(57)【要約】本発明は、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ (CPT)を阻害する作用を有する新規クラスの化合物、少なくとも１つの本発明による新規化合物を含む医薬組成物、および高血糖症状、例えば、糖尿病およびそれに随伴する病状、うっ血性心不全および肥満の治療におけるその治療上の使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式 (I)の構造を有する、ラセミ形態 (R,S)またはそのRおよびS エナンチオマー形態の化合物および、その医薬上許容される塩:
【化１】
2008531613.tif 000011
(I)
［式中: 
Aは、-N(R2R3)、-N(R2R3R4)+および-C(R2R3R4)から選択され、ここで同一または異なる R2、R3、R4は、H、アルキル C1  C2、 フェニル、フェニル-アルキル C1- C2から選択される;
Rは、-OH、-O-、カルボキシまたはアルコキシカルボニル基 C1  C4で置換されていてもよい直鎖状または分枝状アルコキシ C1  C4または基 Y-Zから選択され、ここで:
Y = -O-(CH2)n-O-、-O-(CH2)n-NH-、-S-(CH2)n-O-、-S-(CH2)n-NH-（nは1、2および3から選択される）、または-O-(CH2)n-NH-（nは0、1、2および3から選択される）;および、
【化２】
2008531613.tif 000012
R1は、-COOR5、-CONHR5、-SOR5、-SONHR5、-SO2R5および-SO2NHR5 から選択され、ここで、 
R5は、以下により置換された飽和または不飽和の直鎖状または分枝状アルキル C1  C20：アリール C6-C10、アリールオキシ C6-C10、N、OおよびSから選択される１以上の原子を含むヘテロアリール C4-C10、N、OおよびSから選択される１以上の原子を含むヘテロアリールオキシ C4-C10、これらはさらに、飽和または不飽和の直鎖状または分枝状 アルキルまたはアルコキシ C1C20で置換されている; 
ただし、 Aが-N(R2R3R4)+であり、R2、R3、およびR4が同一かつアルキルである場合、Rは-OHまたは-O-ではない］。
【請求項２】
R2、R3 およびR4がメチルである請求項 1の化合物。
【請求項３】
R1が-CONHR5である請求項 1の化合物。
【請求項４】
R5が7〜20の炭素原子を含む直鎖状または分枝状の飽和または不飽和アルキルである請求項 3の化合物。
【請求項５】
R5がヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシルから選択される、請求項 3または4の化合物。
【請求項６】
(R)-4-(ジメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)- メチル アミノブチラートである請求項 1の化合物。
【請求項７】
(R)-4-(ジメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)-アミノ酪酸である請求項 1の化合物。
【請求項８】
(R)- 4-(トリメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)-メチル アミノブチラート クロリドである請求項 1の化合物。
【請求項９】
{2[-(N-メチル-(1,4-ジヒドロ-ピリジン)-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラートである請求項 1の化合物。
【請求項１０】
-3-(メトキシカルボニル)-プロピル ブロミドの(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラートである請求項 1の化合物。
【請求項１１】
請求項1〜10のいずれかの化合物の調製方法。
【請求項１２】
治療用の請求項1〜10のいずれかの化合物。
【請求項１３】
活性成分として請求項1〜10のいずれかの１以上の化合物を、賦形剤および/または医薬上許容される希釈剤と組み合わせて含む医薬組成物。
【請求項１４】
請求項1〜10のいずれかの１以上の化合物を、賦形剤、安定化剤および/または医薬上許容される希釈剤と混合することを含む、請求項 13の医薬組成物の調製方法。
【請求項１５】
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼの過剰活性に関連する障害の治療のための薬剤の調製のための請求項1〜10のいずれかの化合物の使用。
【請求項１６】
肥満、高血糖、糖尿病および関連する障害、およびうっ血性心不全の予防および治療のための請求項 15の使用。
【請求項１７】
治療上有効量の請求項1〜10のいずれかの１以上の化合物を投与することを含む、高血糖、糖尿病、肥満および関連する障害を患う哺乳類の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ (CPT)を阻害することが出来る新規クラスの化合物を記載する; 本発明は、少なくとも１つの本発明による新規化合物を含む医薬組成物、および高血糖症状、例えば、糖尿病およびそれに随伴する病状、例えば、うっ血性心不全および肥満の治療におけるその治療上の使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の血糖降下治療は、様々な作用機構の薬剤の使用に基づいている(Arch. Intern. Med. 1997、157、1802-1817)。
【０００３】
より一般的な治療は、インスリンまたはそのアナログに基づいており、これはこのホルモンの直接の血糖降下作用を利用する。
【０００４】
別の化合物は、インスリンの放出を刺激することにより間接的に作用する(スルホニル尿素)。血糖降下薬の別の標的は、腸管グルコシダーゼの阻害を介するグルコースの腸管吸収の低下、またはインスリン耐性の低下である。高血糖は、糖新生の阻害剤、例えば、ビグアナイドによっても治療される。
【０００５】
著者らの中には、糖新生と酵素カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼとの間の関連を示したものもいる。
【０００６】
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼは、カルニチンおよびパルミトイル補酵素Aからの細胞質におけるパルミトイルカルニチン (活性化脂肪酸)の形成を触媒する。パルミトイルカルニチンは、ミトコンドリア膜を容易に横切る点でパルミチン酸とは異なる。パルミトイル補酵素 Aはミトコンドリアマトリックス内でそれ自体再構成し、カルニチンを放出する。パルミトイル補酵素 Aは酸化されてアセチル補酵素 Aとなり、これは糖新生経路における鍵となる酵素であるピルビン酸カルボキシラーゼを活性化する。
