(57)【要約】  従来の抗HIV薬剤とは異なる作用機序で作用することができ、薬剤耐性を誘発させにくく、持続的かつ効果的にHIVを抑制することができるHIV感染阻害剤の提供。  一般式(I)【化１】2016190331.tif 000064で示される化合物又はその塩を提供する。本発明の化合物は、高い抗HIV活性を有すると共に細胞毒性が低く、かつ抗HIV中和抗体と併用した場合に相乗的な活性をもたらすことができる。
2016190331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式(I)：
【化１】
2016190331.tif 000060
［式中、
XはCl、Br、及びFから選ばれるハロゲン原子であり、
Aは炭素数1〜5のアルキレン基であり、
Bは、下記の式(II)〜(IV)：
【化２】
2016190331.tif 000061
（式中、R1及びR2はそれぞれ独立して、カルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）、
【化３】
2016190331.tif 000062
（式中、R3はカルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）、及び
【化４】
2016190331.tif 000063
から選択される基である。］
で示される化合物又はその塩。
【請求項２】
XがClであり、Aがエチレンである、請求項１記載の化合物又はその塩。
【請求項３】
R1及びR2が共にエチレンである、請求項１もしくは２記載の化合物又はその塩。
【請求項４】
R3が-CO-(CH2)n-(式中、nは1〜4である)である、請求項１もしくは２記載の化合物又はその塩。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の化合物又はその塩を有効成分として含む、HIV感染阻害剤。
【請求項６】
請求項５記載のHIV感染阻害剤を含む、HIV感染の治療又は予防のための医薬組成物。
【請求項７】
抗-HIV抗体と組み合わせて投与されることを特徴とする、請求項５記載のHIV感染阻害剤、又は請求項６記載の医薬組成物。
【請求項８】
抗-HIV抗体が、HIV-1表面上のV3ループに対して特異的な中和抗体である、請求項７記載のHIV感染阻害剤、又は医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、HIV感染阻害効果を有する新規化合物に関する。より詳細には、本発明は、HIV細胞の宿主細胞への侵入を阻止することができる新規CD4ミミック化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒト免疫不全ウイルス (human immunodeficiency virus: HIV) は、後天性免疫不全症候群 (acquired immunodeficiency syndrome: AIDS)を引き起こすウイルスとして知られている。HIVは空気感染ではなく主に性的感染、血液感染、母子感染の3つの経路により感染し、空気感染の危険性はないとされている。現在までに全世界で約7800万人がHIVに感染し、そのうち3900万人がAIDSに関連する疾病で死亡している。現在、薬剤を用いた化学療法でAIDSを抑制することには成功しているものの、AIDSの根治は未だ達成されていない。【０００３】
HIVには、HIV-1及びHIV-2が存在し、さらにHIV-1はA〜Kのサブタイプに分類される。HIV-1は西半球、ヨーロッパ、アジア、アフリカ中央部・南部・東部で多くみられ、HIV-2はアフリカ西部で多くみられる。感染例の多いHIV-1に比べHIV-2は感染力が弱く、流行している地域も限定的であるため、抗HIV薬やエイズワクチン開発は主にHIV-1を標的として行われている。【０００４】
HIV-1はレトロウイルスの一種である。成熟したウイルスは直径100-110 nmの球状であり、2コピーの一本鎖RNAゲノムや逆転写酵素、インテグラーゼなどを含む核 (キャプシド) と、それを取り囲むエンベロープが存在している（図１）。HIV-1の表面には、外被タンパク質gp120とgp41が三量体を形成して存在しており、これらは、ヒトCD4陽性T細胞であるヘルパーT細胞やマクロファージ上に存在するCD4、CXCR4、CCR5に対して特異的に結合し、HIVの宿主細胞への侵入において重要な役割を果たしている。【０００５】
現在、臨床で用いられている抗HIV薬は、「逆転写酵素阻害剤」、「プロテアーゼ阻害剤」、「インテグラーゼ阻害剤」など、HIV特有の酵素の働きを阻害する酵素阻害剤が主になっている。複数の薬剤を組み合わせて投与する多剤併用療法（highly active anti-retroviral therapy: HAART）が確立されているが、HIVの細胞への侵入を阻害する侵入阻害剤は少なく、膜融合阻害剤としてエンフュービルタイド（enfuvirtide）、CCR5阻害剤としてマラビロク（maraviroc）が臨床応用されているのみである。しかしながら、これらの薬剤は、ウイルスの増殖を抑制することはできるが、死滅させることはできないため、生涯にわたる定期的な薬剤投与を必要とする。そのため、長期投与による副作用蓄積の危険性、及び高額な治療費が問題となっている。さらに、HIVは容易に変異を起こすため、薬剤耐性ウイルスの出現が大きな問題となっており、またワクチン開発も困難である。【０００６】
HIV-1の宿主細胞への侵入過程の第一段階は、HIV-1の外被タンパク質gp120と宿主細胞表面タンパク質CD4（第一受容体）の相互作用である。この相互作用に伴い、gp120の構造が大きく変化し、V3ループと呼ばれる領域が露出する。次に、このV3ループと第二受容体（コレセプター、CCR5またはCXCR4）が相互作用することで、gp41が表面に露出し、宿主細胞の膜を貫き、膜融合を経て宿主細胞に侵入する(図２)。【０００７】
2005年、HIV-1の合胞体形成阻害スクリーニングにより、上記侵入を阻害する作用を有する低分子化合物NBD-556が報告された（非特許文献１）。NBD-556はまた、CD4の相互作用部位であるgp120のPhe43-キャビティに結合してgp120の構造変化を誘起することができるため、低分子CD4模倣体(ミミック)化合物として注目された（非特許文献２〜４）。しかしながら、NBD-556は、抗HIV活性の低さや細胞毒性の高さ、水溶性の低さなどの問題点があった。
【化１】
2016190331.tif 000003
【０００８】
その後、NBD-556をリード化合物とした構造活性相関研究が盛んに行われている（非特許文献５〜８）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Qian, Z. et al., Virology 339, 213-225 (2005)
【非特許文献２】Schon, A. et al., Biochemistry 45, 10973-10980 (2006)
【非特許文献３】Madani, N. et al., Structure 16, 1689-1701 (2008)
【非特許文献４】Hillel, H. et al., Plos Pathogens 5, e1000360 (2009)
【非特許文献５】Yamada, Y. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 20, 354-358 (2010)
【非特許文献６】Narumi, T. et al., Bioorg. Med. Chem. 19, 6735-6742 (2011)
【非特許文献７】Nguyen, W. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 22, 7106-7109 (2012)
【非特許文献８】Narumi, T. et al., Bioorg. Med. Chem. 21, 2518-2526 (2013)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者等のグループはこれまでに、NBD-556のピペリジン環部位を改変して2つのシクロヘキシル基を有する化合物HAR-171を合成し、この化合物が、NBD-556に比べて細胞毒性が低く、より強力な抗HIV活性を示すことを見出している（Narumi, T. et al., Bioorg. Med. Chem. 19, 6735-6742 (2011)）。HAR-171は、NBD-556とgp120の共結晶構造に基づいて、Phe43-キャビティの入口付近に存在する2つのアミノ酸Val430及びAsp368との相互作用を意図して合成された化合物である。しかしながら、NBD-556の共結晶構造及びHAR-171とgp120の分子モデリング解析においては、Val430との疎水性相互作用は確認できたが、Asp368との顕著な相互作用は見られなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、HIV-1の細胞への侵入を阻害する戦略として、第一受容体CD4の結合部位であるPhe43-キャビティに作用してgp120とCD4の相互作用を阻害する、従来より更に効果的な低分子CD4ミミック化合物の取得を検討した。【００１２】
この阻害戦略は、従来とは異なる作用機序であるだけでなく、HIV-1に薬剤耐性を誘発させにくく、持続的かつ効果的にHIVを抑制する新薬の開発を目指すことができる。【００１３】
本発明者等は、Phe43-キャビティの入口付近に存在するVal430及びAsp368との相互作用を考慮した上記の分子設計戦略を基に、更により強力な抗HIV活性を有し、且つgp120の構造変化を誘起することができる新規CD4ミミック誘導体の創製を目指した。具体的には、Val430との疎水性相互作用、及びAsp368との静電的相互作用の形成を意図して、NBD-556のピペリジン環にシクロヘキシル基を1つ導入したモノシクロヘキシル型の化合物で親水性を高めた種々の新規誘導体を設計・合成し、それらの抗HIV活性、細胞毒性、gp120構造変化誘起能の評価、及び統合計算化学システムMolecular Operating Environment (MOE, Chemical Computing Group Inc.) を用いたドッキングシミュレーションによる相互作用様式の予測を行った。
【化２】
2016190331.tif 000004
【００１４】
その結果、モノシクロヘキシル型化合物のシクロヘキシル基がVal430と疎水性相互作用をし、かつグアニジノ基を導入した化合物ではAsp368側鎖のカルボキシ基と静電的相互作用をするものが得られ、これらの化合物において、従来知られた化合物よりも優れた抗HIV活性を有すると共に、細胞毒性が低いものを取得することができた。更に、得られた化合物が、HIV侵入機構の途中で露出するV3ループを特異的に認識する中和抗体と併用した場合に相乗的な抗HIV効果をもたらすことも見出した。【００１５】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］一般式(I)：
【化３】
2016190331.tif 000005
［式中、
XはCl、Br、及びFから選ばれるハロゲン原子であり、
Aは炭素数1〜5のアルキレン基であり、
Bは、下記の式(II)〜(IV)：
【化４】
2016190331.tif 000006
（式中、R1及びR2はそれぞれ独立して、カルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）、
【化５】
2016190331.tif 000007
（式中、R3はカルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）、及び
【化６】
2016190331.tif 000008
から選択される基である。］
で示される化合物又はその塩。
［２］XがClであり、Aがエチレンである、［１］記載の化合物又はその塩。
［３］R1及びR2が共にエチレンである、［１］もしくは［２］記載の化合物又はその塩。
［４］R3が-CO-(CH2)n-(式中、nは1〜4である)である、［１］もしくは［２］記載の化合物又はその塩。
［５］［１］〜［４］のいずれか記載の化合物又はその塩を有効成分として含む、HIV感染阻害剤。
［６］［５］記載のHIV感染阻害剤を含む、HIV感染の治療又は予防のための医薬組成物。
［７］抗-HIV抗体と組み合わせて投与されることを特徴とする、［５］記載のHIV感染阻害剤、又は［６］記載の医薬組成物。
