本明細書に記載の式Iの化合物は、一部の態様では、1個または複数の「新たな」可変置換基で置き換えられている、PCT/US2012/029104に開示されている式I’中の変数、すなわち、L、X、Y、Z、R2、R4、またはR8の1つまたは複数を含む。
加えて、化合物9.1、
化合物9.2、
または化合物10.118
など、PCT/US2012/029104に存在しない化合物種は、予想外の活性を有する。
心臓血管副作用は、薬物が不成功となる主な理由である。hERG(ヒトエーテル−a−go−go関連遺伝子)の阻害は、心臓血管副作用、特に、QTc間隔の延長を有する化合物を除去するための予測インビトロ酵素的スクリーンとして使用される(Valentin, J. British Journal of Pharmacology 2010, 159, 5-11)。化合物9.1および9.2は、シリーズ中の先行する化合物よりも、hERGアッセイにおいて予想外で、かつ優位に選択的であることが見出された。これらの化合物はまた、優れた広域スペクトル抗菌活性を有する。
式Iの化合物のある種の態様を、以下に補足説明する。上記の式Iにおいて、Lは、R2をC環に架橋するリンカーである。PCT/US2012/029104および本明細書において詳述および例示されているとおり、LはOまたはSであってよい。Oリンカーは、有効な化合物をもたらす。加えて、Sリンカーも、例えば、R2が5員の環である場合には、有効な化合物をもたらす。一部の態様では、リンカーは、NH、CH2、CHF、CF2、SCH2、OCH2、NHCH2、CH=CH、CH2CH2、SCH2CONH、OCH2CONH、NHCH2CONH、OCH2CH=CH、またはSCH2CH=CHであってもよい。理論に拘束されることはないが、これらのリンカーは、足場とR2との間に追加の柔軟性を付与することができ、このことは、ParEとGyrB活性部位との間の二重のターゲティングを改善し得る。
例えば、CH2リンカーを有する化合物には、以下:
が含まれる。
加えて、NHリンカーを有する化合物には、以下:
が含まれる。
本明細書で使用する場合、用語「アリール」は、置換されていてもよい単環式および縮合二環式ヒドロカルビル部分を指す。環系の全体にわたる電子分布の点において芳香族性の特徴を有する任意の単環式または縮合環二環式系も、この定義に含まれる。典型的には、環系は5〜12環員の原子を含有する。「ヘテロアリール」は、N、OおよびSから選択される1個または複数のヘテロ原子を含有する、置換されていてもよい芳香族単環式および縮合二環式複素環を指す。ヘテロ原子の包含は、5員の環、さらには6員の環の包含を可能にする。
本明細書で使用する場合、用語「アルキル」は、直鎖および分岐鎖および環式一価置換基を含む。例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびシクロプロピルが含まれる。明示されている場合、アルキル置換基は、1〜3個のC、1〜6個のC、または1〜8個のCなどの1〜10個のC(1〜10個の炭素原子)を含有してよい。
本明細書で使用する場合、「ヒドロカルビル残基」は、炭素および水素のみを含有する残基を指す。ヒドロカルビル残基は、飽和または不飽和、脂肪族または芳香族、直鎖、分岐鎖、または単環、縮合環系、架橋環系もしくはスピロ環系を含む環式、またはヒドロカルビル基の組み合わせであってもよい。しかし、ヒドロカルビル残基は、そのように明示した場合、置換基残基の炭素および水素の員の他にヘテロ原子を含有してもよい。したがって、そのようなヘテロ原子を含有すると具体的に特記した場合、ヒドロカルビル残基は、ヒドロカルビル残基の「主鎖」内にO、SまたはNなどのヘテロ原子を含有してもよい。ヒドロカルビル基は、直鎖アルキルおよびシクロアルキル基の組み合わせを含有するヘテロアルキルに連結した複素環基などの部分を含有するヒドロカルビルの組み合わせを含んでよい。
本明細書で使用する場合、「環式残基」は、炭素および水素のみを含有する環式ヒドロカルビル残基を指す。しかし、環式残基は、そのように明示した場合、置換基残基の炭素および水素の員の他に、ヘテロ原子を含有してよい。したがって、そのようなヘテロ原子を含有すると具体的に特記した場合、複素環残基は、環式残基の「主鎖」内にO、SまたはNなどのヘテロ原子を含有してもよい。一部の態様において、そのように明示した場合、環式残基は、脂環式またはシクロヘテロ脂肪族の残基である。飽和脂環式または飽和シクロヘテロ脂肪族残基は、各環員の間の飽和結合を含有する環を指す。
本明細書で使用する場合、「不飽和環式残基」は、炭素および水素のみを含有する少なくとも部分的に不飽和または芳香族の環式ヒドロカルビル残基を指す。しかし、不飽和環式残基は、そのように明示した場合、置換基残基の炭素および水素の員の他に、ヘテロ原子を含んでもよい。したがって、そのようなヘテロ原子を含有すると具体的に特記した場合、不飽和複素環残基は、不飽和環式残基の「主鎖」内にO、SまたはNなどのヘテロ原子も含有してよい。
複素環基およびヘテロアリール基の文脈において、用語「員」または「員の」は、環を形成する全原子、炭素およびヘテロ原子N、Oおよび/またはSを指す。したがって、6員の飽和シクロヘテロ脂肪族環の例はピペリジンであり、6員のヘテロアリール環の例はピリジンである。
結合配座は、酵素の内部のGyrB/ParEの活性部位ポケットに結合している場合に三環式ジャイレース化合物が仮定する配座(すなわち、原子の空間的配置)を指す。使用の際に、本化合物は、活性部位ポケットと相互作用し、ATPアーゼ活性を阻害することができる。化合物がGyrB/ParEの活性部位ポケットに結合している場合、一部の置換基が特定のアミノ酸と相互作用し、それにより、結合に関して自由回転する置換基の能力が抑制される。したがって、より有用な測定を行うことで、適正な置換基の寸法の決定に重要な距離を決定することができる。明示した場合、測定は、GyrB/ParEの活性部位ポケットに仮説的に結合している化合物上の置換基の相対位置に基づく。本化合物に関する結合配座への言及は、GyrB/ParEの活性部位ポケットを化合物と組み合わせて文字通りに包含すると解釈されるべきではない。結合配座は、通常、1種または複数の代表的な細菌性GyrBまたはParEオルソログの24または46kDaのATP結合ドメインを包含するタンパク質コンストラクトと複合体形成した阻害剤についてのX線結晶学的データからの3次元構造に由来する測定によって特徴決定される。該当するほとんどの病原性生物においてGyrBおよびParEの酵素間で配列の一致度が高ければ、臨床的に関連する病原体からのタンパク質オルソログに由来する構造的な情報は、結合配座を記載するのに十分であるはずである。簡単には、結晶構造は次の方法を使用して生成される。該当するタンパク質(例えば、フェカリス菌(E. faecalis)GyrB、大腸菌(E. coli)GyrB、F.トゥラレンシス(F. tularensis)ParEまたは大腸菌(E. coli)ParE)は、基準の大腸菌(E. coli)発現系において生成される。オープンリーディングフレームは発現プラスミド(例えば、pET28a)へクローニングされ、適当な大(E. coli)腸菌発現株(例えば、BL21(DE3))で発現される。結晶学に関しては、24kDaおよび46kDaのATP結合領域が、金属アフィニティークロマトグラフィーによる精製を助けるためのC(His)6タグと共にクローニングされる。この強力なクロマトグラフィーステップは、典型的に、80%超の純粋なタンパク質をもたらす。満足すべき純度(>95%)が達成されるまで必要に応じてイオン交換およびサイズ排除クロマトグラフィーを含む精製ステップが行われる。精製タンパク質が利用可能になれば、GyrBまたはParEと該当する阻害剤分子との複合体は、化学量論的に過剰な該当する阻害剤を溶液中の組み換えタンパク質ターゲットと混合し、確立された結晶化方法(典型的には、Drenth J. (1999) In Principles of protein x-ray crystallography. 第2版 Springer, New Yorkに記載されているような蒸気拡散)を使用して複合体を結晶化することによって生成される。結晶化されたら、X線回折データは、回転陽極またはシンクロトロン放射光源が発する単色X線を使用して、タンパク質−阻害剤複合体の単結晶で収集される。X線データ処理、解析、ならびに続く構造解明および精密化は、十分に確立された計算方法を使用して行われる(Drenth J.(1999) In Principles of protein x-ray crystallography. 第2版 Springer, New Yorkに概説)。
GyrB/ParEの活性部位ポケットと相互作用する本化合物上の相互作用性置換基は、化合物が結合配座にある場合、タンパク質内部の内に位置する置換基を含む。相互作用性置換基の相互作用は、一般に疎水性相互作用(阻害剤および活性部位ポケット上の親油性面の並置を促進する)、および化合物上の原子とGyrB/ParEの活性部位ポケットの原子との間のファンデルワールス力、双極子−双極子、クーロン力相互作用などの静電的相互作用、または水素結合を含む。例えば、R8、Rx、RY、およびRzは、タンパク質の内部の様々な部分と相互作用する。R8、Rx、RY、またはRzがNH2またはNHR[式中、Rは、例えば、小さいアルキル基である]である場合、窒素上のH原子(複数可)は、化合物が結合し得るGyrB/ParEの活性部位ポケットの近傍に位置する窒素または酸素などの電気陰性原子と相互作用することができる。R8、Rx、RY、およびRzが無極性(例えば、メチル基)である場合、相互作用性置換基はまた、ファンデルワールス相互作用によってタンパク質の内部の原子と静電的に相互作用し、活性部位ポケットの相補的な親油性面を脱溶媒和して、好ましい疎水性相互作用を形成することができる。加えて、一部の態様では、活性部位の形状およびサイズは、活性部位ポケットと立体的に適合する化合物の置換基の寸法に制約を設けることがある。
明示した場合には、置換基の寸法を提示することができ、結合配座にある場合、化合物が位置するポケットの寸法と関連する。例えば、置換基の長さは、三環式足場上の原子から、三環式足場から最も遠くに位置する置換基の原子、すなわち、末端原子までの距離に基づき得ることができる。この距離は、三環式足場上のCなどの最初の原子の中心から末端原子の中心までに基づき測定される。この距離は、置換基中の結合がエチルまたはOH置換基のように一直線に並んでいないという事実に関係なく、直線で点から点まで測定される。
R8置換基の幅は、本化合物が結合配座にある場合、R8が存在する活性部位ポケット(R8ポケット)の寸法に関して、またそれがR8ポケットに配座を取る時のR8置換基に関して理解することができる。R8置換基は、一般に、本化合物が結合配座にある場合、R8に結合しているA環上のC原子および共通のC原子をB環と共有するメタ位の同じ環上のC原子を通って結ぶ軸に沿ってR8ポケットに突出する。R8置換基の幅は、化合物が結合配座にある場合、原子中心から、そのような軸に関してほぼ垂直に最も遠く離れた原子中心まで測定されたその最も幅の広い点での幅を指す。したがって、R8置換基は、化合物が結合配座にある場合、約3.3Åを超えない幅を有する配座を取ることができる。例えば、R8上のNHMe部分は約2.8Åの幅を有する。この幅は、上記の軸から垂直に、N−Hプロトンに対してトランス配向したメチルプロトンの原子中心までの距離を、同じ軸から垂直にN−Hプロトンの中心までの距離と合計することにより誘導される。さらに、シクロプロピル置換基の幅は、シクロプロピル環の相対する面上の隣接する炭素原子上のプロトンの中心間の距離として測定しておよそ3.1Åである。
R8は、H、またはA環上の炭素結合点からR8中の末端原子まで約1Å〜約5Åの長さおよび約3.3Å以下の幅を有する相互作用性置換基であってもよい。R8の長さは、結晶学的データに基づいて、三環式足場炭素から活性部位ポケットまでの長さに適合し、図1に示されるように約6Å〜約8Åまでである。一部の態様では、R8は、H、Cl、F、Br、NH2、OH、1〜3Cアルキル、アミノ−1〜3Cアルキル、アミノシクロプロピル、OCH3、OCH2CH3、シクロプロピル、CH2シクロプロピル、CH2Cl、CH2F、CHF2、CF3、CH2CH2F、CH2CHF2、CH2CF3、NHNH2、NHOH、NHNHCH3、NHOCH3、NHCD3、SCH3、またはNHCOHであり、Dは、重水素である。一部の態様では、R8は、H、Cl、F、Br、NH2、1〜3Cアルキル、アミノ−1〜3Cアルキル、アミノシクロプロピル、OCH3、OCH2CH3、シクロプロピル、CH2シクロプロピル、CH2Cl、CHCl2、CH2F、CHF2、CF3、CH2CH2F、CH2CHF2、CH2CF3、CHCH2、NHNH2、NHOH、NHNHCH3、NHOCH3、NHCD3、SCH3、またはNHCOHである。例えば、R8は、H、CH3、CH2CH3、Cl、OCH3、NHCD3、NHCH3、NHCH2CH3、またはNHCH3などのNH2であってよい。
一部の態様では、R8は、プロドラッグ含有置換基であってよく、このプロドラッグは切断されて、上記のとおり、結晶学的データに基づき、三環式足場炭素から活性部位ポケットまでの長さに適した寸法を有する化合物を形成する。とりわけ式IIなど、これらのプロドラッグを、以下でさらに詳細に記載する。
R9は、Hであってよいか、またはR8に連結して、以下でさらに詳細に記載する式IIIの構造を有する化合物など、プロドラッグ含有置換基を形成してよい。
X、Y、およびZは、N、CRX、CRY、およびCRZからなる群から独立に選択することができるが、ただし、X、YおよびZの2個以下がNである。RxはHであってもよいか、または、CRX中の炭素からRx中の末端原子まで約1Å〜約2Åの長さを有する相互作用性置換基である。RYは、H、またはCRY中の炭素からRY中の末端原子まで約1Å〜約3Åの長さを有する相互作用性置換基であってよい。例えば、RYは、メトキシ置換基が3Åより長いので、メトキシ置換基ではない。Rzは、Hであってよいか、または、CRZ中の炭素からRz中の末端原子まで約1Å〜約2Åの長さを有する相互作用性置換基である。CRX、CRY、およびCRZのこれらの長さは、図1に示される結晶学的データに基づいて、三環式足場炭素から活性部位ポケットまでの長さと比較して適切である。一部の態様では、X、YおよびZは、それぞれCRX、CRY、およびCRZである。RXは、HまたはFなど、H、CH3、Cl、Br、またはFであってよい。RYは、H、F、Cl、またはCF3など、H、CH3、CHF2、CF3、CN、CH2CH3、Cl、Br、またはFであってよい。RZは、H、CH3またはFなど、H、CH3、CN、Cl、Br、またはFなどであってよい。
Zは、R4に連結しているCであってよい。理論に拘束されることはないが、ZがR4と一緒になって、縮合環を形成している場合、配座エントロピーが低減するので、効力および/または選択性が増大し得る。一部の態様では、Zは、R4に連結しているCであってよく、化合物は、式VI:
の構造を有する。
R4lは、CR10、CR10CR11、NR12、OまたはSであってよい。R4mは、CR10、CR10CR11、またはNR12であってよい。R4nは、CR10、CR10CR11、NR12、OまたはSであってよい。R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、Hまたは非干渉性置換基である。非干渉性置換基には、アミン、C1〜C10ヒドロカルビル、FまたはClなどのハロゲン、C1〜C4アルキルアミン、例えば、メチルアミンなどのアルキルアミンが含まれる。一部の態様では、置換されていてもよいR4lは、O、CH、NH、またはNCH3であってよい。置換されていてもよいR4mは、CH、CHCH2NH2、またはC=NHであってよい。置換されていてもよいR4nは、CH、NH、CH2、またはCHNH2であってよい。
R4lおよびR4m上の2個の隣接する非干渉性置換基は、1個または複数の縮合環を形成していてよい。破線は、2個の隣接するR4l、R4m、およびR4nがCR10であり、R4oがCHまたはNである場合に、任意選択の二重結合を示す。したがって、一部の態様では、式VIは、式VIa:
の構造を有し得る。
点線は、非干渉性置換基で置換されていてもよい縮合環Eを形成するR4lおよびR4m上の置換基を示している。
一部の態様では、R4lおよびR4mを連結するE環の一部は、OH、CN、=O、NH2、=NOH、=NNH2、=NH、=NOCH3、Br、F、Cl、SO3H、またはNO2で置換されていてもよいR4lおよびR4mでD環に結合している、0〜5個のO、S、またはNヘテロ原子を含有するC1〜C15ヒドロカルビル残基である。
例えば、R4lおよびR4mは、2個の非干渉性置換基と一緒に、クロロなどのハロゲンで置換されていてもよい0〜1個のN原子を含有する縮合芳香族の6員のE環を形成していてもよい。また、R4lおよびR4mは、2個の非干渉性置換基と一緒に、O、SおよびNから選択される0〜2個のヘテロ原子を含む縮合した5員の不飽和、部分不飽和、または飽和E環を形成していてもよい。例えば、R4lは、Nであってもよく、R4mと一緒であってよく、2個の非干渉性置換基は、縮合した5員の飽和複素環式E環を形成していてもよい。2個の非干渉性置換基と一緒のR4lおよびR4mの追加の例には、アミン置換基を含有してもよい縮合していてもよいか、スピロであってもよいか、または架橋していてもよい飽和5員、6員、7員、8員、または9員の環が含まれる。
R4nが、CまたはNを介してR4oに結合しているNHまたはCH2である場合、−R4n−R4m−R4l−は、例えば、E環を形成している次の部分:
から選択されてよい。
R4nがNHである上記のこれらの部分のそれぞれについて、R4nは、CH2で置き換えられていてもよい。同様に、R4nがCH2である場合、R4nは、NHで置き換えられていてもよい。
R4oは、a)7員のD環が形成されていて、R4nがCH、CH2、S、NH、O、CHF、またはCF2であってもよい結合;b)8員のD環が形成されていて、CH、CH2、S、NH、O、CHF、またはCF2であってよいD環の主鎖中の1員の連結;c)9員のD環を形成していて、A環に隣接する員がCH、CH2、S、NH、O、CHF、またはCF2であってよいD環の主鎖中の2員の連結であってよい。
加えて、−R4o−R4n−R4m−R4l−、すなわち、
は、次の部分:
から選択されてもよい。
一部の態様では、D環は、主鎖中に少なくとも1個のNを含有するか、またはD環上の置換基は、少なくとも1個のNを含有する。
一部の態様では、R4mおよびR4n上の2個の隣接する非干渉性置換基は、1個または複数の縮合環を形成していてよい。破線は、2個の隣接するR4l、R4m、およびR4nがCR10であり、R4oがCHまたはNである場合に、任意選択の二重結合を示す。したがって、一部の態様では、式VIは、式VIb:
の構造を有してよい。
一部の態様では、R4mおよびR4nを連結するF環の部分は、R4mおよびR4nでD環に結合しており、またOH、CN、=O、NH2、=NOH、=NNH2、=NH、=NOCH3、Br、F、Cl、SO3H、またはNO2で置換されていてもよい、0〜5個のO、S、またはNヘテロ原子を含有するC1〜C15ヒドロカルビル残基である。
理論に拘束されることはないが、F環が立体障害を回避し、酵素の活性部位への化合物の結合への干渉を回避すると、有用である。したがって、一部の態様では、F環が存在する場合、R4oは結合していなくてよい。R4oが1員の連結である場合、R4mおよびR4nを連結するF間の部分は、存在する場合には、非置換のC1残基、またはR4mおよびR4nと共に非置換のシクロプロピル残基を形成するFまたはNH2置換基などの小さい置換基で置換されているC1であってよい。R4oが1員の連結である場合、R4mおよびR4nを連結するF環の部分は、0〜5個のO、S、またはNヘテロ原子を含有するC2〜C15ヒドロカルビル残基であってよいが、しかしながら、R4nに直接隣接するF環上の位置は、非置換でも、またはFもしくはNH2などの小さな置換基で置換されていてもよい。R4oが2員の連結であり、かつF環が存在する場合、F環上のいずれの置換基も、立体障害および酵素結合の他の干渉を回避するために十分に離れていてよい。
例えば、R4mおよびR4nは、2個の非干渉性置換基と一緒に、フルオロなどのハロゲンまたはNH2で置換されていてもよい、0〜1個のN原子を含有する芳香族の6員のF環などの、縮合した6員の不飽和、部分不飽和、または飽和F環を形成していてよい。また、R4mおよびR4nは、非干渉性置換基と一緒に、O、SおよびNから選択される0〜2個のヘテロ原子を含む、縮合した5員の不飽和、部分不飽和、または飽和F環を形成していてよい。例えば、R4mおよびR4nは、両方ともCHであってよく、また2個の非干渉性置換基と一緒に、縮合した5員の飽和複素環式F環を形成していてよい。2個の非干渉性置換基と一緒のR4mおよびR4nの追加の例には、縮合していてよいか、スピロであってよいか、またはアミン置換基を含有して架橋していてよい飽和5員、6員、7員、8員、または9員の環が含まれる。
理論に拘束されることはないが、D環が立体障害を回避し、酵素の活性部位への化合物の結合への干渉を回避すると、有用である。一部の態様では、D環は、結合配座におけるGyrB/ParE結合ポケット床に対してA、BおよびC環の面より下へ約3Åを超えて突出しておらず;またD環は、化合物が結合配座にある場合に、R2を立体的に干渉しない。
一部の態様では、式VIの化合物は、:
からなる群から選択されてよい。
上記化合物は、本明細書に記載されているとおりの他のR2置換基を使用して作製することもできる。
理論に拘束されることはないが、R2は、キナーゼおよびHSP90などの真核生物のATP結合タンパク質に対する選択性および効力を付与するのに有用であり得る。したがって、化合物の利益の一つには、キナーゼなどとの的外れの結合による、化合物の一部としてのR2の選択性に一部起因する毒性を回避することを含む。一般に、一部の態様では、化合物は真核生物キナーゼ用の強力な阻害剤ではない。一部の態様では、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で場合によって置換された、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員のアリールまたはヘテロアリール環であり、ここで、R2上の2個の隣接する非干渉性置換基は、6員のアリールまたはヘテロアリール環と1個または複数の縮合環を形成していてよい。例えば、R2は、置換されていてもよいピリミジニル、フェニル、またはピリジルなどの、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する、置換されていてもよい6員のアリールまたはヘテロアリール環であってよい。一部の態様では、R2は、6員のヘテロアリールなどのヘテロアリール環である。一部の態様では、R2は、6員のアリールまたはヘテロアリール環において炭素原子を介してLに結合してもよい。理論に拘束されることはないが、GyrB/ParEの活性部位ポケットの溶媒遮蔽面は、その溶媒が遮蔽した面の近傍の、化合物上の置換基のサイズを限定し得る。したがって、R2に関して、6員のアリールまたはヘテロアリール環は、R2がLに結合している位置の直ぐ隣の環位置にCHを含んでよい。一部の態様では、R2がLに結合している環位置の直ぐ隣の環位置に、R2の6員のアリールまたはヘテロアリール環上のNはない。
図2は、置換されていてもよい6員のヘテロアリール環としてのR2を図示しているが、置換基の位置決めはまた6員のアリール環にも当てはまる。この説明において、AおよびEはCである。RbおよびRcは、結合配座において溶媒に面し、したがって、この位置での置換基は多様であってよく、プロドラッグを含んでよい。RbとRcの間の環化は許容することができる。Rdは部分的に溶媒に露出し、RcとRdの間の環化(例えば、Rd位置においてH−結合アクセプターと共に)は許容することができる。Rdでの大きい分岐基などの大きい置換基は、ポケットの外側の縁と衝突し得る。
一部の態様では、任意選択の置換基から形成される1個または複数の縮合環と組み合わせたR2の置換されていてもよい6員のアリールまたはヘテロアリール環は、置換されていてもよいインドリル、アザインドリル、ピリミドピリジル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、プリニル、イミジゾピリジニル、フロピリジニル、イソインドリリニル、ベンゾジオキシニル、ジヒドロベンゾジオキシニル、ベンゾチアゾリル、ピロロピリジニル、ジヒドロピロロピリジニル、ベンゾイミダゾリル、イミダゾピリジニル、ジヒドロイミダゾピリジニル、テトラヒドロイソインドリル、クロメニル、ベンゾチオフェン、ベンゾトリアゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサジアゾリル、インダゾリル、キノリニル、イソキノリニル、インドリン、アザインドリニル、または
からなる群から選択することができる。
同様に、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員のアリールまたはヘテロアリール環であってよく、R2の6員のアリールまたはヘテロアリール環は、LがOまたはSである場合、R2がLに結合する位置の直ぐ隣の各位置にCFを有する。
一部の態様では、R2は、PCT/US2012/029104における6員のアリールまたはヘテロアリール基を含まない。
一部の態様では、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員のアリールまたはヘテロアリール環であってよく、R2の6員のアリールまたはヘテロアリール環は、LがOまたはSである場合、R2がLに結合する位置の直ぐ隣の各位置にCFを有する。
Lが1個の員をその主鎖中に含有する場合、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員のアリールまたはヘテロアリール環であってよく、R2の6員のアリールまたはヘテロアリール環は、LがNH、CH2、CHF、またはCF2である場合、R2がLに結合する位置の直ぐ隣の各位置に独立にCHまたはCFを有する。
Lが1個の員をその主鎖中に含有する場合、R2は、0〜2個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、1〜4個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール環であってよく;R2の5員のヘテロアリール環は、LがO、S、NH、CH2、CHF、またはCF2である場合、R2がLに結合する位置の直ぐ隣の各位置に独立にO、S、N、NH、CH、CF、またはCClを有する。
一部の態様では、ヘテロ芳香族性(heteraromaticity)を維持するために、R2がOまたはSを5員のヘテロアリールの主鎖中に含有する場合、1個のOまたはSが存在してよい。
さらに、Lが1個の員をその主鎖中に含有する場合、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環であってよく;R2の6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環は、LがO、S、NH、CH2、CHF、またはCF2である場合、R2がLに結合する位置の直ぐ隣の各位置に独立にO、S、N、NH、CH、CF、またはCH2を有する。
Lが2個以上の員をその主鎖中に含有する場合、R2は、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員のアリールまたはヘテロアリール環;0〜2個の非干渉性置換基で置換されていてもよい1〜4個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール環、あるいは0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環であってよい。
5員の複素環の例には、チアジアゾール、オキサジアゾール、イソオキサゾール、テトラゾール、イミダゾール、ピロール、ピラゾール、チアゾール、オキサゾール、イソチアゾール、トリアゾール、フラン、およびチオフェンが含まれる。
R2の隣接する非干渉性置換基は、6員のアリールまたはヘテロアリール環、5員のヘテロアリール環、あるいは6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環と共に1個または複数の縮合環を形成していてよい。5/6縮合環の例には、インドール、アザインドール、プリン、イミダゾールピリミジン、フロピリジニル、アザベンゾチアゾール、ピロロピリジニル、アザベンゾイミダゾール、イミダゾピリジン、アザベンゾチオフェン、アザベンゾトリアゾール、アザベンゾフラン、アザベンゾオキサゾール、またはアザインダゾールが含まれる。
R2の一部の種類には、
が含まれ得る。R2b、R2c、R2d、R2fおよびR2gは、独立にそれぞれ、NまたはCR2eであってよく、R2eは、H、またはOH、CH3、もしくはCH2OHなどの非干渉性置換基で置換されていてもよいC1〜C4アルキルである。PCT/US2012/029104中のリーディング化合物と比較して、これらのR2種を含有する多くの化合物は、ある種の細菌に対して有意により有効である。一部の態様では、R2bはNである。一部の態様では、R2dはNである。加えて、R2bはNであってよく、R2cおよびR2dは、それぞれCR2e、例えば、CHであってよい。R2の例には、
が含まれる。
PCT/US2012/029104の範囲内にカバーされ得るが、そこには開示されていない化合物の種類も、本明細書には含まれ得る。例えば、新たな種類には、
が含まれる。
一部の態様では、R2が、0〜2個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、1〜4個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール環、あるいは0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環であってよい化合物は、次の式VII、式VIII、および式IX:
の構造を有してよい。
破線は、少なくとも1個の任意選択の二重結合を示すことができる。A1およびA2の1個が、=Oで置換されている炭素原子である場合、少なくとも1個の二重結合は必要ではない。A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、およびB4は、独立に、置換されていてもよいCH、CH2、NH、N、O、またはSであり、任意選択の置換基は非干渉性置換基である。非干渉性置換基には、C1〜C6アルキルなどの、O、S、またはNなどの0〜6個のヘテロ原子を含有するC1〜C12ヒドロカルビル基、あるいは5員のもしくは6員の炭素環式、芳香族、もしくはヘテロ芳香環が含まれ、これらも同様に、非干渉性置換基で置換されていてもよい。非干渉性置換基には他にも、Oなど、=O、ハロ、ヒドロキシ、C1〜C6アルコキシ、アミノ、CN、またはN3が含まれ得る。R2上の2個の隣接する非干渉性置換基は、1個または複数の縮合環を形成していてもよい。
R2には他にも、
が含まれ得る。5員の非芳香環には、
が含まれ得る。6員の非芳香環には、
が含まれ得る。
置換されていてもよいR2基の例には、
が含まれる。
R2が、0〜2個の非干渉性置換基で置換されていてもよい1〜4個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール環、あるいは0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する6員または5員の非アリールまたは非ヘテロアリール環である化合物には、
が含まれる。
GyrB/ParEの活性部位ポケットの溶媒に露出した面は、図1中に図示されているように使用中である場合、化合物の部分が溶媒環境へ露出することを可能にする。一部の態様では、非干渉性置換基は、水溶媒環境との相溶性を得るために水溶性であってもよい。可能性のある溶媒環境の方向の置換基の比率は重要ではないが、当業者は、立体障害のない置換基が有用であることを理解する。したがって、溶媒に露出した置換基の比率は多様であり得る。
「相互作用性置換基」とは対照的に、分子の特定の位置は「非干渉性置換基」を許容すると記載することができる。これらの位置の置換基は、一般的に言って、全体として得られる分子の活性にそれほど重要ではないので、この用語が使用される。広範囲の様々な置換基をこれらの位置で用いることができ、特定の任意の置換基が「非干渉性」であるか否かを決定することは十分に当業者の技能の範囲内である。
本明細書で使用する場合、「非干渉性置換基」は、少なくとも1つの種類の細菌増殖を質的に阻害する、式Iの化合物などの本明細書に記載の化合物の能力を損なわずにしておく置換基である。例えば、非干渉性置換基は、32μg/ml未満の最小阻止濃度(MIC)に基づいて、または、10nm未満のDNAジャイレースB(GyrB)またはトポイソメラーゼIV(ParE)のATPアーゼ活性の阻害に基づいて抗菌有効性を与える化合物の能力を残す。したがって、置換基は、MICまたはATPアーゼ活性に基づいて、阻害度を改変することができる。しかし、式Iの化合物などの本明細書に記載の化合物が細菌性/ATPアーゼ活性を阻害する能力を保持する限り、置換基は「非干渉性」と分類される。DNAジャイレースB(GyrB)またはトポイソメラーゼIV(ParE)のATPアーゼ活性を阻害する任意の化合物のMICまたは能力を決定するいくつかのアッセイが当技術分野で利用可能であり、いくつかは以下の実施例において例示される。例えば、ATP加水分解からの無機リン酸の酵素依存性放出が測定される、組み合わせた分光測光アッセイは、ATPを添加してGyrBまたはParEと共に培養する間に任意に選択された化合物の阻害剤活性を決定する。分子の活性と関係する特色はしっかりと定義される。当技術分野で理解されるように、「非干渉性置換基」が占める位置は、通常の部分によって置換されていてもよい。そのような置換の外側の限界を試験することは無関係である。化合物の重要な特色は、特殊性と共に本明細書に述べられるものである。
一部の態様では、あるR基の上の非干渉性置換基である置換基は、本明細書において検討されているとおりの立体障害、サイズ制限、および細菌を阻害する能力の対象である別のR基上の非干渉性置換基であってもよい。例えば、R2上の非干渉性置換基は、R4上の非干渉性置換基であってもよい。
R2は、環上に0〜3個の非干渉性置換基を有してよい。例えば、R2は、OH、CO2H、CN、NH2、Br、Cl、F、SO3H、SO2NH2、SO2CH3、SOCH3、NHOH、NHOCH3、およびNO2からなる群から選択される非干渉性置換基を有してよい。R2は、OH、CN、=O、NH2、NHOH、=NOH、=NNH2、=NOCH3、Br、F、Cl、SO3H、またはNO2で置換されていてもよい、0〜5個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する置換されていてもよいC1〜15ヒドロカルビル残基である置換基を有してもよい。置換は、炭素原子またはヘテロ原子上にあってもよく、したがって、S=Oなどの基を許容する。ヘテロアリールがピリジン環を含有する場合、窒素原子はピリジンN−オキシドに酸化されていてもよい。したがって、OH置換基は酸化物の形態であってもよく、したがって、例えば、そのNが環ヘテロ原子であるN−オキシドを有するピリジルを許容する。
0〜5個のO、S、またはNヘテロ原子を含有するC1〜15ヒドロカルビル残基は、脂肪族の環または鎖および一緒に連結している芳香環の組み合わせなどのヒドロカルビル基の組み合わせを含んでもよい。
一部の態様では、R2上の2個の隣接する非干渉性置換基は1個または複数の縮合環を形成する。例えば、R2の6員のアリールまたはヘテロアリール環との1個または複数の縮合環の組み合わせは、5〜15員および0〜5個のO、SまたはNヘテロ原子を含有し、OH、=O、CN、NH2、Br、F、またはClなどで場合によって置換されていてもよい。
任意選択の置換基は、1個の位置、1〜2個の位置、または1〜3個の位置などのLに隣接しないR2環構造の位置をすべて占めてよい。一部の態様では、1個の位置は場合によって置換されている。これらの置換基は、列挙されたものと同様の置換基で場合によって置換されていてもよい。もちろん、ハロなどの一部の置換基は、当業者に公知のようにさらには置換されない。
一部の態様では、R2は、CH(OH)CH3、C(OH)(CH3)2、OCH3、CN、CH3、CH2CH3、O−シクロプロピル、SCH3、Br、Cl、F、またはNH2で置換されていてもよいピリミジニルまたはピリジニルであってよい。
結合配座において溶媒露出され得るR2’の環上の非干渉性置換基は、プロドラッグなどの大きな置換基を含んでよい。
一部の態様では、R2は次のチャート1中の置換基から選択することができる。
チャート1
一部の態様では、R2は次のチャート2中の置換基から選択することができる。
チャート2
一部の態様では、R2は次のチャート2aおよび2b中の置換基から選択することができる。これらのR2基は、OHを含むので、プロドラッグを作製するために有用である。
チャート2a
チャート2b
別の態様では、L−R2は、
を含む。
図1および2は、本化合物が、R4結合軸に沿い、R4結合軸から0〜90°の反時計回りに掃引した結合配座で溶媒に露出していることを示す。したがって、プロドラッグおよびR4上の置換基に対する選択は変動し得る。R4置換基の選択において、一部の態様では、R4基は、図2中に例示されている結合配座のR2またはZ基に立体的に干渉しない。当業者は、立体障害を回避するために、R4上の原子は(結合配座において)、最も近い原子の原子間距離がそれらのファンデルワールス半径の合計未満になるように、R2またはRz上の原子に接近するべきではないことを理解する。
加えて、一部の態様では、R4置換基は、結合配座のGyrB/ParE結合ポケットに対してA、BおよびC環の面より下に約3Åを超えて突出しない。「GyrB/ParE結合床ポケットに対して」は、R4の足場との結合点から約5〜6結合内で、面より下に約3Åを超えて突出しないことを指す。したがって、R4とC環との結合点から約5〜6結合を超えて離れて伸びるR4の部分は、これらの部分がGyrB/ParE結合ポケットの床によって抑制されないので、A、BおよびC環の面より下約3Åを超えて突出してもよい。
当該距離は、結合配座において、三環式足場の原子中心に沿って配列した面からR4置換基上の最も遠位(面から)の原子中心までの垂直距離として定義される。
一部の態様では、R4はHであってよい。
