JP7612672B2

JP7612672B2 - 新規化合物

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Publication number: JP7612672B2
Application number: JP2022514214A
Authority: JP
Inventors: リ，ポン; デイビス，ロバート
Original assignee: Intra Cellular Therapies Inc
Current assignee: Intra Cellular Therapies Inc
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2025-01-14
Anticipated expiration: 2040-09-03
Also published as: EP4025202A4; JP2022546710A; US12410175B2; EP4413980A3; WO2021046179A1; US20220356187A1; EP4413980A2; EP4025202A1

Description

発明の分野
本発明は、以下に記載される式Ｉａで示されるＰＤＥ１阻害性化合物、それらの製造方法、医薬品としてのそれらの使用、およびそれらを含む医薬組成物に関する。これらの化合物は、例えば、ドパミンＤ１受容体細胞内経路の障害を伴う疾患、例えば、とりわけ、パーキンソン病、うつ病、ナルコレプシー、精神病、認知機能への障害（例えば統合失調症における）、またはプロゲステロンシグナル伝達経路の増強により寛解し得る障害（例えば、女性の性機能障害）の治療において有用である。

発明の背景
ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）の１１のファミリーが同定されているが、Ｃａ²⁺／カルモジュリン依存性ホスホジエステラーゼ（ＣａＭ－ＰＤＥ）であるファミリーＩのＰＤＥのみが、Ｃａ²⁺／カルモジュリンによって活性化され、カルシウムおよび環状ヌクレオチド（例えば、ｃＡＭＰおよびｃＧＭＰ）シグナル伝達経路を媒介することが示されている。したがって、これらのＰＤＥは、細胞内カルシウムレベルが上昇する刺激状態において活性になり、環状ヌクレオチドの加水分解を増加させることになる。３つの既知のＣａＭ－ＰＤＥ遺伝子、ＰＤＥ１Ａ、ＰＤＥ１ＢおよびＰＤＥ１Ｃは、全て、中枢神経系組織において発現する。脳内では、ＰＤＥ１Ａの主な発現は皮質および新線条体においてであり、ＰＤＥ１Ｂは新線条体、前頭前皮質、海馬および嗅結節において発現し、ＰＤＥ１Ｃはより遍在的に発現する。

環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼは、細胞内ｃＡＭＰおよびｃＧＭＰシグナル伝達を、これらの環状ヌクレオチドをそれらのそれぞれの不活性５'－一リン酸（５'ＡＭＰおよび５'ＧＭＰ）に加水分解することにより減少させる。ＣａＭ－ＰＤＥは、特に大脳基底核または線条体として知られている脳の領域内で、脳細胞におけるシグナル伝達の媒介において重要な役割を果たしている。例えば、ＮＭＤＡ型グルタミン酸受容体活性化および／またはドパミンＤ２受容体活性化により、細胞内カルシウム濃度が上昇し、カルモジュリン依存性キナーゼＩＩ（ＣａＭＫＩＩ）およびカルシニューリンなどのエフェクターが活性化され、ＣａＭ－ＰＤＥが活性化され、ｃＡＭＰおよびｃＧＭＰが減少する。一方、ドパミンＤ１受容体活性化により、ヌクレオチドシクラーゼが活性化され、ｃＡＭＰおよびｃＧＭＰが増加する。これらの環状ヌクレオチドは、次に、ＤＡＲＰＰ－３２（ドパミンおよびｃＡＭＰ調節性リン酸化タンパク質）およびｃＡＭＰ応答エレメント結合タンパク質（ＣＲＥＢ）などの下流シグナル伝達経路エレメントをリン酸化するプロテインキナーゼＡ（ＰＫＡ；ｃＡＭＰ依存性プロテインキナーゼ）および／またはプロテインキナーゼＧ（ＰＫＧ；ｃＧＭＰ依存性プロテインキナーゼ）を活性化する。リン酸化ＤＡＲＰＰ－３２は、次に、リン酸タンパク質－１（ＰＰ－１）の活性を阻害し、それにより、プロゲステロン受容体（ＰＲ）などの基質タンパク質のリン酸化状態を高め、生理学的反応を誘導する。げっ歯動物における研究において、ドパミンＤ１またはプロゲステロン受容体の活性化を介するｃＡＭＰおよびｃＧＭＰ合成の誘導は、一部のげっ歯動物における交尾に対する受容性に関連するロードシス反応を含む、様々な生理学的反応に関連するプロゲステロンシグナル伝達を増強することが示唆されている。Mani, et al., Science (2000) 287: 1053（その内容は出典明示により本明細書の一部とする）を参照。

したがって、ＣａＭ－ＰＤＥは、大脳基底核（線条体）におけるドパミン調節性および他の細胞内シグナル伝達経路に影響を与えることができ、該細胞内シグナル伝達経路としては、一酸化窒素、ノルアドレナリン、ニューロテンシン、ＣＣＫ、ＶＩＰ、セロトニン、グルタミン酸（例えば、ＮＭＤＡ受容体、ＡＭＰＡ受容体）、ＧＡＢＡ、アセチルコリン、アデノシン（例えば、Ａ２Ａ受容体）、カンナビノイド受容体、ナトリウム利尿ペプチド（例えば、ＡＮＰ、ＢＮＰ、ＣＮＰ）、ＤＡＲＰＰ－３２、およびエンドルフィンの細胞内シグナル伝達経路が挙げられるがこれらに限定されない。

ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）活性、特に、ホスホジエステラーゼ１（ＰＤＥ１）活性は、脳組織において、自発運動活性および学習および記憶の調節因子として機能している。ＰＤＥ１は、好ましくは神経系における、細胞内シグナル伝達経路の調節のための治療標的であり、該細胞内シグナル伝達経路としては、ドパミンＤ１受容体、ドパミンＤ２受容体、一酸化窒素、ノルアドレナリン、ニューロテンシン、ＣＣＫ、ＶＩＰ、セロトニン、グルタミン酸（例えば、ＮＭＤＡ受容体、ＡＭＰＡ受容体）、ＧＡＢＡ、アセチルコリン、アデノシン（例えば、Ａ２Ａ受容体）、カンナビノイド受容体、ナトリウム利尿ペプチド（例えば、ＡＮＰ、ＧＮＰ、ＣＮＰ）、およびエンドルフィンの細胞内シグナル伝達経路、ならびにプロゲステロンシグナル伝達経路が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、ＰＤＥ１Ｂの阻害は、ｃＧＭＰおよびｃＡＭＰを分解から保護することによってドパミンＤ１アゴニストの効果を増強するように作用し、同様に、ＰＤＥ１活性を阻害することによってドパミンＤ２受容体シグナル伝達経路を阻害する。細胞内カルシウムレベルの慢性的上昇は、多くの障害において、特に、アルツハイマー病、パーキンソン病およびハンチントン病などの神経変性疾患、ならびに脳卒中および心筋梗塞につながる循環器系の障害において、細胞死に関連している。したがって、ＰＤＥ１阻害剤は、パーキンソン病、下肢静止不能症候群、うつ病、ナルコレプシーおよび認知機能障害などのドパミンＤ１受容体シグナル伝達活性の低下を特徴とする疾患に潜在的に有用である。ＰＤＥ１阻害剤はまた、女性の性機能障害などの、プロゲステロンシグナル伝達の増強によって軽減し得る疾患にも有用である。

本発明者らは、式１ａで示される置換４,５,７,８－テトラヒドロ－２Ｈ－イミダゾ[１,２－ａ]ピロロ[３,４－ｅ]ピリミジンまたは４,５,７,８,９－ペンタヒドロ－２Ｈ－ピリミド[１,２－ａ]ピロロ[３,４－ｅ]ピリミジンの主要な代謝経路がシクロペンチル環および／またはフェニルアミノ環でのヒドロキシル化によることを予想外に見出した。例えば、以下に示すように、化合物１は代謝して式Ｍ－Ｉ、Ｍ－ＩＩおよびＭ－ＩＩＩで示される化合物を生じる：
本発明者らは、さらに、式Ｍ－Ｉで示される代謝物が、化合物１の経口投与後にヒト血漿中の総循環薬物関連物質の８４％を占めていることを見出した。