［８］抗-HIV抗体が、HIV-1表面上のV3ループに対して特異的な中和抗体である、［７］記載のHIV感染阻害剤、又は医薬組成物。【００１６】
本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2015-105723号の開示内容を包含する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、高い抗HIV活性を有すると共に細胞毒性が低く、かつ中和抗体と併用した場合に相乗的な抗HIV活性をもたらすことができる新規HIV感染阻害剤を提供することができる。本発明の化合物は、NBD-556と比較して親水性が高く、注射剤などの水性製剤での投与にも好適である。また、本発明のHIV感染阻害剤は、高頻度で変異が生じることが知られているHIVに対しても幅広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】HIV-1の構造を模式的に示す。
【図２】HIV-1の宿主細胞への侵入機構を模式的に示す。
【図３】本発明の化合物を中和抗体KD-247と併用した場合の活性増強効果を示す。A. YIR-819（化合物23）、B. YIR-802（化合物29）、C. YIR-821（化合物26）、D. YIR-329（化合物11）、E. NBD-556
【図４】本発明の化合物とHIV-1のPhe43-キャビティのドッキングシミュレーションの結果を示す。A. NBD-556、B. YIR-329（化合物11）、C. YIR-821（化合物26）
【図５】本発明の化合物（YIR-819、化合物23）とHIV-1のPhe43-キャビティのドッキングシミュレーションの結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
上記の通り、本発明は、一般式(I)：
【化７】
2016190331.tif 000009
で示される化合物又はその塩を提供する。
【００２１】
上記式中、XはCl、Br、及びFから選ばれるハロゲン原子である。ハロゲン原子Xは、他方の置換基に対してメタ又はパラの位置にあることが好ましい。特に好ましくは、XはClである。
【００２２】
上記式中、Aは炭素数1〜5のアルキレン基である。好ましくは、Aは炭素数2〜4のアルキレン基であり、特に好ましくはエチレンである。
【００２３】
本発明の一実施形態では、上記式中、Bは、式(II)：
【化８】
2016190331.tif 000010
（式中、R1及びR2はそれぞれ独立して、カルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）
を有する基である。
【００２４】
従って、一実施形態において、好ましい化合物は、XがClであり、Aがエチレンであり、Bが式(II)の構造を有する、式(I)の化合物又はその塩である。
【００２５】
この実施形態において、特に好ましい化合物は、XがClであり、Aがエチレンであり、R1及びR2が共にエチレンである、式(I)の化合物又はその塩であり、例えば下記の構造で示す化合物29（YIR-802）である。
【化９】
2016190331.tif 000011
【００２６】
本発明の別の実施形態では、上記式中、Bは、式(III)：
【化１０】
2016190331.tif 000012
（式中、R3はカルボニル基を含んでも良い炭素数1〜5のアルキレン基である）
を有する基である。
【００２７】
従って、この実施形態において、好ましい化合物は、XがClであり、Aがエチレンであり、Bが式(III)の構造を有する、式(I)の化合物又はその塩である。
【００２８】
この実施形態において、特に好ましい化合物は、XがClであり、Aがエチレンであり、R3が-CO-(CH2)n-(式中、nは1〜4である)である、式(I)の化合物又はその塩であり、例えば下記の構造で示す化合物23（YIR-819）、化合物26（YIR-821）、及び化合物30（YIR-913）である。
【化１１】
2016190331.tif 000013
【化１２】
2016190331.tif 000014
【化１３】
2016190331.tif 000015
【００２９】
本発明の別の実施形態では、上記式中、Bは、式(IV)：
【化１４】
2016190331.tif 000016
を有する基である。
【００３０】
従って、この実施形態において、好ましい化合物は、XがClであり、Aがエチレンであり、Bが式(IV)の構造を有する、式(I)の化合物又はその塩であり、例えば下記の構造で示す化合物20（YIR-737）である。
【化１５】
2016190331.tif 000017
【００３１】
一般式(I)の化合物は、グアニジノ基部分で無機又は有機の塩基と塩を形成することができる。塩としては、特に限定するものではないが、製薬上許容される塩が好ましく、例えば塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩等を好適に使用することができる。
【００３２】
以下に、本発明の化合物の合成手順を具体的に説明する。尚、取得した各新規化合物に対して、本発明者等のグループで付与した化合物名と化合物番号を併記してあるが、本明細書において、ある化合物及びその塩の双方に対して同一の化合物名及び化合物番号を使用する場合がある。
【００３３】
［１．モノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体の合成］
NBD-556、HAR-171において、ドッキングシミュレーションの結果、ピペリジン環部位の疎水性官能基の片側には顕著な相互作用が見られないことが示された。また、疎水性官能基が両側に存在することによって、ピペリジン窒素原子周辺の立体障害が大きくなり、Asp368との相互作用を妨げている可能性が考えられた。そこで、本発明者等はまず、ピペリジン環の片側のみにシクロヘキシル基を有したモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体を設計し、合成した。
【化１６】
2016190331.tif 000018
【００３４】
［１．１  モノシクロヘキシル 4-アミノピペリジンの合成］
以下のスキーム1-3に、モノシクロヘキシル 4-アミノピペリジンの合成法を示す。
【化１７】
2016190331.tif 000019
【００３５】
化合物1（フタルイミド）を出発原料として、塩基存在下でメチルビニルケトンを作用させることで、化合物2（マイケル付加体）とし、続いてカルボニル基をアセタール保護した後に、ヒドラジン分解を経て化合物4（環化前駆体アミン）へと誘導した (スキーム 1)。
【化１８】
2016190331.tif 000020
【００３６】
次に、化合物4にシクロヘキサノンを作用させて化合物5（イミン）を形成させた後、ルイス酸としてBF3・OEt2錯体を添加し、マイクロ波照射下で反応させることで化合物6（環化体）へと誘導した。その後、酸性条件下でアセタール基を脱保護することで、2-シクロヘキシル-4-オキソピペリジン（化合物7）を得た(スキーム 2)。
【化１９】
2016190331.tif 000021
【００３７】
次いで、化合物7をベンジル化し、続いてPMBNH2を用いた還元的アミノ化により化合物9とした後、硝酸第二セリウムアンモニウムを用いた酸化的開裂により、目的の2-シクロヘキシル-4-アミノピペリジン (化合物10) を得た (スキーム 3)。
【００３８】
［１．２  モノシクロヘキシル 4-アミノピペリジンと芳香環ユニットの縮合］
以下のスキーム4にモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体の合成法を示す。
【化２０】
2016190331.tif 000022
【００３９】
2-シクロヘキシル-4-アミノピペリジン(化合物10) に対し、各芳香環ユニットのカルボン酸誘導体を縮合剤を用いて縮合させることで、目的のモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体を種々合成した (スキーム 4)。
【００４０】
［２．ピペリジン窒素原子上に官能基を導入したモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体の合成］
ピペリジンユニットをモノシクロヘキシル型にすることで、NBD-556やHAR-171に比べてピペリジン窒素原子周辺の立体障害が解消されるため、NBD-556及びHAR-171では困難であったピペリジン窒素原子の修飾が可能になる。そこで、YIR-329 (化合物11) のピペリジン窒素原子上に官能基を導入した種々のモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体を設計、合成した (スキーム 5-12)。
【化２１】
2016190331.tif 000023
【００４１】
YIR-329 (化合物11) に対し、1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩を作用させることで、グアニジノ化されたYIR-720 (化合物15) を得た。得られた化合物はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 5)。
【化２２】
2016190331.tif 000024
【００４２】
YIR-329 (化合物11) に対し、ベンジルブロミドを作用させることで、ベンジル化されたYIR-327 (化合物16) を得た(スキーム 6)。
【化２３】
2016190331.tif 000025
【００４３】
YIR-329 (化合物11) に対し、2-(N-(tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-O-(4-メチルフェニルスルホニル)エタノールを作用させることで、YIR-703 (化合物17) を得た (スキーム 7)。
【化２４】
2016190331.tif 000026
【００４４】
YIR-329 (化合物11) に対し、ブロモアセトニロリルを作用させ、YIR-631 (化合物18) へと誘導した後、LiAlH4を用いてニトリル基を還元することで、YIR-723 (化合物19) を得た。得られた化合物はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 8)。
【化２５】
2016190331.tif 000027
【００４５】
YIR-723 (化合物19) に対し、1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩を作用させることで、グアニジノ化されたYIR-737 (化合物20) を得た。得られた化合物はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 9)。
【化２６】
2016190331.tif 000028
【００４６】
YIR-723 (化合物19) に対し、N-(tert-ブトキシカルボニル)グリシンを縮合剤を用いて縮合した後、トリフルオロ酢酸によってBoc基を脱保護してYIR-818 (化合物22) を得た。その後、1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩を作用させることで、グアニジノ化されたYIR-819 (化合物23) を得た。得られたYIR-818 (化合物22)、YIR-819 (化合物23) はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 10)。
【化２７】
2016190331.tif 000029
【００４７】
YIR-723 (化合物19) に対し、N-(tert-ブトキシカルボニル)-5-アミノ吉草酸を縮合剤を用いて縮合した後、トリフルオロ酢酸によってBoc基を脱保護してYIR-820 (化合物25) を得た。その後、1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩を作用させることで、グアニジノ化されたYIR-821 (化合物26) を得た。得られたYIR-820 (化合物25)、YIR-821 (化合物26) はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 11)。
【化２８】
2016190331.tif 000030
