還流させた。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:80%。
分子量:366.26。
MS(ES+):m/z=367.20[MH]。
ステップ4:
四塩化炭素(20体積)中のステップ3の生成物(6.0g、16.3mmol)の撹拌溶液に、過酸化ジベンゾイル(075g、3.2mmol)およびN−ブロモスクシンイミド(1.2当量)を添加し、5時間かけて75℃に加熱した。反応混合物を水、ジクロロメタンに分配し、分離した。有機相を水、ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:80%。
分子量:445.15。
MS(ES+):m/z=446.20/447.20[MH]。
ステップ5:
アセトニトリル(30体積)中のステップ4の生成物(5.8g、13mmol)の撹拌溶液に、トリフルオロ酢酸(10体積)および水(5体積)を添加し、91℃に加熱し、LCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、残渣を水と酢酸エチルに分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮した。粗生成物を、ヘキサン中10〜35%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:60%。
分子量:282.10。
MS(ES+):m/z=283.25[MH]。
ステップ6:
THF(10体積)および水(20体積)中のステップ5の生成物(2g、7.08mmol)の混合物に、水酸化リチウム(1.7g、70.8mmol)を添加し、60℃に加熱した。反応混合物を真空濃縮した。反応混合物を水で希釈し、濃塩酸を用いてpH2に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:60%。
分子量:254.05。
MS(ES+):m/z=255.10[MH]。
ステップ7:
ジクロロメタン(20体積)中のステップ6の生成物(250mg、0.98mmol)、tert−ブチル((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメート(404mg、1.27mmol)、EDCI(280mg、1.47mmol)、DMAP(240mg、1.96mmol)の混合物を、室温で撹拌し、LCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈し、希塩酸を用いてpH4に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:60%。
分子量:554.44、
MS(ES+):m/z=555.10[MH]。
ステップ8:
ステップ7の生成物(370mg、0.66mmol)をジクロロメタン(20体積)およびTFA(20体積)中に溶解し、完了するまで室温で撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、未精製の残渣を分取HPLCで精製して、標的112を得た。
収率:33%。
分子量:454.33。
MS(ES+):m/z=455.20[MH]。
HPLC純度:96%。
Figure 2014512364
反応スキーム:標的117スピロ
Figure 2014512364
ステップ1:
ジオキサン(20体積)中の(5−(メトキシカルボニル)−2−(メチルチオ)チオフェン−3−イル)ボロン酸(8g、34.48mmol)、2,6−ジブロモベンジルアルコール(11g、41.37mmol)、パラジウム(0)テトラキス(トリフェニルホスフィン)(10mol%)、および炭酸ナトリウム(7.3g、68.96mmol)の溶液を脱気し、完了まで加熱した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を水と酢酸エチルに分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:20%。
分子量:373.29。
MS(ES+):m/z=373.10/375.10[MH]。
ステップ2:
トルエン(30体積)中のステップ1の生成物(1.9g、5.09mmol)の撹拌懸濁液を、アルゴンで脱気し、酢酸カリウム(1.5g、15.27mmol)、PdCl−dppf−CHCl(5mol%)、dppf(3mol%)およびビス(ピナコラト)ジボラン(3.21g、12.72mmol)を添加し、再度脱気し、次に加熱還流し、出発物質のほとんどが消費されるまでLCMSでモニターした。セライトパッドを通して混合物を濾過し、濾液を真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:40%。
分子量:320.19。
MS(ES+):m/z=321.10[MH]。
ステップ3:
THF(10体積)および水(20体積)中のステップ2の生成物(650mg、2.03mmol、水酸化カリウム(570mg、10.15mmol)の混合物を、60℃に加熱した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、残渣を水で希釈し、濃塩酸を用いてpH2に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:35%。
分子量:306.17。
MS(ES+):m/z=307.20[MH]。
ステップ4:
ジクロロメタン(20体積)中のステップ3の生成物(150mg、0.490mmol)、tert−ブチル((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメート(202mg、0.63mmol)、EDCI(142mg、0.735mmol)、DMAP(120mg、0.98mmol)の混合物を、室温で撹拌し、出発物質のほとんどが消費されるまでLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈し、希塩酸を用いてpHを約4に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:55%。
分子量:606.17。
MS(ES+):m/z=607.20[MH]。
ステップ4A:
((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメートの代わりにtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートが使用された以外は、ステップ4と同様である。