理論に拘束されることなく、本発明は、これらの経路によって生じる代謝を特異的に制限および／または防止する化合物を提供する。通常の水素原子（¹Ｈ）と比較して重水素（²Ｈ）原子の特性が非常に類似しているため、水素の代わりに重水素が用いられた薬物化合物は、一般的に非重水素化類似体と同様の生物活性を有するが、薬物動態的特性が改善される可能性があると考えられている。このような置換が薬物動態的活性を過度に著しく損失することなく薬物動態的特性の改善をもたらす程度は様々である。したがって、ある状況では、結果として生じる重水素化化合物は、薬物動態的安定性の適度な増加を示すだけであるが、他の状況では、結果として生じる重水素化化合物は、有意に改善された安定性を有し得る。さらにまた、同時重水素置換の影響を確実に予測することは困難であり得る。これらは、代謝安定性の相加的（相乗的）改善をもたらすかどうか分からない。

様々な実施態様において、本発明は、遊離形態または薬学的に許容される塩形態またはプロドラッグ形態の、本発明化合物、例えば、式Ｉａまたは１.１～１.２６のいずれかに従う化合物の有効量を、必要とするヒト患者または動物患者に投与することを含む以下の状態のうちいずれか１つ以上の治療に用いるための種々のＰＤＥ１阻害性化合物を提供する：
（ｉ）パーキンソン病、下肢静止不能、振戦、ジスキネジア、ハンチントン病、アルツハイマー病および薬物誘発性運動障害を包含する、神経変性疾患；
（ｉｉ）うつ病、注意欠陥障害、注意欠陥多動障害、双極性疾患（bipolar illness）、不安、睡眠障害、例えば、ナルコレプシー、認知機能障害、例えば統合失調症の認知機能障害、認知症、トゥレット症候群、自閉症、脆弱Ｘ症候群、精神刺激薬離脱および薬物依存を包含する、精神障害；
（ｉｉｉ）国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／１６７４１号（その内容は出典明示により本明細書の一部とする）に記載されている心血管疾患および関連障害を包含する、脳血管疾患、脳卒中、うっ血性心疾患、高血圧症、肺高血圧症（例えば、肺動脈性肺高血圧症）および性機能障害を包含する、循環および心血管障害；
（ｉｖ）喘息、慢性閉塞性肺疾患およびアレルギー性鼻炎、ならびに自己免疫および炎症性疾患を包含する、呼吸器および炎症性障害；
（ｖ）女性の性機能障害などのプロゲステロンシグナル伝達の増強によって軽減され得る疾患；
（ｖｉ）精神病、緑内障または眼内圧亢進などの疾患または障害；
（ｖｉｉ）外傷性脳損傷；
（ｖｉｉｉ）癌または腫瘍、例えば、脳腫瘍、神経膠腫（例えば、上衣腫、星細胞腫、乏突起神経膠腫、脳幹神経膠腫、視神経膠腫、または混合膠腫、例えば乏突起星細胞腫）、星細胞腫（例えば、多形神経膠芽腫）、骨肉腫、黒色腫、白血病、神経芽腫または白血病；
（ｉｘ）腎臓障害、例えば、腎線維症、慢性腎疾患、腎臓不全、糸球体硬化症および腎炎；
（ｘ）ＰＤＥ１を発現している細胞内での低レベルのｃＡＭＰおよび／またはｃＧＭＰ（またはｃＡＭＰおよび／またはｃＧＭＰシグナル伝達経路の阻害）を特徴とする疾患または状態；ならびに／または
（ｘｉ）ドパミンＤ１受容体シグナル伝達活性の低下を特徴とする疾患または状態。

様々な実施態様において、本発明は、以下の化合物：
の代謝物の形成を予防する方法であって、該ＰＤＥ１阻害剤を重水素化して１つ以上の代謝物の形成を阻止することを含む、方法を提供する。

本発明のさらなる実施態様は、以下の詳細な説明および本明細書の実施例に示されるかまたはそれらから明らかである。

詳細な説明
本開示の化合物
一の実施態様では、本開示は、本明細書に記載の方法において用いるためのＰＤＥ１阻害剤が、エナンチオマー、ジアステレオ異性体およびラセミ体を含む、遊離形態、薬学的に許容される塩形態またはプロドラッグ形態の、式１ａ：
［式中、
（ｉ）Ｒ₂およびＲ₅は、独立して、Ｈ、Ｄまたはヒドロキシであり、Ｒ₃およびＲ₄は一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成している［好ましくは、Ｒ₃およびＲ₄を担持している炭素がそれぞれＲ配置およびＳ配置を有している］か；または、Ｒ₂およびＲ₃はそれぞれメチルであり、Ｒ₄およびＲ₅はそれぞれＨであるか；または、Ｒ₂、Ｒ₄およびＲ₅はＨであり、Ｒ₃はイソプロピルであり［好ましくは、Ｒ₃を担持している炭素はＲ配置を有している］；
（ｉｉ）Ｒ₆は、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)フェニルアミノ、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)ベンジルアミノ、Ｃ_1-4アルキル、またはＣ_1-4アルキルスルフィドであり；例えば、フェニルアミノまたは４－フルオロフェニルアミノであり；
（ｉｉｉ）Ｒ₁₀は、Ｃ_1-4アルキル、メチルカルボニル、ヒドロキシエチル、カルボン酸、スルホンアミド、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)フェニル、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)ピリジル（例えば、６－フルオロピリダ－２－イル）、またはチアジアゾリル（例えば、１,２,３－チアジアゾール－４－イル）であり；
ＸおよびＹは、独立してＣまたはＮである］
であることを提供する。

本発明は、さらに、以下のとおりの式Ｉａの化合物を提供する：

１.１Ｒ₂およびＲ₅が独立してＤまたはヒドロキシであるか；またはＲ₆がヒドロキシ置換フェニルアミノまたはヒドロキシ置換ベンジルアミノである、式１ａに従う化合物。

１.２Ｒ₂およびＲ₅が独立してＤまたはヒドロキシである、式Ｉａまたは１.１に従う化合物。

１.３Ｒ₆がヒドロキシ置換フェニルアミノまたはヒドロキシ置換ベンジルアミノである、式Ｉａまたは１.１～１.２に従う化合物。

１.４Ｒ₆がヒドロキシ置換フェニルアミノである、式Ｉａまたは１.１～１.３に従う化合物。

１.５Ｒ₆がヒドロキシ置換ベンジルアミノである、式Ｉａまたは１.１～１.３に従う化合物。

１.６Ｒ₂およびＲ₅が独立してＨ、Ｄまたはヒドロキシであり、Ｒ₃およびＲ₄が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成している［好ましくは、Ｒ₃およびＲ₄を担持している炭素がそれぞれＲ配置およびＳ配置を有している］、式Ｉａまたは１.１～１.５に従う化合物。

１.７Ｒ₂およびＲ₅のうち少なくとも１つがＤである、式１ａまたは１.１～１.６に従う化合物。

１.８Ｒ₂およびＲ₅がともにＤである、式１ａまたは１.１～１.７に従う化合物。

１.９Ｒ₂およびＲ₅がともにＤであり、Ｒ₃およびＲ₄が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する、式１ａまたは１.１～１.８に従う化合物。

１.１０Ｒ₂およびＲ₅のうち少なくとも１つがヒドロキシである、式１ａまたは１.１～１.５に従う化合物。

１.１１Ｒ₂およびＲ₅のうち少なくとも１つがヒドロキシであり、Ｒ₃およびＲ₄が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する、式１ａ、１.１～１.５または１.１０に従う化合物。

１.１２Ｒ₂がヒドロキシである、式１ａ、１.１～１.５または１.１０～１.１１に従う化合物。

１.１３Ｒ₅がヒドロキシである式１ａ、１.１～１.５または１.０～１.１１に従う化合物、。

１.１４Ｒ₁₀がピリジルである、式１ａまたは１.１～１.１１に従う化合物。

１.１５Ｒ₁₀がハロ置換またはヒドロキシ置換ピリジルである、式１ａまたは１.１～１.１２に従う化合物。

１.１６Ｒ₁₀がハロ置換ピリジルである、式１ａまたは１.１～１.１２に従う化合物。

１.１７Ｒ₁₀がヒドロキシ置換ピリジルである、式１ａまたは１.１～１.１２に従う化合物。

１.１８Ｒ₁₀が６－フルオロピリダ－２－イルである、式１ａまたは１.１～１.１２に従う化合物。

１.１９ＸおよびＹがともにＣである、式１ａまたは１.１～１.１８に従う化合物。

１.２０ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.１９に従う化合物。

１.２１ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２０に従う化合物。

１.２２ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２１に従う化合物。

１.２３ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２２に従う化合物。

１.２４ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２２に従う化合物。

１.２５ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２２に従う化合物。

１.２６ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、式１ａまたは１.１～１.２１に従う化合物。

１.２７化合物が重水素化されており、例えば、分子内の特定の位置での重水素：プロチウム比が、天然の同位体比よりも有意に高く、例えば少なくとも２倍、例えば少なくとも１０倍高い、いずれかの上記化合物。