【００４８】
YIR-723 (化合物19) に対し、ブロモアセトニトリルを作用させ、YIR-738 (化合物27) へと誘導した後、LiAlH4を用いてニトリル基を還元することで、YIR-801 (化合物28) を得た。その後、1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩を作用させることで、グアニジノ化されたYIR-802 (化合物29) を得た。得られたYIR-801 (化合物28)、YIR-802 (化合物29) はHPLCにて精製し、トリフルオロ酢酸塩として単離した (スキーム 12)。
【００４９】
上記で得られた種々の化合物を用い、抗HIV活性を評価した結果、まず、パラ位にクロロ基を有するモノシクロヘキシル型化合物YIR-329 (化合物11) が、本発明者等が以前に見出した化合物HAR-171よりも優れた抗HIV活性を有していることが判明した。また、YIR-329 (化合物11) の分子モデリング解析を行ったところ、シクロヘキシル基がVal430と疎水性相互作用をしていることが示唆された。次に、YIR-329 (化合物11) に基づいて、Asp368との静電的相互作用の向上を意図して合成した誘導体では、ピペリジン窒素原子上にグアニジノ基を導入した化合物で抗HIV活性が更に向上することが見出された。得られた化合物の分子モデリング解析を行ったところ、導入したグアニジノ基がAsp368側鎖のカルボキシ基と静電的相互作用を形成していることが示唆された。
【００５０】
抗HIV活性が高い化合物であっても、毒性が高い場合には医薬として不適である。従って、得られた化合物について、抗HIV活性に加えて、細胞毒性の評価も併せて行った。その結果、上記の一般式(I)で示す化合物又はその塩が、高い抗HIV活性を有しながら細胞毒性は低く、更に驚くべきことに、抗HIV抗体との併用において相乗的に作用し得ることが見出された。本発明の化合物は、Val430との疎水性相互作用とAsp368又はAsp474との静電的相互作用が可能であると予測され、また、医薬製剤に適用するための適度な水溶性を達成するために、ピペリジン環に1個のシクロヘキシル基と、ある程度の長さのリンカー（スペーサー）を介してグアニジノ基が結合した構造を有するものである。
【００５１】
本発明の化合物の水溶性は、例えば高速液体クロマトグラフィー（HPLC）における保持時間で記載することができる。本発明者等は、本発明の化合物について下記条件にてHPLC測定を実施し、以下の結果を得ている。
溶離液：水及びアセトニトリル（ともに0.1 % TFAを含有）を用いた2成分グラジエントモード
カラム：5C18-AR-II（4.6 × 250 mm）（ナカライテスク社製）
流速：1 mL/分［ポンプ：JASCO JV-2075 plus（日本分光社製）］
検出波長：254 nm［検出器：JASCO PU-2089 plus（日本分光社製）］
【００５２】
例えばグラジエントを［0 〜 5分: 水／アセトニトリル（100 / 0）、6 〜 36分: 水／アセトニトリル（80 / 20 → 50 / 50）］とした場合、YIR-737（化合物20）の保持時間は25.0 分、YIR-802（化合物29）の保持時間は25.6 分であった。
【００５３】
また、グラジエントを［0 〜 5分: 水／アセトニトリル（100 / 0）、5 〜 65分: 水／アセトニトリル（0 / 100 → 100 / 0）］とした場合、YIR-819（化合物23）の保持時間は34.5 分、YIR-821（化合物26）の保持時間は34.8 分であった。
【００５４】
また、本発明の化合物の水溶性は、化合物の脂溶性を表す分配係数、例えば計算により算出したLogP値であるclogP値を用いて表すことができる。本発明者等は、本発明の化合物について、Molinspiration property calculation service（http://www.molinspiration.com/）により提供されているプログラムMolinspiration property engine v2014.11により、miLogP（Molinspiration calculated logP）値を計算した。miLogP値はclogP値に相当する数値である。
【００５５】
その結果、YIR-737（化合物20）のmiLogP値は2.16、YIR-819（化合物23）のmiLogP値は1.76、YIR-821（化合物26）のmiLogP値は2.31、YIR-802（化合物29）のmiLogP値は1.05であった。種々の化合物についてmiLogP値の計算を行った結果、HIV感染阻害剤として好適な本発明の化合物のmiLogP値は、ほぼ1〜2.5の範囲内に含まれることが判明した。
【００５６】
本発明の化合物又はその塩は、HIVのgp120のPhe43-キャビティとCD4との結合を競合的に阻害することができる。また、いかなる理論に拘束されるものでもないが、本発明の化合物又はその塩によって引き起こされるgp120の構造変化は、CD4との相互作用によって生じる変化と同一のものではなく、V3ループを露出させるが、その後のコレセプターとの結合は生じさせないため、HIVの宿主細胞への侵入を阻害することができる。従って、本発明は、上記の本発明の化合物又はその塩を有効成分として含むHIV感染阻害剤を提供する。
【００５７】
本発明の化合物又はその塩は、そのままHIV感染阻害剤として投与することも可能であるが、この有効成分に加えて、医薬組成物において通常使用される担体、賦形剤、防腐剤、酸化安定剤等を適宜添加して、医薬組成物として投与することもできる。従って、本発明はまた、上記のHIV感染阻害剤を含む、HIV感染の治療又は予防のための医薬組成物を提供する。
【００５８】
本発明のHIV感染阻害剤及び医薬組成物は、経口投与及び非経口投与が可能であり、例えば経口；静脈内、筋肉内、経皮、皮下、皮内、腹腔内への注射もしくは注入による投与等が挙げられるが、特に限定するものではない。当業者であれば、本発明のHIV感染阻害剤及び医薬組成物の投与のための好適な投与経路を適宜決定することができる。
【００５９】
本発明のHIV感染阻害剤のヒトへの投与量は、投与対象の患者の年齢、体重、症状等に依存し、特に限定されないが、例えば1日当たり100μg/kg体重〜100mg/kg体重、好適には500μg/kg体重〜50mg/kg体重、より好適には1mg/kg〜30mg/kg体重の範囲とすることができる。
【００６０】
更に、本発明のHIV-感染阻害剤は、単独でも使用可能であるが、異なるメカニズムによる阻害作用を有する他の抗HIV薬剤と併用することも意図される。他の抗HIV薬剤としては、特に限定するものではないが、逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、インテグラーゼ阻害剤等が挙げられる。限定することを意図するものではないが、例えば逆転写酵素阻害剤として、ジドブジン、ラミブジン、アバカビル、テノホビル、エムトリシタビン、エファビレンツ等、プロテアーゼ阻害剤として、アタザナビル、ダルナビル、リトナビル等、インテグラーゼ阻害剤として、ラルテグラビル等を挙げることができる。抗HIV感染阻害剤と、他の抗HIV薬剤とは、同一又は異なる医薬組成物中に含めることができる。本発明のHIV感染阻害剤と、他の抗HIV薬剤との投与は、同時であっても、連続的であっても、あるいは全く異なっていても良い。また、本発明のHIV感染阻害剤と、他の抗HIV薬剤との投与経路は同じであっても、又は異なっていても良い。
【００６１】
また、本発明のHIV-感染阻害剤は、HIVに対して特異的な抗体との併用も意図される。抗体としては、特に限定するものではないが、本発明のHIV-感染阻害剤が、HIVとの結合によってgp120に構造変化を引き起こし、V3ループを露出させることが明らかとなったことから、中和抗体、特にHIVのV3ループに対して特異的な中和モノクローナル抗体及びその機能性断片を使用することが好ましい。
【００６２】
抗HIVモノクローナル抗体については、当分野において種々研究開発が進んでおり、HIVのV3ループに対するモノクローナル抗体の代表として、現在臨床試験が進行中であるKD-247（一般名：スビズマブ(suvizumab)）を挙げることができる。抗HIVモノクローナル抗体の詳細は、例えばJournal of Virology, June 2006, p.5552-5562；Journal of Virology, June 2006, p.5563-5570；化血研所報  黎明, 23: 42-54 (2014)；特許第2989862号及び特許第5526386号等が挙げられ、KD-247のVH及びVL領域のアミノ酸配列も上記のJournal of Virology, June 2006, p.5552-5562に開示されている。当業者であれば、これらの情報に基づいて、KD-247抗体及び他の抗HIV抗体を取得することが可能である。
【００６３】
従って、本願発明は、抗HIV抗体と組み合わせて投与されることを特徴とする、上記のHIV感染阻害剤、又は上記の医薬組成物を提供する。限定するものではないが、好適な実施形態では、抗-HIV抗体は、HIV-1表面上のV3ループに対して特異的な中和抗体である。
【００６４】
本発明のHIV感染阻害剤と、抗HIV抗体との投与は、同時であっても、連続的であっても、あるいは全く異なっていても良い。また、本発明のHIV感染阻害剤と、抗HIV抗体との投与経路は同じであっても、又は異なっていても良い。
【実施例】
【００６５】
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。【００６６】
＜実施例１＞
［本発明の化合物の合成］
化合物の分析のための1H-NMR及び13C-NMR スペクトルはBruker Avance III 分光計を用いて記録した。化学シフトは内部標準としてのMe4Si (CDCl3中)に対する値（ppm）で記載した。質量分析はBruker Daltonics microTOF focusによりポジティブ及びネガティブモードで記録した。フラッシュクロマトグラフィーにはWakogel C-200 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 及び silica gel 60 N (Kanto Chemical Co., Inc.) を使用した。HPLC分析のためにはCosmosil 5C18-ARII カラム (4.6 × 250 mm, Nacalai Tesque, Inc., Kyoto, Japan)を使用し、0.1% (v/v)トリフルオロ酢酸を含むCH3CNの直線勾配を用いてJASCO PU-2089 plus (JASCO Corporation, Ltd., Tokyo, Japan)で流速 1 cm3min-1で行い、生成物の溶出は220 nmのUVで検出した。分取HPLCは、Cosmosil 5C18-ARII カラム(20 × 250 mm, Nacalai Tesque, Inc.)を用い、JASCO PU-2087 plus (JASCO Corporation, Ltd., Tokyo, Japan)で、0.1% (v/v) トリフルオロ酢酸を含むCH3CN溶液の適切な勾配を用いて流速 7 cm3min-1で行った。マイクロ波の反応は、Initiator(商標)(Biotage社製)のBiotage Microwave Reaction Kit (密封バイアル)内で行った。【００６７】
［2-シクロヘキシル-4-オキソピペリジン(化合物7)の合成：］
【化２９】
2016190331.tif 000031
【００６８】
化合物1から化合物4までの合成は既存のプロトコル（Rasapalli, S. et al., Org. Biomol. Chem. 11, 4133-4137 (2013)；Bosch, J. et al., J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1533-1539 (1986)）に基づいて合成した。
【化３０】
2016190331.tif 000032
【００６９】
