WO2016039398A1 - 含窒素複素環誘導体、神経保護剤及び癌治療用医薬組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a nitrogen-containing heterocyclic derivative that suppresses both abnormal cell proliferation and induction of cell death by stopping the cell cycle and making it quiescent without inducing cell death. Moreover, this invention provides the pharmaceutical composition used for the treatment and / or prevention of the cancer containing these, and a cell growth inhibitor. Furthermore, this invention relates to the neuroprotective agent containing the said compound, and provides the pharmaceutical for the prevention and / or treatment of a nervous system disease.
- Histone deacetylase (hereinafter also referred to as HDAC) has a pocket for substrate docking, but in most cases it has divalent zinc at the bottom.
- Hydroxamic acid type and 2-aminobenzamide type HDAC inhibitors are compounds that bind to this pocket and form a chelate with zinc to inhibit HDAC.
- an HDAC inhibitor introduced with a phenyl group or a thienyl group at the para position of the amino group of the latter 2-aminobenzamide group selectively strongly suppresses HDAC1 and HDAC2, which are deeply involved in anticancer activity.
- Non-Patent Document 2 biaryl 2-aminobenzamide type HDAC inhibitors into which amino acids such as phenylglycine and phenylalanine were introduced instead of thienyl groups were synthesized, and an antitumor effect test by intraperitoneal administration was performed. Furthermore, a biaryl 2-aminobenzamide type HDAC inhibitor into which a phosphate ester derivative was introduced was also synthesized (Non-patent Document 4).
- Non-patent Document 5 the inventors synthesized a plurality of 2-aminobenzamide type HDAC inhibitors and reported on the HDAC isoform inhibitory action.
- MS-275 has been reported to broadly inhibit class IsHDACs (HDAC1, HDAC2 and HDAC3), and compounds 2, 8b, etc. selectively inhibit HDAC1 and HDAC2 without inhibiting HDAC3.
- Non-patent Documents 6 and 7 activation of cell cycle proteins such as pRb / E2F has been reported to cause cell death in animal models and Parkinson's disease patients. It has been suggested that cell death is suppressed by inhibiting the activation of and inhibiting the cell cycle.
- HDAC1 and HDAC (2 are particularly abundant in histone deacetylase (hereinafter also referred to as HDAC) class I, and inhibition of HDAC1 promotes survival of neurons (Non-patent Documents 8 and 9).
- HDAC2 histone deacetylase 2
- HDAC2 inhibition of HDAC2 improves memory function in neurodegenerative diseases (Non-patent Document 10).
- TSA trichostatin A
- Valproic® acid not only pan-HDAC inhibitors such as trichostatin A (TSA) and Valproic® acid, but also MS-275 has been reported to have neuroprotective effects in brain trauma models and the like (Non-Patent Document 11, 12, 13).
- Patent Document 6 describes a 2-aminobenzamide type HDAC inhibitor, but there is no specific description about the neuroprotective action.
- An object of the present invention is to provide a nitrogen-containing heterocyclic derivative having improved physical properties such as water solubility, or a pharmacologically acceptable salt thereof.
- the object of the present invention is to stop the cell cycle of cancer cells and suppress cell proliferation, but not induce cell death, a pharmaceutical composition for cancer treatment and / or prevention, And providing a cell growth inhibitor and the like.
- an HDAC inhibitor exhibits a neuroprotective action
- a substance having an HDAC inhibitory effect does not necessarily have a neuroprotective action.
- TSA is a pan-HDAC inhibitor
- Valproic® acid is a drug that inhibits both HDAC® class® I and HDAC® class® IIa.
- MS-275 also acts on HDACs 1, 2 and 3. That is, these compounds are considered to act on cells other than the nervous system, and there is a concern that MS-275 is particularly toxic to hematopoietic stem cells and the like.
- An object of the present invention is to provide a safe neuroprotective agent that can be used without showing side effects even in nervous system diseases in which a drug needs to be continuously administered over a long period of time, particularly in central nervous system diseases.
- thienyl substituted 2-aminobenzamide type HDAC inhibitors having any heterocycle such as piperidine, piperazine, morpholine, etc. are described. However, like dioxopiperazine, a heterocycle having a carbonyl group is described. There is nothing to have.
- the present inventors have obtained a 2-aminobenzamide structure having a substituent such as an aryl group and a halogen group at the para-position of the amino group with a water-soluble functional group of piperacillin, a penum antibiotic.
- a certain dioxopiperazine group and other heterocycles containing two carbonyl groups improvement in physical properties such as water solubility and improvement of antitumor effect can be achieved, and compounds having these groups Found that it stopped the cell cycle of cancer cells and suppressed cell growth, but did not induce cell death. Furthermore, they have found that these compounds have anticancer activity but low toxicity and few side effects.
- a compound having a 2-aminobenzamide structure having a substituent at the para position of the amino group highly specific to HDAC1 and 2 and a dioxopiperazine structure exhibits a protective effect on nervous system cells, Newly found to suppress cell death.
- the present invention has been completed based on such knowledge, and includes the following aspects.
- a neuroprotective agent comprising a compound represented by the following general formula (A) or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
- R ′ represents a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom
- R a , R b , R c and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (A-2):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R b or R d is a group represented by the above formula (A-2)
- R 1 or R 2 is combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- R x represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a hydrogen atom
- n is an integer from 1 to 4
- V is —CO—NH— or a direct bond
- W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ .
- Item 5 The neuroprotective agent according to Item 1, comprising a compound represented by the following general formula (IV), or a pharmacologically acceptable salt thereof:
- R ′ is a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom.
- Item 6 The neuroprotective agent according to Item 1, comprising a compound represented by any one of the following formulas (1), (18), (2) and (5), or a pharmacologically acceptable salt thereof:
- Item 7. The neuroprotective agent according to any one of Items 1 to 6, which is used for prevention or treatment of nervous system diseases.
- Item 8. The neuroprotective agent according to Item 7, wherein the nervous system disease is a neurodegenerative disease.
- Item 9. Neurodegenerative diseases are Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's dementia, cerebrovascular dementia, polyglutamine disease, multiple sclerosis, Guillain-Barre syndrome, chronic inflammatory demyelinating polyneuritis, Or the neuroprotective agent of claim
- Item 8. The neuroprotective agent according to Item 7, wherein the nervous system disease is ischemic brain disease.
- Item 11. A compound represented by the following general formula (A), or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
- V is —CO—NH— or a direct bond
- R ′ represents a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom
- R ′ is a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom
- Two of R a , R b , R c and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (A-2):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R b or R d is a group represented by the above formula (A-2)
- R 1 or R 2 is combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- R x represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- n is an integer from 1 to 4
- W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ .
- Item 12. Item 12. The compound according to Item 11, or a pharmacologically acceptable salt thereof, wherein R a is a carbonyl group and R c is a group represented by the general formula (A-2).
- Item 13 Item 13.
- R ′ is a furanyl group or a phenyl group.
- Item 15 The compound according to Item 11, which is represented by any one of the following formulas (2), (5), (4), (3), (18), (20) and (19), or a pharmacologically acceptable salt thereof Made salt:
- Item 16 A pharmaceutical composition used for the treatment and / or prevention of cancer, comprising the compound according to any one of Items 11 to 15 or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- the present invention it is possible to provide a nitrogen-containing heterocyclic derivative that suppresses both abnormal cell proliferation and induction of cell death by stopping the cell cycle and making it quiescent without inducing cell death.
- the pharmaceutical composition used for the treatment and / or prevention of the cancer containing the said nitrogen-containing heterocyclic derivative can be provided, and a cell growth inhibitor.
- the neuroprotective agent containing the said nitrogen-containing heterocyclic derivative can be provided, and the pharmaceutical for the prevention and / or treatment of a nervous system disease can be provided.
- the vertical axis represents the number of cells, and the horizontal axis represents the amount of DNA.
- a cell cycle histogram is shown when a breast cancer cell line (SKBR3 cell) is exposed to K-852, K-853, K-854, K-856 or MS-275, which is a compound of the present invention, for 24 hours.
- the vertical axis represents the number of cells, and the horizontal axis represents the amount of DNA. Shows a cell cycle histogram when a neuroblastoma cell line (Neuro2a cell) is exposed to the compounds of the present invention K-852, K-853, K-854, K-856 or MS-275 for 48 hours.
- the vertical axis represents the number of cells, and the horizontal axis represents the amount of DNA.
- DMSO represents a negative control.
- the vertical axis represents the ratio (%) of dead cells.
- Figure 2 shows the effect of various HDAC inhibitors on excitotoxin (kainic acid).
- the vertical axis represents the ratio (%) of dead cells.
- K-560 showed the neuron protective effect in the Parkinson disease animal model administered with 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) is shown.
- A shows an immunostaining image of substantia nigra TH (tyrosine hydroxylase) (NS group: physiological saline administration only, KS group: K-560 administration only, NM group: MPTP and physiological saline administration, KM group: MPTP and K-560 administration).
- B shows the graph which counted the substantia nigra TH positive cell 2 days after MPTP administration.
- C shows a graph in which substantia nigra TH positive cells 21 days after MPTP administration were counted.
- the vertical axis represents the percentage (%) of TH staining positive cells.
- DMSO represents a negative control.
- the vertical axis represents the ratio (%) of dead cells.
- the result of having confirmed the toxicity and neuroprotective action of an Ethyl compound is shown.
- the vertical axis represents the ratio (%) of dead cells.
- the result of the cytotoxicity test of MS-275, K-560, and K-852 is shown.
- A shows the results when each test drug was added at a final concentration of 3 ⁇ M.
- B shows the results when each test drug was added at a final concentration of 10 ⁇ M.
- the vertical axis represents the ratio (%) of dead cells.
- the result of having evaluated the nerve cell protective effect with respect to the cerebral ischemia of K-852, K-853, and K-854 was evaluated by the ratio of the dead cell.
- the star in the graph indicates p ⁇ 0.05.
- the result of having evaluated the nerve cell protective effect with respect to the cerebral ischemia of the nerve cell protective action of K-562, K-563, K-564, K-560, and K-856 by the ratio of the dead cell is shown.
- a in the figure is the result when the 24-hour OGD load is performed, and B in the figure is the result when the 48-hour OGD load is performed.
- the star in the graph indicates p ⁇ 0.05.
- Example 22 shows the result of confirming that K-562, K-563, K-564, K-560, and K-856 have a neuronal protective effect in an in vtro Parkinson's disease experimental model.
- the star in the graph indicates p ⁇ 0.05.
- Nitrogen-containing heterocyclic derivative The nitrogen-containing heterocyclic derivative of the present invention is a compound represented by the following general formula (A):
- R ′ is a thienyl group, furanyl group, phenyl group, or halogen atom (provided that when V is —CO—NH—, R ′ is preferably a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom);
- R a , R b , R c and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (A-2):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R 1 or R 2 together with R x forms a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms; Good]; R x represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; n is an integer from 1 to 4; V is a direct bond or —CO—NH—; W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ .
- R ′ is preferably a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a thienyl group or a furanyl group, and still more preferably a thienyl group.
- R a , R b , R c , and R d are preferably two of R a , R b , R c , and R d , and the other two are the same or different and have the above general formula.
- R a and R c are not simultaneously a carbonyl group; more preferably, R a is a carbonyl group, and R c is the above general formula (A-2). Most preferably, R a and R b are carbonyl groups.
- R 1 and R 2 are preferably simultaneously a hydrogen atom; simultaneously an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, A butyl group or an isobutyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group); or one of which is a hydrogen atom and the other of which has 1 to 4 carbon atoms
- An alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group in this case, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec
- R a , R b , R c and R d are a group represented by the above general formula (A-2), a group represented by the above general formula (A-2) is exemplified.
- R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms.
- R 1 and R 2 are hydrogen atoms, and the other is different from the other group represented by the above general formula (A-2)
- R 1 and R 2 are preferably Both are methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or An optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, or tert -Butyl group
- a methyl group, an ethyl group or a propyl group is preferred, a methyl group or an ethyl group is most preferred;
- an aryl group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, and more preferably a phenyl group.
- a preferable substituent for an aryl group, a cyclohexyl group and a tetrahydropyranyl group is a halogen atom of any one of a chlorine atom and a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a hydroxyl group, more preferably Is preferably a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, most preferably a chlorine atom, a fluorine atom or a methyl group)].
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- a saturated 3-membered ring a saturated 4-membered ring, or a saturated 5-membered ring, and more preferably a saturated 5-membered ring.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a linear or branched alkyl group, more preferably Linear type.
- the linear alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group. Or it is an ethyl group.
- the branched alkyl group is preferably an isopropyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, isohexyl group, or biisopropyl group.
- An isopropyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or an isopentyl group is more preferable, and an isopropyl group is more preferable.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- n is an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- V is a direct bond or —CO—NH—;
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one or two of W, X, Y, and Z are nitrogen atoms; more preferably Are all W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; most preferably all of W, X, Y, and Z are CH.
- R ′ represents a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group or a halogen atom
- R a , R b , R c , and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (II):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R b or R d is a group represented by the above formula (II)
- R 1 or R 2 is combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- R x represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- n is an integer from 1 to 4
- W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ It is.
- R ′ is preferably a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a thienyl group or a furanyl group, and still more preferably a thienyl group.
- R a , R b , R c , and R d are preferably two of R a , R b , R c , and R d , and the other two are the same or different and have the above general formula.
- R a and R c are not simultaneously a carbonyl group; more preferably, R a is a carbonyl group and R c is represented by the above general formula (II). Most preferably, R a and R b are carbonyl groups.
- R 1 and R 2 are preferably simultaneously a hydrogen atom; simultaneously an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, A butyl group or an isobutyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group); or one of which is a hydrogen atom and the other of which has 1 to 4 carbon atoms
- An alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group in this case, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec
- R a , R b , R c , and R d are groups represented by the general formula (II)
- two of the groups represented by the general formula (II) are the same
- both R 1 and R 2 are hydrogen atoms.
- R 1 and R 2 of the group to be represented are both hydrogen atoms, and the other is different from the other group represented by the above general formula (II)
- R 1 and R 2 are preferably both methyl groups
- one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- Tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or a tert-butyl group). More preferred Or a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group; an aryl group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group.
- a preferable substituent for an aryl group, a cyclohexyl group and a tetrahydropyranyl group is a halogen atom of any one of a chlorine atom and a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a hydroxyl group, more preferably Is preferably a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, most preferably a chlorine atom, a fluorine atom or a methyl group)].
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms. Is a saturated 3-membered ring, a saturated 4-membered ring, or a saturated 5-membered ring, more preferably a saturated 5-membered ring.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a linear or branched alkyl group, more preferably Linear type.
- the linear alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group. Or it is an ethyl group.
- the branched alkyl group is preferably an isopropyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, isohexyl group, or biisopropyl group.
- An isopropyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or an isopentyl group is more preferable, and an isopropyl group is more preferable.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is an integer from 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one or two of W, X, Y, and Z are nitrogen atoms; more preferably Are all W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; most preferably all of W, X, Y, and Z are CH.
- R of the compound represented by the general formula (I) ' is a thienyl group
- R a, R b, of R c, and R d R a and R b is carbonyl group
- R c is a group represented by the above general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms)
- R b which is not a carbonyl group or R d which is not a carbonyl group is the same as R c.
- R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is carbon
- it is a methyl group or an ethyl group
- the aryl group is preferably a phen
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- a saturated 5-membered ring is preferred.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; All of W, X, Y, and Z are CH.
- examples of the compound in which R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a thienyl group include compounds represented by the following formulas (2) to (10): N- (2-amino-5- (thiophen-2-yl) phenyl) -4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl) methyl) benzamide
- R of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom
- R a, R b, of R c, and R d R a and R b is carbonyl group
- other are the same or different and are groups represented by the above general formula (II).
- R c is the above-mentioned general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms) and, and R d is either the same as R c, or R c is different from the general A group represented by formula (II) [in which R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, substituted An optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group).
- Aryl The group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group;
- a substituent of an aryl group, a cyclohexyl group, or a tetrahydropyranyl group is preferably a chlorine atom or a fluorine atom Any halogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or hydroxyl group, more preferably chlorine atom, fluorine atom, methyl group or ethyl group, most preferably chlorine atom, fluorine atom or methyl group It is preferable that
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z preferably all of W, X, Y, and Z are CH or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom, most preferably W, All of X, Y, and Z are CH.
- R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom
- examples of the compound in which R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom include compounds represented by the following formula (11). N- (2-amino-5-chlorophenyl) -4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl) methyl) benzamide
- R of the compound represented by (I) is furanyl group or a phenyl group
- R a, R b, R c, and R a and R b of R d is a carbonyl group
- the rest are the same or different groups represented by the general formula (II).
- R c is the above-mentioned general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms) and, and R d is either the same as R c, or R c is different from the general A group represented by formula (II) [in which R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, substituted An optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group).
- Aryl The group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group;
- a substituent of an aryl group, a cyclohexyl group, or a tetrahydropyranyl group is preferably a chlorine atom or a fluorine atom Any halogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or hydroxyl group, more preferably chlorine atom, fluorine atom, methyl group or ethyl group, most preferably chlorine atom, fluorine atom or methyl group It is preferable that
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y and Z are preferably all of W, X, Y and Z are CH or any one of W, X, Y and Z is a nitrogen atom, most preferably W, X , Y, and Z are all CH.
- a tert-butoxycarbonyl (hereinafter referred to as Boc) group di-tert-dicarbonate in the presence of a base such as triethylamine and tetrahydrofuran (THF).
- Boc tert-butoxycarbonyl
- Butyl ((Boc) 2 O) is reacted according to a conventional method and purified to obtain compound (Ib).
- DMF dimethylformamide
- the resultant compound is subjected to silica gel chromatography as a solvent, and the obtained compound can be recrystallized from chloroform-hexane, ethyl acetate-hexane or the like to obtain a crystal of compound (Ih).
- R ′ is preferably a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom.
- R a , R b , R c , R d , R 1 , R 2 , R x , n, W, X, Y, and Z is the same as in general formula (I)) It is.
- R ′ in the general formula (III) is preferably a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a furanyl group or a phenyl group, and further preferably a furanyl group.
- R a , R b , R c , and R d in general formula (III) are preferably the same as in general formula (I), but most preferably R a and R d , or R c , and R d is simultaneously a carbonyl group.
- R 1 , R 2 , R x and n in the general formula (III) are preferably the same as those in the general formula (I).
- W, X, Y and Z in general formula (III) are preferably the same as in general formula (I), but most preferably W, X, Y and Z are simultaneously CH; Among X, Y, and Z, either W or Y is a nitrogen atom, and the other is CH.
- R ′ of the compound represented by the general formula (III) is a thienyl group, a chlorine atom, or a furanyl group or a phenyl group
- R a , R b , R c , R d , R 1 Preferred embodiments of R 2 , R x , n, W, X, Y, and Z are the same as those in general formula (I).
- R ′ represents a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom.
- examples of the compound represented by the general formula (III) include compounds represented by the following formulas (1) and (14) to (20). N- (4-((2-amino-5- (thiophen-2-yl) phenyl) carbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide
- Compound (IIIb) is dissolved in, for example, dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and the like, and compound (IIIa) is present in the presence of a base such as triethylamine. And, for example, by stirring at room temperature for 1 to 24 hours, compound (IIIc) can be synthesized.
- Purification of the compound (IIIc) from the reaction solution can be performed by adding ice to the reaction solution, followed by extraction with an organic solvent such as chloroform. The organic layer is washed with, for example, brine, and then dried over sodium sulfate. Concentrate under reduced pressure.
- eluted from the concentrated residue eluted from the concentrated residue.
- Step (f): Step of synthesizing Compound (III) from Compound (IIIc) To Compound (IIIc) synthesized in (ii) above, a mixed solution of dichloromethane and trifluoroacetic acid (for example, CH 2 Cl 2 : TFA 4: 1) is added and stirred at room temperature for 1-3 hours. By this reaction, the Boc group is removed to synthesize compound (III).
- the pharmaceutically acceptable salt of the compound represented by the general formula (A) is not particularly limited, but inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, Acetic acid, propionic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, aspartic acid, glutamic acid, sulfonic acid, p-toluenesulfone Acid, acid addition salts with organic acids such as trifluoroacetic acid; inorganic salts such as sodium, potassium, magnesium, calcium and aluminum; salts with organic bases such as methylamine, ethylamine, ethanolamine, lysine and ornithine; and ammonium Examples include salts. Preferred are organic acid addition salts with sulf
- compositions represented by the formula (V) are not particularly limited.
- the salt as described in the term of a nitrogen-containing heterocyclic derivative can be illustrated.
- composition for treatment and / or prevention of cancer is represented by the compound represented by the above general formula (I), the compound represented by the above general formula (III) or the above formula (V). Or a pharmaceutically acceptable salt thereof, more preferably a compound represented by the above general formula (I) or a compound represented by the above general formula (III), or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- a salt more preferably a compound represented by the above general formula (I), or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- the pharmaceutical composition comprises a compound represented by the above general formula (I), a compound represented by the above general formula (III) or a compound represented by the above formula (V), or a pharmaceutically acceptable salt thereof, It can be prepared in combination with a pharmaceutical carrier.
- a pharmaceutical carrier used in the preparation of the pharmaceutical composition, various ones commonly used for ordinary drugs, such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, colorants, flavoring agents, flavoring agents, and surface active agents. An agent etc. can be illustrated.
- the dosage form when the pharmaceutical composition is orally administered is not particularly limited, and examples thereof include tablets, coated tablets, powders, granules, capsules, solutions, pills, suspensions, emulsions and the like. . Moreover, when the said pharmaceutical composition is administered parenterally, an injection, a liquid formulation, an instillation etc. can be illustrated.
- the pharmaceutical composition is an oral solid pharmaceutical composition such as a tablet, powder, granule, etc., as a carrier, for example, lactose, sucrose, sodium chloride, glucose, urea, starch, calcium carbonate, kaolin, crystals Excipients such as cellulose, silicic acid, methylcellulose, glycerin, sodium alginate and gum arabic, simple syrup, puddle sugar solution, starch solution, gelatin solution, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, shellac, methylcellulose, ethylcellulose , Water, ethanol, binders such as potassium phosphate, dry starch, sodium alginate, agar powder, laminaran powder, sodium bicarbonate, calcium carbonate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, lauric Disintegrants such as sodium sulfate, monostearate monoglyceride, starch, lactose, disintegration inhibitors such
- the pharmaceutical composition is a solid pharmaceutical composition for oral administration of pills
- a carrier for example, excipients such as glucose, lactose, starch, cocoa butter, hydrogenated vegetable oil, kaolin, talc, gum arabic Binders such as powder, tragacanth powder and gelatin, and disintegrants such as laminaran and agar can be used.
- the pharmaceutical composition is a tablet or pill, sucrose, hydroxypropylcellulose (HPC), shellac, gelatin, glycerin, sorbitol, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), ethylcellulose, polyvinylpyrrolidone (PVP), if necessary , Hydroxypropyl methylcellulose phthalate (HPMCP), cellulose acetate phthalate (CAP), or a methyl methacrylate-methacrylic acid copolymer.
- HPC hydroxypropylcellulose
- HPMC hydroxypropylmethylcellulose
- PVP polyvinylpyrrolidone
- the capsule is mixed with the various carriers exemplified above and filled into hard gelatin capsules, soft capsules, etc. Prepared.
- the pharmaceutical composition when it is a liquid pharmaceutical composition, it may be an aqueous or oily suspension, solution, syrup, or elixir, and is prepared according to a conventional method using ordinary additives.
- the carrier is diluted with water, ethyl alcohol, macrogol, propylene glycol, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, etc.
- pH adjuster such as sodium citrate, sodium acetate, sodium phosphate, buffer such as dipotassium phosphate, trisodium phosphate, sodium hydrogen phosphate, sodium citrate, sodium pyrosulfite, EDTA, thioglycolic acid
- saccharides such as mannitol, inositol, maltose, sucrose, and lactose can be used as stabilizers such as thiolactic acid and molding agents when lyophilized.
- a sufficient amount of glucose or glycerin may be included in the pharmaceutical preparation to prepare an isotonic solution, and a normal solubilizing agent, soothing agent, local anesthetic, etc. may be added. Also good.
- the pharmaceutical composition When the pharmaceutical composition is an instillation, it can be prepared by dissolving the administered compound in an isotonic electrolyte infusion preparation based on physiological saline, Ringer's solution or the like.
- the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and can be appropriately set depending on the dosage form, patient age, sex, degree of medical condition, etc.
- an adult (over 15 years old) (weight approximately 60 kg) in terms of the amount of the compound represented by the above general formula (I), the compound represented by the above general formula (III) or the compound represented by the above formula (V) The daily dose is about 0.1 to 1,000 mg / kg, preferably about 0.5 to 500 mg / kg.
- the effective blood concentration is a compound represented by the above general formula (I), a compound represented by the above general formula (III) or the above formula ( It can be administered so that the amount of the compound represented by IV) is 0.2 to 100 ⁇ g / ml, more preferably 0.5 to 50 ⁇ g / ml.