別の実施態様では、本開示は、さらに、式１ａまたは１.１～１.２６に従う、例えば本明細書に記載されている方法に用いるための、放射能標識ＰＤＥ１阻害剤［化合物２］を提供する。

２.１少なくとも１個の炭素原子が炭素１４（［¹⁴Ｃ］）で置換されている、化合物２。

２.２１個の炭素原子が炭素１４（［¹⁴Ｃ］）で置換されている、上記化合物のいずれか。

２.３放射能標識ＰＤＥ１阻害剤が下記の化合物：
またはその薬学的に許容される塩である、上記化合物のいずれか。

２.４化合物が塩形態である、化合物２.３。

２.５化合物がリン酸塩形態である、化合物２.４。

２.６化合物が一リン酸塩形態である、化合物２.５。

一の実施態様では、上記式（例えば、式Ｉａまたは１.１～１.２６）で示される選択的ＰＤＥ１阻害剤は、ｃＧＭＰのホスホジエステラーゼ媒介（例えば、ＰＤＥ１媒介、特にＰＤＥ１Ｂ媒介）加水分解を阻害する化合物であり、例えば、好ましい化合物は、遊離形態または塩形態で、固定化金属親和性粒子試薬ＰＤＥアッセイにおいて、１μＭ未満、好ましくは５００ｎＭ未満、好ましくは５０ｎＭ未満、好ましくは５ｎＭ未満のＩＣ₅₀を有する。

別段の指定がない場合、または文脈から明らかでない場合、本明細書における以下の用語は、以下の意味を有する：

「アルキル」とは、本明細書で用いられる場合、飽和または不飽和炭化水素部分であり、好ましくは飽和であり、好ましくは１～６個の炭素原子を有しており、直鎖または分枝鎖であってよく、例えばハロゲン（例えば、クロロまたはフルオロ）、ヒドロキシまたはカルボキシで、モノ置換、ジ置換またはトリ置換されていてもよい。

「シクロアルキル」とは、本明細書で用いられる場合、飽和または不飽和非芳香族炭化水素部分であり、好ましくは飽和であり、好ましくは３～９個の炭素原子を含んでおり、それらのうち少なくともいくつかが非芳香族単環式または二環式または架橋の環状構造を形成しており、例えばハロゲン（例えば、クロロまたはフルオロ）、ヒドロキシまたはカルボキシで、置換されていてもよい。シクロアルキルがＮおよびＯおよび／またはＳから選択される１個以上の原子を含んでいてもよい場合、該シクロアルキルはヘテロシクロアルキルであってもよい。

「ヘテロシクロアルキル」とは、特記しない限り、飽和または不飽和非芳香族炭化水素部分であり、好ましくは飽和であり、好ましくは３～９個の炭素原子を含んでおり、それらのうち少なくともいくつかが非芳香族単環式または二環式または架橋の環状構造を形成しており、少なくとも１個の炭素原子がＮ、ＯまたはＳに置き換わっており、ヘテロシクロアルキルは、例えばハロゲン（例えば、クロロまたはフルオロ）、ヒドロキシまたはカルボキシで、置換されていてもよい。

「アリール」とは、本明細書で用いられる場合、単環式または二環式芳香族炭化水素であり、好ましくはフェニルであり、例えばアルキル（例えば、メチル）、ハロゲン（例えば、クロロまたはフルオロ）、ハロアルキル（例えば、トリフルオロメチル）、ヒドロキシ、カルボキシ、またはさらなるアリールもしくはヘテロアリール（例えば、ビフェニルまたはピリジルフェニル）で置換されていてもよい。

「ヘテロアリール」とは、本明細書で用いられる場合、芳香環を構成する原子の１個以上が炭素ではなくて硫黄または窒素である芳香族部分であり、例えばピリジルまたはチアジアゾリルであり、例えばアルキル、ハロゲン、ハロアルキル、ヒドロキシまたはカルボキシで、置換されていてもよい。

アルキレン、フェニレンまたはアリールアルキレンなど置換基が「エン」で終わる場合、該置換基は、他の２つの置換基を架橋するかまたは接続することが意図されている。したがって、メチレンは－ＣＨ₂－を意図し、フェニレンは－Ｃ₆Ｈ₄－を意図し、アリールアルキレンは－Ｃ₆Ｈ₄－ＣＨ₂－または－ＣＨ₂－Ｃ₆Ｈ₄－を意図している。

本発明化合物、例えば、置換４,５,７,８－テトラヒドロ－２Ｈ－イミダゾ[１,２－ａ]ピロロ[３,４－ｅ]ピリミジンまたは４,５,７,８,９－ペンタヒドロ－２Ｈ－ピリミド[１,２－ａ]ピロロ[３,４－ｅ]ピリミジン、例えば、式Ｉａで示される化合物は、遊離形態または塩形態で、例えば酸付加塩として、存在し得る。本明細書では、特記しない限り、「本発明化合物」などの文言は、何らかの形態、例えば遊離形態または酸付加塩形態の化合物、または化合物が酸性置換基を含有する場合には塩基付加塩形態の化合物を包含すると解されるべきである。本発明化合物は、医薬品としての使用を目的としているので、薬学的に許容される塩が好ましい。医薬用途に適さない塩は、例えば遊離の本発明化合物またはそれらの薬学的に許容される塩の単離または精製のために有用であり得、したがって、該塩も包含される。

本発明化合物は、場合によっては、プロドラッグ形態でも存在し得る。プロドラッグ形態は、体内で本発明化合物に変換される化合物である。例えば、本発明化合物がヒドロキシ置換基またはカルボキシ置換基を含有する場合、これらの置換基は、生理学的に加水分解可能で許容されるエステルを形成し得る。本明細書で用いる場合、「生理学的に加水分解可能で許容されるエステル」とは、生理学的条件下で加水分解可能であり、自体が投与されるべき用量で生理学的に許容される酸（ヒドロキシ置換基を有する本発明化合物の場合）またはアルコール（カルボキシ置換基を有する本発明化合物の場合）を生成する、本発明化合物のエステルを意味する。したがって、本発明化合物がヒドロキシ基を含有する場合、例えば化合物－ＯＨである場合、該化合物のアシルエステルプロドラッグ、すなわち、化合物－Ｏ－Ｃ(Ｏ)－Ｃ_１-４アルキルは、体内で加水分解して、一方では生理学的に加水分解可能なアルコール（化合物－ＯＨ）を形成し、他方では酸（例えば、ＨＯＣ(Ｏ)－Ｃ_１-４アルキル）を形成することができる。別法として、本発明化合物がカルボン酸を含有する場合、例えば化合物－Ｃ(Ｏ)ＯＨである場合、該化合物の酸エステルプロドラッグ、化合物－Ｃ(Ｏ)Ｏ－Ｃ_１-４アルキルは、加水分解して、化合物－Ｃ(Ｏ)ＯＨおよびＨＯ－Ｃ_１-４アルキルを形成することができる。したがって、理解されるように、この用語は、慣用の医薬プロドラッグ形態を包含する。

別の実施態様では、本発明は、さらに、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の本発明化合物を薬学的に許容される担体と混合して含む、ＰＤＥ１によって媒介される疾患または障害の治療において用いるための医薬組成物を提供する。

別の実施態様では、本発明は、さらに、遊離形態、薬学的に許容される塩形態またはプロドラッグ形態の本発明化合物を薬学的に許容される担体と混合して含む、ＰＤＥ１によって媒介される疾患または障害の治療において用いるための医薬組成物を提供する。

