JP2006152004A - チアゾリン酸誘導体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の完成に至る研究の一部は、国立衛生研究所(NIH)の助成第3203522−12号、RO1HL42817号およびRO1DK49108号による援助を受けたものである。合衆国政府は特許請求の範囲に記載された発明に対して一定の権利を有する。
本発明は、治療上の適用において三価金属のキレート化剤として有用な新規チアゾリン酸およびその誘導体に関する。
三価の鉄は生理学的条件下で生成するその水酸化物が不溶性であるため(KSP=1x10-38)[Acc.Chem.Res. 、12巻、Raymond et al.、“配位化学および微生物の鉄輸送(Coordination Chemistry and Microbial Iron Transport)”、183−190頁(1979)]、多くの生物は三価の鉄に対しては栄養要求性である。しかし、自然はむしろ巧みに鉄の貯蔵および輸送システムを開拓してきた。微生物は低分子量のリガンド、シデロフォアを利用し、一方、真核生物は鉄を輸送する蛋白質、例えば、トランスフェリンを利用して、鉄、例えば、フェリチンを貯蔵する傾向がある[Trends in Biochem.Sci.、11巻、Bergeron、“鉄:増殖過程における制御栄養素(Iron:A Controlling Nutrientin Proliferative Processes )”、133−136頁(1986)]。
上記およびその他の目的は、本発明によって達成される。その一態様は以下の式で示される化合物:
[式中、RはHまたはアシル基(例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、ベンゾイル基等)を表す;
R1、R2、R3、R4およびR7は、同一または異なって、H、炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基、または
(式中、xは1〜10およびyは0〜10である);
R5はH、炭素原子15までのアルキル基またはヒドロカルビルアラルキル基、
(式中、xは1〜10およびyは0〜10である)、または
(式中、R1は上記定義の通りであり、zは1〜10およびqは0〜5である);
R6は、Hまたは前記のアシル基;
nは0〜10を示す]
または薬学的に許容される酸との塩、またはその薬学的に許容される複合体に関する。
本発明のさらに他の態様は、ヒトまたは非ヒト動物に上記化合物の治療有効量を投与することからなる、過剰の三価金属、イオンまたはその化合物に関連する病理学的症状を予防または治療する方法に関する。
[式中、RはHまたはアシル基(例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、ベンゾイル基等)を表す;
R1、R2、R3、R4およびR7は、同一または異なって、H、炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基、または
(式中、xは1〜10およびyは0〜10である)];
またはその薬学的に許容される塩またはその複合体に関する。
本発明は、上記式I乃至XIIで示される化合物が鉄、アルミニウムおよびクロムのような三価の金属に対する有効な生物活性キレート化剤または金属イオン封鎖剤であるという発見に基づいている。これらの化合物は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物に投与してその組織に、例えば鉄が沈着するのを防ぐことができる。これらの化合物はまた、例えば血色素症、ヘモシデリン沈着症およびさらに硬変に罹患したそのような哺乳類から、例えば鉄を除去するのに有用である。これらの化合物はまた、透析、脳脊髄疾患、骨軟化症およびアルツハイマー疾患にも適用できる。
(式中、xは1〜10およびyは0〜10である)であってもよい。
R5は、好ましくは炭素原子15までの直鎖または分岐アルキルであるがHであってもよい。式:
(式中、xは1〜10およびyは0〜10である)または、式:
(式中、R1は上記定義の通りであり、zは1〜10およびqは0〜5である)であってもよい。;
式I〜XIIの化合物を例示すれば、(S)−デスメチルデスフェリチオシン、N−メチルヒドロキサム酸塩;(S)−デスメチルデスフェリチオシン、N−[5−(アセチルヒドロキシアミノ)ペンチル]ヒドロキサム酸塩;2−(2’−ヒドロキシナフト−1’−イル)−Δ2−チアゾリン−(4R)−カルボン酸;2−(2’−ヒドロキシナフト−1’−イル)−Δ2−チアゾリン−(4S)−カルボン酸;2−(3’−ヒドロキシナフト−2’−イル)−Δ2−チアゾリン−(4R)−カルボン酸;および2−(3’−ヒドロキシナフト−2’−イル)−Δ2−チアゾリン−(4S)−カルボン酸がある。