- cancer is not particularly limited, but includes both non-epithelial and epithelial malignant tumors. Specifically, respiratory malignant tumors arising from the trachea, bronchi, lungs, etc .; nasopharynx, esophagus, stomach, duodenum, jejunum, ileum, cecum, appendix, ascending colon, transverse colon, sigmoid colon, rectum or anus Gastrointestinal system benign or malignant tumor arising from the cervix, etc .; liver cancer or bile duct cancer; pancreatic cancer; urinary malignant tumor arising from the bladder, ureter or kidney; female reproductive system arising from the ovary, fallopian tube, uterus, etc.
- non-epithelial and epithelial malignant tumors Specifically, respiratory malignant tumors arising from the trachea, bronchi, lungs, etc .; nasopharynx, esophagus, stomach, duoden
- Cell growth inhibitor The cell growth inhibitor of the present invention is a compound represented by the above general formula (I), a compound represented by the above general formula (III), a compound represented by the above formula (IV), or a pharmaceutical thereof. More preferably, a compound represented by the above general formula (I) or a compound represented by the above general formula (III), or a pharmaceutically acceptable salt thereof, more preferably the above general formula The compound shown by (I), or its pharmaceutically acceptable salt is included.
- cell growth inhibition in the present invention refers to stopping the cell cycle at the G0 / G1 phase without inducing cell death.
- the cell growth-suppressed state is, for example, subG1 indicating apoptotic cells in HCT116 cells that are colon cancer cells in cell cycle analysis using the DNA content of cells according to a conventional method such as flow cytometry as an index.
- the ratio of cells fractionated in the cell is, for example, 10 to 15% or less, more preferably 5 to 10% or less, and / or the ratio of cells fractionated in the G0 / G1 phase indicating the stationary phase is 60 to 70. % Or more, more preferably 65 to 75% or more, still more preferably 70 to 80% or more.
- the cytostatic agent of the present invention is a compound represented by the above general formula (I), a compound represented by the above general formula (III) or a compound represented by the above formula (IV), or a pharmaceutically acceptable product thereof.
- it can be prepared in combination with a pharmaceutical carrier.
- the carrier used in the preparation of the pharmaceutical composition include 3. Excipients, binders, disintegrants, lubricants, colorants, flavoring agents, flavoring agents, surfactants and the like described in the section can be exemplified.
- Examples of the dosage form when the above-mentioned cytostatic agent is orally administered include tablets, coated tablets, powders, granules, capsules, liquids, pills, suspensions, emulsions and the like.
- the preparation of each dosage form is described in 3. above. Can be carried out according to a method for preparing a pharmaceutical composition for the treatment and / or prevention of cancer.
- the dosage of the cell growth inhibitor of the present invention and the administration control disease are the above-mentioned 3. It is the same as the pharmaceutical composition for the treatment and / or prevention of cancer.
- Neuroprotective agent comprises a compound represented by the following general formula (A), or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
- R ′ represents a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a halogen atom
- R a , R b , R c and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (A-2):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R 1 or R 2 together with R x forms a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms; Good]; R x represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; n is an integer from 1 to 4; V is a direct bond or —CO—NH—; W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ .
- R ′ is preferably a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a thienyl group or a furanyl group, and still more preferably a thienyl group.
- R a , R b , R c , and R d are preferably two of R a , R b , R c , and R d , and the other two are the same or different and have the above general formula.
- R a and R c are not simultaneously a carbonyl group; more preferably, R a is a carbonyl group, and R c is the above general formula (A-2). Most preferably, R a and R b are carbonyl groups.
- R 1 and R 2 are preferably simultaneously a hydrogen atom; simultaneously an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, A butyl group or an isobutyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group); or one of which is a hydrogen atom and the other of which has 1 to 4 carbon atoms
- An alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group in this case, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec
- R a , R b , R c and R d are a group represented by the above general formula (A-2), a group represented by the above general formula (A-2) is exemplified.
- R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms.
- R 1 and R 2 are hydrogen atoms, and the other is different from the other group represented by the above general formula (A-2)
- R 1 and R 2 are preferably Both are methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or An optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or
- an aryl group is preferably a phenyl group, a morpholyl group or a pyridinyl group, more preferably A phenyl group; preferably as a substituent of an aryl group, a cyclohexyl group and a tetrahydropyranyl group, preferably a halogen atom of any one of a chlorine atom and a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a hydroxyl group More preferably a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, and most preferably a chlorine atom, a fluorine atom or a methyl group)].
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- a saturated 3-membered ring a saturated 4-membered ring, or a saturated 5-membered ring, and more preferably a saturated 5-membered ring.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a linear or branched alkyl group, more preferably Linear type.
- the linear alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group. Or it is an ethyl group.
- the branched alkyl group is preferably an isopropyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, an isohexyl group, or a biisopropyl group.
- An isopropyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or an isopentyl group is more preferable, and an isopropyl group is more preferable.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- n is an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- V is a direct bond or —CO—NH—;
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one or two of W, X, Y, and Z are nitrogen atoms; more preferably Are all W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; most preferably all of W, X, Y, and Z are CH.
- the salt of the compound represented by the general formula (A) used for the neuroprotective agent is the above-mentioned 1. Examples thereof include the salts described in the section of the nitrogen-containing complex.
- Compound represented by the above general formula (A) in which V is directly coupled Among the compounds represented by the above general formula (A), a compound in which V is directly coupled is represented by the following general formula (I). A compound.
- R ′ represents a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group or a halogen atom
- R a , R b , R c , and R d are carbonyl groups, and the other two are the same or different and are represented by the following general formula (II):
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- R b or R d is a group represented by the above formula (II)
- R 1 or R 2 is combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- R x represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- n is an integer from 1 to 4
- W, X, Y, and Z are the same or different and are CH or a nitrogen atom ⁇ It is.
- R ′ is preferably a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a thienyl group or a furanyl group, and still more preferably a thienyl group.
- R a , R b , R c , and R d are preferably two of R a , R b , R c , and R d , and the other two are the same or different and have the above general formula.
- R a and R c are not simultaneously a carbonyl group; more preferably, R a is a carbonyl group and R c is represented by the above general formula (II). Most preferably, R a and R b are carbonyl groups.
- R 1 and R 2 are preferably simultaneously a hydrogen atom; simultaneously an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, A butyl group or an isobutyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group); or one of which is a hydrogen atom and the other of which has 1 to 4 carbon atoms
- An alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group in this case, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec
- R a , R b , R c , and R d are groups represented by the general formula (II)
- two of the groups represented by the general formula (II) are the same
- both R 1 and R 2 are hydrogen atoms.
- R 1 and R 2 of the group to be represented are both hydrogen atoms, and the other is different from the other group represented by the above general formula (II)
- R 1 and R 2 are preferably both methyl groups
- one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted group.
- Tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or a tert-butyl group). More preferred Or a methyl group, an ethyl group or a propyl group, most preferably a methyl group or an ethyl group; an aryl group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group.
- a preferable substituent for an aryl group, a cyclohexyl group and a tetrahydropyranyl group is a halogen atom of any one of a chlorine atom and a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or a hydroxyl group, more preferably Is preferably a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, most preferably a chlorine atom, a fluorine atom or a methyl group)].
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms. Is a saturated 3-membered ring, a saturated 4-membered ring, or a saturated 5-membered ring, more preferably a saturated 5-membered ring.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a linear or branched alkyl group, more preferably Linear type.
- the linear alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group. Or it is an ethyl group.
- the branched alkyl group is preferably an isopropyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, isohexyl group, or biisopropyl group.
- An isopropyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, or an isopentyl group is more preferable, and an isopropyl group is more preferable.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is an integer from 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one or two of W, X, Y, and Z are nitrogen atoms; more preferably Are all W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; most preferably all of W, X, Y, and Z are CH.
- R of the compound represented by the general formula (I) ' is a thienyl group
- R a, R b, of R c, and R d R a and R b is carbonyl group
- R c is a group represented by the above general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms)
- R b which is not a carbonyl group or R d which is not a carbonyl group is the same as R c.
- R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is carbon
- it is a methyl group or an ethyl group
- the aryl group is preferably a phen
- R 1 or R 2 may be combined with R x to form a saturated ring having 3 to 6 carbon atoms.
- a saturated 5-membered ring is preferred.
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z are preferably all of W, X, Y, and Z are CH, or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom; All of W, X, Y, and Z are CH.
- examples of the compound in which R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a thienyl group include compounds represented by the following formulas (2) to (10): N- (2-amino-5- (thiophen-2-yl) phenyl) -4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl) methyl) benzamide
- R of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom
- R a, R b, of R c, and R d R a and R b is carbonyl group
- other are the same or different and are groups represented by the above general formula (II).
- R c is the above-mentioned general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms) and, and R d is either the same as R c, or R c is different from the general A group represented by formula (II) [in which R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, substituted An optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group).
- Aryl The group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group;
- a substituent of an aryl group, a cyclohexyl group, or a tetrahydropyranyl group is preferably a chlorine atom or a fluorine atom Any halogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or hydroxyl group, more preferably chlorine atom, fluorine atom, methyl group or ethyl group, most preferably chlorine atom, fluorine atom or methyl group It is preferable that
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y, and Z preferably all of W, X, Y, and Z are CH or any one of W, X, Y, and Z is a nitrogen atom, most preferably W, All of X, Y, and Z are CH.
- R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom
- examples of the compound in which R ′ of the compound represented by the general formula (I) is a chlorine atom include compounds represented by the following formula (11). N- (2-amino-5-chlorophenyl) -4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl) methyl) benzamide
- R of the compound represented by (I) is furanyl group or a phenyl group
- R a, R b, R c, and R a and R b of R d is a carbonyl group
- the rest are the same or different groups represented by the general formula (II).
- R c is the above-mentioned general formula (II) (R 1 and R 2 are both hydrogen atoms) and, and R d is either the same as R c, or R c is different from the general A group represented by formula (II) [in which R 1 and R 2 are both methyl groups; or one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, substituted An optionally substituted aryl group, an optionally substituted cyclohexyl group, or an optionally substituted tetrahydropyranyl group (in this case, the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group).
- Aryl The group is preferably a phenyl group, a morpholyl group, or a pyridinyl group, more preferably a phenyl group;
- a substituent of an aryl group, a cyclohexyl group, or a tetrahydropyranyl group is preferably a chlorine atom or a fluorine atom Any halogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or hydroxyl group, more preferably chlorine atom, fluorine atom, methyl group or ethyl group, most preferably chlorine atom, fluorine atom or methyl group It is preferable that
- R x is a hydrogen atom or an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, or a hexyl group. More preferably, it is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and most preferably a methyl group or an ethyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a chlorine atom or any halogen atom of a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a hydroxyl group, and more preferably a chlorine atom.
- N is more preferably 1 or 2, and most preferably 1.
- W, X, Y and Z are preferably all of W, X, Y and Z are CH or any one of W, X, Y and Z is a nitrogen atom, most preferably W, X , Y, and Z are all CH.
- R ′ in the general formula (III) is preferably a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom, more preferably a thienyl group, a furanyl group, or a phenyl group, and further preferably a thienyl group. It is.
- R a , R b , R c , and R d in general formula (III) are preferably the same as in general formula (I), but most preferably R a and R d , or R c , and R d is simultaneously a carbonyl group.
- R 1 , R 2 , R x and n in the general formula (III) are preferably the same as those in the general formula (I).
- W, X, Y and Z in general formula (III) are preferably the same as in general formula (I), but most preferably W, X, Y and Z are simultaneously CH; Among X, Y, and Z, either W or Y is a nitrogen atom, and the other is CH.
- R ′ of the compound represented by the general formula (III) is a thienyl group, a chlorine atom, or a furanyl group or a phenyl group
- R a , R b , R c , R d , R 1 Preferred embodiments of R 2 , R x , n, W, X, Y, and Z are the same as those in general formula (I).
- R ′ is a thienyl group, a furanyl group, a phenyl group, or a chlorine atom.
- examples of the compound represented by the general formula (III) include compounds represented by the following formulas (1) and (14) to (20). N- (4-((2-amino-5- (thiophen-2-yl) phenyl) carbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide
- the neuroprotective agent of the present invention contains a compound represented by the above general formula (A) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- the neuroprotective agent can be prepared in combination with a pharmaceutical carrier in addition to the compound represented by the general formula (A) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- a pharmaceutical carrier in addition to the compound represented by the general formula (A) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- various carriers widely used for ordinary drugs for example, the above-mentioned 3.
- the same excipients, binders, disintegrants, lubricants, coloring agents, flavoring agents, flavoring agents, surfactants and the like as the pharmaceutical composition for the treatment and / or prevention of cancer can be exemplified.
- the dosage form when the above-mentioned neuroprotective agent is orally administered is not particularly limited, and examples thereof include tablets, coated tablets, powders, granules, capsules, solutions, pills, suspensions, emulsions and the like. Moreover, when the said neuroprotective agent is administered parenterally, an injection, a liquid formulation, an infusion, etc. can be illustrated.
- the dose of the neuroprotective agent of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention is exhibited, and can be appropriately set depending on the dosage form, patient age, sex, degree of disease, etc.
- Formula (A) In terms of the amount of the compound represented by the above formula (IV), adult (over 15 years old) (calculated as a body weight of about 60 kg) per day, about 0.1 to 1,000 mg / kg, preferably It is about 0.5 to 500 mg / kg.
- the effective blood concentration is the amount of the compound represented by the amount of the compound represented by the general formula (A) and the formula (IV). It can be administered at 2 to 100 ⁇ g / ml, more preferably 0.5 to 50 ⁇ g / ml.
- neuroprotective agent refers to a drug exhibiting an action of suppressing cell death of nervous system cells.
- cell death means that a cell is killed, and the mechanism includes all mechanisms such as apoptosis, necrosis, autophagy pathway, and is not particularly limited.
- suppression of cell death refers to decreasing the number or ratio of cells that die.
- neural cells include nerve cells, glial cells, astrocytes, microglia, oligodendrocytes, Schwann cells and the like.
- the neuroprotective agent of the present invention selectively inhibits HDAC1 and HDAC2, but rather not induces cell death such as apoptosis, but rather suppresses cell death such as autophagy and induces cell death of nervous system cells. It is thought to suppress.
- the neuroprotective agent of the present invention suppresses cell death of nerve cells such as nerve cells, glial cells, astrocytes, microglia, oligodendrocytes, and Schwann cells, and preferably, nerve cells, glial cells And oligodendrocyte cell death are suppressed, and more preferably, neuronal cell death is suppressed.
- neuroprotective agent of the present invention can be used for prevention and / or treatment of nervous system diseases.
- neurological diseases include neurodegenerative diseases, ischemic brain diseases, traumatic brain disorders and the like.
- neurodegenerative disease means a disease in which nervous system cells are killed due to causes other than ischemia, and the neuroprotective agent of the present invention can prevent and / or treat neurodegenerative diseases.
- neurodegenerative diseases include Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, polyglutamine disease, prion disease, multiple sclerosis, myasthenia gravis, Guillain-Barre syndrome, Fisher syndrome, chronic inflammatory Demyelinating polyneuritis, multifocal motor neuropathy, Crow-Fukase syndrome, HTLV-1-related myelopathy (HAM), central and peripheral demyelination.
- the neuroprotective agent of the present invention is notably Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's dementia, cerebrovascular dementia, polyglutamine disease multiple sclerosis, Guillain-Barre syndrome, chronic inflammatory demyelinating Polyneuritis or multifocal motor neuropathy can be prevented and / or treated.
- the neuroprotective agent of the present invention is preferably used for prevention / treatment of Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's dementia, or cerebrovascular dementia, and more preferably It is suitably used for the prevention / treatment of Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis.
- ischemic brain disease means a disease that develops due to cerebral ischemia, such as cerebral infarction such as atherothrombotic cerebral infarction, cardiogenic cerebral embolism, lacunar infarction, etc. .
- cerebral infarction such as atherothrombotic cerebral infarction, cardiogenic cerebral embolism, lacunar infarction, etc.
- nerve cells are killed by ischemia, but at present, the death of nerve cells cannot be suppressed after several hours from the onset.
- the neuroprotective agent of the present invention is particularly useful in the acute phase of cerebral infarction, and can be administered preferably within 72 hours, more preferably 48 hours, and even more preferably within 24 hours from onset.
- Agent for Preventing and / or Treating Nervous System Disease One aspect of the present invention includes an agent for preventing and / or treating a nervous system disease containing the compound represented by the above general formula (A) or a salt thereof.
- the preventive and / or therapeutic agent of the present invention can be prepared in combination with a pharmaceutical carrier in addition to the compound represented by the above general formula (A) or a salt thereof.
- the carrier, dosage form, and preparation method thereof used in the preparation of the prophylactic and / or therapeutic agent are the same as those of the “neuroprotective agent”.
- the dosage of the preventive and / or therapeutic agent of the present invention and the disease to be administered are the same as those of the above-mentioned “neuroprotective agent”.
- composition for prevention and / or treatment of nervous system disease comprising a compound represented by the above general formula (A) or a salt thereof A pharmaceutical composition is included.
- the pharmaceutical composition of the present invention can be prepared in combination with a pharmaceutical carrier in addition to the compound represented by the general formula (A) or a salt thereof.
- Carriers used in the preparation of the pharmaceutical composition include excipients, binders, disintegrants, lubricants, coloring agents, flavoring agents, flavoring agents, surfactants and the like described in the above “neuroprotective agent”. It can be illustrated.
- Examples of the dosage form when the pharmaceutical composition is orally administered include tablets, coated tablets, powders, granules, capsules, liquids, pills, suspensions, emulsions and the like. Moreover, when the said pharmaceutical composition is administered parenterally, an injection, a liquid formulation, an instillation etc. can be illustrated.
- the preparation method of each dosage form can be performed according to the preparation method of the above-mentioned “neuroprotective agent”.
- the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention and the disease to be administered are the same as those of the “neuroprotective agent”.
- One embodiment of the present invention includes a method for preventing and / or treating nervous system disease using the above-mentioned “compound represented by the above general formula (A) or a salt thereof”. It is. Specific examples of nervous system diseases and the method of administering neuroprotective agents are as described above.
- MP-500P (Yanaco) was used for the melting point measurement.
- LCMS-IT-TOF (SIMADZU) was used for HR-ESI-MS.
- JEOL-EX-400 400 MHz was used as the nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
- Thin layer chromatography TLC was Silica gel 60 F 254 (Merck).
- W-Prep 2XY-10VW (Yamazen) was used for the medium pressure preparative chromatograph, and Biotage ZIP TM (Biotage) was used for the flash column chromatography cartridge.
- tert-butyl 2- (4- (chloromethyl) benzamido) -4- (thiophen-2-yl) phenylcarbamate (0.33 g, 0.74 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was returned to room temperature and stirred overnight. did. Ice was added to the resulting reaction solution, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with brine, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
- tert-butyl 2- (4- (chloromethyl) benzamido) -4- (thiophen-2-yl) phenylcarbamate (0.33 g, 0.70 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was allowed to warm to room temperature and stirred overnight. did. Ice was added to the resulting reaction solution, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with brine, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
- K-853 The physical properties of K-853 were as follows: mp 69-72 ° C; HR-ESI-MS m / z: (M + H) + calcd for C 27 H 31 N 4 O 4 S, 507.2066; found , 507.2053.
- tert-butyl 2- (4- (chloromethyl) benzamido) -4- (thiophen-2-yl) phenylcarbamate (0.31 g, 0.70 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was returned to room temperature and stirred overnight. . Ice was added to the resulting reaction solution, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with brine, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
- the reaction vessel was heated and stirred for 6 hours while gradually raising the external temperature of the reaction vessel from room temperature to 100 degrees.
- the reaction solution was returned to room temperature, tert-butyl 2- (4- (chloromethyl) benzamido) -4- (thiophen-2-yl) phenylcarbamate (0.49 g, 1.10 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature overnight. . Ice was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with chloroform. The organic layer was washed with brine, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
- K-856 The physical properties of K-856 were as follows: mp 214-216 ° C; 1 H NMR ((CD 3 ) 2 SO) ⁇ : 2.84 (3H, brs, -CH 3 ), 3.87 (2H, s, -COCH 2- ), 4.06 (2H, s, -COCH 2- ), 4.61 (2H, s, -CH 2- ), 5.17 (3H, s, NH 3 + ), 6.72-8.00 (10H, m, ArH ), 9.74 (1H, brs, -NH -); HR-ESI-MS m / z: (M + H) + calcd for C 23 H 23 N 4 O 3 S, 435.1492; found, 435.1479.
- Example 7 N- (4- (2-Amino-5- (furan-3-yl) phenylcarbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide N- (4- ( Synthesis of 2-a-5- (furan-3-yl) phenylcarbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide (K-563)
- reaction solution was concentrated under reduced pressure, dissolved in chloroform, washed with saturated sodium bicarbonate and brine, and dried over sodium sulfate.
- organic layer was filtered, concentrated under reduced pressure, and purified by silica gel chromatography (chloroform-methanol (98: 2) + triethylamine 0.35%) to obtain pale yellow crystalline compound 14b (259 mg, 54%). mp 103.6-105.4 ° C.
- Example 8 N- (4- (2-amino-5- (furan-2-yl) phenylcarbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide [N- (4- Synthesis of (2-amino-5- (furan-2-yl) phenylcarbamoyl) benzyl) -4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide (K-564)]
- reaction solution was concentrated under reduced pressure, dissolved in chloroform, washed with saturated sodium bicarbonate and brine, and dried over sodium sulfate.
- organic layer was filtered, concentrated under reduced pressure, and purified by silica gel chromatography to obtain pale yellow crystalline compound 14c (588 mg, 100%). mp 196.3-198.0 ° C.
- Example 9 Cancer cell line growth inhibitory activity test using WST-8
- Human colon cancer cell line HCT116 cells were present in 5% CO 2 in McCoy's 5A medium (GIBCO) containing 10% fetal bovine serum (FBS), 50 ⁇ g / ml penicillin G and 50 ⁇ g / ml streptomycin sulfate. Then, the cells were cultured at 37 ° C. When the cells grew to 70-80% confluence, they were treated with a 0.25% trypsin solution (1 ml), and the detached cells were collected and then centrifuged at 1,000 rpm for 5 minutes.
- GEBCO McCoy's 5A medium
- Test compounds adjusted to each concentration after 24 hours (K-852, K-853, K-854, K-855, K-856, K-560, Merck compound and Ethyl compound (K-560, Merck compound and Ethyl compound) 3) was added, and the mixture was cultured at 37 ° C. for 72 hours in the presence of 5% CO 2 . After the culture, WST-8 (Dojindo) was added and cultured at 37 ° C. for 2 hours.
- K-560 is compound 8b described in Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1; 22 (5): 1926-30).
- the compound of the present invention (for example, K-852) is different in that dioxopiperazine group and N- (4- (2-amino-5- (thiophen-2-yl) phenylcarbamoyl) benzyl) are bonded. Is different from K-560, which is linked via CONH (carboxamide).
- the Ethyl compound is the compound of Example 37 of JP-T-2010-531359.
- Results Table 1 shows the results.
- Example 10 Solubility test In order to investigate the water solubility of the compound according to the present invention, the following experiment was conducted.
- the test compound was dissolved in 100% DMSO and adjusted with 100% DMSO to a concentration of 1 to 10 mg / ml. These 100% DMSO sample solutions were diluted 10-fold with distilled water to prepare 0.1-1 mg / ml 10% DMSO / H 2 O sample solutions, respectively.
- the sample solution was sonicated at 25 ° C. for 15 minutes, followed by treatment with Vortex shaking for 30 seconds and then allowed to stand for 5 minutes.
- the solution after the treatment was observed with a magnifying glass (magnification 10 times), and the concentration at which fine particles were slightly suspended but no precipitate was formed was defined as the solubility of the test compound.
- the water solubility of the compounds K-852, K-853, K-854, K-855, and K-856 according to the present invention is similar to Merck compounds and Ethyl compounds that are of the same family. (Respectively 0.5 mg / ml).
- Example 11 Cell cycle analysis To demonstrate that the compounds of the present invention place cells in a quiescent state without inducing apoptosis of the cells, each stage of the cell cycle in cancer cells exposed to each test compound. The proportion was observed.
- McCoy's 5A medium HCT116 cells
- RPMI1640 medium SKBR cells
- EMEM medium Neuro2a cells containing streptomycin sulfate.
- Cells were grown to 70-80% confluence, treated with 0.25% trypsin solution (1 ml) (Invitrogen Life Technologies, USA), detached cells were collected, and centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes. After completion of the centrifugation, the supernatant was removed, and the cells were resuspended with the above medium to 1.0 ⁇ 10 6 cells / ml, and then seeded on a 60 mm dish.
- FIG. 4 shows a DNA histogram obtained by exposing HCT116 cells to a test compound for 48 hours.
- the K-852, K-853, K-854, and K-856 treated cells of the present invention clearly have fewer SubG1 cells compared to MS-275 exposed cells (SubG1 15.8%, G0 / G1 77.9%).
- the percentages of SubG1 cells in cells exposed to K-852 and K-853 were 4.4% and 2.5%, respectively, which were almost the same level as control cells (3.6%). These values were also low compared to 6.7% of K-560 exposed cells.
- Sub-G1 cells of K-856-exposed cells also showed 6.3%, lower values than those of MS-275 or K-560-exposed cells.