乾燥したMgSO4 (7.5 g)のCH2Cl2(12 mL) 中の撹拌混合物中にシクロヘキサノン (1.71 mL, 16.5 mmol)、パラトルエンスルホン酸一水和物 (143 mg, 0.75 mmol) 及び化合物 4 (1.97 g, 15 mmol) を室温で添加した。混合液を室温で1.5時間撹拌した後、BF3・OEt2 (2.83 mL, 22.5 mmol) を室温で添加した。混合液をマイクロ波照射により90℃で3時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CH2Cl2で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥させ、次いで減圧下で濃縮して粗混合物を暗褐色の油状物質として得た。粗混合物をアセトン (150 mL) に溶解し、15% HCl水溶液 (8.75 mL, 45 mmol)を添加した。混合液を室温で93時間撹拌した後、減圧下で濃縮した。残渣を過剰量の0℃の3M NaOH 水溶液 (20 mL, 60 mmol)で希釈し(pH = 13〜14)、CH2Cl2で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (CHCl3/MeOH = 12/1〜10/1)で精製して標題の化合物 7 を暗褐色の油状物質として得た(817 mg, 収率33％)。尚、化合物7の合成経路は、Ciblat, S. et al., Tetrahedron Lett. 42, 4815-4817 (2001)にも記載されている。【００７０】
［N-ベンジル-2-シクロヘキシル-4-オキソピペリジン (化合物8)の合成］
【化３１】
2016190331.tif 000033
【００７１】
化合物 7 (800 mg, 4.79 mmol)のTHF溶液(23.9 mL) にベンジルブロミド (1.72 mL, 14.4 mmol) 及び i-Pr2NEt (3.28 mL, 19.2 mmol) を室温で添加した。反応混合液を60℃で56時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3 水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をMgSO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、続いてカラムクロマトグラフィー (ヘキサン/AcOEt = 5/1) で精製して標題の化合物 8を褐色の油状物質として得た(950 mg, 収率82％)。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.4-1.6 (m, 6H), 1.7-1.9 (m, 4H), 2.28-2.31 (t, J = 12.4 Hz, 2H), 2.39 (s, 2H), 2.94-2.97 (t, J = 12.4 Hz, 2H), 3.84 (s, 2H), 7.24-7.28 (m, 1H), 7.32-7.36 (m, 2H), 7.40-7.42 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.4, 25.9, 34.5, 37.5, 43.9, 49.3, 49.5, 60.5, 126.8, 128.1, 128.3, 140.6, 209.8; HRMS (ESI), C17H24NO [M+H]+ m/z：計算値 258.1852, 実測値 258.1850。【００７２】
［N-ベンジル-2-シクロヘキシル-4-((4-メトキシフェニル)メチル)アミノピペリジン (化合物9)の合成］
【化３２】
2016190331.tif 000034
【００７３】
化合物 8 (950 mg, 3.69 mmol)のMeOH (36.9 mL)溶液に4-メトキシベンジルアミン (1.43 mL, 11.1 mmol)を添加した。反応混合液を室温で3時間撹拌し、次いでNaBH(OAc)3 (2.82 g, 13.3 mmol)を室温で添加した。反応混合液を室温で15.5時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、酢酸エチルで抽出した。有機相をMgSO4で脱水し、減圧下で濃縮し、続いてカラムクロマトグラフィー (CHCl3/MeOH = 15/1〜10/1)で精製して標題の化合物 9 を黄色の油状物質として得た(1.21 g, 収率87％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.02-1.07 (m, 1H), 1.2-1.75 (m, 6H), 1.77-1.83 (m, 1H), 2.18-2.22 (m, 1H), 2.56-2.58 (m, 2H), 2.71-2.77 (m, 1H), 3.26-3.28 (m, 1H), 3.76-3.76 (m, 2H), 3.80 (s, 3H), 4.00-4.03 (m, 1H), 6.85-6.87 (m, 2H), 7.18-7.21 (m, 1H), 7.23-7.25 (m, 2H), 7.27-7.30 (m, 2H), 7.35-7.36 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.2, 26.5, 31.6, 37.7, 39.4, 44.7, 50.3, 50.8, 51.2, 55.2, 56.1, 113.8, 126.3, 128.1, 128.1, 129.2, 133.0, 142.0, 158.5; HRMS (ESI), C25H35N2O [M+H]+ m/z：計算値 379..2744, 実測値 379.2742。【００７４】
［2-シクロヘキシル-4-アミノピペリジン(化合物10)の合成］
【化３３】
2016190331.tif 000035
【００７５】
化合物9 (1.2 g, 3.17 mmol)のCH3CN/H2O (23.8/7.92 mL) 溶液に硝酸第二セリウムアンモニウム (5.22 g, 9.51 mmol)を添加した。反応混合液を室温で14時間撹拌し、次いで硝酸第二セリウムアンモニウム (3.48 g, 6.34 mmol)を室温で添加した。反応混合液を1室温で7.5時間撹拌した後、0℃の3 M HCl水溶液 (10.6 mL, 10 eq)で反応を止め、CH2Cl2で抽出した。5 M NaOH 水溶液 (12.7 mL, 20 eq)で水相を塩基性にし、次いでセライトを用いて濾過し、AcOEtで洗浄した。AcOEtで抽出し、続いて有機相をNa2SO4で脱水し、減圧下で濃縮して標題の化合物10 (407 mg, 収率76％)を黄色の油状物質として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ0.81-0.87 (m, 1H), 1.03-1.14 (m, 1H), 1.3-1.7 (m, 13H), 1.81-1.88 (m, 2H), 2.77-2.92 (m, 3H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.2, 25.9, 31.0, 37.7, 39.2, 41.1, 44.5, 51.4; HRMS (ESI), C10H21N2[M+H]+ m/z：計算値 169.1699, 実測値 169.1695。【００７６】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物11, YIR-329)の合成］
【化３４】
2016190331.tif 000036
【００７７】
N-(4-クロロフェニル)オキサミド酸(oxalamic acid) (473 mg, 2.38 mmol)のTHF (10 mL)溶液にHOBt・H2O (729 mg, 4.76 mmol)、EDCI・HCl (912 mg, 4.76 mmol)、化合物10 (200 mg, 1.19 mmol)及びNEt3(0.824 mL, 5.95 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で13時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー(CHCl3/MeOH = 7/1〜4/1) で精製して標題の化合物11 (270 mg, 収率65％)を白色固体として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.10-1.16 (m, 1H), 1.3-1.9 (m, 12H), 1.97-2.00 (m, 2H), 2.91-2.93 (m, 2H), 4.00-4.11 (m, 1H), 7.33-7.35 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.43-7.45 (m, 1H), 7.58-7.60 (d, J = 2.0 Hz, 2H), 9.35 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.5, 26.1, 31.2, 33.4, 39.1, 41.2, 44.6, 51.9, 120.9, 129.2, 130.4, 134.9, 157.5, 158.7; HRMS (ESI), C18H25ClN3O2[M+H]+ m/z：計算値 350.1630, 実測値 350.1632。【００７８】
［N1-(3,4-メチレンジオキシフェニル)-N2-(2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物12, YIR-438)の合成］
【化３５】
2016190331.tif 000037
【００７９】
N-(3,4-メチレンジオキシフェニル)オキサミド酸 (230 mg, 1.1 mmol)のTHF (7.5 mL)溶液にHOBt・H2O (337 mg, 2.2 mmol)、EDCI・HCl (422 mg, 2.2 mmol)、化合物10 (150 mg, 0.892 mmol)及びNEt3(0.381 mL, 2.75 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で50時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー(CHCl3/MeOH = 4/1)で精製して標題の化合物12を固体として得た(161 mg, 収率50％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.09-1.14 (m, 1H), 1.2-1.8 (m, 12H), 1.96-1.98 (m, 2H), 2.91-2.93 (m, 2H), 4.02-4.10 (m, 1H), 5.97 (s, 2H), 6.77-6.79 (m, 1H), 6.99-7.01 (m, 1H), 7.34-7.34 (m, 1H), 7.48-7.50 (m, 1H), 9.38 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.6, 26.1, 31.2, 33.4, 39.2, 41.2, 44.6, 52.0, 101.4, 102.3, 108.2, 113.4, 130.9, 144.9, 147.9, 157.4, 159.1; HRMS (ESI), C19H26N3O4[M+H]+ m/z：計算値 360.1918, 実測値 360.1919。【００８０】
［N1-(4-クロロ-3-フルオロフェニル)-N2-(2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物13, YIR-501)の合成］
【化３６】
2016190331.tif 000038
【００８１】
N-(3,4-メチレンジオキシフェニル)オキサミド酸 (239 mg, 1.1 mmol)のTHF (7.5 mL)溶液にHOBt・H2O (337 mg, 2.2 mmol)、EDCI・HCl (422 mg, 2.2 mmol)、化合物10 (150 mg, 0.892 mmol)及びNEt3(0.381 mL, 2.75 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で73.5時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (CHCl3/MeOH = 4/1)で精製して標題の化合物13を固体として得た(64.9 mg, 収率20％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.08-1.13 (m, 1H), 1.2-1.8 (m, 12H), 1.96-1.99 (m, 2H), 2.92-2.94 (m, 2H), 4.02-4.10 (m, 1H), 7.24-7.26 (m, 2H), 7.30-7.32 (m, 1H), 7.36-7.39 (m, 1H), 7.70-7.72 (m, 1H), 9.36 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.6, 26.1, 31.3, 33.5, 39.2, 41.3, 44.8, 51.9, 108.5, 116.0, 117.1, 130.8, 136.3, 157.7, 158.5, 159.1; HRMS (ESI), C18H24ClFN3O2[M+H]+ m/z：計算値 368.1536, 実測値 368.1533。【００８２】