収率:51%。
分子量:578.55。
MS(ES+):m/z=579.3[MH]。
ステップ5:
ステップ4の生成物(160mg、0.263mmol)をジクロロメタン(20体積)−TFA(20当量)中に溶解し、室温で撹拌した。反応の完了後、反応混合物を真空濃縮し、分取HPLCで精製して、標的117スピロを得た。
収率:30%、
分子量:506.44。
MS(ES+):m/z=507.15[MH]。
HPLC純度:99.2%。
Figure 2014512364
ステップ5A:
((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメートの代わりにtert−ブチル3−(ピペリジン−4−イル)ベンジルカルバメートを使用した以外は、ステップ5と同様である。
収率:20%、
分子量:478.43。
MS(ES+):m/z=479.15[MH]。
HPLCデータ:96.79%。
Figure 2014512364
反応スキーム:標的117スピロメチル
Figure 2014512364
ステップ1:
(5−(メトキシカルボニル)−2−(メチルチオ)チオフェン−3−イル)ボロン酸(5g、21.54mmol)の、2−ブロモ−6−ヨードトルエン(7.6g、25.85)との鈴木カップリングを、パラジウム(0)テトラキス(トリフェニルホスフェン)(10mol%)、および炭酸ナトリウム(4.56g、43.08mmol)の存在下、ジオキサン(20体積)中で行い、80℃で3時間加熱した。反応の完了後、セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。得られた残渣を水と酢酸エチルに分配し、分離した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、生成物を得た。得られた粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:70%。
分子量:357.29。
MS(ES+):m/z=357.10/359.10[MH]。
ステップ2:
THF(10当量)および水(20体積)中のステップ1の生成物(5g、13.9mmol)の混合物に、水酸化カリウム(7.8g、13.9mmol)を添加し、2時間かけて60℃に加熱した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈し、濃塩酸を用いてpHを2に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:80%。
分子量:343.26。
MS(ES+):m/z=343.10/345.10[MH]。
ステップ3:
THF(30体積)中のステップ2の生成物(1g、2.9mmol)の溶液を、−78℃まで冷却し、n−BuLi(556mg、8.7mmol)を添加し、−78℃で30分間撹拌した。同じ温度で撹拌し、反応物に、トリ−イソプロピルボレート(1.58mg、8.7mmol)を滴加し、次に室温まで昇温させた。反応混合物を希塩酸でクエンチし、真空濃縮した。得られた残渣を希塩酸で希釈し、濾過し、水で洗浄した。残渣をNaOH水溶液中に再溶解し、希塩酸を用いた酸性化により再沈殿させて、純粋な生成物を得た。
収率:20%。
分子量:308.18。
MS(ES+):m/z=309.10[MH]。
ステップ4:
ジクロロメタン(20体積)中のステップ3の生成物(150mg、0.486mmol)、tert−ブチル((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメート(200mg、0.632mmol)、EDCI(140mg、0.729mmol)、DMAP(120mg、0.972)の混合物を、室温で撹拌した。出発物質のほとんどが消費されるまで、反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈し、希塩酸を用いてpHを約4に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:60%。
分子量:608.58。
MS(ES+):m/z=609.20[MH]。
ステップ5:
ステップ4(164mg、0.27mmol)の生成物を、ジクロロメタン(20体積)−TFA(20当量)中に溶解し、反応が完了するまで室温で撹拌し、次に真空濃縮し、分取HPLCで精製して、標的117スピロメチルを得た。
収率:31.6%。
分子量:508.46。
MS(ES+):m/z=509.15[MH]。
HPLC純度:98.4%。
Figure 2014512364
反応スキーム:標的117gemモノメチルスピロ
Figure 2014512364
ステップ1:
ジオキサン(20体積)中の(5−(メトキシカルボニル)−2−(メチルチオ)チオフェン−3−イル)ボロン酸(5g、21.54mmol)、2−ブロモ−6−ヨードベンズアルデヒド(8g、25.85mmol)、パラジウム(0)テトラキス(トリフェニルホスフィン)(10mol%)、炭酸ナトリウム(4.53g、43.08mmol)の溶液を、脱気し、80℃で24時間加熱した。セライトパッドを通して反応混合物を濾過し、濾液を真空濃縮した。残渣を水で希釈し、酢酸エチルで抽出して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルで溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:60%。
分子量:371.27。
MS(ES+):m/z=371.10/373.10[MH]。
ステップ2:
THF(10当量)および水(20体積)中のステップ1の生成物(3.5g、9.4mmol)の混合物に、水酸化カリウム(2.1g、37.6mmol)を添加し、2時間かけて60℃に加熱した。反応混合物を真空濃縮し、水で希釈し、濃塩酸を用いてpHを約2に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:80%。
分子量:357.24。
MS(ES+):m/z=357.20/359.20[MH]。
ステップ3:
THF(30体積)中のステップ2の生成物(2.57g、7.2mmol)の溶液を、0℃まで冷却し、臭化メチルマグネシウム(944mg、7.92mmol)を添加し、30分間撹拌した。反応混合物を、希塩酸を用いて0℃でクエンチし、真空濃縮した。残渣を希塩酸で希釈し、濾過し、水で洗浄した。粗生成物を、ヘキサン中5〜10%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:95%。
