JP3802762B2 - 1−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシ−7−ピペリジニル−アミノメチルクロマン誘導体類 - Google Patents
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Description
本発明は、新規な1−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシ−7−ピペリジニル−アミノメチルクロマン誘導体類及びそれらの医薬上許容しうる塩、そのような化合物を含有する医薬組成物、並びにそのような化合物のサブスタンスPアンタゴニストとしての使用に関する。
【0002】
背景
サブスタンスPは天然に存在するウンデカペプチドで、タキキニン系ペプチドに属する。タキキニンは平滑筋組織に対する迅速な刺激作用があることからこのように名付けられている。更に詳しくは、サブスタンスPは哺乳動物で産生される医薬活性のある神経ペプチドで(初め消化管から抽出された)、D.F.Veberらの米国特許第4,680,283号に示されているような特徴的なアミノ酸配列を有する。サブスタンスP及び他のタキキニン類が数多くの疾患の病態生理に広く関与していることは当該技術分野で十分に示されている。例えば、近年、サブスタンスPは、疼痛又は片頭痛の伝達、不安及び精神分裂病のような中枢神経系障害、喘息及び慢性関節リウマチのような呼吸器及び炎症性疾患、潰瘍性大腸炎、過敏性腸症候群、クローン病などの消化器障害及び消化管疾患に関与していることが示されている。また、タキキニンアンタゴニストは、心臓血管疾患、アレルギー状態、免疫調節、血管拡張、気管支けいれん、内臓の反射又は神経調節、アルツハイマー型老人性痴呆、嘔吐、日焼け、及びヘリコバクター・ピロリ感染の処置にも有用であることが報告されている。
【0003】
欧州特許出願第840,732号(1998年5月13日公開)及び国際特許出願PCT/IB97/01466(1997年11月19日出願)に、サブスタンスPアンタゴニストとして、酸素原子を持つ縮合環部分を含む置換基を有するピペリジン化合物など、各種の置換ピペリジン化合物が開示されている。
【0004】
改良活性を有し、副作用の少ないサブスタンスPアンタゴニストが望まれている。
発明の簡単な説明
本発明は、以下の化学式(I):
【0005】
【化2】
[式中、
R1は、C1−C6アルキルであり;
R2は、水素、C1−C6アルキル、ハロC1−C6アルキル又はフェニルであり;
R3は、水素又はハロであり;そして
R4及びR5は、独立して、水素、C1−C6アルキル又はハロC1−C6アルキルである]のピペリジニルアミノメチルトリフルオロメチル環状エーテル化合物及びその医薬上許容しうる塩を提供する。
【0006】
式(I)の化合物は少なくとも2個のキラル中心を有するので、エピマーを含む少なくとも2個の光学異性体のジアステレオ異性体対として存在する。本発明は、式(I)の化合物の個々の異性体も、二つ以上のそのような異性体の混合物も含む。
【0007】
本発明の式(I)の化合物は、好ましくはピペリジン環に関して(2S,3S)の配置を有する。
本発明の実施の形態は、R1が、C1−C3アルキルであり;R2が、水素、C1−C3アルキル、ハロC1−C3アルキル又はフェニルであり;R3が、水素又はフッ素であり;そしてR4及びR5が、独立して、水素、C1−C3アルキル又はハロC1−C3アルキルである式(I)の化合物である。
【0008】
本発明の他の実施の形態は、R1がメチルであり;R2が水素、メチル、トリフルオロメチル又はフェニルであり;R3が水素であり;そしてR4及びR5が水素である式(I)の化合物である。
【0009】
式(I)の特定の好適な化合物は、(2S,3S)−3−(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジン又はその医薬上許容しうる塩である。
【0010】
本発明の化合物はサブスタンスPアンタゴニストとして有用であるので、哺乳動物、特にヒトにおける、胸腺機能不全、大抑うつ障害、小児うつ、汎発性不安障害、強迫性障害、パニック障害、恐怖、例えば社交恐怖及び広所恐怖;心的外傷後ストレス障害、境界型人格障害、急性痛、慢性痛、片頭痛、脈管形成、日焼け、尿失禁、炎症性障害、例えば慢性関節リウマチ、骨関節症、乾癬、喘息及びアレルギー性障害;嘔吐、例えば急性、遅延性及び予期的嘔吐(催吐剤又は催吐条件は、化学療法、放射線、手術、運動、片頭痛又は他の催吐剤もしくは催吐条件);ヘリコバクター・ピロリによる障害、心臓血管障害、眼障害、尿路の炎症、精神病、精神分裂病、伝導障害、分断行動障害、双極性障害、運動障害、例えばトゥーレット症候群、無動硬直症候群、パーキンソン病、遅発性ジスキネジー、及び他のジスキネジーに伴う運動障害;認知障害、例えば痴呆(年齢関連の痴呆及びアルツハイマー型老人性痴呆を含む)及び記憶障害(例えば健忘障害)、摂食障害、例えば神経性食欲不振及び神経性多食、注意欠陥多動障害、慢性疲労性症候群、早期射精、月経前症候群、月経前神経不安障害、化学物質依存及び嗜癖、ストレス関連の身体障害、神経痛、末梢神経障害、胃食道逆流疾患、反射交感神経ジストロフィー、例えば肩手症候群;過敏性障害、例えばウルシツタに対する;線維筋肉痛、アンギナ、レイノー病、リウマチ病、例えば線維炎;湿疹、鼻炎、アレルギー、ヘルペス後神経痛、膀胱炎、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸炎、線維化及び膠原障害、例えば強皮症及び好酸球性肝蛭症;血管拡張による血流障害、及び免疫強化又は抑制に関連する障害、例えば全身性エリテマトーデスから選ばれる障害又は状態の処置に有用である。これらの化合物は特に抗炎症薬又は抗嘔吐薬、又はCNS障害の治療薬として有用である。
【0011】
本発明の化合物は特に、急性、遅延性又は予期的嘔吐を含む嘔吐の処置に有用である。例えば、化学療法、放射線、手術、妊娠、運動、前庭障害、毒物、片頭痛及び頭蓋内圧の変動によって誘発される嘔吐や吐き気である。さらに特定的には、これらの化合物は、がん治療で使用される抗新生物薬が誘発する嘔吐、及びロリプラム又はモルヒネのような他の薬剤によって誘発される嘔吐の処置に有用である。また、これらの化合物は、高鎮痛性疼痛(hyper-analgesic pain)、神経障害性疼痛、術後痛、及び神経損傷に伴う疼痛などの慢性及び急性痛にも有用である。
【0012】
本発明は、哺乳動物において、サブスタンスPに対するアンタゴニスト活性が必要な障害又は状態を処置するための医薬組成物にも関し、該組成物は、そのような障害又は状態の処置に有効な量の式(I)の化合物、又はその医薬上許容しうる塩と、医薬上許容しうる担体とを含む。
【0013】
本発明は、哺乳動物において、サブスタンスPに対するアンタゴニスト活性が必要な障害又は状態を処置するための方法にも関し、該方法は、そのような処置を必要とする哺乳動物に、そのような障害又は状態の処置に有効な量の式(I)の化合物、又はその医薬上許容しうる塩を投与することを含む。
【0014】
本発明はまた、哺乳動物、特にヒトにおける、胸腺機能不全、大抑うつ障害、小児うつ、汎発性不安障害、強迫性障害、パニック障害、恐怖、例えば社交恐怖及び広所恐怖;心的外傷後ストレス障害、境界型人格障害、急性痛、慢性痛、片頭痛、脈管形成、日焼け、尿失禁、炎症性障害、例えば慢性関節リウマチ、骨関節症、乾癬、喘息及びアレルギー性障害;嘔吐、例えば急性、遅延性及び予期的嘔吐(催吐剤又は催吐条件は、化学療法、放射線、手術、運動、片頭痛又は他の催吐剤もしくは催吐条件);ヘリコバクター・ピロリによる障害、心臓血管障害、眼障害、尿路の炎症、精神病、精神分裂病、伝導障害、分断行動障害、双極性障害、運動障害、例えばトゥーレット症候群、無動硬直症候群、パーキンソン病、遅発性ジスキネジー、及び他のジスキネジーに伴う運動障害;認知障害、例えば痴呆(年齢関連の痴呆及びアルツハイマー型老人性痴呆を含む)及び記憶障害(例えば健忘障害)、摂食障害、例えば神経性食欲不振及び神経性多食、注意欠陥多動障害、慢性疲労性症候群、早期射精、月経前症候群、月経前神経不安障害、化学物質依存及び嗜癖、ストレス関連の身体障害、神経痛、末梢神経障害、胃食道逆流疾患、反射交感神経ジストロフィー、例えば肩手症候群;過敏性障害、例えばウルシツタに対する;線維筋肉痛、アンギナ、レイノー病、リウマチ病、例えば線維炎;湿疹、鼻炎、アレルギー、ヘルペス後神経痛、膀胱炎、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸炎、線維化及び膠原障害、例えば強皮症及び好酸球性肝蛭症;血管拡張による血流障害、及び免疫強化又は抑制に関連する障害、例えば全身性エリテマトーデスから選ばれる障害又は状態を処置するための医薬組成物にも関し、該組成物は、そのような障害又は状態の処置に有効な量の式(I)の化合物、又はその医薬上許容しうる塩と、医薬上許容しうる担体とを含む。