- the proportion of SubG1 cells in K-854-exposed cells was 10.8%, which was less prominent than that of K-852 and K-853-exposed cells, but the proportion of SubG1 cells was reduced compared to MS-275-exposed cells. Furthermore, when the ratio of G0 / G1 was compared, MS-275-exposed cells showed 77.9%, which was lower than the control cells, compared to 78.3% of control cells. In contrast, in the cells exposed to K-852, K-853, K-854, and K-856, the ratios of G0 / G1 were 84.9%, 89.1%, 79.6%, and 79.2%, respectively. It was higher than 275 exposed cells. This revealed that the number of cells in the stationary phase (G0 / G1) increased in the cells exposed to the compound of the present invention.
- FIG. 5 shows a DNA histogram obtained by exposing SKBR3 cells to a test compound for 24 hours.
- the cells exposed to MS-275 showed a high SubG1 cell rate (31.4%), but the percentages of SubG1 cells exposed to K-852, K-853, K-854, and K-856 were 4.9% and 6.8%, respectively. Although it was 15.5% and 5.4%, both exceeded the ratio of the control cells (3.2%), but showed a significantly lower ratio than the cells exposed to MS-275.
- the ratio of SubG1 cells in K-560 exposed cells was 8.7%, and those exposed to K-852, K-853, and K-856 showed lower values.
- FIG. 6 shows a DNA histogram obtained by exposing Neuro2a cells to a test compound for 48 hours.
- K-853, K-854 and K-856 exposed cells which are the compounds of the present invention, clearly have fewer SubG1 cells, and the ratio of SubG1 cells is 6.9%, respectively. 11.4% and 5.5%.
- the percentage of SubG1 cells in cells exposed to K-560 is 16.7%, which is significantly higher than those exposed to K-852, K-853, K-854, and K-856, suggesting a strong apoptosis-inducing effect. It was done.
- the compound of the present invention does not induce apoptosis in cancer cells. Further, by treating the cells with the compounds of the present invention, K-852, K-853, K-854, K-856, cells in the quiescent G0 / G1 phase are increased, while apoptotic cells ( SubG1 cells) were shown to increase. And it was clarified that MS-275, which is a known compound, has no such action. Furthermore, it was shown that the compound of the present invention has a low apoptosis-inducing action as compared with the known compound K-560.
- the compounds of the present invention are more effective than the known compounds having no thienyl group and 2-benzamide type compounds having an amide group adjacent to the dioxopiperazine group and having a substituent at the para position of the amino group. It was considered that the compound was stronger in inhibiting apoptosis.
- Example 12 Cell growth inhibitory activity test and solubility test of K-562, K-563, and K-564 (1) Method In order to examine the cell growth inhibitory activity of a test compound, human colon cancer cell line HCT116 and Niyu The cell line SKBR3 (1 x 10 4 cells / ml) is seeded in a 96-well plate, pre-incubated for 24 hours, and then each drug dissolved in DMSO has a final concentration of 100, 50, 10, 1, or 0.1 ⁇ M. was added as follows. At this time, the final concentration of DMSO was adjusted to 0.25%.
- WST-1 reagent Cell counting Kit, DOJINDO
- WST-8 reagent Cell counting Kit-8, DOJINDO
- the absorbance (measurement wavelength: 450 nm, reference wavelength: 630 nm) was measured on WST-8) using a micro plate reader (AUTOREADER III, Sanko Junyaku Co., Ltd.), and the IC 50 value was determined.
- test compounds were dissolved in DMSO and adjusted to 10 mg / ml, water was added, and 10% DMSO / H 2 O suspension (1 mg / ml) was added. ml). Sonication was performed for 15 minutes, vortexed for 30 seconds, allowed to stand for 5 minutes, and the solubility was visually confirmed. A sample DMSO solution (100 mg / ml) was serially diluted with DMSO and treated in the same manner as above to evaluate the solubility.
- HDAC1,3 inhibitory activity was measured using Enzo Life Sciences Fluorimetric Drug Discover Kit (Catalog No. are # AK-511 and # AK-531, respectively) according to the method described in the catalog to determine IC50 value.
- Results Table 2 shows IC 50 values and solubility.
- K-563 showed high water solubility.
- K-562, K-563 and K-564 showed high selectivity for HDAC1.
- Example 13 Compound structure, physical properties, and HDAC isoform inhibitory activity Table 3 shows the structure and physical properties of the compounds used in the following Examples.
- the method for determining the IC 50 of each compound is as follows.
- Human colorectal cancer cell line HCT116 cells were cultured in McCoy's 5A medium (GIBCO) containing 10% fetal bovine serum (FBS), 50 ⁇ g / ml penicillin G and 50 ⁇ g / ml streptomycin sulfate at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2. Cultured. When the cells grew to 70-80% confluence, they were treated with a 0.25% trypsin solution (1 ml), and the detached cells were collected and then centrifuged at 1,000 rpm for 5 minutes.
- McCoy's 5A medium containing 10% fetal bovine serum (FBS), 50 ⁇ g / ml penicillin G and 50 ⁇ g / ml streptomycin sulfate at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2. Cultured. When the cells grew to 70-80% confluence, they were treated with a 0.25% trypsin solution (1 ml), and the detached cells were collected and then
- K-560 and Ethyl compounds are compound 8b and compound 2 described in Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1; 22 (5): 1926-30).
- the Ethyl compound is also the compound of Example 37 of JP 2010-531359.
- the test compound was dissolved in 100% DMSO and adjusted with 100% DMSO to a concentration of 1 to 10 mg / ml. These 100% DMSO sample solutions were diluted 10-fold with distilled water to prepare 0.1-1 mg / ml 10% DMSO / H 2 O sample solutions, respectively.
- the sample solution was sonicated at 25 ° C. for 15 minutes, followed by treatment with Vortex shaking for 30 seconds and then allowed to stand for 5 minutes.
- the solution after the treatment was observed with a magnifying glass (magnification 10 times), and the concentration at which fine particles were slightly suspended but no precipitate was formed was defined as the solubility of the test compound.
- Table 3 the water solubility of the compounds K-852 and K-853 according to the present invention was improved compared to the Ethyl compound (each 0.5 mg / ml) which is a compound of the same family.
- K-560 and K-852 are HDAC inhibitor compounds having a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group and a dioxopiperazine structure.
- MS-275 does not have a thienyl group and does not have a dioxopiperazine structure.
- Ethyl compounds have a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group but no dioxopiperazine structure.
- Table 4 shows the inhibitory activity IC 50 of the HDAC isoform of each compound. K-560 specifically inhibited HDAC1 and HDAC2, but not HDAC3 at all. Other compounds inhibited HDAC3 as well as HDAC1 and HDAC2.
- Example 14 N- cell protective effect of K-560 against cerebral ischemia As described above, K-560 selectively inhibits HDAC1 and HDAC2, but does not inhibit HDAC3. In order to examine whether K-560 has an effect of protecting nerve cells from cell death due to ischemia, the following experiment was conducted.
- a primary neuronal cell culture system was established from the rat cerebral cortex on embryonic day 16 (E16), and cells on days 10 to 12 after the culture were subjected to the experiment.
- E16 embryonic day 16
- B-27 registered trademark
- antibiotics penicillin-streptomycin-ampicillin
- K-560, K-350, or DMSO was added to the medium at a final concentration of 10 ⁇ M 30 minutes before OGD was performed, and the primary neuronal cell culture medium was defined as a glucose-free medium (OGD medium).
- OGD medium glucose-free medium
- the cells were incubated in a 95% N 2 , 5% CO 2, 1% O 2 environment for 3.5 hours. After incubation, replace the OGD medium with Neurobasal + B27 + P / S / Amp medium (containing 10 ⁇ M K-560, K-350 or DMSO at the final concentration) and culture under normal conditions.
- the culture medium was collected and subjected to LDH assay (Roche Cytotoxicity Detection Kit) according to the conventional method, and the ratio of dead cells was measured.
- LDH assay Roche Cytotoxicity Detection Kit
- NMDA N-methyl-D-aspartic acid
- the ratio of dead cells was determined from the relative value of absorbance (LDH activity).
- K-350 is a compound having no thienyl group and diketopiperazine group.
- FIG. 9A shows a graph comparing the proportion of dead cells in cells to which each test substance was added 24 hours after loading with OGD. Addition of K-350 reduced the proportion of dead cells compared to cells to which DMSO, a negative control, was added. Furthermore, the addition of K-560 markedly decreased the proportion of dead cells compared to the addition of DMSO.
- FIG. 9B shows the result 72 hours after the OGD load. Addition of K-560 significantly reduced the percentage of dead cells compared to the negative control.
- K-560 and the like having a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group and a diketopiperazine structure have a protective action against cerebral ischemia and may be less toxic to nerve cells.
- Example 15 Neuronal cell protective action of a novel HDAC inhibitor compound having a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group and a dioxopiperazine structure
- K-852 is a compound having a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group and a dioxopiperazine structure
- K-853 has a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group, but a dioxopiperazine structure Is a compound that does not have.
- K-852 suppressed cell death caused by ischemia, similar to K-560.
- Example 16 N-cell protective action against excitotoxicity of K-560 The following experiment was conducted to examine whether K-560 has an action to protect neurons from cell death caused by excitotoxicity.
- VPA is an inhibitor of HDAC 1, 2, 3, 8, 4, 5, 7, and 9 and MS-275 is HDAC1, 2, and 3 inhibitors.
- Example 17 Neuronal cell protective effect of K-560 in Parkinson's disease animal model In a pathological model of Parkinson's disease administered with 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP), K-560 is black In order to examine whether or not it has a protective effect on the dopamine cells, the following experiment was conducted.
- MPTP 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine
- the physiological saline was administered according to the administration of each test substance.
- mice were perfused and fixed with 4% paraformaldehyde / PB under anesthesia, and the tissues were removed and postfixed with 4% paraformaldehyde / PB to prepare frozen sections.
- Substantia nigra TH tyrosine hydroxylase
- TH positive cells To count TH positive cells, create a coronal section (thickness 20 ⁇ m) of the entire substantia nigra, perform TH staining of a total of 15 sections every 4 sheets, count the number of TH positive cells in each section, and total 15 The total of TH positive cells was graphed.
- FIG. 12A shows TH immunostained images of each group. As is clear from the photograph, a decrease in TH positive cells was observed in the NM group.
- FIG. 12B is a graph showing the number of TH positive cells two days after MPTP administration
- FIG. 12C is a graph showing the number of TH positive cells 21 days after MPTP administration.
- the number of TH positive cells was reduced to about half in the NM group compared to the NS group or the KS group, but in the KM group, it was significant compared to the NM group.
- the number of TH positive cells recovered.
- the number of TH positive cells was significantly recovered in the KM group as compared to the NM group (FIG. 12C).
- K-560 exhibits a protective effect on nerve cells in an animal model of Parkinson's disease.
- Example 18 Neuroprotective action in an experimental model of Parkinson's disease in vitro
- a novel HDAC inhibitor compound having a 2-aminobenzamide structure having a thienyl group other than K-560 and a diketopiperazine structure is confirmed. Therefore, the following experiment was conducted.
- (1) Method SH-SY5Y cells which are cultured human neuroblastoma cells, were cultured in DMEM medium supplemented with 10% FBS and penicillin / streptomycin. Prior to treatment with 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP +), the medium was replaced with 10 ⁇ M retinoic acid and 3% FBS-added DMEM, and cultured for 8 days to differentiate SH-SY5Y cells.
- MPP + 1-methyl-4-phenylpyridinium
- MPP + was added to the differentiated SH-SY5Y cells to a final concentration of 1 mM or 2 mM.
- K-852 or K-853 had a final concentration of 1 ⁇ M. Simultaneously with the addition of MPP +, K-852 or K-853 was added. Cells were collected 48 hours after the addition of MPP + and the percentage of dead cells was determined by LDH assay. DMSO represents a negative control.
- Example 19 Comparison of Toxicity of Test Compounds To demonstrate that the compounds of the present invention are less toxic than the known compound MS-275, DMSO (DMSO ( Negative control), MS-275, K-560, or K-852 was administered, and LDH activity was measured over time. MS-275, K-560, and K-852 were added to the medium so that the final concentrations were 3 ⁇ M and 10 ⁇ M, respectively.
- MS-275, K-560, and K-852 were added to the medium so that the final concentrations were 3 ⁇ M and 10 ⁇ M, respectively.
- the LDH activity of the cells treated with 3 ⁇ M or 10 ⁇ M K-560 and K-852 at 24, 48 and 96 hours after the addition of the test drug was determined by adding MS-275. Lower value. This indicates that the compound of the present invention is less toxic than MS-275.
- Example 20 Neuronal cell protective effect of K-852, K-853, and K-854 in OGD loading Using the same experimental system as in Example 15 , neuronal cell protection of K-852, K-853, and K-854 The effect was confirmed.
- Example 21 N-cell protective action of K-562, K-563, K-564, K-560, and K-856 under OGD loading Using the same experimental system as in Example 15, K-562, K-563 , K-564, K-560, and K-856 were confirmed for their neuroprotective effects.
- Example 22 Neuroprotective action of K-562, K-563, K-564, K-560, and K-856 in an in vtro Parkinson's disease experimental model K-562 using the same experimental system as in Example 18 , K-563, K-564, K-560, and K-856 were confirmed for their neuronal protective effects.
- K-856 suppressed neuronal cell death, and a significant difference (star sign: p ⁇ 0.05) was recognized in Student's t-test.
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Abstract
神経保護剤に関し、神経系疾患の予防及び/又は治療するための医薬を提供することを課題とする。アミノ基のパラ位に置換基を有する2-アミノベンズアミド構造と、ジオキソピペラジン構造とを有する化合物を使用することにより、神経系細胞を保護し、神経系細胞の細胞死を抑制することにより課題を解決する。
Description
本発明は、細胞周期を停止させるとともに細胞死を誘導させることなく静止状態にすることによって、異常な細胞の増殖および細胞死の誘導を共に抑制する含窒素複素環誘導体に関する。また、本発明は、これらを含有する癌の治療及び/又は予防のために用いられる医薬組成物、及び細胞増殖抑制剤を提供する。さらに、本発明は、上記化合物を含有する神経保護剤に関し、神経系疾患の予防及び/又は治療するための医薬を提供する。
ヒストン脱アセチル化酵素(以下HDACともいう)には基質がドッキングするポケットがあるが、殆どの場合、その底部に2価の亜鉛を持つ。このポケットに結合し、亜鉛とキレートを形成して、HDACを阻害する化合物としてヒドロキサム酸型と2-アミノベンズアミド型HDAC阻害剤がある。最近、後者の2-アミノベンズアミド基のアミノ基のパラ位にフェニル基或いはチエニル基を導入したHDAC阻害剤が抗がん作用に深く関わるHDAC1、HDAC2を選択的に強く抑制することが報告されている(非特許文献1)。この型の化合物は、2-アミノベンズアミド基のアミノ基のパラ位のフェニル基或いはチエニル基が前述のポケットに隣接したinternal cavityにはまり込むために、HDAC1、HDAC2に対する選択性が向上したと推定されている。現在、同型のHDAC阻害剤に関し、抗がん剤を目指した創薬研究が精力的に行われており、チエニル基置換体を中心に数多くの化合物が検討されている(特許文献1~5)。
上記化合物群は、担がんマウスを用いた抗腫瘍効果試験において、腫瘍縮小効果を示したが、比較的低用量で体重減少や死亡などの副作用が出現したことから、治療域は狭いものであった(非特許文献2)。またチエニル基に換えて、フェニルグリシンやフェニルアラニンなどのアミノ酸を導入したビアリール2-アミノベンズアミド型HDAC阻害剤が合成され、腹腔内投与による抗腫瘍効果試験が実施された(非特許文献3)。更に、リン酸エステル誘導体を導入したビアリール2-アミノベンズアミド型HDAC阻害剤も合成された(非特許文献4)。また、発明者らは、複数の2-アミノベンズアミド型HDAC阻害剤を合成し、HDACアイソフォーム阻害作用について報告した(非特許文献5)。文献中では、MS-275はclass I HDACs(HDAC1, HDAC2およびHDAC3)を幅広く阻害し、化合物2、8b等はHDAC3を阻害せずに、HDAC1およびHDAC2を選択的に阻害することを報告した。
一方、pRb/E2Fなどの細胞周期蛋白の活性化は、動物モデル、パーキンソン病患者において細胞死をもたらすことが報告され(非特許文献6、非特許文献7)、神経細胞においても、細胞周期蛋白の活性化を抑制し、細胞周期を停止させることで細胞死を抑制することが示唆されている。
脳においては、ヒストン脱アセチル化酵素(以下HDACともいう)class Iのなかでも特にHDAC1、HDAC 2が豊富に存在し、HDAC1阻害が神経細胞の生存を促進すること(非特許文献8、9)、HDAC2阻害が神経変性疾患における記憶機能を改善することなどが報告されてきた(非特許文献10)。中枢神経系においてはトリコスタチンA(TSA)、Valproic acidなどの汎HDAC阻害剤だけでなく、MS-275なども脳外傷モデルなどにおいて、その神経保護効果が報告されている(非特許文献11、12、13)。
また、特許文献6には、2-aminobenzamide型HDAC阻害剤が記載されているが、神経保護作用についての具体的な記載はない。
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上述のように、置換基を有さない2-アミノベンズアミド基を持つ化合物や、アミノ基のパラ位に、チエニル基などのアリール基の置換基を有する2-アミノベンズアミド型化合物が報告されている。しかし、置換基を有さない2-アミノベンズアミド基を持つ化合物は、選択性が低くHDAC Class Iに分類されるHDAC1、2、3及び8に対して阻害活性を有することから、毒性が高く、抗がん剤等の医薬品への応用に問題があると考えられた。また、これまでチエニル基などのアリール基導入HDAC阻害剤は、HDAC1、2を選択的に阻害する化合物であるが満足すべき抗腫瘍効果を示すものが少なかった。
満足する結果が得られない一因として、アリール基を導入したため、水溶解性などの物性が悪くなり、生物学的利用率が低下したことが考えられる。
本発明の目的は、水溶解性等の物性が改善された含窒素複素環誘導体、又はその薬理学的に許容される塩を提供することにある。
さらに、放射線や化学療法剤治療下でおこるがん細胞内アポトーシス関連タンパク質の活性化は、がんの再発や増悪につながりこれらの治療効果を低くさせる。このことから、本発明の目的は、がん細胞の細胞周期を停止して細胞増殖を抑制するが、細胞死を誘起しない医薬組成物、癌の治療及び/又は予防のための医薬組成物、及び細胞増殖抑制剤等を提供することにある。
また、上述のように、HDAC阻害剤が神経保護作用を示すという報告はあるものの、HDAC阻害効果を有する物質が必ず神経保護作用があるわけではない。さらに、TSAは汎HDAC阻害剤であり、Valproic acidはHDAC class I及びHDAC class IIaの双方を阻害する薬剤である。また、MS-275は、HDAC1、2及び3に作用する。つまり、これらの化合物は神経系以外の細胞にも作用すると考えられ、特にMS-275は、造血幹細胞等に毒性を示すことが懸念される。本発明の目的は、長期間にわたって薬剤を継続投与する必要がある神経系疾患、特に中枢神経系疾患においても副作用を示すことなく使用できる安全な神経保護剤を提供することにある。
上記文献では、ピペリジン、ピペラジン、モルフォリン、等、ありとあらゆる複素環をもつ、チエニル置換2-アミノベンズアミド型HDAC阻害剤が記載されているが、ジオキソピペラジンのように、カルボニル基を有する複素環をもつものは存在しない。
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、アミノ基のパラ位にアリール基、ハロゲン基等の置換基を有する2-アミノベンズアミド構造に、ペナム系抗生剤であるピペラシリンの水溶性官能基であるジオキソピペラジン基、及び2個のカルボニル基を含有するその他の複素環を導入することにより、水溶解性などの物性の改善と抗腫瘍効果の向上が達成できると共に、これらの基をもつ化合物が癌細胞の細胞周期を停止して細胞増殖を抑制するが、細胞死を誘起しないことを見いだした。さらにはこれらの化合物は抗癌活性を有しつつも毒性が低く副作用が少ないことを見いだした。
さらに、HDAC1及び2に特異性の高いアミノ基のパラ位に置換基を有する2-アミノベンズアミド構造と、ジオキソピペラジン構造とを有する化合物が、神経系細胞の保護作用を示し、神経系細胞の細胞死を抑制することを新たに見いだした。
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであり、以下の態様が含まれる。
項1.下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む神経保護剤:
{式中、
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(A-2)で示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基、又は水素原子;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、-CO-NH-又は直結;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
項2.Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、項1に記載の神経保護剤。
項3.nが1である項1又は2に記載の神経保護剤。
項4.R’が、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である、項1~3のいずれか一項に記載の神経保護剤。
項5.下記一般式(IV)で示される化合物、又はその薬理学的に許容される塩を含む、項1に記載の神経保護剤:
Rxは、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基、又は水素原子;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、-CO-NH-又は直結;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
項2.Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、項1に記載の神経保護剤。
項3.nが1である項1又は2に記載の神経保護剤。
項4.R’が、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である、項1~3のいずれか一項に記載の神経保護剤。
項5.下記一般式(IV)で示される化合物、又はその薬理学的に許容される塩を含む、項1に記載の神経保護剤:
(式中、R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である。)
項6.下記式(1)、(18)、(2)及び(5)のいずれかで示される化合物、又はその薬理学的に許容される塩を含む、項1に記載の神経保護剤:
項6.下記式(1)、(18)、(2)及び(5)のいずれかで示される化合物、又はその薬理学的に許容される塩を含む、項1に記載の神経保護剤:
項7.神経系疾患の予防または治療用である、項1~6のいずれか一項に記載の神経保護剤。
項8.神経系疾患が神経変性疾患である、項7に記載の神経保護剤。
項9.神経変性疾患がパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、ポリグルタミン病、多発性硬化症、ギラン・バレー症候群、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、又は多巣性運動ニューロパチーである、項8に記載の神経保護剤。
項10.神経系疾患が虚血性脳疾患である、項7に記載の神経保護剤。
項11.下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩:
項8.神経系疾患が神経変性疾患である、項7に記載の神経保護剤。
項9.神経変性疾患がパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、ポリグルタミン病、多発性硬化症、ギラン・バレー症候群、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、又は多巣性運動ニューロパチーである、項8に記載の神経保護剤。
項10.神経系疾患が虚血性脳疾患である、項7に記載の神経保護剤。
項11.下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩:
{式中、
Vは、-CO-NH-又は直結;
Vが-CO-NH-のとき、R’は、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Vが直結のとき、R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
Vは、-CO-NH-又は直結;
Vが-CO-NH-のとき、R’は、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Vが直結のとき、R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(A-2)で示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
項12.Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
項13.nが1である項11又は12に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
項14.下記式(IV)で示される、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩:
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
項12.Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
項13.nが1である項11又は12に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
項14.下記式(IV)で示される、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩:
(式中、R’は、フラニル基またはフェニル基である。)
項15.下記式(2)、(5)、(4)、(3)、(18)、(20)及び(19)のいずれかで示される、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩:
項15.下記式(2)、(5)、(4)、(3)、(18)、(20)及び(19)のいずれかで示される、項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩:
項16.項11~15のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む癌の治療及び/又は予防のために用いられる医薬組成物。
本発明によれば、細胞周期を停止させるとともに細胞死を誘導させることなく静止状態にすることによって、異常な細胞の増殖および細胞死の誘導を共に抑制する含窒素複素環誘導体を提供できる。また、本発明によれば、当該含窒素複素環誘導体を含有する癌の治療及び/又は予防のために用いられる医薬組成物、及び細胞増殖抑制剤を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記含窒素複素環誘導体を含有する神経保護剤を提供することができ、また、神経系疾患の予防及び/又は治療するための医薬を提供することができる。
1.含窒素複素環誘導体
本発明の含窒素複素環誘導体は、下記一般式(A)で示される化合物である:
本発明の含窒素複素環誘導体は、下記一般式(A)で示される化合物である:
{式中、
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子(ただし、Vが-CO-NH-のとき、R’は、好ましくは、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子である。);
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子(ただし、Vが-CO-NH-のとき、R’は、好ましくは、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子である。);
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(A-2)で示される基である時は、R1若しくはR2がRxと共に炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、直結又は-CO-NH-;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、直結又は-CO-NH-;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
R’として好ましくは、チエニル基、フラニル基、フェニル基又は塩素原子等であり、より好ましくは、チエニル基又はフラニル基であり、さらに好ましくは、チエニル基である。
Ra、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって上記一般式(A-2)で示される基であり、かつ、Ra及びRcが、同時にカルボニル基でなく;さらに好ましくは、Raが、カルボニル基であり、Rcが上記一般式(A-2)で示される基であり;最も好ましくは、Ra及びRbがカルボニル基である。
R1及びR2として好ましくは、同時に水素原子;同時に炭素数1~4のアルキル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である);又は一方が水素原子であり他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)。
Ra、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが上記一般式(A-2)で示される基である時の一態様としては、上記一般式(A-2)で示される基の二つが同一であり、かつR1及びR2の両方が水素原子であることが好ましい。