［N1-(4-メチルフェニル)-N2-(2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物14, YIR-504)の合成］
【化３７】
2016190331.tif 000039
【００８３】
N-(4-メチルフェニル)エトキサルアミド（ethoxalamide） (228 mg, 1.1 mmol)のEtOH (17.8 mL)溶液に化合物10 (150 mg, 0.892 mmol) 及び NEt3 (0.381 mL, 2.75 mmol) を室温で添加した。反応混合液をマイクロ波照射により150℃で3時間撹拌し、次いでN-(4-メチルフェニル)エトキサルアミド (148 mg, 0.714 mmol) 及び NEt3 (0.247 mL, 1.78 mmol) を室温で添加した。反応混合液を150℃で3時間撹拌した後、減圧下で濃縮した。CHCl3及び飽和NaHCO3 水溶液で抽出し、有機相をNa2SO4で乾燥し、減圧下で濃縮した。粗混合物をカラムクロマトグラフィー(CHCl3/MeOH = 4/1) で精製して標題の化合物14を固体として得た (213 mg, 収率73％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.07-1.12 (m, 1H), 1.2-1.8 (m, 12H), 1.96-1.99 (m, 2H), 2.91-2.92 (m, 2H), 4.02-4.10 (m, 1H), 7.16-7.18 (m, 2H), 7.41 (br, 1H), 7.51-7.52 (m, 2H), 9.28 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 20.9, 21.5, 26.1, 31.1, 33.4, 39.2, 41.2, 44.5, 51.8, 119.9, 129.5, 133.9, 134.9, 157.5, 159.1; HRMS (ESI), C19H28N3O2[M+H]+ m/z：計算値 330.2176, 実測値 330.2175。【００８４】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-アミジノ-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物15, YIR-720)の合成］
【化３８】
2016190331.tif 000040
【００８５】
化合物11 (50 mg, 0.143 mmol) のDMF (1.43 mL)溶液に、i-Pr2NEt (0.147 mL, 0.859 mmol) 及び 1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩 (84 mg, 0.573 mmol) を室温で添加した。反応混合液を65℃で24時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物15のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た (9.39 mg, 収率13％)。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.4-1.7 (m, 10H), 2.15 (s, 3H), 2.20-2.31 (m, 2H), 2.58-2.63 (m, 1H), 3.07-3.11 (m, 1H), 3.40-3.46 (m, 1H), 3.59-3.66 (m, 1H), 4.14-4.25 (m, 1H), 7.34-7.36 (m, 2H), 7.42-7.44 (m, 1H), 7.57-7.59 (m, 2H), 9.22 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.4, 22.8, 25.3, 25.9, 30.9, 31.6, 35.5, 37.8, 41.6, 42.9, 60.2, 121.0, 129.4, 130.6, 134.8, 157.3, 159.0, 171.5; HRMS (ESI), C19H26ClKN5O2[M+K]+ m/z：計算値 430.1407, 実測値 430.1406。【００８６】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-ベンジル-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物16, YIR-327)の合成］
【化３９】
2016190331.tif 000041
【００８７】
化合物11 (100 mg, 0.286 mmol)のDMF (2.86 mL)溶液に、ベンジルブロミド (0.103 mL, 0.859 mmol) 及び i-Pr2NEt (0.196 mL, 1.15 mmol) を室温で添加した。反応混合液を65℃で19時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (ヘキサン/AcOEt = 3/1〜1/2)で精製して標題の化合物16を得た (94.2 mg, 収率75％)。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.3-1.7 (m, 9H), 1.7-1.93 (m, 4H), 2.27-2.32 (m, 1H), 2.60-2.72 (m, 2H), 3.24-3.28 (m, 1H), 3.97-4.07 (m, 1H), 4.04-4.08 (m, 1H), 7.20-7.24 (m, 1H), 7.28-7.32 (m, 2H), 7.33-7.36 (m, 5H), 7.57-7.60 (m, 2H), 9.28 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.2, 22.3, 26.3, 26.4, 29.7, 30.8, 31.9, 37.4, 38.1, 44.4, 45.0, 51.4, 56.4, 121.0, 126.6, 128.2, 129.3, 129.4, 130.4, 135.0, 157.6, 158.9; HRMS (ESI), C25H31ClN3O2[M+K]+ m/z：計算値 440.2099, 実測値 440.2096。【００８８】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N-(tert-ブトキシカルボニル)アミノ)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物17, YIR-703)の合成］
【化４０】
2016190331.tif 000042
【００８９】
化合物11 (100 mg, 0.286 mmol) のCHCl3(2.86 mL)溶液に、2-(N-(tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-O-(4-メチルフェニルスルホニル)エタノール (271 mg, 0.858 mmol) 及び i-Pr2NEt (0.196 mL, 1.14 mmol) を室温で添加した。反応混合液を65℃で47時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (アセトンのみ)で精製して標題の化合物17を得た (14.3 mg, 収率10％)。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.8-0.95 (m, 3H), 1.0-1.4 (m, 4H), 1.45 (s, 9H), 1.5-1.8 (m, 4H), 1.86-1.93 (m, 2H), 2.15-2.18 (m, 1H), 2.32-2.35 (m, 1H), 2.66-2.75 (m, 2H), 2.95-3.03 (m, 2H), 3.15-3.3 (m, 1H), 3.91-4.01 (m, 1H), 4.92 (br, 1H), 7.33-7.35 (m, 3H), 7.57-7.60 (m, 2H), 9.26 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.2, 25.3, 26.1, 28.3, 29.6, 31.5, 37.2, 38.0, 39.0, 44.7, 44.9, 46.9, 53.4, 56.3, 120.9, 129.2, 130.4, 134.9, 156.1, 157.4, 158.8; HRMS (ESI), C25H38ClN4O4[M+H]+ m/z：計算値 493.2576, 実測値 493.2574。【００９０】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-シアノメチル-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物18, YIR-631)の合成］
【化４１】
2016190331.tif 000043
【００９１】
化合物11 (531 mg, 1.52 mmol)のDMF (10.1 mL)溶液に、ブロモアセトニトリル (0.303 mL, 4.56 mmol)及びi-Pr2NEt (1.04 mL, 6.08 mmol) を室温で添加した。反応混合液を65℃で19時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/AcOEt = 3/1〜1/2)で精製して標題の化合物18 (483 mg, 収率82％)を得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.1-1.7 (m, 11H), 1.88-2.01 (m, 2H), 2.28-2.33 (m, 1H), 2.83-2.88 (m, 1H), 3.07-3.14 (m, 1H), 3.63-3.64 (m, 2H), 3.97-4.07 (m, 1H), 7.33-7.37 (m, 3H), 7.57-7.59 (m, 2H), 9.24 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.9, 22.0, 25.8, 26.4, 30.8, 37.1, 37.4, 37.5, 44.2, 46.2, 57.0, 118.3, 120.9, 129.3, 130.5, 134.8, 157.3, 158.9; HRMS (ESI), C20H26ClN4O2 [M+H]+ m/z：計算値 389.1739, 実測値 389.1740。【００９２】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-アミノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物19, YIR-723)の合成］
【化４２】
2016190331.tif 000044
【００９３】