【0015】
本発明はまた、哺乳動物、特にヒトにおける、胸腺機能不全、大抑うつ障害、小児うつ、汎発性不安障害、強迫性障害、パニック障害、恐怖、例えば社交恐怖及び広所恐怖;心的外傷後ストレス障害、境界型人格障害、急性痛、慢性痛、片頭痛、脈管形成、日焼け、尿失禁、炎症性障害、例えば慢性関節リウマチ、骨関節症、乾癬、喘息及びアレルギー性障害;嘔吐、例えば急性、遅延性及び予期的嘔吐(催吐剤又は催吐条件は、化学療法、放射線、手術、運動、片頭痛又は他の催吐剤もしくは催吐条件);ヘリコバクター・ピロリによる障害、心臓血管障害、眼障害、尿路の炎症、精神病、精神分裂病、伝導障害、分断行動障害、双極性障害、運動障害、例えばトゥーレット症候群、無動硬直症候群、パーキンソン病、遅発性ジスキネジー、及び他のジスキネジーに伴う運動障害;認知障害、例えば痴呆(年齢関連の痴呆及びアルツハイマー型老人性痴呆を含む)及び記憶障害(例えば健忘障害)、摂食障害、例えば神経性食欲不振及び神経性多食、注意欠陥多動障害、慢性疲労性症候群、早期射精、月経前症候群、月経前神経不安障害、化学物質依存及び嗜癖、ストレス関連の身体障害、神経痛、末梢神経障害、胃食道逆流疾患、反射交感神経ジストロフィー、例えば肩手症候群;過敏性障害、例えばウルシツタに対する;線維筋肉痛、アンギナ、レイノー病、リウマチ病、例えば線維炎;湿疹、鼻炎、アレルギー、ヘルペス後神経痛、膀胱炎、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸炎、線維化及び膠原障害、例えば強皮症及び好酸球性肝蛭症;血管拡張による血流障害、及び免疫強化又は抑制に関連する障害、例えば全身性エリテマトーデスから選ばれる障害又は状態を処置するための方法にも関し、該方法は、そのような処置を必要とする哺乳動物に、そのような障害又は状態の予防又は処置に有効な量の式(I)の化合物、又はその医薬上許容しうる塩を投与することを含む。
【0016】
本明細書中で使用している“処置する”という用語は、そのような用語が適用される障害もしくは状態、又はそのような障害もしくは状態の一つ以上の症状を逆転、緩和、進行抑制、又は予防することをいう。本明細書中で使用している“処置”という用語は、処置する行為のことで、“処置する”という用語は直前に定義の通りである。
【0017】
“ハロ”という用語は、F、Cl、Br及びI、好ましくはCl又はFを意味する。
本明細書中で使用している“アルキル”という用語は、直鎖又は分枝鎖の飽和ラジカルのことである。例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、及びt−ブチルであるが、これらに限定されない。
【0018】
本明細書中で使用している“ハロC1−C6アルキル”という用語は、1個以上(好ましくは1〜7個)のハロによって置換されている、直鎖、分枝又は環状C1−C6アルキルのことである。これらの化合物は、トリフルオロメチル、ジフルオロエチル、トリフルオロエチル、ペンタフルオロエチル、トリフルオロイソプロピル、テトラフルオロイソプロピル、ペンタフルオロイソプロピル、ヘキサフルオロイソプロピルなどであるが、これらに限定されない。
発明の詳細な説明
本発明の式(I)のピペリジニルアミノメチルトリフルオロメチル環状エーテル化合物は、以下の反応スキーム及び解説に記載のようにして製造できる。別途記載のない限り、反応スキーム及びそれに続く解説中のR1、R2、R3、R4、及びR5は前述の定義の通りであり、Zは水素又はアミノ保護基を表す。
【0019】
スキーム1に式(VI)の化合物の製造法を示す。式(VI)の化合物は、以下に記載の生体内変換法によって対応する代謝産物である式(I)の化合物に変換できる。式(VI)の化合物は、化合物(II)を化合物(III)で還元的アルキル化することにより製造できる。
【0020】
【化3】
Zが水素又はアミノ保護基で、Qが前に定義のR4又はR5である式(VI)の化合物は、式(II)のアミン化合物を国際特許公開番号WO97/03066に記載のような公知法に従って式(III)の化合物で還元的アルキル化することにより合成できる。反応は、適切な還元剤の存在下、反応不活性溶媒中で実施できる。適切な還元剤は、例えば、トリアセトキシホウ水素化ナトリウム(NaB(OAc)3H)、ホウ水素化ナトリウム(NaBH4)及びシアノホウ水素化ナトリウム(NaBH3CN)のようなホウ水素化物、ボラン類、水素化アルミニウムリチウム(LiAlH2)、及びトリアルキルシラン類である。適切な溶媒は、メタノール、エタノール、塩化メチレン、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン及び酢酸エチルのような極性溶媒などである。反応は、約−78℃〜溶媒の還流温度、好ましくは0〜25℃で、5分間〜48時間、好ましくは0.5〜12時間で実施できる。好ましくは、Qが水素以外の化合物(VI)は、化合物(II)と、Wが適当なアシル基である化合物(III)との反応によって得ることができる。この反応は、NaBH3CNのような還元剤及び塩化スズ(IV)(TiCl4)のようなルイス酸の存在下、ジクロロメタンのような反応不活性溶媒中で実施できる(Tetrahedron Letter,Vol.31,p.5547,1990)。Zがアミノ保護基の場合、該アミノ保護基は還元的アルキル化後当業者に公知の方法(Protective Groups in Organic Synthesis,T.W.Greeneら、John Wiley & Sons,Inc.,1991参照)を用いて除去し、式(VI)の化合物を得ることができる。特に、Zがtert−ブトキシカルボニル(“Boc”と略す)の場合、BocはHClのような酸の存在下、メタノールのような反応不活性溶媒中、不活性雰囲気下(例えば窒素雰囲気下)で除去できる。
【0021】
出発物質である式(II)の化合物は、(2S,3S)−3−アミノ−2−フェニルピペリジン化合物(これは例えば国際特許公開番号WO92/17449に記載されているような公知法によって製造できる)の窒素保護によって製造できる。式(II)の化合物のピペリジン環の窒素保護は、例えば国際特許公開番号WO97/03066に記載の公知手順に従って実施できる。適切な保護基は、例えばBoc(t−ブトキシカルボニル)、ベンジルオキシカルボニル(Cbz)又はトリフルオロアセチルである。例えば、Bocによる窒素保護は、(2S,3S)−3−アミノ−2−フェニルピペリジン化合物を、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又はトリエチルアミンのような塩基の存在下、(t−BuOCO)2Oで処理することによって実施できる。
【0022】
式(III)の化合物は、スキーム2に示すとおり、式(IV)の化合物のホルミル化又はアシル化によって製造できる。
【0023】
【化4】
公知のホルミル化又はアシル化法が使用できる。例えば、直接ホルミル化は、化合物(IV)を適切な触媒の存在下で適切なホルミル化剤と接触させることによって達成できる。適切なホルミル化剤/触媒系は、ジクロロメチルメチルエーテル/塩化チタン(IV)(CH2CHOCH3/TiCl4)、トリフルオロ酢酸(CF3CO2H)/ヘキサメチレンテトラミン(変形Duff条件)及びホスホリルトリクロリド(POCl3)/DMF(Vilsmeier条件)などである。さらに具体的には、化合物(IV)の、CH2CHOCH3/TiCl4によるホルミル化は、窒素雰囲気下、反応不活性溶媒中で実施できる。適切な溶媒は、ジクロロメタン及び1,2−ジクロロエタンなどで、約−120℃〜室温で約1分間〜10時間、好ましくは−78℃で5分間〜4時間実施する。Duff反応も、国際特許公開WO94/24081に開示の反応条件に従ってホルミル化に適用できる。
【0024】