分子量:373.29。
MS(ES+):m/z=373.10/375.10[MH]。
ステップ4:
トルエン中のステップ3の生成物(2.5g、6.69mmol)の撹拌懸濁液を、アルゴンで脱気し、酢酸カリウム(1.96g、20.07mmol)、PdCl−dppf−CHCl(5mol%)およびビス(ピナコラト)ジボラン(4.23g、16.72mmol)を添加し、加熱還流し、出発物質のほとんどが消費されるまでLCMSでモニターした。セライトパッドを通して混合物を濾過し、濾液を真空濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、ヘキサン中1〜5%酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
収率:80%。
分子量:320.19。
MS(ES+):m/z=321.10[MH]。
ステップ5:
ジクロロメタン(20体積)中のステップ4の生成物(700mg、2.18mmol)、tert−ブチル((2H−スピロ[ベンゾフラン−3,4'−ピペリジン]−5−イル)メチル)カルバメート(900mg、2.83mmol)、EDCI(617mg、13.27mmol)、DMAP(536mg、4.36mmol)の混合物を、室温で撹拌し、出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を濃縮し、水で希釈し、希塩酸を用いてその水溶液をpH4に調整したところ、沈殿物が形成された。沈殿物を濾過し、水で洗浄し、真空オーブン中で乾燥した。
収率:50%。
分子量:620.59。
MS(ES+):m/z=621.20[MH]。
ステップ6:
ステップ5(600mg、0.96mmol)の生成物をジクロロメタン(20体積)−TFA(20当量)中に溶解し、室温で撹拌した。反応混合物を真空濃縮し、分取HPLCで精製して、標的117Gemモノメチルスピロを得た。
収率:31.6%。
分子量:520.47。
MS(ES+):m/z=521.25[MH]。
HPLC純度:99.3%。
Figure 2014512364
合成した最終標的の詳細は下記の通りである。
Figure 2014512364
カップリング条件および後処理の基本手順
DCMまたはDMF中のステップ3で得たカルボン酸の撹拌溶液を加え、EDCI、HOBt(いくつかの場合)およびDMAPまたはDIPEAは0℃、15分間であって、その後、保護コアを加えた。室温で撹拌を続け、出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。次に、反応混合物を水でクエンチし、水層をジクロロメタンで抽出し、合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して粗生成物を得て、それを精製なしで次のステップに用いるか、またはクロマトグラフ法で精製した。
加水分解の基本手順
所望のエステルを、水と、水中で混和性のTHF/メタノール/アセトン等の溶媒との混合物中に溶解し、次にリチウム/水酸化ナトリウムを添加し、室温で撹拌し、出発物質のほとんどが消費されるまでTLCおよびLCMSでモニターした。溶剤を真空濃縮し、酢酸エチルと水に分配し、分離した。水層を酢酸エチルで洗浄し(1回)、2NのHClで酸性化し、酢酸エチルで再度抽出した。酸性の酢酸エチル抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、真空濃縮して、粗生成物を得た。ほとんどの場合、生成物は次のステップに使用するのに十分に純粋であった。
Boc脱保護の基本手順
所望の化合物を、アセトニトリル、メタノール、THF、DCM等の助溶剤中、塩酸水溶液またはトリフルオロ酢酸(TFA)と共に撹拌した。出発物質のほとんどが消費されるまで反応をLCMSでモニターした。反応混合物を真空濃縮して溶媒を除去し、得られた残渣を逆相分取HPLCで精製した。いくつかの場合、生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製した。
移動相の純粋な画分を凍結乾燥して、生成物をTFA塩として得た。窒素雰囲気下で30分間、2NのHClと共に撹拌し、続いて凍結乾燥することにより、TFA塩を塩酸塩に変換した。
ボロネートエステル官能基がインタクトで、Boc脱保護のみが生じることが時々観察された。そのような場合、単離されたBoc脱保護ボロネートエステルのさらなる加水分解を行い、続いて分取HPLCを用いる精製を行った。
均等物
特定の実施形態を開示したが、上記明細書は説明のためのものであり、限定を意図したものではない。本明細書の再検討後に、多くの変形が当業者には明らかである。実施形態の全範囲は、それらの対応特許の全範囲、および明細書とともに、そのような変形形態とともに、特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
特に明記しない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される成分、反応条件等の量を表す全ての数字は、全ての場合において、「約」という用語により修飾されていると理解されるべきである。従って、特に記載の無い限り、本明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメーターは、獲得することが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。

Claims (62)

  1. −Y−Z(式I)で表される第1単量体と、
    −Y−Z(式II)で表される第2単量体との
    水媒体中での多量体化から形成される治療用多量体化合物であって、
    式中、
    は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は以下からなる群から選択される第1リンカーであり:
    a)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)−N−、アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され、ただし、AおよびAのうち少なくとも1つは存在しており;あるいは
    およびAは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成し;
    は、−NHR'、−SH、または−OHからなる群から選択され;
    WはCR'またはNであり;