化合物18 (483 mg, 1.24 mmol)のTHF (24.8 mL)溶液に、LiAlH4 (156 mg, 4.11 mmol)を0℃でゆっくり添加した。反応混合液を室温で1.5時間撹拌した後、0℃の飽和酒石酸カリウムナトリウム水溶液で反応を止め、1N NaOH水溶液 (5 mL, pH = 13〜14)で塩基性にした。CHCl3で抽出し、次いで有機相をNa2SO4で脱水した。減圧下で濃縮後、HPLCで精製して標題の化合物19のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た(393 mg, 収率81％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.1-1.25 (m, 2H), 1.25-1.55 (m, 5H), 1.6-1.95 (m, 4H), 1.95-2.15 (m, 3H), 2.9-3.3 (m, 2H), 3.3-3.65 (m, 4H), 3.65-3.8 (m, 1H), 3.8-4.02 (m, 1H), 4.02-4.2 (m, 1H), 7.29-7.30 (m, 3H), 7.54-7.55 (m, 2H), 9.36 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 18.1, 21.4, 21.5, 24.3, 29.6, 31.4, 35.4, 36.5, 41.5, 58.1, 121.3, 129.1, 130.5, 134.9, 157.0, 159.7; HRMS (ESI), C20H30ClN4O2[M+H]+ m/z：計算値 393.2052, 実測値 393.2051。【００９４】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-グアニジノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物20, YIR-737)の合成］
【化４３】
2016190331.tif 000045
【００９５】
化合物19 (20 mg, 0.051 mmol)のDMF (1.02 mL) 溶液に、i-Pr2NEt (0.035 mL, 0.204 mmol) 及び 1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩 (22.4 mg, 0.153 mmol) を室温で添加した。反応混合液を65℃で44時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物20のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た(9.50 mg, 収率34％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.1-1.3 (m, 1H), 1.3-1.55 (m, 4H), 1.55-1.9 (m, 5H), 1.9-2.2 (m, 3H), 2.66-2.68 (m, 1H), 2.89-2.91 (m, 1H), 3.17 (m, 1H), 3.49-3.79 (m, 5H), 4.08 (m, 1H), 7.30-7.32 (m, 3H), 7.54-7.56 (m, 2H), 7.81-7.82 (m, 1H), 8.51 (br, 1H), 9.33 (br, 1H), 10.10 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.2, 21.4, 24.0, 24.4, 28.2, 33.2, 34.6, 36.9, 41.6, 47.7, 48.2, 67.8, 121.3, 129.2, 130.7, 134.7, 156.9, 157.5, 159.5; HRMS (ESI), C21H32ClN6O2[M+H]+ m/z：計算値 435.2270, 実測値 435.2269。【００９６】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N-(tert-ブトキシカルボニル)グリシンアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物21, YIR-816)の合成］
【化４４】
2016190331.tif 000046
【００９７】
N-(tert-ブトキシカルボニル)グリシン (134 mg, 0.765 mmol)のDMF (5.1 mL) 溶液に、HOBt・H2O (195 mg, 1.28 mmol)、EDCI・HCl (244 mg, 1.28 mmol)、化合物19 (100 mg, 0.255 mmol) 及びNEt3(0.247 mL, 1.79 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で25時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3 水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (CHCl3/MeOH = 10/1〜6/1)で精製して標題の化合物21 (96.1 mg, 収率69％)を固体として得た。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.95-1.35 (m, 8H), 1.38 (s, 9H), 1.4-1.65 (m, 3H), 1.78-1.85 (m, 2H), 2.15-2.26 (m, 2H), 2.60-2.69 (m, 2H), 2.90 (m, 1H), 3.07 (m, 1H), 3.35 (m, 1H), 3.73 (m, 2H), 3.89 (m, 1H), 5.17 (br, 1H), 6.45-6.60 (m, 1H), 7.25-7.27 (m, 3H), 7.35-7.45 (m, 1H), 7.53-7.55 (m, 2H), 9.35 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.1, 25.5, 26.0, 28.3, 31.3, 37.2, 37.5, 37.9, 44.3, 44.5, 44.8, 46.2, 55.5, 80.0, 121.0, 129.2, 130.4, 134.9, 155.9, 157.5, 158.9, 169.2; HRMS (ESI), C27H41ClN5O5[M+H]+ m/z：計算値 550.2791, 実測値 550.2792。【００９８】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(グリシンアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物22, YIR-818)の合成］
【化４５】
2016190331.tif 000047
【００９９】
化合物21 (50 mg, 0.091 mmol)のCH2Cl2(0.91 mL)溶液に、トリフルオロ酢酸 (0.035 mL, 0.455 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で1.5時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物22のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た(39.4 mg, 収率77％)。
1H-NMR (400 MHz, MeOH) δ 1.2-1.35 (m, 1H), 1.5-1.9 (m, 8H), 1.95-2.3 (m, 4H), 2.79-2.93 (m, 1H), 3.41 (m, 2H), 3.67-3.76 (m, 6H), 4.17 (m, 1H), 7.34-7.37 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.72-7.74 (d, J = 8.8 Hz, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 22.4, 22.6, 25.1, 25.7, 29.9, 34.6, 36.4, 37.1, 41.4, 42.8, 49.8, 68.8, 122.9, 129.9, 131.0, 137.3, 159.4, 161.4, 169.2; HRMS (ESI), C22H33ClN5O3[M+H]+ m/z：計算値 450.2266, 実測値 450.2264。【０１００】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N-(アミジノ)グリシンアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物23, YIR-819)の合成］
【化４６】
2016190331.tif 000048
【０１０１】
化合物22 (40 mg, 0.089 mmol)のDMF (1.78 mL)溶液に、i-Pr2NEt (0.092 mL, 0.534 mmol)及び1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩(52.2 mg, 0.356 mmol)を室温で添加した。反応混合液を65℃で13時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物23のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た (24.1 mg, 収率45％)。
1H-NMR (400 MHz, MeOH) δ 1.2-1.4 (m, 1H), 1.5-1.95 (m, 8H), 1.95-2.2 (m, 2H), 2.21-2.27 (m, 2H), 2.82-2.95 (m, 1H), 3.3-3.50 (m, 2H), 3.59-3.82 (m, 4H), 4.03 (s, 2H), 4.19-4.22 (m, 1H), 7.37-7.39 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.74-7.76 (d, J = 8.8 Hz, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 22.4, 22.7, 25.1, 25.8, 30.1, 34.8, 36.7, 37.5, 42.9, 44.6, 51.0, 68.7, 123.0, 129.9, 131.1, 137.4, 159.4, 161.4, 172.3; HRMS (ESI), C23H35ClN7O3[M+H]+ m/z：計算値 492.2484, 実測値 492.2484。【０１０２】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N-(tert-ブトキシカルボニル)-5-アミノバレルアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物24, YIR-817)の合成］
【化４７】
2016190331.tif 000049
【０１０３】
N-(tert-ブトキシカルボニル)-5-アミノ吉草酸 (216 mg, 0.994 mmol)のDMF (3.32 mL)溶液に、HOBt・H2O (254 mg, 1.66 mmol)、EDCI・HCl (318 mg, 1.66 mmol)、化合物19 (130 mg, 0.332 mmol)及びNEt3(0.397 mL, 2.32 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で36時間撹拌した後、0℃の飽和NaHCO3 水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (CHCl3/MeOH = 10/1〜6/1)で精製して標題の化合物24を固体として得た (119 mg, 収率61％)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.1-1.4 (m, 4H), 1.43 (s, 9H), 1.45-1.8 (m, 4H), 1.90-1.97 (m, 2H), 2.19-2.23 (m, 4H), 2.29-2.39 (m, 3H), 2.73-2.79 (m, 1H), 2.92-2.95 (m, 1H), 3.07-3.19 (m, 8H), 3.46-3.52 (m, 1H), 3.95-4.03 (m, 1H), 4.75 (br, 1H), 5.19 (br, 1H), 6.78 (br, 1H), 7.33-7.35 (m, 2H), 7.59-7.62 (m, 3H), 9.37 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 22.1, 22.8, 25.4, 25.9, 28.5, 29.6, 29.8, 30.7, 36.1, 36.5, 37.1, 40.1, 40.4, 44.1, 45.6, 47.3, 58.6, 79.0, 121.1, 129.3, 130.5, 135.1, 156.2, 157.5, 159.2, 173.1; HRMS (ESI), C30H47ClN5O5 [M+H]+m/z：計算値 592.3260, 実測値 592.3259。【０１０４】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(5-アミノバレルアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物25, YIR-820)の合成］