また、適切な間接ホルミル化法は、(i)化合物(IV)をハロゲン化し、(ii)該ハロゲン原子をシアノ基で置換し、次いで(iii)得られたシアノ置換化合物を還元することを含む。(i)ハロゲン化は、G.A.Olahらの報告(J.Org.Chem.,Vol.58,pp3194〜,1983)する公知手順に従って実施できる。(ii)ハロゲン原子のシアノ基による置換は、D.M.Tschaemら(Synth.Commun.,Vol.24,pp.887〜,1994)又はK.Takagiら(Bull.Chem.Soc.Jpn.,Vol.64,pp.1118〜、1991)の報告のする公知手順に従って達成できる。(iii)ここで使用している還元は、ジクロロメタン中のジイソプロピルアルミニウムハイドライド(DIBAL−H)又はギ酸中のラネーNiの存在下で達成できる。
【0025】
アシル化は、例えばJerry MarchによるAdvanced Organic Chemistry,John Wiley & Sons、第4版,1992,p.539及びその中の参考文献に記載されている周知のフリーデル−クラフツアシル化によって達成できる。さらに具体的には、化合物(IV)を酸触媒の存在下でアシル化剤と反応させて化合物(III)を得ることができる。適切なアシル化剤は、塩化アシル、フッ化アシル及び無水物類などで、好ましくは塩化アシルである。適切な酸触媒は、硫酸及び塩化アルミニウムのようなルイス酸などで、好ましくは塩化アルミニウムである。この反応は典型的には約−10℃〜室温で約5分間〜2時間、好ましくは約0℃、約1時間で実施できる。
【0026】
式(IV)の環状エーテルは、W.E.Parhamらの報告(J.Org.Chem.,Vol.39,pp.2048,1974)する公知手順、又はスキーム3に示した手順に従って式(Va)又は(Vb)の化合物から製造できる。
【0027】
【化5】
スキーム3のルートAでは、式(IV)の化合物は、Y1がBr、I又はCl(好ましくはBr)で、Y2が水素又はヒドロキシ保護基(適切にはテトラヒドロピラニル、略して“THP”)である式(Va)の化合物から合成できる。式(Va)の化合物は有機金属化合物で処理することによりメタル化できる。次に、反応混合物をCF3C(=O)R2で表されるカルボニル化合物で処理することによりジオール(Vc)が得られる。必要であれば、ジオール(Vc)のヒドロキシ保護基Y2は除去できる。次に、ジオール(Vc)を環化して環状エーテル化合物(IV)が得られる。
【0028】
化合物(Va)のメタル化は、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム又はtert−ブチルリチウムのような有機金属化合物の存在下で実施できる。メタル化とその次のCF3C(=O)R2との反応は、THF、エーテル及びヘキサンのような反応不活性溶媒中、不活性雰囲気下例えば窒素下、約−150℃〜室温で15分間〜12時間、好ましくは−120℃〜−30℃で10分間〜6時間で実施できる。保護基Y2を用いたヒドロキシの保護及び脱保護は、選んだ保護基に応じた適切な条件下で、公知法(例えば、T.W.GreeneらによるProtecting Group in Organic Synthesis、出版John Wiley & Sons,Inc)に従って達成できる。
【0029】
ジオール(Vc)の環化は、酸の存在下、例えばW.E.Parhamら(Synthesis,pp.116〜,1976)又はD.Seebachら(Chem.Ber.,Vol.116,pp.8354〜,1994)の報告する公知法に従って実施できる。適切な酸は、例えばHCl、H2SO4又はp−トルエンスルホン酸トリフルオロ酢酸(TFAと略す)である。反応は、約室温〜約200℃で10分間〜12時間、好ましくは60℃〜150℃で30分間〜6時間で実施できる。
【0030】
あるいは、環化はミツノブ反応として知られる方法やJ.R.Falckら(J.Am.Chem.Soc.,Vol.116,pp.8354〜,1994)の報告による方法に従って実施することもできる。例えば、ミツノブ反応は、トリフェニルホスフィン/ジエチルアゾジカルボキシレートの存在下、ジクロロメタンのような適切な溶媒中、窒素下約0℃で約5分間〜6時間で実施できる。
【0031】
スキーム3のルートBでは、式(IV)の環状エーテル化合物は、Y3が脱離基である式(Vb)の化合物を、適切な塩基の存在下、CF3C(=O)R2を用いてワンステップ環化することにより合成できる(例えば、J.Org.Chem.,Vol.41,pp.1184〜,1976参照)。適切な脱離基は、Cl、Br、トシラート、メシラート及びトリフラートなどである。適切な塩基は、n−BuLi、sec−BuLi又はt−BuLiのようなアルキルリチウムなどである。例えば、反応は、まず式(Vb)の化合物を、THF/ヘキサンのような適切な反応不活性溶媒中、窒素下約−120℃〜0℃で約5分間〜12時間、好ましくは−100℃〜−60℃で約10分間〜6時間、n−BuLiで処理することによって実施できる。次に、この反応混合物にカルボニル化合物CF3C(=O)R2を加え、温度を約−50℃〜室温に上げればよい。
【0032】
一方、例えば、R1がメチルである出発物質の式(Va)及び(Vb)は、公知法(例えば、J.Org.Chem.,Vol.58,pp.7507〜、1993,及びJ.Org.Chem.,Vol.46,pp.118〜,1981)に従って公知又は市販のアニソール化合物のパラ位を臭素化することにより製造できる。
【0033】
あるいは、式(VI)の化合物を製造する他の方法が係属中の米国特許出願第60/160226(1999年10月18日出願)に記載されており、該出願特許の全内容は本願に引用して援用する。
【0034】
別途記載のない限り、上記各反応の圧力は重要でない。一般的に、反応は約1〜約3気圧、好ましくは周囲圧(約1気圧)で実施されることになろう。
式(VI)の化合物及び上記反応スキーム中の中間体は、再結晶又はクロマトグラフィー分離などの従来法によって単離精製できる。
【0035】
前述のとおり、式(I)の化合物は、式(VI)の化合物の生体内変換によって製造できる。式(I)の化合物は式(VI)の化合物の代謝産物である。
生体内変換は、当業者によって、変換される物質と他の必要な反応物を、化学的相互作用が起こるのに適切な条件下で各種の生体由来の酵素と接触させることにより達成できる。次に、反応生成物を分離し、興味ある物質について、それらの化学構造及び物理的・生物的性質を解明するために精製する。酵素は、純試薬として存在するか、粗抽出物又は溶解産物中にあるか、又は無傷の細胞中にあることができる。そして、溶液中か、懸濁液中(例えば無傷細胞)か、担持表面と共有結合しているか、又は透過性マトリックス(例えばアガロース又はアルギネートビーズ)中に包埋されていることができる。基質及び他の必要な反応物(例えば、水、空気)は化学の指示通りに供給する。一般的に、反応は一つ以上の液相(水性相及び/又は有機相)の存在下で実施すると、反応物及び生成物の物質移動が促進される。反応は無菌的又は非無菌的に実施できる。反応の進行及び反応生成物の単離をモニターする条件は、反応系の物理的性質や反応物及び生成物の化学的性質によって異なる。
【0036】
以下は、興味ある化合物を製造するために当業者がなし得る、好気的生体内変換を実施するための実験室規模の方法の一例である。栄養培地(例えばIOWA培地:デキストロース、酵母エキス、リン酸水素二カリウム、塩化ナトリウム、大豆粉、水;pHは中性に調整)を一つ以上の培養容器(例えば発酵管又はフラスコ)に加え、次いでこれを蒸気滅菌する。各容器に、生体内変換微生物の寒天培養からの成長物、洗浄細胞又は胞子の懸濁液、又は液体栄養培地培養からのブロスを無菌的に接種する。該容器を発酵用に設計されたシェーカーに搭載し、微生物の成長が促進されて適切な個体数になるのに十分な期間(例えば1〜3日間)、適当な温度(例えば20〜40℃)で振盪する(例えば回転速度100〜300rpm)。
【0037】
変換される親化合物(すなわち基質)を水又は適切な水混和性溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチルアルコール、メチルアルコール)に溶解する。得られた溶液を各生体内変換容器に所望の基質濃度(例えば100〜200mcg/mL)になるまで無菌的に加える。この容器をシェーカーに搭載し、基質が微生物代謝によって生成物(単数又は複数種類)に変換されるまで先程のように振盪する(例えば1〜10日間)。生体内変換容器の内容物は機械的に処理され(例えばろ過又は遠心分離)、未溶解の固体が水性相から分離される。分離された固体を適切な水混和性有機溶媒(例えばメタノール)で抽出する。
【0038】