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択され;
    mは1〜6であり;
    Figure 2014512364
    は一重結合または二重結合を表し;
    は、(a)存在しないか、または(b)水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、もしくは−OHからなる群から選択され;
    は、(a)存在しないか、または(b)置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択されるか;あるいは
    およびQは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成する;
    b)
    Figure 2014512364
    式中、
    BBは、各出現で独立して、4〜8員のシクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分であり、ここで、該シクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分は、Rで表される1つまたは複数の基で置換されていてもよく、ここで、−OHを含む2つの置換基は1,2または1,3の立体配置を有し;
    各Rは、水素、ハロゲン、オキソ、スルホン酸、−NO、−CN、−OH、−NH、−SH、−COOH、−CON(R')、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族から独立して選択されるか、または2つのRは、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の置換もしくは非置換の4〜6員のシクロアルキルもしくはヘテロ二環系を形成し;
    は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から独立して選択される;
    c)
    Figure 2014512364
    式中、
    BBは、置換または非置換の5または6員のシクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分であり;
    は、各出現で独立して、−NHR'、−OH、または−O−C1−4アルキルからなる群から選択され;
    およびRは、H、C1−4アルキル、フェニルからなる群から独立して選択されるか、あるいはRおよびRは、一緒になって3〜6員の環を形成し;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、またはチオにより置換されていてもよいCアルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは、RおよびRは、一緒になってフェニルまたは4〜6員の複素環を形成し;
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
    d)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NHR'または−OHからなる群から選択され;
    ARは、縮合フェニルまたは4〜7員の芳香族または部分芳香族複素環であり、ここで、ARは、オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'により置換されていてもよく;ここで前記2つのヒドロキシル部分は互いにオルト位であり;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;CONHR'からなる群から独立して選択され;かつ
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
    e)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;またはフェニルからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、H、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;フェニル;置換もしくは非置換の脂肪族;置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族;置換もしくは非置換のアリール;または置換もしくは非置換のヘテロアリールからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NHまたは−OHからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NH−NH;−NHOH、−NH−OR''、または−OHからなる群から選択され;
    R''は、HまたはC1−4アルキルからなる群から選択される;および
    f)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、−OH、−NH、−SH、−NHR'''からなる群から選択され;
    R'''は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;−O−フェニル;およびC1−4アルコキシから選択され;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは、RおよびRは、一緒になって5〜6員の環を形成していてもよい;そして、
    式中、
    は第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;かつ
    は、式IのZ部分と結合して多量体を形成することができるボロン酸またはオキサボロール部分である、
    前記治療用多量体化合物、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物。
  2. 水媒体中で第2単量体と接触した際に、生物学的に有用な多量体を形成することができる第1単量体であって、
    第1単量体が、式:
    −Y−Z(式I)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物で表され、式中、
    は第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は以下からなる群から選択される第1リンカーであり:
    a)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)−N−、アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され、ただしAおよびAのうち少なくとも1つは存在しており;あるいは
    およびAは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成し;
    は、−NHR'、−SH、または−OHからなる群から選択され;
    WはCR'またはNであり;
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択され;
    mは1〜6であり;
    Figure 2014512364
    は、一重結合または二重結合を表し;
    は、(a)存在しないか、または(b)水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、もしくは−OHからなる群から選択され;
    は、(a)存在しないか、または(b)置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択されるか;あるいは
    およびQは、それらが結合している原子と一緒になって、置換または非置換の4〜8員のシクロアルキルまたは複素環を形成する;
    b)
    Figure 2014512364
    式中、
    BBは、各出現で独立して、4〜8員のシクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分であり、ここで前記シクロアルキル、複素環式、アリール、またはヘテロアリール部分は、Rで表される1つまたは複数の基で置換されていてもよく、−OHを含む前記2つの置換基は1,2または1,3の立体配置を有し;
    各Rは、水素、ハロゲン、オキソ、スルホン酸、−NO、−CN、−OH、−NH、−SH、−COOH、−CON(R')、置換または非置換の脂肪族、置換または非置換のヘテロ脂肪族から独立して選択されるか、あるいは2つのRは、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の置換または非置換の4〜6員のシクロアルキルまたはヘテロ二環系を形成しており;
    は、各出現で独立して、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から独立して選択される;
    c)
    Figure 2014512364
    式中、
    BBは、置換または非置換の5または6員のシクロアルキル、複素環、アリール、またはヘテロアリール部分であり;
    は、各出現で独立して、−NHR'、−OH、または−O−C1−4アルキルからなる群から選択され;
    およびRは、H、C1−4アルキル、フェニルからなる群から独立して選択されるか、あるいは、RおよびRは、一緒になって3〜6員の環を形成しており;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは、RおよびRは、一緒になってフェニルまたは4〜6員の複素環を形成し;かつ
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
    d)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NHR'または−OHからなる群から選択され;
    ARは、縮合フェニルまたは4〜7員の芳香族または部分芳香族複素環であり、ここでARは、オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'により置換されていてもよく;−OHを含む前記2つの置換基は互いにオルト位であり;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;CONHR'からなる群から独立して選択され;かつ
    R'は、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換の脂肪族、置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、−NH、−NO、−SH、または−OHからなる群から選択される;
    e)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;またはフェニルからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、H、C1−4アルキル、アルキレン、または結合;C1−6シクロアルキル;5〜6員の複素環;フェニル;置換もしくは非置換の脂肪族;置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族;置換もしくは非置換のアリール;または置換もしくは非置換のヘテロアリールからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NHまたは−OHからなる群から選択され;
    は、各出現で独立して、−NH−NH;−NHOH、−NH−OR''、または−OHからなる群から選択され;
    R''は、HまたはC1−4アルキルからなる群から選択される;および
    f)
    Figure 2014512364
    式中、
    は、−OH、−NH、−SH、−NHR'''からなる群から選択され;
    R'''は、−NH;−OH;−O−フェニル;およびC1−4アルコキシから選択され;
    およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは、RおよびRは、一緒になって5〜6員の環を形成していてもよい;そして、
    第2単量体が、式IのZ部分と結合して多量体を形成することができるボロン酸またはオキサボロール部分を有する、
    前記第1単量体。
  3. が、1、2、もしくは3つのハロゲンで置換されていてもよいC−Cアルキレン、または−C(O)−からなる群から選択される、請求項2に記載の第1単量体。
  4. が、
    Figure 2014512364
    であり、
    式中、Rは、各出現で独立して、H、C1−4アルキルから選択されるか、あるいは2つのR部分は、一緒になって5または6員のシクロアルキルまたは複素環を形成し、
    式中、Rは、H、または
    Figure 2014512364
    である、
    請求項2に記載の第1単量体。