一部の態様では、R4は、置換されていてもよいORaであってもよく;ここで、Raは、0〜3個の非干渉性置換基で置換されていてもよい、0〜3個のO、S、またはNヘテロ原子を含有する5〜6員のアリールまたはヘテロアリールである。一部の態様では、OがRaに結合している位置に隣接する環位置は、OCH3、CH3、CH2CH3、OH、NH2、F、Cl、Br、I、またはNOなどの、主鎖に2個の原子を有するものなどの小さい置換基で置換されていてもよい。残りの位置においては、これらの位置の置換基が結合配座で溶媒に露出されると、置換基はより大きく多様になり得る。一部の態様では、Raは、非置換ピリミジニルまたはCH3もしくはNH2で置換されたピリミジニルなどの、置換されていてもよいピリミジニルまたはピリジニルである。一部の態様では、ORaは、チャート3中の次の置換基の1つである。
チャート3
一部の態様では、R4は、第二級または第三級アミンNを介してC環に結合した、置換されていてもよい第二級または第三級アミンであってもよい。「第二級アミン」は、置換基が分子の残部に結合している場合に、第二級アミンNに結合した1個のHを含有する、N含有置換基を指す。「第三級アミン」は、置換基が分子の残部に結合している場合に、第三級アミンNに結合したHを含有しない、N含有置換基を指す。
R4が、第二級または第三級アミンNを介してC環に結合した、置換されていてもよい第二級または第三級アミンである場合、R4は、C環に直接結合していない第一級または第二級アミンをさらに含んでもよい。「第一級アミン」は、置換基の残部に結合している場合に、第一級アミンNに結合している2個のH原子を含有するアミン基を指す。この場合に、C環に直接結合していない「第二級アミン」に関して、第二級アミンは、置換基の残部に結合している場合に、第二級アミンNに結合している1個のH原子を含有するアミン基を指す。C環に直接結合していない第一級または第二級アミンは、結合配座における化合物中に位置することができ、ここで、
a)YのCまたはN原子と第一級または第二級アミンNとの間の距離は、約7Å〜約10.5Åであり;
b)R8が結合しているC原子と第一級または第二級アミンNとの間の距離は約6Å〜約9Åであり;
c)R4が結合しているC原子と第一級または第二級アミンNとの間の距離は約3.5Å〜約6Åであり;
d)R2が結合しているC原子と第一級または第二級アミンNとの間の距離は、約5Å〜約7.5Åである。
第一級または第二級アミンに関して「C環に直接結合していない」は、C環に第一級または第二級アミンを結ぶ結合の欠如を指す。
一部の態様では、R4は、1〜3個のN原子、0〜3個のO原子、および0〜1個のS原子を含有する、置換されていてもよい4〜14員の飽和シクロヘテロ脂肪族の第三級アミン環系である、置換されていてもよい第三級アミンであってもよく、ここで、4〜14員の飽和シクロヘテロ脂肪族の環系は、単環、縮合環系、架橋環系、またはスピロ環系である。
一部の態様では、R4は、第三級アミンNを介してC環に結合した、置換されていてもよい第三級アミンであってもよく、ここで、置換されていてもよい第三級アミンは、第三級アミンNから2〜3原子離れた少なくとも1個の追加のNを含有する。Nを隔てる原子は、同じ環に位置する必要はない。例えば、Nを隔てる1個の原子は環中にあってよく、第2の原子は置換基中に存在してよいか、またはNを隔てる両原子とも、同一または異なる環の主鎖、または置換基中にあってよい。
一部の態様では、R4の置換されていてもよい第二級または第三級アミンは、チャート4中の次の置換基の一つである。
チャート4
一部の態様では、R4は、1〜2個の非干渉性置換基で置換された非環式の第二級または第三級アミンであってよい。
一部の態様では、R4は、置換されていてもよいピラゾリル、フェニル、ピペラジニル、ピリジニル、およびテトラヒドロピリジニルからなる群から選択することができる。
一部の態様では、R4は、0〜3個のN、O、またはSヘテロ原子を含有する、置換されていてもよい5〜10員の不飽和環式または複素環の残基であってもよい。任意選択の置換基は、CH3、NH2、F、Cl、およびCH2NH2からなる群から選択される0〜2個の任意選択の置換基を含んでもよい。一部の態様では、R4の、0〜3個のN、O、またはSヘテロ原子を含有する、置換されていてもよい5〜10員の不飽和環式または複素環の残基は、チャート5中の次の置換基の1つである。
チャート5
R4上の任意選択の置換基は、0〜3個の非干渉性置換基を含んでよい。R4上の非干渉性置換基は、OH、NO、CO2H、CN、NH2、Br、Cl、F、SO3H、およびNO2からなる群から選択される置換基であってよいか、あるいはOH、CN、=O、NH2、=NOH、=NNH2、=NOCH3、Br、F、Cl、SO3H、またはNO2で置換されていてもよい、0〜5個のO、SまたはNヘテロ原子を含有するCl〜15ヒドロカルビル残基である。置換は、C原子またはヘテロ原子上にあってもよく、したがって、S=Oなどの基を許容する。加えて、OH置換基は酸化物の形態であってよく、したがって、例えば、そのNが環ヘテロ原子であるN−オキシドを有するピリジルを許容する。0〜5個のO、SまたはNヘテロ原子を含有するC1〜15ヒドロカルビル残基は、脂肪族の環または鎖と、一緒に連結している芳香環との組み合わせなどのヒドロカルビル基の組み合わせを含んでもよい。
一部の態様では、R4は、次のチャート6中の置換基から選択することができる。
チャート6
PCT/US2012/029104および本明細書に開示されているR4の種類に加えて、R4には、ピロリジノンまたはピペリジノンなどの、=Oで置換されているR4置換基が含まれ得る。
R4は、化合物が式Vまたは式V’:
または薬学的に許容されるその塩の構造を有するプロドラッグ含有置換基であってもよく
[式中、
R4aは、b)〜d)またはg)〜i)においてのとおりの非プロドラッグR4に由来する酸素残基を含有し、ここで、非プロドラッグR4はOH基を有し、R4OHは、R4a中の酸素残基で置き換えられており、酸素残基はPに連結しており;
R4’−NHは、b)〜d)またはg)〜i)においてのとおりの非プロドラッグR4に由来し、ここで、非プロドラッグR4は、第一級アミンを含有し、この第一級アミン中のNHは、R4残基をC=Oに連結しており;
R4bおよびR4cは、独立に、HまたはC1〜C6アルキルであり;
R4dは、
または薬学的に許容されるその塩であり;
Qは、CHまたはNであり;
R4eは、(CR4g 2)n−塩基性アミンであり、ここで、各R4gは、独立に、HまたはC1〜C3アルキルであってよく;
nは、0〜2であり;
R4fは、水素、OHまたはNH2で置換されていてもよいC1〜C6アルキルであり;
R4eおよびR4fは、一緒になって、環を形成してよく;
R4jおよびR4kは、独立に、HまたはC1〜C8ヒドロカルビル残基である];
R4は、化合物が式II”:
の構造を有するプロドラッグ含有置換基であってもよい[式中、置換基は、本明細書に定義されているものと同じである]。
R4は、R2と一緒になって、縮合環を形成していてもよく、ここで、R4は、0〜6個のO、S、またはN原子を、R2基に結合するリンカーの主鎖中に含有する5〜15員のヒドロカルビルリンカーであり、ここで、5〜15員のヒドロカルビルリンカー中の原子は、非干渉性置換基で置換されていてもよい。この縮合環は、上記でより詳細に検討されている。R4は、Zと一緒になって、本明細書においてより詳細に検討されている縮合環を形成していてもよい。
本化合物は、実施例において例示されている化合物のいずれかであってよい。
一部の態様では、チャート7中の化合物、またはPCT/US2012/029104において記載されているいずれかの化合物は、本明細書に記載されている新たなプロドラッグと結合した活性部分であってよい。
チャート7
以下のチャート8中の化合物の新たな種類は、PCT/US2012/029104には開示されていない。
チャート8
一部の態様では、チャート8中の化合物は、PCT/US2012/029104に開示されている化合物のうちの最も活性な種類よりも予想外に高い活性を有するか、またはPCT/US2012/029104に開示されている化合物よりも低い活性を有すると予測されていたが、予想外に高い活性を有した。一部の態様では、チャート8中の化合物または本明細書に記載の他の化合物のhERG IC50値は、PCT/US2012/029104に開示されている化合物のうちの最も活性な種類よりも予想外に高い。
式Iを有する化合物など、本明細書に記載の化合物が1個または複数のキラル中心を含有する場合、光学的に純粋な形態、さらには立体異性体または鏡像体の混合物も企図される。
R2はR4と一緒になって、ABC環と共に縮合環を形成することができる。理論に拘束されることはないが、R2がR4と一緒になって、縮合環を形成している場合、配座エントロピーが低減するので、効力および/または選択性が増大し得る。L、R2、およびR4の詳細を示していない以下の過度に簡略化した構造は、R4と一緒になって、ABC環と縮合している環を形成しているR2を例示している:
縮合環の一部である場合、R2は、本明細書において記載されたとおりの環であってよい。理論に拘束されることはないが、R2とR4との結合点が立体障害を回避し、酵素の活性部位への化合物の結合への干渉を回避すると、有用である。一態様では、Lは、O、S、NH、CH2、CHF、またはCF2などの単一の員をその主鎖中に有してよい。この場合、R2の6員の環が、LおよびR4に結合している場合、R4は、Lへの結合点に関して6員の環のメタまたはパラ位を介して結合していてよい。R2の5員の環がLおよびR4に結合している場合、R4は、LがR2に結合する位置を除いて、R2の5員の環上の任意の位置を介して結合していてよい。もちろん、5員の環では、Lに結合している原子から除去された2個の原子である原子に結合点を有することが可能である。R2の6員または5員の環への結合点は、環中の炭素または窒素などの適切なヘテロ原子であってよい。
例えば、R2が、本明細書に記載されているとおりの6員の環、例えば、6員のアリール、ヘテロアリール、非アリール、または非ヘテロアリール環である場合、R2は、Lへの結合点に関してR2の6員の環のメタまたはパラ位を介してR4に結合していてよい。
図示されているとおり、R2がR4と一緒になって、メタ位で縮合環を形成していてよい化合物の例には、以下の1番目の化合物が含まれる。R2がR4と一緒になって、パラ位で縮合環を形成していてよい化合物の例には、以下の残りの3種の化合物が含まれる。
Lが、単一の員をその主鎖中に有し、R2が、本明細書に記載のとおりの5員の環、例えば、5員のアリール、ヘテロアリール、非アリール、または非ヘテロアリール環である場合、1位は、Lに結合する環員である。2位は、1位に隣接する5員の環中の位置にある環員である。3位は、2位に隣接する5員の環中の位置にある環員である。一部の態様では、Lが単一の員をその主鎖中に含有する場合、R2は、いずれの立体障害または酵素結合への干渉も回避するために、5員の環中の3位を介して、R4に結合していてよい。
しかしながら、R2は、1個より多い環を含有することができる。R2が多環式置換基である場合、その結合点が、Lに隣接する環中になければ、R4への結合点は、立体障害および他の酵素結合への干渉を回避するために、十分に離れていてよい。加えて、一部の態様では、Lが、SCH2、OCH2、NHCH2、CH=CH、CH2CH2、SCH2CONH、OCH2CONH、NHCH2CONH、OCH2CH=CH、またはSCH2CH=CHなど、1個より多い員をその主鎖中に有する場合、R2とR4との結合点は、立体障害および酵素結合への他の干渉を回避するために、十分に離れていてよい。
この場合のR4は、9〜12員などの5〜15員のヒドロカルビル残基リンカーであってよく、0〜6個のO、S、またはN原子を、R2基に結合しているヒドロカルビル残基リンカーの主鎖中に含有してよく、ここで、5〜15員のヒドロカルビル残基リンカー中の原子は、非干渉性置換基で置換されていてもよい。一部の態様では、ヒドロカルビル残基リンカーは、飽和、部分不飽和、または不飽和であってよい。任意選択の置換基には、同様に非干渉性置換基で置換されていてもよいヘテロ原子を主鎖中に含有してもよいヒドロカルビル残基を含めた本明細書において記載されている任意の非干渉性置換基が含まれる。ヒドロカルビル残基は、C1〜C10ヒドロカルビル残基、例えば、C1〜C10アルキル、例えば、C3〜C6シクロアルキル、およびC1〜C6アルキルであってよい。隣接する任意選択の置換基は、縮合環を形成することができる。任意選択の置換基の例は、ハロゲン、例えば、ClまたはF、アミド、OH、=O、アミノ、アミノC1〜C6シクロアルキル、およびアミノC1〜C6アルキルのうちの1つまたは複数であってよい。一部の態様では、例えば、C=Oが、ヒドロカルビル残基リンカーの主鎖中で窒素に隣接している場合、アミドが形成されていてよい。
結合配座にある場合、R4リンカーは、A、B、およびC環の面上の溶媒空間に対してオープンであるので、置換されていてもよいリンカーのサイズにかかわらず、GyrB/ParE結合ポケット床で、干渉はほとんど予想されない。加えて、R4リンカーが結合するCから約5Åの距離では、GyrB/ParE結合ポケット床の一部は、溶媒スペースに対してオープンであり、A、B、およびC環の面の上および下の両方でのリンカーの自由な運動を可能にする。もちろん、コストを増大させ得る、その結果生じる医薬のサイズなどの薬物設計における実際的な考慮によって、リンカーのサイズは制限され得る。
化合物を作製する様々なプロセスも企図される。PCT/US2012/029104中の化合物の範囲内にカバーされる化合物の種類についてのプロセスは、本明細書において開示されているプロセスによって作製される。置換基は、明示されない場合、式I中と同一の置換基である。R4が、第二級または第三級アミンNを介してC環に結合している、置換されていてもよい第二級または第三級アミンである一部の態様では、プロセスは、式Iの化合物を作製するために、
をHR4で処理するステップを含み;この処理ステップの前に、保護基でR8を保護するステップ、または存在する場合、第二級または第三級アミンNではないR4中のアミンを保護基で保護するステップ;および処理ステップの後、場合によって保護基を除去するステップを場合によってさらに含む。
保護基は化学的選択性にとって有用であり、当技術分野で公知である。典型的な保護基には、tert−ブチルオキシカルボニル(BOC)およびカルボベンジルオキシ(Cbz)が含まれた。保護基がBOCである場合、酸を脱保護に使用することができ、保護基がCbzである場合、接触水素化を脱保護に使用することができる。
直ぐ上の処理ステップの前に、本プロセスは、式XXの化合物:
[式中、G1およびG2は、Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO2R、OSO2R、およびO−ベンゾトリアゾール(OBt)からなる群から独立に選択される脱離基であり;ここで、Rは、メチル、ベンジルおよびp−メトキシベンジルなどのC1〜4アルキル、C1〜4アルキルオキシ、Cl、Br、F、I、またはNO2で置換されていてもよい、0〜5個のO、S、またはN原子を含有するC1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであってもよい]を塩基性条件下でR2LHと反応させ、構造:
を有する化合物を作製するステップをさらに含んでよい。
一部の態様では、R4が、第二級または第三級アミンNを介してC環に結合した、置換されていてもよい第二級または第三級アミンである化合物はまた、
[式中、G2はCl、Br、FおよびIからなる群から選択される脱離基である]をフェノール、チオフェノール、ヘテロアリールヒドロキシ、またはヘテロアリールチオールのアニオンなどのR2LHで塩基性条件下で処理するステップを含み;また、直ぐ上の処理ステップの前に、R8を保護基で保護するステップ、または存在する場合、第二級または第三級アミンNではないR4中のアミンを保護基で保護するステップ;および処理ステップの後に、R8およびR4を脱保護するステップを場合によってさらに含むプロセスを使用して作製することができる。
直ぐ上の処理ステップの前に、本方法は、式XXの化合物
[式中、G1は、Cl、Br、F、およびIからなる群から選択される脱離基である]をHR4と反応させて、
を作製するステップをさらに含んでもよい。
一部の態様では、LがSである場合、R4が、第二級または第三級アミンNを介してC環に結合した、置換されていてもよい第二級または第三級アミンである化合物を作製するプロセスは、
[式中、G1は、SO2ハライド、ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン(BOP)、またはベンゾトリアゾール−l−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(pyBOP)に由来する脱離基である]をHR4で処理し、本明細書に記載の化合物を作製するステップを含んでよい。このプロセスはまた、直ぐ上の処理ステップの前に、R8を保護基で保護するステップ、または存在する場合、第二級または第三級アミンNではないR4中のアミンを保護基で保護するステップ;および処理ステップの後に、R8およびR4を脱保護するステップを場合によってさらに含んでよい。
直ぐ上の処理ステップの前に、本プロセスは、
をG1X1[式中、G1X1は、SO2ハライド、ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン(BOP)、またはベンゾトリアゾール−l−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(pyBOP)である]と反応させ、
を得るステップをさらに含んでよい。
直ぐ上の処理ステップの前に、本プロセスは、
を、R2X2(式中、X2はBrまたはIである)とカップリングさせ、
を形成するステップをさらに含んでよい。
別の態様では、中間化合物は、
またはそのアミン保護された中間体の構造を有する[式中、G1およびG2は、SH、OH、Cl、Br、F、I、SR、SOR、SO2R、OSO2R、OAr、およびOBtからなる群から独立に選択される脱離基であり;RはC1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり;Arは、C1〜4アルキル、C1〜4アルコキシ、ハロ、またはNO2で置換されていてもよい、0〜5個のO、S、またはN原子を含有するアリールまたはヘテロアリールであり;Btはベンゾトリアゾールであり;R8は、A環上の炭素結合点からR8中の末端原子まで約1Å〜約5Åの長さ、および約3.3Å以下の幅を有する相互作用性置換基であり;それぞれ、N、CRX、CRYおよびCRZからなる群から独立に選択されるが、ただし、X、YおよびZは、X、YおよびZの2個以下がNであることを条件とし、ここで、Rxは、H、またはCRX中の炭素からRx中の末端原子まで約1Å〜約2Åの長さを有する相互作用性置換基であり;ここで、RYは、H、またはCRY中の炭素からRY中の末端原子まで約1Å〜約3Åの長さを有する相互作用性置換基であり;ここで、RZは、H、またはCRZ中の炭素からRZ中の末端原子まで約1Å〜約2Åの長さを有する相互作用性置換基であり;ただし、R8はCH3ではなく、かつR8がOCH3である場合は、RXおよびRYはOHではない]。
中間化合物がアミン保護された中間体である場合、化合物中の1個または複数の窒素はカルボベンジルオキシ(Cbz)またはBOCで保護することができる。G1およびG2は、トシレート、メシれート、トリフレート、O−ピリミジン、O−フェニル、およびO−ピリジンからなる群から独立に選択される脱離基であってよい。
次のスキームは、本明細書の出発物質、中間体および化合物を作製する反応ステップの態様を略述し、これは実施例において詳述される。R2およびR4の置換基のための出発物質は、市販されているか、または文献に報告された方法を使用して当業者は作製することができる。
1.三環式ピリミド[4,5−b]インドール核を調製するための一般手順
広範囲の様々なアミンおよび置換アミンを、スキーム1に示されているとおりのピリミドインドール系のA環に導入することができる。オルト−フルオロニトロベンゼンS1は、容易にアミンにより置換され、オルトアミノ類似体S2をもたらし得る。保護基は、出発物質中に組み込むことによって導入する(S3bにおいてのとおり)か、またはフルオロアリール置換反応後に導入する(S3cにおいてのとおり)ことができる。アルキルまたはアルコキシR8基を用いて、ニトロ化を、R8基S3dに対してオルトのニトロ基を導入するために使用することができる。ニトロ化反応が位置異性体の混合物を与える場合、クロマトグラフィーを所望の異性体を単離するために使用することができる。
スキーム1:置換されたフェニル出発物質を調製するための一般手順:
スキーム2は、広範囲の様々なピリジンおよびピリミジンの出発物質を調製するための一般法を略述する。4,6−ジヒドロキシピリミジンのニトロ化、続く、POCl3を用いるヒドロキシル基のクロロ基への変換によって、中間体S4cが得られる。クロロを、アミンおよびアルコールに容易に置き換えることで、所望の中間体S3eを得ることができる。同様に、市販のピリジンS4dは、アミンおよびアルコールで容易に置換されて、中間体S3fを形成する。
スキーム2:置換されたピリミジンおよびピリジン出発物質を調製するための一般手順
オルトフルオロニトロ芳香族化合物S3は、シアノエチルアセテートまたはシアノマロナートでの処理、続く、酢酸中の亜鉛での還元によって、インドール、ならびに窒素置換されたインドールS6aおよびS6b(ピロロピリミジンおよびピロロピリジン)に変換される(スキーム2)。代わりに、ニトロ基は、亜硫酸水素ナトリウムなどの多くの代替還元剤で還元することができる。
スキーム3:インドール中間体の形成
インドール中間体を、スキーム4において示されているとおりに、三環式中間体に変換する。アミノエステルインドールS6aをアシルイソチオシアネート(acylisothiocynate)と反応させ、続いて、塩基で処理すると、2位にSHおよび4位にOHを有する三環体S8aが得られる。代わりに、アシルイソシネート、続いて、塩基で処理すると、三環体の2位および4位の両方にOH置換基を有するS8bが得られる。これらは用途の広い中間体であり、それというのも、2位の硫黄での第1のアルキル化、続く、BOPまたはメシルクロリドなどの試薬での4位の活性化、続く、硫化物での置き換え、次いで、スルホンなどの試薬でのビススルホンS8fへの酸化によって、S8aをビススルホンに変換することができるためである。
スキーム4.重要な三環式中間体の調製
代わりに、ジヒドロキシ核S8bは、ジクロロ三環体S8gに変換することができる。アミノニトリルインドール中間体S6bを、二硫化炭素およびアルコキシド(alkoide)での処理によってビススルホンに変換し、2,4ジチオール三環体(tricylcle)のアニオンを得ることができる。この中間体をその場でアルキル化し、次いで酸化して、ビススルホンS8fを得ることができる。
スキーム4.三環式中間体の調製(続き)
2.三環式を式Iの化合物へ変換するための一般手順
重要な三環式中間体を式Iの化合物に変換するには、複数の方法がある。
スキーム5において、中間体S8fまたはS8gのいずれかをビスアリールオキシ化合物9に変換することができる。R4がアミンまたはアルコキシドのいずれかである場合、4位のアリールオキシ基を、アミンまたはアルコールにより置き換えると、所望の式Iの化合物を得ることができる。一部の場合には、保護基をS8中間体および/またはR4基上で使用することが望ましい。それらの場合には、追加のステップが保護基を除去するために必要になることがある。
スキーム5:
別法として、初めにジクロロ三環式中間体S8gをR4基で処理し、次いで、続いて、R2OHのアルコキシドで2位を置き換えることができる(スキーム6)。典型的には、この方法は、特にジアミンがR4基として使用される場合、保護基を必要とする。これらの場合には、保護基を除去すると、式Iの化合物が得られる。高価なR2OH基が使用される、またはR2基が電子に富む場合に、この方法は特に有用である。
スキーム6:
LがSである場合、式Iの化合物は、スキーム7の方法によってS8aから直接調製することができる。この方法では、スルフィドはアリールハライド(好ましくは、ヨードまたはブロモの芳香族)にカップリングされる。スルホニルハライドなどの試薬またはBOPなどのカップリング試薬による4位のヒドロキシル基の活性化、続く、アミンでの置き換えは、所望の式Iの化合物をもたらす。
スキーム7
R4がアリールまたはヘテロアリールである式Iの化合物は、スキーム8に示されているとおりに作製することができる。この場合、ジクロロ中間体S8gは、鈴木カップリング条件を使用して、ボロン酸にカップリングされる。次いで、その結果生じた生成物をアルコキシドで処理して、式Iの化合物を得る。
スキーム8:
3.R2中間体を調製するための一般手順
以下のスキーム9中の環式アミンを、ブロモマロンアルデヒドで処理すると、6/5二環式化合物を生成することができる。ブロモ二環式化合物のパラジウムまたは塩基触媒加水分解を使用すると、アルコール最終生成物につなげることができる。
スキーム9:
スキーム10に従って、ハライド出発物質を、触媒パラジウムにより、例えば、(1−エトキシビニル)トリエチルスタンナンとのStilleカップリングに、続いて、酸性加水分解に掛けると、ケトン中間体が形成し得る。次いで、このケトン中間体を、例えば、ホウ水素化ナトリウムにより、アルコールに還元することができる。
スキーム10:
4.式I(L=NH、またはL=CH2)化合物へと三環式核を変換するための一般手順
以下のスキーム11に従って、ビス−スルホンを、ジアミンR4および塩基で処理した。次いで、アミノR2を加えた。酸脱保護は、所望の生成物をもたらし得る。より詳細には、1当量のHR4を、室温においてNMP中のビス−スルホンおよび1当量のK2CO3の撹拌混合物に加えることができる。12時間後に、LC/MSは、反応の完了を示し得る。さらに2当量のK2CO3および少なくともさらに3当量のH2NR2を加えることができる。次いで、混合物を少なくとも110℃で3時間超加熱し、室温に冷却することができ、TFAを混合物に加えると、保護基を除去することができる。その結果生じた混合物を、減圧下で濃縮することができ、分取HPLC分離により、標的化合物を得た。
スキーム11:
以下のスキーム12に従って、Boc保護されたメチルアミン−インドールカルボン酸エステルおよびニトリルを、ジオキサン中のHCl(g)に溶かし、一晩撹拌した。その結果生じた溶液を濃縮することができ、その結果生じた残基を、1:1のH2O中5%NaOHおよびMeOHの混合物溶液で再び溶かし、次いで、この溶液を、還流に加熱することができ、LCMSを、反応の進行をモニターするために使用することができる。反応の完了の後に、溶液を、HClなどで中和し、濃縮することができる。残渣を、例えば、逆相カラムによって精製すると、三環式(triclyco)ピリミジン核を得ることができる。次いで、三環式核を、NMPに溶かすことができ、カップリング試薬BOPおよびK2CO3などの塩基を加えることができる。その結果生じた中間体は、1〜2当量のモノ保護ジアミンで処理されてよく、その結果生じた溶液を一晩撹拌することができ、TFAを混合物に加えると、保護基を除去することができる。その結果生じた混合物を、減圧下および分取HPLC分離下で濃縮すると、標的化合物を得ることができる。
スキーム12:
ビス−スルホンまたはジクロロ三環式核を使用する同様の方法を使用して、次のリンカー:CHF、CF2、SCH2、OCH2、NHCH2、CH=CH、CH2CH2、SCH2CONH、OCH2CONH、NHCH2CONH、OCH2CH=CH、またはSCH2CH=CHを有する化合物を作製する。
5.三環式核を式II、III、IV、V、およびV’のプロドラッグ化合物に変換するための一般手順
以下のスキーム13に従って、ビススルホンを、例えば、酸で脱保護する。次いで、脱保護された化合物を、HLR2および塩基で、続いて、HR4で処理する。この化合物を、クロロメチルクロロホルメートなどのクロロアルキルクロロホルメートで処理する。塩素を、R8dO−および塩基で置き換える。R4およびR8d上のいずれの保護基も除去することができる。
スキーム13:
以下のスキーム14に従って、塩素を、ヨウ化ナトリウムなどのヨウ化物塩の存在下での分子内環化を介して、窒素(R9=H)に置き換える。R4中の保護基は、トリフルオロ酢酸などの酸性条件下で除去され得る。
スキーム14:
以下のスキーム15に従って、ビススルホンを、R2LHでの置き換え、続く、R4中の遊離のアミンでのアミノ化を介して、R2およびR4に変換する。化合物を、NEt(i−Pr)2などの有機塩基の存在下で、クロロアルキルクロロホルメートで処理する。塩素を、ヨウ化ナトリウムの存在下でリン酸ジエステルR8dO−NR4 +の保護された塩により置き換える。R8中の保護基およびR8d中のホスフェート保護基は、酸性条件下で除去され得る。以下のスキーム中の「R4’−NH」は、プロドラッグに結合しているNHを有する非プロドラッグR4基を表す。
スキーム15:
以下のスキーム16に従って、R2a中のヒドロキシル基を、アルキルホスホロクロリデートおよび塩基の存在下で、対応するジアルキルホスフェートに変換する。R8、R4中の保護基およびR2a中のホスフェート保護基を、酸性条件下で除去することができる。
スキーム16:
以下のスキーム17に従って、R4中のヒドロキシル基を、アルキルホスホロクロリデートおよび塩基の存在下で、対応するジアルキルホスフェートに変換する。R8、R4中の保護基およびR4中のホスフェート保護基は、酸性条件下で除去され得る。
スキーム17:
以下のスキーム17aに従って、R4中のヒドロキシル基を、アルキルホスホロクロリデートおよび塩基の存在下で、対応するジアルキルホスフェートに変換する。R8、R4中の保護基およびR4中のホスフェート保護基は、酸性条件下で除去することができる。
スキーム17a
6.三環式核を、式VIにおいてのとおり、ZがR4と一緒になっている式Iに変換するための一般手順
以下のスキーム18a中のビス−スルホン中間体を出発物質として使用して、ZがR4と一緒になっている式Iの化合物を作製することができる。ビス−スルホンを、アリールチオまたはアルキルチオおよび炭酸カリウムで初めに処理され得る。反応を、室温において、当量のチオ試薬で実施して、R4スルホンを位置選択的に置換する。次いで、その場で、HLR2基を付加し、熱を適用して、LR2でのR2スルホンの置き換えを補助する。次いで、生成物のスルフィド基を、mCPBAによって酸化して、その結果生じるスルホンにし、これを次いで、リチウムヒドロキシにより加水分解する。POCl3を使用して、ヒドロキシ官能基をClに変換する。次いで、R4l−R4nを、R4lを介して核に結合する。これは、金属錯体により触媒されるカップリングにより、またはアミン置換により起こり得る。D環を、R4oを介してR4nをA環にカップリングすることにより、形成する。例えば、R4nがアミンである場合、これを、ホルムアルデヒドおよび触媒量のTFAで処理して、その結果生じるイミンを形成することができ、これは、自発的に環化してA環になる。
スキーム18a
以下のスキーム18bでは、中間体ビスメチルスルホニル18.1を、式VIの化合物を調製するための出発物質として使用した。18.1のR4メチルスルホニルを、炭酸カリウムの存在下で、室温において、2−メチルピリミジン−5−オールにより選択的に置き換えて、生成物18.3を得た。次いで、NBSによる18.3の立体選択的臭素化を、40℃においてDMF中で実施して、化合物18.4を生じさせ、次いで、これを、Stilleカップリングによって、ビニル化合物18.5に変換した。その場でのジヒドロキシル化、続く、18.5の酸化的開裂によって、アルデヒド18.6を直接得た。次いで、合成のこの段階で、異なるR2断片を導入することができる。典型的には、90℃において、塩基の存在下で反応物を加熱することにより、OR2を、化合物18.6のR2メチルスルホニルに置き換えることができる。R2がR4の2−メチルピリミジン−5−オールとは異なった場合には、3当量より多いR2OHを使用して、ビス−メチルピリミジン生成物を最小化した。次いで、置換の生成物18.7を、アミン18.8で処理して、18.9に変換した。反応温度は、アミン18.8の反応性に依存して、室温から80℃まで変動した。環式化合物18.12を18.9から、18.9のイミノ化、ジアゾニウム18.11の形成、および18.11の挿入からなるその場での3ステップシークエンスによるC−Hカルベン挿入を介して調製して、18.12を形成した。次いで、化合物18.12のBoc保護基を、室温においてTFAにより除去して、式VIa化合物を得た。
スキーム18b:
以下のスキーム18c中の中間体18.4を使用して、化合物18.17を調製した。化合物を初めに、Stilleカップリングにより対応するアリル18.13に変換した。次いで、18.13のR2メチルスルホニルを、炭酸カリウムの存在下で100℃においてOR2により置換して、生成物18.14を得た。NMOおよびOsO4による18.14のジヒドロキシル化により、ジオール18.15を得た。NaOH水溶液でその場で処理し、加熱すると、ジオール18.15がBoc保護された18.16に環化された。予想されるとおり、18.17に加えて、他の類似体を、18.16から、そのヒドロキシル基の変換を介して作製することができる。
R4aは、−HNCH3、−NH2、−NHCH2CH3、−NHCH2CH2OH、
などの可溶化基である。
スキーム18c:
スキーム18cを使用して作成することができる化合物には、
が含まれる。
R2基を変えることにより、様々なR2基を有する追加の化合物を作製することもできる。
以下のスキーム18d中の中間体18.14を使用して、18.22の核を調製することができる。18.14のR4基を選択的に加水分解して、ヒドロキシ18.18を形成することができ、これは、POCl3で処理されると、Cl 18.19になる。18.19とビニルボロン酸との鈴木カップリングまたは18.19とトリブチル(ビニル)スズとのStilleカップリングにより、ビニル18.20が得られる。次いで、この化合物を閉環複分解に掛けて、高度中間体18.21を形成する。18.22化合物は、18.21から、ヒドロアミノ化、Diels−Alder反応、シクロプロパン化などの、アルケンの様々な反応を介して生じ得る。
スキーム18d:
スキーム18dを使用することにより作製することができる化合物には、
が含まれる。
R2基を変えることにより、様々なR2基を有する追加の化合物を作製することができる。
以下のスキーム19に従って、ZがR4と一緒になっている式Iの化合物を、ジクロロ中間体から調製することができる。
スキーム19
以下のスキーム20中の式VIaは、2つの異なる経路により合成することができる。第1の経路では、スキーム18中での環化の前に、E環を形成して、R4lおよびR4mを一緒にする。環化は、スキーム18においてのとおり生じる。
以下のスキーム20中の式VIaを、別の経路によって合成することができる。ジクロロ中間体(スキーム19に示されている)を使用して、E環を初めに、金属錯体触媒カップリング、続く、D環形成により、核に接続させる。次いで、HLR2基を、塩基および熱の存在下で、Clとのその置換を介して、組み立てる。
スキーム20
以下のスキーム21に従って、ジクロロ中間体を使用して、式VIbを調製することができる。これを初めに、二重置換もしくは二重金属錯体触媒カップリングを介して、または置換およびカップリングの組み合わせを介して、F環と反応させる。次いで、HLR2基を、Clを置換する既知の手法で、核に結合させる。
スキーム21
7.三環式コアを、R2がR4と一緒になっている式Iの化合物に変換するための一般手順
以下のスキーム22中のビス−スルホン中間体は、4位スルホンを置換するために、チオール(この実施例では、ベンジルチオール)および塩基(例えば、K2CO3)で処理することができる。完了した後に、LR2を2位に導入するために、HLR2および塩基(例えば、K2CO3)を加えることができる。R2は、保護されていてもよい官能基を有してよい。この官能基は、例えば、二重結合、カルボン酸、チオール、アミンまたは別の官能基であってよい。次のステップにおいて、4位のチオールは、例えば、MCPBAを使用してのスルホンへの酸化により、脱離基に変換され得る。次に、この脱離基を、HR4により置き換えることができ、ここで、R4は、官能基(例えば、二重結合、カルボン酸、チオール、アミンまたは別の官能基)を有する。次に、R2およびR4にある官能基を、さらに修飾するか、または大環状化の用意ができているように延長することができる。当業者が利用可能な方法、例えば、閉環複分解またはマクロラクタム化(macro lactamization)を使用することにより、大環状環を形成することができる。
スキーム22:
プロドラッグも式I’またはIの化合物から調製することができる。本明細書で使用する場合、用語「プロドラッグ」は、本明細書において定義される活性な親化合物にインビボで転換され得る化合物を表す。
加えて、プロドラッグは、親薬物と比較して、経口での生物学的利用能を増大させ得ている。プロドラッグの有益性は広く認められているが、多くの場合に、プロドラッグは、これらの優位性を達成できない。したがって、有効なプロドラッグを開発するためには、かなりの努力と研究が必要である。
本明細書に記載のプロドラッグは、親抗菌薬よりもかなり低い抗菌活性を有し、その結果、消化管に対して破壊性が低い。これらのプロドラッグは、血中で、活性な抗菌薬に変換されるので、これらは全身的に活性である。したがって、本プロドラッグは、細菌感染症を治癒する有益な効果は維持し得る一方で、胃腸管に対する親抗菌薬の重大な副作用は回避される。
加えて、本プロドラッグは、親抗菌薬と比較して、水溶性を増大させ得ていて、それによって、静脈内投与用のより良好な製剤を可能にしている。
一部の態様では、プロドラッグは、式IIまたは式V’:
の構造を有し得る。R2、R4、およびR9は、本明細書に記載されている。
式IIまたは式V’の薬物は、血中でエステラーゼにより切断されて、それぞれ次の式IIaまたは式IIa’:
を有する活性な抗菌薬に変換され得る。
R8aは、プロドラッグがインビボで切断されると、結合配座にある場合に、酵素ポケットに結合するような寸法を有する。例えば、R8aは、H、または隣接する窒素からR8a中の末端原子まで約1Å〜約3.3Åの長さ、約3.3Å以下の幅を有する相互作用性置換基であってよい。一部の態様では、R8aは、メチルなど、H、メチル、エチル、またはシクロプロピルである。
R8bまたはR8cは、それぞれ独立に、HまたはC1〜C6アルキル、例えば、メチル、エチル、もしくは第三級ブチルなどのC1〜C4アルキルであってよい。例えば、R8bはメチルであってよく、R8cはHであってよいか;またはR8cは、第三級ブチルであってよく、かつR8cはHであってよい。一部の場合には、R8bまたはR8cの1個がHであるか、または両方ともがHである。
一部の態様では、R8dは、
または薬学的に許容されるその塩である。薬学的に許容される塩は、当技術分野で公知であり、金属カチオン、例えば、ナトリウム、マグネシウム、カルシウムまたはカリウム塩を含み、他にも、NH4 +またはアルキル化アミンなどのアミンカチオンを含む。
Qは、CHなど、CHまたはNであってよい。