また、別の態様としてRa、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが異なって上記一般式(A-2)で示される基である時は、一方の上記一般式(A-2)で示される基のR1及びR2の両方が水素原子であり、他方がもう一方と異なる上記一般式(A-2)で示される基[この場合のR1及びR2として好ましくは、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(A-2)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環として好ましくは飽和3員環、飽和4員環、又は飽和5員環であり、より好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基であり、炭素数1~6のアルキル基は、直鎖型又は分岐型のアルキル基であり、より好ましくは直鎖型である。直鎖型のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。分岐型のアルキル基として好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、又はビイソプロピル基等が挙げられる。より好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はイソペンチル基であり、さらに好ましくはイソプロピル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、1~4のいずれかの整数であり、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
Vは、直結又は-CO-NH-であり;
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
Vは、直結又は-CO-NH-であり;
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
(1)-1.Vが直結である上記一般式(A)で示される化合物
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが直結である化合物は、以下の一般式(I)で示される化合物である。
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが直結である化合物は、以下の一般式(I)で示される化合物である。
{式中、
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(II)で示される基:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(II)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}
である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}
である。
R’として好ましくは、チエニル基、フラニル基、フェニル基又は塩素原子等であり、より好ましくは、チエニル基又はフラニル基であり、さらに好ましくは、チエニル基である。
Ra、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって上記一般式(II)で示される基であり、かつ、Ra及びRcが、同時にカルボニル基でなく;さらに好ましくは、Raが、カルボニル基であり、Rcが上記一般式(II)で示される基であり;最も好ましくは、Ra及びRbがカルボニル基である。
R1及びR2として好ましくは、同時に水素原子;同時に炭素数1~4のアルキル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である);又は一方が水素原子であり他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)。
Ra、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが上記一般式(II)で示される基である時の一態様としては、上記一般式(II)で示される基の二つが同一であり、かつR1及びR2の両方が水素原子であることが好ましい。
また、別の態様としてRa、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが異なって上記一般式(II)で示される基である時は、一方の上記一般式(II)で示される基のR1及びR2の両方が水素原子であり、他方がもう一方と異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2として好ましくは、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環として好ましくは飽和3員環、飽和4員環、又は飽和5員環であり、より好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基であり、炭素数1~6のアルキル基は、直鎖型又は分岐型のアルキル基であり、より好ましくは直鎖型である。直鎖型のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。分岐型のアルキル基として好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、又はビイソプロピル基等が挙げられる。より好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はイソペンチル基であり、さらに好ましくはイソプロピル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、1~4のいずれかの整数であり、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’がチエニル基であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、他が同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつカルボニル基でないRb又はカルボニル基でないRdは、Rcと同一であるか;又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環としてより好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして、好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
さらに、一般式(I)で示される化合物のR’がチエニル基である化合物としては、下記式(2)~(10)で示される化合物が例示される:
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((1,4-ジオキソ-ヘキサハイドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2-(1H)-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((3,4-ジオキソ-ヘキサヒドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2(1H)-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2 -アミノ-5(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソ-3-フェニルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2 -アミノ-5(チオフェン-2 -イル)フェニル)-4-((3,3,4-トリメチル-2,5 -ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((3-シクロヘキシル-4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソ-3-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
一般式(I)で示される化合物のR’が塩素原子であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、他が同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつRdは、Rcと同一であるか、又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして、好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるかW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり、最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’が塩素原子である化合物としては、下記式(11)で示される化合物が例示される。
・N-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
一般式(I)で示される化合物のR’がフラニル基又はフェニル基であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、残りが同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつRdは、Rcと同一であるか、又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるかW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり、最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’がフラニル基又はフェニル基である化合物としては、下記式(12)又は(13)で示される化合物が例示される。
・N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
(1)-2.一般式(I)で示される化合物の合成方法
上記一般式(I)で示される化合物の合成方法は、特に制限されないが、スキームI-1及びI-2に示す方法を例示することができる。スキームI-1及びI-2において、R’、Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、上記1-1.の項と同じである。
(i)工程(a):化合物(Ia)からの化合物(Ib)の合成(スキームI-1)
化合物(Ia)のブロモ基のパラ位にあるアミノ基を、例えばtert-ブトキシカルボニル(以下Boc)基で保護するため、トリエチルアミン等の塩基及びテトラヒドロフラン(THF)の存在下で二炭酸ジ-tert-ブチル((Boc)2O)を常法にしたがって反応させ、精製し化合物(Ib)を得る。
(ii)工程(b):化合物(Ib)からの化合物(Id)の合成(スキームI-1) 工程(a)で得られた化合物(Ib)に、水、炭酸カリウム、ジメチルエーテル、トリフェニルホスファン(Ph3P)を添加し、化合物(Ic)を加え、例えばテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)を触媒として、例えば環流にて18時間、又はマイクロウェーブ装置(Initiator+, biotage社等)を使用して120℃で30 分反応させ、化合物(Ib)のブロモ基と化合物(Ic)のR’を置換し、化合物(Id)を合成、精製する。
(iii)工程(c):化合物(Id)からの化合物(If)の合成(スキームI-1) 工程(b)で得られた化合物(Id)にトリエチルアミン等の塩基及びTHFを加え、さらに化合物(Ie)を添加し、国際公開第2008/010985A2号、Bioorg. Med. Chem Lett., 18 (2008) 726-731、国際公開第2009/002495A1号、及びBioorg. Med. Chem Lett., 19 (2009) 1168-1172にしたがって化合物(If)を得る。
(iv)工程(d):化合物(If)からの化合物(Ih)の合成(スキームI-2) 化合物(Ig)を、例えばジメチルホルムアミド(DMF)等に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウムを添加し、例えば1~3時間撹拌する。さらに化合物(If)を添加し、例えば室温で16~24時間撹拌して化合物(If)のクロロ基と化合物(Ig)のNHを反応させ、化合物(Ih)を合成することができる。反応液からの化合物(Ih)の精製は、反応液に氷を添加した後、例えばクロロホルム等の有機溶媒によって抽出することができ、有機層を例えばbrine等で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮する。濃縮後の残渣を例えばクロロホルム・メタノール混合液 (例えばクロロホルム:メタノール = 9:1、又はクロロホルム:メタノール = 9.5:0.5)、酢酸エチル・ヘキサン混合液(例えば酢酸エチル:ヘキサン = 1:4)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサン、又は酢酸エチル-ヘキサン等で再結晶し、化合物(Ih)の結晶を得ることができる。
(v)工程(e):化合物(Ih)からの化合物(I)を合成する工程
化合物(Ih)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (例えばジクロロメタン:TFA = 4:1)を加え、室温で1~3時間撹拌する。この反応により、Boc基を除去し、化合物(I)を合成する。化合物(I)の精製は、反応液に例えば飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、その後クロロホルム等の有機溶媒で抽出することができる。有機層をbrine等で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(例えばクロロホルム: メタノール = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、化合物(I)を得ることができる。
上記一般式(I)で示される化合物の合成方法は、特に制限されないが、スキームI-1及びI-2に示す方法を例示することができる。スキームI-1及びI-2において、R’、Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、上記1-1.の項と同じである。
(i)工程(a):化合物(Ia)からの化合物(Ib)の合成(スキームI-1)
化合物(Ia)のブロモ基のパラ位にあるアミノ基を、例えばtert-ブトキシカルボニル(以下Boc)基で保護するため、トリエチルアミン等の塩基及びテトラヒドロフラン(THF)の存在下で二炭酸ジ-tert-ブチル((Boc)2O)を常法にしたがって反応させ、精製し化合物(Ib)を得る。
(ii)工程(b):化合物(Ib)からの化合物(Id)の合成(スキームI-1) 工程(a)で得られた化合物(Ib)に、水、炭酸カリウム、ジメチルエーテル、トリフェニルホスファン(Ph3P)を添加し、化合物(Ic)を加え、例えばテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)を触媒として、例えば環流にて18時間、又はマイクロウェーブ装置(Initiator+, biotage社等)を使用して120℃で30 分反応させ、化合物(Ib)のブロモ基と化合物(Ic)のR’を置換し、化合物(Id)を合成、精製する。
(iii)工程(c):化合物(Id)からの化合物(If)の合成(スキームI-1) 工程(b)で得られた化合物(Id)にトリエチルアミン等の塩基及びTHFを加え、さらに化合物(Ie)を添加し、国際公開第2008/010985A2号、Bioorg. Med. Chem Lett., 18 (2008) 726-731、国際公開第2009/002495A1号、及びBioorg. Med. Chem Lett., 19 (2009) 1168-1172にしたがって化合物(If)を得る。
(iv)工程(d):化合物(If)からの化合物(Ih)の合成(スキームI-2) 化合物(Ig)を、例えばジメチルホルムアミド(DMF)等に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウムを添加し、例えば1~3時間撹拌する。さらに化合物(If)を添加し、例えば室温で16~24時間撹拌して化合物(If)のクロロ基と化合物(Ig)のNHを反応させ、化合物(Ih)を合成することができる。反応液からの化合物(Ih)の精製は、反応液に氷を添加した後、例えばクロロホルム等の有機溶媒によって抽出することができ、有機層を例えばbrine等で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮する。濃縮後の残渣を例えばクロロホルム・メタノール混合液 (例えばクロロホルム:メタノール = 9:1、又はクロロホルム:メタノール = 9.5:0.5)、酢酸エチル・ヘキサン混合液(例えば酢酸エチル:ヘキサン = 1:4)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサン、又は酢酸エチル-ヘキサン等で再結晶し、化合物(Ih)の結晶を得ることができる。
(v)工程(e):化合物(Ih)からの化合物(I)を合成する工程
化合物(Ih)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (例えばジクロロメタン:TFA = 4:1)を加え、室温で1~3時間撹拌する。この反応により、Boc基を除去し、化合物(I)を合成する。化合物(I)の精製は、反応液に例えば飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、その後クロロホルム等の有機溶媒で抽出することができる。有機層をbrine等で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(例えばクロロホルム: メタノール = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、化合物(I)を得ることができる。
(2)-1.Vが-CO-NH-である上記一般式(A)で示される化合物
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが-CO-NH-である化合物は、以下の一般式(III)で示される化合物である。
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが-CO-NH-である化合物は、以下の一般式(III)で示される化合物である。
(R’は、好ましくは、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子である。Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、一般式(I)と同じ)
である。
である。
一般式(III)のR’として好ましくは、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子等であり、より好ましくは、フラニル基又フェニル基はであり、さらに好ましくは、フラニル基である。
一般式(III)のRa、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、一般式(I)と同じであるが、最も好まししくは、Ra及びRd、若しくはRc、及びRdが同時にカルボニル基である。
一般式(III)のR1、R2、Rx、及びnとして好ましくは、一般式(I)と同じである。
一般式(III)のW、X、Y、及びZとして好ましくは、一般式(I)と同じであるが、最も好ましくは、W、X、Y、及びZが同時にCHであるか;W、X、Y、及びZのうちW又はYのいずれか一方が窒素原子であり、それ以外はCHである。
一般式(III)で示される化合物のR’がチエニル基であるとき、塩素原子であるとき、又はフラニル基若しくはフェニル基である場合のRa、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZの好ましい態様は、一般式(I)と同じである。
上記一般式(III)で示される化合物のうち、特に好ましい態様は、下記一般式(IV)で示される化合物である:
(式中、R’は、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である。)
さらに、一般式(III)で示される化合物としては、下記式(1)、(14)~(20)で示される化合物が例示できる。
・N-(4-((2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)カルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
さらに、一般式(III)で示される化合物としては、下記式(1)、(14)~(20)で示される化合物が例示できる。
・N-(4-((2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)カルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-((5-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル) フェニルカルバモイル)ピリジン-2-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-((6-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル) フェニルカルバモイル)ピリジン-3-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-クロロフェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-3-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
(2)-2.一般式(III)で示される化合物の合成方法
上記一般式(III)で示される化合物の合成方法は、特に制限されないが、例えば上記(1)-2.の工程(a)から(c)によって得られた化合物(If)から、スキームIIIに例示する方法によって合成することができる。スキームIIIにおいて、R’、Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、上記1-1.の項と同じである。
(i)工程(d):化合物(If)からの化合物(IIIa)の合成
例えば、国際公開第2008/010985A2号、Bioorg. Med. Chem Lett., 18 (2008) 726-731、国際公開第2009/002495A1号、及びBioorg. Med. Chem Lett., 19 (2009) 1168-1172にしたがって、化合物(If)からの化合物(IIIa)を合成、精製する。
(ii)工程(e):化合物(IIIa)からの化合物(IIIc)の合成
化合物(IIIb)を、例えばジクロロメタン(CH2Cl2)等に溶解し、トリエチルアミン等の塩基存在下で化合物(IIIa)を添加し、例えば室温で1~24時間撹拌して、化合物(IIIc)を合成することができる。反応液からの化合物(IIIc)の精製は、反応液に氷を添加した後、例えばクロロホルム等の有機溶媒によって抽出することができ、有機層を例えばbrine等で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮する。濃縮後の残渣を例えばクロロホルム・メタノール混合液 (例えばクロロホルム:メタノール = 9:1、又はクロロホルム:メタノール= 9.5:0.5)、酢酸エチル・ヘキサン混合液(例えば酢酸エチル:hexane = 1:4)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサン、又は酢酸エチル-ヘキサン等で再結晶し、化合物(IIIc)の結晶を得ることができる。
(iii)工程(f):化合物(IIIc)から化合物(III)を合成する工程
上記(ii)で合成された化合物(IIIc)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (例えばCH2Cl2:TFA = 4:1)を加え、室温で1~3時間撹拌する。この反応により、Boc基を除去し、化合物(III)を合成する。化合物(III)の精製は、反応液に例えば飽和炭酸ナトリウム水素水を加え、その後クロロホルム等の有機溶媒で抽出することができる。有機層をbrine等で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(例えばクロロホルム:メタノール = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、化合物(III)を得ることができる。
上記一般式(III)で示される化合物の合成方法は、特に制限されないが、例えば上記(1)-2.の工程(a)から(c)によって得られた化合物(If)から、スキームIIIに例示する方法によって合成することができる。スキームIIIにおいて、R’、Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、上記1-1.の項と同じである。
(i)工程(d):化合物(If)からの化合物(IIIa)の合成
例えば、国際公開第2008/010985A2号、Bioorg. Med. Chem Lett., 18 (2008) 726-731、国際公開第2009/002495A1号、及びBioorg. Med. Chem Lett., 19 (2009) 1168-1172にしたがって、化合物(If)からの化合物(IIIa)を合成、精製する。
(ii)工程(e):化合物(IIIa)からの化合物(IIIc)の合成
化合物(IIIb)を、例えばジクロロメタン(CH2Cl2)等に溶解し、トリエチルアミン等の塩基存在下で化合物(IIIa)を添加し、例えば室温で1~24時間撹拌して、化合物(IIIc)を合成することができる。反応液からの化合物(IIIc)の精製は、反応液に氷を添加した後、例えばクロロホルム等の有機溶媒によって抽出することができ、有機層を例えばbrine等で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮する。濃縮後の残渣を例えばクロロホルム・メタノール混合液 (例えばクロロホルム:メタノール = 9:1、又はクロロホルム:メタノール= 9.5:0.5)、酢酸エチル・ヘキサン混合液(例えば酢酸エチル:hexane = 1:4)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサン、又は酢酸エチル-ヘキサン等で再結晶し、化合物(IIIc)の結晶を得ることができる。
(iii)工程(f):化合物(IIIc)から化合物(III)を合成する工程
上記(ii)で合成された化合物(IIIc)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (例えばCH2Cl2:TFA = 4:1)を加え、室温で1~3時間撹拌する。この反応により、Boc基を除去し、化合物(III)を合成する。化合物(III)の精製は、反応液に例えば飽和炭酸ナトリウム水素水を加え、その後クロロホルム等の有機溶媒で抽出することができる。有機層をbrine等で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(例えばクロロホルム:メタノール = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、化合物(III)を得ることができる。
上記一般式(A)で示される化合物の薬学的に許容される塩は、特に限定されないが、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マイレン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、スルフォン酸、p-トルエンスルフォン酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸との酸付加塩;ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム等の無機塩;メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミン、リジン、オルニチン等の有機塩基との塩;及びアンモニウム塩等が挙げられる。好ましくは、スルフォン酸、p-トルエンスルフォン酸、又はトリフルオロ酢酸との有機酸付加塩である。
2.下記式(V)で示される化合物、又はその薬理学的に許容される塩
2-1.下記式(V)で示される化合物
本発明の化合物の別の態様は、下記式(V)で示される化合物:
2-1.下記式(V)で示される化合物
本発明の化合物の別の態様は、下記式(V)で示される化合物:
である。
2-2.式(V)で示される化合物の薬学的に許容される塩
一般式(V)で示される化合物の薬学的に許容される塩は、特に制限されないが、上記1.含窒素複素環誘導体の項に記載の塩を例示することができる。
一般式(V)で示される化合物の薬学的に許容される塩は、特に制限されないが、上記1.含窒素複素環誘導体の項に記載の塩を例示することができる。
2-3.一般式(V)で示される化合物の合成方法
一般式(V)で示される化合物は、後述する実施例2の方法にしたがって、合成することができる。
一般式(V)で示される化合物は、後述する実施例2の方法にしたがって、合成することができる。
3.癌の治療及び/又は予防のための医薬組成物
本発明の医薬組成物は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(V)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩を含み、より好ましくは上記一般式(I)で示される化合物若しくは上記一般式(III)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩、さらに好ましくは上記一般式(I)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の医薬組成物は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(V)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩を含み、より好ましくは上記一般式(I)で示される化合物若しくは上記一般式(III)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩、さらに好ましくは上記一般式(I)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。
医薬組成物は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(V)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩の他、薬学的担体と組み合わせて調製することができる。当該医薬組成物調製の際用いられる担体としては、通常の薬剤に汎用される各種のもの、例えば賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤、界面活性剤等を例示できる。
上記医薬組成物が経口投与されるものである場合の剤形は、特に制限されないが、錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、丸剤、懸濁剤、乳剤等を例示できる。また上記医薬組成物が、非経口投与されるものである場合には、注射剤、液体製剤、点滴剤等を例示できる。
上記医薬組成物が、錠剤、散剤、顆粒剤等の経口用固形医薬組成物である場合の調製に際しては、担体として例えば乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、尿素、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケイ酸、メチルセルロース、グリセリン、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム等の賦形剤、単シロップ、プドウ糖液、デンプン液、ゼラチン溶液、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、セラック、メチルセルロース、エチルセルロース、水、エタノール、リン酸カリウム等の結合剤、乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、デンプン、乳糖等の崩壊剤、白糖、ステアリン酸、カカオバター、水素添加油等の崩壊抑制剤、ラウリル硫酸ナトリウム等の吸収促進剤、グリセリン、デンプン等の保湿剤、デンプン、乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケイ酸等の吸着剤、精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ酸末、ポリエチレングリコール等の滑沢剤等を使用できる。更に錠剤は必要に応じ通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、ゼラチン被包錠、腸溶被錠、フイルムコーティング錠、二重錠、多層錠等とすることができる。
上記医薬組成物が、丸剤の経口用固形医薬組成物である場合の調製に際しては、担体として、例えばブドウ糖、乳糖、デンプン、カカオ脂、硬化植物油、カオリン、タルク等の賦形剤、アラビアゴム末、トラガント末、ゼラチン等の結合剤、ラミナラン、カンテン等の崩壊剤等を使用できる。
上記医薬組成物が錠剤、丸剤の場合には、必要に応じて、白糖、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、セラック、ゼラチン、グリセリン、ソルビトール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン(PVP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HPMCP)、セルロースアセテートフタレート(CAP)、又はメチルメタアクリレート-メタアクリル酸共重合体等でコーティングすることもできる。
上記医薬組成物が、カプセル剤の経口用固形医薬組成物である場合の調製に際しては、カプセル剤は有効成分を上記で例示した各種の担体と混合し、硬質ゼラチンカプセル、軟質カプセル等に充填して調製される。
上記医薬組成物が液体医薬組成物の場合には、水性又は油性の懸濁液、溶液、シロップ、エリキシル剤であってもよく、通常の添加剤を用いて常法に従い、調製される。
上記医薬組成物が注射剤の場合の調製に際しては、担体として例えば水、エチルアルコール、マクロゴール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等の希釈剤、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等のpH調整剤、リン酸二カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、クエン酸ナトリウム等の緩衝剤、ピロ亜硫酸ナトリウム、EDTA、チオグリコール酸、チオ乳酸等の安定化剤、凍結乾燥した際の成形剤として例えばマンニトール、イノシトール、マルトース、シュクロース、ラクトース等の糖類を使用できる。なお、この場合等張性の溶液を調整するに十分な量のブドウ糖或いはグリセリンを医薬製剤中に含有せしめてもよく、また通常の溶解補助剤、無痛化剤、局所麻酔剤等を添加しても良い。これらの担体を添加して、常法により皮下、筋肉内、静脈内用注射剤を製造することができる。
上記医薬組成物が点滴剤の場合には、投与化合物を生理食塩水、リンゲル液等を基本とした等張電解質輸液製剤に溶解して調製することができる。
本発明の医薬組成物の投与量としては、本発明の効果が奏される限り特に限定されず、剤型、患者の年齢、性別、病状の程度等によって適宜設定され得るが、例えば、経口投与の場合、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物又は上記式(V)で示される化合物の量に換算して成人(15才以上)(体重約60kgとして計算する)1日量あたり0.1~1,000mg/kg程度、好ましくは0.5~500mg/kg程度である。また、経口投与以外の方法で当該医薬組成物を投与する場合には、有効血中濃度が、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物又は上記式(IV)で示される化合物の量0.2~100μg/ml、より好ましくは0.5~50μg/mlとなるように投与することができる。
本発明の医薬組成物は、癌の治療及び/又は予防のために使用することができる。本発明において癌とは、特に制限されないが、非上皮性及び上皮性の悪性腫瘍の両方が含まれる。具体的には、気管、気管支または肺等から発生する呼吸器系悪性腫瘍;上咽頭、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、虫垂、上行結腸、横行結腸、S状結腸、直腸または肛門部等から発生する消化管系良性又は悪性腫瘍;肝臓癌又は胆管癌;膵臓癌;膀胱、尿管又は腎臓から発生する泌尿器系悪性腫瘍;卵巣、卵管及び子宮等のから発生する女性生殖器系悪性腫瘍;乳癌:前立腺癌;皮膚癌;視床下部、下垂体、甲状腺、副甲状腺、副腎皮質等の内分泌系悪性腫瘍;中枢神経系、末梢神経系、副腎髄質等の神経系悪性腫瘍;骨軟部組織から発生する悪性腫瘍等の固形がん、及び骨髄異形成症候群、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、急性骨髄単球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、急性単球性白血病、慢性単球性白血病、急性全骨髄性白血病、急性巨核球性白血病、赤白血病、好酸球性白血病、慢性好中球性白血病、成人T細胞白血病、ヘアリー細胞白血病、形質細胞性白血病、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫等の造血系悪性腫瘍;リンパ系悪性腫瘍等の造血器がんが挙げられる。より好ましくは消化管系悪性腫瘍、女性生殖器系悪性腫瘍、乳癌、及び神経系悪性腫瘍から選択される少なくとも一種であり。さらに好ましくは神経芽細胞腫、乳癌、大腸癌等である。
4.細胞増殖抑制剤
本発明の細胞増殖抑制剤は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(IV)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩を含み、より好ましくは上記一般式(I)で示される化合物若しくは上記一般式(III)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩、さらに好ましくは上記一般式(I)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の細胞増殖抑制剤は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(IV)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩を含み、より好ましくは上記一般式(I)で示される化合物若しくは上記一般式(III)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩、さらに好ましくは上記一般式(I)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。
ここで、本発明における「細胞増殖抑制」とは、細胞死を誘起せずに、細胞周期をG0/G1期で停止させることをいう。細胞増殖抑制された状態とは、例えばフローサイトメトリー等の常法にしたがった細胞のDNA含有量を指標とする細胞周期解析において、例えば大腸がん細胞であるHCT116細胞において、アポトーシス細胞を示すsubG1に画分される細胞の割合が例えば10~15%以下、より好ましくは5~10%以下であり、及び/又は静止期を示すG0/G1期に画分される細胞の割合が60~70%以上、より好ましくは65~75%以上、さらに好ましくは70~80%以上の状態をいう。
本発明の細胞増殖抑制剤は、上記一般式(I)で示される化合物、上記一般式(III)で示される化合物若しくは上記式(IV)で示される化合物、、又はそれらの薬学的に許容される塩の他、薬学的担体と組み合わせて調製することができる。当該医薬組成物調製の際用いられる担体としては、上記3.の項で記載した賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤、界面活性剤等を例示できる。
上記細胞増殖抑制剤が経口投与されるものである場合の剤形は、錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、丸剤、懸濁剤、乳剤等を例示できる。各剤形の調製は、上記3.の癌の治療及び/又は予防のための医薬組成物の調製方法に準じて行うことができる。
また、本発明の細胞増殖抑制剤の投与量、投与対照疾患は、上記3.の癌の治療及び/又は予防のための医薬組成物と同様である。
5.神経保護剤
本発明の神経保護剤は、下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む:
本発明の神経保護剤は、下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む:
{式中、
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(A-2)で示される基である時は、R1若しくはR2がRxと共に炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、直結又は-CO-NH-;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、直結又は-CO-NH-;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。
R’として好ましくは、チエニル基、フラニル基、フェニル基又は塩素原子等であり、より好ましくは、チエニル基又はフラニル基であり、さらに好ましくは、チエニル基である。
Ra、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって上記一般式(A-2)で示される基であり、かつ、Ra及びRcが、同時にカルボニル基でなく;さらに好ましくは、Raが、カルボニル基であり、Rcが上記一般式(A-2)で示される基であり;最も好ましくは、Ra及びRbがカルボニル基である。
R1及びR2として好ましくは、同時に水素原子;同時に炭素数1~4のアルキル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である);又は一方が水素原子であり他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)。
Ra、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが上記一般式(A-2)で示される基である時の一態様としては、上記一般式(A-2)で示される基の二つが同一であり、かつR1及びR2の両方が水素原子であることが好ましい。
また、別の態様としてRa、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが異なって上記一般式(A-2)で示される基である時は、一方の上記一般式(A-2)で示される基のR1及びR2の両方が水素原子であり、他方がもう一方と異なる上記一般式(A-2)で示される基[この場合のR1及びR2として好ましくは、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(A-2)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環として好ましくは飽和3員環、飽和4員環、又は飽和5員環であり、より好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基であり、炭素数1~6のアルキル基は、直鎖型又は分岐型のアルキル基であり、より好ましくは直鎖型である。直鎖型のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。分岐型のアルキル基として好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、又はビイソプロピル基等が挙げられる。より好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はイソペンチル基であり、さらに好ましくはイソプロピル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、1~4のいずれかの整数であり、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
Vは、直結又は-CO-NH-であり;
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
Vは、直結又は-CO-NH-であり;
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
神経保護剤に使用される上記一般式(A)で示される化合物の塩は、上記1.含窒素複素間誘導体の項に記載の塩を例示することができる。
(1).Vが直結である上記一般式(A)で示される化合物
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが直結である化合物は、以下の一般式(I)で示される化合物である。
(1).Vが直結である上記一般式(A)で示される化合物
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが直結である化合物は、以下の一般式(I)で示される化合物である。
{式中、
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(II)で示される基:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(II)で示される基:
[R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり、Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよい];
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}
である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}
である。
R’として好ましくは、チエニル基、フラニル基、フェニル基又は塩素原子等であり、より好ましくは、チエニル基又はフラニル基であり、さらに好ましくは、チエニル基である。
Ra、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって上記一般式(II)で示される基であり、かつ、Ra及びRcが、同時にカルボニル基でなく;さらに好ましくは、Raが、カルボニル基であり、Rcが上記一般式(II)で示される基であり;最も好ましくは、Ra及びRbがカルボニル基である。
R1及びR2として好ましくは、同時に水素原子;同時に炭素数1~4のアルキル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である);又は一方が水素原子であり他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基であり(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)。
Ra、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが上記一般式(II)で示される基である時の一態様としては、上記一般式(II)で示される基の二つが同一であり、かつR1及びR2の両方が水素原子であることが好ましい。
また、別の態様としてRa、Rb、Rc、およびRdのいずれか二つが異なって上記一般式(II)で示される基である時は、一方の上記一般式(II)で示される基のR1及びR2の両方が水素原子であり、他方がもう一方と異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2として好ましくは、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環として好ましくは飽和3員環、飽和4員環、又は飽和5員環であり、より好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基であり、炭素数1~6のアルキル基は、直鎖型又は分岐型のアルキル基であり、より好ましくは直鎖型である。直鎖型のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。分岐型のアルキル基として好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、又はビイソプロピル基等が挙げられる。より好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はイソペンチル基であり、さらに好ましくはイソプロピル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、1~4のいずれかの整数であり、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか又はW、X、Y、及びZのいずれか1つ若しくは2つが窒素原子であり;より好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’がチエニル基であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、他が同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつカルボニル基でないRb又はカルボニル基でないRdは、Rcと同一であるか;又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rb若しくはRdが上記式(II)示される基である時は、R1若しくはR2がRxと組み合わさって炭素数3~6の飽和環を形成してもよく、飽和環としてより好ましくは飽和5員環である。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして、好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるか、又はW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり;最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