本発明化合物の製造方法
本発明の化合物およびそれらの薬学的に許容される塩は、本明細書に記載および例示されているような方法を用いて、また、それらと同様の方法によって、また、化学技術分野で既知の方法によって、製造され得る。このような方法としては、下記の方法が挙げられるが、これらに限定されない。これらのプロセスの出発物質は、市販されていない場合には、既知の化合物の合成方法と同様または類似の技術を用いる化学技術から選択される手順によって製造され得る。

種々の出発物質および／または本発明化合物は、米国特許出願公開第２００８－０１８８４９２号（Ａ１）、米国特許出願公開第２０１０－０１７３８７８号（Ａ１）、米国特許出願公開第２０１０－０２７３７５４号（Ａ１）、米国特許出願公開第２０１０－０２７３７５３号（Ａ１）、国際公開第２０１０／０６５１５３号、国際公開第２０１０／０６５１５１号、国際公開第２０１０／０６５１５１号、国際公開第２０１０／０６５１４９号、国際公開第２０１０／０６５１４７号、国際公開第２０１０／０６５１５２号、国際公開第２０１１／１５３１２９号、国際公開第２０１１／１３３２２４号、国際公開第２０１１／１５３１３５号、国際公開第２０１１／１５３１３６号、国際公開第２０１１／１５３１３８号、および米国特許第９,０７３,９３６号（それぞれの記載内容は出典明示によりその全体として本明細書の一部とする）に記載されている方法を使用して製造することができる。

T本発明化合物には、それらのエナンチオマー、ジアステレオ異性体およびラセミ体、ならびにそれらの多形体、水和物、溶媒和物および複合体が含まれる。本発明の範囲内のいくつかの個々の化合物は、二重結合を含み得る。本発明における二重結合の表現は、二重結合のＥ異性体およびＺ異性体の両方を含むことを意味する。さらに、本発明の範囲内のいくつかの化合物は、１つ以上の不斉中心を含み得る。本発明は、光学的に純粋な立体異性体のいずれか、および立体異性体の組み合わせの使用を含む。

本発明化合物がその安定な同位体および不安定な同位体を包含することも意図されている。安定な同位体は、同じ種（すなわち、元素）の豊富な核種と比較して、１個のさらなる中性子を含有する非放射性同位体である。このような同位体を含む化合物の活性は保持され、このような化合物は非同位体類似体の薬物動態を測定するための有用性も有すると考えられる。例えば、本発明化合物のある位置の水素原子を重水素（非放射性の安定な同位体）に置き換えることができる。既知の安定な同位体の例としては、重水素、¹³Ｃ、¹⁵Ｎ、¹⁸Ｏが挙げられるが、これらに限定されない。別法として、同じ種（すなわち、元素）の豊富な核種と比較して、さらなる複数の中性子を含有している放射性同位体である不安定な同位体、例えば¹²³Ｉ、¹³¹Ｉ、¹²⁵Ｉ、¹¹Ｃ、¹⁸Ｆは、Ｉ、ＣおよびＦの対応する豊富な種と置き換わってもよい。本発明の化合物の有用な同位体の別の例は、¹¹Ｃ同位体である。これらの放射性同位体は、本発明の化合物の放射線画像処理および／または薬物動態学的研究に有用である。

融点は未補正であり、（dec）は分解を示す。温度は摂氏（℃）で示される；特記しない限り、操作は、室温または周囲温度で、すなわち１８～２５℃の範囲の温度で行われる。クロマトグラフィーとは、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーを意味し；薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、シリカゲルプレートで行われる。ＮＭＲデータは、内部標準としてのテトラメチルシラン（ＴＭＳ）に対して百万分率（ｐｐｍ）で表される主要な診断用プロトンのデルタ値で示される。シグナル形状の慣用の略語が使用される。結合定数（Ｊ）は、Ｈｚで表される。質量スペクトル（ＭＳ）について、同位体分割によって複数の質量スペクトルピークが生じる分子については最小質量の主要イオンが報告される。溶媒混合物の組成は、体積百分率または体積比として示される。ＮＭＲスペクトルが複雑な場合には、特徴的な信号のみが報告される。

本発明化合物を使用する方法
本発明化合物は、例えばドパミンおよび一酸化窒素（ＮＯ）などの環状ヌクレオチド合成の誘導剤の阻害またはレベル低下に起因するＰＤＥ１の発現の増加またはｃＡＭＰおよびｃＧＭＰの発現の減少の結果としてのｃＡＭＰおよびｃＧＭＰ媒介経路の破壊または損傷を特徴とする疾患の治療に有用である。ＰＤＥ１によるｃＡＭＰおよびｃＧＭＰの分解を防止し、ｃＡＭＰおよびｃＧＭＰの細胞内レベルを増加させることによって、本発明化合物は環状ヌクレオチド合成誘導剤の活性を増強する。

本発明は、遊離形態または薬学的に許容される塩形態またはプロドラッグ形態の、本発明化合物、例えば、式Ｉａまたは１.１～１.２６のいずれかに従う化合物の有効量を、必要とするヒト患者または動物患者に投与することを含む以下の状態のうちいずれか１つ以上の治療の方法を提供する：
（ｉ）パーキンソン病、下肢静止不能、振戦、ジスキネジア、ハンチントン病、アルツハイマー病および薬物誘発性運動障害を包含する、神経変性疾患；
（ｉｉ）うつ病、注意欠陥障害、注意欠陥多動障害、双極性疾患（bipolar illness）、不安、睡眠障害、例えば、ナルコレプシー、認知機能障害、例えば統合失調症の認知機能障害、認知症、トゥレット症候群、自閉症、脆弱Ｘ症候群、精神刺激薬離脱および薬物依存を包含する、精神障害；
（ｉｉｉ）国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／１６７４１号（その内容は出典明示により本明細書の一部とする）に記載されている心血管疾患および関連障害を包含する、脳血管疾患、脳卒中、うっ血性心疾患、高血圧症、肺高血圧症（例えば、肺動脈性肺高血圧症）および性機能障害を包含する、循環および心血管障害；
（ｉｖ）喘息、慢性閉塞性肺疾患およびアレルギー性鼻炎、ならびに自己免疫および炎症性疾患を包含する、呼吸器および炎症性障害；
（ｖ）女性の性機能障害などのプロゲステロンシグナル伝達の増強によって軽減され得る疾患；
（ｖｉ）精神病、緑内障または眼内圧亢進などの疾患または障害；
（ｖｉｉ）外傷性脳損傷；
（ｖｉｉｉ）ＰＤＥ１を発現している細胞内での低レベルのｃＡＭＰおよび／またはｃＧＭＰ（またはｃＡＭＰおよび／またはｃＧＭＰシグナル伝達経路の阻害）を特徴とする疾患または状態；ならびに／または
（ｉｘ）ドパミンＤ１受容体シグナル伝達活性の低下を特徴とする疾患または状態。

本発明化合物は、炎症性疾患または状態、特に、神経炎症性疾患または状態の治療において有用である。したがって、本明細書に記載される好ましいＰＤＥ１阻害剤、例えば上記のＰＤＥ１阻害剤、例えば式Ｉａで示される化合物の投与または使用は、炎症を調節する（例えば、神経炎症および神経炎症に関連する疾患または障害を防止、軽減および／または逆転する）手段を提供し、特定の実施態様では、種々の炎症性疾患および障害の治療を提供する。特定の実施態様では、炎症性疾患または状態は、本発明のＰＤＥ１阻害剤（例えば、本明細書に記載される式Ｉａで示されるＰＤＥ１阻害剤）の有効量、例えば、（ｉ）Ｍ１ミクログリアの活性化を低減または阻害するのに有効な量、および／または（ｉｉ）１つ以上の炎症誘発性サイトカイン（例えば、ＩＬ１β、ＴＮＦαおよびＣｃｌ２、またはそれらの組合せ）のレベルを低下させるのに有効な量を、それを必要としている患者に投与することを含む、下記のものから選択される：
ａ．神経変性状態、例えばアルツハイマー病（ＡＤ）、パーキンソン病（ＰＤ）、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、および脱髄性状態、例えば多発性硬化症（ＭＳ）、およびプリオン病；
ｂ．脳卒中、心停止、低酸素、脳内出血または外傷性脳損傷；
ｃ．うつ病、統合失調症、外傷後ストレス障害、不安、注意欠陥障害、および双極性疾患を含む、異常な神経伝達物質産生および／または反応を特徴とする状態；例えば、上記のいずれかは神経炎症と関連している；
ｄ．慢性ＣＮＳ感染症、例えば、ライム病、または免疫抑制状態に起因するＣＮＳ感染症、例えば、ＨＩＶ認知症；
ｅ．化学療法に起因する神経炎症。