  5. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  6. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  7. Figure 2014512364
    である、請求項5に記載の第1単量体。
  8. が単糖または二糖である、請求項2に記載の第1単量体。
  9. が、
    Figure 2014512364
    からなる群から選択され、
    式中、
    Xは、O、S、CH、NR'から選択されるか、またはXがNR'であるとき、Nは式IのYに共有結合していてもよく;
    R'は、H、C1−4アルキルからなる群から選択され;
    、R、およびRは、H;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR';またはアミノ、ハロ、ヒドロキシル、オキソ、もしくはシアノで置換されていてもよい単環もしくは二環式複素環からなる群から独立して選択され;
    AAは、ヒドロキシル、アミノ、ハロ、もしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C1−4アルコキシ;ハロゲン;−OH;−CN;−COOH;−CONHR'、または−S−C1−4アルキルにより置換されていてもよい5〜6員の複素環である、
    請求項2に記載の第1単量体。

  10. Figure 2014512364
    である、請求項9に記載の第1単量体。

  11. Figure 2014512364
    である、請求項9に記載の第1単量体。
  12. Xが窒素である、請求項9〜11に記載の第1単量体。

  13. Figure 2014512364
    である、請求項9に記載の第1単量体。

  14. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  15. Figure 2014512364
    である、請求項14に記載の第1単量体。

  16. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  17. Figure 2014512364
    である、請求項16に記載の第1単量体。

  18. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  19. Figure 2014512364
    である、請求項18に記載の第1単量体。

  20. Figure 2014512364
    である、請求項18に記載の第1単量体。

  21. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  22. Figure 2014512364
    である、請求項20に記載の第1単量体。

  23. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  24. Figure 2014512364
    である、請求項23に記載の第1単量体。

  25. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。

  26. Figure 2014512364
    である、請求項2に記載の第1単量体。
  27. 第1単量体が、in vivoで第2単量体と生物学的に有用な二量体を形成する、請求項2に記載の第1単量体。
  28. 第2単量体がX−Y−Z(式II)であり、
    式中、
    は、ボロン酸またはオキサボロール部分であり、
    は、第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;かつ
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分である、
    請求項2〜27に記載の第1単量体。
  29. およびXが同一である、請求項2〜28のいずれか一項に記載の第1単量体。
  30. およびXが異なっている、請求項2〜28のいずれか一項に記載の第1単量体。
  31. 第1標的生体分子および第2標的生体分子が異なっている、請求項2〜30のいずれか一項に記載の第1単量体。
  32. 第1標的生体分子および第2標的生体分子が同一である、請求項2〜30のいずれか一項に記載の第1単量体。
  33. 第1標的生体分子および第2標的生体分子に対する第1単量体および第2単量体の本質的に等モルの組み合わせの見かけのIC50が、第2標的生体分子に対する第2単量体のIC50または第1標的生体分子に対する第1単量体のIC50のうち最も低いものよりも、少なくとも約3〜10倍低い、請求項2〜32のいずれか一項に記載の第1単量体。
  34. 第1標的生体分子および第2標的生体分子に対する第1単量体および第2単量体の本質的に等モルの組み合わせの見かけのIC50が、第2標的生体分子に対する第2単量体のIC50または第1標的生体分子に対する第1単量体のIC50のうち最も低いものよりも、少なくとも約10〜30倍低い、請求項2〜33のいずれか一項に記載の第1単量体。
  35. 第1標的生体分子および第2標的生体分子に対する第1単量体および第2単量体の本質的に等モルの組み合わせの見かけのIC50が、第2標的生体分子に対する第2単量体のIC50または第1標的生体分子に対する第1単量体のIC50のうち最も低いものよりも、少なくとも約30倍低い、請求項2〜34のいずれか一項に記載の第1単量体。
  36. 水性液体が生理学的に許容されるpHを有する、請求項2〜35のいずれか一項に記載の第1単量体。
  37. 第2単量体のZが、以下からなる群から選択され:
    Figure 2014512364
    式中、
    は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロもしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    Qは、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    AAは、各出現で独立して、フェニル、アリール、または1、2、もしくは3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環式もしくはヘテロアリール環であり、ここでAAは、ハロゲン;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいCアルキル;C2−4アルケニル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1、2、または3つの置換基により置換されていてもよく、ここで、R'''は、HおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルまたはヘテロ二環系を形成し;かつ