a. 下記式:
(式中、RおよびR4は前記定義の通りであり、Yはカルボキシ基またはカルボキシ基の反応性官能誘導体を表す)のピコリン酸誘導体を
b. 下記式:
(式中、ヒドロキシ基は場合によっては保護されており、任意の保護基を除去した後式Iの化合物を与え、場合によっては適当な塩に変換される。)の反応性システイン誘導体と反応させることによって、合成することができる。
上記式のシステインの反応性官能誘導体は、アミノ基および/またはメルカプト基が上記式化合物のカルボキシ基との反応に対して活性化されている、すなわち、求核反応形式で存在する化合物である。アミノ基は、例えば、亜燐酸塩との反応によって活性化される。
[式中、R1、R2およびR3は前記の通りであり、Zはカルボキシ基またはその反応性官能誘導体、例えば、式:
の化合物との反応により、式:
(式中、└は
または
である)、またはこれに変換できる化合物との反応により生成する活性化エステルを表す]である上記反応を行うこともできる。本発明によれば、カルボキシ基の好ましい官能性誘導体はN−サクシニルイミノエステルである。反応は、不活性溶媒、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドまたはジオキサンのような非プロトン性溶媒、またはメタノールのようなC1−C4−アルカノール中、周囲温度または、例えば約0℃に冷却しながら行われる。
ラセミ体は公知の方法、例えば、光学対掌体を、例えば、光学活性な酸または塩基と反応させてジアステレオマー(偏左右異性体)に転換した後、分割することができる。
医薬の製造
医薬溶液は60%の水、40%のCremophor RH−40で作った。
(S)−デスメチルデスフェリチオシン、N−メチルヒドロキサム酸塩(2)
0℃で、DMF(8ml)に溶解した1((S)−デスメチルデスフェリチオシン)(224.2mg、1.0mmol)およびN−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩(83.52mg、1.0mmol)の溶液を、BOP((ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリス(ジメチルアミノ)フォスフォニウム ヘキサフルオロフォスフェート)(442.3mg、1.0mmol)に加えた。ジイソプロピルエチルアミン(DIEA、129.2mg、1.0mmol)のDMF(2ml)溶液を前記溶液に0℃で滴加した。混合物を0℃で15分間、室温で一昼夜攪拌した。高真空下で溶媒を除去し、残渣をEtOAc(30ml)で処理した。有機相を飽和NaHCO3、飽和NaCl、10%クエン酸および飽和NaClの各10mlずつで洗浄した後、ロータリー蒸発によって溶媒を除去した。3%のEtOH/トルエンで溶出しながらセファデックスLH−20カラムで残渣の精製を行い、120mg(47%)の2を黄色固体として得た。
(S)−デスメチルデスフェリチオシン、N−[5−(アセチルヒドロキシアミノ)ペンチル]ヒドロキサム酸塩(3)
0℃で、DMF(8ml)に溶解したN−[5−(アセチルヒドロキシアミノ)ペンチル]ヒドロキシアミン(86.0mg、0.404mmol)および1(90.58mg、0.404mmol)の溶液を、BOP(178.7mg、0.404mmol)に加えた。DIEA(52.2mg、0.404mmol)のDMF(2ml)溶液を前記冷溶液に0℃で滴加した。混合物を0℃で15分間、室温で一昼夜攪拌した。高真空下で溶媒を除去し、残渣をEtOAc(40ml)で処理した。生成物を単離して、上記の方法により精製を行い、93mg(60%)の3をオイルとして得た。
2−(2’−ヒドロキシナフト−1’−イル)−Δ 2 −チアゾリン−(4R)−カルボン酸(4)
メタノール(670ml)中14(エチル−2−ヒドロキシ−1−ナフチミデイト)(10.11g、47.0mmol)とL−システイン(11.39g、94.0mmol)の混合物を窒素雰囲気下で46時間加熱還流した。混合物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をアセトン(100ml)に取る。沈澱した4のアンモニウム塩を濾過して採取し、アセトン(100ml)で洗浄したのち、0.5N塩酸(200ml)に取った。混合物を酢酸エチル(3x150ml)で抽出した。有機相を乾燥(Na2SO4)して濃縮すると、融点150−151℃を示す黄色結晶として、3.86g(30%)の4が得られた。
2−(2’−ヒドロキシナフト−1’−イル)−Δ 2 −チアゾリン−(4S)−カルボン酸(5)