本発明化合物は、癌または腫瘍の治療、例えば癌性または腫瘍性の細胞の増殖の阻害に有用である。したがって、癌または腫瘍の治療または予防における、本明細書に記載されている好ましいＰＤＥ１阻害剤、例えば上記のＰＤＥ１阻害剤、例えば式Ｉａで示される化合物の投与または使用。

本開示の化合物が、聴神経腫瘍、星細胞腫、脊索腫、リンパ腫（例えば、ＣＮＳリンパ腫、ホジキンリンパ腫または非ホジキンリンパ腫）、頭蓋咽頭腫、神経膠腫（例えば、脳幹神経膠腫、上衣腫、混合膠腫、視神経膠腫）、上衣下腫、髄芽腫、髄膜腫、転移性脳腫瘍、乏突起神経膠腫、下垂体腫瘍、原始神経外胚葉性腫瘍（ＰＮＥＴ）、シュワン細胞腫、腺腫（例えば、好塩基性腺腫、好酸性腺腫、嫌色素性腺腫、副甲状腺腺腫、膵島腺腫、線維腺腫）、類線維腫（線維性組織球腫）、線維腫、血管腫、脂肪腫（例えば、血管脂肪腫、骨髄脂肪腫、線維脂肪腫、紡錘細胞脂肪腫、褐色脂肪腫、非定型脂肪腫）、粘液腫、骨腫、前白血病、横紋筋腫、乳頭腫、脂漏性角化症、皮膚付属器腫瘍、肝腺腫、腎尿細管腺腫、胆管腺腫、移行細胞乳頭腫、胞状奇胎、神経節神経腫、髄膜腫、神経鞘腫、神経線維腫、Ｃ細胞過形成、褐色細胞腫、インスリノーマ、ガストリノーマ、カルチノイド、ケモデクトーマ、傍神経節腫、母斑、光線角化症、子宮頚部異形成、化生（例えば、肺の化生）、白斑症、血管腫、リンパ管腫、カルシノーマ（例えば、扁平上皮癌腫、類表皮癌腫、腺癌、ヘパトーマ、肝細胞癌腫、腎細胞癌腫（renal cell carcinoma）、胆管細胞癌、移行上皮癌腫、胚性細胞癌腫（embryonal cell carcinoma）、副甲状腺癌腫、甲状腺髄様癌腫、気管支カルチノイド、燕麦細胞癌腫、膵島細胞癌腫、悪性カルチノイド、メルケル細胞癌腫）、肉腫（例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、悪性線維性組織球腫、血管肉腫（hemangiosarcoma）、血管肉腫（angiosarcoma）、リンパ管肉腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、神経線維肉腫）、芽細胞腫（例えば、髄芽腫および神経膠芽腫、脳腫瘍の類型（types of brain tumor）、網膜芽細胞腫、眼の網膜の腫瘍、骨芽細胞腫、骨腫瘍、神経芽腫）、胚細胞腫瘍、中皮腫、悪性皮膚付属器腫瘍、グラヴィッツ腫瘍（hypernephroma）、精上皮腫、神経膠腫、悪性髄膜腫、悪性シュワン細胞腫、悪性褐色細胞腫、悪性傍神経節腫、黒色腫、メルケル細胞新生物（Merkel cell neoplasm）、葉状嚢肉腫（cystosarcoma phylloides）、またはウィルムス腫瘍のうち１つ以上から選択される腫瘍または癌の治療に用いられ得ることが企図されている。さらなる治療としては、肺癌、膵臓癌、前立腺癌、尿路上皮癌、頭頸部癌、または白血病（例えば、リンパ球性白血病または骨髄性白血病）、結腸癌（例えば、結腸直腸癌）および腎臓、尿管、膀胱もしくは尿道の癌が挙げられる。

本発明はまた、ＰＤＥ１阻害剤の代謝を特異的に制限および／または防止する化合物ならびに関連する方法を提供する。したがって、一の実施態様では、本発明は、ＰＤＥ１阻害剤、例えば、式１ａまたは１.１～１.２６に従うＰＤＥ１阻害剤の代謝を阻害する方法であって、ＰＤＥ１阻害剤を重水素化して１つ以上の代謝物の形成を阻止することを含む、方法（方法１）を提供する。

１.１．ＰＤＥ１阻害剤が、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の、下記の式：
に従う化合物である、方法１。

１.２．ＰＤＥ１阻害剤の重水素化が、
を
と反応させて、
を形成するを含む、上記方法のいずれか。

１.３．ＰＤＥ１阻害剤の重水素化が、
を
と反応させて、
を形成することを含む、上記方法。

１.４．該反応が、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、ＴＨＦおよび１,８－ジアザビシクロ[５.４.０]ウンデカ－７－エン中にて行われる、上記方法。

１.５．
がＴＨＦ中にて塩化チオニルと反応して、
を形成する、２つの上記方法。

１.６．該反応が、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、ＴＨＦおよび１,８－ジアザビシクロ[５.４.０]ウンデカ－７－エン中にて行われる、方法１.２。

１.７．
がＴＨＦ中にて塩化チオニルと反応して、以下の生成物：
を形成し、該生成物をキラルカラム分離に供して、
を得る、方法１.２または１.６。

「本発明化合物」もしくは「本発明のＰＤＥ１阻害剤」というフレーズまたは同様の用語は、本明細書に開示されている化合物のすべて、例えば、式Ｉａまたは１.１～１.２６で示される化合物を包含する。

「治療」および「治療すること」という用語は、適宜、疾患の症状の予防および治療または寛解、ならびに疾患の原因の治療を包含するものとして理解されるべきである。

治療方法について、「有効量」という用語は、特定の疾患もしくは障害、および／またはその症状を治療または軽減するための、ならびに／または患者もしくは対象体におけるＰＤＥ１発現を阻害するための治療有効量を包含することが意図している。

「患者」という用語は、ヒト患者または非ヒト（すなわち、動物）患者を含む。特定の実施態様では、本発明は、ヒトおよび非ヒト動物の両方を包含する。別の実施態様では、本発明は、非ヒト動物を包含する。他の実施態様では、当該用語は、ヒトを包含する。

「含む（comprising）」という用語は、本開示で用いる場合、制限が無いことを意図しており、言及されていないさらなる要素または方法ステップを除外するものではない。

本発明化合物、例えば、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の上記されている式Ｉａおよび１.１～１.２６は、単独の治療剤として使用できるが、他の活性剤と組み合わせてまたは共投与のために使用することもできる。

例えば、特定の実施態様では、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の、本発明化合物、例えば本明細書に記載されている式Ｉａまたは１.１～１.２６は、他の活性剤、例えば１つ以上の抗うつ剤、例えば選択的セロトニン再取り込み阻害剤（ＳＳＲＩ）、セロトニン－ノルエピネフリン再取り込み阻害剤（ＳＮＲＩ）、ｃ）三環系抗うつ剤（ＴＣＡ）、および非定型抗精神病薬から選択される、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の、１以上の化合物と組み合わせて投与される（例えば、順次または同時にまたは２４時間以内に投与される）。

本発明を実施する際に用いられる用量は、もちろん、例えば治療される特定の疾患または状態、使用される特定の本発明化合物、投与様式、および所望の療法に応じて変化する。本発明化合物は、経口、非経口、経皮、または吸入を含む好適な経路によって投与され得るが、好ましくは経口投与される。一般に、例えば上記のような疾患の治療のための、満足のいく結果は、約０.０１～２.０ｍｇ／ｋｇのオーダーの用量で経口投与により得られることが示されている。大きな哺乳動物、例えばヒトでは、経口投与のための指示された日用量は、それに応じて、約０.７５～１５０ｍｇ（投与される薬物および治療される状態に依存する、例えば化合物２１４の場合には、ＰＤＥ１媒介状態の治療のために、例えば一リン酸塩形態で、１日につき、０.５～２５ｍｇ、例えば１～１０ｍｇ）の範囲であり、好都合には１日１回投与されるか、または１日２～４回の分割用量で投与されるか、または徐放性剤形で投与される。したがって、経口投与用の単位剤形は、例えば薬学的に許容される希釈剤または担体と一緒に、本発明化合物約０.２～７５または１５０ｍｇ、例えば約０.２または２.０～５０、７５または１００ｍｇ（１、２.５、５、１０または２０ｍｇ）を含むことができる。