さらに、一般式(I)で示される化合物のR’がチエニル基である化合物としては、下記式(2)~(10)で示される化合物が例示される:
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((1,4-ジオキソ-ヘキサハイドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2-(1H)-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((3,4-ジオキソ-ヘキサヒドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2(1H)-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2 -アミノ-5(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソ-3-フェニルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2 -アミノ-5(チオフェン-2 -イル)フェニル)-4-((3,3,4-トリメチル-2,5 -ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((3-シクロヘキシル-4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソ-3-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
一般式(I)で示される化合物のR’が塩素原子であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、他が同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつRdは、Rcと同一であるか、又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして、好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるかW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり、最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’が塩素原子である化合物としては、下記式(11)で示される化合物が例示される。
・N-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
一般式(I)で示される化合物のR’がフラニル基又はフェニル基であるときの好ましい態様としては、Ra、Rb、Rc、およびRdのうちRa及びRbがカルボニル基であり、残りが同一又は異なって上記一般式(II)で示される基である。この場合Rcが上記一般式(II)で示される基(R1及びR2は両方が水素原子)であり、かつRdは、Rcと同一であるか、又はRcと異なる上記一般式(II)で示される基[この場合のR1及びR2は、両方がメチル基;又はR1及びR2の一方が水素原子であり、他方が炭素数1~4のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいシクロヘキシル基、又は置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基(この場合の炭素数1~4のアルキル基として好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、又はtert-ブチル基等であり、より好ましくはメチル基、エチル基又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基であり;アリール基として好ましくは、フェニル基、モルフォリル基、又はピリジニル基等であり、より好ましくはフェニル基であり;アリール基、シクロヘキシル基及びテトラヒドロピラニル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である)]であることが好ましい。
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい直鎖型の炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、又はプロピル基であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。炭素数1~6のアルキル基の置換基として好ましくは、塩素原子、及びフッ素原子のいずれかのハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、又は水酸基等であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、又はエチル基、最も好ましくは塩素原子、フッ素原子又はメチル基である。
nは、より好ましくは1又は2であり、最も好ましくは1である。
W、X、Y、及びZとして好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHであるかW、X、Y、及びZのいずれか1つが窒素原子であり、最も好ましくはW、X、Y、及びZの全てがCHである。
一般式(I)で示される化合物のR’がフラニル基又はフェニル基である化合物としては、下記式(12)又は(13)で示される化合物が例示される。
・N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
・N-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド
(2).Vが-CO-NH-である上記一般式(A)で示される化合物
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが-CO-NH-である化合物は、以下の一般式(III)で示される化合物である。
上記一般式(A)で示される化合物のうち、Vが-CO-NH-である化合物は、以下の一般式(III)で示される化合物である。
(R’、Ra、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZは、一般式(I)と同じ)
である。
である。
一般式(III)のR’として好ましくは、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子等であり、より好ましくは、チエニル基、フラニル基又フェニル基はであり、さらに好ましくは、チエニル基である。
一般式(III)のRa、Rb、Rc、及びRdとして好ましくは、一般式(I)と同じであるが、最も好まししくは、Ra及びRd、若しくはRc、及びRdが同時にカルボニル基である。
一般式(III)のR1、R2、Rx、及びnとして好ましくは、一般式(I)と同じである。
一般式(III)のW、X、Y、及びZとして好ましくは、一般式(I)と同じであるが、最も好ましくは、W、X、Y、及びZが同時にCHであるか;W、X、Y、及びZのうちW又はYのいずれか一方が窒素原子であり、それ以外はCHである。
一般式(III)で示される化合物のR’がチエニル基であるとき、塩素原子であるとき、又はフラニル基若しくはフェニル基である場合のRa、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZの好ましい態様は、一般式(I)と同じである。
一般式(III)で示される化合物のR’がチエニル基であるとき、塩素原子であるとき、又はフラニル基若しくはフェニル基である場合のRa、Rb、Rc、Rd、R1、R2、Rx、n、W、X、Y、及びZの好ましい態様は、一般式(I)と同じである。
上記一般式(III)で示される化合物のうち、特に好ましい態様は、下記一般式(IV)で示される化合物である:
(式中、R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である。)
さらに、一般式(III)で示される化合物としては、下記式(1)、(14)~(20)で示される化合物が例示できる。
・N-(4-((2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)カルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
さらに、一般式(III)で示される化合物としては、下記式(1)、(14)~(20)で示される化合物が例示できる。
・N-(4-((2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)カルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-((5-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル) フェニルカルバモイル)ピリジン-2-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-((6-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル) フェニルカルバモイル)ピリジン-3-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-クロロフェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
・N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-3-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド
本発明の神経保護剤は、上記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。
神経保護剤は、上記一般式(A)で示される化合物、又はそれらの薬学的に許容される塩の他、薬学的担体と組み合わせて調製することができる。当該神経保護剤調製の際用いられる担体としては、通常の薬剤に汎用される各種のもの、例えば上記3.の癌の治療及び/又は予防のための医薬組成物と同じ賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤、界面活性剤等を例示できる。
上記神経保護剤が経口投与されるものである場合の剤形は、特に制限されないが、錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、丸剤、懸濁剤、乳剤等を例示できる。また上記神経保護剤が、非経口投与されるものである場合には、注射剤、液体製剤、点滴剤等を例示できる。
上記神経保護剤各剤形の調製は、上記3.の医薬組成物の調製方法に準じて行うことができる。
本発明の神経保護剤の投与量としては、本発明の効果が奏される限り特に限定されず、剤型、患者の年齢、性別、病状の程度等によって適宜設定され得るが、例えば、上記一般式(A)上記式(IV)で示される化合物の量に換算して成人(15才以上)(体重約60kgとして計算する)1日量あたり0.1~1,000mg/kg程度、好ましくは0.5~500mg/kg程度である。また、経口投与以外の方法で当該神経保護剤を投与する場合には、有効血中濃度が、上記一般式(A)上記式(IV)で示される化合物の量で示される化合物の量0.2~100μg/ml、より好ましくは0.5~50μg/mlとなるように投与することができる。
本発明において「神経保護剤」とは、神経系細胞の細胞死を抑制する作用を示す薬剤をいう。また、「細胞死」とは細胞が死滅することを意味し、その機序は、アポトーシス、ネクローシス、オートファジー経路等全ての機序が含まれ、特に限定されるものではない。さらに「細胞死の抑制」とは、死滅する細胞の数又は割合を減少させることをいう。
本発明において、神経系細胞には、神経細胞、グリア細胞、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイト、及びシュワン細胞等が含まれる。
また、本発明の神経保護剤はHDAC1およびHDAC2を選択的に阻害するが、アポトーシス等の細胞死を誘導せずむしろ抑制し、オートファジー等の生存シグナルを誘導し、神経系細胞の細胞死を抑制すると考えられる。本発明の神経保護剤は、神経細胞、グリア細胞、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイト、及びシュワン細胞等の神経系細胞の細胞死を抑制するものであり、好適には、神経細胞、グリア細胞、及びオリゴデンドロサイトの細胞死を抑制し、さらに好適には、神経細胞死を抑制する。
本発明の神経保護剤は、神経系疾患の予防及び/又は治療に用いることができる。本発明において、「神経系疾患」には、神経変性疾患及び虚血性脳疾患、外傷性脳障害等が含まれる。
本発明において「神経変性疾患」とは、虚血以外を原因として神経系細胞が死滅する疾患を意味し、本発明の神経保護剤は神経変性疾患を予防及び/又は治療することができる。神経変性疾患としては、例えば、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー病、ポリグルタミン病、プリオン病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、フィッシャー症候群、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、多巣性運動ニューロパチー、クロウ・フカセ症候群、HTLV-1関連脊髄症(HAM)、中枢・末梢連合脱髄症が挙げられる。本発明の神経保護剤は特に、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、ポリグルタミン病多発性硬化症、ギラン・バレー症候群、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、又は多巣性運動ニューロパチーを予防及び/又は治療することができる。本発明の神経保護剤は、これら疾患の中で、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー型認知症、又は脳血管性認知症の予防/治療に好適に用いられ、さらに好適には、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症の予防/治療に好適に用いられる。
本発明において「虚血性脳疾患」とは、脳の虚血が原因で発症する疾患を意味し、例えば、アテローム血栓性脳梗塞、心原性脳塞栓症、ラクナ梗塞等の脳梗塞等である。脳梗塞の急性期は、虚血により神経細胞が死滅するが、現在のところ発症から数時間経過すると神経細胞の死滅を抑制することができない。
本発明の神経保護剤は脳梗塞の急性期に特に有用であり、発症から好ましくは72時間、より好ましくは、48時間、さらに好ましくは24時間以内に投与することができる。
6.神経系疾患の予防及び/又は治療剤
本発明の一態様として、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩を含む神経系疾患の予防及び/又は治療剤が含まれる。
本発明の一態様として、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩を含む神経系疾患の予防及び/又は治療剤が含まれる。
本発明の予防及び/又は治療剤は、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩の他、薬学的担体と組み合わせて調製することができる。当該予防及び/又は治療剤の調製の際用いられる担体、剤形、及びその調製方法は、上記「神経保護剤」と同様である。また、本発明の予防及び/又は治療剤の投与量、投与対象疾患は、上記「神経保護剤」と同様である。
7.神経系疾患の予防及び/又は治療のための医薬組成物
本発明の一態様として、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩を含む神経系疾患の予防及び/又は治療のための医薬組成物が含まれる。
本発明の一態様として、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩を含む神経系疾患の予防及び/又は治療のための医薬組成物が含まれる。
本発明の医薬組成物は、上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩の他、薬学的担体と組み合わせて調製することができる。当該医薬組成物調製の際用いられる担体としては、上記「神経保護剤」で記載した賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤、界面活性剤等を例示できる。
上記医薬組成物が経口投与されるものである場合の剤形は、錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、丸剤、懸濁剤、乳剤等を例示できる。また上記医薬組成物が、非経口投与されるものである場合には、注射剤、液体製剤、点滴剤等を例示できる。各剤形の調製方法は、上記「神経保護剤」の調製方法に準じて行うことができる。
また、本発明の医薬組成物の投与量、投与対象疾患は、上記「神経保護剤」と同様である。
8.神経系疾患の予防及び/又は治療方法
本発明の一態様として、上述の「上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩」を使用した神経系疾患の予防及び/又は治療方法が含まれる。神経系疾患の具体例及び神経保護剤の投与方法は、上述の通りである。
本発明の一態様として、上述の「上記一般式(A)で示される化合物、又はその塩」を使用した神経系疾患の予防及び/又は治療方法が含まれる。神経系疾患の具体例及び神経保護剤の投与方法は、上述の通りである。
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例の態様に限定されるものではない。
なお、以下に示す動物実験は、大阪大学動物実験規程に基づき大阪大学医学系研究科動物実験委員会の承認の元、大阪大学医学部附属動物実験施設において行った。また1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)及び1-methyl-4- phenylpyridinium(MPP+)の使用及び廃棄は、安全性データシート(MSDS)にしたがって行った。
また、下記実施例において、融点測定は、MP-500P(Yanaco)を使用した。HR-ESI-MSには、LCMS-IT-TOF (SIMADZU)を使用した。核磁気共鳴装置(NMR)は、JEOL-EX-400 (400 MHz) を使用した。薄層クロマトグラフィー (TLC) は、Silica gel 60 F254 (Merck) を使用した。中圧分取クロマトグラフは、W-Prep 2XY-10VW (山善)を使用し、フラッシュカラムクロマトグラフィーカートリッジには、Biotage ZIPTM (Biotage)を用いた。
参考合成例1:N-(4-((2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)カルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド[N-(4-((2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)carbamoyl)benzyl)-4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide:K-560 (式1)]の合成
K-560は、Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1;22(5):1926-30)に記載の化合物8bである。
K-560は、Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1;22(5):1926-30)に記載の化合物8bである。
実施例1:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide:K-852(式2)]の合成
(1)tert-ブチル2-(4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン1-イル)メチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバメート[tert-butyl 2-(4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamido)-4-(thiophen-2-yl) phenylcarbamate] (K-852a)の合成
エチル2,3-ジオキソピペラジン(0.30 g, 2.1 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.10 g, 4.2 mmol)を加えて2時間撹拌した。続いて、反応液にtert-ブチル2-(4-(クロロメチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.33 g, 0.74 mmol)を加え、室温に戻し、一晩中撹拌した。得られた反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色粉末状結晶の化合物K-852a (0.17 g, 収率41.9%)を得た。
エチル2,3-ジオキソピペラジン(0.30 g, 2.1 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.10 g, 4.2 mmol)を加えて2時間撹拌した。続いて、反応液にtert-ブチル2-(4-(クロロメチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.33 g, 0.74 mmol)を加え、室温に戻し、一晩中撹拌した。得られた反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色粉末状結晶の化合物K-852a (0.17 g, 収率41.9%)を得た。
化合物K-852aの物性は以下の通りであった:m.p. 119-121℃; 1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.15 (3H, t, J = 6.4 Hz, -CH3), 1.48 (9H, s, -Boc), 3.41-3.50 (6H, m), 4.66 (2H, d, J = 6.4 Hz), 7.00-8.01 (10H, m), 9.71 (1H, brs, -CONH-);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C29H33N4O5S, 549.2171; found, 549.2173。
(2)化合物K-852aからN-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((4-ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-yl)methyl)-Benzamide] (K-852)の合成
化合物K-852a (0.05 g, 0.091 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた結晶を酢酸エチル-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶のK-852 (0.02 g, 収率35.3%)を得た。
化合物K-852a (0.05 g, 0.091 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた結晶を酢酸エチル-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶のK-852 (0.02 g, 収率35.3%)を得た。
K-852の物性は、以下の通りであった:m.p. 130-131℃;1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.14 (3H, t, J = 6.4 Hz, -CH3), 3.41-3.50 (6H, m), 4.66 (2H, d, J = 6.4 Hz), 7.00-7.61 (10H, m), 7.94 (1H, brs, -CONH-);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C24H25N4O5S, 449.1647; found, 449.1660。
実施例2:エチル2-(1-(4-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)ピロリドン-2-カルボキサミド)酢酸塩[ethyl 2-(1-(4-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)pyrrolidine-2-carboxamido)acetate:K-853]の合成
(1)2-(1-(4-(2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-5(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)ピロリジン-2-カルボキサミド)アセテート[ethyl 2-(1-(4-(2-(tert-butoxycarbonylamino)-5-(thiophen-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)pyrrolidine-2-carboxamido)acetate] (K-853a)の合成
2-(ピロリジン-2 - カルボキサミド)アセテート(0.30 g, 1.00 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.10 g, 4.2 mmol)を加えて2時間撹拌した。続いて、反応液にtert- ブチル2-(4 - (クロロメチル)ベンズアミド)-4 - (チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.33 g, 0.70 mmol)を加え、室温に戻し、一晩中撹拌した。得られた反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色粉末状結晶の化合物K-853a (0.15 g, 収率35.3%)を得た。
2-(ピロリジン-2 - カルボキサミド)アセテート(0.30 g, 1.00 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.10 g, 4.2 mmol)を加えて2時間撹拌した。続いて、反応液にtert- ブチル2-(4 - (クロロメチル)ベンズアミド)-4 - (チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.33 g, 0.70 mmol)を加え、室温に戻し、一晩中撹拌した。得られた反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色粉末状結晶の化合物K-853a (0.15 g, 収率35.3%)を得た。
化合物K-853aの物性は、以下の通りであった:m.p. 75-79℃;HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C32H39N4O6S, 607.2590; found, 607.2581。
(2)化合物K-853aからのエチル 2-(1-(4-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)ピロリドン-2-カルボキサミド)酢酸塩[ethyl 2-(1-(4-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)pyrrolidine-2-carboxamido)acetate](K-853)の合成
化合物K-853a (0.1 g, 0.09 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた結晶を酢酸エチル-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶 のK-853(0.017 g, 収率37.3%)を得た。
化合物K-853a (0.1 g, 0.09 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた結晶を酢酸エチル-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶 のK-853(0.017 g, 収率37.3%)を得た。
K-853の物性は、以下の通りであった:m.p. 69-72℃;HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C27H31N4O4S, 507.2066; found, 507.2053。
実施例3:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((1,4-ジオキソ-ヘキサハイドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2-(1H)-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((1,4-dioxo-hexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazin-2-(1H)-yl)methyl)benzamide:K-854(式3)]の合成
実施例3:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((1,4-ジオキソ-ヘキサハイドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2-(1H)-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((1,4-dioxo-hexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazin-2-(1H)-yl)methyl)benzamide:K-854(式3)]の合成
(1)tert-ブチル2-(4-((1,4-ジオキソ-ヘキサヒドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2(1H)-イル)メチル)-ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバメート[tert-butyl 2-(4-((1,4-dioxo-hexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazin-2(1H)-yl)methyl)-benzamido)-4-(thiophen-2-yl)phenylcarbamate] (K-854a)の合成 ヘキサヒドロピロロ[1,2-a]ピラジン-1,4-ジオン(0.30 g, 2.11 mmol;光学活性体S体)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.10 g, 4.2 mmol)を加えて2時間撹拌した。続いて、反応液にtert-ブチル2-(4 - (クロロメチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバメート(0.31 g, 0.70 mmol)を加え、室温に戻し一晩中撹拌した。得られた反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、酢酸エチル・ヘキサン混合液及びクロロホルム・メタノール混合液(EtOAc:hexane = 1:4、次いで、CHCl3:MeOH = 95:5)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、白色粉末状結晶の化合物K-854a (0.12 g, 収率32.9%)を得た。
化合物K-854a の物性は、以下の通りであった:m.p. 113-116℃; 1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.49, 1.50, 1.52 (9H, each s, -Boc), 1.87-2.48 (4H, m, -CH2-×2), 3.52-3.78 (3H, m, -CH-×3), 4.00 (1H, d, J = 16.4 Hz, -CH-), 4.15 (1H, t, J = 7.2 Hz, -CH-), 4.49 (1H, d, J = 14.8 Hz, -CH-) 4.80 (1H, d, J = 14.8 Hz, -CH-), 7.14-7.41 (6H, m, Ar-H6), 7.89-7.97 (3H, m, Ar-H3), 9.40 (1H, brs, NH);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C30H33N4O5S, 561.2171; found, 561.2178。
(2)化合物K-854a からのN-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((1,4-ジオキソ-ヘキサハイドロピロロ[1,2-a]ピラジン-2-(1H)-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((1,4-dioxo-hexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazin-2(1H)-yl)methyl)benzamide] (K-854)の合成
化合物K-854a (0.10 g, 0.17 mmol)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で3時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、CHCl3で抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1) を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶のK-852 (0.03 g, 収率38.2%)を得た。
化合物K-854a (0.10 g, 0.17 mmol)に、ジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で3時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、CHCl3で抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1) を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をクロロホルム-ヘキサンで再結晶し、白色粉末状結晶のK-852 (0.03 g, 収率38.2%)を得た。
K-854の物性は、以下の通りであった:m.p. 187-190℃;1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.90, 2.23 (4H, each m, -CH2-×2), 3.69 (1H, d, J = 16.4 Hz, -CH-), 4.17 (1H, d, J = 16.8 Hz, -CH-), 4.31 (1H, t, J = 7.2 Hz, -CH-), 4.63 (2H, s, -NH2), 5.17 (2H, s, -CH2-) 6.74-7.50 (7H, m, Ar-H7), 7.96 (2H, m, Ar-H2), 9.68 (1H, m, NH);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C25H25N4O3S, 461.1647; found, 461.01630。
実施例4:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide :K-855(式4)]の合成
実施例4:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide :K-855(式4)]の合成
(1)tert-ブチル2-(4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)-フェニルカルバメート[tert-butyl 2-(4-((2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamido)-4-(thiophen-2-yl)-phenylcarbamate] (K-855a)の合成 グリシン無水物 (1.00 g, 8.76 mmol)を無水DMF (20 ml) に懸濁させ、氷冷下で水素化ナトリウム (0.42 g, 17.52 mmol)を加え、室温にて1時間撹拌した。反応容器外温を室温から徐々に100度まで上げながら、6時間にわたり加熱撹拌した。反応液を室温に戻し、tert-ブチル2-(4 - (クロロメチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバメート(0.49 g, 1.10 mmol)を加え、室温で一晩中撹拌した。反応液に氷を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色固形物の化合物K-855a (0.07 g, 収率12.2%)を得た。
化合物K-855aの物性は、以下の通りであった:m.p. 139-142℃;1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.14 (3H, t, J = 6.4 Hz, -CH3), 3.41-3.50 (6H, m), 4.66 (2H, d, J = 6.4 Hz), 7.00-7.61 (10H, m), 7.94 (1H, bs, -CONH-);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C27H29N4O5S, 521.1858; found, 521.1849。
(2)化合物K-855aからのN-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide ](K-855)の合成 化合物K-855a (0.05 g, 0.09 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2:TFA = 4:1)を3 ml加え、室温で3時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水を加え、クロロホルムで抽出した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3: MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色粉末状結晶のK-855 (0.03 g, 収率64%)を得た。
化合物K-855の物性は、以下の通りであった:m.p. 147-149℃;HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C22H21N4O3S, 421.1334; found, 421.1340。
実施例5:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((4-methyl-2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide:K-856(式5)]の合成
実施例5:N-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((4-methyl-2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamide:K-856(式5)]の合成
(1)1 - メチルピペラジン-2,5 - ジオン[1-methylpiperazine-2,5-dione] (K-856a)の合成
グリシルサルコシン(1.00 g, 6.80 mmol)にエチレングリコール(10 ml)と脱水剤として硫酸マグネシウム (2 g)を加え、200℃で4時間加熱還流した。反応液を吸引濾過し、得られた濾液を減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH:H2O = 12:5:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をイソプロパノールから再結晶し、白色粉末状の結晶の化合物K-856a (0.32 g, 収率36.8%)を得た。
グリシルサルコシン(1.00 g, 6.80 mmol)にエチレングリコール(10 ml)と脱水剤として硫酸マグネシウム (2 g)を加え、200℃で4時間加熱還流した。反応液を吸引濾過し、得られた濾液を減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH:H2O = 12:5:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、得られた化合物をイソプロパノールから再結晶し、白色粉末状の結晶の化合物K-856a (0.32 g, 収率36.8%)を得た。
化合物K-856aの物性は、以下の通りであった:m.p. 138-139℃; 1H NMR ((CD3)2SO)δ : 2.80 (3H, s, -CH3), 3.76 (2H, s, -COCH2-), 3.86 (2H, s, -COCH2-), 8.09 (1H, s, -NH-);
HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C5H9N2O2, 129.0665; found, 129.0658。
HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C5H9N2O2, 129.0665; found, 129.0658。
(2)化合物K-856aからのtert-ブチル2-(4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン1-イル)メチル)ベンズアミド)-4-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバメート[tert-butyl 2-(4-((4-methyl-2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)benzamido)-4-(thiophen-2-yl)phenylcarbamate](K-856b)の合成
化合物K-856a (0.10 g, 0.78 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.075 g, 1.87 mmol)を加えて2時間撹拌した。反応液にtert- ブチル2-(4 - (クロロメチル) - ベンズアミド)-4 - (チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.35 g, 0.78 mmol)を加え、室温に戻し、3時間撹拌した。反応液に氷を加えた後、クロロホルムを加えて振盪した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、淡黄色無定形晶の化合物K-856b (178.0 mg, 収率42.7%)を得た。
化合物K-856a (0.10 g, 0.78 mmol)を無水DMF (5 ml)に溶解し、氷冷下で水素化ナトリウム (0.075 g, 1.87 mmol)を加えて2時間撹拌した。反応液にtert- ブチル2-(4 - (クロロメチル) - ベンズアミド)-4 - (チオフェン-2 - イル)フェニルカルバメート(0.35 g, 0.78 mmol)を加え、室温に戻し、3時間撹拌した。反応液に氷を加えた後、クロロホルムを加えて振盪した。有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残渣を、クロロホルム・メタノール混合液(CHCl3:MeOH = 9:1)を溶出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーに付し、淡黄色無定形晶の化合物K-856b (178.0 mg, 収率42.7%)を得た。
化合物K-856bの物性は、以下の通りであった:m.p. 110-112℃; 1HNMR (399.65 MHz, CDCl3): 1.51 (9H, brs, -Boc), 2.99 (3H, s, -CH3), 3.88 (2H, s, -COCH2-), 4.07 (2H, s, -COCH2-), 4.64 (2H, brs, -CH2-), 7.00-7.98 (10H, m, Ar-H), 9.38 (1H, s, -NH-);
HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C28H31N4O5S, 535.2016; found, 535.2013。
HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C28H31N4O5S, 535.2016; found, 535.2013。
(3)化合物K-856bからのN-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニル)-4-((4-メチル-2,5-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド[N-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenyl)-4-((4-methyl-2,5-dioxopiperazin-1-yl)methyl)- benzamide trifluoroacetate] (K-856)の合成
化合物K-856b (30 mg, 0.056 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2: TFA = 4 : 1)を 0.3 ml加え、室温で3時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、得られた残渣をクロロホルム、エタノールで3回ずつ洗浄し、さらに減圧濃縮した。そこで得られた残渣をエタノールで再結晶し、淡緑色の結晶のK-856 (13.5 mg, 55 % )を得た。
化合物K-856b (30 mg, 0.056 mmol)にジクロロメタン・トリフルオロ酢酸混液 (CH2Cl2: TFA = 4 : 1)を 0.3 ml加え、室温で3時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、得られた残渣をクロロホルム、エタノールで3回ずつ洗浄し、さらに減圧濃縮した。そこで得られた残渣をエタノールで再結晶し、淡緑色の結晶のK-856 (13.5 mg, 55 % )を得た。
K-856の物性は、以下の通りであった:m.p. 214-216℃; 1H NMR ((CD3)2SO) δ : 2.84 (3H, brs, -CH3), 3.87 (2H, s, -COCH2-), 4.06 (2H, s, -COCH2-), 4.61 (2H, s, -CH2-), 5.17 (3H, s, NH3
+), 6.72-8.00 (10H, m, ArH), 9.74 (1H, brs, -NH-);HR-ESI-MS m/z: (M + H)+ calcd for C23H23N4O3S, 435.1492; found, 435.1479。
実施例1及び3~5の合成スキームは、図1示した。
実施例6:N-(4-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド[N-(4-(4-aminobiphenyl-3-ylcarbamoyl)benzyl)-4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide (K-562)]の合成
(1)tert-ブチル 2-アミノ-4-ブロモフェニルカルバメート(図2の化合物9)の合成
4-ブロモ-o-フェニレンジアミン (化合物8 :25 g、133.7 mmol)をTHF (150 ml)、トリエチルアミン(Et3N) (150 ml) に溶解させ、(Boc)2O (35 g, 160.4 mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。反応後、減圧濃縮を行い、酢酸エチルに溶解させてbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過、減圧濃縮後、得られた生成物を酢酸エチルで再結晶し、無色結晶の化合物9 (22.2g, 58%) を得た。
m.p. 141.6-142.7°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s, CH3 ×3), 3.81 (2H, brs, NH2), 6.17 (1H, brs, NH), 6.89 - 6.91 (2H, m, Ar-H2), 7.14 (1H, d, J = 8.0 Hz, Ar-H).