実施例3の方法を用いて、D−システインと14から化合物5を作った。5の1HNMR(CD3OD)は4のそれと一致する。HRMS(FAB、m−ニトロベンジルアルコール):C14H11NO3Sの理論値:274.0538[M+1]
分析:(C14H11NO3S)C、H、N
2−(3’−ヒドロキシナフト−2’−イル)−Δ 2 −チアゾリン−(4R)−カルボン酸(6)
メタノール(133ml)および0.1M燐酸緩衝液(pH5.95、66ml)中20(3−ヒドロキシナフトニトリル)(3.77g、22.3mmol)とL−システイン(5.40g、44.6mmol)の混合物を窒素雰囲気下で5時間60℃で攪拌した。L−システイン(2.70g、22.3mmol)を加え、混合物をさらに18時間60℃で攪拌した。約70mlに濃縮したあと、2%のKHCO3(156ml)を加え、混合物をエーテル(3x100ml)で抽出した。水相を1N塩酸(75ml)でpH3になるまで酸化して酢酸エチル(3x150ml)で抽出した。有機相を乾燥(Na2SO4)して濃縮すると、融点226−227℃を示す黄色結晶として、5.34g(88%)の6が得られた。
2−(3’−ヒドロキシナフト−2’−イル)−Δ 2 −チアゾリン−(4S)−カルボン酸(7)
実施例5の方法を用いて、D−システインと20から化合物7を作った。7の1HNMR(CD3OD)は6のそれと一致する。分析:(C14H11NO3S)C、H、N
2−(ベンジルオキシ)−1−ナフトアルデヒド(9)
エタノール(200ml)中、8(2−ヒドロキシ−1−ナフトアルデヒド)(20.00g、116mmol)、K2CO3(16.03g、116mmol)およびベンジルクロリド(19.11g、151mmol)の混合物を39時間加熱還流した。水(200ml)を加え、混合物をCH2Cl2(1x200ml、2x100ml)で抽出した。有機相を乾燥(MgSO4)して濃縮した。残渣を10:1のシクロヘキサン/酢酸エチル(400ml)から結晶化して、融点123−124℃(文献の融点120−121℃)を示す黄色結晶として、22.14g(73%)の9を得た。
2−(ベンジルオキシ)−1−ナフトエ酸(10)
アセトン(420ml)と水(210ml)に溶解した9(21.11g、80.5mmol)の溶液に0℃でスルファミン酸(17.28g、178mmol)を加えた。80%のNaClO2(10.42g、92.2mmol)を0℃で20分以上かけて添加した。溶液を0℃で30分間攪拌した後、約200mlになるまで濃縮した。水(200ml)で希釈した後、混合物を CH2Cl2(1x200ml、2x100ml)で抽出した。有機相を乾燥(MgSO4)して濃縮した。シクロヘキサン/酢酸エチル(1:1)から結晶化すると、融点127−128℃(文献の融点128−130℃)を示す淡黄色結晶として、19.12g(85%)の10が得られた。
2−(ベンジルオキシ)−1−ナフトアミド(12)
乾燥トルエン(325ml)中、10(19.12g、68.7mmol)とDMF(4.34ml)との混合物に、オキザリルクロリド(25.9ml、137mmol)を加えた。溶液を室温で1時間攪拌した。トルエン相をDMF相から分離して濃縮した。残渣をトルエン(300ml)に取り再び濃縮すると、黄色結晶として、20.21g(99%)の11(2−(ベンジルオキシ)−1−ナフタンカルボニルクロライド)が得られた。これをCH2Cl2(300ml)に溶解し、濃NH4OH(200ml)とCH2Cl2(120ml)との混合物に滴加した。混合物を室温にて24時間激しく攪拌した。水(200ml)を加え、これらの相を分離して水相を酢酸エチル(3x200ml)で抽出した。合わせた有機相を乾燥(MgSO4)して濃縮した。CH2Cl2から結晶化すると、融点153−154℃を示す無色結晶として、16.00g(85%)の12が得られた。
エチル 2−(ベンジルオキシ)−1−ナフチミデイト(13)
12(16.00g、57.7mmol)のCH2Cl2(710ml)溶液に、ヘキサフルオロ燐酸トリエチルオキソニウム塩(19.20g、58.1mmol)を加えた。溶液を室温で24時間攪拌した後、氷冷した0.5MK2CO3(700ml)に注いだ。これらの相を分離して水相をCH2Cl2(2x100ml)で抽出した。有機相を乾燥して濃縮した。溶出液としてCH2Cl2を用いてクロマトグラフィを行うと、融点55−56℃を示す無色結晶として、15.21g(86%)の13が得られた。
エチル 2−ヒドロキシ−1−ナフチミデイト(14)
