(57)【要約】【課題】本発明の課題は、特にグリコシダーゼおよびグリコシルトランスフェラーゼ阻害剤として広い生化学的用途を有する１，５−ジデオキシ−１，５−イミノ官能性基を含有する新規二環系を提供することにある。本発明の課題はまた、このような化合物の新規製造方法を提供することにある。【解決手段】本発明によって、グリコシダーゼおよびグリコシルトランスフェラーゼ阻害剤である２−チアキノリジジン化合物の製造方法が提供される。この化合物は、式：【化１】2006143716.tif 000039（式中、ｘは０〜３である）で表わされる。【選択図】図１
2006143716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
【化１】
2006143716.tif 000025
（式中、Ｒは反応用保護基であり、およびｘは０〜３である）
で表わされる化合物（Ｉ）の製造方法であって、ヒドロキシル保護されている６−ブロモ−５−ウロソン酸アルキルエステルを先ず、２−アミノアルカンチオールと反応させ、次いで還元剤と反応させ、化合物（Ｉ）を生成させることを包含する、上記製造方法。
【請求項２】
式：
【化２】
2006143716.tif 000026
で表わされる化合物をさらに還元し、次いで脱保護し、式：
【化３】
2006143716.tif 000027
で表わされる化合物（ＩＩ）を生成させる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
式：
【化４】
2006143716.tif 000028
で表わされる化合物（ＩＩＩ）の製造方法であって、１−メチル−６−ブロモ−２，３，４−ピバロイル（Ｐｉｖ）５−ウロソン酸エステルをメルカプトエチルアミンおよび還元剤と反応させ、化合物（ＩＩＩ）を生成させることを包含する、上記製造方法。
【請求項４】
化合物（ＩＩＩ）をさらに還元し、次いで脱保護し、式：
【化５】
2006143716.tif 000029
で表わされる化合物（ＩＶ）を生成させる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
化合物（ＩＩＩ）が式：
【化６】
2006143716.tif 000030
で表わされる化合物である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
化合物（ＩＶ）が式：
【化７】
2006143716.tif 000031
で表わされる化合物である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
式：
【化８】
2006143716.tif 000032
（式中、ｘは０〜３である）
で表わされる化合物（ＩＩ）。
【請求項８】
式（ＩＶ）：
【化９】
2006143716.tif 000033
で表わされる化合物。
【請求項９】
式：
【化１０】
2006143716.tif 000034
（式中、ｘは０〜３であり、およびＲは脱離性基である）
で表わされる化合物（Ｉ）。
【請求項１０】
酵素阻害方法であって、式：
【化１１】
2006143716.tif 000035
（式中、ｘは０〜３である）
で表わされる化合物（ＩＩ）を酵素と反応させることを包含する、上記方法。
【請求項１１】
酵素をインビトロで阻害する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
酵素を動物においてインビボで阻害する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
式：
【化１２】
2006143716.tif 000036
で表わされる化合物（ＩＩ）の製造方法であって、式：
【化１３】
2006143716.tif 000037
（式中、Ｒは保護基であり、およびｘは２または３である）
で表わされる化合物（Ｉ）を還元剤と反応させ、次いで脱保護剤と反応させ、化合物（ＩＩ）を生成させることを包含する、上記製造方法。
【請求項１４】
生成される化合物（ＩＶ）が式：
【化１４】
2006143716.tif 000038
を有し、ここでｘは３である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
Ｒがピバロイルであり、還元剤がボランであり、および脱保護剤がナトリウムメトキシドである、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は式：
【化１】
2006143716.tif 000003
（式中、ｘは０〜３である）
を有する選択的α−グリコシダーゼ阻害剤である２−チアキノリジジン化合物の製造方法に関する。特に、本発明は６−ハロ−５−ウロソン酸エステルを２−アミノアルカンチオールと反応させ、窒素がヘミアミナルまたはイミンの形態で存在する６−員チアジン環を生成させ、次いでこのヘミアミナルまたはイミンを還元し、環化するとラクタムを形成する中間体アミノ酸エステルを生成する合成経路によって、存在する場合、保護されているヒドロキシル基を有するモノ−またはジ−グリコシドから誘導されるチアキノリジジン化合物に関する。ラクタムの還元およびいずれかの保護ヒドロキシル基の脱保護は２−チアキノリジジンをもたらす。
【背景技術】
【０００２】
関連技術との相互関係
なし。
【０００３】
連邦支援調査または開発にかかわる説明
なし。
【０００４】
関連技術の説明