HR-ESI-MS m/z: 285.0224 (M-H)- calcd for C11H14BrN2O2 285.0239.
4-ブロモ-o-フェニレンジアミン (化合物8 :25 g、133.7 mmol)をTHF (150 ml)、トリエチルアミン(Et3N) (150 ml) に溶解させ、(Boc)2O (35 g, 160.4 mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。反応後、減圧濃縮を行い、酢酸エチルに溶解させてbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過、減圧濃縮後、得られた生成物を酢酸エチルで再結晶し、無色結晶の化合物9 (22.2g, 58%) を得た。
m.p. 141.6-142.7°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s, CH3 ×3), 3.81 (2H, brs, NH2), 6.17 (1H, brs, NH), 6.89 - 6.91 (2H, m, Ar-H2), 7.14 (1H, d, J = 8.0 Hz, Ar-H).
HR-ESI-MS m/z: 285.0224 (M-H)- calcd for C11H14BrN2O2 285.0239.
(2)tert-ブチル3-アミノビフェニル-4-イルカルバメート(図2の化合物10a)の合成
化合物9 (3.0 g, 10.5 mmol) とフェニルボロン酸(2.15 g, 17.6 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35 g, 4.4 mmol) をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム(5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90 °Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し淡黄色結晶の化合物10a (2.1 g, 70% ) を得た。
m.p. 153.0- 154.2°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.48 (9H, s, CH3 ×3), 3.81 (2H, brs, NH2), 6.28 (1H, brs, NH), 6.98-7.23 (2H, m, Ar-H2), 7.29-7.42 (4H, m, Ar-H4), 7.52-7.54 (2H, m, Ar-H2).
HR-ESI-MS m/z: 285.1582 (M+H)+ calcd for C17H21BN2O2 285.1603.
化合物9 (3.0 g, 10.5 mmol) とフェニルボロン酸(2.15 g, 17.6 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35 g, 4.4 mmol) をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム(5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90 °Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し淡黄色結晶の化合物10a (2.1 g, 70% ) を得た。
m.p. 153.0- 154.2°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.48 (9H, s, CH3 ×3), 3.81 (2H, brs, NH2), 6.28 (1H, brs, NH), 6.98-7.23 (2H, m, Ar-H2), 7.29-7.42 (4H, m, Ar-H4), 7.52-7.54 (2H, m, Ar-H2).
HR-ESI-MS m/z: 285.1582 (M+H)+ calcd for C17H21BN2O2 285.1603.
(3)tert-ブチル 3-(4-(クロロメチル)ベンズアミド)ビフェニル-4-イルカルバメート(図2の化合物11a)の合成
化合物10a (1.0 g) をTHF (14 ml)、トリエチルアミン(0.566 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾイルクロライド (798.4 mg, 4.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、無色の結晶の化合物11a (1.1 g, 70 %) を得た。
m.p. 140.2-141.3°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.45 (9H, s, CH3 ×3), 4.61 (2H, s, CH2), 6.95 (1H, brs, NH), 7.26-7.61 (9H, m, Ar-H9), 7.96-7.98 (3H, m, Ar-H3), 9.37 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 435.1448 (M-H)- calcd for C25H24ClN2O3 435.1476.
化合物10a (1.0 g) をTHF (14 ml)、トリエチルアミン(0.566 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾイルクロライド (798.4 mg, 4.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、無色の結晶の化合物11a (1.1 g, 70 %) を得た。
m.p. 140.2-141.3°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.45 (9H, s, CH3 ×3), 4.61 (2H, s, CH2), 6.95 (1H, brs, NH), 7.26-7.61 (9H, m, Ar-H9), 7.96-7.98 (3H, m, Ar-H3), 9.37 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 435.1448 (M-H)- calcd for C25H24ClN2O3 435.1476.
(4)tert-ブチル 3-(4-((1,3-ジオキソイソインドリン-2-イル)メチル)ベンズアミド)ビフェニル-4-イルカルバメート(図2の化合物12a)の合成
化合物11a (500 mg, 1.1 mmol) をDMF (5 ml) に溶解させ、フタルイミドカリウム(233.6 mg, 1.3 mmol) とヨウ化カリウム (38.0 mg, 0.23 mmol) を加え、50 °Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物12a (595 mg, 95 %) を得た。
m.p. 104.4-106.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.46 (9H, s, CH3 ×3), 5.40 (2H, s, CH2), 6.85 (1H, brs, NH), 7.26-7.39 (5H, m, Ar-H5), 7.49-7.56 (4H, m, Ar-H4), 7.72-7.75 (2H, m, Ar-H2), 7.86-7.88 (2H, m, Ar-H2), 7.92-7.97 (3H, m, Ar-H3), 9.18 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 546.2037 (M-H)- calcd for C33H28N3O5546.2029.
化合物11a (500 mg, 1.1 mmol) をDMF (5 ml) に溶解させ、フタルイミドカリウム(233.6 mg, 1.3 mmol) とヨウ化カリウム (38.0 mg, 0.23 mmol) を加え、50 °Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物12a (595 mg, 95 %) を得た。
m.p. 104.4-106.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.46 (9H, s, CH3 ×3), 5.40 (2H, s, CH2), 6.85 (1H, brs, NH), 7.26-7.39 (5H, m, Ar-H5), 7.49-7.56 (4H, m, Ar-H4), 7.72-7.75 (2H, m, Ar-H2), 7.86-7.88 (2H, m, Ar-H2), 7.92-7.97 (3H, m, Ar-H3), 9.18 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 546.2037 (M-H)- calcd for C33H28N3O5546.2029.
(5)tert-ブチル3-(4-(アミノメチル)ベンズアミド)ビフェニル-4-イルカルバメート(図2の化合物13a)の合成
化合物12a (500 mg, 0.91 mmol) をEtOH (6 ml) に懸濁させ、hydrazine monohydrate (0.1 ml, 2.699 mmol) を加え、3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物13a (431 mg, 45 %) を得た。
m.p. 105.8-107.7°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.46 (9H, s, CH3 ×3), 3.94 (2H, s, CH2), 6.91-8.06 (13H, m, Ar-H12, NH), 9.31 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 418.2120 (M+H)+ calcd for C25H28N3O3418.2130.
化合物12a (500 mg, 0.91 mmol) をEtOH (6 ml) に懸濁させ、hydrazine monohydrate (0.1 ml, 2.699 mmol) を加え、3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物13a (431 mg, 45 %) を得た。
m.p. 105.8-107.7°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.46 (9H, s, CH3 ×3), 3.94 (2H, s, CH2), 6.91-8.06 (13H, m, Ar-H12, NH), 9.31 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 418.2120 (M+H)+ calcd for C25H28N3O3418.2130.
(6)tert-ブチル 3-(4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド)メチル)ベンズアミド)ビフェニル-4-イルカルバメート(図2の化合物14a)の合成
化合物13a (150 mg, 0.36 mmol) をジクロロメタン(2 ml) とトリエチルアミン (0.6 ml) に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (88.3 mg, 0.43 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー で精製し、淡黄色結晶14a (112.5 mg, 54 %) を得た。
m.p. 217.3-218.3°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.21 (3H, t, J = 7.0 Hz, CH3), 1.51 (9H, s, CH3 ×3), 3.53-3.67 (4H, m, CH2 ×2), 4.08-4.10 (2H, m, CH2), 4.56-4.58 (2H, m, CH2), 7.07-7.97 (13H, m, Ar-H12, NH), 9.31 (1H, brs, NH), 9.39 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 584.2477 (M-H)- calcd for C32H34N5O6 584.2509.
化合物13a (150 mg, 0.36 mmol) をジクロロメタン(2 ml) とトリエチルアミン (0.6 ml) に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (88.3 mg, 0.43 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー で精製し、淡黄色結晶14a (112.5 mg, 54 %) を得た。
m.p. 217.3-218.3°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.21 (3H, t, J = 7.0 Hz, CH3), 1.51 (9H, s, CH3 ×3), 3.53-3.67 (4H, m, CH2 ×2), 4.08-4.10 (2H, m, CH2), 4.56-4.58 (2H, m, CH2), 7.07-7.97 (13H, m, Ar-H12, NH), 9.31 (1H, brs, NH), 9.39 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 584.2477 (M-H)- calcd for C32H34N5O6 584.2509.
(7)N-(4-(4-アミノジフェニル-3-イルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド (K-562) の合成
化合物14a (100 mg, 0.21 mmol) をジクロロメタン(1 ml) とTFA (1 ml) に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により、淡黄色結晶のK-562 (95.8 mg, 100 %) を得た。
m.p. 125-128°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.13-1.16 (3H, m, CH3), 3.43-3.50 (4H, m, CH2 ×2), 3.97-4.00 (2H, m, CH2), 4.03 (2H, brs, NH2), 6.82-7.87 (12H, m, Ar-H12), 8.45 (1H, brs, NH), 9.35 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 486.2137 (M+H)+ calcd for C27H28N5O4486.2141.
化合物14a (100 mg, 0.21 mmol) をジクロロメタン(1 ml) とTFA (1 ml) に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により、淡黄色結晶のK-562 (95.8 mg, 100 %) を得た。
m.p. 125-128°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.13-1.16 (3H, m, CH3), 3.43-3.50 (4H, m, CH2 ×2), 3.97-4.00 (2H, m, CH2), 4.03 (2H, brs, NH2), 6.82-7.87 (12H, m, Ar-H12), 8.45 (1H, brs, NH), 9.35 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 486.2137 (M+H)+ calcd for C27H28N5O4486.2141.
実施例7:N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-3-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミドN-(4-(2-a-5-(furan-3-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)-4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide (K-563)の合成
(1)tert-ブチル 2-アミノ-4-(フラン-3-イル)フェニルカルバメート(図2の化合物10b)
化合物9 (3g,10.4 mmol)と3-フランボロン酸(1.51g,13.5 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35g,4.4 mmol)をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム (5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90°Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (酢酸愛エチル-ヘキサン 3:7) で精製し淡黄色色結晶の化合物10b (2.4 g, 82%)を得た。
m.p. 140.4-143.1°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.52 (9H, s), 3.78 (2H, s), 6.25 (1H, s), 6.62 (1H, s), 6.88 - 6.90 (2H, m), 7.26 - 7.28 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.44 (1H, s), 7.66 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 275.1355 (M+H)+ calcd for C15H19N2O3 275.1395.
化合物9 (3g,10.4 mmol)と3-フランボロン酸(1.51g,13.5 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35g,4.4 mmol)をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム (5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90°Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (酢酸愛エチル-ヘキサン 3:7) で精製し淡黄色色結晶の化合物10b (2.4 g, 82%)を得た。
m.p. 140.4-143.1°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.52 (9H, s), 3.78 (2H, s), 6.25 (1H, s), 6.62 (1H, s), 6.88 - 6.90 (2H, m), 7.26 - 7.28 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.44 (1H, s), 7.66 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 275.1355 (M+H)+ calcd for C15H19N2O3 275.1395.
(2)tert-ブチル2-(4-(クロロメチル)ベンズアミド)-4-(フラン-3-イル)フェニルカルバメート (図2の化合物11b)
化合物10b (500 mg,1.8 mmol) をTHF (10 ml)、ピリジン (0.3 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾールクロライド (411 mg, 2.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル-ヘキサン= 1:2) で精製し、淡黄色結晶の化合物11b (715 mg, 92%) を得た。
m.p. 67.5-70.0°C. 1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s), 4.63 (2H, s), 6.64 - 6.65 (1H, m), 6.86 (1H,s), 7.20 - 7.28 (2H, m), 7.42-7.49 (3H, m), 7.68 (1H, s),7.92 (1H, s), 7.96 -7.98 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.35 (1H, s). ESI-MS m/z: 425.1273 (M-H)+ calcd for C23H22ClN2O4 425.1268.
化合物10b (500 mg,1.8 mmol) をTHF (10 ml)、ピリジン (0.3 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾールクロライド (411 mg, 2.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル-ヘキサン= 1:2) で精製し、淡黄色結晶の化合物11b (715 mg, 92%) を得た。
m.p. 67.5-70.0°C. 1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s), 4.63 (2H, s), 6.64 - 6.65 (1H, m), 6.86 (1H,s), 7.20 - 7.28 (2H, m), 7.42-7.49 (3H, m), 7.68 (1H, s),7.92 (1H, s), 7.96 -7.98 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.35 (1H, s). ESI-MS m/z: 425.1273 (M-H)+ calcd for C23H22ClN2O4 425.1268.
(3)tert-ブチル2-(4-((1,3-ジオキソイソインドリン-2-イル)メチル)ベンズアミド)-4-(フラン-3-イル)フェニルカルバメート(図2の化合物12b)の合成
化合物11b (500 mg, 1.173 mmol)をDMF(5 ml)に溶解させ、フタルイミドカリウム(239.12 mg, 1.291 mmol)とヨウ化カリウム (39.01 mg, 0.235 mmol)を加え、50°Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、Na2SO4で乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル-ヘキサン=1:2)で精製し、淡黄色結晶の化合物12b (271mg, 43%)を得た。
m.p. 97.4-100.1°C. 1HNMR (CDCl3) δ: 1.49 (1H, s), 4.91 (2H, s), 6.64 (1H, s), 6.83 (1H, s), 7.24-7.26 (3H, d, J = 8.0 Hz), 7.41-7.45 (1H, m),7.49 -7.51 (2H, d, J = 8.0 Hz), 7.66-7.68 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.73 - 7.75 (2H, d, J = 8.0 Hz),7.87 (2H, s), 7.91 -7.93 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.19 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 536.1819 (M-H)+ calcd for C31H26N3O6 536.1822.
化合物11b (500 mg, 1.173 mmol)をDMF(5 ml)に溶解させ、フタルイミドカリウム(239.12 mg, 1.291 mmol)とヨウ化カリウム (39.01 mg, 0.235 mmol)を加え、50°Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、Na2SO4で乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル-ヘキサン=1:2)で精製し、淡黄色結晶の化合物12b (271mg, 43%)を得た。
m.p. 97.4-100.1°C. 1HNMR (CDCl3) δ: 1.49 (1H, s), 4.91 (2H, s), 6.64 (1H, s), 6.83 (1H, s), 7.24-7.26 (3H, d, J = 8.0 Hz), 7.41-7.45 (1H, m),7.49 -7.51 (2H, d, J = 8.0 Hz), 7.66-7.68 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.73 - 7.75 (2H, d, J = 8.0 Hz),7.87 (2H, s), 7.91 -7.93 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.19 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 536.1819 (M-H)+ calcd for C31H26N3O6 536.1822.
(4)tert-ブチル2-(4-(アミノメチル)ベンズアミド)-4-(フラン-3-イル) フェニルカルバメート(図2の化合物13b)の合成
化合物12b (500 mg, 0.931 mmol)をエタノール (6 ml)に懸濁させ、ジン一水和物(0.09 ml, 2.699 mmol)を加え、95°Cで3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム-メタンール=9:1)で精製し、淡黄色結晶の化合物13b (341 mg, 90%)を得た。
m.p. 118.7-120.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s), 3.96 (2H, s), 6.64 (1H, s), 7.01 (1H, s), 7.22 (1H, s),7.26 (1H, s), 7.38 -7.42 (3H, m), 7.64 (1H, s), 7.88 (2H, s), 7.91 -7.9 3 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.28 (1H, s).
HR-ESI-MSm/z: 408.19081 (M+H)+calcd for C23H26N3O4 408.1923.
化合物12b (500 mg, 0.931 mmol)をエタノール (6 ml)に懸濁させ、ジン一水和物(0.09 ml, 2.699 mmol)を加え、95°Cで3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム-メタンール=9:1)で精製し、淡黄色結晶の化合物13b (341 mg, 90%)を得た。
m.p. 118.7-120.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s), 3.96 (2H, s), 6.64 (1H, s), 7.01 (1H, s), 7.22 (1H, s),7.26 (1H, s), 7.38 -7.42 (3H, m), 7.64 (1H, s), 7.88 (2H, s), 7.91 -7.9 3 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.28 (1H, s).
HR-ESI-MSm/z: 408.19081 (M+H)+calcd for C23H26N3O4 408.1923.
(5)tert-ブチル2-(4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド)メチル)ベンズアミド)-4-(フラン-3-イル) フェニルカルバメート(14b) の合成
化合物13b (337.8 mg, 0.832 mmol)をジクロロメタン (5 ml)とトリエチルアミン (1.5 ml)に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (204.2 mg, 0.998 mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム-メタノール(98:2) + トリエチルアミン 0.35%)で精製し、淡黄色結晶の化合物14b (259 mg, 54%)を得た。
m.p. 103.6-105.4°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.23-1.28 (4H, m), 1.50 (9H, s), 3.53 - 3.58 (4H, m), 4.09 - 4.12 (2H, m), 4.57 - 4.59 (2H, d, J = 8.0 Hz), 6.65 (1H, s), 6.95 (1H, s), 7.23 - 7.25 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.37 - 7.39 (2H, d, J = 8.0 Hz),7.44 (1H, s),7.67 (1H, s), 7.89 (1H, s), 7.93 - 7.95 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.39 (1H, s), 9.40 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 574.2299 (M-H)+ calcd for C30H32N5O7 574.2302.
化合物13b (337.8 mg, 0.832 mmol)をジクロロメタン (5 ml)とトリエチルアミン (1.5 ml)に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (204.2 mg, 0.998 mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム-メタノール(98:2) + トリエチルアミン 0.35%)で精製し、淡黄色結晶の化合物14b (259 mg, 54%)を得た。
m.p. 103.6-105.4°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.23-1.28 (4H, m), 1.50 (9H, s), 3.53 - 3.58 (4H, m), 4.09 - 4.12 (2H, m), 4.57 - 4.59 (2H, d, J = 8.0 Hz), 6.65 (1H, s), 6.95 (1H, s), 7.23 - 7.25 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.37 - 7.39 (2H, d, J = 8.0 Hz),7.44 (1H, s),7.67 (1H, s), 7.89 (1H, s), 7.93 - 7.95 (2H, d, J = 8.0 Hz), 9.39 (1H, s), 9.40 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 574.2299 (M-H)+ calcd for C30H32N5O7 574.2302.
(6)N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-3-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド (K-563) の合成
化合物14b (200 mg, 0.348 mmol)をジクロロメタン(2 ml)とTFA (2 ml)に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により淡黄色結晶の化合物K-563 (94.2 mg, 57%)を得た。
m.p. 176-178°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.19 - 124 (3H ,m), 3.48 - 3.56 (4H, m), 3.74 (2H, s), 4.06 - 4.08 (2H, m), 4.57 - 4.58 (2H, d , J = 5.6 Hz), 6.62 (1H, s), 6.83 - 6.85 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.26 (1H, s), 7.39 -7.43 (3H, m), 7.49 (1H, s),7.63 (1H, s), 7.87 - 7.89 (2H, d, J = 8.0 Hz), 8.08 (1H, s), 9.40 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 476.1916(M+H)+ calcd for C25H26N5O5 476.1934.
化合物14b (200 mg, 0.348 mmol)をジクロロメタン(2 ml)とTFA (2 ml)に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により淡黄色結晶の化合物K-563 (94.2 mg, 57%)を得た。
m.p. 176-178°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.19 - 124 (3H ,m), 3.48 - 3.56 (4H, m), 3.74 (2H, s), 4.06 - 4.08 (2H, m), 4.57 - 4.58 (2H, d , J = 5.6 Hz), 6.62 (1H, s), 6.83 - 6.85 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.26 (1H, s), 7.39 -7.43 (3H, m), 7.49 (1H, s),7.63 (1H, s), 7.87 - 7.89 (2H, d, J = 8.0 Hz), 8.08 (1H, s), 9.40 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 476.1916(M+H)+ calcd for C25H26N5O5 476.1934.