R8eは(CR8g 2)n−塩基性アミンであってよく、ここで、nは、1など、0〜2であり、各R8gは、独立に、H2、HCH2またはCH2CH2など、HまたはC1〜C3アルキルであってよい。塩基性アミンは、対象に投与された際に、血液などの水性環境中でのプロドラッグの溶解度を増大させる可溶化基である。
塩基性アミンはNR8hR8iであってよく、ここで、R8hおよびR8iは、独立に、H、置換されていてもよいC1〜C4アルキルからなる群から選択され、任意選択の置換基は、OH、NH2、またはNHCH3であってよく、R8hおよびR8iは、一緒になって、1〜3個のN、または0〜3個のOもしくはSヘテロ原子を含有する縮合環を形成していてよい。例えば、塩基性アミンには、ピペリジニル(piperzinyl)、モルホリニル、メチルアミンなどのC1〜C2アルキルアミン、ジメチルアミンなどのC1〜C2ジアルキルアミン、またはNH2が含まれ得る。
例えば、R8dは、
であってよい。
一部の態様では、R8fは、水素、またはメチル、エチル、プロピル、もしくはイソ−プロピルなどのC1〜C6アルキル、またはOHもしくはNH2で置換されていてもよいメチル、エチル、プロピル、もしくはイソ−プロピルなどのC1〜C6アルキルである。例えば、R8fは、CH2OH、CHOHCH3、または(CH2)4NH2であってよい。R8fは、メチルであってもよい。
加えて、R8eおよびR8fは、一緒になって、環を形成してよく;例えば、R8dは、
であってよい。
R8cは、
例えば、
または本明細書に記載の薬学的に許容されるその塩であってよい。R8jおよびR8kは、独立に、H、C1〜C8アルキル、例えば、第三級ブチルまたはベンジルなどのC1〜C8ヒドロカルビル残基であってよい。
例えば、一部の態様では、R8cは、
であってよい。
同様に、R4は、プロドラッグがインビボで切断されると、結合配座にある場合に、酵素ポケットに結合するような寸法を有する。
R4bまたはR4cは、それぞれ独立に、H、またはC1〜C6アルキル、例えば、メチル、エチル、もしくは第三級ブチルなどのC1〜C4アルキルであってよい。例えば、R4bはメチルであってよく、R4cはHであってよいか;あるいはR4cは第三級ブチルであってよく、R4cはHであってよい。一部の場合には、R4bまたはR4cの1個がHであるか、または両方ともがHである。
一部の態様では、R4dは、
または薬学的に許容されるその塩である。薬学的に許容される塩は、当技術分野で公知であり、金属カチオン、例えば、ナトリウム、マグネシウム、カルシウムまたはカリウム塩を含み、他にも、NH4 +またはアルキル化アミンなどのアミンカチオンを含む。
Qは、CHなど、CHまたはNであってよい。
R4eは(CR4g 2)n−塩基性アミンであってよく、ここで、nは、1など、0〜2であり、各R8gは、独立に、H2、HCH2またはCH2CH2など、HまたはC1〜C3アルキルであってよい。塩基性アミンは、対象に投与された際に、血液などの水性環境中でのプロドラッグの溶解度を増大させる可溶化基である。
塩基性アミンはNR4hR4iであってよく、ここで、R4hおよびR4iは、独立に、H、置換されていてもよいC1〜C4アルキルからなる群から選択され、任意選択の置換基は、OH、NH2、またはNHCH3であってよく、R4hおよびR4iは、一緒になって、1〜3個のN、または0〜3個のOもしくはSヘテロ原子を含有する縮合環を形成していてよい。例えば、塩基性アミンには、ピペラジニル、モルホリニル、メチルアミンなどのC1〜C2アルキルアミン、ジメチルアミンなどのC1〜C2ジアルキルアミン、またはNH2が含まれ得る。
例えば、R4dは、
であってよい。
一部の態様では、R4fは、水素、またはメチル、エチル、プロピル、もしくはイソ−プロピルなどのC1〜C6アルキル、またはOHもしくはNH2で置換されていてもよいメチル、エチル、プロピル、もしくはイソ−プロピルなどのC1〜C6アルキルである。例えば、R8fは、CH2OH、CHOHCH3、または(CH2)4NH2であってよい。R4fは、メチルであってもよい。
加えて、R4eおよびR4fは、一緒になって、環を形成してよく;例えば、R4dは、
であってよい。
R4cは、
例えば、
または本明細書に記載の薬学的に許容されるその塩であってよい。R4jおよびR4kは、独立に、H、C1〜C8アルキル、例えば、第三級ブチルまたはベンジルなどのC1〜C8ヒドロカルビル残基であってよい。
例えば、一部の態様では、R4cは、
であってよい。
式IIまたはV’の化合物の例には、
が含まれる。
一部の態様では、プロドラッグは、式II’、II”またはII”’:
の構造を有し得る
[式中、R基は、本明細書において定義するとおりである]。
一般に、上記で図示したとおり、これだけに限定されないが、1個より多いプロドラッグ置換基が化合物上に存在してよい。
一部の態様では、プロドラッグは、式III:
の構造を有する。
R8aは、式IIについて上記で記載されたのと同じである。R9aは、H、またはメチル、エチル、もしくは第三級ブチルなどのC1〜C4であってよい。同様に、式IIIの薬物は、血中でエステラーゼにより切断されて、上記の式IIaを有する活性な抗菌薬に変換され得る。
式IIIの化合物の例は、
である。
プロドラッグはまた、式IVもしくはV:
または本明細書に記載のとおりの薬学的に許容されるその塩の構造を有し得る。
OH基を含むか、またはOHで置換されている本明細書に記載の任意の適切なR2は、式IVに到達するためのリン酸化を可能にし得る。したがって、R2aは、R2に由来する酸素残基を含有し、ここで、R2はOH基を有し、R2のOHは、リン酸化されると、R2a中の酸素残基で置き換えられ、その酸素残基は、ホスフェート基中のPに連結している。
適切なR2基の例には、以下に示されている次のものが含まれ、これらは、Oリンカーに結合しているが、他のリンカーも使用することができる:
OH基を含むか、またはOH基で置換されている本明細書に記載の任意の適切なR4は、式Vに到達するためのリン酸化を可能にし得る。したがって、R4aは、非プロドラッグR4に由来する酸素残基を含有する。したがって、非プロドラッグR4がOH基を有する場合、R4のOHは、リン酸化の際に、R4a中の酸素残基で置き換えられ、その酸素残基は、ホスフェート基中のPに連結している。
PCT/US2012/029104に開示されているR2およびR4置換基は、当技術分野で公知のとおり、−OHでさらに置換されていてもよい。
式IVまたは式Vのプロドラッグは、血液中のホスファターゼにより切断されて、ヒドロキシ基をそれぞれ含有するR2またはR4基を有する活性な抗菌薬に変換され得る。R2aまたはR4aは、それぞれヒドロキシ置換R2またはR4基を有する活性な抗菌化合物に由来してよく、ここで、プロドラッグが形成されると、ヒドロキシは、ホスフェートへの結合点となる。
式IVを有する化合物の例は、
である。
式Vを有する化合物の例は、
である。
式V’を有する化合物の例は、
である。
プロドラッグの式、例えば、式II〜VまたはV’が、R2、R4、またはR8基を含む場合、本明細書に記載の任意の適切なR2、R4、またはR8基を使用することができる。
プロドラッグを作製するための一般スキームは上記で示されている。
例えば、R4上でのプロドラッグの追加の例には、NHNHCH3、
が含まれる。
本明細書に記載の化合物の薬学的に許容される塩、エステル、またはプロドラッグもまた企図される。様々なプロドラッグ、塩、水和物、溶媒和物、および多形が、本明細書において開示された化合物から製造することができること、および「アイソトポマー」として知られる様々な同位体置換された変種(例えば、水素の代わりに重水素、炭素の代わりに13C、窒素の代わりに15N、またはリンの代わりに32Pの置換によって)を容易に製造することができることを当業者は理解する。そのような誘導体はすべて、本開示の範囲内に企図される。
本化合物の多くは塩の形態であってよいが、医薬品化学の当業者は、塩の選択は決定的ではなく、他の薬学的に許容される塩を、周知の方法によって調製することができることを理解する。Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties, Selection and Use.(P. Heinrich Stahl および Camille G. Wermuth編)International Union of Pure and Applied Chemistry, Wiley- VCH 2002およびL.D. Bighley, S.M. Berge, D.C. Monkhouse、「Encyclopedia of Pharmaceutical .Technology」、 J. Swarbrick および J.C. Boylan編, 13巻, Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, Hong Kong 1995, 453-499頁)は、そのような塩を詳細に論じている。
本明細書に記載の化合物は、実施例の全体にわたって述べられる構造、ならびに薬学的に許容されるその塩、エステル、およびプロドラッグを含む。一部の実施形態では、本化合物は、感染症を処置または阻止するための有効な抗生物質量の化合物を与える医薬品組成物または剤形である。
別の態様では、本開示は、1種または複数の生理学的に許容される界面活性剤、追加の担体、希釈剤、賦形剤、平滑化剤、懸濁化剤、フィルム形成物質、コーティング助剤、またはその組み合わせ;および本明細書において開示された組成物を含む医薬品組成物に関する。治療に使用する許容される追加の担体または希釈剤は、医薬品分野において周知であり、例えば、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Remington’s Pharmaceutical Sciences, 第18版, Mack Publishing Co., Easton, PA(1990)に記載されている。保存剤、安定剤、色素、甘味料、香料、調味料などを医薬品組成物に提供することができる。例えば、安息香酸ナトリウム、アスコルビン酸、およびp−ヒドロキシ安息香酸のエステルは、保存剤として添加されてもよい。加えて、抗酸化剤および懸濁化剤が使用されてよい。様々な実施形態において、アルコール、エステル、硫酸化脂肪族アルコールなどを界面活性剤として使用することができ;スクロース、グルコース、ラクトース、デンプン、微結晶性セルロース、結晶化セルロース、マンニトール、軽質無水ケイ酸塩、アルミン酸マグネシウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素カルシウム、カルボキシメチルセルロースカルシウムなどを賦形剤として使用することができ;ステアリン酸マグネシウム、タルク、硬化油などを、平滑化剤として使用することができ;やし油、オリーブ油、ゴマ油、落花生油、醤油を、懸濁化剤または潤滑剤として使用することができ;セルロースまたは糖などの炭水化物の誘導体としての酢酸フタル酸セルロース、またはポリビニルの誘導体としての酢酸メチル−メタクリラートコポリマーを懸濁化剤として使用することができ;フタル酸エステルなどの可塑剤を懸濁化剤として使用することができる。
用語「医薬組成物」は、本明細書において開示された化合物と、希釈剤または追加の担体などの他の化学成分との混合物を指す。医薬品組成物は、生体への化合物の投与を容易にする。これらに限定されないが、経口、注入、エアゾール、非経口、および局所の投与を含めて、医薬品組成物を投与する複数の技法が当技術分野に存在する。一部の実施形態では、本明細書において開示された化合物の薬学的に許容される塩が提供される。
用語「担体」は、細胞または組織中への化合物の組み込みを容易にする化合物を指す。
用語「希釈剤」は、該当する組成物を溶解し、さらには化合物の生物学的な活性型を安定させる、水で希釈される化合物を指す。緩衝液に溶解される塩は、当技術分野で希釈剤として利用される。リン酸緩衝生理食塩水はヒト血液の塩の条件を模倣しているので、一般に使用される緩衝液のひとつである。緩衝塩は低濃度で溶液のpHを制御することができるので、緩衝希釈剤は、化合物の生物学的活性をめったに修飾しない。本明細書で使用する場合、「賦形剤」は、これらに限定されないが、かさ、コンシステンシー、安定性、結合力、潤滑、崩壊力などを組成物へ提供するために組成物に添加される不活性の物質を指す。「希釈剤」は賦形剤の1タイプである。
用語「生理学的に許容される」は、化合物の生物学的活性および特性を廃止しない担体または希釈剤を指す。
本明細書において記載される医薬品化合物は、ヒト患者に、そのままで、または、組み合わせ治療におけるような他の活性成分(複数可)、または適切な担体もしくは賦形剤(複数可)と混合された医薬組成物で投与することができる。一部の実施形態では、剤形には、化合物がそのままで投与される形態が含まれる。加えて、剤形には医薬組成物が含まれ得る。いずれの場合も、当業者が理解するように、剤形は、特定の投与プロトコルの一部として細菌感染を治療するのに十分な量の化合物を含むことができる。本出願の化合物の製剤および投与の技法は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」、Mack Publishing Co . , Easton, PA, 第18版, 1990に見出すことができる。
適切な投与経路には、例えば、経口、直腸、経粘膜、局所、または腸の投与;筋肉内、皮下、静脈内、髄内の注入、さらには鞘内、直接的脳室内、腹腔内、鼻腔内、または眼内の注入を含む非経口の送達が含まれ得る。本化合物はまた、所定の速さでの遅延性および/または時間指定、パルス投与のために、デポー注入、浸透圧ポンプ、丸剤、経皮的(電子輸送を含む)貼付剤などを含む、持続放出または制御放出の剤形で投与することができる。
医薬組成物は、それ自体公知である方式で、例えば、通常の混合、溶解、造粒、糖衣錠製造、細粉化、乳化、カプセル化、封入、または錠剤化の方法によって製造することができる。
医薬組成物は、薬学的に使用することができる調製物中への活性化合物の加工を容易にする賦形剤および助剤を含む1種または複数の生理学的に許容される担体を使用する、任意の従来の方式で製剤化することができる。適当な製剤は、選択された投与経路に依存する。周知の技法、希釈剤、担体、および賦形剤のいずれも、適切なものとして、および当技術分野で、例えば上記のRemington’s Pharmaceutical Sciencesにおいて理解されるように、使用することができる。
注射剤は、通常の形態で、液体の溶液または懸濁液のいずれかとして、注入の前に液体に溶解または懸濁させるために適した固体形態で、または乳濁液として調製することができる。適切な賦形剤は、例えば、水、食塩水、デキストロース、マンニトール、ラクトース、レシチン、アルブミン、グルタミン酸ナトリウム、塩酸システインなどである。加えて、所望の場合、注射可能な医薬組成物は、少量の湿潤剤、pH緩衝剤などの無毒な補助物質を含有してよい。生理学的に適合する緩衝剤には、これらに限定されないが、ハンクス液、リンゲル液、または生理的食塩水緩衝剤が含まれる。所望の場合、吸収を増強する調製物を利用することができる。
経粘膜投与に関して、浸透すべきバリアに適した浸透剤を製剤に使用することができる。
例えば、大量注射または持続注入による非経口投与のための医薬製剤は、水溶性形態の活性化合物の水溶液を含む。加えて、活性化合物の懸濁液は、適切な油性の注入懸濁液として調製することができる。水性の注射用懸濁液は、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランなどの懸濁液の粘度を上げる物質を含有してもよい。場合によって、懸濁液はまた、高濃度溶液の調製を可能にする化合物の溶解性を上げる適切な安定剤または薬剤を含有してもよい。注入用の製剤は、単位剤形、例えば、アンプルで、または保存剤が添加された多回用量容器で提供することができる。本組成物は、油性か水性ビヒクル中の懸濁液、溶液、または乳濁液などの形態をとってもよく、懸濁化剤、安定剤および/または分散剤などの製剤化剤を含有してもよい。代わりに、活性成分は、使用の前に、適切なビヒクル、例えば、無菌の発熱性物質を含まない水で構成するための粉末形態であってもよい。
経口投与に関しては、本組成物は、該当する組成物を、当技術分野で周知の薬学的に許容される担体と混ぜ合せることにより容易に製剤化することができる。陽イオン性ポリマー担体に加えて使用することができるそのような担体は、処置される患者による経口摂取用の錠剤、丸薬、糖衣錠、カプセル剤、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー、懸濁液などとして組成物を製剤化することを可能にする。経口使用のための医薬調製物は、活性化合物を固体賦形剤と混ぜ合せ、その結果生じた混合物を場合によって粉砕し、所望の場合、錠剤または糖衣錠核を得るために適切な助剤を添加した後、顆粒剤の混合物を加工することによって得ることができる。適切な賦形剤は、詳細には、ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトールを含む糖などの充填剤;例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、バレイショデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、および/または、ポリビニルピロリドン(PVP)、例えば、ポビドンなどのセルロース調製物である。所望の場合、架橋したポリビニルピロリドン(例えば、クロスポビドン)、寒天、またはアルギン酸もしくはアルギン酸ナトリウムなどのその塩などの崩壊剤を加えることができる。糖衣錠核は適切なコーティングと共に提供される。この目的では、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カーボポールゲル、ポリエチレングリコール、および/または二酸化チタン、ラッカー溶液、ならびに適切な有機溶媒または溶媒混合物を場合によって含有してもよい濃縮糖液を使用することができる。染料または顔料を、識別のために、または活性化合物の投薬の異なる組み合わせを特徴づけるために、錠剤または糖衣錠のコーティングに添加することができる。
経口的に使用することができる医薬調製物には、ゼラチンできたプッシュフィットカプセル、さらにはゼラチンおよびグリセリンまたはソルビトールなどの可塑剤でできた軟質密閉カプセルが含まれる。プッシュフィットカプセルは、ラクトースなどの充填剤、デンプンなどの結合剤、および/またはタルクもしくはステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤、ならびに場合によって安定剤と混合した活性成分を含有することができる。軟カプセル中で、活性化合物は、脂肪油、流動パラフィン、または液体ポリエチレングリコールなどの適切な液体に溶解または懸濁していてよい。加えて、安定剤が添加されていてもよい。全ての経口投与用の製剤は、そのような投与に適した投与量とすべきである。
頬側投与に関しては、本組成物は、従来方式で製剤化された錠剤またはロゼンジの形態をとってよい。頬粘膜および舌下への投与が企図される。
吸入による投与に関しては、本組成物は、適切な噴射剤、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素または他の適切なガスを使用して、加圧パックまたはネブライザーからエアゾール噴霧剤の形態で都合良く送達することができる。加圧エアゾールの場合、投与量単位は、一定量を送達するためのバルブを設けることにより決定することができる。本化合物の粉末ミックスおよびラクトースまたはデンプンなどの好適な粉末基剤を含有する、吸入器または通気器において使用するための、例えば、ゼラチンのカプセルおよびカートリッジを製剤化することができる。
本明細書において、眼内、鼻腔内、および耳介内送達を含む使用のための、医薬分野において周知の様々な医薬組成物がさらに開示される。これらの使用のための適切な浸透剤は、一般に当技術分野で公知である。そのような適切な医薬製剤は、無菌等張性となるように製剤化され、安定性および快適性のために緩衝化される場合が最も多く、かつ好ましい。鼻腔内送達用の医薬組成物には、正常な線毛作用を確実に維持するための鼻腔分泌物を多くの点で模擬するように調製される場合が多い点滴剤およびスプレー剤も含まれる。その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Remington’s Pharmaceutical Sciences, 第18版, Mack Publishing Co., Easton, PA(1990)に開示されており、当業者に周知のように、適切な製剤は等張性であり、5.5〜6.5のpHを維持するためにわずかに緩衝化されている場合が最も多く、抗菌保存剤および好適な薬物安定剤を含む場合が最も多く、かつ好ましい。耳介内送達用の医薬製剤には、耳における局所適用のための懸濁液および軟膏が含まれる。そのような耳用製剤用の一般的な溶媒には、グリセリンおよび水が含まれる。
本組成物は、例えば、カカオ脂または他のグリセリドなどの従来の坐剤基剤を含有する坐剤または停留浣腸剤などの直腸組成物に製剤化することもできる。
前述の製剤に加えて、本組成物は、デポー調製物として製剤化することもできる。そのような長時間作用する製剤は、移植(例えば、皮下または筋肉内)により、または筋肉内注射により投与することができる。したがって、例えば、本化合物は、適切なポリマーもしくは疎水性物質(例えば、許容される油中の乳濁液として)またはイオン交換樹脂と共に、あるいはやや難溶性の誘導体として、例えば、やや難溶性の塩として製剤化することができる。
疎水性化合物に関しては、適切な医薬品担体は、ベンジルアルコール、非極性界面活性剤、水混和性有機ポリマー、および水相を含む共溶媒系であってよい。使用される一般的な共溶媒系は、無水エタノール中で体積を調整した、3%w/vベンジルアルコール、8%w/vの非極性界面活性剤Polysorbate 80(商標)、および65%w/vポリエチレングリコール300の溶液であるVPD共溶媒系である。もちろん、共溶媒系の比率は、その溶解度および毒性の特徴を損なうことなく相当に変えることができる。さらに、共溶媒成分の同一性を変えることができ、例えば、POLYSORBATE80(商標)の代わりに他の低毒性非極性界面活性剤を使用することができ、ポリエチレングリコールの分画のサイズを変えることができ、他の生体適合性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドンがポリエチレングリコールを代替することができ、他の糖または多糖がデキストロースを代替することができる。
細菌感染症を処置する方法は、本明細書に記載される治療用化合物の治療有効量を投与するステップを含むことができる。細菌感染症を処置するステップは、手術を受けている、もしくは受けようとしている対象、免疫無防備の対象、またはさもなければ本化合物が投与されなかった場合に感染する危険性がある対象などの感染の危険性が切迫した対象において、感染または感染の拡大を予防するために治療用化合物を予防的に投与することも含み得る。本化合物は、インフルエンザ菌(H. influenzae)、大腸菌(E. coli)、黄色ブドウ球菌(S. aureus)、フェカリス菌(E. faecalis)、フェシウム菌(E.facium)、肺炎桿菌(K. pneumonia)、A.バウマニ(A. baumannii)、肺炎球菌(S. pneumoniae)、および緑膿菌(P. aeruginosa)を含む広範囲の細菌に対して阻害活性を示す。本化合物は、最も耐性の株、例えばメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)に対して活性を示す。加えて、本化合物は、炭疽菌(B. anthracis)、類鼻疽菌(B. pseudomallei)、鼻疽菌(B. mallei)、野兎病菌(F. tularensis)、およびペスト菌(Y. psetis)を含むカテゴリA、B、およびCすべての細菌性のバイオテロ防衛病原体に対して広範囲の活性を示す。実施例を参照されたい。本化合物は、比較的低濃度で優れた相対的抗生物質活性を有する。さらに、本化合物は、グラム陽性細菌およびグラム陰性細菌を含む様々なヒトおよび動物病原体に対して強力な抗菌活性を発揮することができる。一実施形態では、処置または寛解することができる細菌感染症はMRSAである。
細菌感染症を処置する方法は、腹腔内感染症、尿路感染症、またはメリオイドーシスも含む。腹腔内感染症には、併発されているか、または併発されていなくてよい腹膜炎、虫垂炎、膿瘍、敗血症、および胆嚢炎などの様々な感染症が含まれる。本明細書に記載の化合物は、大腸菌(E. coli)に起因し得る尿路感染症を処置するために使用することもできる。加えて、本明細書に記載の化合物は、類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei)に起因し得るメリオイドーシスを処置するために有用である。
本明細書に記載の組成物または医薬組成物は、任意の適切な手段により対象に投与することができる。投与の方法の非限定的な例には、とりわけ、当業者により活性化合物を生きている組織と接触させるのに適切と見なされる、(a)経口経路を介した投与(カプセル、錠剤、顆粒剤、スプレー剤、シロップ剤、または他のそのような形態での投与を包含する)、(b)直腸、膣、尿道内、眼内、鼻腔内、または耳介内などの非経口経路を介した投与(水性懸濁液、油性調製物などとして、または点滴、スプレー剤、坐剤、膏薬、軟膏剤などとしての投与を包含する)、(c)輸液ポンプ送達を含む皮下、腹腔内、静脈内、筋肉内、皮内、眼窩内、関節内、脊髄内、胸骨内などの注射を介した投与、ならびに(d)局所投与が含まれる。
投与に適した医薬組成物は、その意図した目的を達成するのに有効な量で活性成分を含有する組成物を含む。一部の実施形態では、化合物の治療有効量は、例えば、哺乳動物の対象(例えば、ヒト)において細菌感染症を処置するのに有効な量である。用量として必要とされる本明細書に開示の化合物の治療有効量は、投与の経路、ヒトを含む処置される動物の種類、および考慮すべき特定の動物の身体的特徴に依存する。その用量は、所望の効果を達成するように適合させることができるが、体重、食事、併用薬剤などの因子および医学分野の当業者が認識する他の因子に依存する。より具体的には、治療有効量は、疾患の徴候の予防、緩和もしくは寛解、または処置される対象の生存期間の延長に有効な化合物の量を意味する。治療有効量の決定は、特に本明細書において提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範囲内である。
投与される有用なインビボ投薬量および特定の投与の様式が、年齢、体重および治療される哺乳動物種、使用される特定の化合物、およびこれらの化合物が使用される特定の用途に応じて変化し得ることは、当業者には容易に明らかとなろう。有効な投薬量水準、すなわち、所望の結果を達成するのに必要な投薬量水準の決定は、当業者が通常の薬理学的方法を使用して実現することができる。典型的には、製品のヒト臨床適用を低い薬量水準で開始し、所望の効果が達成されるまで投薬量水準を上げる。代わりに、許容されるインビトロ試験を使用して、確立された薬理学的方法を使用して本方法により同定された組成物の有用な用量および投与の経路を確定することができる。
ヒト以外の動物試験において、可能性のある製品の適用はより高い投薬量水準で開始し、所望の効果がもはや達成されなくなり、有害な副作用が消失するまで投薬量を減少させる。投薬量は、所望の効果および治療の指標に応じて広範囲に及び得る。典型的には、投与量は、約10マイクログラム/kg〜約100mg/kg体重、好ましくは約100マイクログラム/kg〜約10mg/kg体重であり得る。代わりに、投薬量は、当業者により理解されるように、患者の表面積に基いて算出することができる。
本発明の医薬組成物の正確な製剤、投与の経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師が選択することができる。(例えば、その全体が参照によって本明細書に組み込まれるFingl et al. 1975、「The Pharmacological Basis of Therapeutics」を参照されたい。特に第1章1頁を参照されたい)。一部の実施形態では、患者に投与される組成物の用量範囲は、患者の体重の約0.5〜約1000mg/kgであり得る。投薬量は、患者の必要性に応じて、単回投薬量または1日もしくは複数日の間に投与される2回以上の一連の投薬量であってよい。少なくとも一部の状態について化合物のヒト投薬量が確立されている場合、それらの同じ投薬量、または確立されたヒト投薬量の約0.1%〜約500%、より好ましくは約25%〜約250%である投薬量を使用することができる。新たに発見された医薬組成物の場合のようにヒト投薬量が確立されていない場合、適切なヒト投薬量は、動物における毒性試験および有効性試験により認定されたインビトロもしくはインビボ試験に由来するED50もしくはID50値、または他の適切な値から推測することができる。
主治医が、毒性または臓器不全が原因で投与を終了、中断、または調整する方法および時期を知っていることに留意されたい。逆に、主治医は、臨床応答が(毒性を除いて)十分ではない場合に処置をより高い水準に調整することも知っている。該当する障害の管理において投与される用量の規模は、処置される状態の重症度および投与の経路により変動する。症状の重症度は、例えば、ある程度は、標準的な予後評価方法により評価することができる。さらに、用量およびおそらく用量頻度もまた、個々の患者の年齢、体重、および応答に応じて変動する。上記で論じたものに匹敵するプログラムを獣医学において使用することができる。
正確な投薬量は薬物毎に決定されるが、ほとんどの場合、投薬量のある程度の一般化が可能である。成人のヒト患者の1日の投与レジメンは、例えば、活性成分約0.1mg〜2000mg、好ましくは約1mg〜約500mg、例えば5〜200mgの経口用量であり得る。他の実施形態では、活性成分約0.01mg〜約100mg、好ましくは約0.1mg〜約60mg、例えば約1〜約40mgの静脈内、皮下、または筋肉内用量が使用される。薬学的に許容される塩の投与の場合、投薬量は遊離酸として計算することができる。一部の実施形態では、本組成物は1日当たり1から4回投与される。代わりに、本組成物は、静脈内持続点滴により、好ましくは最大で1日あたり約1000mgの用量で投与することができる。当業者には理解されるとおり、特定の状況において、特に侵襲性の疾患または感染症を有効に、かつ積極的に処置するために、本明細書に開示の化合物を、上述の好ましい投薬量範囲を上回る、またははるかに上回る量で投与することが必要となり得る。一部の実施形態では、本化合物は、継続的な治療期間、例えば1週間以上、または数カ月もしくは数年にわたって投与される。
投薬の量および間隔は、抗生物質効果、または最小有効濃度(MEC)を維持するのに十分な活性部分の血漿水準をもたらすために個別に調整することができる。MECは化合物毎に変動するが、インビトロデータから推定することができる。MECを達成するのに必要な投薬量は、個体の特徴および投与の経路に依存する。しかし、HPLCアッセイまたはバイオアッセイを使用して、血漿中濃度を求めることができる。
投薬間隔はまた、MEC値を使用して決定することができる。組成物は、時間の10〜90%、好ましくは30〜90%の間、最も好ましくは50〜90%の間、MECを超える血漿水準を維持するレジメンを使用して投与されるべきである。
局所投与または選択的取り込みの場合、薬物の有効な局所濃度は血漿中濃度と関係がなくてもよい。
投与される組成物の量は、処置されている対象、対象の体重、感染症の重症度、投与の方式および処方する医師の判断に依存し得る。
本明細書に開示の組成物は、公知の方法を使用して有効性および毒性について評価することができる。例えば、本化合物の毒性は、哺乳動物などの細胞株、好ましくはヒトの細胞株に対するインビトロ毒性を求めることにより確立することができる。そのような試験の結果は、哺乳動物などの動物、またはとりわけヒトにおける毒性を予測するものである場合が多い。代わりに、マウス、ラット、ウサギ、またはサルなどの動物モデルにおける特定の化合物の毒性は、公知の方法を使用して求めることができる。特定の化合物の有効性は、インビトロの方法、動物モデル、またはヒト臨床試験などのいくつかの認知された方法を使用して確立することができる。認知されたインビトロのモデルは、ほぼ全てのクラスの症状について存在している。同様に、許容される動物モデルを使用して、そのような状態を処置するための化学物質の有効性を確立ことができる。有効性を求めるためのモデルを選択する場合、技術水準により、好適なモデル、用量、および投与の経路、およびレジメンを選択するように、当業者を誘導することができる。もちろん、ヒトにおける化合物の有効性を求めるために、ヒトの臨床試験を使用することもできる。
本組成物は、所望の場合には、活性成分を含有する1種または複数の単位剤形を含有し得るパックまたはディスペンサー装置において提示することができる。そのパックは、例えば、ブリスターパックなどの金属またはプラスチックフォイルを含むことができる。そのパックまたはディスペンサー装置には投与指示書を添付することができる。そのパックまたはディスペンサーには、医薬品の製造、使用、または販売を規制している行政機関が定めた形態の容器に付随する注意書きも添付することができ、その注意書きは、その機関によるヒトまたは動物への投与のための薬物の形態の承認を反映している。そのような注意書きは、例えば、米国食品医薬品局(Food and Drug Administration)により処方薬について承認されたラベル付け、または承認された製品挿入物であってよい。適合する医薬品担体中に製剤化された化合物を含む組成物を調製し、好適な容器に入れ、適応症の治療のためにラベル付けすることもできる。
医薬品工業における一部の実施形態では、医薬組成物を製剤化する場合に実質的に純粋な物質を提供することが標準的な慣習となっている。したがって、一部の実施形態では、「実質的に純粋な」は、例えば、医薬品を使用するための適合性に影響しない少量の他の物質を含んでもよい、医薬品の製剤化に必要な純度の量を指す。一部の実施形態では、実質的に純粋な化合物は、少なくとも約97重量%、98重量%、99重量%、または100重量%の化合物など、少なくとも約96重量%の化合物を含有する。
用語「およそ」、「約」、および「実質的に」は、本明細書で使用する場合、依然として所望の機能を果たすか、または所望の結果を達成する、明示された量に近い量を表す。例えば、用語「およそ」、「約」、および「実質的に」は、明示された量に対して10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満、および0.01%未満内の量を指すことができる。
(実施例)
化合物の調製
実施例1a−R2基の調製
ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−オールの調製:
市販されている6−ブロモピラゾロ[1,5−a]ピリミジン(1g、5.05mmol)をKOH(1.7g、30.3mmol)およびメタノール(25mL)の溶液に溶解し、次いでLCMSにより反応が完結するまで(3時間)、65℃の油浴中で加熱した。後処理:室温に冷却し、濾過してKBr塩を除去し、濃HClで中和し、回転蒸発によりMeOHの50%を除去し、EtOAcおよび水で希釈し、EtOAc(5×50mL)で抽出し、Na2SO4で脱水し、固体が生成するまで濃縮し、超音波処理し、濾過して、灰白色固体1.13gを得た。2回目として量0.091gを得た。標題化合物の全収量は1.22g(89%)であり、これを更には精製せずに使用した。LCMSm/z:134.20(M+)。
実施例1b−R2基の調製
チアゾロ[5,4−b]ピリジン−6−オールの調製:
6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾロ[5,4−b]ピリジン:
丸底フラスコに、6−ブロモチアゾロ[5,4−b]ピリジン(430mg、2.00mmol)、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’−オクタメチル−2,2’−ビ(1,3,2−ジオキサボロラン)(660mg、2.6mmol)、KOAc(392mg、4.00mmol)、トルエン(10ml)を仕込み、窒素で真空フラッシュ(3回)し、PdCl2dppf(82mg、0.100mmol)で処理し、真空フラッシュ(3回)し、100℃の油浴中に入れた。1.5時間後、反応はLCMSにより完結していた。後処理:濾過し、濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー(5〜95%EtOAc/Hex)により精製した。無色油状物610mg(116%)を得、これはボロンから誘導された副生成物を不純物として含んでいた。この物質を更には精製せずに次のステップに使用した。
チアゾロ[5,4−b]ピリジン−6−オール:
アセトン(10ml)に溶解した6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)チアゾロ[5,4−b]ピリジン(524mg、2.0mmol)の溶液に、室温でオキソンの溶液(0.2M、10mL、2.0mmol)を加えた。LCMSは10分後に全ての出発物が消失していることを示した。後処理:反応物を1N HClで酸性化し、エーテル(5×25mL)で抽出し、Na2SO4で乾燥し、RPLCにより精製した。黄色粉体の収量は48mg(16%)であった。
実施例1c−R2基の調製
5−クロロ−6−(1−ヒドロキシエチル)ピリジン−3−オール:
ステップ1.5−Cl−6−ブロモピリジン−3−オール(1.1g、5.28mmol)のDMF(10mL)中溶液に、2−エトキシビニルトリブチル錫(2.86g、7.93mmol)およびPdCl2(PPh3)2(185mg、0.26mmol)を加えた。混合物を110℃で5時間加熱した。混合物を真空下に濃縮し、アセトン(10mL)に溶解した。2N HCl(3mL)を加えた。次いで混合物を室温で3時間撹拌した。混合物を濃縮し、PH7に中和し、酢酸エチルで抽出した。有機層を乾燥し、濃縮して黒色油状物を得、これをシリカゲル上でのクロマトグラフィーにかけて、メチルケトンを淡黄色固体として得た(1.0g)。
ステップ2.ケトン(1.0g、5.84mmol)のメタノール(10ml)中溶液に、NaBH4(666mg、17.5mmol)を加えた。混合物を50℃で30分間加熱した。この期間後、混合物を濃縮し、酢酸エチルと水との間で分配した。水層を2N HClで中和し、酢酸エチルで抽出した。有機層を乾燥し、濃縮した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけて、標題化合物を淡赤色固体として得た(470mg、48%)。1H-NMR (400 MHz) δ 8.12 (d, 1H), 7.23 (d, 2H), 5.20 (brs, 1H), 5.09 (m, 1H), 4.16 (d, 1H), 1.45 (d, 3H).