モノ−およびジ−ヒドロキシ置換２−チアキノリジジン化合物は公知である。これらの化合物は下記刊行物に開示されている：Ｗｉｎｔｅｒｆｅｉｄ，Ｋ．等、１−（２−クロロエチル）−２−クロロメチルピペリジン：Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ  ９２  １５１０−１７（１９５９）；Ｒｉｎｋ，Ｍ．等、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ２−ｔｈｉａｑｕｉｎｏｌｉｚｉｄｉｎｅ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ｓ，Ｓ−ｄｉｏｘｉｄｅ：Ａｒｃｈ．Ｐｈａｒｍ．２９２  １６５−９（１９５９）；Ｇｏｒｌａｃｈ，Ｇ．Ａ．等、Ｎｅｗ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｐｌｅｚｈｉｃｉｌ：Ｍｅｄｉｔｓｉｎｓｋａｙａ  Ｐｒｏｍｙｓｈｌｅｎｎｏｓｔ  ＳＳＳＲ  １３（Ｎｏ．４），３５−４０（１９５９）；Ｒｉｎｋ，Ｍｅｌａｎｉｅ等、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ２−ｔｈｉａｑｕｉｎｏｌｉｚｉｄｉｎｅ：Ｎａｔｕｒｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ  ４４  ５５９（１９５７）；およびＨａｄｌｅｙ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓｔｅｗａｒｔ等、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｓ：Ｅｕｒ．Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．（１９８１），７１頁  ＣＯＤＥＮ：ＥＰＸＸＤＷ  ＥＰ  ３４０１５  Ａ２  １９８１０８１９  ＣＡＮ  ９６：６７４３  ＡＮ  １９８２：６７４３  ＣＡＰＬＵＳ。これらの化合物は別種の化合物の中間体として使用されている。
【０００５】
５−アザ−１−デオキシグリコシドまたは１，５−イミノ−１，５−ジデオキシアルジトール構造が組み込まれている化合物は当技術で知られている。これらの化合物は一般に、アザ−糖またはイミノアルジトール化合物である。例としては、カスタノスペルミン（castanospermine）１およびデオキシノジリマイシン（deoxynojirimycin）２がある。これらの化合物はしばしば、強力なグリコシダーゼまたはグリコシルトランスフェラーゼ阻害剤である。
【化２】
2006143716.tif 000004
【０００６】
それらの有望性にもかかわらず、カスタノスペルミン１およびデオキシノジリマイシン２などのグリコシダーゼ阻害剤は、それらの充分な臨床的能力を実現したことはなかった。この理由は、商業的に有用な合成方法が欠落しており、および種々の構造にかかわる包括的パレットの調製が困難である点にある。デオキシノジリマイシンなどの或る種の場合にはまた、特定の酵素に対する低すぎる特異性の問題が存在する（Ｌｅｇｌｅｒ，Ｇ．，Ａｄｖ．Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．４８  ３１９−３８４（１９９０）；およびＶａｎｄｅｎｂｒｏｅｋ，Ｌ．Ａ．Ｇ．Ｍ．等、Ｒｅｃ．Ｔｒａｖ．Ｃｈｉｍ．Ｐａｙｓ  Ｂａｓ  １１２  ８２（１９９３）。イミノアルジトール化合物は代表的に、植物アルカロイドであり、また可能な医薬としての候補化合物は少量で試験的量でのみ入手することができる。
【０００７】
これらの化合物およびそれらの誘導体の潜在的医薬用途は多大であり、糖尿病（Ｔｒｕｓｃｈｅｉｔ，Ｅ．等、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．２０  ７４４（１９８１）；Ａｎｚｅｖｅｎｏ，Ｐ．Ｂ．等、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５４  ２５３９（１９８９）；Ｗｉｔｃｚａｋ，Ｚ．Ｊ．，Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ  ａｓ  Ｎｅｗ  ａｎｄ  Ｏｌｄ  Ｔａｒｇｅｔｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｓｉｇｎ：Ｉｎ  Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ  ｉｎ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｓｉｇｎ；Ｗｉｔｃｚａｋ，Ｚ．Ｊ．，Ｅｄ．；Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ  Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １頁（１９９７）；およびＰｌａｔｔ，Ｆ．Ｍ．等、Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２７６  ４２８（１９９７）から、抗微生物による別種の代謝障害（Ｋａｒｐａｓ，Ａ．等、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８５  ９２２９（１９８８）；Ｆｌｅｅｔ，Ｇ．Ｗ．Ｊ．等、ＦＥＢＳ  Ｌｅｔｔ．２３７，１２８（１９８８）；Ｔａｙｌｏｒ，Ｄ．Ｌ．等、ＡＩＤＳ  ５，６９３（１９９１）；Ｈｉｒｓｈ，Ｍ．Ｓ．、米国特許第５，０１１，８２６号（１９９１）；およびＲｏｈｒｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ｌ．Ｒ．、米国特許第５，６４３，８８８（１９９７））、
【０００８】