実施例8:N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル) フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド[N-(4-(2-amino-5-(furan-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)-4-ethyl-2,3-dioxopiperazine-1-carboxamide (K-564)]の合成
(1)tert-ブチル2-アミノ-4-(フラン-2-イル)フェニルカルバメート(図2の化合物10c)の合成
化合物9 (3 g, 10.4 mmol) と2-フランボロン酸(1.51 g, 13.5 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35 g, 4.4 mmol)をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム(5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90 °Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (エタノール: ヘキサン = 3 : 7) で精製し淡黄色結晶の化合物10c (2.3 g, 80 %)を得た。
m. p.: 142.4-143.2 °C;
1H NMR (CDCl3) δ: 1.48 (9H, s), 6.43-6.44 (1H, m), 6.51 (1H, s), 6.55 (1H, d, J = 3.2 Hz), 7.10-7.11 (3H, m), 7.28-7.31 (2H, m), 7.42 (1H, s); HR-ESI-MS m/z: 273.1251 (M-H)+ calcd. for C15H17N2O3 273.1239
化合物9 (3 g, 10.4 mmol) と2-フランボロン酸(1.51 g, 13.5 mmol) とトリ-o-トリルホスフィン(1.35 g, 4.4 mmol)をDME (30 ml) に溶解し、水(18 ml) に溶解させた炭酸カリウム(5.55 g, 40.16 mmol) とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.9 g, 0.78 mmol) を加え、超音波破砕して懸濁させた溶液を90 °Cで18時間加熱還流を行った。反応後、懸濁液にクロロホルムを加え、水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (エタノール: ヘキサン = 3 : 7) で精製し淡黄色結晶の化合物10c (2.3 g, 80 %)を得た。
m. p.: 142.4-143.2 °C;
1H NMR (CDCl3) δ: 1.48 (9H, s), 6.43-6.44 (1H, m), 6.51 (1H, s), 6.55 (1H, d, J = 3.2 Hz), 7.10-7.11 (3H, m), 7.28-7.31 (2H, m), 7.42 (1H, s); HR-ESI-MS m/z: 273.1251 (M-H)+ calcd. for C15H17N2O3 273.1239
(2)tert-ブチル2-(4-(クロロメチル) ベンズアミド)-4-(フラン-2-イル) フェニルカルバメート(図2の化合物11c)の合成
化合物10c (500 mg, 1.8 mol) をTHF (10 ml)、トリエチルアミン (1.5 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾイルクロライド(413.8 mg, 2.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、無色結晶の化合物11c (1.0 g, 65 %) を得た。
m.p. 171.0-172.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.44 (9H, s, CH3 ×3), 4.62 (2H, s, CH2), 6.41-7.98 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.51 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 425.1278 (M-H)- calcd for C23H22N2O4 425.1268.
化合物10c (500 mg, 1.8 mol) をTHF (10 ml)、トリエチルアミン (1.5 ml) に溶解させ、氷冷下にてp-(クロロメチル)ベンゾイルクロライド(413.8 mg, 2.2 mmol) を加え、室温で4時間撹拌させた。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム、brineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をろ過、減圧濃縮させた後得られた生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、無色結晶の化合物11c (1.0 g, 65 %) を得た。
m.p. 171.0-172.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.44 (9H, s, CH3 ×3), 4.62 (2H, s, CH2), 6.41-7.98 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.51 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 425.1278 (M-H)- calcd for C23H22N2O4 425.1268.
(3)tert-butyl 2-(4-((1,3-ジオキソイソインドリン-2-イル)メチル)ベンズアミド)-4-(フラン-2-イル) フェニルカルバメート(図2の化合物12c)の合成
化合物11c (500 mg, 1.2 mol) をDMF (5 ml) に溶解させ、フタルイミドカリウム(239.1 mg, 1.30 mol) とヨウ化カリウム(39.0 mg, 0.23 mol) を加え、50 °Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、無職結晶の化合物12c (433 mg, 69 %) を得た。
m.p. 101.6-102.6°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.45 (9H, s, CH3 ×3), 4.89 (2H, s, CH2), 6.36-7.92 (15H, m, Ar-H14, NH), 9.48 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 536.1817 (M-H)- calcd for C31H26N3O6 536.1822..
化合物11c (500 mg, 1.2 mol) をDMF (5 ml) に溶解させ、フタルイミドカリウム(239.1 mg, 1.30 mol) とヨウ化カリウム(39.0 mg, 0.23 mol) を加え、50 °Cで一晩撹拌した。反応後、反応液にトルエンを加えて減圧濃縮した。水を加えて酢酸エチルで抽出し、有機層をbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、無職結晶の化合物12c (433 mg, 69 %) を得た。
m.p. 101.6-102.6°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.45 (9H, s, CH3 ×3), 4.89 (2H, s, CH2), 6.36-7.92 (15H, m, Ar-H14, NH), 9.48 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 536.1817 (M-H)- calcd for C31H26N3O6 536.1822..
(4)tert-ブチル 2-(4-(アミノメチル)ベンズアミド)-4-(フラン-2-イル) フェニルカルバメート(図2の化合物13c)の合成
化合物12c (430 mg, 0.80 mol) をエタノール (5 ml) に懸濁させ、ヒドラジン一水和物(0.1 ml, 2.7 mmol) を加え、3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物13c (241 mg, 74 %) を得た。
m.p. 171.1-172.4°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s, CH3 ×3), 3.94 (2H, s, CH2), 6.43-8.15 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.38 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 408.1923 (M+H)+ calcd for C23H26N3O4 408.1923.
化合物12c (430 mg, 0.80 mol) をエタノール (5 ml) に懸濁させ、ヒドラジン一水和物(0.1 ml, 2.7 mmol) を加え、3時間加熱還流を行った。反応後、反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物13c (241 mg, 74 %) を得た。
m.p. 171.1-172.4°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.50 (9H, s, CH3 ×3), 3.94 (2H, s, CH2), 6.43-8.15 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.38 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 408.1923 (M+H)+ calcd for C23H26N3O4 408.1923.
(5)tert-ブチル 2-(4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド)メチル)ベンズアミド)-4-(フラン-2-イル) フェニルカルバメート(図2の化合物14c)
化合物13c (400 mg, 0.98 mmol) をジクロロメタン (5 ml) とトリエチルアミン (1.5 ml) に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (241.2 mg, 1.2 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物14c (588 mg, 100 %) を得た。
m.p. 196.3-198.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.22 (3H, t, J = 7.0 Hz, CH3), 1.49 (9H, s, CH3 ×3), 3.46-3.57 (4H, m, CH2 ×2), 4.09-4.12 (2H, m, CH2), 4.58-4.59 (2H, m, CH2), 6.43-8.14 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.27 (1H, brs, NH), 9.42 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 574.2301 (M-H)- calcd for C30H32N5O7 574.2302.
化合物13c (400 mg, 0.98 mmol) をジクロロメタン (5 ml) とトリエチルアミン (1.5 ml) に溶解させ、1,4-ジオキソピペラジニルクロライド (241.2 mg, 1.2 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色結晶の化合物14c (588 mg, 100 %) を得た。
m.p. 196.3-198.0°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.22 (3H, t, J = 7.0 Hz, CH3), 1.49 (9H, s, CH3 ×3), 3.46-3.57 (4H, m, CH2 ×2), 4.09-4.12 (2H, m, CH2), 4.58-4.59 (2H, m, CH2), 6.43-8.14 (11H, m, Ar-H10, NH), 9.27 (1H, brs, NH), 9.42 (1H, brs, NH).
HR-ESI-MS m/z: 574.2301 (M-H)- calcd for C30H32N5O7 574.2302.
(6)N-(4-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニルカルバモイル)ベンジル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミド (K-564)
化合物14c (100 mg) をジクロロメタン(1 ml) とTFA (1 ml) に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により、淡黄色結晶のK-564 (73 mg, 88 %) を得た。
m.p. 122-125°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.19 (3H, t, J = 7.2 Hz), 3.51 (2H, q, J = 7.2 Hz), 3.63-3.66 (2H, m), 4.05-4.08 (2H, m), 4.59 (2H, d, J = 6.0 Hz), 6.45-6.46 (1H, m), 6.59 (1H, d, J = 3.2 Hz), 7.00 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.45-7.51 (4H, m), 7.58 (1H, s), 7.98 (2H, d, J = 8.4 Hz), 9.49 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 476.1937 (M+H)+ calcd for C25H26N5O5 476.1934.
化合物14c (100 mg) をジクロロメタン(1 ml) とTFA (1 ml) に溶解させ、室温で1時間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウムを加えてpH 9に調製し、1時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、クロロホルムで溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムとbrineで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、減圧濃縮し、エタノールで再結晶させ、吸引ろ過により、淡黄色結晶のK-564 (73 mg, 88 %) を得た。
m.p. 122-125°C.
1HNMR (CDCl3) δ: 1.19 (3H, t, J = 7.2 Hz), 3.51 (2H, q, J = 7.2 Hz), 3.63-3.66 (2H, m), 4.05-4.08 (2H, m), 4.59 (2H, d, J = 6.0 Hz), 6.45-6.46 (1H, m), 6.59 (1H, d, J = 3.2 Hz), 7.00 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.45-7.51 (4H, m), 7.58 (1H, s), 7.98 (2H, d, J = 8.4 Hz), 9.49 (1H, s).
HR-ESI-MS m/z: 476.1937 (M+H)+ calcd for C25H26N5O5 476.1934.
実施例9:WST-8を用いたがん細胞株増殖抑制活性試験
本発明の化合物のIC50を求めるため、以下の実験を行った。
(1)実験方法
ヒト大腸がん細胞株HCT116細胞を10% ウシ胎児血清(FBS)、50 μg/mlペニシリンG及び50 μg/ml硫酸ストレプトマイシンを含むMcCoy’s 5A培地 (GIBCO)で5% CO2存在下、37℃で培養した。70-80%コンフルエントまで細胞が増殖したら、0.25%トリプシン溶液(1 ml)で処理し、剥離した細胞を回収後、1,000 rpmで5分間遠心を行った。遠心終了後、上清を取り除き、上記培地で10,000 cells/mlになるように細胞を再懸濁後、96ウェルプレートに播種した。24時間後に各濃度に調整した被験化合物(K-852、K-853、K-854、K-855、K-856、K-560、Merck化合物及びEthyl化合物(K-560、Merck化合物及びEthyl化合物の構造を図3に示す))を添加し、5% CO2存在下、37℃で72時間培養した。培養後、WST-8 (Dojindo)を添加し、37℃で2時間培養した。培養後、オートプレートリーダーを用いて吸光度 (主波 450 nm、副波630 nm)を測定し、各化合物の細胞増殖抑制活性 (IC50)を算出した。実験の詳細は、メーカー提供のプロトコールにしたがった。K-560は、Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1;22(5):1926-30)に記載の化合物8bである。本発明の化合物(例えばK-852)は、ジオキソピペラジン基とN-(4-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)とが結合している点において、両者がCONH (carboxamide)を介して結合しているK-560と異なる。またEthyl化合物は、特表2010-531359号の実施例37の化合物である。
本発明の化合物のIC50を求めるため、以下の実験を行った。
(1)実験方法
ヒト大腸がん細胞株HCT116細胞を10% ウシ胎児血清(FBS)、50 μg/mlペニシリンG及び50 μg/ml硫酸ストレプトマイシンを含むMcCoy’s 5A培地 (GIBCO)で5% CO2存在下、37℃で培養した。70-80%コンフルエントまで細胞が増殖したら、0.25%トリプシン溶液(1 ml)で処理し、剥離した細胞を回収後、1,000 rpmで5分間遠心を行った。遠心終了後、上清を取り除き、上記培地で10,000 cells/mlになるように細胞を再懸濁後、96ウェルプレートに播種した。24時間後に各濃度に調整した被験化合物(K-852、K-853、K-854、K-855、K-856、K-560、Merck化合物及びEthyl化合物(K-560、Merck化合物及びEthyl化合物の構造を図3に示す))を添加し、5% CO2存在下、37℃で72時間培養した。培養後、WST-8 (Dojindo)を添加し、37℃で2時間培養した。培養後、オートプレートリーダーを用いて吸光度 (主波 450 nm、副波630 nm)を測定し、各化合物の細胞増殖抑制活性 (IC50)を算出した。実験の詳細は、メーカー提供のプロトコールにしたがった。K-560は、Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1;22(5):1926-30)に記載の化合物8bである。本発明の化合物(例えばK-852)は、ジオキソピペラジン基とN-(4-(2-amino-5-(thiophen-2-yl)phenylcarbamoyl)benzyl)とが結合している点において、両者がCONH (carboxamide)を介して結合しているK-560と異なる。またEthyl化合物は、特表2010-531359号の実施例37の化合物である。
(2)結果
結果を、表1に示す。被験化合物は、K-855を除いて、典型的なチエニル基導入型2-ベンズアミド型のMerck化合物(IC50:0.84 μM)と比べて、同様かそれより低いIC50値を示した。
結果を、表1に示す。被験化合物は、K-855を除いて、典型的なチエニル基導入型2-ベンズアミド型のMerck化合物(IC50:0.84 μM)と比べて、同様かそれより低いIC50値を示した。
実施例10:溶解性試験
本発明に係る化合物の水溶解性を調べるため、以下の実験を行った。
本発明に係る化合物の水溶解性を調べるため、以下の実験を行った。
被験化合物を100% DMSOに溶かし、1~10 mg/mlの濃度になるよう100% DMSOで調整した。
これら100% DMSOサンプル溶液を蒸留水で10倍希釈し、それぞれ0.1~1 mg/mlの10% DMSO/H2Oサンプル溶液を調整した。このサンプル溶液を25℃で15分間超音波処理、続いて、Vortex振盪30秒処理後、5分間静置した。処理後の溶液をルーペ(倍率10倍)で観察し、微粒子がわずか浮遊しているが、沈殿物は生成していない濃度を、被験化合物の溶解度とした。その結果、表1に示すように、本発明に係る化合物K-852、K-853、K-854、K-855、K-856の水溶解性は、同系統化合物であるMerck 化合物やEthyl化合物(それぞれ、0.5 mg/ml)と比べて向上した。
これら100% DMSOサンプル溶液を蒸留水で10倍希釈し、それぞれ0.1~1 mg/mlの10% DMSO/H2Oサンプル溶液を調整した。このサンプル溶液を25℃で15分間超音波処理、続いて、Vortex振盪30秒処理後、5分間静置した。処理後の溶液をルーペ(倍率10倍)で観察し、微粒子がわずか浮遊しているが、沈殿物は生成していない濃度を、被験化合物の溶解度とした。その結果、表1に示すように、本発明に係る化合物K-852、K-853、K-854、K-855、K-856の水溶解性は、同系統化合物であるMerck 化合物やEthyl化合物(それぞれ、0.5 mg/ml)と比べて向上した。
このことから、本発明に係る前記一般式(I)で示される化合物は、公知のチエニル基導入型2-ベンズアミド型化合物よりも、水溶解性の点で優れていることが明らかとなった。
実施例11:細胞周期解析
本発明の化合物が、細胞のアポトーシスを誘導させることなく、細胞を静止状態にすることを証明するため、各被験化合物に暴露したがん細胞で細胞周期の各ステージの割合を観察した。
(1)方法
ヒト大腸がん細胞株HCT116細胞、乳癌細胞株SKBR3細胞、神経芽細胞腫細胞株Neuro2a細胞を、それぞれ10%ウシ胎児血清(FBS)、50 μg/mlペニシリンG及び50 μg/ml硫酸ストレプトマイシンを含むMcCoy’s 5A培地 (HCT116細胞)、 RPMI1640培地(SKBR細胞)、EMEM培地(Neuro2a細胞)で5%CO2存在下、37℃で培養した。70-80%コンフルエントまで細胞を増殖させ、0.25%トリプシン溶液 (1 ml) (Invitrogen Life Technologies, U.S.A.)で処理し、剥離した細胞を回収後、1000 rpmで5分間遠心を行った。遠心終了後、上清を取り除き、上記培地で1.0×106cells/mlになるように細胞を再懸濁後、60 mmディッシュに播種した。24時間培養後、上記培地の無血清培地に交換し24時間培養した。培地を取り除いた後、上記無血清培地1 mlで3回洗浄し、被験化合物含無血清培地(各被験薬は終濃度で10μMとなるように添加)を加え、24時間または48時間培養した。MS-275(S. Baltan, et al., The Journal of Neuroscience, 2011 31(11):3990 -3999;図3)を対照化合物として使用した。また、コントロール(Control)は、0.1%DMSOとした。培養後浮遊細胞を回収し、さらにディッシュに接着した細胞を0.25%トリプシン溶液で剥がし、浮遊細胞と合わせて実験に使用した。これらすべての細胞を、メーカー提供プロトコールにしたがってCycle Test Plus DNA reagent Kitで処理をし、フローサイトメトリーによって細胞周期の各ステージの割合を解析し、アポトーシス細胞を含有するSubG1細胞の、全細胞に対する割合を求めた。
本発明の化合物が、細胞のアポトーシスを誘導させることなく、細胞を静止状態にすることを証明するため、各被験化合物に暴露したがん細胞で細胞周期の各ステージの割合を観察した。
(1)方法
ヒト大腸がん細胞株HCT116細胞、乳癌細胞株SKBR3細胞、神経芽細胞腫細胞株Neuro2a細胞を、それぞれ10%ウシ胎児血清(FBS)、50 μg/mlペニシリンG及び50 μg/ml硫酸ストレプトマイシンを含むMcCoy’s 5A培地 (HCT116細胞)、 RPMI1640培地(SKBR細胞)、EMEM培地(Neuro2a細胞)で5%CO2存在下、37℃で培養した。70-80%コンフルエントまで細胞を増殖させ、0.25%トリプシン溶液 (1 ml) (Invitrogen Life Technologies, U.S.A.)で処理し、剥離した細胞を回収後、1000 rpmで5分間遠心を行った。遠心終了後、上清を取り除き、上記培地で1.0×106cells/mlになるように細胞を再懸濁後、60 mmディッシュに播種した。24時間培養後、上記培地の無血清培地に交換し24時間培養した。培地を取り除いた後、上記無血清培地1 mlで3回洗浄し、被験化合物含無血清培地(各被験薬は終濃度で10μMとなるように添加)を加え、24時間または48時間培養した。MS-275(S. Baltan, et al., The Journal of Neuroscience, 2011 31(11):3990 -3999;図3)を対照化合物として使用した。また、コントロール(Control)は、0.1%DMSOとした。培養後浮遊細胞を回収し、さらにディッシュに接着した細胞を0.25%トリプシン溶液で剥がし、浮遊細胞と合わせて実験に使用した。これらすべての細胞を、メーカー提供プロトコールにしたがってCycle Test Plus DNA reagent Kitで処理をし、フローサイトメトリーによって細胞周期の各ステージの割合を解析し、アポトーシス細胞を含有するSubG1細胞の、全細胞に対する割合を求めた。
(2)結果
図4に、HCT116細胞を、被験化合物に48時間暴露して得たDNAヒストグラムを示す。本発明の化合物であるK-852、K-853、K-854、K-856処理細胞は、MS-275暴露細胞(SubG1 15.8%、G0/G1 77.9%)と比べ、明らかにSubG1細胞が少なく、特にK-852、K-853暴露細胞のSubG1細胞の割合はそれぞれ、4.4%、2.5%であり、コントロール細胞(3.6%)とほぼ同レベルであった。またこれらの値は、K-560暴露細胞の6.7%と比較しても低いものであった。さらにK-856暴露細胞のSubG1細胞も6.3%と、MS-275又はK-560暴露細胞よりも低い値を示した。K-854暴露細胞のSubG1細胞の割合は10.8%であり、K-852、K-853暴露細胞ほど顕著ではないものの、MS-275暴露細胞と比較してSubG1細胞の割合は減少していた。さらに、G0/G1の割合を比較すると、コントロール細胞の78.3%と比較して、MS-275暴露細胞は77.9%とコントロール細胞よりも低い値を示した。これに対して、K-852、K-853、K-854、K-856暴露細胞では、G0/G1の割合はそれぞれ84.9%、89.1%、79.6%、79.2%であり、コントロール細胞、MS-275暴露細胞よりも高い値を示した。このことから、本発明の化合物に暴露された細胞において静止期(G0/G1)の細胞が増加していることが明らかとなった。
図4に、HCT116細胞を、被験化合物に48時間暴露して得たDNAヒストグラムを示す。本発明の化合物であるK-852、K-853、K-854、K-856処理細胞は、MS-275暴露細胞(SubG1 15.8%、G0/G1 77.9%)と比べ、明らかにSubG1細胞が少なく、特にK-852、K-853暴露細胞のSubG1細胞の割合はそれぞれ、4.4%、2.5%であり、コントロール細胞(3.6%)とほぼ同レベルであった。またこれらの値は、K-560暴露細胞の6.7%と比較しても低いものであった。さらにK-856暴露細胞のSubG1細胞も6.3%と、MS-275又はK-560暴露細胞よりも低い値を示した。K-854暴露細胞のSubG1細胞の割合は10.8%であり、K-852、K-853暴露細胞ほど顕著ではないものの、MS-275暴露細胞と比較してSubG1細胞の割合は減少していた。さらに、G0/G1の割合を比較すると、コントロール細胞の78.3%と比較して、MS-275暴露細胞は77.9%とコントロール細胞よりも低い値を示した。これに対して、K-852、K-853、K-854、K-856暴露細胞では、G0/G1の割合はそれぞれ84.9%、89.1%、79.6%、79.2%であり、コントロール細胞、MS-275暴露細胞よりも高い値を示した。このことから、本発明の化合物に暴露された細胞において静止期(G0/G1)の細胞が増加していることが明らかとなった。
図5に、SKBR3細胞を、被験化合物に24時間暴露して得られたDNAヒストグラムを示す。MS-275暴露細胞は高いSubG1細胞率(31.4%)を示したが、K-852、K-853、K-854、K-856暴露細胞のSubG1細胞の割合は、それぞれ4.9%、6.8%、15.5%、5.4%であり、いずれもコントロール細胞(3.2%)の当該割合を上回るもののMS-275暴露細胞よりは著しく低い割合を示した。また、K-560暴露細胞のSubG1細胞の割合は8.7%であり、K-852、K-853、K-856暴露細胞の方が低い値を示した。さらに、G0/G1の割合を比較すると 、コントロール細胞の61.0%と比較して、MS-275暴露細胞は57.4%とコントロール細胞よりも低い値を示した。これに対して、K-852、K-853、K-854、K-856暴露細胞では、G0/G1の割合はそれぞれ68.9%、65.3%、53.3%、67.7%であり、K-560暴露細胞の58.6%よりも高い値を示した。
図6に、Neuro2a細胞を、被験化合物に48時間暴露して得られたDNAヒストグラムを示す。本発明の化合物であるK-853、K-854、K-856暴露細胞は、MS-275暴露細胞(SubG1 16.7 %)と比べ、明らかにSubG1細胞が少なく、SubG1細胞の割合はそれぞれ、6.9 %、11.4 %、5.5%であった。K-560暴露細胞のSubG1細胞の割合は、16.7 %であり、K-852、K-853、K-854、K-856暴露細胞と比較して著しく高く、アポトーシスの誘導作用が強いことが示唆された。また、G0/G1の割合を比較すると 、MS-275暴露細胞の60.0 %及びK-560暴露細胞の60.8 %と比較してK-852、K-856暴露細胞では65.9 %、79.3%と高い値を示した。
これらのデータから、本発明の化合物は、がん細胞においてアポトーシスを惹起しないことが示された。さらに、本発明の化合物であるK-852、K-853、K-854、K-856で細胞を処理することにより、静止期であるG0/G1期の細胞が増え、一方で、アポトーシス細胞(SubG1細胞)が増えることが示された。そして、公知化合物であるMS-275には、このような作用がないことが明らかとなった。さらに、公知化合物であるK-560と比較しても、本発明の化合物はアポトーシス誘導作用が低いことが示された。