実施例1d−R2基の調製
3、4−(ベンジルオキシ)−1−メチルピリジン−2(1H)−オンの調製:
冷却器を装着した丸底フラスコに4−(ベンジルオキシ)ピリジン−2(1H)−オン(2.012g、10.0mmol)、K2CO3(2.76g、20.0mmol)、MeI(2.129g、15.0mmol)およびMeOH(12.5mL、0.8M)を仕込み、次いで65℃で終夜加熱し、この時点でLCMSは生成物にきれいに転化していることを示した。後処理:反応物をセライトを通して濾過した。濾液を濃縮して油状物とし、これは静置により固化した。質量回収=1.95g(91%)。この物質を更には精製せずに次のステップに使用した。
4−ヒドロキシ−1−メチルピリジン−2(1H)−オン:
丸底フラスコに4−(ベンジルオキシ)−1−メチルピリジン−2(1H)−オン(646mg、3.0mmol)、10%Pd/C(160mg)、ギ酸アンモニウム(568mg、9.0mmol)およびメタノール(15ml、0.2M)を仕込んだ。得られた混合物を40℃で1時間加熱し、この時点でLCMSは生成物にきれいに転化していることを示した。後処理:混合物をセライトを通して濾過し、濃縮し、RPLCにより精製して、標題化合物を無色油状物として得た(215mg、57%)。
実施例1d−式Iの化合物の調製
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−の調製:
tert−ブチル(6−フルオロ−2,4−ビス((4−メトキシベンジル)スルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(137mg、0.200mmol)、ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−オール(81mg、0.600mmol、以下に記載した調製)、K2CO3(111mg、0.800mmol)、DMAP(2.44mg、0.020mmol)およびNMP(0.40ml、0.5M)の混合物を80℃で2時間加熱し、この時点でLCMSはtert−ブチル(6−フルオロ−2,4−ビス(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメートに完全に転化していることを示した。暗茶褐色混合物に、tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(127mg、0.600mmol)を加えた。生成物の生成がLCMSにより完結するまで(2時間)、同一温度で加熱を続けた。後処理:反応物を室温に冷却し、酢酸で中和し、RPLC(5〜95%ACN/H2O)により最初に、次いでフラッシュクロマトグラフィー(5〜95%EtOAc/Hex)により更に精製した。白色粉体の収量は32mg(24%)であった。LCMSm/z:660.3(M+1)。
実施例1e−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(32mg、0.049mmol)を25%TFA/CH2Cl2(1.0mL)で30分間処理し、トルエン(1ml)で希釈し、濃縮して油状物を得、RPLCにより精製して、標題化合物22mg(79%)を灰白色固体として得、これはモノTFA塩であると同定された。LCMSm/z:460.2(M+1)。
実施例1f−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−5,6−ジフルオロ−N−メチル−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:
モノフルオロ出発物をジフルオロ核に置き換えて、4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミンと同様に、標題化合物を調製した。LCMSm/z:478.2(M+1)。
実施例1g−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(チアゾロ[5,4−b]ピリジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:
標題化合物を4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミンと同様に調製した。LCMSm/z:477.2(M+1)。
実施例1h−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(3−メチルピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:474.21(M+1)。
実施例1i−式Iの化合物の調製
1−(5−(4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イルオキシ)−3−クロロピリジン−2−イル)エタノール
標題化合物を上記した一般手順から調製して、標題化合物56mg(30%)を灰黄色固体として得た。LCMSm/z:498.20(M+1)。
実施例1j−式Iの化合物の調製
1−(5−(4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イルオキシ)−3−フルオロピリジン−2−イル)エタノール
標題化合物を上記した一般手順から調製して、標題化合物55mg(34%)を灰黄色固体として得た。LCMSm/z:498.20(M+1)。
実施例1k−式Iの化合物の調製
4−((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−1−メチルピリジン−2(1H)−オン:
標題化合物を4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミンと同様に調製した。LCMSm/z:450.2(M+1)。
実施例1l−式Iの化合物の調製
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(メチルスルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート:
ビス−スルホン(1.0g、2.12mmol)、アミン(448.7mg、2.12mmol)およびK2CO3(292.3mg、2.12mmol)のNMP(7mL)中混合物を、室温で24時間撹拌した。LC/MSは反応が完結していることを示した。水(200mL)を混合物に加え、得られた沈殿物を濾過し、水(2×15mL)で洗浄し、乾燥した。粉体生成物1.20gを得た(収率:94%)。MS(ESI)m/z605(M+H)+。
エチル−2−(8−(tert−ブトキシカルボニル(メチル)アミノ)−4−(5−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イルアミノ)チアゾール−4−カルボキシレート:
DMF(0.2mL)中のメチルスルホン出発物(30mg、0.05mmol)に、エチル2−アミノチアゾール−4−カルボキシレート(54mg、0.3mmol)およびカリウムtertブトキシド(25mg、0.23mmol)を加えた。溶液を油浴中150℃に加熱した。2時間後、LC/MSは、所望のピークが生成し、出発物が消費されていることを示した。反応物を水性処理せずに精製した。RP ISCOにより精製を行って、黄褐色固体8mgを得た(23%)。MS(ESI)m/z697(M+H)+。
エチル−2−(4−(5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−8−(tert−ブトキシカルボニル(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イルアミノ)チアゾール−4−カルボキシレート
出発物(25mg、0.038mmol)をジオキサン中4N HCl(2mL)で処理した。MeOH(1mL)を加えて溶解を促進させた。混合物を室温で5分間静置して終了させた。RP ISCOにより、白色固体5.2mgを所望の生成物のTFA塩として単離した(30%)。MS(ESI)m/z497(M+H)+。
実施例1m−式Iの化合物の調製
実施例1mにおいてと同様の順序および手順に従って、以下の化合物を合成した:
4−(5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N8−メチル−N2−(ピリド[3,2−b]ピラジン−7−イル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,8−ジアミン:
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:471.24(M+1)。
実施例1n−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N8−メチル−N2−(2−メチルピリミジン−5−イル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,8−ジアミン。
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:434.44(M+1)。
実施例1o−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N8−メチル−N2−(ピリジン−3−イル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,8−ジアミン。標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:419.22(M+1)。
実施例1p−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N2−(3−イソプロピル−3H−[1,2,3]トリアゾロ[4,5−b]ピリジン−6−イル)−N8−メチル−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,8−ジアミン。
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:502.26(M+1)。
実施例1q−式Iの化合物の調製
4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−N8−メチル−N2−(ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン−6−イル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,8−ジアミン。
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:459.21(M+1)。
実施例1r−式Iの化合物の調製
DMF(0.3mL)中のメチルスルホン出発物(40mg、0.06mmol)に、5−メチル−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール(20mg、0.152mmol)およびカリウムtertブトキシド(17mg、0.152mmol)を加えた。溶液を油浴中150℃に加熱した。2時間後、LC/MSは、所望のピークが生成し、出発物が消費されていることを示した。反応物を水性処理せずに精製した。RP ISCOにより精製を行って、黄褐色固体25mg(58%)を得た。LC/MS657(M++1)。
実施例1s−式Iの化合物の調製
出発物(25mg、0.038mmol)をジオキサン中4N HCl(2mL)で処理した。MeOH(1mL)を加えて溶解を促進させた。混合物を室温で5分間静置して終了させた。RP ISCOにより、白色固体5.2mgを所望の生成物のTFA塩として単離した(30%)。LC/MS557(M++1)。
実施例1t−式Iの化合物の調製
標題化合物を上記した一般手順から調製した。LCMSm/z:443.12(M+1)。
実施例1u−式Iの化合物の調製
6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−((2−メチルピリミジン−5−イル)メチル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−オール:
エチル2−アミノ−7−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−5−フルオロ−1H−インドール−3−カルボキシレート(3.51g、10mmol)および2−(2−メチルピリミジン−5−イル)アセトニトリル(1.50g、11mmol、1.1当量)を4Mジオキサン溶液50ml中に加え、混合物を室温で24時間撹拌し、次いで過剰のジオキサン溶媒を除去し、残留物をH2O中5%NaOH(50ml)およびメタノール50ml中に再度溶解し、溶液を2時間加熱還流し、次いで溶液を6M HClで中和し、得られた溶液を濃縮した。残留物を逆相カラムにより精製して、所望の生成物6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−((2−メチルピリミジン−5−イル)メチル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−オール(680mg、2ステップで収率20%)を得た、MS(ESI)m/z339(M+H)+。
(R)−4−(7−アミノ−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−5−イル)−6−フルオロ−N−メチル−2−((2−メチルピリミジン−5−イル)メチル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(6)
6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−((2−メチルピリミジン−5−イル)メチル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−オール(34mg、0.1mmol)のNMP(5ml)中溶液に、氷水浴下K2CO3(42mg、0.3mmol)を、続いてBOP(45mg、0.1mmol)を加え、溶液を30分間撹拌し、次いで(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イルカルバメート(22mg、0.1mmol)を上記溶液に加え、次いで混合物を40℃に加温し、終夜(12時間)撹拌し、反応混合物をHPLCにより精製して、(R)−tert−ブチル(5−(6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−((2−メチルピリミジン−5−イル)メチル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−イル)−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イル)カルバメートを得た(33mg、収率60%)。
Boc保護化化合物5(30mg)をDCM中50%TFA(2ml)中に溶解し、混合物を1時間撹拌し、次いで濃縮し、残留物を逆HPLCにより精製して、最終化合物6(12mg、収率46%)を得た。
実施例1v−R4の調製:
tert−ブチル3−(3−クロロプロピル)−3−シアノアゼチジン−1−カルボキシレート:
tert−ブチル3−シアノアゼチジン−1−カルボキシレート(3.15g、17.3mmol)のTHF(70ml)中溶液を、−78℃で1Mリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(19.0mL、19.0mmol)で処理した。30分後、1−ブロモ−3−クロロプロパン(3.40mL、34.6mmol)を加えた。混合物を室温にゆっくり加温した。1時間後、反応物を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、エチルエーテルで抽出し、硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮し、酢酸エチル/ヘキサンを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物3.75g(収率84%)を無色油状物として得た。LCMSm/z:259.7(M+1)。
tert−ブチル3−シアノ−3−(3−ヨードプロピル)アゼチジン−1−カルボキシレート:
tert−ブチル3−(3−クロロプロピル)−3−シアノアゼチジン−1−カルボキシレート(3.75g、14.5mmol)のアセトン(60ml)中溶液をヨウ化ナトリウム(6.52g、43.5mmol)で処理し、次いで終夜還流させた。反応物をエーテルで希釈し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮し、酢酸エチル/ヘキサンを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物4.68g(収率92%)を無色油状物として得た。LCMSm/z:351.2(M+1)。
tert−ブチル5−オキソ−2−アザスピロ[3.4]オクタン−2−カルボキシレート:
tert−ブチル3−シアノ−3−(3−ヨードプロピル)アゼチジン−1−カルボキシレート(4.68g、13.4mmol)の乾燥THF(54ml)中溶液を−78℃に冷却し、次いでヘキサン中2.5M n−ブチルリチウム(10.7mL、26.7mmol)でゆっくり処理した。15分後TLCは出発物が無いことを示している。反応物を酢酸(1.53mL、26.7mmol)でクエンチし、室温に加温し、エーテルで希釈し、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮し、酢酸エチル/ヘキサンを用いるフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物2.61g(収率87%)を得た。LCMSm/z:226.3(M+1)。
tert−ブチル5−(ベンジルアミノ)−2−アザスピロ[3.4]オクタン−2−カルボキシレート2,2,2−トリフルオロアセテート:
tert−ブチル5−オキソ−2−アザスピロ[3.4]オクタン−2−カルボキシレート(0.243g、1.08mmol)およびベンジルアミン(0.139g、1.29mmol)の乾燥塩化メチレン(4.3ml)中溶液を0℃に冷却し、次いで四塩化チタン(0.102g、0.539mmol)でゆっくり処理し、次いで加熱還流した。3時間後、反応物を室温に冷却し、エーテルで希釈し(白色沈殿物が生成)、セライト助剤を用いて濾過した。薄黄色濾液を濃縮して油状物とし、MeOH(5mL)に溶解し、氷浴で0℃に冷却し、次いで水素化ホウ素ナトリウム(0.041g、1.08mmol)で処理した。1時間後LCMSは主要なピークが生成物に対応していることを示している。反応物をDMF(0.75mL)で希釈し、濃縮し、逆相液体クロマトグラフィー(5〜95%アセトニトリル/水)により精製し、回転蒸発器により濃縮した後、標題化合物を薄黄色固体として得た(420mg、収率90%)。LCMSm/z:317.4(M+1)。
N−ベンジル−2−アザスピロ[3.4]オクタン−5−アミン二塩酸塩:
メタノール(5mL)を仕込んだフラスコを、塩化アセチル(0.5mL)で、続いてtert−ブチル5−(ベンジルアミノ)−2−アザスピロ[3.4]オクタン−2−カルボキシレート2,2,2−トリフルオロアセテート(0.420mg、0.98mmol)で処理した。30分後、混合物から溶媒をストリップ除去して、生成物を白色粉体として得た(280mg、定量的収率)。LCMSm/z:217.3(M+1)。
2−アザスピロ[3.4]オクタン−5−アミン二塩酸塩:
Parrシェーカーフラスコに、N−ベンジル−2−アザスピロ[3.4]オクタン−5−アミン二塩酸塩(286mg、0.99mmol)、10%Pd/C(300mg)およびメタノール(10mL)を仕込み、次いで水素雰囲気下60psiで振盪した。24時間後、混合物をセライトを通して濾過して、生成物を白色粉体として得た(197mg、定量的収率)。LCMSm/z:127.2(M+1)。
実施例1w−式Iの化合物の調製
更に化合物を、以下の通りの一般手順により調製した:
ビススルホンを最初にR2およびK2CO3で処理し、続いてR4を一度に加えた。TFAでBocを脱保護化することにより、最終生成物を得た。
1−(5−((4−(5−アミノ−2−アザスピロ[3.4]オクタン−2−イル)−5,6−ジフルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)エタノール:
5,6−ジフルオロ−N−メチル−2,4−ビス(メチルスルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(172mg、0.352mmol)、2−(1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−オール(148mg、1.055mmol)、炭酸カリウム(194mg、1.406mmol)およびNMP(0.70mL)の混合物を90℃で30分間加熱し、次いで2−アザスピロ[3.4]オクタン−5−アミン二塩酸塩(140mg、0.703mmol)で処理した。1時間後、反応はLCMSにより完結していた。粗製の混合物を逆相液体クロマトグラフィー(5〜95%アセトニトリル/水)により直接精製し、凍結乾燥した後、標題化合物を薄黄色固体として得た(73mg、収率29%)。LCMSm/z:497.2(M+1)。
実施例1x−R2の調製:
DCM(30mL)中のチエノ[3,2−b]ピリジン−6−オール(500mg、3.31mmol)に、室温でm−CPBA(1.14g、4.97mmol)を加え、室温で終夜撹拌した。反応物を飽和NaHCO3で洗浄し、酢酸エチル中に抽出した。有機層をブラインで洗浄し、乾燥し、濃縮した。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。収率:80%。
実施例1y−式Iの化合物の調製
標題化合物を実施例1xにおける上記一般手順により合成した。LCMSm/z:492.22(M+1)。
実施例1aa−式Iの化合物の調製
標題化合物を実施例1xにおける上記一般手順により合成した。LCMSm/z:492.15(M+1)。
実施例1bb−R2の調製
2−ブロモ−1−(ブロモメチル)−1−(フェニルメトキシ)エタンの合成
1(60.1g、0.47mol)、臭化ベンジル(80g、0.47mol)およびHg2Cl2(100mg、0.2mmol)の混合物を終夜150℃に加熱した。TLCは反応が完結していることを示した。真空で蒸留(180℃)することにより、生成物2(98g、収率70%)を無色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.37-7.28 (m, 5H), 4.65 (s, 2H), 3.82-3.77 (m, 1H), 3.56 (d, 4H, J=5.2 Hz).
1−(メチルスルフィニル)−1−メチルチオ−3−(フェニルメトキシ)シクロブタンの合成
3(45.1g、0.36mol)のTHF(400mL)中混合物に、N2下n−BuLi(145mL、0.36mol、2.5M)を−10℃で滴下添加した。これをこの温度で更に2時間撹拌した。次いでこれを−78℃に冷却し、2(46.2g、0.15mol)のTHF(100mL)中混合物を0.5時間かけて滴下添加した。得られた混合物を−78℃で更に2時間、室温で終夜撹拌した。これをH2O(100mL)を加えることによりクエンチし、混合物をEtOAc(300mL×3)で抽出した。合わせた抽出物をNa2SO4で脱水し、真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(溶出液:EtOAc/石油エーテル=1/2、容量/容量)により精製して、生成物4(30g、収率73%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3):7.36-7.26 (m, 5H), 4.47 (d, 2H), 4.38-4.31 (m, 0.6H), 4.21-4.18 (m, 0.4H), 3.10-2.98 (m, 0.8H), 2.78-2.64 (m, 1.2 H), 2.55 (s, 1.2 H), 2.44 (s, 1.8 H), 2.42-2.15 (m, 2H), 2.12 (d, 3H).
3−(フェニルメトキシ)シクロブタン−1−オンの合成
化合物4(30g、0.11mol)の乾燥エーテル(500mL)中溶液に、温度を10℃未満に維持しながらHClO4(22.5mL、35%)を0℃で滴下添加した。これを0℃で更に2時間、室温で終夜撹拌した。固体のNaHCO3およびMgSO4を加え、得られた混合物を室温で更に0.5時間撹拌した。これを濾過し、ケーキをエーテルで洗浄した。濾液を真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(溶出液:EtOAc/石油エーテル=1/4、容量/容量)により精製して、生成物5(14.0g、収率72%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.39-7.25 (m, 5H), 4.52 (s, 2H), 4.40-4.34 (m, 1H), 3.26-3.10 (m, 4H).
3−(フェニルメトキシ)シクロブタン−1−オールの合成
5(14.0g、79.46mmol)のEtOH(150mL)中混合物に、NaBH4(3.32g、87.40mmol)を0℃で0.5時間かけて加えた。得られた混合物を0℃で更に2時間撹拌し、TLCは反応が完結していることを示した。溶媒を真空で除去し、残留物をMeOH(100mL)で希釈し、HCl(1M)によりクエンチした。有機溶媒を真空で除去し、残留物をEtOAc(200mL×3)で抽出した。合わせた抽出物をNa2SO4で脱水し、真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(溶出液:EtOAc/石油エーテル=1/4、容量/容量)により精製して、生成物6(14g、収率99%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.39-7.27 (m, 5H), 4.43 (s, 2H), 3.94-3.83 (m, 1H), 3.68-3.59 (m, 1H), 2.76-2.67 (m, 2H), 2.37 (br, 1H), 2.05-1.89 (m, 2H).
5−(フェニルメトキシ)−2−[3−(フェニルメトキシ)シクロブトキシ]ピリミジンの合成
6(10.5g、58.93mmol)のDMSO(100mL)中混合物に、NaH(3.06g、60%、76.61mmol)を室温で加えた。得られた混合物を室温で0.5時間撹拌し、次いで7(13.0g、58.93mmol)のDMSO(50mL)中混合物を10分かけて滴下添加した。全混合物を更に0.5時間撹拌し、TLCは反応が完結していることを示した。これをH2O(200mL)を加えることによりクエンチし、混合物をEtOAc(200mL×3)で抽出した。合わせた抽出物をNa2SO4で脱水し、真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィー(溶出液:EtOAc/石油エーテル=1/5、容量/容量)により精製して、生成物8(10.0g、収率47%)を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 8.19 (s, 2H), 7.38-7.25 (m, 10H), 5.05 (s, 2H), 4.76-4.68 (m, 1H), 4.43 (s, 2H), 3.82-3.75 (m, 1H), 2.87-2.81 (m, 2H), 2.24-2.17 (m, 2H).