癌（Ｇｒｏｓｓ，Ｐ．Ｅ．等、Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．１，９３５（１９９５））、自己免疫疾病（Ｋｉｎｏ，Ｉ．等、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔ．３８，９３６（１９８５）；Ｃｅｎｃｉ  ｄｉ  Ｂｅｌｌｏ，Ｉ．等、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．２５９，８５５（１９８９）；Ｅｌｂｅｉｎ，Ａ．Ｄ．ＦＡＳＥＢ  Ｊ．５，３０５５（１９９１）；Ｇｏｓｓ，Ｐ．Ｅ．等、Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．１，９３５（１９９５）；Ｄａｓ，Ｐ．Ｃ．等、Ｏｎｃｏｌ．Ｒｅｓ．７，４２５（１９９５）；およびＥｌｂｅｉｎ，Ａ．Ｄ．等、Ｉｎ  Ｉｍｉｎｏｓｕｇａｒｓ  ａｓ  Ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅ  Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ；Ｓｔｕｔｚ，Ａ．Ｅ．Ｅｄ．；Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ：Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，２１６−２５１頁およびその中の引用刊行物（１９９９））、神経学的用途（Ｍｏｌｙｎｅｕｘ，Ｒ．Ｊ．等、Ｊ．Ｎａｔ．Ｐｒｏｄ．５８，８７８（１９９５））および代謝障害（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ，Ｋ．Ｍ．等、Ｄｉａｂｅｔｓ  ４０，８２５（１９９１）；およびＢａｌｆｏｕｒ，Ｊ．Ａ．等、Ｄｒｕｇｓ  ４６  １０２５（１９９３））までの範囲にわたる。それらの剛直性および第二の環の付加作用によって、化合物１におけるような二環系は特に、重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、特にグリコシダーゼおよびグリコシルトランスフェラーゼ阻害剤として広い生化学的用途を有するべきである１，５−ジデオキシ−１，５−イミノ官能性基を含有する新規二環系を提供することにある。本発明の課題はまた、このような化合物の新規製造方法を提供することにある。これらのおよびその他の課題が下記説明に従うことによって次第に明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明は式：
【化３】
2006143716.tif 000005
（式中、Ｒは反応用保護基であり、およびｘは０〜３である）
で表わされる化合物（Ｉ）の製造方法に関し、この方法はヒドロキシル保護されている６−ブロモ−５−ウロソン酸アルキルエステルを先ず、２−アミノアルカンチオールと反応させ、次いで還元剤と反応させ、化合物（Ｉ）を生成させることを包含する。
【００１１】
本発明はまた、式：
【化４】
2006143716.tif 000006
で表わされる化合物をさらに還元し、次いで脱保護し、式：
【化５】
2006143716.tif 000007
で表わされる化合物（ＩＩ）を生成させる方法に関する。
【００１２】
特に、本発明は、式：
【化６】
2006143716.tif 000008
で表わされる化合物（ＩＩＩ）の製造方法に関し、この方法は、１−メチル−６−ブロモ−２，３，４−ピバロイル（Ｐｉｖ）−５−ウロソン酸エステルをメルカプトエチルアミンおよび還元剤と反応させ、化合物（ＩＩＩ）を生成させることを包含する。本発明はまた、化合物（ＩＩＩ）をさらに還元し、次いで脱保護し、式：
【化７】
2006143716.tif 000009
で表わされる化合物（ＩＶ）を生成させる方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の合成方法によって、式３：
【化８】
2006143716.tif 000010
を有する好適２−チアキノリジジンおよび０〜６の類縁ヘキソース化合物がイオウ原子により置き換えられている関連化合物を製造することができる。環窒素に対する６−位置は２−炭素およびイオウ断片により架橋され、２−チアキノリジジン環系を形成しており、これにより剛直性が増加され、また親油性が増加される。このような系は報告されたことはなく、また６−位置を包含する炭素−炭素結合の形成を回避する。通常では酸素化される位置におけるイオウの存在はまた、種々の炭素中心部位に相違する配置を有し、また相違する置換パターンを有する化合物は有用な治療的能力を有する化合物の製造を可能にすることから、決定的利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好ましくは、この方法は、ラクタム化合物（ＩＩＩ）を生成する：
【化９】
2006143716.tif 000011
【００１５】
好ましくは、この方法は、誘導体化合物（ＩＶ）を生成する：
【化１０】
2006143716.tif 000012
【００１６】
本発明は、式：
【化１１】
2006143716.tif 000013
（式中、ｘは０〜３である）
で表わされる化合物（ＩＩ）に関する。
【００１７】
好ましくは、式ＩＶで表わされる化合物は下記化合物である：
【化１２】
2006143716.tif 000014
【００１８】
本発明は、式：
【化１３】
2006143716.tif 000015
（式中、ｘは０〜３であり、およびＲは保護基である）
で表わされる化合物（Ｉ）に関する。
【００１９】
本発明はまた、酵素を阻害する方法に関し、この方法は式：
【化１４】
2006143716.tif 000016
（式中、ｘは０〜３である）
で表わされる化合物（ＩＩ）の存在下に、酵素を適当な基質と反応させることを包含する。