    R'はHまたはC1−4アルキルである、
    請求項28〜36のいずれか一項に記載の第1単量体。
  38. およびボロン酸を含む置換基が互いにオルト位であり、かつRが−CHNHである、請求項37に記載の第1単量体。
  39. 第2単量体のZが、
    Figure 2014512364
    からなる群から選択される、請求項37に記載の第1単量体。
  40. 第2単量体のZが、
    Figure 2014512364
    からなる群から選択される、請求項37に記載の第1単量体。
  41. 第2単量体のZが、以下からなる群から選択され:
    Figure 2014512364
    式中、
    は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロもしくはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
    AAは、各出現で独立して、1、2、もしくは3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環、またはフェニルであり、ここでAAは、ハロ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1、2、または3つの置換基により置換されていてもよく、式中R'''はHおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルまたはヘテロ二環系を形成し;かつ
    R'はHまたはC1−4アルキルである、
    請求項27〜35のいずれか一項に記載の第1単量体。
  42. 第1単量体および第2単量体が可逆的に結合して多量体を形成する、請求項27〜37のいずれか一項に記載の第1単量体。
  43. 第1単量体および第2単量体が二量体を形成する、請求項27〜37のいずれか一項に記載の第1単量体。
  44. 第1単量体および第2単量体が三量体を形成する、請求項27〜43のいずれか一項に記載の第1単量体。
  45. 標的生体分子がタンパク質である、請求項2〜44のいずれか一項に記載の第1単量体。
  46. リガンド部分がファルマコフォアである、請求項2〜45のいずれか一項に記載の第1単量体。
  47. 薬学的有効量の多量体化合物を、それを必要とする患者に投与する方法であって、該患者に、請求項1に記載の第1単量体およびボロン酸単量体を、薬学的有効量の多量体生成物がin vivoで形成されるのに有効な量で投与する段階を含む、前記方法。
  48. 多量体が二量体である、請求項47に記載の方法。
  49. 多量体が三量体である、請求項47に記載の方法。
  50. 2つ以上の標的生体分子ドメインを実質的に同時に調節する方法であって、
    前記生体分子ドメインを含む水性組成物を、
    が第1標的生体分子ドメインに結合することができる第1リガンド部分である、X−Y−Z(式I)で表される第1単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物、並びに、
    が第2標的生体分子ドメインに結合することができるリガンド部分である、X−Y−Z(式II)で表される第2単量体
    と接触させる段階を含み、
    水性組成物との接触時、前記第1単量体および前記第2単量体が、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体を形成する、
    前記方法。
  51. 治療を必要とする患者において、2つ以上の標的生体分子ドメインと関連する疾患を治療する方法であって、
    が第1標的生体分子ドメインに結合することができる第1リガンド部分である、X−Y−Z(式I)で表される第1単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物を、前記患者に投与する段階、並びに
    が第2標的生体分子ドメインに結合することができる第2リガンド部分である、X−Y−Z(式II)で表される第2単量体を、前記患者に投与する段階
    を含み、
    投与時、前記第1単量体および前記第2単量体が、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体をin vivoで形成する、
    前記方法。
  52. 第1単量体および第2単量体が実質的に順次投与される、請求項51に記載の方法。
  53. 第1単量体および第2単量体が実質的に同時に投与される、請求項51に記載の方法。
  54. in vivoで第2単量体と接触した際に、生物学的に有用な二量体を形成することができる第1単量体であって、
    第1単量体が、
    −Y−Z(式IV)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
    第2単量体が、
    −Y−Z(式V)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物で表され、
    式中、
    は、第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、以下からなる群から選択され:
    a)
    Figure 2014512364
    式中、
    は−OH、−SH、または−NHR'であり;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよいか;あるいは
    およびRは、一緒になって3〜6員の環を形成する;および
    b)
    Figure 2014512364
    式中、
    R'は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;およびC1−4アルコキシから選択され;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;あるいは
    およびRは、一緒になって3〜6員の環を形成する、
    前記第1単量体。
  55. −Y−Z(式IV)で表される第1単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物と、