2−(3−ヒドロキシシクロブトキシ)ピリミジン−5−オールの合成
8(8.84g、24.42mmol)の乾燥DCM(250mL)中混合物に、N2下BCl3(100mL、DCM中1M、0.1mol)を−20℃で加えた。得られた混合物を−20℃で更に0.5時間撹拌した。TLCは反応が完結していることを示し、次いでこれをMeOH(20mL)を加えることによりクエンチした。溶媒を真空で除去して、粗生成物を得た。これをDCM(50ml)で希釈し、固体を濾過により濾別した。ケーキをH2O(20mL)に懸濁し、濾過し、真空乾固して、生成物(2.2g、収率50%)を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 9.76 (s, 1H), 8.12 (s, 2H), 5.07 (br, 1H), 4.59-4.52 (m, 1H), 3.85-3.78 (m, 1H), 2.76-2.72 (m, 2H), 1.91-1.85 (m, 2H).LCMS[移動相:6.0分で50%水(0.1%TFA)および50%CH3CNから5%水(0.1%TFA)および95%CH3CN、最後にこれらの条件下0.5分間]純度は>95%であり、Rt=1.84分;MS計算値:182.2;MS実測値:183.1
実施例1cc−式Iの化合物の調製
標題化合物を実施例1xにおける上記一般手順により合成した。LCMSm/z:507.12(M+1)。
実施例1dd−式Iの化合物の調製
標題化合物を上記一般手順により合成した。LCMSm/z:507.21(M+1)。
実施例1ee−式Iの化合物の調製
標題化合物を上記一般手順により合成した。LCMSm/z:465.50(M+1)。
実施例1ff−式Iの化合物の調製
標題化合物を上記一般手順により合成した。LCMSm/z:483.49(M+1)。
実施例1gg−N−リンカーを有する式Iの化合物の調製:
以下の化合物も本明細書の手順を用いて作製した。
実施例1hh−式Iの化合物の調製
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(メチルスルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート:
ビス−スルホン(1.0g、2.12mmol)、アミン(448.7mg、2.12mmol)およびK2CO3(292.3mg、2.12mmol)のNMP(7mL)中混合物を、室温で24時間撹拌した。LC/MSは反応が完結していることを示した。水(200mL)を混合物に加え、得られた沈殿物を濾過し、水(2×15mL)で洗浄し、乾燥した。粉体生成物1.20gを得た(収率:94%)。MS(ESI)m/z605(M+H)+。
モノ−スルホン(60.5mg、0.1mmol)、ヘテロ芳香族アミン(1.0mmol)およびK2CO3(138.1mg、1.0mmol)のNMP(0.5mL)中混合物を、140℃に17時間加熱し、室温に冷却し、TFA(15mL)を加え、5分間撹拌した。溶媒を除去した後、残留物を分取−HPLCにかけて、所望の生成物を得た。MS(ESI)m/z471.22(M+H)+。
実施例1ii−式Iの化合物の調製
DMF(0.2mL)中のメチルスルホン出発物(30mg、0.05mmol)に、エチル2−アミノチアゾール−4−カルボキシレート(54mg、0.3mmol)およびカリウムtertブトキシド(25mg、0.23mmol)を加えた。溶液を油浴中150℃に加熱した。2時間後、LC/MSは、所望のピークが生成し、出発物が消費されていることを示した。反応物を水性処理せずに精製した。RP ISCOにより精製を行って、黄褐色固体8mg(23%)を得た。MS(ESI)m/z697(M+H)+。
薄茶褐色のベトベトした出発物(25mg、0.038mmol)をジオキサン中4N HCl(2mL)で処理した。MeOH(1mL)を加えて溶解を促進させた。混合物を室温で5分間静置して終了させた。RP ISCOにより、白色固体5.2mgを所望の生成物のTFA塩として単離した(30%)。MS(ESI)m/z497(M+H)+。
プロドラッグの合成
実施例2a−R8でのプロドラッグの調製
6−フルオロ−N−メチル−2,4−ビス(メチルスルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(2)
1(2.25g、4.76mmol)のトリフルオロ酢酸(3.0mL)中混合物を、23℃で30分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させて、2(定量的収率)を深オレンジ色固体として得た。この粗製物を更には精製せずに次の反応に使用した。LC/MS(ESI、M+H+)=373。
tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−(6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−イル)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(3)
2(1.77g、4.76mmol、1.0当量)、2−メチルピリミジン−5−オール(1.57g、14.3mmol、3.0当量)およびK2CO3(2.63g、19.0mmol、4.0当量)のNMP(15.0mL)中混合物を、100℃で2時間撹拌した。2時間撹拌した後、反応をLC/MSにより点検した。tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(3.03g、14.3mmol、3.0当量)を一度に加え、混合物を100℃で1時間撹拌した。得られた均一混合物を23℃に冷却し、HPLCにより精製して、3(1.34g、2.50mmol、53%)を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=535。
クロロメチル4−((1R,4R,5R)−5−Boc−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(4)
3(0.69g、1.30mmol)およびジ−イソプロピルエチルアミン(0.67g、5.20mmol)のCH2Cl2(25mL)中混合物を、窒素雰囲気下0℃に冷却した。CH2Cl2(1.0mL)に溶解したクロロメチルクロロホルメート(0.17mL、1.95mmol)を、注射器により反応混合物中に滴下添加した。得られた黄色溶液を1時間撹拌し、次いで減圧下に濃縮した。黄色固体としての粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、n−Hex:EtOAc20:80(容量/容量))により精製して、4(0.41g、0.65mmol、50%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=628。
(ジ−tert−ブトキシホスホリルオキシ)メチル4−((1R,4R,5R)−5−Boc−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(5)
4(0.051g、0.082mmol)、ヨウ化ナトリウム(0.020g、0.133mmol)およびテトラ−n−ブチルアンモニウムジ−tert−ブチルホスフェート(0.123g、0.265mmol)の無水THF(7.0mL)中混合物を、23℃で3時間撹拌した。3時間撹拌した後、得られた不均一混合物を濾過し、HPLCにより精製して、5(0.054g、0.067mmol、82%)を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=801。
ホスホノオキシメチル4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(6)
5(0.054g、0.067mmol)のトリフルオロ酢酸(1.5mL)中混合物を、23℃で15分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧下に蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、6(0.037g、0.062mmol、93%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=589。
実施例2bおよび2c−R8でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ−(LC/MS(ESI、M+H+)=589)および−(LC/MS(ESI、M+H+)=589)を実施例2aに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
実施例2d−R8でのプロドラッグの調製
tert−ブチル4−(2−(((4−((1R,4R,5R)−5−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバモイルオキシ)メトキシ)−2−オキソエチル)ピペラジン−1−カルボキシレート(7)
4(0.250g、0.400mmol)、ヨウ化ナトリウム(0.100g、0.667mmol)および2−(4−(tert−ブトキシカルボニル)ピペラジン−1−イル)酢酸セシウム(0.487g、1.300mmol;WO2008/014108A2に記載されている通りに調製した)の無水DMF(10.0mL)中混合物を、窒素雰囲気下23℃で24時間撹拌した。24時間撹拌した後、得られた混合物をHPLCにより精製して、7(0.181g、0.217mmol、54%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=835。
((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバモイルオキシ)メチル2−(ピペラジン−1−イル)アセテート(8)
7(0.181g、0.217mmol)のトリフルオロ酢酸(1.5mL)中混合物を、23℃で15分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、8(0.105g、0.165mmol、76%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=635。
実施例2e−R8でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=594)を実施例2dに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
実施例2f−R8でのプロドラッグの調製
6−フルオロ−N−メチル−2,4−ビス(メチルスルホニル)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(2)
1(2.25g、4.76mmol)のトリフルオロ酢酸(3.0mL)中混合物を、23℃で30分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させて、2(定量的収率)を深オレンジ色固体として得た。この粗製物を更には精製せずに次の反応に使用した。LC/MS(ESI、M+H+)=373。
tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−(6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−イル)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(3)
2(1.77g、4.76mmol、1.0当量)、2−メチルピリミジン−5−オール(1.57g、14.3mmol、3.0当量)およびK2CO3(2.63g、19.0mmol、4.0当量)のNMP(15.0mL)中混合物を、100℃で2時間撹拌した。2時間撹拌した後、反応をLC/MSにより点検した。tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(3.03g、14.3mmol、3.0当量)を一度に加え、混合物を100℃で1時間撹拌した。得られた不均一混合物を23℃に冷却し、HPLCにより精製して、3(1.34g、2.50mmol、53%)を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=535。
クロロメチル4−((1R,4R,5R)−5−Boc−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(4)
°(0.69g、1.30mmol)およびジ−イソプロピルエチルアミン(0.67g、5.20mmol)のCH2Cl2(25mL)中混合物を、窒素雰囲気下0℃に冷却した。CH2Cl2(1.0mL)に溶解したクロロメチルクロロホルメート(0.17mL、1.95mmol)を、注射器により反応混合物中に滴下添加した。得られた黄色溶液を1時間撹拌し、次いで減圧下に濃縮した。黄色固体としての粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、n−Hex:EtOAc20:80(容量/容量))により精製して、4(0.41g、0.65mmol、50%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=628。
(ジ−tert−ブトキシホスホリルオキシ)メチル4−((1R,4R,5R)−5−Boc−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(5)
4(0.051g、0.082mmol)、ヨウ化ナトリウム(0.020g、0.133mmol)およびテトラ−n−ブチルアンモニウムジ−tert−ブチルホスフェート(0.123g、0.265mmol)の無水THF(7.0mL)中混合物を、23℃で3時間撹拌した。3時間撹拌した後、得られた不均一混合物を濾過し、HPLCにより精製して、5(0.054g、0.067mmol、82%)を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=801。
ホスホノオキシメチル4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(6)
5(0.054g、0.067mmol)のトリフルオロ酢酸(1.5mL)中混合物を、23℃で15分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧下に蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、6(0.037g、0.062mmol、93%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=589。
実施例2gおよび2h−R8でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=589)、(LC/MS(ESI、M+H+)=589)および(LC/MS(ESI、M+H+)=619)、それぞれを実施例2fに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
実施例2i−R8でのプロドラッグの調製
tert−ブチル4−(2−(((4−((1R,4R,5R)−5−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバモイルオキシ)メトキシ)−2−オキソエチル)ピペラジン−1−カルボキシレート(7)
4(0.250g、0.400mmol)、ヨウ化ナトリウム(0.100g、0.667mmol)および2−(4−(tert−ブトキシカルボニル)ピペラジン−1−イル)酢酸セシウム(0.487g、1.300mmol,;特許WO2008/014108A2に記載されている通りに調製した)の無水DMF(10.0mL)中混合物を、窒素雰囲気下23℃で24時間撹拌した。24時間撹拌した後、得られた混合物をHPLCにより精製して、7(0.181g、0.217mmol、54%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=835。
((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバモイルオキシ)メチル2−(ピペラジン−1−イル)アセテート(8)
7(0.181g、0.217mmol)のトリフルオロ酢酸(1.5mL)中混合物を、23℃で15分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧下により蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、8(0.105g、0.165mmol、76%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=635。
実施例2j−R8でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=594)を実施例2iに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
実施例2k−R8でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=619)を実施例2fに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
実施例2l−R8およびR2でのプロドラッグの調製
一般スキームは以下である:
N−(5,6−ジフルオロ−4−((1R,4R,5R)−5−ホルムアミド−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−2−((2−((R)−1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)−N−メチルホルムアミド(2)
1(0.167g、0.346mmol)のギ酸(1.5mL)中混合物を、窒素雰囲気下80℃で6時間撹拌した。過剰のギ酸を減圧下により蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、ジホルミル付加物2(0.130g、0.241mmol、70%)を白色固体として得た(LC/MS(ESI、M+H+)=539)。
実施例2m−R2でのプロドラッグの調製
一般スキーム
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−2−((2−((R)−1−((ジイソプロポキシホスホリル)オキシ)エチル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−5,6−ジフルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(2)
1(0.250g、0.366mmol)の無水THF(7.0mL)中溶液に、窒素雰囲気下t−BuOK(0.732mL、0.732mmol、THF中1.0M溶液)を23℃で加えた。得られた混合物を10分間撹拌し、次いでTHF(0.5mL)に溶解したジイソプロピルホスホロクロリデート(0.147g、0.732mmol)を注射器により滴下添加した。15分間撹拌した後、混合物を氷水(25mL)で処理し、EtOAc(100mL×3)で抽出した。合わせた有機層をMgSO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、100%EtOAc)により精製して、2(0.237g、0.280mmol、77%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=847。
(R)−1−(5−((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−5,6−ジフルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)エチル二水素ホスフェート(3)
2(0.237g、0.280mmol)のトリフルオロ酢酸(7.0mL)中反応混合物を、窒素雰囲気下80℃で16時間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、(R)−1−(5−((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−5,6−ジフルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)エチル二水素ホスフェート3(0.112g、0.200mmol、71%)を白色固体として得た(LC/MS(ESI、M+H+)=563)。
化合物10.25を出発物とし、同様の方法を用いて、
以下のプロドラッグを作製できる:
実施例2n−R2でのプロドラッグの調製
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=563)を、実施例2mに記載した手順と同様の手順を用い、ジ−tert−ブチルホスホロクロリデートを用いて調製した。
化合物10.118を出発物とし、同様の方法を用いて、
以下のプロドラッグを作製できる:
実施例2o−R2でのプロドラッグの調製
tert−ブチル(4−((1R,4R,5R)−5−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−2−((2−((1R)−1−((エトキシ(ヒドロキシ)ホスホリル)オキシ)エチル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(2)
前ステップからの1(0.120g、0.180mmol)およびEt3N(0.036g、0.360mmol)の無水THF(5.0mL)中溶液に、窒素雰囲気下エチルホスホロジクロリデート(0.029g、0.180mmol)を23℃で加えた。得られた混合物を5時間撹拌し、次いでt−BuOK(0.360mL、0.360mmol、THF中1.0M溶液)を混合物中に加えた。30分間撹拌した後、混合物を氷水(1.0mL)で処理し、EtOAc(50mL×3)で抽出した。合わせた有機層をMgSO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:MeOH75:25(容量/容量))により精製して、2(0.025g、0.032mmol、18%)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=773。
(R)−1−(5−((4−((1R,4R,5R)−5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)エチルエチル水素ホスフェート(3)
前ステップにおける2(0.043g、0.055mmol)のトリフルオロ酢酸(3.0mL)中反応混合物を、窒素雰囲気下23℃で15分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させ、粗生成物をHPLCにより精製して、3(0.030g、0.052mmol、95%)を白色固体として得た(LC/MS(ESI、M+H+)=573)。
上記プロドラッグ(LC/MS(ESI、M+H+)=545)を実施例2mに記載した手順と同様の手順を用いて調製した。
R2およびR4が結合している式Iの化合物の合成
以下の化合物を作製した:
実施例3a
を作製する方法
ジメチル5,5’−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,4−ジイル)ビス(オキシ))ジニコチネートの合成:
tert−ブチル(2,4−ビス(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(91mg、0.146mmol)、メチル5−ヒドロキシニコチネート(157mg、1.022mmol)および炭酸カリウム(121mg、0.876mmol)をNMP(1.5ml)中で混合し、110℃で30分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(40mg、0.065mmol、44%)を得た。LCMSm/z:619.1(M+1)。
ジメチル5−((4−((6−アミノヘキシル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ニコチン酸の合成:
5,5’−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,4−ジイル)ビス(オキシ))ジニコチネート(40mg、0.065mmol)およびヘキサン−1,6−ジアミン(75mg、0.647mmol)をNMP(1ml)中で混合し、110℃で2時間加熱した。2M NaOH(過剰)を加え、混合物を100℃で5分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(21mg、0.052mmol、72%)を得た。LCMSm/z:568.2(M+1)。
大環状化:
5−((4−((6−アミノヘキシル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ニコチン酸(21mg、0.037mmol)、トリエチルアミン(11.2mg、0.111mmol)およびBOP(49.1mg、0.111mmol)を、0℃でDCM/NMP(1:1、2ml)中にて混合した。混合物を1時間かけて40℃に加温した。LCMSは、生成物が極く痕跡量のみ生成していることを示した。EDC(42.6mg、0.222mmol)を加え、混合物を40℃で2時間加熱した。NMP(1ml)を加え、DCMを減圧下に除去した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、大環状化合物(15mg、0.027mmol、74%)を得た。LCMSm/z:550.2(M+1)。
大環状化合物のBoc−脱保護化:
Boc−保護化大環状分子(15mg、0.027mmol)をDCM/TFA(4:1、1ml)と混合し、40℃で15分間加熱した。撹拌混合物にジエチルエーテル(8ml)およびヘキサン(2ml)を加えた。沈殿した脱保護化大環状分子を、濾過によりこのTFA塩の形態で単離した(13mg、0.023mmol、85%)。LCMSm/z:449.1(M+1)。
実施例3b
を調製する方法
tert−ブチル(4−(ベンジルチオ)−6−フルオロ−2−((2−(メチルチオ)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート:
tert−ブチル(2,4−ビス(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(365mg、0.584mmol)、フェニルメタンチオール(72.6mg、0.584mmol)および炭酸カリウム(81mg、0.584mmol)を、0℃でNMP(4ml)中にて混合した。混合物を1時間かけて40℃に加温した。混合物に2−(メチルチオ)ピリミジン−5−オール(249mg、1.753mmol)および炭酸カリウム(283mg、2.045mmol)を加え、これを110℃で2時間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(230mg、0.397mmol、68%)を得た。LCMSm/z:579.3(M+1)。
tert−ブチル(4−(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−2−((2−(メチルスルホニル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート:
tert−ブチル(4−(ベンジルチオ)−6−フルオロ−2−((2−(メチルチオ)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(230mg、0.397mmol)および3−クロロベンゾペルオキソ酸(77%、401mg、1.789mmol)を、0℃でDCM(4ml)中にて混合した。混合物を2時間かけて40℃に加温した。粗製の反応混合物をLCにより精製して、標題化合物(180mg、0.280mmol、70%)を得た。LCMSm/z:643.1(M+1)。
2−((5−((4−((6−アミノヘキシル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸:
tert−ブチル(4−(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−2−((2−(メチルスルホニル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(65mg、0.101mmol)およびヘキサン−1,6−ジアミン(70.5mg、0.607mmol)をNMP(1.5ml)中で混合し、25℃で1時間撹拌した。エチル2−メルカプトアセテート(122mg、1.011mmol)を加え、混合物を60℃で1時間加熱した。2M NaOH(過剰)を加え、混合物を100℃で5分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(37mg、0.06mmol、60%)を得た。LCMSm/z:615.1(M+1)。
大環状化:
2−((5−((4−((6−アミノヘキシル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸(37mg、0.06mmol)、トリエチルアミン(18.3mg、0.181mmol)およびBOP(80mg、0.181mmol)を、0℃でDCM/NMP(1:1、2ml)中にて混合した。混合物を1時間かけて40℃に加温した。LCMSは、生成物が極く痕跡量のみ生成していることを示した。EDC(69.2mg、0.361mmol)を加え、混合物を40℃で2時間加熱した。NMP(1ml)を加え、DCMを減圧下に除去した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、大環状化合物(26mg、0.044mmol、72%)を得た。LCMSm/z:597.1(M+1)。
大環状化合物のBoc−脱保護化:
Boc−保護化大環状分子(26mg、0.044mmol)をDCM/TFA(4:1、1ml)と混合し、40℃で15分間加熱した。撹拌混合物にジエチルエーテル(8ml)およびヘキサン(2ml)を加えた。沈殿した脱保護化大環状分子を、濾過によりこのTFA塩の形態で単離した(22mg、0.036mmol、83%)。LCMSm/z:497.1(M+1)。
2−((5−((4−((4−アミノブチル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸:
tert−ブチル(4−(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−2−((2−(メチルスルホニル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(65mg、0.101mmol)およびブタン−1,4−ジアミン(53.5mg、0.607mmol)をNMP(1.5ml)中で混合し、25℃で1時間撹拌した。エチル2−メルカプトアセテート(122mg、1.011mmol)を加え、混合物を60℃で1時間加熱した。2M NaOH(過剰)を加え、混合物を100℃で5分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(43mg、0.073mmol、73%)を得た。LCMSm/z:615.1(M+1)。
大環状化:
2−((5−((4−((4−アミノブチル)アミノ)−8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸(43mg、0.073mmol)、トリエチルアミン(22.25mg、0.220mmol)およびBOP(97mg、0.220mmol)を、0℃でDCM/NMP(1:1、2ml)中にて混合した。混合物を1時間かけて40℃に加温した。LCMSは、生成物が極く痕跡量のみ生成していることを示した。EDC(84mg、0.440mmol)を加え、混合物を40℃で2時間加熱した。NMP(1ml)を加え、DCMを減圧下に除去した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、大環状化合物(14mg、0.025mmol、34%)を得た。LCMSm/z:569.1(M+1)。
大環状化合物のBoc−脱保護化:
Boc−保護化大環状分子(14mg、0.025mmol)をDCM/TFA(4:1、1ml)と混合し、40℃で15分間加熱した。撹拌混合物にジエチルエーテル(8ml)およびヘキサン(2ml)を加えた。沈殿した脱保護化大環状分子を、濾過によりこのTFA塩の形態で単離した(13mg、0.022mmol、91%)。LCMSm/z:469.2(M+1)。
実施例3c
を作製する方法
実施例3bにおいてと同様の方法を用いて、上記化合物を作製した。
実施例3d
を作製する方法
(R)−2−((5−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−4−((2,2,16,16−テトラメチル−4,14−ジオキソ−3,9,15−トリオキサ−5,13−ジアザヘプタデカン−7−イル)アミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸:
tert−ブチル(4−(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−2−((2−(メチルスルホニル)ピリミジン−5−イル)オキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(80mg、0.124mmol)および(R)−tert−ブチル(2−アミノ−3−(3−Boc−アミノプロポキシ)プロピル)カルバメート(173mg、0.498mmol)をNMP(1.5ml)中で混合し、25℃で3時間撹拌した。エチル2−メルカプトアセテート(150mg、1.245mmol)を加え、混合物を60℃で1時間加熱した。2M NaOH(過剰)を加え、混合物を100℃で5分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(73mg、0.086mmol、69%)を得た。LCMSm/z:846.3(M+1)。
(R)−2−((5−((4−((1−アミノ−3−(3−アミノプロポキシ)プロパン−2−イル)アミノ)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸:
(R)−2−((5−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−4−((2,2,16,16−テトラメチル−4,14−ジオキソ−3,9,15−トリオキサ−5,13−ジアザヘプタデカン−7−イル)アミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸(73mg、0.086mmol)をDCM/TFA(4:1、1.5ml)と混合し、40℃で15分間加熱した。撹拌混合物にジエチルエーテル(10ml)を加えた。沈殿した標題化合物を濾過によりこのTFA(3回)塩の形態で単離した(68mg、0.077mmol、89%)。LCMSm/z:469.2(M+1)。
大環状化:
(R)−2−((5−((4−((1−アミノ−3−(3−アミノプロポキシ)プロパン−2−イル)アミノ)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)ピリミジン−2−イル)チオ)酢酸(68mg、0.077mmol)、トリエチルアミン(31mg、0.306mmol)およびBOP(102mg、0.230mmol)を、0℃でDCM/NMP(1:1、2ml)中にて混合した。混合物を1時間かけて40℃に加温した。LCMSは、生成物が極く痕跡量のみ生成していることを示した。EDC(88mg、0.460mmol)を加え、混合物を40℃で2時間加熱した。NMP(1ml)を加え、DCMを減圧下に除去した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、大環状化合物(23mg、0.044mmol、57%)を得た。LCMSm/z:528.1(M+1)。
実施例3e
を作製する方法
エチル2−(3−シアノ−5−ヒドロキシフェノキシ)アセテート:
3,5−ジヒドロキシベンゾニトリル(3.0g、22.2mmol)および炭酸カリウム(3.68g、26.6mmol)をNMP(25ml)中で混合した。2−クロロ酢酸エチル(3.27g、26.6mmol)を加え、混合物を80℃で2時間加熱した。粗製の反応混合物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(1.8g、8.1mmol、36.6%)を得た。LCMSm/z:222.1(M+1)。
ジエチル2,2’−((((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,4−ジイル)ビス(オキシ))ビス(3−シアノ−5,1−フェニレン))ビス(オキシ))ジアセテート:
tert−ブチル(2,4−ビス(メチルスルホニル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(1.0g、2.1mmol)、エチル2−(3−シアノ−5−ヒドロキシフェノキシ)アセテート(1.8g、8.1mmol)および炭酸カリウム(1.3g、9.5mmol)をNMP(10ml)中で混合し、110℃で1時間加熱した。粗製の反応混合物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、標題化合物(0.93g、1.2mmol、58%)を得た。LCMSm/z:755.2(M+1)。
エチル2−(3−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)アセテート:
ジエチル2,2’−((((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2,4−ジイル)ビス(オキシ))ビス(3−シアノ−5,1−フェニレン))ビス(オキシ))ジアセテート(200mg、0.265mmol)およびtert−ブチル(アゼチジン−3−イルメチル)カルバメート(148mg、0.795mmol)をNMP(1.5ml)中で混合し、110℃で2時間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(143mg、0.20mmol、75%)を得た。LCMSm/z:720.2(M+1)。
2−(3−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)酢酸:
エチル2−(3−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)アセテート(143mg、0.20mmol)をNMP(1ml)に溶解した。メタノール(0.5ml)、水(0.2ml)および粉体化した水酸化リチウム(47.6mg、2.0mmol)を加え、混合物を80℃で10分間加熱した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、標題化合物(110mg、0.16mmol、80%)を得た。LCMSm/z:692.1(M+1)。
2−(3−((4−(3−(アミノメチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)酢酸:
2−(3−((8−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−4−(3−(((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)酢酸(110mg、0.16mmol)をDCM/TFAの混合物(3:1、2ml)に溶解し、40℃で30分間加熱した。撹拌混合物にジエチルエーテル(8ml)およびヘキサン(2ml)を加えた。沈殿した標題化合物を濾過によりこのTFA塩の形態で単離した(92mg、0.15mmol、95%)。LCMSm/z:492.2(M+1)。
大環状化:
2−(3−((4−(3−(アミノメチル)アゼチジン−1−イル)−6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イル)オキシ)−5−シアノフェノキシ)酢酸(40mg、0.08mmol)、トリエチルアミン(33mg、0.33mmol)およびBOP(72mg、0.16mmol)を23℃でDCM/NMP(1:1、2ml)中にて混合した。EDC(47mg、0.244mmol)を加え、混合物を40℃で2時間加熱した。NMP(1ml)を加え、DCMを減圧下に除去した。粗製の反応混合物をRPLCにより精製して、大環状化合物(6.4mg、0.014mmol、17%)を得た。LCMSm/z:474.3(M+1)。
実施例3f
を作製する方法
を実施例3eと同様の手順を用いて作製した。
DおよびE環を有する式Iの化合物の合成
実施例4a
を作製する方法
6−フルオロ−4−(4−メトキシベンジルチオ)−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(10):
化合物(8)(2.923g、5mmol)のNMP(12ml)中溶液に、炭酸カリウム(2.073g、15mmol)を、続いて(4−メトキシフェニル)メタンチオール(0.771g、5mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。次いで2−メチルピリミジン−5−オール(1.101g、10mmol)を加えた。得られた混合物を100℃で3時間加熱した。これをC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を薄黄色固体として得た(2.4g、83%)。
6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−オール(11):
化合物(10)(2.48g、4.3mmol)のジオキサン(12ml)中溶液に、3−クロロ過安息香酸(1.484g、8.6mmol)を10分かけて少しずつ加えた。反応物を室温で30分間撹拌した後、水酸化リチウム(1.8g、75mmol)および水(5ml)を加えた。得られた溶液を室温から100℃で1時間撹拌した。次いでこれをC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を白色固体として得た(1.39g、95%)。
4−クロロ−6−フルオロ−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(12):
化合物(11)(1.06g、2.407mmol)をPOCl3(20ml)およびN−エチル−イソプロピルプロパン−2−アミン(0.43g、3.33mmol)に溶解した。混合物を50℃で4時間加熱した。反応物を室温に冷却した後、これを氷(約500g)およびNaOH(20g)を含む1Lフラスコ中に注ぎ入れ、これを1時間静置した。次いでこれを酢酸エチル(100ml×3)で抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で脱水し、回転蒸発により濃縮して、標題化合物を白色固体として得た(492mg、57%)。
4−(2−アミノ−4−クロロフェニル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(14):
化合物(12)(36mg、0.1mmol)、ボロン酸ピナコールエステル(13)(38mg、0.15mmol)、リン酸カリウム(64mg、0.3mmol)および触媒量のPd(PPh3)4の混合物を、DMF(1ml)および水(0.3ml)に溶解した。反応混合物を100℃で1時間還流させた。次いでこれをHPLCを通して精製して、標題化合物を黄色生成物として得た(17mg、37.8%)。
8−クロロ−4−フルオロ−N−メチル−12−((2−メチルピリミジン−5−イル)オキシ)−5,6−ジヒドロ−1H−1,6,11,13−テトラアザベンゾ[5,6]シクロオクタ[1,2,3,4−def]フルオレン−2−アミン(15):
化合物(14)(13.5mg、0.3mmol)のMeOH(30ml)中溶液に、ホルムアルデヒドの37%溶液(0.1ml)、2滴のトリフルオロ酢酸およびモレキュラーシーブ、3Å、約3.5gを加えた。得られた混合物を60℃で7時間加熱した。次いでモレキュラーシーブを濾別し、MeOHで洗浄した。濾液を回転蒸発により濃縮し、C18カラムにより精製して、標題化合物を黄色固体として得た(10.3mg、74%)。
化合物(16):BnNHMe(34.2g、0.282moL)およびK2CO3(50.6g、0.367moL)のTHF(400mL)中撹拌懸濁液に、化合物1(50.0g、0.282moL)のTHF(100mL)中溶液を10℃未満で滴下添加した。添加後、反応物を室温にゆっくり加温し、終夜撹拌した。TCLは反応が完結していることを示し、反応混合物を真空下に濃縮した。残留物を酢酸エチル(300mL)と水(500mL)により分配し、有機層をブライン(300mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空下に濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から50/1、容量/容量)により精製して、生成物16を淡黄色固体として得た。(69.0g、収率87.9%)。LC−MS:M+1:279。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 7.37 (m, 5H), 6.43 (m, 2H), 4.40 (s, 2H), 2.84 (s, 3H).
化合物17:K2CO3(57.6g、0.417moL)およびエチルシアノアセテート(35.4g、0.313moL)のDMF(200mL)中撹拌懸濁液に、N2保護下化合物16(58.0g、0.208mol)のDMF(100mL)中溶液を加えた。添加後、反応物を室温で2日間撹拌した。TLCは出発物が消費されていることを示し、次いで反応混合物を酢酸エチル(400ml)および水(1500ml)で希釈した。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(200ml)により抽出した。合わせた有機層をブライン(300ml×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、真空で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から20/1、容量/容量)により精製して、生成物17を淡黄色固体として得た。(61.0g、収率79.2%)。LC−MS:M+1:371。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 7.33 (m, 5H), 6.92 (d, J = 8 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 8 Hz, 1H), 5.13 (s, 1H), 4.37 (s, 2H), 4.30 (dd , J = 14.4 Hz, 2H), 2.78 (s, 3H), 1.35 (t, J = 7.2 Hz, 3H).
化合物18:氷浴上で冷却した化合物17(61.0g、0.164mol)のAcOH(400ml)中撹拌溶液に、10当量の亜鉛粉体を少しずつ加えた。添加後、反応物を60℃に加熱し、この温度で5時間撹拌した。TLCは反応が完結していることを示した。反応混合物を室温に冷却し、濾過した。濾液を回転蒸発により濃縮した後、残留物を酢酸エチル(400ml)に溶解し、飽和NaHCO3水溶液(400ml)により塩基性化した。次いで有機層を分離し、ブライン(200ml×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、回転蒸発により濃縮した。次いで得られた暗色油状物をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/DCM、5/1からDCM、容量/容量)により精製して、生成物18を淡黄色固体として得た(26.0g、収率46.4%)。LC−MS:M+1:342。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 8.02 (s, 1H), 7.33 (m, 5H), 6.52 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 6.49 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.73 (s, 2H), 4.35 (dd, J = 15.2 Hz, 2H). 4.19 (s, 2H), 2.73 (s, 3H), 1.44 (t, J = 7.2 Hz, 3H).
化合物19:18(16.0g、46.9mmol)のDCM(200mL)中撹拌懸濁液に、氷浴で冷却しながらエチルイソシアナトホルメート(DCM(50mL)中で分割)を滴下添加した。添加後、得られた混合物を室温で撹拌した。出発物を徐々に溶解し、次いで反応物から沈殿物が生成した。4時間後、TLCは反応が完結していることを示した。反応混合物を濾過した。濾液を真空で濃縮した。残留物をDCM(50ml)に懸濁し、撹拌し、次いで濾過した。2つのバッチの濾過ケーキを合わせ、真空乾固して、生成物19を淡黄色固体として得た(14.4g、収率67.3%)。LC−MS:M+1:457。1H-NMR (400 MHz, DMSO): δ (ppm)= 12.01 (s, 1H), 11.12 (s, 1H), 11.06 (s, 1H), 10.41 (s, 1H), 7.33 (m, 5H), 6.63 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.34 (dd, J = 7.2 Hz, 2H), 4.28 (s, 2H), 4.24 (dd, J = 7.2 Hz, 2H), 4.14 (dd, J = 7.2 Hz, 2H), 2.75 (s, 3H), 1.37 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.27 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.22 (t, J = 6.8 Hz, 3H).
化合物20:19(9.13g、20.0mmol)の水/EtOH(75ml/25ml)中撹拌懸濁液に、水20ml中のKOH溶液を室温で加えた。添加後、得られた混合物を4時間還流させた。TLCは反応が完結していることを示し、次いで反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpH=5にまで酸性化すると生成物が沈殿した。固体を濾取し、最初に水(200ml)で、次いで酢酸エチル(200ml)で洗浄して、生成物20を淡黄色固体として得た(5.90g、収率87.1%)。LC−MS:M−1:337。1H-NMR (400 MHz, DMSO): δ (ppm) = 7.25 (m, 5H), 7.01 (dd, J = 8.8 Hz, 1H), 6.35 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 4.45 (s, 2H), 2.76 (s, 3H).
化合物21:化合物20(2g、5.75mmol)、POCl3(100ml)および数滴のN−エチルジイソプロピルアミンを密封管中に入れた。反応混合物を185℃で10時間加熱した。混合物を冷却し、氷水中に注ぎ入れた。黄色固体を濾取し、減圧乾固して、21(1.6g、収率98%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:286.02。
化合物22:化合物21(285mg、1mmol)、(2−アミノフェニル)ボロン酸(137mg、1mmol)、リン酸カリウム(318mg、1.5mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(35mg、0.16mmol)の混合物を、ジオキサン(2ml)および水(0.4ml)に溶解した。これを100℃で1.5時間加熱し、次いでC18カラムにより精製して、標題生成物を黄色固体として得た。
化合物23:化合物22のMeOH(30ml)中溶液に、ホルムアルデヒドの37%溶液(0.1ml)、2滴のトリフルオロ酢酸およびモレキュラーシーブ、4Å、約3.5gを加えた。得られた混合物を60℃で5時間加熱した。モレキュラーシーブを濾別し、MeOHで洗浄した。合わせた濾液を回転蒸発により濃縮して、粗製の黄色固体生成物を得た。これを精製せずに次のステップに使用した。
化合物24:化合物23(20mg、0.057mmol)の無水NMP(1ml)およびDMSO(0.1ml)中溶液に、2−アミノピリミジン−5−オール(21,73mg、0.226mmol)および炭酸カリウム(31.3mg、0.226mmol)を加えた。混合物を180℃で1時間マイクロ波照射した。次いでこれをC18カラムにより精製して、標題化合物を黄色固体として得た。
化合物25:化合物8(125mg、0.2mmol)、2−メチルピリミジン−5−オール(88.1mg、0.8mmol)および炭酸カリウム(112mg、0.8mmol)の混合物を、無水NMP(1ml)に溶解した。これを110℃で30分間加熱した。次いでトリエチルアミン(0.1ml)および(s)−tert−ブチル(ピロリジン−2−イルメチル)カルバメートを加えた。得られた混合物を110℃で終夜加熱した。粗生成物をC18カラムクロマトグラフィーを通して精製した。集めた溶出液を回転蒸発により60℃で濃縮した。残留物をDCM(2ml)およびTFA(0.1ml)に再度溶解した。混合物を40℃で30分間撹拌した。次いでDCMを蒸発により除去し、粗生成物を精製せずに次のステップに使用した。
化合物26:前ステップにおける粗生成物25をMeOH(30ml)に溶解し、ホルムアルデヒドの37%溶液(0.1ml)、2滴のトリフルオロ酢酸およびモレキュラーシーブ、4Å、約3.5gを加えた。得られた混合物を60℃で6時間加熱した。モレキュラーシーブを濾別し、MeOHで洗浄した。合わせた濾液を回転蒸発により濃縮した。残留物をC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を黄色固体として得た。
実施例4b:
を作製する方法
化合物29.化合物27(14.18g、30mmol)および2−メチルピリミジン−5−オール(4.29g、39mmol)の無水DMF(30ml)中混合物に、K2CO3(10.8g、78mmol)を加えた。これを室温で7時間撹拌した。次いでこれをEtOAc(100ml)および水(100ml)で希釈した。水層を抽出し、EtOAc(100ml×2)で逆抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で脱水し、回転蒸発により40℃で濃縮した。できる限り痕跡量のEtOAcを真空でジクロロメタンと共沸させることにより更に乾燥した。粗製の粘着性生成物(17.2g)を更には精製せずに次のステップに使用した。LC−MS:M+1:503.5
化合物30.粗製の化合物29の無水DMF(30ml)中溶液に、40℃でNBS(5.34g、30mmol)を加えた。混合物を40℃で2時間加熱し、更にNBS(5.34g、30mmol)を加えた。反応を40℃で終夜続けた。次いでこれをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中40〜60%EtOAc)を通して精製した。合わせたフラクションの全容量の約半量を回転蒸発により除去した。次いで残った溶液を水(3×100ml)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、回転蒸発により45℃で濃縮して、標題化合物を黄色固体として得た(13.95g、80%)。LC−MS:M+1:582.3
化合物31.化合物30(4.4g、7.57mmol)の無水DMF(10ml)中溶液を90℃で加熱し、空気を窒素でパージした。これにt−ブチルビニル錫(3.6g、11.35mmol)を、続いて触媒量のPd(PPh3)2Cl2(301mg、0.757mmol)を加えた。得られた混合物を窒素下90℃で1時間加熱した。次いでこれをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中60〜80%EtOAc)を通して精製した。合わせた生成物のフラクションを、回転蒸発により全容量の半量を部分的に濃縮した。次いでこれを水(3×100ml)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、回転蒸発により45℃で濃縮して、標題化合物を黄色固体として得た(3.48g、87%)。LC−MS:M+1:529.1
化合物32.化合物31(1.057g、2mmol)、N−メチルモルホリン−N−オキシド(703mg、6mmol)、過ヨウ素酸ナトリウム(2.14g、10mmol)の混合物をジオキサン(14ml)に懸濁させ、氷水浴中で冷却した。2,6−ルチジン(4.286mg、4mmol)を反応混合物に加え、続いて触媒量の4%OsO4水溶液(1ml)および水(5ml)を加えた。得られた混合物を1時間撹拌した後、更にOsO4(1ml)を加え、2時間反応を続けた。次いでこれをEtOAc(80ml)を含むビーカー中に注ぎ入れた。粘着性物を濾別し、EtOAcで洗浄した。濾液を水(100ml)で抽出し、水層をEtOAc(100ml)で逆抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で脱水し、室温で真空にて濃縮した。粗製の黄色固体生成物(1.06g)を更には精製せずに次のステップに使用した。LC−MS:M+1:531.0
化合物34.粗製の化合物32(841mg、約1.5mmol)、2−メチルピリミジン−5−オール(330.3mg、3mmol)およびK2CO3(967.4mg、7mmol)の無水DMF(2ml)中混合物を90℃で1時間加熱した。反応物を室温に冷却した後、これにアミン13(509.6mg、2.4mmol)を加え、室温から60℃で2時間撹拌した。次いで反応物をC18カラムクロマトグラフィーにより精製して、標題生成物を黄色固体として得た(890mg、2ステップで65.4%)。LC−MS:M+1:561.4
化合物35.化合物34(460mg、0.694mmol)のDCM(10ml)中溶液に、p−トルエンスルホニルヒドラジド(200mg、1.074mmol)を加えた。混合物を室温で30分間撹拌し、次いでベンジルトリエチルアンモニウムクロリド(632.4mg、2.78mmol)および10%NaOH溶液(4ml)を加えた。混合物を室温で2時間、次いで40℃で3時間撹拌した。水層を除去し、DCM(約6ml)で逆抽出した。次いで酢酸ロジウム(II)ダイマーを合わせた有機層に加えた。得られた混合物を室温で15分間撹拌した。次いでこれを回転蒸発により濃縮し、HPLCを通して精製した。ジ−Boc保護化生成物をTFA(0.3ml)で室温にて10分間処理し、HPLCにより精製して、標題化合物を黄色のTFA塩として得た。LC−MS:M+1:447.0
この方法によっても作製できる化合物は以下を含む:
上記何れの化合物においてもR2基を変えることにより更に化合物を作製できる。
以下の化合物を本明細書の方法を用いて作製した:
実施例4c
を作製する方法
化合物37:化合物36(1.145g、2mmol)および水酸化ナトリウム(800mg、20mmol)のジオキサン(10ml)および水(10ml)中混合物を、100℃で1日間還流させた。次いでこれをC18カラムクロマトグラフィーを通して精製した。集めたフラクションをDCM(100ml)で抽出し、水層をDCM(50ml×2)で逆抽出した。合わせた有機層を回転蒸発により濃縮して、標題化合物を黄色固体として得た(800mg、83.2%)。LC−MS:M+1:481.6。
化合物38:化合物37(800mg、1.665mmol)のPOCl3(6ml)中溶液に、ジエチルイソプロピルアミン(430mg、3.33mmol)を加えた。得られた溶液を70℃で1時間、次いで80℃で1日間加熱した。反応物を室温に冷却した後、これを氷約100gを含むビーカー中に注ぎ入れた。沈殿物をDCM(80ml)で溶解し、次いで溶液を抽出した。水層をDCM(50ml×2)で逆抽出した。合わせた有機層を回転蒸発により濃縮し、C18カラムクロマトグラフィーを通して精製した。集めたフラクションをDCMで抽出し、回転蒸発により濃縮して、標題生成物を桃色固体として得た(525mg、79%)。LC−MS:M+1:399.1。
化合物39:化合物38(525mg、1.32mmol)の無水DMF(2ml)中溶液に、トリブチル(ビニル)錫(835mg、2.63mmol)を加えた。混合物溶液の雰囲気を窒素でパージした後、Pd(PPh3)2Cl2(92.1mmol、0.132mmol)を加えた。反応物を90℃で2時間加熱し、次いで更にPd(PPh3)2Cl2(92.1mmol、0.132mmol)を加えた。90℃で1.5時間反応を続けた。次いでこれを室温に冷却し、C18カラムクロマトグラフィーを通して精製した。集めたフラクションをDCMで抽出し、有機層を回転蒸発により濃縮して、標題生成物を赤茶褐色固体として得た(421.3mg、82%)。LC−MS:M+1:391.4。
化合物40:化合物39(42.1mg、0.11mmol)のDCM(2ml)中溶液に、グラブス触媒(第一世代、16.5mg、0.02mmol)を加えた。混合物を室温で1日間撹拌した。次いでこれを回転蒸発により濃縮し、HPLCを通して精製して、標題化合物を黄色固体として得た(21.9mg、55%)。
化合物40はヒドロアミノ化、ディールス−アルダー反応、シクロプロパン化等のアルケンの反応により、種々の化合物を作製するために使用できる。
項A:
R2断片の合成
全ての市販されていない2−置換ピリミジノールは、US5,162,529号または発行済み論文Tetrahedron、65巻(4号)、757〜764頁;2009年に記載されている手順に従って調製した。
一般スキーム:
R=シクロプロピル、イソブチル、CH2OH、CHOHCH3、C(CH3)2OH、CH2F、CHF2、CHF3
実施例5a:
化合物A2の調製:オキシ塩化リン(96g、0.62mol)を0℃で無水DMF(46g、0.62mol)に加え、混合物を室温で1時間撹拌した。次いでCHCl3(500mL)を加え、ベンジルオキシアセトアルデヒドジエチルアセテート(40g、0.18mol)を滴下添加した。完了した時点で、反応混合物を2.5時間加熱還流し、次いで室温に冷却した。オレンジ色溶液を0℃で冷水(500mL)中にゆっくり注ぎ入れ、2相混合物を15分間撹拌した。有機相を水(500mL)で洗浄した。合わせた水層をジメチルアミン塩酸塩(59g、0.72mol)の水(200mL)中溶液に滴下添加した。温度を約15℃に維持しながら、5N水酸化ナトリウム水溶液を加えることによりpHを8.5に調節した。溶液を1時間撹拌し、水(100mL)中のヘキサフルオロリン酸ナトリウム(40g、0.23mol)を加えた。得られた沈殿物を濾取し、水で洗浄し、高真空下に乾燥して、化合物2(22g、収率:30%)を淡ベージュ色固体として得、これを更には何ら精製せずに次のステップに使用した。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 7.42-7.39 (m, 5H), 4.74 (s, 2H), 3.32 (s, 3H), 3.21 (s, 3H).