本発明化合物を含む医薬組成物は、慣用の希釈剤または賦形剤、およびガレノス技術分野で知られている技術を使用して調製され得る。したがって、経口剤形としては、錠剤、カプセル剤、液剤、懸濁剤などを挙げることができる。

実施例１
ＩＭＡＰホスホジエステラーゼアッセイキットを使用するインビトロでのＰＤＥＩＢ阻害の測定
ホスホジエステラーゼＩＢ（ＰＤＥＩＢ）は、環状グアノシン一リン酸（ｃＧＭＰ）を５'－グアノシン一リン酸（５'－ＧＭＰ）に変換するカルシウム／カルモジュリン依存性ホスホジエステラーゼ酵素である。ＰＤＥＩＢはまた、蛍光分子ｃＧＭＰ－フルオレセインなどの修飾ｃＧＭＰ基質を対応するＧＭＰ－フルオレセインに変換することができる。ｃＧＭＰ－フルオレセインからのＧＭＰ－フルオレセインの生成は、例えばＩＭＡＰ（Molecular Devices, Sunnyvale, CA）固定化金属親和性粒子試薬を使用して、定量化することができる。

簡単に説明すると、ＩＭＡＰ試薬は、ＧＭＰ－フルオレセインに存在するがｃＧＭＰ－フルオレセインには存在しない遊離５'－リン酸に高い親和性で結合する。結果として生じるＧＭＰ－フルオレセイン－ＩＭＡＰ複合体はｃＧＭＰ－フルオレセインに比べて大きい。大きくてゆっくりとタンブリングする複合体に結合している小さなフルオロフォアは、蛍光を発する時に放出される光子が蛍光を励起するために使用される光子と同じ極性を保持するため、結合していないフルオロフォアと区別することができる。

該ホスホジエステラーゼアッセイにおいて、ＩＭＡＰに結合することができないためにほとんど蛍光偏光を保持しないｃＧＭＰ－フルオレセインは、ＧＭＰ－フルオレセインに変換され、これがＩＭＡＰに結合すると蛍光偏光（Ａｍｐ）の大きな増加をもたらす。したがって、ホスホジエステラーゼの阻害は、Ａｍｐの減少として検出される。

酵素アッセイ
材料： Molecular Devices（Sunnyvale, CA）から入手可能なＩＭＡＰ試薬（反応バッファー、結合バッファー、ＦＬ－ＧＭＰおよびＩＭＡＰビーズ）を除いて、全ての化学物質はSigma-Aldrich（St. Louis, MO）から入手できる。

アッセイ：以下のホスホジエステラーゼ酵素を使用することができる：３',５'－環状ヌクレオチド特異的ウシ脳ホスホジエステラーゼ（Sigma, St. Louis, MO）（主にＰＤＥＩＢ）および組換え完全長ヒトＰＤＥ１ＡおよびＰＤＥ１Ｂ（それぞれ、ｒ－ｈＰＤＥ１Ａおよびｒ－ｈＰＤＥ１Ｂ）（例えば、当該技術分野の当業者によってＨＥＫ細胞またはＳＦ９細胞において産生され得る）。ＰＤＥ１酵素は、５０％グリセロールで２.５Ｕ／ｍｌに再構成される。１ユニットの酵素は、ｐＨ７.５、３０℃で毎分１.０μｍｏｌの３',５'－ｃＡＭＰを５'－ＡＭＰに加水分解する。酵素１部を反応バッファー（３０μＭＣａＣｌ₂、１０Ｕ／ｍｌのカルモジュリン（ＳｉｇｍａＰ２２７７）、１０ｍＭＴｒｉｓ－ＨＣｌｐＨ７.２、１０ｍＭＭｇＣｌ₂、０.１％ＢＳＡ、０.０５％ＮａＮ₃）１９９９部に添加して、最終濃度１.２６ｍＵ／ｍｌを得る。希釈した酵素溶液９９μｌを平底９６ウェルポリスチレンプレートの各ウェルに添加し、これに、１００％ＤＭＳＯに溶解した試験化合物１μｌを添加する。室温で１０分間、化合物を酵素と混合してプレインキュベートする。

３８４ウェルマイクロタイタープレートにおいて、酵素および阻害剤の混合物４部と基質溶液（０.２２５μＭ）１部を合わせることによってＦＬ－ＧＭＰ変換反応を開始させる。該反応を暗所にて室温で１５分間インキュベートする。該３８４ウェルプレートの各ウェルに結合試薬（１：１８００希釈の消泡剤を添加した結合バッファーによる１：４００希釈のＩＭＡＰビーズ）６０μＬを添加することによって反応を停止させる。該プレートを室温で１時間インキュベートしてＩＭＡＰ結合を進行させて完了させ、次いで、Ｅｎｖｉｓｉｏｎマルチモードマイクロプレートリーダー（PerkinElmer, Shelton, CT）に入れて蛍光偏光（Ａｍｐ）を測定する。

Ａｍｐの減少として測定されるＧＭＰ濃度の減少は、ＰＤＥ活性の阻害を示している。０.００３７ｎＭ～８０,０００ｎＭの範囲の８～１６種類の濃度の化合物の存在下で酵素活性を測定し、次いで、薬物濃度対ＡｍＰをプロットすることによってＩＣ₅₀値を決定し、これにより、非線形回帰ソフトウェア（ＸＬＦｉｔ；ＩDBS, Cambridge, MA）を用いてＩＣ₅₀値を推定することができる。

本開示の化合物を、ＰＤＥ１阻害活性について本明細書に記載されているかまたは同様に記載されているアッセイで試験する。例えば、化合物１、２および３は、以下の構造を有する特定のＰＤＥ１阻害剤の代謝物として同定される：

下記の表に示すように、これらの化合物は、ナノモルまたはサブナノモルのレベルでＰＤＥ１に対して効力を有し、他のＰＤＥファミリーよりも一般に高い選択性を有している：

実施例２
(６ａＳ,９ａＲ)－６ａ,９ａ－ジジュウテリオ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４(２Ｈ)－オンの合成
標記化合物は、一般にスキーム１に従って実施される。

２－(ヒドロキシイミノ)シクロペンタノン（２）。０℃でのＮａＯＨ（２.８１６ｇ、７０.４２ｍｍｏｌ）の水（３０ｍＬ）中溶液に２－オキソシクロペンタンカルボン酸エチル（１０.０ｇ、６４.０２ｍｍｏｌ）と亜硝酸ナトリウム（４.４１７ｇ、６４.０２ｍｍｏｌ）の水（２５ｍＬ）中溶液とを連続して２０分間にわたって滴下する。反応混合物を室温で２日間撹拌し、０℃に冷却する。冷却した混合物を６ＮＨ₂ＳＯ₄（８ｍＬ、４８.０ｍｍｏｌ）でｐＨ＝５に酸性化する。ジエチルエーテル（１００ｍＬ）を添加し、有機層を分取する。水相をジエチルエーテル（２×１００ｍＬ）で抽出する。該抽出物を合わせ、減圧濃縮する。残留物を、さらに、溶離液としてヘキサン中０～１００％酢酸エチルの勾配液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製する。標記化合物２が薄茶色の固体として得られる（２.４１ｇ、３３％）。MS (ESI) m/z [M + H]⁺。¹H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 2.83 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.49 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 2.12 - 2.03 (m, 2H)。

２－アミノ－１,２－ジジュウテリオシクロペンタノール（３）。０℃での２－(ヒドロキシイミノ)シクロペンタノン２（１.１６ｇ、１０.２６ｍｍｏｌ）のＣＨ₃ＯＤ（７ｍＬ）中溶液にＮａＢＤ₄（６４６ｍｇ、１５.３８ｍｍｏｌ）を少量ずつ添加する。結果として生じる混合物を０℃で１時間撹拌し、ＮｉＣｌ₂を添加し、次いで、ＮａＢＤ₄（６４６ｍｇ、１５.３８ｍｍｏｌ）を少量ずつ添加する。該混合物を０℃で０.５時間撹拌し、室温で２時間撹拌する。溶媒を減圧除去し、残留物をＣＨ₂Ｃｌ₂およびＣＨ₃ＯＨの混合物（１０：１、３×７０ｍＬ）で抽出する。合わせた抽出物を蒸発させ、さらに、高真空下で乾燥させて、標記化合物３を薄いピンク色の固体として得る（０.８８ｇ、粗）。MS (ESI) m/z 104.04 [M + H]⁺。この粗生成物を、さらなる精製を行わずに直接、次反応のために使用する。