    −Y−Z(式V)で表される第2単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物との
    水媒体中での二量体化から形成される治療用二量体化化合物であって、
    式中、
    は、第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、以下からなる群から選択され:
    a)
    Figure 2014512364
    式中、
    は−OH、−SH、または−NHR'であり;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい;および
    b)
    Figure 2014512364
    式中、
    R'は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;およびC1−4アルコキシから選択され;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい、
    前記治療用二量体化化合物。
  56. 治療を必要とする患者における2つ以上の標的生体分子ドメインと関連する疾患を治療する方法であって、
    −Y−Z(式IV);並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物、並びに
    −Y−Z(式V)で表される第2単量体、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物および水和物
    で表される群からそれぞれ独立して選択される2つ以上の単量体を、前記患者に投与する段階を含み、
    式中、
    は、第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、第2標的生体分子に結合することができる第2リガンド部分であり;
    は存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、以下からなる群から選択され:
    a)
    Figure 2014512364
    式中、
    は−OH、−SH、または−NHR'であり;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい;および
    b)
    Figure 2014512364
    式中、
    R'は、ヒドロキシルで置換されていてもよいC1−4アルキル;−NH;−OH;およびC1−4アルコキシから選択され;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよく;
    は、H、ハロ、C1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、および複素環からなる群から選択され、ここでC1−4アルキル、C3−6シクロアルキル、または複素環は、ハロ、シアノ、アミノ、またはヒドロキシルからなる群から選択される1つ、2つ、または3つの置換基により置換されていてもよい;そしてここで、
    投与時に、前記第1単量体および前記第2単量体が、第1標的生体分子ドメインおよび第2標的生体分子ドメインに結合する二量体をin vivoで形成する、
    前記方法。
  57. 水媒体中で第2単量体および第3単量体と接触した際に、生物学的に有用な三量体を形成することが可能な第1単量体であって、
    第1単量体が、式:
    −Y−Z(式II)、並びにその薬学的に許容可能な塩、立体異性体、代謝産物、および水和物で表され、式中、
    は、第1標的生体分子に結合することができる第1リガンド部分であり;
    は、存在しないか、またはXおよびZに共有結合しているコネクター部分であり;
    は、以下からなる群から選択される第1リンカーであり:
    Figure 2014512364
    式中、
    は、H;ハロゲン;オキソ;ヒドロキシル、アミノ、ハロ、またはチオにより置換されていてもよいC1−4アルキル;C2−4アルケニル、C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−COOH;または−CONHR'からなる群から選択され;
    R'はHまたはC1−4アルキルであり;
    は、(a)存在しないか、または(b)アシル、置換もしくは非置換の脂肪族、もしくは置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    Qは、置換もしくは非置換の脂肪族、または置換もしくは非置換のヘテロ脂肪族からなる群から選択され;
    AAは、各出現で独立して、フェニル、アリール、または1、2、または3つのヘテロ原子を有する5〜7員の複素環式もしくはヘテロアリール環であり、ここでAAは、ハロゲン;ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、もしくはチオにより置換されていてもよいCアルキル;C2−4アルケニル;C1−4アルコキシ;−S−C1−4アルキル;−CN;−NR'''からなる群から選択される1、2、または3つの置換基により置換されていてもよく、R'''はHおよびC1−4アルキル;−COOH;−CONHR'からなる群から独立して選択されるか;あるいは2つの置換基は、それらが結合している原子と一緒になって、縮合型の4〜6員のシクロアルキルまたはヘテロ二環系を形成する;そして、
    第2単量体および第3単量体がそれぞれ、式IIのZ部分と結合して三量体を形成することができるボロン酸部分を有する、
    前記第1単量体。
  58. およびボロン酸を含む置換基が互いにオルト位であり、かつRが−CHNHである、請求項57に記載の第1単量体。
  59. 第1単量体のZが、
    Figure 2014512364
    からなる群から選択される、請求項57に記載の第1単量体。
  60. 第1単量体のZが、
    Figure 2014512364
    からなる群から選択される、請求項57に記載の第1単量体。
  61. 治療を必要とする患者が慢性閉塞性肺疾患(COPD)を有する、請求項47に記載の方法。
  62. 前記疾患が慢性閉塞性肺疾患(COPD)である、請求項51および56のいずれか一項に記載の方法。
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