【００２０】
この方法において、酵素はインビトロで阻害することができる。この方法において、酵素は動物においてインビボで阻害することができる。
【００２１】
本発明は、式：
【化１５】
2006143716.tif 000017
で表わされる化合物（ＩＩ）の製造方法に関し、この方法は式：
【化１６】
2006143716.tif 000018
（式中、Ｒは保護基であり、およびｘは２または３である）
で表わされる化合物（Ｉ）を還元剤と反応させ、次いで脱保護剤と反応させ、化合物（ＩＩ）を生成させることを包含する。
【００２２】
この方法において、生成される化合物（ＩＶ）は好ましくは、下記式を有する（各式中、ｘは３である）：
【化１７】
2006143716.tif 000019
好ましくは、この方法において、Ｒはピバロイルであり、また還元剤はボランであり、および脱保護剤はナトリウムメトキシドである。
【００２３】
本発明は、式：
【化１８】
2006143716.tif 000020
で表わされる化合物（ＩＩ）の製造に関する。好適化合物は図１に示されている。
【００２４】
７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン３は、名目上でＤ−ｇｌｕｃｏ配置を有する新規二環状ジデオキシ−イミノヘキシトールグリコシダーゼ阻害剤誘導体である。Ｘ−線分析は、好適配置が平坦なトランス−縮合系であることを示した。デオキシノジリマイシンとは異なり、この阻害剤はα−グルコシダーゼ（酵母および米）に対し選択的であり、またβ−グルコシダーゼ（アーモンド）、α−ガラクトシダーゼ（未熟コーヒー豆（green coffee beans））、α−ガラクトシダーゼ（Ｅ−コリ）およびα−マンノシダーゼ（タチナタ豆（jack beans））に対し、阻害活性を示さなかった。
【００２５】
スキーム１は、全部の化合物について同一であるＤ−ｇｌｕｃｏ化合物にかかわる反応スキームを示している。
スキーム１
【化１９】
2006143716.tif 000021
【００２６】
（ｉ）Ｐｈ３Ｐ／ＣＢｒ４
（ｉｉ）ピバロイルクロライド／ピリジン
（ｉｉｉ）ＣｒＯ３／Ａｃ２Ｏ
（ｉｖ）２−アミノエタンチオール／ＭｅＯＨ
（ｖ）ＣＮＢＨ３−／Ｈ＋
（ｖｉ）Ｎａ２ＣＯ３／ＣＨＣｌ３
（ｖｉｉ）ＢＨ３
（ｖｉｉｉ）ＯＣＨ３−
【００２７】
この反応スキームの鍵となる特徴は、６−ブロモβ−グリコシドを酸化し、６−ブロモ−５−ウロソン酸アルキルエステルを得ることにある。このα−ハロケトンと２−アミノアルカンチオールとの反応は迅速なチオエーテル形成およびイミンを迅速に形成するアミナルへの即時的環化を導く。このアミナルまたはイミンのハイドライド（例えば、ボランまたはホウ水素化シアン）による還元により、アミンが生成され、このアミンは次いで、環化させ、ラクタムを生成させることができる。このラクタムの還元はチアキノリジジン系をもたらす。
【００２８】
すなわち、この反応順序は、三酸化クロムにより５−ウロン酸エステル７に酸化される過アシル化６−ブロモ−６−デオキシグリコシド６の生成を包含する。化合物７を２−アミノエタンチオールで処理すると、アミナル８が直接に生成された。この化合物は、所望のラクタム９ａおよびＬ−ｉｄｏ異性体９ｂに還元し、環化させた。ラクタム９ａをボランにより還元し、次いで脱アシル化すると、化合物３が得られた。若干のＬ−ｉｄｏ生成物（９ｂ）が還元的アミノ化工程で生成された。この生成物はシリカクロマトグラフイによって容易に分離された。実際に生成された量は、Ｄ−ｇｌｕｃｏ類縁化合物を優先として、痕跡量から２．５：１にわたる範囲で若干の変化があった。最終および中間生成物は非常に高度の結晶化性によって確認した。
【実施例】
【００２９】
一般的製法：
融点はフィッチャー−ジョーンズ（Ficher-Johns）融点装置で測定した。光学旋光性は室温においてジャスコ（Jasco）Ｐ−１０１０旋光計を用いて測定した（λ＝５８９ｎｍ）。ＩＲスペクトルはＦＴ−ＩＲ装置で記録した。1Ｈ（および13Ｃ）ＮＭＲスペクトルはバリアン（Varian）ＶＸＲ分光計において５００（１２５．５）ＭＨｚで記録した。ＨＲＭＳ  ＦＡＢ質量分析値は、陽イオンモードで動作するジョエル（Joel）ＨＸ−１１０二重−焦点型質量分析計を用いて得た。
【００３０】
合成方法：
メチル６−ブロモ−６−デオキシ−β−Ｄ−グルコピラノシド（５）
無水ピリジン（３００ｍｌ）中のメチルβ−Ｄ−グルコピラノシド４（１０．１５ｇ、５０ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に０℃において、トリフエニルホスフィン（２６．２ｇ、１００ｍｍｏｌ）および四臭化炭素（２４．８７ｇ、７５ｍｍｏｌ）を添加した。生成する混合物を水分から保護し、次いで０℃において１０分間、撹拌し、次いで６５℃まで温め、次いで４時間にわたり撹拌した。メタノール（１０ｍｌ）を添加し、いずれの過剰の反応剤も分解させた。溶媒を蒸発により分離し、残留物をカラムクロマトグラフイ（ＣＨ２Ｃｌ２、次いで２０：１ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ）により精製した。メタノール−ヘキサンから結晶化させ、白色結晶固形物（１０．９６ｇ、８５％）を得た；融点１３９〜１４０℃、［α］２０Ｄ＝−２７．６°（ｃ０．２２、Ｈ２Ｏ）。
【００３１】
メチル６−ブロモ−６−デオキシ−２，３，４−トリ−Ｏ−ピバロイル−β−Ｄ−グルコピラノシド（６）