以上の結果から、公知のチエニル基を持たない化合物、及びジオキソピペラジン基に隣接してアミド基を有すしかつアミノ基のパラ位に置換基を有する2-ベンズアミド型化合物よりも、本発明の化合物の方がアポトーシス抑制作用が強いと考えられた。
実施例12:K-562、K-563、K-564の細胞増殖抑制活性試験、溶解性試験
(1)方法
被験化合物の細胞増殖抑制活性を調べるため、ヒト大腸がん細胞株HCT116及び丹生がん細胞株SKBR3 (1 × 104 cells/ml) を96ウェルプレートに播種し、24時間プレインキュベート後、DMSOに溶解した各薬剤をそれぞれ終濃度が100、50、10、1、0.1 μMとなるように添加した。この時DMSOの終濃度は0.25%となるように調整した。3日間培養後、WST-1試薬 (Cell counting Kit, DOJINDO) あるいはWST-8試薬 (Cell counting Kit-8, DOJINDO) を各well に添加し、4時間後 (WST-1) または1時間後 (WST-8) に、micro plate reader (AUTOREADER III, 三光純薬社) を用いて、吸光度(測定波長: 450 nm、参照波長: 630 nm)を測定し、IC50値を求めた。
(1)方法
被験化合物の細胞増殖抑制活性を調べるため、ヒト大腸がん細胞株HCT116及び丹生がん細胞株SKBR3 (1 × 104 cells/ml) を96ウェルプレートに播種し、24時間プレインキュベート後、DMSOに溶解した各薬剤をそれぞれ終濃度が100、50、10、1、0.1 μMとなるように添加した。この時DMSOの終濃度は0.25%となるように調整した。3日間培養後、WST-1試薬 (Cell counting Kit, DOJINDO) あるいはWST-8試薬 (Cell counting Kit-8, DOJINDO) を各well に添加し、4時間後 (WST-1) または1時間後 (WST-8) に、micro plate reader (AUTOREADER III, 三光純薬社) を用いて、吸光度(測定波長: 450 nm、参照波長: 630 nm)を測定し、IC50値を求めた。
また、被験化合物の水への溶解性を調べるため、各被験化合物をDMSOに溶解して10 mg/mlに調整した後、水を加え、10% DMSO/H2O 懸濁液 (1 mg/ml) を作成した。ソニケーションを15 分間おこない、30 秒間ボルテックスで攪拌して、5 分間静置した後、溶解度を目視で確認した。また、サンプルのDMSO溶液 (100 mg/ml) をDMSOで段階希釈し、それぞれ上記と同様の方法で処理し、溶解度の評価を行った。
また、被験化合物のHDAC1とHDAC3の選択を調べるため、HDAC1およびHDAC 3の阻害活性を測定した。 HDAC1、3阻害活性は、Enzo Life Sciences社のFluorimetric Drug Discover Kit (Catalog No.はそれぞれ#AK-511, #AK-531)を用い、カタログ記載の方法に従って測定して、IC50値を求めた。
(2)結果
IC50値及び溶解性を表2に示す。
(2)結果
IC50値及び溶解性を表2に示す。
K-563は、高い水溶解性を示した。また、K-562、K-563及びK-564はHDAC1に対して高い選択性を示した。
参考合成例2:N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド及びN-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドの合成例
N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド又はN-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドは、図7に示す合成例にしたがって合成する。
N-(2-アミノ-5-(フラン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド又はN-(2-アミノ-5-(ベンゼン-2-イル)フェニル)-4-((4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドは、図7に示す合成例にしたがって合成する。
参考合成例3:N-((6-(2-アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ピリジン-3-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミドの合成例
N-((6-(2-1アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ピリジン-3-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミドは、図8に示す合成例にしたがって合成する。
N-((6-(2-1アミノ-5-(チオフェン-2-イル)フェニルカルバモイル)ピリジン-3-イル)メチル)-4-エチル-2,3-ジオキソピペラジン-1-カルボキサミドは、図8に示す合成例にしたがって合成する。
実施例13:化合物の構造、物性、及びHDACアイソフォーム阻害活性
表3に以下の実施例で使用した化合物の構造と、物性を示す。
表3に以下の実施例で使用した化合物の構造と、物性を示す。
各化合物のIC50を求めるための方法は、以下の通りである。
ヒト大腸がん細胞株HCT116細胞を10% ウシ胎児血清(FBS)、50 μg/mlペニシリンG及び50 μg/ml硫酸ストレプトマイシンを含むMcCoy’s 5A培地 (GIBCO)で5% CO2存在下、37℃で培養した。70-80%コンフルエントまで細胞が増殖したら、0.25%トリプシン溶液(1 ml)で処理し、剥離した細胞を回収後、1,000 rpmで5分間遠心を行った。遠心終了後、上清を取り除き、上記培地で10,000 cells/mlになるように細胞を再懸濁後、96ウェルプレートに播種した。24時間後に各濃度に調整した被験化合物を添加し、5% CO2存在下、37℃で72時間培養した。培養後、WST-8 (Dojindo)を添加し、37℃で2時間培養した。培養後、オートプレートリーダーを用いて吸光度 (主波 450 nm、副波630 nm)を測定し、各化合物の細胞増殖抑制活性 (IC50)を算出した。実験の詳細は、メーカー提供のプロトコールにしたがった。K-560 およびEthyl化合物は、Hirata Y et al (Bioorg Med Chem Lett. 2012 Mar 1;22(5):1926-30)に記載の化合物8bおよび化合物2である。またEthyl化合物は、特表2010-531359号の実施例37の化合物でもある。
また、各化合物の水溶解性は、以下の方法により測定した。
被験化合物を100% DMSOに溶かし、1~10 mg/mlの濃度になるよう100% DMSOで調整した。
これら100% DMSOサンプル溶液を蒸留水で10倍希釈し、それぞれ0.1~1 mg/mlの10% DMSO/H2Oサンプル溶液を調整した。このサンプル溶液を25℃で15分間超音波処理、続いて、Vortex振盪30秒処理後、5分間静置した。処理後の溶液をルーペ(倍率10倍)で観察し、微粒子がわずか浮遊しているが、沈殿物は生成していない濃度を、被験化合物の溶解度とした。その結果、表3に示すように、本発明に係る化合物K-852、K-853の水溶解性は、同系統化合物であるEthyl化合物(それぞれ、0.5 mg/ml)と比べて向上した。
これら100% DMSOサンプル溶液を蒸留水で10倍希釈し、それぞれ0.1~1 mg/mlの10% DMSO/H2Oサンプル溶液を調整した。このサンプル溶液を25℃で15分間超音波処理、続いて、Vortex振盪30秒処理後、5分間静置した。処理後の溶液をルーペ(倍率10倍)で観察し、微粒子がわずか浮遊しているが、沈殿物は生成していない濃度を、被験化合物の溶解度とした。その結果、表3に示すように、本発明に係る化合物K-852、K-853の水溶解性は、同系統化合物であるEthyl化合物(それぞれ、0.5 mg/ml)と比べて向上した。
K-560、及びK-852は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジオキソピペラジン構造を有するHDAC阻害化合物である。MS-275は、チエニル基を有さず、またジオキソピペラジン構造も有さない。Ethyl化合物は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造を有するがジオキソピペラジン構造は有さない。
また、表4に各化合物のHDACアイソフォームの阻害活性IC50を示す。K-560は、HDAC1及びHDAC2を特異的に阻害したがHDAC3は全く阻害しなかった。他の化合物は、HDAC1及びHDAC2だけでなくHDAC3も阻害した。
実施例14:K-560の脳虚血に対する神経細胞保護作用
上述の通りK-560はHDAC1 及びHDAC2を選択的に阻害し、HDAC3を阻害しない。K-560が虚血による細胞死から神経細胞を保護する作用があるか否かを検討するため、以下の実験を行った。
上述の通りK-560はHDAC1 及びHDAC2を選択的に阻害し、HDAC3を阻害しない。K-560が虚血による細胞死から神経細胞を保護する作用があるか否かを検討するため、以下の実験を行った。
(1)方法
常法にしたがって、胎生16日目(E16)のラット大脳皮質より初代神経細胞培養系を樹立し、培養後10~12日目の細胞を実験に供した。培地として、Neurobasal(登録商標)培地(Life Technologies)にB-27(登録商標)Supplement(Life Technologies)及び抗生物質(ペニシリン-ストレプトマイシン-アンピシリン)を添加したもの(以下、Neurobasal+B27+P/S/Amp培地と略記する)を使用した。in vitro ischemiaとして、3.5時間のOxygen Glucose Deprivation (OGD:低酸素無グルコース負荷)を施行した。具体的には、OGD施行30分前に培地に終濃度で10μMとなるようにK-560、K-350又はDMSOを添加し、初代神経細胞培養系の培地をグルコース無添加培地(OGD用培地ともいう)に交換し、当該細胞を95% N2、5 % CO2、1%O2環境下で3.5時間インキュベーションした。インキュベーション終了後OGD培地をNeurobasal+B27+P/S/Amp培地(終濃度で10μMのK-560、K-350又はDMSOを含む)に置換し通常条件で培養し、OGD負荷から24時間後、48時間後、72時間後に、培養培地を採取し、従来法に従ってLDH assay(Roche社のCytotoxicity Detection Kit)を施行し、死細胞の割合を測定した。100%の細胞死を示すコントロールとして、終濃度2 mMのN-methyl-D-aspartic acid(NMDA)を添加したものを用い、コントロールの吸光度(LDH活性)に対する、各被験物質を添加した細胞の吸光度(LDH活性)の相対値から死細胞の割合を求めた。
常法にしたがって、胎生16日目(E16)のラット大脳皮質より初代神経細胞培養系を樹立し、培養後10~12日目の細胞を実験に供した。培地として、Neurobasal(登録商標)培地(Life Technologies)にB-27(登録商標)Supplement(Life Technologies)及び抗生物質(ペニシリン-ストレプトマイシン-アンピシリン)を添加したもの(以下、Neurobasal+B27+P/S/Amp培地と略記する)を使用した。in vitro ischemiaとして、3.5時間のOxygen Glucose Deprivation (OGD:低酸素無グルコース負荷)を施行した。具体的には、OGD施行30分前に培地に終濃度で10μMとなるようにK-560、K-350又はDMSOを添加し、初代神経細胞培養系の培地をグルコース無添加培地(OGD用培地ともいう)に交換し、当該細胞を95% N2、5 % CO2、1%O2環境下で3.5時間インキュベーションした。インキュベーション終了後OGD培地をNeurobasal+B27+P/S/Amp培地(終濃度で10μMのK-560、K-350又はDMSOを含む)に置換し通常条件で培養し、OGD負荷から24時間後、48時間後、72時間後に、培養培地を採取し、従来法に従ってLDH assay(Roche社のCytotoxicity Detection Kit)を施行し、死細胞の割合を測定した。100%の細胞死を示すコントロールとして、終濃度2 mMのN-methyl-D-aspartic acid(NMDA)を添加したものを用い、コントロールの吸光度(LDH活性)に対する、各被験物質を添加した細胞の吸光度(LDH活性)の相対値から死細胞の割合を求めた。
ここで、K-350は、チエニル基及びジケトピペラジン基を有さない化合物である。
(2)結果
図9Aに、OGD負荷後24時間後の各被験物質を添加した細胞の死細胞の割合を比較したグラフを示す。K-350の添加は、陰性対照であるDMSOを添加した細胞と比較して死細胞の割合を減少させた。さらにK-560の添加では、DMSOの添加と比較して著しく死細胞の割合が減少した。
図9Aに、OGD負荷後24時間後の各被験物質を添加した細胞の死細胞の割合を比較したグラフを示す。K-350の添加は、陰性対照であるDMSOを添加した細胞と比較して死細胞の割合を減少させた。さらにK-560の添加では、DMSOの添加と比較して著しく死細胞の割合が減少した。
また、図9Bは、OGD負荷後72時間後の結果である。K-560の添加では、陰性対照と比較して、有意に死細胞の割合が減少した。
このことから、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有するK-560等は脳虚血に対して保護作用を示し、神経細胞への毒性も少ない可能性が示唆された。
実施例15:チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジオキソピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物の神経細胞保護作用
実施例14と同様にラット大脳皮質より樹立した初代神経細胞培養系を用いて、OGD負荷を施行しOGD負荷24時間後における、終濃度で10μMの K-560以外のK-852、及びK-853の神経細胞保護作用についても検討した。ここで、K-852は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジオキソピペラジン構造を有する化合物であり、K-853は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造を有するが、ジオキソピペラジン構造は有さない化合物である。
実施例14と同様にラット大脳皮質より樹立した初代神経細胞培養系を用いて、OGD負荷を施行しOGD負荷24時間後における、終濃度で10μMの K-560以外のK-852、及びK-853の神経細胞保護作用についても検討した。ここで、K-852は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジオキソピペラジン構造を有する化合物であり、K-853は、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造を有するが、ジオキソピペラジン構造は有さない化合物である。
図10に示すように、K-852は、K-560と同様に虚血によって引き起こされる細胞死を抑制した。
このことから、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物は脳虚血に対して保護作用を示し、神経細胞への毒性も少ないことが明らかとなった。
実施例16:K-560の興奮毒性に対する神経細胞保護作用
K-560に興奮毒性によってもたらされる細胞死から神経細胞を保護する作用があるか否かを検討するため、以下の実験を行った。
K-560に興奮毒性によってもたらされる細胞死から神経細胞を保護する作用があるか否かを検討するため、以下の実験を行った。
(1)方法
上記同様にE16ラット大脳皮質より初代神経細胞培養系を樹立し、培養後10~12日後の細胞を実験に供した。カイニン酸添加の72時間前にTSA(Trichostatin A:終濃度50 nM)、SAHA(Vorinostat:終濃度150 nM)、VPA(バルプロ酸:終濃度0.5 mM)、K-560(終濃度10μM)、又はMS-275(終濃度1μM)を前添加し、各被験物質存在下で培養後、終濃度で1 mMとなるようにカイニン酸を培地に添加し、カイニン酸による興奮毒負荷を行った。カイニン酸の添加から24時間後に実施例14と同様にLDH assayを施行し、死細胞の割合を測定した。
上記同様にE16ラット大脳皮質より初代神経細胞培養系を樹立し、培養後10~12日後の細胞を実験に供した。カイニン酸添加の72時間前にTSA(Trichostatin A:終濃度50 nM)、SAHA(Vorinostat:終濃度150 nM)、VPA(バルプロ酸:終濃度0.5 mM)、K-560(終濃度10μM)、又はMS-275(終濃度1μM)を前添加し、各被験物質存在下で培養後、終濃度で1 mMとなるようにカイニン酸を培地に添加し、カイニン酸による興奮毒負荷を行った。カイニン酸の添加から24時間後に実施例14と同様にLDH assayを施行し、死細胞の割合を測定した。
ここで、TSA及びSAHAは、汎HDAC阻害剤であり、VPAは、HDAC 1、2、3、8、4、5、7、及び9の阻害剤であり、MS-275は、HDAC1、2及び3の阻害剤である。
(2)結果
図11に示すように、K-560以外の被験物質で前処理した細胞と比べて、K-560で前処理した細胞では、カイニン酸を添加による細胞死が有意に抑制された。
図11に示すように、K-560以外の被験物質で前処理した細胞と比べて、K-560で前処理した細胞では、カイニン酸を添加による細胞死が有意に抑制された。
このことから、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物は興奮毒性に対して保護作用を示すことが明らかとなった。
実施例17:パーキンソン病動物モデルにおけるK-560の神経細胞保護作用
1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)投与パーキンソン病の病態モデルにおいて、K-560が黒質ドーパミン細胞に対して保護作用を示すかどうか検討するため、以下の実験を行った。
1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)投与パーキンソン病の病態モデルにおいて、K-560が黒質ドーパミン細胞に対して保護作用を示すかどうか検討するため、以下の実験を行った。
(1)方法
C57BL6/Jマウスに1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)(Fluka Biochem)を30 mg/ kgの用量で24時間毎に計5回腹腔内に投与した。K-560 (45 mg/kg)投与は、MPTP投与2日前から1日おき(隔日)で計7回、経口投与にて行った。投与群は、以下の通りである:
NS群(生理食塩水投与のみ)
KS群(K-560投与のみ)
NM群(MPTP及び生理食塩水投与)
KM群(MPTP及びK-560投与)。
C57BL6/Jマウスに1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)(Fluka Biochem)を30 mg/ kgの用量で24時間毎に計5回腹腔内に投与した。K-560 (45 mg/kg)投与は、MPTP投与2日前から1日おき(隔日)で計7回、経口投与にて行った。投与群は、以下の通りである:
NS群(生理食塩水投与のみ)
KS群(K-560投与のみ)
NM群(MPTP及び生理食塩水投与)
KM群(MPTP及びK-560投与)。
生理食塩水の投与は、各被験物質の投与に準じて行った。
MPTP 投与の2日後、及び21日後に、マウスを麻酔下で4%パラホルムアルデヒド/PBで灌流固定し、組織を摘出後4%パラホルムアルデヒド/PBで後固定し、凍結切片を作成した。浮遊法により黒質のTH(チロシン水酸化酵素)を免疫染色し、顕微鏡下で陽性細胞数をカウントした。免疫染色は、一次抗体として抗TH抗体(CALBIOCHEM)を用い、常法にしたがって、ペルオキシダーゼとDABによって可視化した。
TH陽性細胞のカウントは、黒質全体のCoronal section(厚さ20μm)を作成し、4枚おきに計15枚の切片のTH染色を行い、各切片におけるTH陽性細胞数をカウントし、総計15枚のTH陽性細胞の総和をグラフ化した。
(2)結果
図12Aには、各群のTHの免疫染色像を示した。写真からも明らかなように、NM群では、TH陽性細胞の減少が認められた。
図12Aには、各群のTHの免疫染色像を示した。写真からも明らかなように、NM群では、TH陽性細胞の減少が認められた。
図12BにはMPTP投与後2日後のTH陽性細胞数を、図12CにはMPTP投与後21日後のTH陽性細胞数をグラフ化して示した。図12Bに示すように、MPTP投与後2日後NM群では、NS群又はKS群と比較して半分程度までTH陽性細胞数が減少していたが、KM群では、NM群と比較して有意にTH陽性細胞数が回復していた。同様にMPTP投与後21日後においても、KM群では、NM群と比較して有意にTH陽性細胞数が回復していた(図12C)。
これらの結果から、パーキンソン病動物モデルのおいて、K-560が神経細胞保護作用を示すことが明らかとなった。
実施例18:in vitro パーキンソン病実験モデルにおける神経保護作用
次に、K-560以外のチエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物の神経細胞保護作用を確認するため、以下の実験を行った。
(1)方法
ヒト神経芽細胞腫培養細胞であるSH-SY5Y細胞を、10%FBS及びペニシリン/ストレプトマイシン加DMEM培地で培養した。1-methyl-4- phenylpyridinium(MPP+)で処理する前に、10μMのレチノイン酸及び3%FBS加DMEMに培地を置換し、8日間培養してSH-SY5Y細胞を分化させた。
次に、K-560以外のチエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物の神経細胞保護作用を確認するため、以下の実験を行った。
(1)方法
ヒト神経芽細胞腫培養細胞であるSH-SY5Y細胞を、10%FBS及びペニシリン/ストレプトマイシン加DMEM培地で培養した。1-methyl-4- phenylpyridinium(MPP+)で処理する前に、10μMのレチノイン酸及び3%FBS加DMEMに培地を置換し、8日間培養してSH-SY5Y細胞を分化させた。
分化したSH-SY5Y細胞に終濃度1 mM又は2 mMとなるようにMPP+を添加した。K-852、又はK-853は、終濃度1μMとした。MPP+添加と同時に、K-852、又はK-853を添加した。MPP+添加後48時間で細胞を回収し、LDH assayにより、死細胞の割合を求めた。DMSOは、陰性対照を示す。
(2)結果
図13に示すように、MPP+が終濃度1 mM又は2 mMで存在する場合において、K-852は、陰性対照と比較して、死細胞の割合が減少していた。
図13に示すように、MPP+が終濃度1 mM又は2 mMで存在する場合において、K-852は、陰性対照と比較して、死細胞の割合が減少していた。
このことから、チエニル基を有する2-アミノベンズアミド構造とジケトピペラジン構造を有する新規HDAC阻害化合物は、パーキンソン病実験モデルにおいて、神経細胞の保護作用を示すことが確認された。
参考実施例:Ethyl化合物のin vitro パーキンソン病実験モデルにおける効果
チエニル-2-アミノベンズアミド構造を有する公知化合物である表1および図3に示すEthyl化合物について、実施例18と同様の実験を行いin vitro パーキンソン病実験モデルにおいて神経保護作用を示すか否か確認した。
(1)方法
実験方法は、実施例5のK-852、K-853に換えて終濃度100 nM、1μM、5μM、10μMのEthyl化合物を用いた点、及びMPP+が終濃度0 mM又は3 mMである以外は、実施例5と同様である。
(2)結果
図14右に示すように、MPP+非存在下(MPP-)において、Ethyl化合物を添加された細胞は、Ethyl化合物の濃度依存的に死細胞が増加した。このことから、高濃度のEthyl化合物は、細胞毒性を示すこと明らかとなった。
チエニル-2-アミノベンズアミド構造を有する公知化合物である表1および図3に示すEthyl化合物について、実施例18と同様の実験を行いin vitro パーキンソン病実験モデルにおいて神経保護作用を示すか否か確認した。
(1)方法
実験方法は、実施例5のK-852、K-853に換えて終濃度100 nM、1μM、5μM、10μMのEthyl化合物を用いた点、及びMPP+が終濃度0 mM又は3 mMである以外は、実施例5と同様である。
(2)結果
図14右に示すように、MPP+非存在下(MPP-)において、Ethyl化合物を添加された細胞は、Ethyl化合物の濃度依存的に死細胞が増加した。このことから、高濃度のEthyl化合物は、細胞毒性を示すこと明らかとなった。
また、3 mMのMPP+存在下(MPP+(3 mM))でEthyl化合物を添加しても、死細胞数の割合は変化せず、Ethyl化合物には神経保護作用がないことが確認された。
実施例19:被験化合物の毒性の比較
本発明の化合物が、公知化合物であるMS-275よりも毒性が低いことを実証するため、上記実施例15で使用した初代神経細胞培養系に、DMSO(陰性対照)、MS-275、K-560、又はK-852を投与して経時的にLDH活性を測定した。MS-275、K-560、及びK-852は、それぞれ終濃度で3μM及び10μMとなるように培地に添加した。
本発明の化合物が、公知化合物であるMS-275よりも毒性が低いことを実証するため、上記実施例15で使用した初代神経細胞培養系に、DMSO(陰性対照)、MS-275、K-560、又はK-852を投与して経時的にLDH活性を測定した。MS-275、K-560、及びK-852は、それぞれ終濃度で3μM及び10μMとなるように培地に添加した。
その結果、図15に示すように、被験薬を添加後24、48及び96時間後において3μM又は10μMのK-560、及びK-852で処理した細胞のLDH活性は、MS-275を添加細胞よりも低い値を示した。このことから、本発明の化合物はMS-275よりも毒性が低いことが示された。
実施例20:OGD負荷におけるK-852、K-853、 及びK-854の神経細胞保護作用
実施例15と同様の実験系を用いてK-852、K-853及びK-854の神経細胞保護作用について確認した。
実施例15と同様の実験系を用いてK-852、K-853及びK-854の神経細胞保護作用について確認した。
その結果、図15に示すように、K-852及びK-854では神経細胞死が抑制され、特にK-852では、コントロールと比較してStudentのt検定において有意差(星印:p<0.05)が認められた。
実施例21:OGD負荷におけるK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用
実施例15と同様の実験系を用いてK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用について確認した。
実施例15と同様の実験系を用いてK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用について確認した。
その結果、図16に示すように、OGD負荷後24時間ではコントロールと比較して有意差は認められなかったが、OGD負荷後48時間では、K-564及びK-856は神経細胞死を抑制し、Studentのt検定において有意差(星印:p<0.05)が認められた。
実施例22:in vtroパーキンソン病実験モデルにおけるK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用
実施例18と同様の実験系を用いてK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用について確認した。
実施例18と同様の実験系を用いてK-562、K-563、K-564、K-560、及びK-856の神経細胞保護作用について確認した。
その結果、図17に示すように、K-856は神経細胞死を抑制し、Studentのt検定において有意差(星印:p<0.05)が認められた。
Claims (15)
- 下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む神経保護剤:
R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
Rxは、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基、又は水素原子;
nは、1~4のいずれかの整数;
Vは、-CO-NH-又は直結;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。 - Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、請求項1に記載の神経保護剤。
- nが1である請求項1又は2に記載の神経保護剤。
- R’が、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又は塩素原子である、請求項1~3のいずれか一項に記載の神経保護剤。
- 神経系疾患の予防または治療用である、請求項1~6のいずれか一項に記載の神経保護剤。
- 神経系疾患が神経変性疾患である、請求項7に記載の神経保護剤。
- 神経変性疾患がパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー型認知症、脳血管性認知症、ポリグルタミン病、多発性硬化症、ギラン・バレー症候群、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、又は多巣性運動ニューロパチーである、請求項8に記載の神経保護剤。
- 神経系疾患が虚血性脳疾患である、請求項7に記載の神経保護剤。
- 下記一般式(A)で示される化合物、又はその薬学的に許容される塩:
Vは、-CO-NH-又は直結;
Vが-CO-NH-のとき、R’は、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Vが直結のとき、R’は、チエニル基、フラニル基、フェニル基、又はハロゲン原子;
Ra、Rb、Rc、及びRdのうち二つはカルボニル基であり、他の二つは同一又は異なって下記一般式(A-2)で示される基:
Rxは、水素原子、又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基;
nは、1~4のいずれかの整数;
W、X、Y、及びZは、同一又は異なってCH又は窒素原子である}。 - Raが、カルボニル基であり、Rcが、上記一般式(A-2)で示される基である、請求項11に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
- nが1である請求項11又は12に記載の化合物、又はその薬理学的に許容される塩。
- 請求項11~14のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む癌の治療及び/又は予防のために用いられる医薬組成物。
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