固体の溶媒抽出物と容器の水性相内容物を回収し、合わせ、適切な方法、例えば固相抽出を用いて濃縮し、減圧下で乾燥する。乾燥粗生成物を精製法と適合する溶媒(例えば、アセトニトリル、メタノール、水、又はHPLCの移動相)中に再溶解する。生体内変換生成物(単数又は複数種類)の単離と精製は、固相抽出(SPE)、次いで逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって達成される。生体内変換生成物(単数又は複数種類)は、クロマトグラフィー分離の最中にUV吸光度とフォトダイオードアレイスペクトルの特徴によってモニターする。興味ある生成物(単数又は複数種類)を含有するHPLC移動相の画分を取り置き、生成物(単数又は複数種類)を移動相から適切な方法、例えば真空乾燥の後SPEを用いて抽出する。SPE抽出からの溶媒溶出液を回収し、ろ過して固体を除去し、減圧下で濃縮して乾燥精製生体内変換生成物(単数又は複数種類)を得る。単離生成物(単数又は複数種類)の化学構造は、質量分析と1H−NMRから得たデータから決定する。
【0039】
本発明のピペリジニルアミノメチルトリフルオロメチル環状エーテル化合物は少なくとも2個の不斉中心を有しているので、さまざまな立体異性体又は立体配置(例えばエピマーを含むジアステレオ異性体)が存在しうる。従って、化合物は分離した(+)−及び(−)−光学活性体、並びにそれらの混合物で存在しうる。本発明はこれらすべての形態を本発明の範囲に含む。式(I)の化合物のすべての光学異性体及び立体異性体、並びにそれらの混合物は、本発明の範囲に含まれるとみなされる。式(I)、(VI)及び(II)の化合物に関し、本発明は、ラセミ化合物、一つ以上のエナンチオマー形、一つ以上のジアステレオマー形、又はそれらの混合物の使用を含む。式(I)、(VI)及び(II)の化合物は、互変異性体としても存在しうる。本発明はそのようなすべての互変異性体及びそれらの混合物の使用にも関する。個々の異性体は、中間体、又は式(I)の化合物又はその適切な塩のジアステレオマー混合物の光学分割、分別結晶、クロマトグラフィー又はH.P.L.C.などの公知法によって得ることができる。また、個々の立体異性体は、本明細書中に記載の任意の一般的手順を用いて、適当な光学活性出発物質又は中間体から合成することもできる。さらに、いずれかの形態を豊富にしたジアステレオマー混合物又は特定のエナンチオマー形の製造法は係属中の米国特許出願第60/160226号(1999年10月18日出願)に記載されており、前記出願特許の全内容は本願に引用して援用する。
【0040】
本発明のピペリジニルアミノメチルトリフルオロメチル環状エーテル化合物が塩基性化合物である限り、それらはいずれも様々な無機酸及び有機酸と多様に異なる塩を形成することができる。そのような塩は動物への投与用に医薬上許容しうるものであるに違いないが、実際的にはまず本発明の塩基性化合物を反応混合物から医薬上非許容の塩として単離し、次いで単にアルカリ試薬で処理することにより遊離塩基化合物に転化し、その後該遊離塩基を医薬上許容しうる酸付加塩に転化するのが望ましことが多い。本発明の塩基性化合物の酸付加塩は、該塩基化合物を、水性溶媒中又はメタノールもしくはエタノールのような適切な有機溶媒中で、実質的に当量の選択鉱酸又は有機酸で処理することにより容易に製造される。溶媒を注意深く蒸発させると、所望の固体塩が容易に得られる。本発明の前述の塩基性化合物の医薬上許容しうる酸付加塩を製造するのに使用される酸は、非毒性の酸付加塩、すなわち医薬上許容しうるアニオンを含有する塩、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩又は硫酸水素塩、リン酸塩又は酸性リン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、クエン酸塩又は酸性クエン酸塩、酒石酸塩又は酒石酸水素塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、糖酸塩、安息香酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩及びパモ酸塩(すなわち、1,1’−メチレン−ビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエート)の各塩を形成する酸である。
【0041】
本発明の1−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシ−7−ピペリジニルアミノメチルクロマン誘導体類、及びそれらの医薬上許容しうる塩は、顕著なサブスタンスP受容体結合活性を示すので、前記サブスタンスP活性が過剰であることを特徴とする多様な臨床状態の処置に有用である。そのような状態は、哺乳動物、特にヒトにおける、胸腺機能不全、大抑うつ障害、小児うつ、汎発性不安障害、強迫性障害、パニック障害、恐怖、例えば社交恐怖及び広所恐怖;心的外傷後ストレス障害、境界型人格障害、急性痛、慢性痛、片頭痛、脈管形成、日焼け、尿失禁、炎症性障害、例えば慢性関節リウマチ、骨関節症、乾癬、喘息及びアレルギー性障害;嘔吐、例えば急性、遅延性及び予期的嘔吐(催吐剤又は催吐条件は、化学療法、放射線、手術、運動、片頭痛又は他の催吐剤もしくは催吐条件);ヘリコバクター・ピロリによる障害、心臓血管障害、眼障害、尿路の炎症、精神病、精神分裂病、伝導障害、分断行動障害、双極性障害、運動障害、例えばトゥーレット症候群、無動硬直症候群、パーキンソン病、遅発性ジスキネジー、及び他のジスキネジーに伴う運動障害;認知障害、例えば痴呆(年齢関連の痴呆及びアルツハイマー型老人性痴呆を含む)及び記憶障害(例えば健忘障害)、摂食障害、例えば神経性食欲不振及び神経性多食、注意欠陥多動障害、慢性疲労性症候群、早期射精、月経前症候群、月経前神経不安障害、化学物質依存及び嗜癖、ストレス関連の身体障害、神経痛、末梢神経障害、胃食道逆流疾患、反射交感神経ジストロフィー、例えば肩手症候群;過敏性障害、例えばウルシツタに対する;線維筋肉痛、アンギナ、レイノー病、リウマチ病、例えば線維炎;湿疹、鼻炎、アレルギー、ヘルペス後神経痛、膀胱炎、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸炎、線維化及び膠原障害、例えば強皮症及び好酸球性肝蛭症;血管拡張による血流障害、及び免疫強化又は抑制に関連する障害、例えば全身性エリテマトーデスなどである。嘔吐の処置には、これらの化合物を5HT3受容体アンタゴニスト、例えばオンダンセトロン(ondansetron)、グラニセトロン(granisetron)又はトロピセトロン(tropisetron)と組み合わせて使用するのが好適であろう。
【0042】
本発明の1−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシ−7−ピペリジニルアミノメチルクロマン誘導体類、及びそれらの医薬上許容しうる塩は、哺乳動物に、経口、非経口(例えば静脈内、筋肉内又は皮下)、又は局所経路のいずれかで投与できる。一般的に、これらの化合物はヒトに1日約0.3mgから最大750mgまでの範囲で投与するのが最も望ましいが、処置を受ける患者の体重及び状態、並びに選択された特定の投与経路によって変動は必然的に発生するであろう。しかしながら、1日体重1kg当たり約0.06mg〜約6mgの範囲の用量レベルを使用するのが最も望ましい。
【0043】
それでも、処置を受ける動物種、前記医薬に対する個々の応答、選択された製剤の種類、並びにそのような投与が実施される期間及び間隔によって変動は依然として発生しうる。場合によっては前述の範囲の下限未満の用量が適切なことも、それより大用量でも1日を通して投与するためにまずいくつかの小用量に分割するのであればこれといった有害副作用もなく使用できることもある。
【0044】
本発明の1−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシ−7−ピペリジニルアミノメチルクロマン誘導体類、及びそれらの医薬上許容しうる塩は、単独で、又は医薬上許容しうる担体又は希釈剤と組み合わせて、前述のいずれかの経路によって投与でき、そのような投与は1回に又は複数回に分割して行うことができる。更に詳しくは、本発明の新規治療薬は多様に異なる剤形で投与することができる。すなわち、それらは様々な医薬上許容しうる不活性担体と組み合わせて、錠剤、カプセル、ロゼンジ、トローチ、ハードキャンディー、散剤、スプレー、クリーム、膏薬、坐剤、ゼリー、ゲル、ペースト、ローション、軟膏、水性懸濁液、注射用溶液、エリキシル、シロップなどの形態にできる。そのような担体は、固体希釈剤又は充填剤、無菌水性媒体及び各種の非毒性有機溶媒などを含む。さらに経口用医薬組成物は適切に甘味及び/又は香味付けをすることもできる。一般に、本発明の治療上有効な化合物は、そのような剤形中に約5.0%〜約70重量%の範囲の濃度で存在する。