化合物５（６．７３ｇ、２６ｍｍｏｌ）をトリメチルアセチルクロライド（２８．８ｍｌ、３２．４ｍｍｏｌ）によりピリジン（３００ｍｌ）中で室温において２日間にわたりピバロイル化し、白色固形物６（１１．２ｇ、８４％）を得た；融点１０９〜１１０℃、［α］２０Ｄ＝−２．４°（ｃ０．３１、ＣＨＣｌ３）。ＩＲ（ＣＨ３Ｃｌ）Ｖｍａｘ２９７１．７、１７４５．６、１１４０．９ｃｍ−１。１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ５．２９（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ）、４．９９（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝９．７Ｈｚ）、４．４２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ）、３．７０（１Ｈ，ｍ）、３．５０（３Ｈ，ｓ）、３．３９−３．１２（２Ｈ，ｍ）、１．１４（９Ｈ，ｓ）、１．１３（９Ｈ，ｓ）、１．０８（９Ｈ，ｓ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ１７７．１４、１７６．６３、１７６．５１、１０１．３６、７３．７、７１．９、７１．２、７０．８、５７．１、３８．８、３８．７、３０．６ｐｐｍ；ＨＲ−ＦＡＢＭＳ（Ｍ＋Ｈ＋）計算値：５０９．１７５０、実測値：５０９．１７３６。
【００３２】
メチル６−ブロモ−６−デオキシ−２，３，４−トリ−Ｏ−ピバロイル−５−ケト−エステル（７）
酢酸（１００ｍｌ）および無水酢酸（１０ｍｌ）中の化合物６（１ｇ、１．９６ｍｍｏｌ）の溶液に、三酸化クロム（１．１８ｇ、１１．１８ｍｍｏｌ）を添加し、次いでこの懸濁液を室温で３時間にわたり撹拌した。この混合物を次いで、冷水（５００ｍｌ）にゆっくりと注ぎ入れた。この水をＣＨ２Ｃｌ２により５回抽出し、有機相を集め、次いでブライン、飽和重炭酸ナトリウムにより洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濃縮した。生成する残留物をシリカゲルの小管に通し、化合物７を無色油状物として得た（１ｇ、９７％）；［α］２０Ｄ＝＋３６．５°（ｃ０．１２、ＣＨＣｌ３）。ＩＲ（ＣＨ２Ｃｌ２）Ｖｍａｘ２９７５．８５、１７４３．６３、１１３２．００ｃｍ−１。
【００３３】
１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ５．７２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．８Ｈｚ）、５．５７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝４．５Ｈｚ）、５．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝５．０Ｈｚ）、４．１２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１４．０Ｈｚ）、４．０１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１３．５Ｈｚ）、３．７２（３Ｈ，ｓ）、１．２５（９Ｈ，ｓ）、１．２１（９Ｈ，ｓ）、１．１８（９Ｈ，ｓ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ１９４．５、１７７．１、１７６．９、１７６．８、１６７．１、７２．９、７０．２、６９，４、５２．７、３８．９、３８．８、３８．７、３１．６、２７．０、２６．９ｐｐｍ；ＨＲ−ＦＡＢＭＳ（Ｍ＋Ｈ＋）計算値：５２３．１５４３、実測値：５２３．１５３０。
【００３４】
ラクタム（９ａ）および（９ｂ）
メタノール（２５０ｍｌ）中の化合物７（７ｇ、１３．４ｍｍｏｌ）および２−アミノエタンチオール（１．２４ｇ、１６．１ｍｍｏｌ）の溶液を室温で１時間にわたり撹拌し、次いでシアノホウ水素化ナトリウム（１．２６ｇ、２０ｍｍｏｌ）を添加した。この反応混合物を一夜にわたり撹拌し、次いで炭酸ナトリウムを添加し、ラクタム環化を促進させた。数時間の撹拌後、この懸濁液を濾過し、次いで濃縮した。この残留物をカラムクロマトグラフイ（１０：１、ヘキサン／アセトン）により精製し、２種のラクタムジアステレオマー９ａおよび９ｂを得た（総量４．６４ｇ、７３．６％）、比率は２．５：１である。
【００３５】
ラクタム（９ａ）（３．３１ｇ、５２．６％）は白色固形物として得られた；融点１８８〜１９０℃、［α］２０Ｄ＝＋１２．６°（ｃ０．１、ＣＨＣｌ３）。ＩＲ（ＣＨ３Ｃｌ）Ｖｍａｘ１７４４．５４、１６８５．３４ｃｍ−１。１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ５．５３（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝１０．５Ｈｚ）、５．３０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．０Ｈｚ）、５．１９（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１０．５，８Ｈｚ）、４．９４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１３．５，３Ｈｚ）、３．５３（１Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝９．８，８．４，３．４Ｈｚ）、２．８７（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１４．３，２．５Ｈｚ）、２．６６（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１３．０，３．０Ｈｚ）、２．６１−２．４９（３Ｈ，ｍ）、１．２１（９Ｈ，ｓ）、１．１７（９Ｈ，ｓ）、１．１２（９Ｈ，ｓ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ１７７．４、１７７．１、１７６．６、１６４．３、７０．４、６９．４、６７．８、６０．２、４４．７、３８．９、３８．７、３１．８、２７．１、２６．６ｐｐｍ；ＨＲ−ＦＡＢＭＳ（Ｍ＋Ｈ＋）計算値：４７２．２３６９、実測値：４７２．２３７９。