【化４８】
2016190331.tif 000050
【０１０５】
化合物24 (60 mg, 0.102 mmol)のCH2Cl2(1.02 mL)溶液に、トリフルオロ酢酸 (0.039 mL, 0.508 mmol)を0℃で添加した。反応混合液を室温で2.5時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物25のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た (45.3 mg, 収率74％)。
1H-NMR (500 MHz, MeOH) δ 1.25-1.35 (m, 1H), 1.5-1.9 (m, 12H), 1.93-2.05 (m, 2H), 2.19-2.24 (m, 2H), 2.33-2.40 (m, 2H), 2.79-2.82 (m, 1H), 2.9-3.0 (m, 2H), 3.36-3.51 (m, 2H), 3.57-3.78 (m, 4H), 4.16 (m, 1H), 7.34-7.36 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.71-7.73 (d, J = 8.8 Hz, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 21.2, 21.8, 23.6, 24.2, 26.5, 28.6, 32.5, 33.2, 34.2, 35.3, 36.1, 38.9, 41.5, 50.2, 50.7, 66.7, 121.5, 128.4, 129.6, 135.9, 157.9, 159.9, 175.4; HRMS (ESI), C25H39ClN5O3[M+H]+ m/z：計算値 492.2736, 実測値 492.2737。【０１０６】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(5-グアニジノバレルアミド)エチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物26, YIR-821)の合成］
【化４９】
2016190331.tif 000051
【０１０７】
化合物25 (50 mg, 0.102 mmol)のDMF (2.04 mL)溶液に、i-Pr2NEt (0.105 mL, 0.611 mmol)及び1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩 (59.7 mg, 0.407 mmol)を室温で添加した。反応混合液を65℃で38.5時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物26のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た (33.6 mg, 収率51％)。
1H-NMR (400 MHz, MeOH) δ 1.2-1.4 (m, 1H), 1.5-1.95 (m, 12H), 1.98-2.08 (m, 2H), 2.22-2.27 (m, 2H), 2.34-2.38 (m, 2H), 2.82-2.93 (m, 1H), 3.20-3.24 (m, 2H), 3.38-3.53 (m, 2H), 3.60-3.82 (m, 4H), 4.15-4.3 (m, 1H), 7.37-7.39 (m, 2H), 7.73-7.76 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 20.9, 21.2, 22.1, 23.6, 24.3, 27.9, 28.8, 33.3, 34.4, 35.5, 36.2, 40.6, 41.4, 50.5, 66.6, 121.5, 128.4, 129.6, 135.9, 157.2, 157.9, 159.9, 177.2; HRMS (ESI), C26H41ClN7O3[M+H]+ m/z：計算値 534.2954, 実測値 534.2954。【０１０８】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N,N-ビス(シアノメチル))アミノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物27, YIR-738)の合成］
【化５０】
2016190331.tif 000052
【０１０９】
化合物19 (300 mg, 0.765 mmol)のDMF (3.83 mL)溶液に、i-Pr2NEt (1.05 mL, 6.12 mmol) 及びブロモアセトニトリル (0.256 mL, 3.83 mmol)を室温で添加した。反応混合液を65℃で63.5時間撹拌した後、0℃飽和NaHCO3水溶液で反応を止め、CHCl3で抽出した。有機相をNa2SO4で脱水し、次いで減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー (ヘキサン/AcOEt = 1/1〜1/2)で精製して標題の化合物27を得た(224 mg, 収率62％)。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 1.0-1.8 (m, 11H), 1.86-1.97 (m, 2H), 2.25-2.38 (m, 2H), 2.60-2.84 (m, 4H), 3.08-3.14 (m, 1H), 3.73-3.85 (m, 4H), 3.92-4.00 (m, 1H), 7.33-7.35 (m, 3H), 7.58-7.60 (m, 2H), 9.27 (br, 1H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 23.3, 23.4, 23.8, 26.0, 27.2, 31.8, 36.7, 38.2, 38.3, 43.6, 45.4, 47.1, 47.6, 53.6, 58.2, 65.7, 116.3, 122.9, 129.9, 131.0, 137.4, 159.8, 160.9; HRMS (ESI), C24H32ClN6O2[M+H]+ m/z：計算値 471.2270, 実測値 471.2270。【０１１０】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N,N-ビス(2-アミノエチル))アミノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物28, YIR-801)の合成］
【化５１】
2016190331.tif 000053
【０１１１】
化合物27 (50 mg, 0.106 mmol)のTHF (2.13 mL)溶液に、LiAlH4 (17.8 mg, 0.468 mmol)を0℃でゆっくり添加した。反応混合液を室温で2時間撹拌した後、0℃の飽和酒石酸カリウムナトリウム水溶液で反応を止め、1N NaOH 水溶液 (5 mL, pH = 13〜14)で塩基性にした。CHCl3で抽出し、有機相をNa2SO4で脱水した。減圧下で濃縮し、続いてHPLCで精製して標題の化合物28のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た (41.3 mg, 収率55％)。
1H-NMR (500 MHz, MeOH) δ 1.1-1.8 (m, 11H), 1.85-2.2 (m, 5H), 2.65-2.68 (m, 1H), 2.75 (m, 4H), 2.86-2.91 (m, 3H), 3.01 (m, 4H), 4.06 (m, 1H), 7.25-7.27 (m, 2H), 7.63-7.65 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 22.4, 22.7, 25.2, 25.6, 29.7, 29.7, 30.8, 34.6, 36.1, 38.0, 42.8, 47.4, 52.3, 69.1, 122.9, 129.9, 131.0, 137.4, 159.4, 161.4; HRMS (ESI), C24H40ClN6O2[M+H]+ m/z：計算値 479.2896, 実測値 479.2896。【０１１２】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N,N-ビス(2-グアニジノエチル))アミノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物29, YIR-802)の合成］
【化５２】
2016190331.tif 000054
【０１１３】
化合物28 (40 mg, 0.084 mmol)のDMF (1.68 mL)溶液に、i-Pr2NEt (0.086 mL, 0.502 mmol)及び1H-ピラゾール-1-カルボキシアミジン塩酸塩 (49 mg, 0.334 mmol)を室温で添加した。反応混合液を65℃で17.5時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物29のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た(15.3 mg, 収率23％)。
1H-NMR (500 MHz, MeOH) δ 1.3-1.9 (m, 13H), 2.0-2.2 (m, 3H), 2.67-2.72 (m, 1H), 2.81-2.82 (m, 3H), 2.9-3.05 (m, 2H), 3.4-3.9 (m, 6H), 4.17-4.21 (m, 1H), 7.37-7.39 (m, 2H), 7.74-7.76 (m, 2H); 13C-NMR (125 MHz, MeOH) δ 22.1, 22.7, 26.5, 26.6, 29.8, 30.0, 31.3, 33.6, 36.6, 37.5, 41.4, 49.4, 50.3., 68.9, 121.9, 129.1, 131.4, 138.2, 157.2, 159.7, 161.8; HRMS (ESI), C26H44ClN10O2[M+H]+ m/z ：計算値 563.3332, 実測値 563.3331。【０１１４】
［N1-(4-クロロフェニル)-N2-(1-(2-(N-(2-グアニジノエチル))アミノエチル)-2-シクロヘキシルピペリジン-4-イル)オキサルアミド (化合物30、YIR-913)の合成］
【化５３】
2016190331.tif 000055
【０１１５】
化合物23 (14 mg, 0.0285 mmol) のTHF (0.57 mL)溶液に、LiAlH4 (3.57 mg, 0.0941 mmol)を0℃でゆっくり添加した。反応混合液を室温で4時間撹拌した後、0℃の飽和酒石酸カリウムナトリウム水溶液で反応を止めた。混合液をろ過し、次いでろ液を減圧下で濃縮し、HPLCで精製して標題の化合物YIR-913のトリフルオロ酢酸塩を白色粉末として得た(2 mg, 収率10％)。【０１１６】
＜実施例２＞
［活性評価］
実施例１で合成した種々の新規化合物について、抗HIV活性、細胞毒性、及び構造変化誘起能を以下の方法を用いて評価した。尚、使用した細胞及び抗体は、K. Yoshimura et al., J. Virology, Aug. 2010, p.7558-7568に記載されたようにして取得されたものである。【０１１７】
［抗HIV活性］