【0045】
経口投与の場合、微結晶セルロース、クエン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸二カルシウム、及びグリシンのような種々の賦形剤を含有する錠剤を、デンプン(好ましくは、トウモロコシ、ジャガイモ、又はタピオカデンプン)、アルギン酸、及びある種の複合ケイ酸塩のような種々の崩壊剤、並びにポリビニルピロリドン、ショ糖、ゼラチン、及びアラビアゴムのような顆粒化結合剤と共に使用することができる。ステアリン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びタルクのような滑沢剤も、錠剤化のために非常に有用である。同様の種類の固体組成物をゼラチンカプセルに充填剤として用いることもできる。これに関する好適な材料は、ラクトース又は乳糖、並びに高分子量のポリエチレングリコールも含む。経口投与用に水性懸濁液及び/又はエリキシルが所望であれば、活性成分に、種々の甘味料又は香味料、着色料又は染料を組み合わせることができる。また、所望であれば乳化剤及び/又は懸濁剤も、水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン、及びそれらの多様な類似の組合せなどの希釈剤と共に組み合わせることができる。
【0046】
非経口投与の場合、本発明の化合物をゴマ油もしくはピーナツ油、又はプロピレングリコール水溶液中で溶液にして使用できる。水溶液は、必要であれば、適切に緩衝し(好ましくはpH>8)、液体希釈剤はまず等張にすべきである。このような水溶液は静脈注射用に適している。油性溶液は、関節内、筋肉内、及び皮下注射用に適している。無菌条件下におけるこれらすべての溶液の製造は当業者に周知の標準製薬技術によって容易に達成される。
【0047】
さらに、本発明の化合物は、例えば皮膚の炎症状態を処置する場合に局所投与することも可能である。そして、これは標準の製薬実施基準に従って、クリーム、ゼリー、ゲル、ペースト、軟膏などの手段によって行うのが好適である。
【0048】
本発明の化合物のサブスタンスPアンタゴニストとしての活性は、放射性試薬を用いて、サブスタンスPがNK1受容体を発現しているCHO細胞又はIM−9細胞中のその受容体部位に結合するのを阻害する化合物の能力によって測定できる。本明細書に記載のピペリジニルアミノメチルトリフルオロメチル環状エーテル化合物のサブスタンスPアンタゴニスト活性は、D.G.Payanら(J.Immunology,Vol.133,p.3260,1984)が解説している標準アッセイ手順を用いて評価することができる。本方法は、本質的に、前記単離ウシ組織又はIM−9細胞中のサブスタンスP受容体部位で、放射性標識したサブスタンスP(SP)試薬の量が50%減少するのに必要な個々の化合物濃度を測定するものである。そうすることにより、試験した各化合物の特徴的なIC50値が得られる。更に詳しくは、ヒトIM−9細胞に結合する[3H]SPの、化合物による阻害をアッセイ緩衝液中で測定する。アッセイ緩衝液の組成は、50mMのトリス−HCl(pH7.4)、1mMのMnCl2、0.02%のウシ血清アルブミン、バシトラシン(40μg/ml)、ロイペプチン(4μg/ml)、キモスタチン(2μg/kg)及びホスホラミドン(30μg/ml)である。この反応は、細胞を、0.56nMの[3H]SP及び種々の濃度の化合物(総量;0.5ml)を含有するアッセイ緩衝液に加えることによって開始し、4℃で120分間インキュベートする。インキュベーションはGF/Bフィルタ(0.1%のポリエチレンイミンに2時間予浸する)上へのろ過によって終了させる。非特異的結合は1mMのSPの存在下で残っている放射能と定義される。フィルタをチューブに入れ、液体シンチレーション計数器を用いてカウントする。
【0049】
あるいは、本発明の化合物の、哺乳動物被験者の末梢における抗炎症活性は、A.Nagahisaら(European Journal of Pharmacology,Vol.217,pp.191−195,1992)による方法を用い、カプサイシン誘発血漿浸出試験によって示される。本試験では、抗炎症活性は、ペントバルビタールで麻酔した(25mg/kg腹腔内)雄のHartleyモルモット(体重300〜350g)の尿管における血漿タンパク浸出のパーセント阻害として測定される。血漿浸出は、一晩絶食した動物にカプサイシン(0.1BSA含有緩衝液中30mM,10ml/動物)を腹腔内注射することによって誘発される。本発明の化合物を0.1%メチルセルロース−水に溶解し、カプサイシンによる誘発刺激試験の1時間前に経口投与した。エバンスブルー染料(30mg/kg)を誘発刺激試験の5分前に静脈内投与した。カプサイシン注射の10分後に動物を殺し、左右の尿管を取り出した。一晩ホルムアミド抽出の後、組織中の染料含有量を600nmの吸光度で定量した。
【0050】
本発明の実施例3で製造した化合物は0.03mg/kgで98%の阻害を示したが、構造的に最も近いWO97/08144の実施例18の化合物は同じ用量で72%の阻害しか示さなかった。
【0051】
Ca2+チャネル結合親和性に対する有害作用は、ラット心膜標本におけるベラパミル結合の研究によって測定される。更に詳しくは、ベラパミル結合はReynoldsら(J.Pharmacol.Exp.Ther.Vol.237,p.731,1986)が以前記述したようにして実施される。簡潔に言うと、インキュベーションは、組織を0.25nMの[3H]デスメトキシベラパミルと種々の濃度の化合物(総量1ml)を含有するチューブに加えることによって開始される。非特異的結合は3〜10μMのメトキシベラパミルの存在下で残っている放射性リガンド結合と定義される。
【0052】
本発明の化合物のCNS障害に対する活性は、アレチネズミを使った[Sar9,Met(O2)11]サブスタンスP誘発タッピングテストで測定する。使用する方法は、N.M.J.Rupniak(European Journal of Pharmacology,Vol.265,pp.179−183,1994)及びL.J.Bristow(European Journal of Pharmacology,Vol.253,pp.245−252,1994)の変形である。更に詳しくは、第一に、本発明の化合物をアレチネズミに皮下投与する。第二に、アレチネズミをエーテルで軽く麻酔し、頭蓋表面を露出する。第三に、[Sar9,Met(O2)11]サブスタンスP(5μl)を、ラムダの下3.5mmに挿入した25ゲージ針により側脳室に直接投与する。次に、アレチネズミを個々に1リットルビーカーに入れ、後脚の反復タッピングをモニターする。
【0053】
本発明の抗嘔吐活性は、フェレットでのシスプラチン誘発嘔吐試験で示すことができる。本発明の化合物をシスプラチン注射の30分前にフェレット(雄、体重1.3〜1.6kg)に皮下投与する。シスプラチンをフェレットに腹腔内注射し、嘔吐の徴候(すなわち、吐き気、嘔吐、むかつき)をビデオカメラで4時間記録する。徴候の頻度を数える。
【0054】