【００３６】
ラクタム９ｂは白色固形物として得られた（１．３３ｇ、２１．０％）；融点１７９〜１８１℃。ＩＲ（ＣＨ２Ｃｌ２）Ｖｍａｘ１７４１．０７、１６７９．１５、１１３７．７０ｃｍ−１。１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ５．７６（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝１０．３Ｈｚ）、５．２７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．５，６．３Ｈｚ）、４．７８（１Ｈ，ｍ）、４．０２（１Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝１１．８，６．３，２．０Ｈｚ）、３．０７（１Ｈ，ｔ，１２．３Ｈｚ）、２．９８−２．８８（３Ｈ，ｍ）、２．５０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１３．０Ｈｚ）、２．３５（１Ｈ，ｍ）、１．２０（９Ｈ，ｓ）、１．１７（９Ｈ，ｓ）、１．１４（９Ｈ，ｓ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ１７７．４２、１７６．８２、１６３．６７、６７．６６、６７．０３、５９．２３、４７．０５、３８．９０、３８．６９、２７．７４、２７．１１、２７．０６、２６．９６、２６．３４ｐｐｍ；ＦＡＢＭＳ（Ｍ＋Ｈ＋）計算値：４７２．２３６９、実測値：４７２．２３７１。
【００３７】
７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）
無水ＴＨＦ（３０ｍｌ）中のラクタム９ａ（２ｇ、４．２４ｍｍｏｌ）およびＢＨ３−ＴＨＦ（２０ｍｌ、１．５Ｍ）の溶液を、４時間にわたり還流させた。ＴＬＣおよびＮＭＲは還元の完了を示した。溶媒を除去し、次いでメタノールを添加し、次いで３時間かけて濃縮した。この残留物をメタノール（３０ｍｌ）に溶解し、次いでＮａＯＭｅ（０．１５ｇ、２．８ｍｍｏｌ）を添加した。この反応混合物を８時間にわたり撹拌し、次いで濃縮した。この残留物をイオン交換カラム（ドーベックス（Dowex）５０ＷＸ８−４００、３０ｇ）に適用し、ここで水（５０ｍｌ）により洗浄し、次いでＮＨ４ＯＨ（５０ｍｌ）で溶出した。この溶出液を濃縮し、次いでカラムクロマトグラフイ（１５：１、ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ）により精製し、白色固形物を得た（０．６２ｇ、７１％）；
【００３８】
融点２３５〜２３７℃、［α］２０Ｄ＝＋２０．２°（ｃ０．０６、Ｈ２Ｏ）。ＩＲ（ＫＢｒ）Ｖｍａｘ３３５５．７８、３２７５．６１ｃｍ−１。１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ３．５０（１Ｈ，ｄｄｄ，１１．０，９．１，４．９Ｈｚ）、３．２５（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝９．３Ｈｚ）、３．１２（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１２．５，３．０Ｈｚ）、３．０６（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ）、２．９３（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１４．０，２．５Ｈｚ）、２．８４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．５，５．０Ｈｚ）、２．７５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１３．０，３．０Ｈｚ）、２．５２（１Ｈ，ｍ）、２．４５（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝１２．３Ｈｚ）、２．４３（１Ｈ，ｍ）、２．１９（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝１１．３Ｈｚ）、２．１３（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１０．０，２．５Ｈｚ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５．５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ７７．９、７４．１、６８．５、６５．６、５９．４、５５．７、２９．３、２６．３ｐｐｍ；ＨＲ−ＦＡＢＭＳ（Ｍ＋Ｈ＋）計算値：２０６．０８５１、実測値：２０６．０８４９。１Ｈ  ＮＭＲは図２に示されている。類縁グリコシドラクタム化合物および２−チアキノリジジン化合物はスキーム１および例１に示されている方法と同様の方法で製造される。Ｌ−ｇｕｌｏ、Ｄ−ｉｄｏおよびＤ−ｍａｎｎｏにかかわるＮＭＲスペクトルは図３、図４および図５に示されている。
【００３９】
阻害性試験