13(15.21g、49.8mmol)のエタノール(430ml)溶液中に、パラジウムカーボン(10%、2.57g)を入れた。この懸濁液を水素雰囲気下6時間攪拌した。セライトで濾過した後、濾液を濃縮すると、融点145−146℃を示す黄色結晶として、10.11g(94%)の14が得られた。
3−アセトキシ−2−ナフトエ酸(16)
無水酢酸(38ml、426mmol)中15(3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸)(40.00g、213mmol)の還流混合物に濃硫酸(8滴)を添加した。混合物を5分間還流させた。室温に冷却した後、固体を濾過して取り、酢酸およびエタノールで洗い、高真空下に乾燥して、融点185−186℃(文献の融点184−186℃)を示す淡黄色結晶として、40.31g(82%)の16を得た。
3−ヒドロキシ−2−ナフトアミド(18)
DMF(17.2ml)と乾燥トルエン(850ml)に溶解した16(40.31g、175mmol)の溶液に、オキザリルクロリド(65ml、350mmol)を滴加した。混合物を室温で1時間攪拌した。トルエン相をDMFから分離して濃縮した。残渣をトルエン(500ml)に取り再び濃縮すると、黄色結晶として、42.02g(97%)の17(3−アセトキシ−2−ナフタンカルボニルクロライド)が得られた。これをCH2Cl2(500ml)に溶解し、濃NH4OH(420ml)とCH2Cl2(250ml)との混合物に滴加した。混合物を室温にて24時間激しく攪拌したあと、9%HCl(1.60L)でpH3になるまで酸化した。沈澱を濾過して取り、水(4x150ml)で洗い、高真空下で乾燥すると、融点216−217℃(文献の融点217−218℃)を示す黄色結晶として、29.95g(95%)の18が得られた。
3−アセトキシ−2−ナフトアミド(19)
ピリジン(32ml、400mmol)に溶解した18(29.95g、160mmol)の溶液に、無水酢酸(19.2ml、200mmol)を加え、混合物を室温に30分間保った。固体を濾過して取り、アセトンで洗ったのち乾燥(MgSO4)すると、融点201−202℃(文献の融点203−205℃)を示す淡黄色結晶として、27.06g(74%)の19が得られた。
3−ヒドロキシ−2−ナフトニトリル(20)
19(4.96g、21.6mmol)とチオニルクロリド(6.32ml、86.4mmol)との混合物を2時間加熱還流した。溶液を真空で蒸発乾固した。残渣を水(10ml)、メタノール(200ml)および1NNaOH溶液(75ml)に取った。溶液を室温で19時間攪拌したあと濃縮した。シクロヘキサン/酢酸エチル1:1で溶出しながらクロマトグラフィを行うと、融点188−189℃(文献の融点188−189℃)を示す黄色結晶として、2.41g(66%)の20が得られた。
Claims (2)
- 以下の式:
[式中、RはHまたはアシル基;
R1、R2、R3、R4およびR7は、同一または異なって、H、炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基、または
(式中xは1〜10およびyは0〜10である);
R5はH、炭素原子15までのアルキル基、
(式中、xは1〜10、yは0〜10である)、または
(式中、R1は上記定義の通りであり、zは1〜10およびqは0〜5である);
R6は、Hまたはアシル基;
nは式Iおよび式IIにおいて1〜10を示し、式III、式IV、式V、式VIにおいて0〜10を示す]
で示される化合物、またはその薬学的に許容される酸との塩、またはその薬学的に許容される複合体
但し、式IIIにおいて
(a) R、R1、R2、R3、R4およびR6がHであり、R5がメチル、そしてnが0であり、R7がH,炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基である光活性体化合物;
(b) R、R1、R2、R3、R4、R5およびR6がHであり、そしてnが0であり、R7がH,炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基である光活性体化合物;式Vにおいて
(a) R、R1、R2、R3、R4およびR6がHであり、R5がメチル、そしてnが0であり、R7がH,炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基である光活性体化合物;および
(b) R、R1、R2、R3、R4、R5およびR6がHであり、そしてnが0であり、R7がH,炭素原子14までのアルキル基またはヒドロカルビルアリールアルキル基である光活性体化合物を除く。 - 請求項1に記載の光学的に純粋な化合物。
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