本発明の化合物の、代謝に対する感受性はインビトロアッセイによって評価できる。すなわち、(a)試料化合物を、特異的シトクロムP−450(例えばCYP2D6)アイソザイムを担体材料中の代謝能の低いヒト(PMと略す)の肝ミクロソーム(すなわち、前記特異的シトクロムP−450アイソザイムを欠損しているヒトの肝ミクロソーム)に加えて調製した試薬組成物と接触させ、(b)HPLC(高速液体クロマトグラフィー)に接続した質量分析計で基質を分析することを含むアッセイである。更に詳しくは、基質(1μM)を、組換えCYP2D6発現ミクロソーム(0〜0.1mg/ml)又は対照ベクターミクロソームを補充したPMヒト肝ミクロソーム(Keystone Skin Bank製造)とインキュベートする。インキュベーションは、1.3mMのNADP(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)、0.9mMのNADH(還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)、3.3mMのMgCl2、及び8単位/mlのG−6−PDH(グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ)の存在下、総量1.2mlの100mMリン酸カリウム緩衝液中で行う。溶液のpHは7.4で、インキュベーション温度は37℃である。特定のインキュベーション時間(0,5,10,30及び60分)に反応混合物から100μlのアリコートを取り出し、内部標準として5ng/mlの(2S,3S)−3−(2−メトキシベンジルアミノ)−2−ジフェニルメチル−1−アザビシクロ[2.2.2]オクタン(WO90/05729に開示の手順に従って製造)を含有する1mlのアセトニトリル(ACN)と混合する。次に遠心分離(1,800×g、10分間)によりタンパク質を沈殿させ、得られた上清を取る。試料溶液中の基質と生成物の濃度を、Hewlett−Packard HP1090 HPLCシステムに接続したSciex API−III質量分析計で分析する。各試料溶液中の残存基質の濃度(%残存)を所望のインキュベーション時間に対してプロットする。各グラフのT1/2の値が得られる。試験化合物のT1/2の比率を計算する(すなわち、T1/2比率=(対照ベクターミクロソームによるT1/2)/(CYP2D6発現ミクロソームを補充したPMヒト肝ミクロソームによるT1/2))。
実施例
本発明を以下の実施例によって説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例の特定の詳細によって制限されないことは理解されるべきである。融点(mp)はBuchiマイクロ融点装置で測定し、補正しなかった。赤外吸収スペクトル(IR)はShimadzu赤外分光計(IR−470)で測定した。1H核磁気共鳴スペクトル(NMR)は別途記載のない限りCDCl3中でJEOL NMR分光計(JNM−GX270、1Hに対し270MHz)によって測定し、ピーク位置はテトラメチルシランからのppmダウンフィールドで表す。ピークの形状は以下のように示す。s、一重線;d、二重線;t、三重線;m、多重線。
実施例1
(2S、3S)−3−(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジンニ塩酸塩の製造(i)2−(2−ブロモ−5−メトキシフェニル)エタノール
3−メトキシフェネチルアルコール(1.18g、7.8mmol)とピリジン(0.75ml、9.3mmol)の乾燥ジクロロメタン(10ml)中攪拌混合物に、窒素下0℃で臭素(0.47ml、18.0mmol)を滴下添加した。このオレンジ色の溶液を室温で4時間攪拌した。反応混合物に10%の亜硫酸水素ナトリウム水溶液を加えて反応を停止し、ジクロロメタンで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチル(10:1,8:1,5:1)で傾斜溶離して精製し、標記化合物を無色油状物として得た(1.5g、83.2%)。
【0055】
【数1】
( ii )2−(2−(2−ブロモ−5−メトキシフェニル)エトキシ)テトラヒドロピラン
2−(2−ブロモ−5−メトキシフェニル)エタノール(1.5g、6.5mmol)とジヒドロピラン(13.0mmol)の乾燥ジクロロメタン(30ml)中攪拌混合物に、窒素下0℃で1時間ショウノウスルホン酸(0.3mmol)を加えた。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で反応停止し、ジクロロメタンで抽出した。有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒(20:1)で溶離して精製し、標記化合物を得た(2.05g、定量的)。
【0056】
【数2】
( iii )1,1,1−トリフルオロ−2−(4−メトキシ−2−(2−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)エチル)フェニル)−プロパン−2−オール
2−(2−(2−ブロモ−5−メトキシフェニル)−エトキシ)テトラヒドロピラン(1.0g、3.17mmol)の乾燥テトラヒドロフラン(20ml)中攪拌溶液に、窒素下−78℃でn−ブチルリチウム(2.5ml、4.12mmol)を滴下添加した。反応混合物を−40℃で1時間攪拌した。この反応混合物に、乾燥テトラヒドロフラン(15ml)中無水塩化セリウム(884mg、3.58mmol)の懸濁液を−78℃で滴下添加し、1時間攪拌した。この反応混合物にトリフルオロアセトン(0.5ml、5.59mmol)を加え、得られた混合物を−78℃で1時間攪拌した。これを飽和塩化アンモニウム溶液で反応停止し、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチル(20:1,15:1,12:1,10:1)で傾斜溶離して精製し、標記化合物を得た(555mg、50.3%)。
【0057】
【数3】
( iv )6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン
1,1,1−トリフルオロ−2−(4−メトキシ−2−(2−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)エチル)フェニル)−プロパン−2−オール(470mg、1.35mmol)と濃塩酸(4ml)の混合物を120℃で3時間攪拌した。冷却後、反応混合物を水で希釈し、水性層をジクロロメタンで抽出した。有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して標記化合物を褐色油状物として得た(460mg)。これをさらに精製せずに使用した。
(v)6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−カルバルデヒド
6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(460mg)の乾燥ジクロロメタン(5ml)中攪拌溶液に、窒素下−78℃で塩化チタン(IV)を加えた。15分後、この黄色溶液に乾燥ジクロロメタン中ジクロロメチルメチルエーテル溶液を同じ温度で加えた。反応混合物を−78℃で1時間攪拌して氷水上に注ぎ、室温で30分間攪拌した。水性層を塩化メチレンで抽出した。抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチル(10:1,8:1,6:1)で傾斜溶離して精製し、標記化合物を得た(179mg、1,1,1−トリフルオロ−2−(4−メトキシ−2−(2−テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)エチル)フェニル)−プロパン−2−オールから48.3%)。
【0058】
【数4】
( vi )1−tert−ブトキシカルボニル−(2S,3S)−3−(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジン
WO97/03066に記載の方法によって製造した1−tert−ブトキシカルボニル−(2S,3S)−3−アミノ−2−フェニルピペリジン(0.67mmol)と6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−カルバルデヒド(184mg、0.67mmol)の乾燥ジクロロメタン(3ml)中攪拌溶液に、窒素下室温でモル過剰のトリアセトキシホウ水素化ナトリウムを少しずつ加えた。該反応混合物を室温で5時間攪拌した。次に該混合物に飽和炭酸水素ナトリウム溶液を加えて塩基性にし、ジクロロメタンで抽出し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濃縮して粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりジクロロメタンとメタノール(50:1,25:1,20:1)で傾斜溶離して精製し、標記化合物を得た(330mg、91.8%)。
【0059】
【数5】
( vii )(2S,3S)−3−(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジンニ塩酸塩
1−tert−ブトキシカルボニル−(2S,3S)−3−(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジン(325mg、0.61mmol)の酢酸エチル(5ml)中攪拌溶液に、窒素下室温で8時間メタノール性HCl溶液を滴下添加した。溶媒を除去し、エタノールから再結晶させて標記化合物を得た(88mg、28.4%)。mp:193−201℃。