HIV-1のcYTA48P株（HIV患者からのウイルスenvをNL43のenvと置き換えて本発明者等が作製した感染性クローンウイルス）及びTZM-bl細胞（NIH AIDS Reagent Program (https://www.aidsreagent.org/Index.cfm)から入手）を用いたレポーターアッセイで行った。TZM-bl細胞は、CD4/CCR5/CXCR4を表面に有すると共に、HIV感染によってルシフェラーゼが発現するインジケーター細胞である。この細胞には、HIV-1 LTR配列に連結されたβ-ガラクトシダーゼ遺伝子が組み込まれており、HIV-1に感染すると、感染したHIV-1のtat遺伝子から転写活性化因子Tatが発現され、このTatがLTRのプロモーター領域に作用することでβ-ガラクトシダーゼが発現するように構成されている。そこへ基質を添加することで酵素切断が起こり、ガラクトースとルシフェリンが生成するため、ルシフェラーゼによってルシフェリンが酸化されて発する化学発光量をルミノメーターで検出することで、HIV-1感染細胞数を測定することができる。【０１１８】
具体的には、100TCID50のcYTA48P 株及び希釈系列の阻害剤（本発明の化合物又は対照化合物）と共に、TZM-bl細胞(1x104細胞)を培養した。培養48時間後、Beta-Glo(商標) Assay Reagent (Promega社製) の添付説明書に従って、ルミノメーターARVO (PerkinElmer社製) でβ-ガラクトシダーゼ活性を測定し、抗HIV侵入阻害剤の感受性を比較した。IC50値は、HIV-1がPM1/CCR5細胞（熊本大学の前田洋助博士からご供与頂いたCCR5高発現T細胞）に及ぼす細胞病原性を50％阻害した時の濃度である。【０１１９】
［細胞毒性］
PM1/CCR5細胞を用いて、WST-8アッセイ法により評価した。生細胞中に存在する細胞内脱水素酵素(NADH)は種々の還元反応に直接的又は間接的に関与する。生細胞が存在するサンプル中にテトラゾリウム塩 (WST-8) を添加すると、還元されて橙色の水溶性ホルマザンが産生する。このテトラゾリウム塩の還元反応は、細胞が生きている場合に限り起こるため、産生するホルマザン量と生細胞数は直線的な比例関係にある。このことを用いて、ホルマザンの産生量を吸光度 (450 nm) により測定し、細胞の増殖率や生存率を定量化した。CC50値は、PM1/CCR5細胞をmock感染させ、生存率が50％になったときの濃度である。【０１２０】
［構造変化誘起能］
CD4ミミック誘導体で処理をしたHIV-1 JR-FL株持続感染PM1細胞（NIH AIDS Reagent Programから入手したPM1細胞に、京都大学ウイルス研究所小柳義夫教授から分与頂いたHIV-1 JR-FL株を感染させて本発明者等が樹立した持続感染細胞株）表面におけるgp120の構造変化の程度を評価した。gp120が構造変化を起こした際に露出する部位（CD4-誘導部位）に特異的に結合することが知られているCD4i抗体 (4C11、本発明者のグループが樹立したモノクローナル抗体)を用い、更にフルオレセインイソチオシアネート(FITC)で標識したヤギ由来抗ヒトIgG抗体 (二次抗体)を用いてgp120の構造変化を検出することができる。蛍光強度 (mean fluorescent intensity: MFI) を蛍光活性化セルソーティング (FACS) 解析によって測定し、CD4i抗体 (4C11) の結合量からgp120の構造変化の程度を定量化した。【０１２１】
データの比較のために、本発明の化合物等のCD4ミミック誘導体のMFIとNBD-556のMFIから、下記の式を用いて相対FACS (rel. FACS) を算出し、CD4ミミック誘導体がNBD-556と比較してどの程度gp120の構造変化を誘起するかという指標にしている。
rel. FACS = ([CD4ミミック誘導体のMFI] - [4C11のMFI])
/ ([NBD-556のMFI] - [4C11のMFI])【０１２２】
尚、CD4i抗体単体でも、わずかながらgp120の構造変化を誘起してしまうため、各MFIから4C11単体時のMFIを引くことで、バックグラウンドノイズを消している。【０１２３】
［実施例２−１．モノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体の活性評価］
上記の合成例で得られたモノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体について、まず、異なる芳香環構造を有する化合物で抗HIV活性、細胞毒性、及び構造変化誘起能を比較評価した（表１）。
【表１】
2016190331.tif 000056
【０１２４】
表１に示すように、モノシクロヘキシル型ピペリジン構造（Rc）にすることで、総じて細胞毒性の低下が見られた。中でも、パラ位にクロロ基を有するYIR-329 (化合物11)は、抗HIV活性はNBD-556ほど強力ではなかったが、細胞毒性は、NBD-556に比べ3倍以上低下し、また、gp120の構造変化誘起能については、NBD-556と同程度の効果を有することがわかった。【０１２５】
この結果から、モノシクロヘキシル型ピペリジン構造を有するCD4ミミック誘導体における芳香環ユニットとしては、パラ位にクロロ基を有するものが最も適していると考えられ、以降の誘導体の検討において、芳香環ユニットはp-クロロ体に固定することとした。p-クロロ体と同様に、パラ位にブロモ基又はフルオロ基を有する化合物も、同様の活性を有することが予想される。【０１２６】
［実施例２−２．アミノ型モノシクロヘキシルCD4ミミック誘導体の活性評価］
モノシクロヘキシル型CD4ミミック誘導体 (YIR-329, 化合物11) では、細胞毒性が低下したものの、抗HIV活性はNBD-556に比べて低かった（表１）。また、YIR-329 (化合物11) とgp120のドッキングシミュレーションより、Val430との疎水性相互作用は見られたが、Asp368との顕著な相互作用は見られなかった（データは示さない）。そこで、YIR-329 (化合物11) のピペリジン窒素原子の修飾により、Asp368との相互作用が形成できるかどうかを検討した。【０１２７】
具体的には、Asp368の側鎖のカルボキシ基との静電的相互作用の形成を意図して、YIR-329 (化合物11) のピペリジン窒素原子上に、アミノ基を導入したモノシクロヘキシルCD4ミミック誘導体の抗HIV活性及び細胞毒性を評価した（表２）。
【表２】
2016190331.tif 000057
【０１２８】
表２に示すように、アミノ基の導入により、YIR-329 (化合物11) と比較して総じて抗HIV活性が向上した。中でも2つのアミノ基を有するYIR-801 (化合物28) において、NBD-556よりも高い抗HIV活性が示されたが、細胞毒性が上昇することもわかった。【０１２９】
［実施例２−３．グアニジノ型モノシクロヘキシルCD4ミミック誘導体の活性評価］
実施例２−２と同様にして、YIR-329（化合物11）のピペリジン窒素原子上にグアニジノ基を導入したモノシクロヘキシルCD4ミミック誘導体の抗HIV活性及び細胞毒性を評価した（表３）。
【表３】
2016190331.tif 000058
【０１３０】
表３に示すように、グアニジノ基の導入により、大幅な抗HIV活性の向上が見られ、YIR-720 (化合物15) を除き、NBD-556よりも高い抗HIV活性が見られた。中でもYIR-821 (化合物26)は、顕著な抗HIV活性の上昇が見られ、且つ細胞毒性が大幅に低下した。【０１３１】
この結果より、グアニジノ基の存在は、抗HIV活性に大きく寄与していることが示唆された。また、ある程度の長さのリンカーを介してグアニジノ基が存在することが重要であることも示唆された。【０１３２】
［実施例２−４．他の型のモノシクロヘキシルCD4ミミック誘導体の活性評価］
実施例１で得られた他の型の官能基を有する誘導体についても、上記と同様にして抗HIV活性及び細胞毒性を評価した（表４）。
【表４】
2016190331.tif 000059
【０１３３】
表４に示すように、シアノ基を導入した化合物（YIR-631(化合物18)及びYIR-738(化合物27)）で、NBD-556よりも高い抗HIV活性が見られた。Boc基を導入したものでは、ある程度リンカーの長さがあるものにおいては、抗HIV活性が見られ、YIR-816 (化合物21)においては、NBD-556よりも高い抗HIV活性を示した。フェニル基を導入したものは、抗HIV活性を示さなかった。一方で、活性の見られた化合物すべてにおいて、細胞毒性が高いことが判明した。【０１３４】
＜実施例３＞
［中和抗体KD-247との併用試験］
高い抗HIV活性を示したYIR-802（化合物29）、YIR-819（化合物23）、YIR-821（化合物26）に対し、V3ループを認識する中和抗体KD-247（一般財団法人  化学及血清療法研究所からご供与頂いた）との併用試験を行った。CD4ミミックによって中和抗体が認識する領域を表面に露出させ、抗体の中和活性を増強させるか否かを評価した。アッセイ方法は、実施例２で用いたβガラクトシダーゼレポーターアッセイにて行いた。化合物と同時にKD-247も数種の濃度で検討した。また、NBD-556、YIR-329（化合物11）を比較化合物として用いた。結果を図３に示す。【０１３５】
図３に示す結果から、KD-247単剤ではほとんど活性を示さない濃度でも、本発明の化合物であるYIR-802（化合物29）、YIR-819（化合物23）、及びYIR-821（化合物26）との併用で阻害活性が増強され、本発明の化合物と抗HIV抗体との相乗的阻害作用が示された。このことは、本発明の化合物と抗HIV抗体を併用した場合に、少ない量の抗体で高い阻害活性をもたらすことができることを意味する。【０１３６】
＜実施例４＞
［ドッキングシミュレーションによる相互作用様式の比較］
NBD-556とPhe43-キャビティの共結晶構造 (PDB: 3TGS) を基に、MOEを用いて、本発明の化合物とPhe43-キャビティのドッキングシュミレーションを行い、ピペリジン環部位に着目して結合様式を考察した。最も良い抗HIV活性を示したYIR-821 (化合物26)と、比較化合物としてYIR-329 (化合物11)及びNBD-556について、相互作用様式を比較した（図４）。【０１３７】
その結果、NBD-556では、ピペリジン環上のジメチル基とVal430が疎水性相互作用をしていたが、YIR-329 (化合物11) においては、シクロヘキシル基がVal430とより顕著な疎水性相互作用をしていることが示唆された。さらに、YIR-821 (化合物26) においては、Val430との疎水性相互作用に加え、Asp368と顕著な静電的相互作用をしていることが確認できた。【０１３８】
この結果から、本発明の化合物であるYIR-821 (化合物26) は、Val430、Asp368の双方と効果的に相互作用可能な新規CD4ミミック化合物であり、Asp368との相互作用の向上が大幅な抗HIV活性の向上に寄与していると考えられる。【０１３９】
同様にして、YIR-821 (化合物26) と同程度の高い抗HIV活性を示したYIR-819 (化合物23) の相互作用様式を考察した（図５）。【０１４０】
YIR-819 (化合物23) では、上記のYIR-329 (化合物11)、YIR-821 (化合物26)（図４）に比べて、シクロヘキシル基がVal430から少し遠ざかっており、疎水性相互作用が若干低下している可能性が示唆された。また、YIR-821 (化合物26) においては、ピペリジン窒素原子上に導入したグアニジノ基がAsp368と相互作用していたのに対し、YIR-819 (化合物23) ではグアニジノ基がAsp368に対して反対側にあるAsp474と静電的相互作用をしていることが確認できた。【０１４１】
以上のことから、今までPhe43-キャビティの入口付近に位置する2つのアミノ酸Val430及びAsp368に着目してきたが、その2つのアミノ酸に加え、Asp474も抗HIV活性に重要なアミノ酸残基である可能性が示唆された。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明のHIV感染阻害剤は、HIVの宿主細胞への侵入機構の中で従来とは異なる機構を標的としたものであり、多剤併用療法における薬剤耐性ウイルス出現に抵抗するための薬剤レパートリーの拡充を果たすことができる。本発明のHIV感染阻害剤は特に、抗HIVモノクローナル抗体との相乗的効果を発揮するため、治療に必要とする抗体量を低減することができ、治療にかかるコストを下げることもできる。【０１４３】
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2016190331.tif 000071
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