化合物A3の調製:化合物A2(14g、39mmol)およびシクロプロパンカルボキシミドアミド塩酸塩(5.65g、47mmol)のCH3CN(100mL)中撹拌懸濁液に、炭酸カリウム(16.2g、117mmol)を加えた。反応混合物を90℃で12時間加熱し、次いで室温に冷却し、氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×50mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A3(2.5g、収率:26%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.44 (s, 2H), 7.46-7.28 (m, 5H), 5.24 (s, 2H), 2.18-2.12 (m, 1H), 0.99-0.90 (m, 2H), 0.89-0.86 (m, 2H).
化合物A4の調製:化合物A3(3.50g、15.8mmol)のMeOH(30mL)中溶液に、活性炭担持10%パラジウム(350mg)を加え、混合物を水素雰囲気下4時間撹拌した。固体を濾別し、濾液を濃縮して、化合物A4(2.0g、収率:98%)を得た。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 10.05 (s, 1H), 8.17 (s, 2H), 2.12-2.05 (m, 1H), 0.93-0.91 (m, 2H), 0.86-0.83 (m, 2H).LCMS[移動相:6分で2〜60%アセトニトリル〜0.05%TFA、最後にこれらの条件下0.5分間]純度は>95%であり、Rt=2.564分;MS計算値:136.1;MS実測値:137.1([M+1]+)
実施例5b
化合物A5の調製:化合物A2(14g、39mmol)および2−ヒドロキシプロパンイミドアミド塩酸塩(5.65g、47mmol)のCH3CN(100mL)中撹拌懸濁液に、炭酸カリウム(16.2g、117mmol)を加えた。反応混合物を90℃で12時間加熱し、次いで室温に冷却し、氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×50mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A5(2.5g、収率:26%)を黄色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.84 (s, 2H), 7.48 (m, 3H), 7.37 (m, 2H), 5.20 (s, 2H), 4.68 (m, 1H), 3.25 (m, 1H), 1.48 (d, 3H).
化合物A6の調製:化合物A5(3.50g、15.8mmol)のMeOH(30mL)中溶液に、活性炭担持10%パラジウム(350mg)を加え、混合物を水素雰囲気下4時間撹拌した。固体を濾別し、濾液を濃縮して、化合物A6(2.0g、収率:98%)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.84 (s, 2H), 5.40 (brd, 1H), 4.66 (m, 1H), 3.25 (m, 1H), 1.46 (d, 3H).LCMS実測値:141.1([M+1]+)
実施例5c
化合物A8の調製:化合物A7(50g、0.26mol)のDCM(300mL)中溶液に、室温でNaI(80g、0.52mol)を加え、次いでHI(75g、0.52mol)を加えた。50℃で5時間撹拌した後、混合物を氷水中に注ぎ入れ、混合物が無色になるまで固体の重炭酸ナトリウムを加えることにより注意深く中和した。次いで混合物をDCM(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A8(60g、収率:81%)を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.54 (s, 2H).
化合物A9の調製:化合物A8(50g、0.18mol)のTHF(300mL)中溶液に、Pd(PPh3)4(11.5g、0.01mol)を加え、続いて亜鉛試薬3(ヨードメチル2,2−ジメチルプロパノエートから調製したて)のTHF(500ml、0.36mol)中溶液を加え、室温で12時間撹拌した。次いで氷水を加え、混合物を酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、粗生成物を得た。残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1)により精製して、化合物A9(41g、収率:85%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.75 (s, 2H), 5.26(s, 2H), 5.06 (s, 1H), 1.28 (s, 9H).
化合物A10の調製:化合物A9(15.0g、54.9mmol)のジオキサン(100mL)中撹拌溶液に、窒素下ビス(ピナコラト)ジボロン(17.0g、65.4mmol)を、続いてPd(dppf)Cl2(2.20g、2.72mmol)およびKOAc(16g、163mmol)を加えた。反応混合物を85℃で3時間加熱した。黒色懸濁液を室温に冷却し、濾過し、濃縮して、粗生成物を得た。残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=15:1)により精製して、化合物A10(15.4g)を白色固体として得、これはピナコール誘導体を不純物として含んでいた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.97 (s, 2H), 5.30 (s, 2H), 1.35 (s, 9H), 1.28 (s, 9H).
化合物A11の調製:化合物A10(15.6g、48.7mmol)のMeOH(100mL)中溶液に、H2O2(16.0g、140mmol)を加えた。混合物を室温で12時間撹拌した。2Nチオ硫酸ナトリウム(200mL)を加え、混合物を酢酸エチル(200mL)で抽出した。水相を2N HClでpHを4〜5に調節し、次いで混合物を酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A11(9.4g、収率:2ステップで82%)を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 10.48 (s, 1H), 8.31 (s, 2H), 5.11 (s, 2H), 1.21 (s, 9H).
化合物A12の調製:化合物A11(10g、30mmol)のMeOH(200mL)中溶液に、MeONa(50ml、MeOH中1M)を加えた。室温で12時間撹拌した後、混合物を水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A12(7.3g、収率:98%)を白色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.43 (s, 2H), 7.35 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.09 (s, 2H), 4.78 (s, 2H).
実施例5d
化合物A13の調製:化合物A11(12.3g、58.5mmol)のCH3CN(100mL)中溶液に、K2CO3(10.5g、76mmol)およびPMBCl(12g、76mmol)を加え、混合物を室温で12時間撹拌し、50℃に3時間加熱した。次いで混合物を水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1)により精製して、化合物A13(10.0g、収率:52%)を白色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.41(s, 2H), 7.34 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.24 (s, 2H), 5.07 (s, 2H), 3.82 (s, 3H), 1.26 (s, 9H).
化合物A14の調製:化合物A13(10g、30mmol)のMeOH(200mL)中溶液に、MeONa(50ml、MeOH中1M)を加えた。室温で12時間撹拌した後、混合物を水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A14(7.3g、収率:98%)を白色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.43 (s, 2H), 7.35 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.78 (s, 2H).
化合物A16の調製:化合物A14(15g、61mmol)のDCM(200mL)中溶液に、塩化チオニル(10.8g、91mmol)を加えた。室温で2時間撹拌した後、次いで混合物を水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A15(16g)を白色固体として得た。化合物A15(15g)のMeOH(200mL)中溶液に、MeONa溶液(50mL、MeOH中50%)を加えた。混合物を50℃で5時間撹拌し、次いで室温に冷却し、濃縮して、粗生成物を得た。残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物A16(12.5g、収率:80%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.45(s, 2H), 7.34 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.92 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.08 (s, 2H), 4.64 (s, 2H), 3.82 (s, 3H), 3.52 (s, 3H).
化合物A17の調製:化合物A16(3.0g)のMeOH(30mL)中溶液に、活性炭担持10%パラジウム(350mg)を加え、混合物を水素雰囲気下4時間撹拌した。固体を濾別し、濾液を濃縮し、残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=1:1)により精製して、化合物A17(1.2g、収率:74%)を白色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 10.45 (s, 1H), 8.33 (s, 2H), 4.44 (s, 2H), 3.31 (s, 3H).LCMS[移動相:6分で95〜5%アセトニトリル〜0.02%NH4Ac、最後にこれらの条件下0.5分間]純度は>95%であり、Rt=3.3分;MS計算値.140.1;MS実測値:141.1([M+1]+)。
一般スキーム:
実施例5e
2−(メチルアミノ)ピリミジン−5−オールの合成:5−(ベンジルオキシ)−2−クロロピリミジンA18(0.500g、2.27mmol)、メチルアミン(1.25mL、2.50mmol、MeOH中2.0M溶液)およびDIPEA(0.594mL、3.41mmol)のn−BuOH(5.0mL)中混合物を、100℃で48時間撹拌した。48時間撹拌した後、反応をLC/MSにより点検した。得られた混合物を23℃に冷却し、減圧下に濃縮した。粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:1(容量/容量))により精製して、5−(ベンジルオキシ)−N−メチルピリミジン−2−アミンA19(0.355g、1.65mmol、73%)を無色結晶として得た。LC/MS(M+H+)=216。炭素担持パラジウム(0.176g、0.165mmol、10.0mol%)および5−(ベンジルオキシ)−N−メチルピリミジン−2−アミンA19(0.355g、1.65mmol)のエタノール(7.0mL)中混合物を、水素雰囲気下23℃で20時間撹拌した。得られた混合物をセライトを通して濾過し、パッドをメタノール(25mL)で洗浄した。濾液を減圧下に濃縮して、標題化合物2−(メチルアミノ)ピリミジン−5−オールA20(0.196g、1.57mmol、95%)を薄黄色固体として得た。LC/MS(M+H+)=126。
実施例5f
化合物A22の調製:A21(50.0g、0.303mol)のDCM(200mL)中溶液に、0℃でm−CPBA(80.0g、0.465mol)を加えた。0℃で1時間、室温で終夜撹拌した後、混合物を氷水中に注ぎ入れた。2N NaOHを加えてpHを8〜9に調節し、得られた混合物をDCM(3×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A22(50.0g、収率:91%)を黄色固体として得た。
化合物A23の調製:A22(50.0g、0.276mmol)の無水酢酸(300mL)中溶液を90℃に1.5時間加熱した。次いで混合物を濃縮し、残留物を氷水中に注ぎ入れ、2N NaOHを加えてpHを8〜9に調節し、得られた混合物を酢酸エチル(3×100mL)により抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濃縮して粗製物を得、これをシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物A23(10.0g、収率:16%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.43 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.99 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 4.41-4.35 (q, J = 3.2 Hz, 3H), 2.83 (s, 3H), 2.34 (s, 3H), 1.42-4.39 (t, J = 3.2 Hz, 3H).
化合物A24の調製:A23(10.0g、44.8mmol)のMeOH(300mL)中溶液に、炭酸カリウム(12.4g、89.8mmol)を加えた。室温で12時間撹拌した後、混合物を氷水中に注ぎ入れた。2N HClを加えてpHを8〜9に調節し、混合物を酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A24(8.00g、収率99%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 10.0 (s, 1H), 8.18 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.54 (d, J =2.8 Hz, 1H), 4.32-4.26 (q, J = 3.2 Hz, 3H), 2.57(s, 3H), 1.33-1.29 (t, J = 3.2 Hz, 3H).
化合物A25の調製:化合物A24(2.50g、13.8mmol)のDCM(50mL)中溶液に、イミダゾール(3.00g、44.1mmol)およびtert−ブチルジメチルシリルクロリド(2.50g、16.7mmol)を加え、混合物を室温で3時間撹拌した。次いで溶媒を蒸発させ、残留物をクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物A25(2.80g、収率69%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.12 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.54 (d, J =2.8 Hz, 1H), 4.30-4.26 (q, J = 3.2 Hz, 3H), 2.64 (s, 3H), 1.32-1.28 (t, J = 3.2 Hz, 3H), 0.92 (s, 9H), 0.12 (s, 6H).
化合物A26の調製:化合物A25(2.80g、9.48mmol)のCCl4(100mL)中溶液に、アゾジイソブチロニトリル(280mg)およびNBS(1.80g、10.1mmol)を加え、混合物を70℃で15時間撹拌し、次いで溶媒を蒸発させ、残留物をクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物A26(1.60g、収率45%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 8.28 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 7.68 (d, J =3.2 Hz, 1H), 4.98 (s, 3H), 4.45-4.40 (q, J = 3.2 Hz, 3H), 1.45-1.42 (t, J = 2.8 Hz, 3H), 1.00 (s, 9H), 0.26 (s, 6H).
化合物A27の調製:化合物A26(1.60g、4.27mmol)のEtOH(100mL)中溶液に、メチルアミンのEtOH中溶液(1.24g、12.0mmol、30重量/重量%)を加え、混合物を室温で3時間撹拌した。次いで溶媒を蒸発させ、残留物をクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物A27a(300mg、収率:25%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 8.34 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 4.42 (s, 2H), 3.06 (s, 3H), 0.95 (s, 9H), 0.20 (s, 6H).
化合物A27a(300mg、1.14mmol)のTHF(5mL)中溶液に、6N HCl(0.5mL)を加えた。室温で1時間撹拌した後、混合物を濃縮して、化合物A27(150mg、収率80%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 10.27 (s, 1H), 8.27 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.32 (d, J =2.8 Hz, 1H), 4.37 (s, 2H), 3.0 (s, 3H).LCMS移動相:6分で40%水(0.05%TFA)および60%CH3CNから10%水(0.05%TFA)および90%CH3CN、最後にこれらの条件下0.5分間]純度は>95%であり、Rt=3.7分;MS計算値:164.1;MS実測値:165.1([M+1]+)。
実施例5g
化合物A29の調製:化合物A28(25.0g、180mmol)および濃H2SO4(10mL)のCH3OH(100mL)中混合物を終夜加熱還流した。混合物を濃縮し、残留物をNaHCO3水溶液(50mL)で洗浄し、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A29(18.7g、収率:68%)を得た。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 10.42 (s, 1H), 8.60 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.36 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.60-7.61 (m, 1H), 3.87 (s, 3H).
化合物A30の調製:BnOH(3.90g、36.1mmol、1.1当量)およびPPh3(17.1g、65.4mmol、2.0当量)を、化合物A29(5.00g、32.7mmol)のTHF(100mL)中溶液に加え、次いでDEAD(6.80g、39.2mmol、1.2当量)を0℃で加えた。混合物を室温で終夜撹拌した。溶媒を蒸発させ、残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=10:1)により精製して、化合物A30(5.70g、収率:71%)を白色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.83 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.54(d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.85-7.86 (m, 1H), 7.27-7.46 (m, 5H), 5.15 (s, 2H), 3.95 (s, 3H).
化合物A31の調製:化合物A30(12.8g、52.9mmol)のメチルアミンアルコール溶液中溶液を、密封管中70℃で終夜撹拌した。次いで混合物を室温に冷却し、溶媒を蒸発させて、化合物A31(12.0g、収率:100%)を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.50 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.48(d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.73-7.74 (m, 1H), 7.73-7.74 (m, 5H), 6.16(s, 1H), 3.15 (s, 2H), 3.04 (d, J = 4.4 Hz, 3H).
化合物A32の調製:化合物A31(11.0g、45.5mmol)のSOCl2(100mL)中溶液を4時間加熱還流した。次いで、SOCl2を真空下に除去し、残留物をMeCN(200mL)に溶解した。TMSN3(12.5g、90.0mmol、2.0当量)をゆっくり加え、混合物を90℃で3時間撹拌した。次いで溶媒を蒸発させ、残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=2:3)により精製して、化合物A32(9.50g、収率:78%)を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.59 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 8.56(d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.68-7.69 (m, 1H), 7.3-7.46 (m, 5H), 5.21 (s, 2H), 4.17 (s, 3H).
化合物A33の調製:化合物A32(5.00g、18.7mmol)のCH3OH(100mL)中溶液に、Pd(OH)2(0.50g)を加え、混合物をH2雰囲気下室温で3時間撹拌した。固体を濾別し、濾液を濃縮して、化合物A33(1.60g、収率:48%)を得た。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 10.56 (s, 1H), 8.49 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.36(d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.61-7.62 (m, 1H), 4.19(s, 3H).
実施例5h
化合物A34の調製:塩化チオニル(15.0g、107mmol)を0℃でDMF(200mL)に加え、混合物を0℃で30分間撹拌し、次いでA31(12.2g、53.5mmol)を混合物に加え、0℃で1時間撹拌した。次いで反応混合物を氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A34(11.5g、収率:100%)を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.57 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 8.48 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.45-7.39 (m, 6H), 5.15 (s, 2H).
化合物A35の調製:A34(12.0g、57.1mmol)のDMF(200mL)中溶液に、NH4Cl(5.20g、97.1mmol)およびNaN3(6.31g、97.1mmol)を加えた。得られた混合物を100℃に14時間加熱し、室温に冷却し、氷水中に注ぎ入れ、2N HClを加えてPHを3〜4に調節し、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して、化合物A35(13.0g、収率:90%)を得た。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 8.82 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.57(d, J = 2.8 Hz, 1H), 8.04-8.02 (m, 1H), 7.52-7.35 (m, 5H), 5.30 (s, 2H).
化合物A36の調製:化合物A35(7.00g、27.7mmol)をアセトン(150mL)に溶解し、炭酸カリウム(5.70g、41.2mmol)を混合物に加え、室温で20分間撹拌し、次いでヨードメタン(5.89g、41.2mmol)を混合物に加え、45℃に1時間加熱し、室温に冷却し、氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮して粗生成物を得、残留物をシリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=3:1)により精製して、化合物A36(4.5g、収率:61%)を白色固体として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ: 8.97 (d, J =1.6 Hz, 1H), 8.48(d, J = 2.4 Hz, 1H), 8.00-7.99(m, 1H), 7.47-7.26 (m, 5H), 5.19 (s, 2H), 4.43 (s, 3H).
化合物A37の調製:化合物A36(7.5g、28.0mmol)のCH3OH(100mL)中溶液に、Pd(OH)2(500mg)を加え、混合物をH2雰囲気下室温で3時間撹拌した。固体を濾別し、濾液を濃縮して、化合物A37(4.3g、収率:87%)を得た。LC−MS:M+1:178.16。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 10.42 (s, 1H), 8.68 (d, J = 1.6, 1H), 8.28(d, J = 2.8, 1H), 7.74-7.73 (m, 1H), 4.45(s, 3H).
項B:
固有のR4断片の合成
実施例6a
(1R,4R,5R)tert−ブチル5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレートの不斉合成
一般スキーム:
(1R,4S)−tert−ブチル2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボキシレート(B2)
無水THF(15.0mL)に溶解した(1R)−(−)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−3−オン(5.00g、45.8mmol、ee=99%)を、窒素雰囲気下水素化アルミニウムリチウム(57.3mL、57.3mmol、THF中1M溶液)の無水THF(35.0mL)中溶液に0℃でゆっくり加えた。添加がうまく完了した後、混合物を23℃で3時間撹拌し、次いで60℃で12時間加熱した。得られた不均一混合物を0℃に冷却し、H2O(5.00mL)を注射器により混合物に注意深く加えた。白色懸濁液をセライト濾過助剤を通して濾過し、パッドを無水ジエチルエーテル(50.0mL)で洗浄した。次いで濾液を(Boc)2O(15.0g、68.7mmol)で処理し、23℃で24時間撹拌した。混合物を真空で濃縮し、粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:7(容量/容量))により精製して、標題化合物B2を無色結晶として得た。(溶媒をrotavapにより蒸発させた後、得られた無色油状物は23℃で素早く結晶化した)
(1R,4R,5S)−tert−ブチル5−ヒドロキシ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B3)
(1R,4S)−tert−ブチル2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボキシレート(1.50g、7.68mmol)および水素化ホウ素ナトリウム(0.24g、6.30mmol)のTHF(9.5mL)中混合物を、窒素雰囲気下23℃で0.5時間撹拌した。0.5時間撹拌した後、混合物を35℃に加温し、次いでTHF(2.0mL)に溶解したジメチル硫酸(0.57mL、6.30mmol)を注射器により滴下添加した。得られた混合物を35℃で4時間撹拌し、次いで0℃に冷却し、H2O(5.0mL)を滴下添加することによりクエンチした。水酸化ナトリウムの溶液(15.0mL、15.0mmol、NaOHの1M溶液)を0℃で加え、続いて過酸化水素(0.96mL、H2O中30重量%)を加えた。混合物を23℃に加温し、更に1時間撹拌した。得られた無色溶液をジエチルエーテル(75.0mL)で希釈し、有機層を分離し、ブライン(50.0mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水した。混合物をロータリーエバポレーターにより濃縮し、粗生成物として得られた無色油状物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:1(容量/容量))により精製して、標題化合物B3(1.00g、4.69mmol、61%)を無色油状物として得た。
(1R,4R)−tert−ブチル5−オキソ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B4)
2−ヨードキシ安息香酸(3.43g、5.52mmol、45重量%(SIBX))を窒素雰囲気下ジメチルスルホキシド(5.0mL)およびトルエン(10.0mL)に溶解した(1R,4R,5S)−tert−ブチル5−ヒドロキシ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(0.87g、4.09mmol)の溶液に23℃で加えた。混合物を60℃で3時間撹拌し、23℃に冷却した。得られた混合物を飽和炭酸ナトリウム(水溶液)(50.0mL)で処理し、減圧下に濾過して、白色固体を除去した。濾液を酢酸エチル(75.0mL×3)で抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、真空で濃縮した。無色油状物としての粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:2(容量/容量))により精製して、標題化合物B4(0.62g、2.91mmol、71%)を白色固体として得た。
(1R,4R,5R)−tert−ブチル5−(ベンジルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B5)
トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(23.4g、105mmol)および氷酢酸(4.66g、77.6mmol)を、窒素雰囲気下(1R,4R)−tert−ブチル5−オキソ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(16.4g、77.6mmol)およびベンジルアミン(8.32g、77.6mmol)の1,2−ジクロロエタン(250mL)中溶液に23℃で加えた。得られた混合物を23℃で5時間撹拌し、次いで飽和重炭酸ナトリウム(水溶液)(300mL)でクエンチした。混合物を酢酸エチル(350mL×3)で抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、真空で濃縮した。粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex.9:1(容量/容量))により精製して、標題化合物B5(20.0g、66.1mmol、85%)を無色油状物として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.35-7.27 (m, 5H), 4.21 (s, 0.5H), 4.08 (s, 0.5H), 3.80-3.68 (m, 2H), 3.58 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 3.28-3.22 (m, 1H), 3.20-3.11 (m, 1H), 2.62 (m, 1H), 2.05-1.97 (m, 1H), 1.76-1.69 (m, 1H), 1.55-1.51 (m, 1H), 1.48 (s, 9H), 1.30-1.14 (m, 1H).
(1R,4R,5R)−tert−ブチル5−アミノ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B6)
水酸化パラジウム(4.30g、6.12mmol、10.0mol%、炭素担持20重量%、50%加湿)および(1R,4R,5R)−tert−ブチル5−(ベンジルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(18.5g、61.2mmol)のエタノール(100mL)中混合物を、水素雰囲気下23℃で36時間撹拌した。得られた混合物をセライトを通して濾過し、パッドを酢酸エチル(500mL)で洗浄した。濾液を減圧下に濃縮して、標題化合物B6(12.8g、60.3mmol、99%)を無色結晶として得た。
1H NMR (300 MHz, MeOD): δ 4.11 (s, 1H), 3.56-3.51 (m, 1H), 3.43-3.39 (m, 1H), 3.18-3.15 (m, 1H), 2.49 (bs, 1H), 2.14-2.05 (m, 1H), 1.74-1.68 (m, 1H), 1.61 (d, J =10.0 Hz, 1H), 1.48 (s, 9H), 1.18-1.10 (m, 1H).
(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−アミン(B7)の調製:CH2Cl2(10mL)中のBoc保護化アミン(200mg、0.94mmol)にTFA(5mL)を滴下添加し、混合物を室温で10分間撹拌した。溶媒を真空で除去し、アミン(100mg、99%)を更には精製せずに反応に使用した。
実施例6b
オクタヒドロシクロペンタ[c]ピロール−4−アミンの合成:
(3aR,6aS)−2−ベンジルヘキサヒドロシクロペンタ[c]ピロ−4−(5H)−オン(B9):N−(メトキシメチル)−N−(トリメチルシリルメチル)ベンジルアミン(50g、0.21mol)のアセトニトリル(134ml)中溶液に、2−シクロペンテン−1−オンを加えた。混合物をアルゴン下45℃で終夜撹拌した。溶媒を回転蒸発により除去した後、残留物をC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を透明油状物として得た(30g、66.4%)。キラリティをキラルHPLCにより分割して、所望のエナンチオマー(B9)をee>99%で得た。
(3aR,4R,6aS)−2−ベンジル−N−(4−メトキシベンジル)オクタヒドロシクロペンタ[c]ピロール−4−アミンB10(a)およびB10(b):化合物(B9)(2.9g、13.43mmol)の酢酸(25ml)中溶液に、4Åモレキュラーシーブ(5.7g)および4−メトキシベンジルアミン(2.76g、20.15mmol)を加えた。混合物を75℃で1時間撹拌した後、これにトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを少しずつ合計1.2当量加えた(各々20分間隔で285mg、1.35mmol)。反応を75℃から室温で終夜続けた。モレキュラーシーブを濾別し、MeOHで洗浄した。溶液を回転蒸発により濃縮し、得られた残留物をC18カラムクロマトグラフィーを通して精製した。合わせた集めた溶出液のpHを、炭酸ナトリウムにより僅かに塩基性に調節し、DCM(150ml×3)で抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、回転蒸発により濃縮して、標題生成物B10(a)を黄色油状物として得た(2.56g、56.7%)。
(3aR,4R,6aS)−オクタヒドロシクロペンタ[c]ピロール−4−アミンHCl塩(B11):化合物B10(a)(2.56g、7.61mmol)のMeOH(100ml)中溶液に、20%炭素−50%水上のPd(OH)2(2g)を加え、続いて37%濃HCl(3g)をゆっくり加えた。2重層風船からの水素を反応混合物に16時間吹き込んだ。炭素担持パラジウムを濾別し、MeOH(10ml)で洗浄した。濾液を回転蒸発により濃縮し、過剰のHClをMeOH−トルエン共沸を通して除去して、標題化合物(B11)を薄黄色HCl塩として得た(1.51g、収率100%)。
実施例6c
tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメートの不斉合成
tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメートの不斉合成
(1R,4S)−ベンジル2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボキシレート(B12)
無水THF(45.0mL)に溶解した(1R)−(−)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−3−オン(5.00g、45.8mmol、ee=99%)を、窒素雰囲気下水素化アルミニウムリチウム(28.7mL、57.3mmol、THF中2M溶液)の無水THF(50.0mL)中溶液に0℃でゆっくり加えた。添加がうまく完了した後、混合物を23℃で3時間撹拌し、次いで60℃で24時間加熱した。得られた不均一混合物を0℃に冷却し、H2O(5.00mL)を注射器により混合物に注意深く加えた。白色懸濁液をセライト濾過助剤を通して濾過し、パッドを無水THF(250.0mL)で洗浄した。透明溶液としての濾液を0℃に冷却し、次いでトリエチルアミン(12.8mL、91.6mmol)およびCbzCl(10.3mL、68.7mmol)でこの順にて処理した。得られた白色沈殿物を含む不均一混合物を23℃にゆっくり加温し、48時間撹拌した。白色沈殿物を減圧により濾過し、得られた透明溶液を真空で濃縮した。薄黄色油状物としての粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:4(容量/容量))により精製して、標題化合物B12(8.68g、37.9mmol、83%)を無色油状物として得た。
(1R,4R,5S)−ベンジル5−ヒドロキシ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B13)
(1R,4S)−ベンジル2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2−カルボキシレート(8.679g、37.86mmol)および水素化ホウ素ナトリウム(1.17g、31.0mmol)のTHF(60.0mL)中混合物を、窒素雰囲気下23℃で0.5時間撹拌した。0.5時間撹拌した後、混合物を35℃に加温し、次いでTHF(2.0mL)に溶解したジメチル硫酸(2.93mL、31.0mmol)を注射器により滴下添加した。(注意:ジメチル硫酸はガス発生のためゆっくり加えた。)得られた不均一混合物を35℃で4時間撹拌し、次いで0℃に冷却し、H2O(5.0mL)を滴下添加することによりクエンチした。水酸化ナトリウムの溶液(80.0mL、80.0mmol、NaOHの1M溶液)を0℃で加え、続いて過酸化水素(5.0mL、H2O中30重量%)を加えた。混合物を23℃に加温し、更に1時間撹拌した。得られた無色溶液を酢酸エチル(250mL)で希釈し、有機層を分離し、ブライン(150mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水した。混合物をロータリーエバポレーターにより濃縮し、粗生成物として得られた無色油状物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:1(容量/容量))により精製して、標題化合物B13(4.02g、16.3mmol、43%)を無色油状物として得た。
(1R,4R)−ベンジル5−オキソ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B14)
2−ヨードキシ安息香酸(13.7g、22.0mmol、45重量%(SIBX))を、窒素雰囲気下ジメチルスルホキシド(20.0mL)およびトルエン(40.0mL)に溶解した(1R,4R,5S)−ベンジル5−ヒドロキシ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(4.02g、16.3mmol)の溶液に23℃で加えた。混合物を60℃で3時間30分撹拌し、次いで23℃に冷却した。得られた不均一混合物を飽和炭酸ナトリウム(水溶液)(250mL)で処理し、減圧下に濾過して、白色固体を除去した。濾液を酢酸エチル(250mL×3)で抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、真空で濃縮した。無色油状物としての粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex1:2(容量/容量))により精製して、標題化合物B14(2.99g、12.2mmol、75%)を無色油状物として得た。
(1R,4R,5R)−ベンジル5−(4−メトキシフェニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B15)
トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(0.904g、4.05mmol)および氷酢酸(0.180g、3.00mmol)を、窒素雰囲気下(1R,4R)−ベンジル5−オキソ−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(0.736g、3.00mmol)およびp−アニシジン(0.370g、3.00mmol)の1,2−ジクロロエタン(10.0mL)中溶液に23℃で加えた。得られた混合物を23℃で3時間撹拌した。不均一混合物を0℃に冷却し、飽和重炭酸ナトリウム(水溶液)(150mL)でクエンチした。混合物を酢酸エチル(200mL×3)で抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、真空で濃縮した。透明黄色油状物としての粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex.1:2(容量/容量))により精製して、標題化合物B15(0.964g、2.73mmol、91%)を白色固体として得た。
(1R,4R,5R)−ベンジル5−(tert−ブトキシカルボニル(4−メトキシフェニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B16)
(1R,4R,5R)−ベンジル5−(4−メトキシフェニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(0.352g、1.00mmol)およびKHMDS(1.30mL、1.30mmol、THFの1.0M溶液)の無水THF(15.0mL)中混合物を、窒素雰囲気下23℃で15分間撹拌した。得られた緑色がかった混合物を(Boc)2O(0.470g、2.15mmol)で処理し、次いで23℃で16時間撹拌した。混合物を減圧下に濃縮して、黄色油状物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex.1:2(容量/容量))により精製して、標題化合物B16(0.408g、0.901mmol、90%)を無色油状物として得た。
(1R,4R,5R)−ベンジル5−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(B17)
H2O(5.0mL)に溶解した硝酸アンモニウムセリウム(1.73g、3.15mmol)を、窒素雰囲気下(1R,4R,5R)−ベンジル5−(tert−ブトキシカルボニル(4−メトキシフェニル)アミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(0.408g、0.901mmol)のアセトニトリル(25mL)中溶液に0℃で加えた。得られた混合物を0℃で1時間撹拌し、次いでH2O(100mL)で希釈し、酢酸エチル(150mL×3)で抽出した。合わせた有機相を1N Ns2SO3(75mL)で洗浄し、MgSO4で脱水し、真空で濃縮した。粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、EtOAc:n−Hex.1:2(容量/容量))により精製して、標題化合物B17(0.229g、0.661mmol、73%)を無色油状物として得た。
tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−カルボキシレート(B18)
水酸化パラジウム(0.015g、0.022mmol、10.0mol%、炭素担持20重量%、50%加湿)および(1R,4R,5R)−ベンジル5−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボキシレート(0.077g、0.222mmol)のエタノール(5.0mL)中混合物を、水素雰囲気下23℃で3時間30分撹拌した。得られた混合物をセライトを通して濾過し、パッドを酢酸エチル(100mL)で洗浄した。濾液を減圧下に濃縮して、標題化合物B18(0.045g、0.212mmol、95%)を無色油状物として得た。
1H NMR (300 MHz, MeOD): δ 3.89 (d, J = 11.2 Hz, 1H), 3.42 (s, 1H), 3.01 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 2.74-2.69 (m, 1H), 2.58 (bs, 1H), 2.12-2.02 (m, 1H), 1.64 (s, 2H), 1.46 (s, 9H), 1.19-1.13 (m, 1H).
tert−ブチル(S)−(2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメートの不斉合成:
2−メチルシクロプロピルジフェニルスルホニウムトリフルオメタンスルホネート(B21)の合成
フェニルスルホキシド(20.0g、9.9mmol、1.0当量)のDCM(200mL)中溶液を−78℃に冷却し、トリメチルシリルトリフラート(23mL、12.0mmol、1.2当量)で5分かけて滴下処理した。溶液を−78℃で更に30分間撹拌した後、溶液を0℃に加温し、温度を30分間維持した。反応混合物を−78℃に再度冷却し、シクロプロピル(cycylpropyl)マグネシウムブロミドのTHF中1.0M溶液(200mL、20.0mmol、2.0当量)で滴下処理した。−78℃で更に30分後、反応混合物を0℃に加温し、温度で30分間維持した。反応混合物を3%トリフルオロメタンスルホン酸水溶液(300mL)でクエンチし、エーテルで希釈した。有機層を更にトリフルオロメタンスルホン酸(600mL)で洗浄した。合わせた水性フラクションをクロロホルムで抽出し、Na2SO4で脱水し、濃縮して、粗製物20gを黄色油状物として得、これを更には精製せずに次のステップに使用した。
6−(ジフェニルメチル)−6−アザスピロ[3.3]ヘプタン−1−オン(B23)の合成
B23(100g、266mmol、1.0当量)のTHF(1800mL)中溶液に、窒素下KHMDS(330mL、293mmol、1.1当量)を−70℃未満で加えた。黄オレンジ色懸濁液を30分間撹拌し、次いで化合物4(63.0g、266mmol、1.0当量)のTHF(250mL)中溶液を加えた。反応物を−40℃で4時間撹拌し、次いで室温に加温した。LiI(21g、157.5mmol、0.5当量)を加えた。反応物を50℃に終夜加熱し、次いで水(500mL)でクエンチした。混合物をEA(1500mL)で3回抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、次いで濃縮して、油状の粗製物60gを得た。油状物をシリカカラムを通して精製して、白色固体18g(Y=24%)を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 2.17 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 2.89 (t, J = 8.8 Hz, 2H), 3.17 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 3.22 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 4.36 (s, 1H), 7.17 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.27 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.40 (d, J = 7.6 Hz, 2H).