【0060】
【数6】
イソクロマン環上の1−位におけるエピマーのジアステレオマー比は1H−NMRで5:1(1R:1S)と測定された。これらの異性体は、(2S,3S)−3−[(1R)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル]メチルアミノ−2−フェニルピペリジンと(2S,3S)−3−[(1S)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル]メチルアミノ−2−フェニルピペリジンである。より可溶性のエピマーを母液から回収した。イソクロマン環上の1−位におけるエピマーのジアステレオマー比は1H−NMRで1:3(1R:1S)と測定された。標記化合物の絶対立体化学は、さらに再結晶にて精製後、(3R)異性体のX線結晶学によって決定された。
【0061】
【数7】
実施例2
(2S,3S)−3−[(1R)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル]メチルアミノ−2−フェニルピペリジンニ塩酸塩
(i)6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン
6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(71g、0.29mol)の酢酸(600mL)中攪拌溶液に、48%HBr水溶液(300mL)を加え、該混合物を130℃で13時間攪拌した。真空下で酢酸を除去後、反応混合物をNaOH(8M)水溶液でpHが5〜6になるまで処理した。得られた溶液を酢酸エチルで抽出し(400mL×2)、合わせた酢酸エチル抽出物をブライン(100mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、真空下で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、15×20cm、17%酢酸エチル/ヘキサン)により、6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(67g、100%)を無色油状物として得た。
【0062】
【数8】
( ii )6−アセトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン
6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(79g、0.34mol)とトリエチルアミン(120mL、0.88mol)のTHF(680mL)中攪拌溶液に、塩化アセチル(31mL、0.44mol)を0℃で加え、混合物を室温で1時間攪拌した。1N−HCl(400mL)水溶液を加えて反応を停止させ、酢酸エチル(500mL)で抽出した。抽出物を飽和NaHCO3水溶液(100mL)とブライン(100mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、真空下で濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、15×20cm、6%酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、6−アセトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(83g、89%)を無色油状物として得た。
【0063】
【数9】
( iii )(1R)−6−アセトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン及び(1S)−6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン
ラセミの6−アセトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(38.4g、0.140mol)、10%sec−ブタノールのヘキサン(1.3L)中溶液、及びリパーゼPS(35g)の混合物を室温で23時間激しく攪拌した。ろ過後、ろ液を減圧下で濃縮して混合物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチル(15:1,5:1,2:1)で傾斜溶離して精製し、まず(1R)−6−アセトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマンを無色油状物として得た(17.3g、45%、94%ee)。この化合物の1H−NMRスペクトルはラセミ化合物のそれと同一であった。第二の画分から(1S)−6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマンを結晶として得た(16.9g、52%、83%ee)。この物質の1H−NMRスペクトルはラセミ化合物のそれと同一であった。
( iv )(1R)−6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン
(1R)−6−アセトキシ−1−メチル−トリフルオロメチル−イソクロマン(35.5g、0.129mol)、メタノール(860mL)、及び水(340)の攪拌混合物に、0℃で炭酸カリウム(35.7g、0.258mol)を加え、次いで該混合物を室温で1時間攪拌した。得られた混合物を2Nの塩酸で酸性化し(pH3)、真空下で蒸発させてメタノールを除去した。残渣を酢酸エチルで抽出した。有機層を水とブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。ろ過後、ろ液を減圧下で濃縮し、標記化合物を無色油状物として得た(28.0g、93%)。これをさらに精製せずに使用した。本化合物の1H−NMRスペクトルはラセミ化合物のそれと同一であった。
(v)(1R)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン
水素化ナトリウム(3.47g、0.145mol)のDMF(50mL)中攪拌混合物に、(1R)−6−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン(28.0g、0.121mol)のDMF(370mL)中溶液を0℃で加え、次いで該混合物を室温で1時間攪拌した。反応混合物を水で反応停止し、飽和塩化アンモニウム水溶液で希釈した。これを酢酸エチル−トルエン(4:1)で抽出した。有機画分を水とブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を真空下で除去し、残渣をシリカゲル上カラムクロマトグラフィーによりヘキサンと酢酸エチル(40:1)で溶離して精製し、標記化合物を無色油状物として得た(29.1g、98%)。本物質の1H−NMRスペクトルはラセミ化合物のそれと同一であった。
( vi )(2S,3S)−3−[(1R)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル]メチルアミノ−2−フェニルピペリジンニ塩酸塩
上記(1R)−6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマンを実施例3の製造法に従って標記化合物にさらに転化し、単一ジアステレオマー形の標記化合物を得た。比旋光度:[α]27 D=+75.44゜(c=0.424,MeOH)。
実施例3(微生物生体内変換)
6−メトキシ−1−メチル−7−[(2−フェニル−ピペリジン−3−イルアミノ)−メチル]−1−トリフルオロメチル−イソクロマン−4−オール