一連の酵素に対する化合物３の阻害活性を試験した。酵素は、ニトロフェニルグリコシドの加水分解後の分光光度測定によって、または或る種のグルコシダーゼ分析法で生成される還元性糖を評価することによって標準的方法に従い試験した（Ｈａｌｖｏｒｓｏｎ，Ｈ．Ｏ．Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｅｎｚｙｍｏｌ．８，５５（１９６６））。使用された酵素は、α−グルコシダーゼ（酵母および米）、β−グルコシダーゼ（アーモンド）、α−ガラクトシダーゼ（未熟コーヒー豆）、β−ガラクトシダーゼ（Ｅ．コリ）およびα−マンノシダーゼ（タチナタ豆）であった。
【００４０】
化合物３の阻害能力は、対応するニトロフェニルα−またはβ−Ｄ−グルコピラノシドに対するグリコシダーゼの残留加水分解活性を分光光度により測定することによって測定した。使用されたグリコシダーゼは、α−グルコシダーゼ（酵母）、α−グルコシダーゼ（米）、β−グルコシダーゼ（アーモンド）、α−ガラクトシダーゼ（未熟コーヒー豆）、β−ガラクトシダーゼ（Ｅ．コリ）およびα−マンノシダーゼ（タチナタ豆）であった。全部の酵素はシグマ社（Sigma）から購入した。各試験はホスフェートまたはアセテート緩衝液中で各酵素について最適のｐＨにおいて行った。阻害試験（米α−グルコシダーゼは除く）は、各緩衝溶液に対し０．０５ｍＭ〜１１ｍＭの最終濃度まで阻害剤を酵素とともに添加することによって行った。これらの溶液を３７℃でインキュベートした後、溶液に基質を添加した。生成する混合物の吸光度を４００ｎｍ（ｐ−ニトロフェノールについて）で測定した。
【００４１】
７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）は、酵母および米α−グルコシダーゼの両方に対し、酵母酵素および米酵素についてそれぞれ３３０μＭおよび９００μＭのＫi値をもって競合的阻害を示した（図６Ａおよび６Ｂ）。β−グルコシダーゼ（アーモンド）、α−ガラクトシダーゼ（未熟コーヒー豆）、β−ガラクトシダーゼ（Ｅ．コリ）およびα−マンノシダーゼ（タチナタ豆）に対する阻害活性は見出されなかった。
【００４２】
図６Ａは、酵母α−グルコシダーゼおよび基質としてｐ−ニトロフエニルグルコシドを用い、７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）である阻害剤の濃度に対しグラフに描き入れた基質濃度および初期比の二重相互関係プロット（１／ｖ０対１／基質濃度）から得られた傾斜を示している。
【００４３】
図６Ｂは、（３）にかかわる同様の曲線を示しており、この場合、酵素は米α−グルコシダーゼであり、また比はマルトースからの遊離されたグルコースがグルコースオキシダーゼによりグルコン酸に酸化される１対の酵素反応によって追跡されている。
【００４４】
Ｘ−線分析（図７）は、分子に総合的に平坦な幾何学的形態を付与する環間のトランス−二赤道結合型（diequatorial type）縮合を示した。予想された中間体オキソカルベニウム分子種（図８）は、酸素およびＣ−１間の二重結合特性よって非常に平坦である。
【００４５】
図７は、７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）のＸ−線構造の楕円形様相を示しており、トランス型環接合および総合的に平坦な幾何学的形態を示している。
【００４６】
図８は、最初の予測からグルコシドの加水分解におけるオキシカルベニウム中間体の構造を示しており、赤道結合型を示している。この新規阻害剤はα−グルコシダーゼに対してのみ活性であった。β−グルコシダーゼの阻害は見出されなかった。このことは、環酸素位置に窒素原子を有するデオキシノジリマイシン型阻害剤がα−グルコシダーゼに対しより選択的であるという観察結果（Ｗｏｎｇ，Ｃ，−Ｈ．等、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３４  ５２１（１９９５）；Ｇｉｊｓｅｎ，Ｈ．Ｊ．Ｍ．等、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．９６  ４４３（１９９６）；Ｇａｎｅｍ，Ｂ．Ｂ．Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，２９  ３４０（１９９６））と一致する。これらの阻害剤が酵素の活性部位でプロトン化されるものと仮定すると、これらの結果は環酸素に陽電荷を有するオキソカルベニウムイオンがα−グルコシダーゼに対する重要な遷移状態にあることを示唆している。
【００４７】
イミノ糖およびそれらの誘導体を阻害剤として使用する場合の主要問題の一つは、特異性の欠落にある。公知アザ−二環状系および鍵となる単環系の活性および特異性を表１に示す。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
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【００５０】
表１から得ることができる一つの重要な結論は、良好な阻害活性が特異性を犠牲にして得られることにある。ここで、例外はない。最後の２種の参加化合物は非常に効果的な阻害剤であるが（低いＫｉ値）、貧弱な特異性を示す。カスタノスペルミン（オクタヒドロインドリジン）は最も活性な二環系であった。これは、酵母α−グルコシダーゼに対し貧弱な活性を示したが、米酵素は強力に阻害した。しかしながら、これはアーモンドβ−グルコシダーゼを阻害することによって非選択性を示した。７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）は、カスタノスペルミンに比較し、酵母α−グルコシダーゼに対し優れており（３３０μＭのＫｉ）また選択性であった。この化合物はまた、Ｋｉは比較的高かったが、米α−グルコシダーゼを阻害した。β−グルコシダーゼ（アーモンド）、α−ガラクトシダーゼ（未熟コーヒー豆）、β−ガラクトシダーゼ（Ｅ．コリ）およびα−マンノシダーゼ（タチナタ豆）に対する阻害活性は見出されなかった。