(S)−N−((S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)−2−メチルプロパン−2−スルフィンアミド(6)の合成
2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−オン(50.0g、180mmol)およびTi(OEt)4(90.0mL、343mmol、Sigma−Aldrich;工業銘柄)の無水THF(360mL)中溶液に、窒素雰囲気下(S)−2−メチルプロパン−2−スルフィンアミド(20.7g、171mmol)を23℃で加えた。反応混合物を65℃で5時間加熱し、LC/MSによりモニターした。完結した時点で、混合物を最初23℃に、次いで−48℃に冷却した。NaBH4(22.2g、586mmol)を窒素下30分間混合物中にゆっくり加えた。添加がうまく完了した後、混合物を−48℃で2時間撹拌し、LC/MSにより点検した。粗製物のジアステレオ選択性はHPLC分析により90:10であると決定された。反応混合物を0℃に加温し、次いでガスがもはや発生しなくなるまで、MeOHを滴下添加した。ブライン(360mL)を激しく撹拌しながら混合物中にゆっくり加えた。得られた白色懸濁液をセライトのプラグを通して濾過し、濾過ケーキをEtOAc(300mL×3)で洗浄した。濾液をブライン(350mL×2)で洗浄し、次いで水層をEtOAc(500mL×3)で抽出した。合わせた有機層をMgSO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。黄色油状物としての粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、n−Hex:EtOAc20:80(容量/容量))により精製して、(S)−N−((S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)−2−メチルプロパン−2−スルフィンアミド(48.0g、126mmol、70%)を無色結晶性固体として得た。カラムクロマトグラフィーにかけた後、標題化合物のジアステレオマー過剰率(de)はLC/MSおよび1H NMR分析により99.9%であると決定された。
(S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミン(B25)の合成
4N HCl(156mL、622mmol、Sigma−Aldrich)を、窒素雰囲気下(S)−N−((S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)−2−メチルプロパン−2−スルフィンアミド(47.6g、124.4mmol)の無水1,4−ジオキサン(1250mL)中溶液に23℃でゆっくり加えた。23℃で3時間撹拌した後、得られた白色沈殿物混合物を減圧下に濃縮して、(S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミン(99%)を白色固体として得た。粗生成物を更には精製せずに次の反応に使用した。
tert−ブチル(S)−(2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメート(B26)の合成
HCl塩形態としての(S)−2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミンおよびEt3N(126g、1244mmol)のCH2Cl2(700mL)中溶液に、窒素雰囲気下(Boc)2O(81.5g、373mmol)を0℃で加えた。得られた混合物を23℃にゆっくり加温し、23℃で24時間撹拌した。混合物を減圧下に濃縮し、粗製物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、n−Hex:EtOAc70:30(容量/容量))により精製して、tert−ブチル(S)−(2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメート(45.5g、120.2mmol、97%;2ステップ収率)を無色油状物として得た。
tert−ブチル(S)−(2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメート(B27)の合成
ギ酸アンモニウム(26.5g、421mmol、Sigma−Aldrich)を、窒素雰囲気下tert−ブチル(S)−(2−ベンズヒドリル−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメート(45.5g、120.2mmol)および水酸化パラジウム(50.6g、72.1mmol、60mol%、炭素担持20重量%、50%加湿)のMeOH(350mL)中溶液に23℃でゆっくり加えた。得られた混合物を60℃で5時間撹拌した。反応が完結した後、混合物を23℃に冷却した。不均一混合物をセライトを通して濾過し、パッドを酢酸エチル(500mL)で洗浄した。濾液を減圧下に濃縮して、tert−ブチル(S)−(2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イル)カルバメート(>95%)を無色油状物として得た(LC/MSおよび1H NMR分析)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.46 (s, 1H), 1.50〜1.58 (m, 9H), 1.86〜1.88 (m, 1H), 2.03 (t, J = 9.6 Hz, 1H), 2.16〜2.18 (m, 1H), 3.45〜3.56 (m, 2H), 3.64 (s, 2H), 3.80 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.89〜3.95 (m, 1H), 4.91 (s, 1H).
項C:
L=Sである化合物のための方法
一般スキーム1:
実施例7a:
3,5−ジフルオロ−N−メチル−2−ニトロアニリン(C2):1,3,5−トリフルオロ−2−ニトロベンゼン(35.16g、0.2mol)をTHF(100ml)に溶解し、氷水浴中で冷却した。この溶液に40%メチルアミン水溶液(23.25g、0.3mol)を添加漏斗を通して約20分かけて滴下添加した。反応混合物を1時間撹拌した。次いでこれをヘキサン(50ml)で希釈し、溶媒を2層中に分配した。水溶液を除去し、有機層を水(20ml)で洗浄した。溶液を室温で穏やかな回転蒸発により濃縮し、高真空下に更に乾燥して、粗生成物(C2)をオレンジ色固体として得た(36g、96%)。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 6.97-6.88 (m, 2H), 3.27 (s, 3H).
tert−ブチル3,5−ジフルオロ−2−ニトロフェニル(メチル)カルバメート(C3):粗製の3,5−ジフルロ−N−メチル−2−ニトロアニリン(C2)(36g、0.191mol)のTHF(100ml)中溶液に、ジ−tert−ブチル−ジカルボネート(54.3g、0.249mol)を、続いて4−ジメチルアミノピリジン(4.68g、0.038mol)を加えた。反応混合物を室温で7時間撹拌した。次いで水(50ml)を加え、得られた溶液を1.5時間撹拌した。ヘキサン(100ml)で希釈した後、溶液を2層中に分配し、水相を抽出漏斗を通して除去し、酢酸エチル(50ml)で逆抽出した。次いで合わせた有機層を最初は5%NH4Cl溶液(100ml)で、次いで5%K2CO3溶液(100ml)で洗浄した。合わせた有機溶媒を回転蒸発により室温で濃縮した後、得られた残留物をMeOH(約50ml)に再度溶解し、次いで約0.01%K2CO3溶液(600ml)中に滴下添加した。オレンジ色固体生成物(C3)を濾過し、水で洗浄し、高真空下に乾燥した(46.78g、85%)。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 6.93-6.85 (m, 2H), 3.20 (s, 3H), 1.32 (s, 9H).
化合物C4の合成:C3(40g、0.14mol)のDMF(200mL)中溶液に、炭酸カリウム(19g、0.14mol)を続いて一部のエチルシアノアセテート(15g、0.14mol)を加えた。混合物を室温で2時間撹拌した。次いで更に一部の炭酸カリウム(19g、0.14mol)および一部のエチルシアノアセテート(15g、0.14mol)を加えた。混合物を室温で4時間撹拌した後、炭酸カリウム(19g、0.14mol)を加え、混合物を室温で更に12時間撹拌した。次いで混合物を氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物C4(33g、収率:63%)を黄色固体として得た。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 6.93-6.85 (m, 2H), 4.88 (m, 1H), 4.33 (m, 2H), 3.20 (s, 3H), 1.32 (s, 9H), 1.28 (t, 3H).
化合物C5の合成:C4(20g、52mmol)のトルエン(100mL)および酢酸(100mL)中溶液に、亜鉛粉体(30g、0.46mol)を加え、混合物を75℃で2時間撹拌した。次いで更にZn粉体(10g、0.15mol)を加えた。75℃で更に0.5時間撹拌した後、混合物を室温に冷却し、濾過し、氷水中に注ぎ入れた。2N NaOHを加えてpHを8〜9に調節し、得られた混合物を酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物C5を茶褐色固体として得た(8.3g、収率:45%)。
化合物C7の合成:化合物C5(7.4g、20mmol)のアセトン(140mL)中撹拌懸濁液に、チオイソシン酸アセチル(12mL、140mmol)のアセトン(50mL)中溶液を室温で滴下添加した。反応混合物を16時間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した。反応混合物を精製せずに次のステップ用に濃縮した。LC−MS:M+1:453.21。
上記残留物をメタノール(50ml)およびH2O(50ml)中に溶解し、次いで10%KOH溶液(10ml)を加え、混合物溶液を30分間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した時点で、反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpH5に酸性化し、沈殿物を濾取して、化合物C7を固体として得た(5g、2ステップで65.4%)。LC−MS:M+1:365.13。
化合物C10の合成:Cul(67mg、0.35mmol)、N,N’−ジメチルシクロヘキサン−l,2−ジアミン(100mg、0.70mmol)のNMP(9mL)中溶液を、tert−ブチル(4−ヒドロキシ−2−メルカプト−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル)(メチル)カルバメート(5、350mg、1.0mmol)、適切なI−Ar(1.17mmol)、K2CO3(324mg、2.35mmol)およびPPh3(400mg、1.53mmol)のNMP(9mL)中撹拌懸濁液に加えた。混合物を130℃に2から12時間加熱し、反応の完結をLC−MSによりモニターした。反応が完結した時点で、混合物を0℃に冷却し、BOP(621mg、1.40mmol)およびEt3N(0.41mL、2.93mmol)を加え、0℃で30分間撹拌し、次いで室温に加温し、適切なBoc−保護化ジアミン(2.34mmol)を加えた。反応混合物を50℃に30分間加熱した。LC−MSは反応が完結していることを示した。反応完結後、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、水層を酢酸エチルにより2回抽出し、合わせた有機層を乾燥し、フラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物化合物C10を固体として得た(420mg、2ステップで63%)。LC−MS:M+1:673.25。
化合物C11の合成:上記化合物(420mg、0.63mmol)をTFA(10mL)に溶解し、室温で30分間撹拌した。溶媒を除去した後、残留物をメタノール(10ml)およびH2O(10ml)中に再度溶解し、次いで1N NaOHを加えて溶液をPH14に中和し、次いで塩基性溶液を更にH2O(100ml)により希釈し、溶液を更に1時間激しく撹拌し、沈殿物を集め、乾燥して、最終化合物を白色固体として得た(200mg、70%)。LC−MS:M+1:473.13。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.09 (d, 1H), 8.95 (s, 1H), 8.52 (m, 1H), 8.35 (s, 1H), 7.75 (m, 1H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 5.96 (d, 1H), 4.10 (s, 1H), 2.98 (s, 3H), 2.85 (m, 2H), 2.67 (m, 2H), 1.38 (m, 1H), 0.75 (br m, 2H).
実施例7b
7−(4−(6−アミノ−3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−3−イル)−8−(重水素化メチルアミノ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−2−イルチオ)−1,5−ナフチリジン1−オキシドC13(CD3類似体1.13):CuI(76mg、0.4mmol)およびK2CO3(112mg、0.8mmol)のNMP(1ml)中混合物に、trans−N,N’−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(113.6mg、0.8mmol)を加えた。混合物を120℃で10分間撹拌した。次いでこれに化合物(C12)(70mg、0.2mmol)および7−ヨード−1,5−ナフチリジン1−オキシド(59.8mg、0.22mmol)を加えた。120℃で20分間反応を続けた。これを約4℃に冷却し、次いでEt3N(0.3ml)を、続いて[ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス−(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート](BOP試薬)(97.3mg、0.22mmol)を加えた。約4℃から室温で30分間撹拌した後、反応混合物にアミン(79.3mg、0.4mmol)を加え、次いで60℃で1時間加熱した。次いでこれをHPLCを通して精製した。集めたBoc−付加物溶出液中の水をDCM(20ml×2)で抽出することにより除去した。合わせた有機層を回転蒸発により濃縮した。残留物をDCM(2ml)およびトリフルオロ酢酸(約0.2ml)に再度溶解した。これを40℃で30分間撹拌して、BOC−保護を除去した。反応混合物をHPLCを通してフラッシュ精製して、標題化合物(C13)を白色固体として得た(52.1mg、55%)。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.09 (d, 1H), 8.95 (s, 1H), 8.52 (m, 1H), 8.35 (s, 1H), 7.75 (m, 1H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 5.96 (d, 1H), 4.10 (s, 1H), 2.85 (m, 2H), 2.67 (m, 2H), 1.38 (m, 1H), 0.75 (br m, 2H).
項D:L=Oである式1の化合物の合成
実施例8a
R8がNHアルキルではない三環式核L=Oの合成
化合物D2の合成:D1(40g、0.28mol)のH2SO4(200mL)中溶液に、0℃でHNO3(26g、0.42mol)を加えた。0℃で1時間撹拌した後、混合物を氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=15:1)により精製して、化合物D2(37g、収率:70%)を黄色油状物として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 6.93 (s, 1H), 6.91 (s, 1H), 4.33-4.27 (m, 2H), 2.73-2.68 (m, 2H), 1.29-1.25 (t, J = 7.6 Hz, 2H).
化合物D3の合成:2(37g、0.20mol)のDMF(200mL)中溶液に、炭酸カリウム(54.8g、0.40mol)を、続いて一部のエチルシアノアセテート(22.3g、0.20mol)を加えた。混合物を室温で2時間撹拌した。次いで更に一部の炭酸カリウム(54.8g、0.40mol)および一部のエチルシアノアセテート(22.3g、0.20mol)を加えた。混合物を室温で4時間撹拌した後、炭酸カリウム(27.4g、0.2mol)を加え、混合物を室温で更に12時間撹拌した。次いで混合物を氷水中に注ぎ入れ、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して、化合物D3(25g、収率:67%)を黄色固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 7.33-7.04 (dd, J = 4.4, 2.4 Hz, 1H), 7.16-7.13 (dd, J = 4.4, 2.4 Hz, 1H), 5.06 (s, 1H), 4.32-4.27 (m, 2H), 2.74-2.68 (m, 2H), 1.35-1.26 (m, 6H).
化合物D4およびD4’の合成:D3(22g、79mmol)のトルエン(100mL)および酢酸(100mL)中溶液に亜鉛粉体(30g、0.46mol)を加え、混合物を75℃で2時間撹拌した。次いで更にZn粉体(10g、0.15mol)を加えた。75℃で更に0.5時間撹拌した後、混合物を室温に冷却し、濾過し、氷水中に注ぎ入れた。2N NaOHを加えてpHを8〜9に調節し、得られた混合物を酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層をNa2SO4で脱水し、濾過し、濃縮し、シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=5:1)により精製して茶褐色固体を得、これを石油エーテル/EtOAc(10:1)中で再結晶化して、化合物D4とD4’の混合物(7.2g、収率:35%)を茶褐色固体として得た。
化合物D5の合成:化合物D4とD4’の混合物(5.8g)のEtOH(100mL)/HOAc(5mL)中溶液を、触媒10%Pd/C(580mg)を用い50psi圧下で終夜水素化した。触媒を濾別し、濾液を濃縮して、化合物D5(5.3g、収率:93%)を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 10.75 (s, 1H), 7.08 (dd, J = 9.6, 2.4 Hz, 1H), 6.55 (dd, J = 10.8, 2.4 Hz, 1H), 6.44 (s, 2H), 4.21 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.71 (q, J = 7.6 Hz, 2H), 1.31 (t, J = 6.8 Hz, 3H), 1.20 (t, J = 7.6 Hz, 3H).LCMS[移動相:6分で30%〜95%アセトニトリル〜0.02%NH4Ac、最後にこれらの条件下0.5分間]純度は>95%であり、Rt=2.953分;MS計算値:250;MS実測値:251([M+1]+)。
化合物D5(7.4g、20mmol)のアセトン(140mL)中撹拌懸濁液に、チオイソシン酸アセチル(12mL、140mmol)のアセトン(50mL)中溶液を室温で滴下添加した。反応混合物を16時間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した。反応混合物を精製せずに次のステップ用に濃縮した。LC−MS:M+1:453.21。
D6(9.13g、20.0mmoL)の水/EtOH(75mL/25mL)中撹拌懸濁液に、水(20mL)中KOH溶液を室温で加えた。添加後、得られた混合物を4時間還流した。TLCは反応が完結していることを示し、次いで反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpH=5にまで酸性化し、沈殿物を濾取し、水(200mL×1)で、次いで酢酸エチル(200mL×1)で洗浄して、生成物D7を淡黄色固体として得た。(5.90g、収率87.1%)。TLC:Rf=0.05(シリカゲル、メタノール:DCM=1:10、容量/容量)。LC−MS:M−1:248.10
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ: 11.44 (s, 1H), 10.75 (s, 1H), 7.22 (s, 1H), 7.08 (dd, J = 9.6, 2.4 Hz, 1H), 6.55 (dd, J = 10.8, 2.4 Hz, 1H),2.70 (q, J = 7.6 Hz, 2H),1.22 (t, J = 7.6 Hz, 3H).
化合物D7(2g、8.06mmol)を圧力管中POCl3の溶液(50ml)および数滴のN−エチルジイソプロピルアミンと共に静置した。反応混合物を密封条件下185℃で10時間かけて加熱した。混合物を冷却し、氷水中に注ぎ入れ、黄色固体を濾取し、減圧乾固して、D8(2.1g、収率95%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:285.01
化合物D8(250mg、0.88mmol)のNMP(2mL)中撹拌溶液に、110℃で(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イルカルバメート(98mg、0.88mmol)およびK2CO3(7mg、0.05mmol)を加えた。10分で反応が完結した後、反応混合物にマイクロ波管中2−メチルピミリジン−5−オール(28mg、0.25mmol)を加えた。反応混合物を密封し、マイクロ波中180℃で10分間静置した。所望の生成物をHPLC精製により得て、D9(115mg、30%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:434.25。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ: 11.44 (s, 1H), 10.75 (s, 1H), 7.22 (s, 1H), 7.08 (dd, J = 9.6, 2.4 Hz, 1H), 6.55 (dd, J = 10.8, 2.4 Hz, 1H),2.70 (q, J = 7.6 Hz, 2H), 2.64 (m, 2H), 2.62 (m, 2H), 2.01-2.41 (m, 4H), 1.22 (t, J = 7.6 Hz, 3H).
実施例8b
化合物D11(2.06)の合成:2,4−ジクロロ−6−フルオロ−8−メチル−9H−ピリミド[4,5−b]インドールおよび(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イルカルバメートを出発物とし、化合物D9にて記載した方法と同様の方法を用いて、副題化合物を合成した。LC−MS:M+1:434.25。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 8.09 (br s, 3H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 6.31 (d, J=9.7, 1H), 4.40 (d, J=9.9, 1H), 4.32 (dd, J=7.6,4.5, 1H), 4.03 (d, J=12.3, 1H), 3.50 (d, J=9.8, 2H), 2.67 (s, 3H), 2.05 (s, 3H),1.09 (m, 1H), 0.81 (br m, 3H).
L=OおよびR8がNHアルキルである式1の化合物の合成
ビス−スルホン経路の一般スキーム:
実施例9a:
スキーム
tert−ブチル2−アミノ−3−シアノ−5−フルオロ−1H−インドール−7−イル(メチル)カルバメート(D13):粗製のtert−ブチル3,5−ジフルオロ−2−ニトロフェニル(メチル)カルバメート(C3)(46.12g、0.162mol)をDMF(80ml)に溶解し、氷水浴中で冷却した。これにマロノニトリル(11.8g、179mmol)を加え、続いて水(20ml)中NaOH溶液(12.98g、325mmol)を加えた。発熱反応混合物を1時間撹拌した後、氷水浴を除去し、反応物を更に1時間撹拌した。次いでこれをDMF(80ml)および水(80ml)で希釈し、雰囲気をアルゴンで置換した。重炭酸ナトリウム(109g、1.3mol)を、続いて次亜硫酸ナトリウム(123g、649mmol)を加えた。混合物をアルゴン下40℃で12時間充分撹拌した(反応が完結するためにより長時間を要する場合、更に次亜硫酸ナトリウムを加えることができた)。反応物を室温に冷却した後、これをEtOAc(100ml)で希釈し、次いで焼結ガラス漏斗を通して濾過した。固体をEtOAc/ヘキサン(1:1、400ml)で洗浄した。水層を分離し、有機層を10%緩衝液7(3×100ml)で抽出した。合わせた水層をEtOAc/ヘキサン(1:1、200ml)で逆抽出した。合わせた有機相を5%K2CO3溶液(300ml)で洗浄した。次いで抽出物を硫酸ナトリウムで脱水し、回転蒸発により濃縮して、粗製の化合物(D13)を茶褐色固体として得た(32.6g、66%)。LC−MS:M+1:305.16。
1H NMR (DMSO, 300 MHz): δ = 10.77 (s, 1H), 6.84-6.80 (m, 1H), 6.69 (s, 2H), 6.69-6.66 (m, 1H), 3.14 (s, 3H), 1.33 (s, 9H).
tert−ブチル2,4−ビス(ベンジルチオ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(D15):粗製のtert−ブチル2−アミノ−3−シアノ−5−フルオロ−1H−インドール−7−イル(メチル)カルバメート(D13)(4g、13.14mmol)、水酸化ナトリウム(756mg、18.9mmol)およびEtOH(40ml)を350ml密封管中で加えた。混合物を50℃で15分間撹拌して全てのNaOHを溶解させ、次いで室温に冷却した。雰囲気をアルゴンで置換した後、溶液に二硫化炭素(10ml)およびジメチルスルホキシド(1ml)を加えた。反応物を室温で1時間撹拌し、次いで80℃で42時間還流させた。次いでこれを室温に冷却し、氷水浴中で静置した。水(20ml)を加え、続いて塩化ベンジル(3.33g、26.27mmol)を加えた。氷水浴を除去し、反応物を周囲温度で5時間撹拌した。更に塩化ベンジル(1.66g、13.13mmol)を加え、得られた溶液を室温で終夜撹拌した。これをEtOAc(60ml)および水(100ml)で希釈した。得られた溶液を2層中に分配し、水相を抽出漏斗を通して除去し、酢酸エチル50mlで逆抽出した。合わせた有機層を回転蒸発により濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中15%EtOAc)を通して精製して、標題化合物(D15)を黄色泡状物として得た(2.65g、36%)。LC−MS:M+1:561.05。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 8.72 (s, 1H), 7.66-7.62 (dd, J = 8.37, 2.28 Hz, 1H), 7.48-7.27 (m, 10H), 7.05-7.01 (dd, J = 10.14, 2.28 Hz, 1H), 4.69 (s, 2H), 4.55 (s, 2H), 3.37 (s, 3H), 1.48 (s, 9H).
tert−ブチル2,4−ビス(ベンジルスルホニル)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(D16):tert−ブチル2,4−ビス(ベンジルチオ)−6−フルオロ−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−イル(メチル)カルバメート(D15)(2.28g、4.07mmol)のDCM(50ml)中溶液を氷水浴中で冷却し、3−クロロ過安息香酸77%(2.01g、8.95mmol)を加えた。反応物を1時間撹拌した後、氷水浴を除去し、更にmCPBA(2.01g)を加えた。得られた溶液を周囲温度で7時間撹拌した。次いでこれを5%K2CO3溶液(100ml)で抽出し、水層をDCM(100ml)で逆抽出した。合わせた有機層を最初に5%K2CO3(100ml)で、次いで5%NaCl溶液(50ml)で洗浄した。これを硫酸ナトリウムで脱水し、回転蒸発により濃縮して、粗製の標題化合物(D16)を鮮黄色固体として得た(2.54g、定量的収率)。LC−MS:M+1:625.05。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 10.07 (s, 1H), 8.49-8.46 (dd, J = 8.64, 2.22 Hz, 1H), 7.54-7.51 (m, 1H), 7.38-7.27 (m, 10H), 4.95 (s, 2H), 4.84 (s, 2H), 3.40 (s, 3H), 1.52 (s, 9H).
スキーム:
D17の調製:ビス−スルホン2(11.80g、17.23mmol)をNMP(60mL)に溶解し、続いて2−メチルピリミジン−5−オール1(7.59g、68.93mmol)を加えた。均一溶液を得た。K2CO3(9.53g、68.93mmol)を加え、得られた懸濁液を100℃に1時間加熱し、次いでBoc保護化アミン(7.32g、34.46mmol)を加え、得られた混合物を100℃に更に1時間加熱し、室温に冷却し、撹拌しながら水(450mL)を混合物中に注ぎ入れた。混合物を0℃に冷却し、濾過し、沈殿物を水(2×25mL)で洗浄し、乾燥して、白色固体粗生成物約12gを得た。粗製の固体をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルを加えた。溶媒を除去した。残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン:20%から50%から90%)にかけて、純粋なD17を白色固体として得た(7.76g、75%)。LC−MS:M+1:635.30。
D18(4.069)の調製:化合物D17をTFA(50mL)に溶解し、室温で1分間撹拌した。溶媒を除去した後、水(50mL)およびEtOH(25mL)を加えた。均一溶液を1N NaOH(約150mL、PH>10)で中和した。ゴム状固体が生成し、分離した。ゴム状固体を水(50mL)に懸濁し、ゴム状固体をスパチュラを用いて小断片に壊した。沈殿物を濾過し、水で2回洗浄し、空気中で乾燥して、純粋なD18(4.069)4.40gを薄白色固体として得た(85%、D16から全63%)。LC−MS:M+1:435.24。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 8.09 (br s, 3H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 6.31 (d, J=9.7, 1H), 4.40 (d, J=9.9, 1H), 4.32 (dd, J=7.6,4.5, 1H), 4.03 (d, J=12.3, 1H), 3.50 (d, J=9.8, 2H), 2.85 (s, 3H), 2.67 (s, 3H), 1.09 (m, 1H), 0.81 (br m, 3H).
実施例9b
D20(4.131)の調製:副題化合物を、tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメートを出発物として上記実施例9aに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:435.24。
1H NMR (500 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (brm, 1H), 8.92 (brm, 1H), 8.66 (brs, 1H), 7.44 (d, J=9.7, 1H), 7.04 (d, J=5.2), 6.31 (d, J=12.2, 1H), 5.56 (s, 1H), 4.38 (m, 1H), 4.04 (s, 1H), 3.37 (m, 1H), 3.01 (m, 1H), 2.87 (m, 1H), 2.85 (m, 3H), 2.66 (s, 3H), 2.16 (m, 1H), 1.86 (m, 1H), 1.79 (m, 1H), 1.75 (m, 1H).
実施例9c
D22(4.408)の調製:副題化合物を、2−(1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−オールを出発物として実施例9aにおいて上記記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:465.22。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 6.31 (d, J=9.7, 1H), 4.82 (brm, 1H), 4.02 (m, 1H), 3.81 (m, 1H), 3.49 (m, 1H), 2.85 (s, 3H), 2.63 (brs, 1H), 2.14 (m, 1H), 1.65-182 (m, 2H), 1.47 (d, 3H), 1.38 (m, 1H).
実施例9d
D24(4.412)の調製:副題化合物を、2−(2−ヒドロキシプロパン−2−イル)ピリミジン−5−オールおよび(6R)−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として上記実施例9aに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:479.25。
1H NMR (500 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.35 (brm, 1H), 8.82 (s, 2H), 7.07 (d, J=9.7, 1H), 6.31 (d, J=12.2, 1H), 5.63 (m, 2H), 5.11 (brs, 1H), 4.67 (m, 1H), 3.96 (m, 1H), 3.33-3.53 (m, 6H), 3.01 (m, 1H), 2.85 (s, 3H), 2.70 (m, 1H), 2.51 (m, 1H), 1.55 (s, 6H).
実施例9e
D26(4.103)の調製:副題化合物を、(3aR,6aR)−オクタヒドロピロロ[3,4−b]ピロールを出発物として上記実施例9aに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:435.21。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 8.71 (s, 2H), 6.96 (d, J=11.2, 1H), 6.28 (d, J=11.9, 1H), 5.56 (m, 1H), 3.85 (m, 1H), 3.73 (m, 1H), 3.68 (d, J=11.2, 1H), 3.60 (d, J=11.3, 1H), 2.92 (m, 1H), 2.83 (m, 4H), 2.77 (m, 1H), 2.67 (s, 3H), 1.85 (m, 1H), 1.62 (m, 1H).
実施例9f
D28(4.160)の調製:副題化合物を、(1R,5S,6r)−6−アミノ−3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−カルボキサミドを出発物として上記実施例9aに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:435.24。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.05 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 7.21 (s, 2H), 7.01 (d, J=11.2, 1H), 6.11 (d, J=9.7, 1H), 5.01 (s, 2H), 4.03 (d, J=12.3, 1H), 2.95 (s, 3H), 2.81 (m, 2H), 2.75 (m, 2H), 2.67 (s, 3H), 0.85 (br m, 2H).
副題化合物D30を、ビス−スルホンおよび(R)−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した(市販されているラセミ体からchiroカラム分離によりジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:435.21。
実施例9g
副題化合物D32を、ビス−スルホンおよび(1S,5R,6R)−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した(特許手順PCT国際出願(1994年)、WO9415933A1 19940721およびchiroカラムからの分離に従って、ジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:435.21。
実施例9h
副題化合物D34を、ビス−スルホンおよび(1S,5R,6R)−1−メチル−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した(特許手順WO2001053273A1およびchiroカラムからの分離に従って、ジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:449.25。
実施例9i
副題化合物D36を、ビス−スルホンおよび(3aR,6aR)−3a−メチルオクタヒドロピロロ[3,4−b]ピロールを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した(US5202337(A)からの特許手順およびchiroカラムからの分離に従って、ジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:449.23。
ジクロロ経路
一般スキーム:
実施例9j
最初にR4を、次いでR2を加えることにより作製した化合物の実施例
BnNHMe(34.2g、0.282moL)およびK2CO3(50.6g、0.367moL)のTHF(400mL)中撹拌懸濁液に、化合物1(50.0g、0.282moL)のTHF(100mL)中溶液を10℃未満で滴下添加した。添加後、反応物を室温にゆっくり加温し、終夜撹拌した。TCLは反応が完結していることを示し、反応混合物を真空下に濃縮した。残留物を酢酸エチル(300mL)と水(500mL)により分配し、有機層をブライン(300mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空下に濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から50/1、容量/容量)により精製して、生成物D37を淡黄色固体として得た。(69.0g、収率87.9%)。LC−MS:M+1:279
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm):=7.37 (5H,m), 6.43 (2H,m), 4.40 (2H,s),2.84 (3H,s).
K2CO3(57.6g、0.417moL)およびエチルシアノアセテート(35.4g、0.313moL)のDMF(200mL)中撹拌懸濁液に、N2保護下化合物D37(58.0g、0.208moL)のDMF(100mL)中溶液を加えた。添加後、反応物を室温で2日間撹拌した。TLCは出発物が消費されていることを示し、次いで反応混合物を酢酸エチル(400mL)および水(1500mL)で希釈し、有機層を分離し、水層を酢酸エチル(200mL)により抽出した。合わせた有機層をブライン(300mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から20/1、容量/容量)により精製して、生成物D38を淡黄色固体として得た。(61.0g、収率79.2%)。LC−MS:M+1:371
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.33 (5H,m), 6.92 (1H, d, J=8Hz), 6.84 (1H, d, J=8Hz), 5.13 (1H, s), 4.37 (2H,s). 4.30 (2H. dd , J=14.4Hz). 2.78(3H. s), 1.35(3H. t, J=7.2Hz).
氷浴上で冷却した化合物D38(61.0g、0.164moL)のAcOH(400mL)中撹拌溶液に、亜鉛粉体を少しずつ加えた。添加後、反応物を60℃に加熱し、この温度で5時間撹拌した。TLCは反応が完結していることを示した。反応混合物を室温に冷却し、濾過し、濾液を真空下に濃縮し、残留物を酢酸エチル(400mL)に溶解し、飽和NaHCO3水溶液(400mL)により塩基性化し、次いで有機層を分離し、ブライン(200mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮して暗色油状物を得、これをクロマトグラフィー(石油エーテル/DCM、5/1からDCM、容量/容量)により精製して、生成物D39を淡黄色固体として得た。(26.0g、収率46.4%)。LC−MS:M+1:342
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 8.02 (1H,S), 7.33 (5H,m), 6.52 (1H, d, J=2.4Hz), 6.49 (1H, d, J=2.4Hz), 5.73 (2H, s), 4.35 (2H,dd, J=15.2Hz). 4.19 (2H. s), 2.73(3H. s), 1.44 (3H. t, J=7.2Hz).
D39(16.0g、46.9mmoL)のDCM(200mL)中撹拌懸濁液に、氷浴で冷却しながらエチルイソシアナトホルメート(DCM(50mL)中で分割)を滴下添加した。添加後、得られた混合物を室温で撹拌し、出発物を徐々に溶解し、次いで反応物から沈殿物が生成した。4時間後、TLCは反応が完結していることを示した。反応混合物を濾過した。濾液を真空で濃縮した。残留物をDCM(50mL)に懸濁し、撹拌し、次いで濾過した。2つのバッチの濾過ケーキを合わせ、真空乾固して、生成物D40を淡黄色固体として得た。(14.4g、収率67.3%)。LC−MS:M+1:457
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 12.01 (1H,S), 11.12 (1H,S), 11.06 (1H,S), 10.41 (1H,S), 7.33 (5H,m), 6.63 (1H, d, J=2.0Hz), 6.60 (1H, d, J=2.4Hz), 4.34 (2H,dd, J=7.2Hz), 4.28 (2H, s), 4.24 (2H,dd, J=7.2Hz), 4.14 (2H,dd, J=7.2Hz), 2.75 (3H. s). 1.37(3H. t, J=7.2Hz) 1.27(3H. t, J=7.2Hz), 1.22 (3H, t, J=6.8Hz).