25mLのIOWA培地(無水デキストロース、20g;酵母エキス、5g;リン酸水素二カリウム、5g;塩化ナトリウム、5g;大豆粉、5g;蒸留水、1L;1N硫酸でpHを7.2に調整)を、モートン(Morton)クロージャー付き125mL入りデロング(Delong)フラスコ18個のそれぞれに加え、得られた取合せを15psig及び121℃で30分間蒸気滅菌した。2個のフラスコ(接種物用ステージ)に、0.25mLの低温保存した(−80℃)純培養ストレプトミセス・プニパルス(Streptomyces punipalus)株(NRRL 3529)菌糸を無菌的に植え付けた。接種フラスコをロータリーシェーカー(2インチスロー)に垂直に搭載し、210rpm及び29℃で2日間振盪した。次に接種物用ステージからのブロス2.5mLを残り15個のフラスコ(生体内変換用ステージ)に無菌的に移した。ブロスを接種した生体内変換フラスコをロータリーシェーカー(2インチスロー)に垂直に搭載し、210rpm及び29℃で1日間振盪した。(6−メトキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチル−イソクロマン−7−イルメチル)−(2−フェニル−ピペリジン−3−イル)−アミンのニ塩酸塩(すなわち基質)を蒸留水に溶解した(6.5mg/mL)。15個の生体内変換フラスコのそれぞれに得られた溶液の0.75mlを無菌的に加え、初期の基質濃度を173mcg/mLとした(15個のフラスコの合計73.1mg)。基質を投与されたフラスコをロータリーシェーカーに垂直に再搭載し、210rpm及び29℃でさらに4日間振盪した。生体内変換生成物形成の進行は。毎日1mLの試料の逆相HPLC分析によりモニターした。4日間の生体内変換期間の終了時、各フラスコに25mLのメタノールを加え、内容物(すなわちブロス)と混合した。得られたブロス/メタノール混合物を15個全部のフラスコから取ってプールした。次にフラスコを順に2回、1回目は50mLのメタノールで、再度25mLのメタノールで濯いだ。濯ぎ液を先の抽出物と共にプールし、合計量約775mLとなった。このブロス/メタノールプールを遠心分離して(RC5B遠心機、6000rpm、8分)、固体を除去した。上清(A)を保存した。固体は100mLのメタノールに再懸濁し、混合して先程のように遠心分離した。この上清(B)を先程取っておいた上清(A)と合わせ、ガラス繊維(Whatman GF/B)フィルタを通して真空ろ過した。次に、ろ液を45℃で減圧蒸留し、メタノールを除去した。得られた〜300mLの水性ヒールを、固相抽出(SPE)のために窒素ガスの圧下(30psig)で、準備したC18樹脂カートリッジ(Biotage KP−C18−WP、20−40μM)に装荷した[カートリッジは化合物を装荷するために第一に1250mLのメタノールで、第二に2250mLの蒸留水で洗浄することによって準備した]。装荷後、カラムを2050mLの蒸留水で洗浄し、非結合物質を除去した。装荷カラムを975mLの50%メタノール溶液(1:1 MeOH/H2O)で洗浄して不要物を除去した。興味の対象となる化合物を975mLのメタノールで溶出した。溶出液を45℃で減圧蒸留しメタノールを除去した。メタノール除去後に残存した物質を20%のメタノール水溶液に溶解し、SPEのためにC18樹脂カートリッジ(Waters Sep−Pak 6cc(1g)C18)上に真空装荷した[カートリッジは装荷のために第一に15mLのメタノールで、第二に15mLの蒸留水で洗浄することによって準備した]。装荷SPEカートリッジから非結合化合物を20mLの20%メタノール水溶液で洗い流した。樹脂に結合した化合物を、10mL量のメタノール水溶液で、溶媒濃度を上昇させながら溶出した(50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,100%)。興味対象化合物の大部分がSPEカートリッジから60〜70%メタノール溶出液中に溶離した(55%溶出液に微量)。標記化合物を含有する溶出液をプールし、45℃で窒素ガス流により乾燥させた。乾燥中、必要に応じて無水エタノールを加え、水を除去した。乾燥した粗生成物は59mgの重量であった。これを75%のメタノール水溶液に溶解し、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC方法1)にかけて標記化合物を単離した。
【0064】
【表1】
標記化合物のリテンションタイムは約17.3であった。標記化合物を含有する溶出HPLC移動相画分を回収し、溶媒(アセトニトリル)を真空下45℃で除去し、新鮮なSPEカートリッジ(Waters 6cc C18;前述のように準備)に装荷し、蒸留水で洗浄して塩を除去し、10mLのメタノールで溶出した。この溶出液をN2ガス流下で濃縮乾固した。乾燥物質を50%のメタノール/水の溶液に溶解し、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC方法2)にかけて標記化合物を単離した。
【0065】
【表2】
標記化合物のリテンションタイムは約21.8分であった。標記化合物を含有する溶出HPLC移動相画分を、20mLの酢酸アンモニウム緩衝液(HPLC方法1の水性移動相)を含有する容器に回収した。標記化合物を含有する回収したHPLC画分のプールから溶媒(アセトニトリル)を真空下45℃で除去し、新鮮なSPEカートリッジ(Waters 6cc C18;前述のように準備)に装荷し、20mLの蒸留水で洗浄して塩を除去し、10mLのメタノールで溶出した。このメタノール溶出液から溶媒を45℃の窒素ガス流により除去した。乾燥物質を無水エタノールに溶解し、減圧下で乾固した。合計19.3mgの標記化合物を得た。総工程のモル収率は29.7%であった。
【0066】
HPLC方法3における標記化合物のリテンションタイムは13.9分であった。この方法では親化合物のリテンションタイムは17.5分であった。
【0067】
【表3】
UV光線吸光度のピークは205nm、229nm(肩のみ)、及び280nmにあった。MS(APCI+):451.3(M+H)。
実施例4(ミクロソーム生体内変換)
6−メトキシ−1−メチル−7−[(2−フェニル−ピペリジン−3−イルアミノ)−メチル]−1−トリフルオロメチル−イソクロマン−4−オール
微生物生体内変換(実施例3)による合成の代替法は、組換え細胞ミクロソーム反応混合物を使用することによって達成できる。反応は以下の成分を含有する。
700μL 100mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.4)
200μL コファクター溶液
20μL 蒸留水に溶解した15mMの親化合物
80μL ヒトP450(CYP2D6)及びヒトシトクロムP450−NADPHレダクターゼを共発現しているバキュウロウィルス感染昆虫細胞ミクロソーム
100mMリン酸カリウム緩衝液
8.1mL 蒸留水中100mMのK2HPO4
1.9mL 蒸留水中100mMのKH2PO4
コファクター溶液
4mg NADP+(例えばSigma N−0505)
75mg イソクエン酸(例えばSigma I−1252)
198mL イソクエン酸デヒドロゲナーゼ(例えばSigma I−2002)
802mL 蒸留水中125mMのMgCl2
反応成分を、16×125mmのガラス製試験管(ステンレス製Mortonクロージャー付き)に加えた。試験管をロータリーシェーカー(1インチスロー)上で、240rpm及び37℃でインキュベートした。反応の進行は、開始の0、5、及び24時間後に逆相HPLC(実施例3に記載の方法3)で分析することによりモニターした。反応を停止し、分析用試料を調製するために、250mLの試料を250mLのメタノールに加え、混合し、氷上で15分間冷却し、遠心分離して(Eppendorfマイクロフュージ、14,000rpm、5分間)析出タンパク質を除去した。反応は開始後5時間までに完了した。モル転化率は9.9%と算出された。生成物のHPLCとAPCI+の特徴は実施例3の標記化合物と同一であった。
Claims (6)
- R1が、C1−C3アルキルであり;
R2が、水素、C1−C3アルキル、ハロC1−C3アルキル又はフェニルであり;
R3が、水素又はフッ素であり;そして
R4及びR5が、独立して、水素、C1−C3アルキル又はハロC1−C3アルキルである、請求項1に記載の化合物。 - R1がメチルであり;R2が水素、メチル、トリフルオロメチル又はフェニルであり;R3が水素であり;そしてR4及びR5が水素である、請求項2に記載の化合物。
- (2S,3S)−3−(6−メトキシ−4−ヒドロキシ−1−メチル−1−トリフルオロメチルイソクロマン−7−イル)メチルアミノ−2−フェニルピペリジンである請求項1の化合物又はその医薬上許容しうる塩。
- 哺乳動物において、炎症性障害を処置するための医薬組成物であって、そのような障害の処置に有効な量の請求項1の化合物又はその医薬上許容しうる塩と、医薬上許容しうる担体とを含む医薬組成物。
- 該炎症性障害が、慢性関節リウマチ、骨関節症、乾癬、喘息及びアレルギー性障害からなる群から選択される、請求項5に記載の医薬組成物。
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