３－クロロ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－７－(４－メトキシベンジル)－５－メチル－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン（５）。２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－７－(４－メトキシベンジル)－５－メチル－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン４（９.０４ｇ、３８.２ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１００ｍＬ）中溶液をアルゴン下にて０℃に冷却し、トルエン中のリチウムビス(トリメチルシリル)アミド（１Ｍ、２５.５ｍＬ、２５.５ｍｍｏｌ）をシリンジによって滴下する。反応混合物を０℃で４時間撹拌し、水（３０ｍＬ）でクエンチする。該混合物を室温で５分間撹拌し、沈殿物を濾過する。濾過ケーキをを水（１００ｍＬ）で洗浄し。酢酸エチル（１００ｍＬ）に懸濁させる。該混合物を濾過し、濾過ケーキを高真空下で乾燥させて、標記化合物を白色の固体として得る（４.７８ｇ、収率４５％）。MS (ESI) m/z 506.14 [M + H]⁺。

２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－７－(４－メトキシベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン（６）。３－クロロ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－７－(４－メトキシベンジル)－５－メチル－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン５（４.３７ｇ、８.６５ｍｍｏｌ）、アニリン（１.１８ｍＬ、１３ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（５.６３ｇ、１７.３ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ（１.６ｇ、３.３７ｍｍｏｌ）およびトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(０)（２.３７ｇ、２.６ｍｍｏｌ）のＤＭＦ（４０ｍＬ）中懸濁液を室温にて５分間アルゴンで通気し、１００℃まで加熱する。該混合物をこの温度で、反応が完了するまで５時間撹拌する。溶媒を蒸発させ、残留物を、ヘキサン中０～５０％酢酸エチルの勾配液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製する。標記化合物がオフホワイト色の固体として得られる（４.３４ｇ、収率８９％）。MS (ESI) m/z 563.2019 [M + H]⁺。

２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン（７）。室温でアルゴン下での２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－７－(４－メトキシベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン６（３.４４ｇ、６.１１ｍｍｏｌ）のＤＣＭ（６ｍＬ）中溶液にトリフルオロ酢酸（６.０９ｍＬ、７９.４ｍｍｏｌ）を添加し、次いで、トリフルオロメタンスルホン酸（１.９６ｍＬ、２２ｍｍｏｌ）を添加する。結果として生じる溶液を室温で２時間撹拌し、溶媒を減圧除去する。残留物をメタノール中７Ｎアンモニアで中和し、混合物を蒸発乾固させる。残留物に酢酸エチル（３０ｍＬ）を添加し、結果として生じる混合物を濾過する。濾過ケーキを水（６０ｍＬ）で洗浄し、高真空下で乾燥させて、標記化合物１.２１ｇを得る。濾液を合わせ、蒸発乾固させる。残留物をメタノール（６０ｍＬ）に懸濁させ、懸濁液を濾過する。濾過ケーキを真空乾燥させて、標記化合物０.９４ｇを得る。（合計２.１５ｇ、収率７９％）。MS (ESI) m/z443.1474 [M + H]⁺。¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆) δ 11.52 (s, 1H), 8.77 (s, 1H), 8.12 - 8.03 (m, 1H), 7.99 (d, 2H), 7.90 (dd, J = 7.6, 2.6 Hz, 1H), 7.25 (d, 2H), 7.18 (dd, J = 8.5, 7.2 Hz, 2H), 7.13 (dd, J = 8.1, 2.7 Hz, 1H), 6.91 - 6.75 (m, 3H), 5.27 (s, 2H), 3.34 (s, 2H), 3.08 (s, 3H), 2.63 - 2.41 (m, 2H).。

６－((１,２－ジジュウテリオ－２－ヒドロキシシクロペンチル)アミノ)－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４(５Ｈ)－オン（８）。室温での２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４,６(５Ｈ,７Ｈ)－ジオン７（０.８ｇ、粗）およびＢＯＰ（１.０４ｇ、２.３５ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（４ｍＬ）中懸濁液にアルゴン雰囲気下で８－ジアザビシクロ[５.４.０]ウンデカ－７－エン（０.８３ｍＬ、５.４５ｍｍｏｌ）を添加する。反応混合物を室温で５分間撹拌した後、固体２－アミノ－１,２－ジジュウテリオシクロペンタノール（３７２ｍｇ、粗）を添加する。混合物を室温で３日間撹拌する。溶媒を除去し、残留物を、溶離液としてＣＨ₂Ｃｌ₂中０～１００％混合溶媒（ＣＨ₂Ｃｌ₂：ＣＨ₃ＯＨ：メタノール中７ＮＮＨ₃ ＝１０：１：０.１）の勾配液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製する。得られた生成物（１.８０ｇ、茶色の固体）は、他の不純物を含有しており、それを、さらなる精製を行わずに直接、次反応のために使用する。MS (ESI) m/z 528.2061 [M + H]⁺。

６ａ,９ａ－ジジュウテリオ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４(２Ｈ)－オン（９）。室温でアルゴン雰囲気下の６－((１,２－ジジュウテリオ－２－ヒドロキシシクロペンチル)アミノ)－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－２Ｈ－ピラゾロ[３,４－ｄ]ピリミジン－４(５Ｈ)－オン８（１.８０ｇ、粗）の無水ＤＭＦ（１０ｍＬ）中撹拌溶液に塩化チオニル（０.３６０ｍＬ、４.９６ｍｍｏｌ）を滴下する。反応混合物を２時間撹拌し、溶媒を減圧除去する。残留物を、酢酸エチル中０～１００％混合溶媒（酢酸エチル：メタノール：メタノール中７Ｎアンモニア＝１０：１：０.１）の勾配液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製する。得られた生成物（３３２ｍｇ）を、さらに、１６分間にわたって０.１％ギ酸含有水中０～３０％アセトニトリルの勾配液を用いてセミ分取ＨＰＬＣシステムによって精製する。標記化合物がオフホワイト色の固体として得られる（６０ｍｇ）。MS (ESI) m/z 510.2071 [M + H]⁺。

(６ａＳ,９ａＲ)－６ａ,９ａ－ジジュウテリオ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４(２Ｈ)－オン。６ａ,９ａ－ジジュウテリオ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－(フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４(２Ｈ)－オン９（６０ｍｇ）をヘキサン、イソプロパノールおよびジエチルアミンンの混合物（体積４０：６０：０.１）（１０ｍＬ）に溶解する。溶液を、ｃｈｉｒａｌｐａｋＡＤ－Ｈカラム（２０×２５０ｍｍ）を用いてセミ分取ＨＰＬＣシステムにかけ、混合溶媒（ヘキサン、イソプロパノールおよびジエチルアミン（体積４０：６０：０.１）で溶離する。標記化合物が白色固体として得られる（１９ｍｇ、収率３２％）。MS (ESI) m/z 510.2743 [M + H]⁺。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 7.92 - 7.86 (m, 2H), 7.86 - 7.80 (m, 1H), 7.58 (dd, J = 7.6, 2.4 Hz, 1H), 7.31 - 7.26 (m, 2H), 7.13 - 7.07 (m, 1H), 7.07 - 7.02 (m, 2H), 6.97 - 6.90 (m, 2H), 6.89 - 6.81 (m, 2H), 4.94 (s, 2H), 3.34 (s, 3H), 1.96 (s, 1H), 1.86 - 1.79 (m, 1H), 1.77 - 1.70 (m, 2H), 1.63 - 1.52 (m, 2H)。