D40(9.13g、20.0mmoL)の水/EtOH(75mL/25mL)中撹拌懸濁液に、水20mL中のKOH溶液を室温で加えた。添加後、得られた混合物を4時間還流させた。TLCは反応が完結していることを示し、次いで反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpH=5にまで酸性化し、沈殿物を濾取し、水(200mL×1)で、次いで酢酸エチル(200mL×1)で洗浄して、生成物D41を淡黄色固体として得た。(5.90g、収率87.1%)。LC−MS:M−1:337。
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 7.25 (5H,m), 7.01 (1H, dd, J=8.8Hz), 6.35 (1H, d, J=12.0Hz), 4.45 (2H,s), 2.76(3H. s).
化合物D41(2g、5.75mmol)を圧力管中POCl3の溶液(100ml)および数滴のN−エチルジイソプロピルアミンと共に静置した。反応混合物を密封条件下185℃で10時間かけて加熱した。混合物を冷却し、氷水中に注ぎ入れ、黄色固体を濾取し、減圧乾固して、D42(1.6g、収率98%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:286.02
実施例9k
化合物D42(250mg、0.87mmol)のNMP(5mL)中撹拌溶液に、110℃で(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イルカルバメート(175mg、0.88mmol)およびK2CO3(7mg、0.05mmol)を加えた。10分で反応が完結した後、反応混合物をマイクロ波管中2−メチルピミリジン−5−オール(90mg、0.90mmol)の溶液に加えた。反応混合物を密封し、マイクロ波中220℃で10分間静置した。所望の生成物をHPLC精製により得て、D43(90mg、25%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:421.18。
実施例9l
副題化合物D44を、(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−アミンおよび3−ヒドロキシ−6−メチル−6,7−ジヒドロ−5H−ピロロ[3,4−b]ピリジン−5−オンを出発物として上記実施例9jに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:489.22。
実施例9m
副題化合物D45を、tert−ブチル3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−イルカルバメートおよび5−(1−メチル−1H−テトラゾール−5−イル)ピリジン−3−オールを出発物として上記実施例9jに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:488.20。
実施例9n
副題化合物D46を、(6R)−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンおよび2−アミノピリミジン−5−オールを出発物として実施例9jに記載した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:436.20。
実施例9o
副題化合物D43を、ビス−スルホンおよびtert−ブチル3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−イルカルバメートを出発物として上記化合物D18に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:421.18。
実施例9p
副題化合物D49を、ビス−スルホンおよび(1R)−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−1−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:435.23。
実施例9q
副題化合物D51を、ビス−スルホンおよび(1S,4R)−6−アザスピロ[3.4]オクタン−1−アミンを出発物として実施例9a化合物において上記した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:449.25。
実施例9r
副題化合物D53を、ビス−スルホンおよび(3aR,4R,6aS)−オクタヒドロシクロペンタ[c]ピロール−4−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:449.21。
実施例9s
副題化合物D55を、ビス−スルホンおよび(4aR,7aR)−tert−ブチルオクタヒドロ−1H−ピロロ[3,4−b]ピリジン−1−カルボキシレートを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:449.23。
実施例9t
副題化合物D57を、ビス−スルホン、キナゾリン−7−オールおよび(1S,5R,6R)−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:471.26。
実施例9u
副題化合物D59を、ビス−スルホン、1,5−ナフチリジン−3−オールおよび(1S,5R,6R)−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:471.20。
実施例9v
副題化合物D61を、ビス−スルホン、1,5−ナフチリジン−3−オールおよびtert−ブチル3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−イルカルバメートを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:457.20。
実施例9w
副題化合物D63を、ビス−スルホン、1,5−ナフチリジン−3−オールおよび(S)−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:471.22。
実施例9x
副題化合物D65を、ビス−スルホン、5−ヒドロキシピコリノニトリルおよび(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−アミンを出発物として実施例9aにおける上記化合物に記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:445.18。
R4が窒素と結合していない類似体の合成
実施例10a
2−クロロ−6−フルオロ−4−(1H−イミダゾール−4−イル)−N−メチル−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:化合物(D42)(150mg、0.52mmol)、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)−1H−イミダゾール(2)(100mg、0.52mmol)、K2CO3(100mg、0.5mmol)および触媒量のPd[(PPh3)]Cl2の混合物を、DMF(3ml)および水(0.3ml)に溶解した。これをマイクロ波で150℃にて10分間加熱した。次いで混合物をHPLCを通して精製して、標題化合物を黄色固体として得た(91mg;収率55%)。LC−MS:M+1:317.08。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 14.01 (S, 1H), 11.71 (s, 1H), 7.98 (s, 2H), 7.51 (d, J=11.2, 1H), 6.30 (d, J=9.7, 1H), 4.12 (s, 1H), 3.15 (s, 3H).
6−フルオロ−4−(1H−イミダゾール−4−イル)−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミンD66:D42と(2)とのカップリング化合物(80mg、2.52mmol)のNMP(5ml)中溶液に、2−メチルピリミジン−5−オール(33mg、3.0mmol)および炭酸カリウム(43.6mg、0.31mmol)を加えた。次いでこれをマイクロ波条件下160℃で15分間加熱した。次いで混合物をHPLCを通して精製して、標題化合物を黄色固体として得た(59mg、60%)。LC−MS:M+1:391.15。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 14.01 (S, 1H), 11.71 (s, 1H), 7.98 (s, 2H), 7.69 (s, 2H), 7.51 (d, J=11.2, 1H), 5.98 (d, J=9.7, 1H), 4.02 (s, 1H), 3.10 (s, 3H), 2.65 (s, 3H).
実施例10b
副題化合物D67を、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)ピリジンを出発物として上記した方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:420.16。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.71 (s, 1H), 9.10 (s, 1H), 8.52 (d, 1H), 7.63-7.80 (m, 3H), 7.31 (brs, 1H), 5.98 (d, J=9.7, 1H), 4.10 (s, 1H), 2.98 (s, 3H), 2.66 (s, 3H).
実施例10c
6−フルオロ−4−(4−メトキシベンジルチオ)−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(D69):化合物(D16)(2.923g、5mmol)のNMP(12ml)中溶液に、炭酸カリウム(2.073g、15mmol)を、続いて(4−メトキシフェニル)メタンチオール(0.771g、5mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。次いで2−メチルピリミジン−5−オール(1.101g、10mmol)を加えた。得られた混合物を100℃で3時間加熱した。これをC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を薄黄色固体として得た(2.4g、83%)。
6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−4−オール(D70):化合物(D69)(2.48g、4.3mmol)のジオキサン(12ml)中溶液に、3−クロロ過安息香酸(1.484g、8.6mmol)を10分かけて少しずつ加えた。反応物を室温で30分間撹拌した後、水酸化リチウム(1.8g、75mmol)および水(5ml)を加えた。得られた溶液を室温から100℃で1時間撹拌した。次いでこれをC18カラムクロマトグラフィーを通して精製して、標題化合物を白色固体として得た(1.39g、95%)。
4−クロロ−6−フルオロ−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(D71):化合物(D70)(1.06g、2.407mmol)をPOCl3(20ml)およびN−エチル−イソプロピルプロパン−2−アミン(0.43g、3.33mmol)に溶解した。混合物を50℃で4時間加熱した。反応物を室温に冷却した後、これを氷(約500g)およびNaOH(20g)を含む1Lフラスコ中に注ぎ入れ、これを1時間静置した。次いでこれを酢酸エチル(100ml×3)で抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で脱水し、回転蒸発により濃縮して、標題化合物を白色固体として得た(492mg、57%)。
4−(2−アミノ−4−クロロフェニル)−6−フルオロ−N−メチル−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン(D72):化合物(D71)(36mg、0.1mmol)、ボロン酸ピナコールエステル(6)(38mg、0.15mmol)、リン酸カリウム(64mg、0.3mmol)および触媒量のPd(PPh3)4の混合物を、DMF(1ml)および水(0.3ml)に溶解した。反応混合物を100℃で1時間還流させた。次いでこれをHPLCを通して精製して、標題化合物を黄色生成物として得た(17mg、37.8%)。
副題化合物D73を、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)ピリジン−2−アミンを出発物として上記した方法を用いて合成した。
R4でのプロドラッグの合成
(S)−2−アミノ−N−((R)−5−(6−フルオロ−8−(メチルアミノ)−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4.5−b]インドール−4−イル)−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7イル)プロパンアミドD76(4.424)
D16(0.342g、0.500mmol)、2−メチルピリミジン−5−オール(0.165g、1.50mmol)およびK2CO3(0.276g、2.00mmol)のNMP(5.0mL)中混合物を、100℃で1時間30分撹拌した。1時間30分撹拌した後、反応をLC/MSにより点検した。(R)−5−アザスピロ[2.4]ヘプテン−7−アミン(0.168g、1.50mmol)を一度に加え、混合物を100℃で1時間30分撹拌した。得られた不均一混合物を23℃に冷却し、HPLCにより精製して、D74(0.100g、0.187mmol)を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=535。D74(0.100g、0.187mmol)およびK2CO3(0.052g、0.374mmol)のCH2Cl2(8.0mL)中溶液に、CH2Cl2(2.0mL)に溶解した(S)−2−(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)プロパノイルクロリド(0.089g、0.374mmol)を23℃で加えた。混合物を60℃で1時間30分撹拌し、次いで23℃に冷却した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、D75を黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=736。D75のエタノール(7.0mL)中溶液に、ヒドラジン(1.5mL、水中30重量%溶液)を注射器により23℃で加えた。混合物を23℃で1時間撹拌した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、D76を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=606。D76のトリフルオロ酢酸(1.00mL)中混合物を、23℃で1時間撹拌した。粗製物をHPLCにより精製して、標題化合物D76(0.026g、0.051mmol)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=506。
R8でのプロドラッグの合成
(S)−2−アミノ−N−(4−((R)−7−アミノ−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−5−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4.5−b]インドール−8−イル)−N−メチルプロパンアミド
D16(1.00g、1.46mmol)のトリフルオロ酢酸(3.0mL)中混合物を、23℃で30分間撹拌した。トリフルオロ酢酸を減圧により蒸発させて、D77(定量的収率)を深オレンジ色固体として得た。この粗製物を更には精製せずに次の反応に使用した。LC/MS(ESI、M+H+)=585。D77(0.292g、0.50mmol)、2−メチルピリミジン−5−オール(0.165g、1.50mmol)およびK2CO3(0.276g、2.00mmol)のNMP(5.0mL)中混合物を、100℃で2時間撹拌した。2時間撹拌した後、反応をLC/MSにより点検した。(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプテン−7−イルカルバメート(0.318g、1.50mmol)を一度に加え、混合物を100℃で1時間30分撹拌した。得られた不均一混合物を23℃に冷却し、HPLCにより精製して、D78(0.182g、0.34mmol)を黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=535。D78(0.182g、0.34mmol)およびK2CO3(0.094g、0.68mmol)のCH2Cl2(10.0mL)中溶液に、CH2Cl2(2.0mL)に溶解した(S)−2−(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)プロパノイルクロリド(0.161g、0.68mmol)を23℃で加えた。混合物を60℃で2時間撹拌し、次いで23℃に冷却した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、D79を黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=736。D79のエタノール(7.0mL)中溶液に、ヒドラジン(1.5mL、水中30重量%溶液)を注射器により23℃で加えた。混合物を23℃で1時間撹拌した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、5を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=606。5のトリフルオロ酢酸(1.50mL)中混合物を、23℃で30分間撹拌した。粗製物をHPLCにより精製して、標題化合物D80(0.031g、0.061mmol)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=506。
R4およびR8でのプロドラッグ:
(R)−2−アミノ−N−(4−(7−(2−アミノアセトアミド)−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−5−イル)−6−フルオロ−2−(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4.5−b]インドール−8−イル)−N−メチルアセトアミド
D16(0.075g、0.173mmol)およびK2CO3(0.084g、0.606mmol)のCH2Cl2(8.0mL)中溶液に、CH2Cl2(2.0mL)に溶解した2−(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)アセチルクロリド(0.136g、0.606mmol)を23℃で加えた。混合物を60℃で3時間30分撹拌し、次いで23℃に冷却した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、D81を薄黄色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=809。D81のエタノール(5.0mL)中溶液に、ヒドラジン(1.0mL、水中30重量%溶液)を注射器により23℃で加えた。混合物を23℃で1時間撹拌した。反応混合物をRotavapにより濃縮し、粗製物をHPLCにより精製して、標題化合物D82(0.084g、0.153mmol)を白色固体として得た。LC/MS(ESI、M+H+)=549。
ジフルオロフェニル類似体
実験:
化合物D84の調製:トリフルオロアニリン(250g)を氷水浴下無水酢酸500ml中に少しずつ加え、添加後、反応物を4時間激しく撹拌し、次いで粉砕氷中に注ぎ入れ、沈殿物(白色顆粒状固体)を集め、次のステップ用に乾燥した(定量的収率)。
化合物D85の調製:上記作製したアセチルアニリン(126g、666mmol)を、氷水浴下乾燥THF(1L)中水素化ナトリウム(40g、1mmol、油中60%)溶液中に少しずつ加え、次いで溶液を更に1時間撹拌し、次いでTHF(100ml)中のMeI(64ml、1mol)を溶液中に滴下添加し、混合物を終夜撹拌し(12時間)、氷水でクエンチした。水溶液を酢酸エチル(3×500m)で抽出し、合わせた溶液を乾燥し、精製せずに次のステップ用に濃縮した。
化合物D86の調製:上記粗製化合物を氷水浴下トリフルオロ酢酸無水物(1500ml)中に溶解し、次いでKNO3の速度を制御することにより温度を35℃未満に維持しながら、KNO3(168g、1.66mol)をTFAA溶液中に少しずつ加え、添加後、反応物を更に36時間撹拌し、次いで反応を氷水でクエンチし、赤色溶液を酢酸エチル(3×500ml)で抽出し、合わせた溶液を乾燥し、精製せずに次のステップ用に濃縮した。
化合物D87の調製:上記粘着性固体を1L(2M HCl)中に溶解し、反応溶液を4時間還流させ、TLCにより反応をモニターし、室温に冷却し、出発物が消失した時点で暗赤色溶液をDCM(3×500ml)で抽出し、合わせた溶液を乾燥し、濃縮した。残留物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、きれいな暗色顆粒状固体(105g)を収率75%で得た。
化合物D88の調製:上記N−メチル−アニリン(21g、100mmol)を氷水浴下乾燥THF(1L)中の水素化ナトリウム(40g、1mmol、油中60%)溶液中に少しずつ加え、次いで溶液を更に1時間撹拌し、次いでTHF(100ml)中のBoc無水物(24g、110mol)を溶液中に滴下添加し、混合物を終夜(12時間)撹拌し、10%HOAc/氷水でクエンチした。水溶液を酢酸エチル(3×500ml)で抽出し、合わせた溶液を乾燥し、濃縮して溶媒を除去し、次いで残留物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物26g、収率82%を得た。
化合物D89の調製:K2CO3(13.8g、0.1mol)およびエチルシアノアセテート(11.2g、0.1mol)のDMF(200mL)中撹拌懸濁液に、N2保護下化合物D88(20.0g、066mmol)のDMF(100mL)中溶液を加えた。添加後、反応物を室温で2日間撹拌した。TLCは出発物が消費されていることを示し、次いで反応混合物を酢酸エチル(400mL)および水(1500mL)で希釈し、有機層を分離し、水層を酢酸エチル(200mL)により抽出した。合わせた有機層をブライン(300mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から20/1、容量/容量)により精製して、化合物D89を淡黄色固体として得た(12.0g、収率45%)。
化合物の調製:化合物D89(12g、30mmol)の酢酸(200ml)中溶液に、亜鉛末(13g、200mmol)を少しずつ加えた。添加後、反応混合物を50℃に加温し、LCMSにより反応の進行をモニターした。反応が完結した(約4時間)後、反応物を濃縮し、残留物をH2O(200ml)と酢酸エチル(200ml)との間で分配し、水層を酢酸エチルで2回抽出し、合わせた溶媒を乾燥し、濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物D90(9g、収率81%)を得た。LC−MS:M+1:370。
化合物D91の調製:化合物D90(7.4g、20mmol)のアセトン(140mL)中撹拌懸濁液に、チオイソシン酸アセチル(12mL、140mmol)のアセトン(50mL)中溶液を室温で滴下添加した。反応混合物を16時間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した。反応混合物を精製せずに次のステップ用に濃縮した。
化合物D92の調製:上記残留物をメタノール(50ml)およびH2O(50ml)中に溶解し、次いで10%KOH溶液(10ml)を加え、混合物溶液を30分間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した時点で、反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpHを5に酸性化し、沈殿物を濾取して、化合物D92を固体として得た(5g、2ステップで65.4%)。LC−MS:M+1:383。
化合物D93の調製:化合物D92(3.8g、10mol)およびK2CO3(2.8g、20mol)のNMP(50mL)中撹拌懸濁液に、1−(クロロメチル)−4−メトキシベンゼン(1.5g、9.6mol)のNMP(5mL)中溶液を室温で滴下添加した。LCMSは反応が40分で完結していることを示した。反応混合物を0℃に冷却し、BOP(4.86g、11mmol)およびEt3N(1.5g、15mmol)を加えた。30分後、(4−メトキシフェニル)メタンチオール(2g、12mmol)を反応混合物に加え、室温に加温し、次いで40℃に1時間加熱した。反応混合物を酢酸エチル(200mL)および水(500mL)で希釈し、有機層を分離し、水層を酢酸エチル(200mL)により抽出した。合わせた有機層をブライン(100mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、100/1から20/1、容量/容量)により精製して、化合物D93を淡黄色固体として得た(5.4g、収率84%)。LC−MS:M+1:639。
化合物D94の調製:化合物D93(2g、3.1mmol)のCH2Cl2(200mL)中撹拌懸濁液に、0℃でMCPBA(2.8g、21mmol)を少しずつ加えた。反応混合物を室温で16時間撹拌し、飽和Na2S2O3(30mL)を加えた。反応混合物を酢酸エチル(200mL)および水(500mL)で希釈し、有機層を分離し、水層を酢酸エチル(100mL)により抽出した。合わせた有機層を飽和Na2CO3(100mL)、ブライン(100mL×3)で洗浄し、Na2SO4で脱水し、濾過し、真空で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィーにより精製して、化合物D94を黄色固体として得た(1.4g、64%)。LC−MS:M+1:703。
化合物D95の調製:tert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメート(430mg、2mmol)、7(1.40g、2mmol)およびK2CO3(280mg、2mmol)のNMP(5mL)中混合物を室温で終夜撹拌し、次いで2−メチルピリミジン−5−オール(330mg、3mmol)を加え、得られた混合物を50℃に終夜加熱した。粗生成物をHPLCにより精製して、化合物D95(Boc保護化D96)を白色固体として得た(700g、54%)。LC−MS:M+1:653。
化合物D96の調製:上記化合物(700mg、1.1mmol)をTFA(10mL)に溶解し、室温で1分間撹拌した。溶媒を除去した後、残留物をメタノール(10ml)およびH2O(10ml)中に再度溶解し、次いで1N NaOHを加えて溶液をPH14に中和し、次いで塩基性溶液を更にH2O(100ml)により希釈し、溶液を更に1時間激しく撹拌し、沈殿物を集め、乾燥して、最終化合物D96を白色固体として得た(400mg、80%)。LC−MS:M+1:453.20。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 6.45 (dd, J=2.7, J=5.2, 1H), 5.37 (brm, 1H), 4.46 (s, 1H), 3.78 (m, 1H), 3.67 (m, 1H), 3.33 (brs, 1H), 2.83 (brs, 3H), 2.67 (s, 3H), 2.37 (brs, 1H), 2.01 (brt, 1H), 1.20 (brt, 1H).
化合物D97の調製:副題化合物を、(R)−2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−アミンを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:453.18。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 11.75 (s, 1H), 8.72 (s, 2H), 6.37 (dd, J=2.7, J=5.2, 1H), 5.45 (brs, 1H), 4.63 (d, J=3, 1H), 4.12 (s, 3H), 3.20 (t, 1H), 2.83 (d, J=2, 3H), 2.67 (s, 3H), 1.75-2.01 (m, 7H), 1.39 (m, 1H).
副題化合物D98を、ビス−スルホン、2−アミノピリミジン−5−オールおよび(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−アミンを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した(特許手順欧州出願特許(1990年)、EP357047A1 19900307に従ってジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:454.18。
副題化合物D99を、ビス−スルホン、2−アミノピリミジン−5−オールおよびtert−ブチル(1R,5S,6r)−3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−イルカルバメートを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:440.15。
化合物9.1の調製:
標題化合物を、(R)−tert−ブチル2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメートおよび(S)−2−(1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−オールを出発物として化合物5.12を作製するために上記した方法と同様の方法を用いて調製した。LC−MS:465.23。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm):
8.81(2H, s), 6.45(1H, dd, J1=6 Hz, J2=12Hz), 5.36(2H, d, J=6Hz), 4.84(1H, dd, J1=6Hz, J2=12Hz), 4.46(1H, s), 3.73(2H, m), 3.35(3H, m), 2.84(3H, d, J=6Hz), 2.38(1H, s), 2.04(1H, m), 1.61(2H, m), 1.46(3H, d, J=6Hz), 1.18(1H, m).
化合物9.2の調製:
標題化合物を、(S)−tert−ブチル2−アザスピロ[3.3]ヘプタン−5−イルカルバメートおよび(S)−2−(1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−オールを出発物として化合物5.12を作製するために上記した方法と同様の方法を用いて調製した。LC−MS:465.15。(対応する出発物を用いる方法と同様の方法により、化合物10.118を作製できる。)
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm):
8.83(2H, s),6.46 (1H, dd, J1=6 Hz, J2=12Hz), 5.31(2H, d, J=6Hz), 4.85(1H, m), 4.70(1H, d, J2=12Hz), 4.18(3H, m), 3.18(1H, t,J=9Hz), 2.82(3H, d, J=3Hz), 1.85(3H, m), 1.46(3H, d, J=6Hz), 1.18(1H, m).
副題化合物D101を、ビス−スルホンおよび(R)−tert−ブチル5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−イルカルバメートを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:449.24。
副題化合物D102を、ビス−スルホンおよびtert−ブチル(1R,4R,5R)−2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5−イルカルバメートを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した。LC−MS:M+1:449.21。
X,YまたはZの何れかがNである類似体の合成
実施例16a:ピリミジン
化合物D104の調製:化合物D103(280g、2.50mol)を硝酸の溶液(90%、1120ml)に−10℃で1時間かけて加え、全体を−10℃で更に1.5時間撹拌し、続いて室温に加温し、2時間撹拌した。混合物を氷水中に注ぎ入れ、黄色固体を濾取し、減圧乾固して、D104(200g、収率51%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:158
化合物D105の調製:化合物D104(200g、1.27mol)をPOCl3(1300ml)およびDMA(255ml)の混合物に室温で加え、全体を2〜3時間加熱還流し、TLCにより反応をモニターした。反応混合物を氷水中に注ぎ入れ、EtOAc(1L×3)で抽出し、飽和ブラインで洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空で濃縮して、粗生成物化合物D105(170g)を黒色固体として得た。これを更には精製せずに直接次のステップに使用した。LC−MS:M+1:194
化合物D106の調製:上記得られた化合物D105(170g、1.27mol)およびトリエチルアミン(107g、1.06mol)のTHF(500ml)中混合物に、N−メチル(フェニル)メタンアミン(38.4g、316mmol)のTHF中溶液を−40℃で滴下添加し、全体をこの温度で撹拌した。反応が完結した(TLCによりモニターした)後、反応混合物をH2Oで希釈し、EtOAcで抽出し、飽和NaClで洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物D106の生成物(101g、41.4%)を油状物として得た。LC−MS:M+1:279。
化合物D107の調製:化合物D106(5.0g、17.94mmol)およびK2CO3(5.25g、35.89mmol)のDMF(30ml)中混合物に、エチル2−シアノアセテート(4.06g,35.89mmol)を室温で加え、これを50℃に3時間加熱し、TLCによりモニターした。反応混合物をH2Oで希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空で濃縮して、粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフィーにより精製して、生成物化合物D107(2.67g、収率42%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:356
化合物D108の調製:化合物D107(39g、110mmol)の酢酸(300ml)中混合物に、Zn(56g、858mmol)を80℃で0.5時間かけて加え、全体を90℃に更に3時間加熱し、反応をTLCによりモニターした。反応が完結した後、混合物を室温に冷却し、濾過して、無機塩を除去した。濾液を真空で濃縮し、残留物をH2Oで希釈し、NaHCO3でPHを7〜8に塩基性化した。次いでこれをEtOAcで抽出した。有機層を飽和ブラインで洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空で濃縮して、生成物化合物D108(35g、収率98.0%)を白色固体として得た。これを直接次のステップに使用した。LC−MS:M+1:326。
化合物D109の調製:化合物D108(10.00g、30.73mmol)および尿素(50.0g)の混合物を、180℃に終夜加熱し、TLCおよびLCMSは反応が完結していることを示した。これをDMSOで希釈し、180℃に10分間加熱した。これを室温に冷却した後、不溶物を濾別し、濾液をH2O中に注ぎ入れた。沈殿した固体を濾取した。固体をH2Oで処理し、懸濁液を加熱還流した。これを熱時濾過した。集めた固体を熱水で更に4回洗浄した。次いでこれを加熱MeOHおよびEtOAcで洗浄し、真空乾固して、充分に純粋な生成物化合物D109(6.20g、収率62%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:323。
1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 8.23 (1H,s), 7.25-7.36 (5H, m), 3.37 (2H. s), 2.51 (3H. s).
化合物D110の調製:化合物D109(1.5g、4.64mmol)を圧力管中でPOCl3の溶液(50ml)および数滴のN−エチルジイソプロピルアミンと共に静置した。反応混合物を密封条件下185℃で10時間かけて加熱した。混合物を冷却し、氷水中に注ぎ入れ、黄色固体を濾取し、減圧乾固して、D110(1.2g、収率98%)を黄色固体として得た。LC−MS:M+1:270。
化合物D111の調製:化合物D110(100mg、0.37mmol)を、マイクロ波管中2−メチルピミリジン−5−オール(120mg、1.1mmol)およびK2CO3(15mg、1.0mmol)のNMP(4mL)中溶液に加えた。反応混合物を密封し、マイクロ波中150℃で10分間静置した。所望の生成物をHPLC精製により得て、D111(100mg、75%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:417。
化合物D112の調製:化合物D111(50mg、0.12mmol)のNMP(2mL)中撹拌溶液に、110℃でtert−ブチル3−アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン−6−イルカルバメート(27mg、0.1mmol)およびK2CO3(2mg、0.05mmol)を加えた。10分で反応が完結した後、反応混合物をHPLCにより精製して、生成物D112(38mg、63%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:505。
化合物D113の調製:化合物D112(38mg、0.07mmol)のアセトニトリル(5mL)中撹拌溶液に、室温でTFA(2mL)を加えた。20分で反応が完結した後、反応混合物を濃縮し、HPLCにより精製して、生成物D113(28mg、95%)を白色固体として得た。LC−MS:M+1:405。
1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 8.23 (1H,s), 7.26 (2H, s), 2.51 (3H. s), 2.55 (3H. s), 2.88 (2H. m), 2.63 (2H. m), 1.22 (1H. m), 0.66 (2H. m).
実施例16b:ピリジン
THF(10ml)中4−クロロ−3−ニトロピリジン−2−アミン(1.73g、10mmol)を、氷水浴下乾燥THF(200ml)中の水素化ナトリウム(2g、50mmol、油中60%)溶液中に少しずつ加え、次いで溶液を更に1時間撹拌し、次いでTHF(10ml)中のBoc2O(2.4g、11mol)を溶液中に滴下添加し、溶液を室温で4時間撹拌し、次いでTHF(10ml)中のMeI(2.8g、20mol)を溶液中に滴下添加し、混合物を終夜(12時間)撹拌し、氷水でクエンチした。水溶液を酢酸エチル(3×100ml)で抽出し、合わせた有機溶液を乾燥し、濃縮した。残留物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物D115(2.1g)を収率73%で得た。
NaH(0.8g、20mmol、油中60%)およびエチル2−シアノアセテート(2.2g、20mmol)の乾燥DMF(100ml)中混合物に、室温でtert−ブチル(4−クロロ−3−ニトロピリジン−2−イル)(メチル)カルバメート(2g、7mmol)を加え、混合物を100℃で終夜12時間撹拌し、次いで反応混合物を水により注意深くクエンチし、次いで溶液を水と酢酸エチル(100ml+100ml)により分配し、次いで有機層を乾燥し、濃縮した。残留物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物D116(2.4g)を収率66%で得た。LC−MS:M+1:365.15。
化合物エチル2−アミノ−7−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−3−カルボキシレート(500mg、1.5mmol)のアセトン(20mL)中撹拌懸濁液に、アセチルイソチオシアネート(0.24mL、3mmol)のアセトン(5mL)中溶液を室温で滴下添加した。反応混合物を16時間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した。反応混合物を精製せずに次のステップ用に濃縮した。
上記残留物をメタノール(20ml)およびH2O(20ml)中に溶解し、次いで10%KOH溶液5mlを加え、混合物溶液を30分間加熱還流した。LCMSは反応が完結していることを示した時点で、反応物を室温に冷却し、1M HCl水溶液でpH5に酸性化し、沈殿物を濾取して、所望の化合物tert−ブチル(4−ヒドロキシ−2−メルカプト−9H−ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3−d]ピリミジン−8−イル)(メチル)カルバメートD119を固体として得た(340mg、2ステップで65.4%)。LC−MS:M+1:348。
Cul(67mg、0.35mmol)、N,N’−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(100mg、0.70mmol)のNMP(9mL)中溶液を、tert−ブチル(4−ヒドロキシ−2−メルカプト−9H−ピリド[4’,3’:4,5]ピロロ[2,3−d]ピリミジン−8−イル)(メチル)カルバメート(350mg、1.0mmol)、適切なI−Ar(1.17mmol)、K2CO3(324mg、2.35mmol)およびPPh3(400mg、1.53mmol)のNMP(9mL)中撹拌懸濁液に加えた。混合物を130℃に2から12時間加熱し、反応の完結をLC−MSによりモニターした。反応が完結した時点で、混合物を0℃に冷却し、BOP(621mg、1.40mmol)およびEt3N(0.41mL、2.93mmol)を加え、0℃で30分間撹拌し、次いで室温に加温し、適切なBoc−保護化ジアミン(2.34mmol)を加えた。反応混合物を50℃に30分間加熱した。LC−MSは反応が完結していることを示した。反応完結後、混合物を酢酸エチルと水とで分配し、水層を酢酸エチルにより2回抽出し、合わせた有機層を乾燥し、フラッシュクロマトグラフィーにより精製して、生成物化合物D120を固体として得た(420mg、2ステップで65%)。LC−MS:M+1:644。
上記化合物(420mg、0.64mmol)をTFA(10mL)に溶解し、室温で30分間撹拌した。溶媒を除去した後、残留物をメタノール(10ml)およびH2O(10ml)中に再度溶解し、次いで1N NaOHを加えて溶液をPH14に中和し、次いで塩基性溶液を更にH2O(100ml)により希釈し、溶液を更に1時間激しく撹拌し、沈殿物を集め、乾燥して、最終化合物D121を白色固体として得た(200mg、70%)。LC−MS:M+1:444。
ビスアリールオキシ
N−メチル−2,4−ビス(2−メチルピリミジン−5−イルオキシ)−9H−ピリミド[4,5−b]インドール−8−アミン:化合物(D122)(100mg、0.37mmol)のNMP(5ml)中溶液に、2−メチルピリミジン−5−オール(100mg、0.9mmol)および炭酸カリウム(43.6mg、0.31mmol)を加えた。次いでこれをマイクロ波条件下180℃で15分間加熱した。次いで混合物をHPLCを通して精製して、標題化合物D123を黄色固体として得た(80mg、52%)。LC−MS:M+1:415.15。
1H NMR (300 MHz, DMSO) δ (ppm): 14.01 (S, 1H), 11.71 (s, 1H), 8.98 (s, 2H), 8.78 (s, 2H), 7.84 (d, J=7.5, 1H), 7.47 (m, 1H), 6.90 (d, J=9.7, 1H), 4.18 (s, 1H), 3.10 (s, 3H), 2.65 (s, 3H), 2.64 (s, 3H).
副題化合物D125を、ビス−スルホン、2−(1−ヒドロキシエチル)ピリミジン−5−オールおよび1−メチル−3−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−6−アミンを出発物として上記化合物にて記載した方法と同様の方法を用いて合成した(PCT国際出願(1994年)、WO9415933A1 19940721に記載されている手順に従って、ジアミンを調製した)。LC−MS:M+1:479.25。
抗菌有効性の決定
H.インフルエンザ(H. influenzae)、大腸菌(E. coli)、黄色ブドウ球菌(S. aureus)、A.バウマニ(A.baumannii)、肺炎球菌(S. pneumoniae)、緑膿菌(P. aeruginosa)、およびB.タイランデンシス(B. thailandensis)のコロニーを終夜プレートから取り出し、DPBS溶液3mLに再懸濁させた。吸光度を600nMで読取り、懸濁液を、0.1の光学密度まで希釈した。
接種源を適切な成長培地に加え、混合物98μLを、96ウェル平底細胞培養プレートのカラム1〜11に播種した。カラム12には、培地のみを播種した。
100%DMSO中での化合物希釈列2μLをカラム1〜10に加えた。プレートを、プレートシェーカー内で1分間撹拌した。
細胞および培地の混合物を、DPBS中で1000倍に希釈し、100μLを適切な培地上に播種し、CFUをカウントするために一晩インキュベートした。
プレートを35℃で一晩インキュベートした。H.インフルエンザ(H. influenzae)および肺炎球菌(S. pneumoniae)を5%CO2と共にインキュベートした。
Alamar Blue(Invitrogen)10μLをプレートに加え、プレートをプレートシェーカー内で1分間撹拌した。プレートを35℃で1分間インキュベートした。プレートを目視で読取り、その際、青色からの色変化はいずれも、生きているものとして読み取った。
チャイニーズハムスター卵巣K1細胞を使用するCerep自動パッチクランプアッセイを使用して、hERG IC50値を測定した。薬物インキュベーションの前後に、+20mVまでの2秒パルスの後の−40mVまでの1秒試験パルスによって誘導される末尾電流振幅を測定することによって、阻害度(%)を得た(電流の差違を対照に対して正規化し、阻害パーセントを得るために100倍した)
濃度(log)応答曲線を、ロジスティック方程式にフィットさせて(非常に高い試験化合物濃度において電流の完全な遮断を想定する3つのパラメーター)、50%阻害濃度(IC50)の推定値を生成させた。各化合物の濃度−応答関係を、連続濃度による電流振幅のパーセンテージ低下から構成した。試験化合物についてのhERG IC50値を、以下の表19に示す。