【００５１】
酵母α−グルコシダーゼに対し化合物３と同様のＫｉを有し、またβ−グルコシダーゼに対し不活性である二環状非−アザ系１３は報告されているが、ｇｌｕｃｏ−配置にかかわるその特異性に関する報告は無い（Ａｒｃｅｌｌｉ，Ａ．等、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ａｓｓｙｍ．１３  １９１（２００２））。化合物１０および１１などのオクタヒドロ−キノリジン系は一般に、非常に貧弱な活性を示す。強力なα−マンノシダーゼ阻害剤であるスバイソニン（swaisonine）（１４）の僅かに環拡大されている誘導体（Ｐｅａｒｓｏｎ，Ｗ．Ｈ．等、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６１  ５５３７（１９９６））（１１）でさえも、α−マンノシダーゼの格別に貧弱な阻害を示した（表１）。
【化１９】
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【００５２】
７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）は、糖の１種のアノマー（α−）に対し、および１種の配置（Ｄ−ｇｌｕｃｏ−）に対し妥当な阻害活性および絶対的特異性が得られた１種の二環系である。この化合物およびカスタノスペルミン（２）は環接合部に窒素原子を有する公知二環状イミノ糖阻害剤の中で最も印象的化合物である。チアキノリジジン化合物は比較的容易に入手することができる。化合物３はカスタノスペルミンについて報告されている数値に比較し、酵母α−グルコシダーゼに対しより低いＫｉ値を有する。一般に、キノリジジン化合物は非常に僅かな阻害活性を有するか、または阻害活性を有していない。これらの化合物の製造の容易さおよびそれらの特異性は新規阻害剤の開発を促進し、またこの分野における促進に拍車をかける助けとなる。
【００５３】
米α−グルコシダーゼ阻害の場合、マルトースが基質として使用されており、その分析はグルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ酵素方法に基づいていた。この分析法において、マルトースから放出されるグルコースをグルコースオキシダーゼにより酸化させ、Ｄ−グルコン酸および過酸化水素を生成させることができる。ペルオキシダーゼの触媒作用下に、過酸化水素はジアニシジンと反応し、褐色を発する酸化形態が生成される。この溶液の吸光値を酸化されたｏ−ジアニシジンについて５００ｎｍで測定した。この分析法は酢酸ナトリウム緩衝液中でｐＨ４．０および３７℃において行われた。基質溶液に、阻害剤を０．４ｍＭおよび８．９ｍＭの最終濃度で添加した。この溶液に、３７℃で酵素を添加し、次いで１０分および３０分後、稀釈過塩素酸溶液の添加により反応を停止させた。この反応混合物に、グルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ溶液をピペットで添加し、次いで３７℃で３０分間、インキュベートした。この溶液の吸光値を５００ｎｍで測定した。
【００５４】
化合物３および関連化合物の製造にかかわる合成戦略は格別に効果的であって、直接的であることが判る。これらの類縁化合物の製造が比較的容易であること、および当該方法が一般的であることは、臨床的に関連する一連の選択的阻害性化合物の製造にかかわる可能性を開くものである。
【００５５】
前記説明は本発明を例示するのみであって、本発明は添付特許請求の範囲によってのみ制限されるものと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の方法によって製造することができる一連のラクタム化合物およびそれらの２−チアキノリジジン還元生成物を示す。これらは、Ｄ−ｇｌｕｃｏ、Ｌ−ｉｄｏ、Ｄ−ｍａｎｎｏおよびＬ−ｇｕｌｏ化合物を包含する。
【図２】図２は、Ｄ−ｇｌｕｃｏ化合物３の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図３】図３は、Ｌ−ｇｌｕｃｏ化合物３の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】図４は、Ｄ−ｉｄｏ化合物３の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図５】図５は、Ｄ−ｍａｎｎｏ化合物３の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図６Ａ】図６Ａは、化合物３によって阻害される酵母α−グルコシダーゼにかかわるＫｉ値を示すグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、化合物３によって阻害される米α−グルコシダーゼにかかわるＫｉ値を示すグラフである。
【図７】図７は、７（Ｓ），８（Ｒ），９（Ｒ），１０（Ｓ）−トリヒドロキシ−２−チアキノリジジン（３）のＸ−線構造の楕円形態を示す三次元Ｘ−線図面であり、トランス型環接合および総合的に平坦な幾何学的形態を示している。
【図８】図８は、最初の予想からグルコシドの加水分解におけるオキシカルベニウム中間体の構造を示しており、赤道結合型形態を示している。オキシカルベニウムイオンの環窒素上の陽電荷は、チアキノリジジンおよびその他のアザ−糖におけるプロトン化窒素を擬装する。
【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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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