実施例３：新規[¹⁴Ｃ]放射能標識ＰＤＥ１阻害剤の合成
新規放射能標識ＰＤＥ１阻害剤は、下記のスキームに従って合成される：

既知の方法に従って、例えば国際公開第２００９／０７５７８４号（Ａ１）または国際公開第２０１４／２０５３５４号（Ａ１）（ともに、出典明示によりその全体として本明細書の一部とする）に記載されているように、(６ａＲ,９ａＳ)－３－クロロ－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４(２Ｈ)－オンを合成する。この化合物を[¹⁴Ｃ]アニリン、炭酸カリウム、キサントホスおよびトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(０)の混合物に添加し、２－メチル－２－ブタノール（２１ｍＬ）に溶解し、冷凍し、高真空下でポンピングする。該混合物を窒素でパージし、加熱し、濾過し、エタノールで洗浄した。

濾液を、まず、酢酸エチル：エタノールで溶離するシリカによるカラムクロマトグラフィーによって精製し、次いで、水性トリフルオロ酢酸：アセトニトリルで溶離するＣ１８カラムによる逆相高速液体クロマトグラフィーによって精製した。該混合物を、炭酸カリウムを用いて塩基性化し、次いで、酢酸エチルと水の間で分離させた。有機層から溶媒を真空除去して、[¹⁴Ｃ]遊離塩基（(６ａＲ,９ａＳ)－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－([Ｕ－１４Ｃ]－フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４－(２Ｈ)－オン）を得た。

遊離塩基をアセトニトリルに溶解した。該混合物を加熱し、リン酸のアセトニトリル中溶液を窒素下にて添加した。次いで、該混合物を窒素下にて撹拌した。該混合物を濾過し、アセトニトリルで洗浄した。固体を五酸化二リンで乾燥させて、リン酸塩（(６ａＲ,９ａＳ)－２－(４－(６－フルオロピリジン－２－イル)ベンジル)－５－メチル－３－([Ｕ－１４Ｃ]－フェニルアミノ)－５,６ａ,７,８,９,９ａ－ヘキサヒドロシクロペンタ[４,５]イミダゾ[１,２－ａ]ピラゾロ[４,３－ｅ]ピリミジン－４－(２Ｈ)－オン・リン酸塩）を得た。
本願は、下記の態様も包含する。
［態様１］
エナンチオマー、ジアステレオ異性体およびラセミ体を含む、遊離形態、薬学的に許容される塩形態またはプロドラッグ形態の、式１ａ：
［式中、
（ｉ）Ｒ ₂ およびＲ ₅ は、独立して、Ｈ、Ｄまたはヒドロキシであり、Ｒ ₃ およびＲ ₄ は一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する［好ましくは、Ｒ ₃ およびＲ ₄ を担持している炭素がそれぞれＲ配置およびＳ配置を有している］か；または、Ｒ ₂ およびＲ ₃ はそれぞれメチルであり、Ｒ ₄ およびＲ ₅ はそれぞれＨであるか；または、Ｒ ₂ 、Ｒ ₄ およびＲ ₅ はＨであり、Ｒ ₃ はイソプロピルであり［好ましくは、Ｒ ₃ を担持している炭素はＲ配置を有している］；
（ｉｉ）Ｒ ₆ は、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)フェニルアミノ、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)ベンジルアミノ、Ｃ _1-4 アルキル、またはＣ _1-4 アルキルスルフィドであり；例えば、フェニルアミノまたは４－フルオロフェニルアミノであり；
（ｉｉｉ）Ｒ ₁₀ は、Ｃ _1-4 アルキル、メチルカルボニル、ヒドロキシエチル、カルボン酸、スルホンアミド、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)フェニル、(ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよい)ピリジル（例えば、６－フルオロピリダ－２－イル）、またはチアジアゾリル（例えば、１,２,３－チアジアゾール－４－イル）であり；
ＸおよびＹは、独立してＣまたはＮであり；
ここで、Ｒ ₂ およびＲ ₅ は、独立して、Ｄまたはヒドロキシであるか；または、Ｒ ₆ はヒドロキシ置換フェニルアミノまたはヒドロキシ置換ベンジルアミノであり；
少なくとも１つの炭素原子が炭素１４（[ ¹⁴ Ｃ]）で置換されていてもよい］
で示される化合物。
［態様２］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ が、独立して、Ｄまたはヒドロキシである、態様１に記載の化合物。
［態様３］
Ｒ ₆ がヒドロキシ置換フェニルアミノまたはヒドロキシ置換ベンジルアミノである、いずれかの前記態様に記載の化合物。
［態様４］
Ｒ ₆ がヒドロキシ置換フェニルアミノである、いずれかの前記態様に記載の化合物。
［態様５］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ が、独立して、Ｈ、Ｄまたはヒドロキシであり、Ｒ ₃ およびＲ ₄ が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する、いずれかの前記態様に記載の化合物。
［態様６］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ がともにＤである、いずれかの前記態様に記載の化合物。
［態様７］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ がともにＤであり、Ｒ ₃ およびＲ ₄ が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する、いずれかの前記態様に記載の化合物。
［態様８］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ のうち少なくとも１つがヒドロキシである、態様１～５のいずれかに記載の化合物。
［態様９］
Ｒ ₂ およびＲ ₅ のうち１つがヒドロキシであり、Ｒ ₃ およびＲ ₄ が一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成する、態様１～５または８のいずれかに記載の化合物。
［態様１０］
Ｒ ₂ がヒドロキシである、態様１～５または８～９のいずれかに記載の化合物。
［態様１１］
Ｒ ₅ がヒドロキシである、態様１～５または８～９のいずれかに記載の化合物。
［態様１２］
ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、前記の態様のいずれかに記載の化合物。
［態様１３］
ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
である、前記の態様のいずれかに記載の化合物。
［態様１４］
１個の炭素原子が炭素１４（[ ¹⁴ Ｃ]）で置換されている、前記の態様のいずれかに記載の化合物。
［態様１５］
ＰＤＥ１阻害剤が、下記の化合物：
またはその薬学的に許容される塩である、態様１４に記載の化合物。
［態様１６］
ＰＤＥ１阻害剤、例えば態様１に記載のＰＤＥ１阻害剤の代謝を阻害する方法であって、ＰＤＥ１阻害剤を重水素化して１つ以上の代謝物の形成を阻止することを含む、方法。
［態様１７］
ＰＤＥ１阻害剤が、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の、下記の式：
で示される化合物である、態様１６に記載の方法。
［態様１８］
ＰＤＥ１阻害剤の重水素化が、
を
と反応させて、
を形成することを含む、態様１７に記載の方法。
［態様１９］
該反応が、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、ＴＨＦおよび１,８－ジアザビシクロ[５.４.０]ウンデカ－７－エン中にて行われる、態様１８に記載の方法。
［態様２０］
がＴＨＦ中にて塩化チオニルと反応して、
を形成する、態様１８または１９に記載の方法。

Claims

エナンチオマー、ジアステレオ異性体およびラセミ体を含む、遊離形態または薬学的に許容される塩形態の、式１ａ：
［式中、
（ｉ）Ｒ₂およびＲ₅は、独立して、Ｈ、Ｄまたはヒドロキシであり、Ｒ₃およびＲ₄は一緒になってトリメチレン架橋またはテトラメチレン架橋を形成し；
（ｉｉ）Ｒ₆は、ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよいフェニルアミノ、ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよいベンジルアミノ、Ｃ_1-4アルキル、またはＣ_1-4アルキルスルフィドであり；
（ｉｉｉ）Ｒ₁₀は、Ｃ_1-4アルキル、メチルカルボニル、ヒドロキシエチル、カルボン酸、スルホンアミド、ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよいフェニル、ハロ置換またはヒドロキシ置換されていてもよいピリジル、またはチアジアゾリルであり；
ＸおよびＹは、独立してＣまたはＮであり；
ここで、Ｒ₂およびＲ₅ のうち少なくとも１つは、ヒドロキシであり；
少なくとも１つの炭素原子が炭素１４（[¹⁴Ｃ]）で置換されていてもよい］
で示される化合物。
Ｒ₆がヒドロキシ置換フェニルアミノまたはヒドロキシ置換ベンジルアミノである、請求項１に記載の化合物。
Ｒ₆がヒドロキシ置換フェニルアミノである、請求項１または２に記載の化合物。
Ｒ₂がヒドロキシである、請求項１～３のいずれかに記載の化合物。
Ｒ₅がヒドロキシである、請求項１～４のいずれかに記載の化合物。
下記の化合物：
である、請求項１に記載の化合物。
１個の炭素原子が炭素１４（[¹⁴Ｃ]）で置換されている、請求項１～６のいずれかに記載の化合物。