【０００７】
著者らの何人かは糖尿病患者では脂肪酸の血中レベルが高く、それは肝臓で酸化されてアセチル補酵素 A、ATPおよびNADHを生じることを報告している。これら物質の高いアベイラビリティーは、糖新生の過剰制御(over-regulation)をもたらし、その結果、血中グルコースレベルが上昇する。かかる状況において、CPTの阻害は、脂肪酸の酸化、そしてその結果、糖新生および高血糖を制限しうる。CPTの阻害剤はJ.Med.Chem.、1995、38(18)、p.3448-50、および関連する欧州特許出願EP-A-574355に血糖降下作用を有する候補誘導体として記載されている。
【０００８】
本出願人の国際特許出願 WO99/59957には、CPTに対する阻害作用を示すブタン酸誘導体のクラスが明細書および請求の範囲に記載されている。これら化合物の例は、R-4-トリメチル アンモニウム-3-(テトラデシル カルバモイル)-アミノブチラート (ST1326)である。
【０００９】
最近、実験的に脳室内阻害剤(icv)を投与することにより起こされた視床下部におけるCPT-1の阻害が、効果の程度および持続時間について、食物摂取および糖新生を有意にそして一貫して低下させることが出来ることが示された (Nature Medicine、2003、9(6)、756-761)。この性質は化合物 ST1326を用いても示された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それゆえCPT-1の阻害に関して、血液脳関門を通ることが出来、視床下部においてCPT-1を阻害することが出来る化合物を合成可能とすることが重要であり、そしてそれゆえ食物摂取および糖新生を低下させるのに有効な化合物を得ることが重要である。薬剤としてのかかる化合物はそれゆえ、肥満および/または糖尿病の治療に有益であろう。  
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の説明
本発明はこの要求を満たすものであり、具体的には下記式(I)を有するカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼの新規阻害剤に関する:
【化１】
2008531613.tif 000002
(I)
［式中: 
Aは、-N(R2R3)、-N(R2R3R4)+ および-C(R2R3R4)から選択され、ここで同一または異なる R2、R3、R4は、H、アルキル C1  C2、フェニル、フェニル-アルキル C1- C2から選択され;
Rは、-OH、-O-、カルボキシまたはアルコキシカルボニル基 C1  C4で置換されていてもよい直鎖状または分枝状 アルコキシ C1  C4、または基 Y-Zから選択され、ここで:
Y = -O-(CH2)n-O-、-O-(CH2)n-NH-、-S-(CH2)n-O-、-S-(CH2)n-NH-（ここでnは1、2および3から選択される）、または-O-(CH2)n-NH-（ここでnは0、1、2および3から選択される）; および、
【化２】
2008531613.tif 000003
R1は、-COOR5、-CONHR5、-SOR5、-SONHR5、-SO2R5、および-SO2NHR5 から選択され、ここで、
R5は、以下により置換されている飽和または不飽和の直鎖状または分枝状 アルキル C1  C20： アリール C6-C10 、アリールオキシ C6-C10、N、OおよびSから選択される１以上の原子を含むヘテロアリール C4-C10、N、OおよびSから選択される１以上の原子を含むヘテロアリールオキシ C4-C10、これらはさらに飽和または不飽和の直鎖状または分枝状 アルキルまたはアルコキシ C1  C20で置換されている; 
ただし、Aが-N(R2R3R4)+であり、R2、R3およびR4が同一かつアルキルである場合、Rは-OHまたは-O-ではない］。
【００１２】
構造的および機能的に類似であることが知られているその他の化合物と比べて、本発明の化合物は、BBBをより容易に通過すると同時に、CPTの活性の阻害レベルが非常に良好に維持されるという利点を有する。それらはそれゆえ視床下部におけるCPTの活性を阻害することができ、したがって上記のように食物摂取の低下において効果を示す。
【００１３】
好ましくは R1は、-CONHR5であり、R5は、7〜20炭素原子を含む飽和または不飽和の直鎖状または分枝状アルキルである。好ましい R5 基はそれゆえ、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシルから選択される。
【００１４】
好ましくは R2またはR3、またはその両方はメチルである。
【００１５】
式 (I)の化合物において基、A、R1、R2、R3、R4、R5、YおよびZの意味に応じて、(炭素または窒素原子上の)１以上のキラル中心が存在しうる。本発明の目的のために、式 (I)の各生成物が、ラセミ混合物 R/S、および別々の異性体形態、RおよびSのいずれとしても存在しうることに注意されたい。
【００１６】
Aが-N(R2R3R4)+であって、Rが-OHおよび-O-ではない式 (I)の生成物は医薬上許容されるアニオンとの塩としてのみ存在しうる。かかるアニオンを本明細書において基 X-により示す。
【００１７】
A が-N(R2R3)である式 (I)の生成物は、分子内塩、医薬上許容される酸との塩および、基 Aにおける窒素上に正味の正の電荷のないアニオン形態として存在しうる。
【００１８】
Aが窒素を含まない式 (I)の生成物は、中性またはアニオン形態で存在しうる。
【００１９】
本発明は式 (I)の化合物の塩化(salification)のこれら様々な可能性のすべてを包含する。
【００２０】
好ましい医薬上許容される塩(I)は、以下の様な医薬上許容される酸と形成された酸付加塩である： 塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩または重硫酸塩、リン酸塩またはリン酸水素塩、酢酸塩、安息香酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、およびパラ-トルエンスルホン酸塩。
【００２１】
本発明の化合物の好適な医薬上許容される塩基付加塩としては、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムおよび亜鉛からできた金属塩またはリジン、N,N′-ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メグルミン (N-メチルグルカミン)およびプロカインからできた有機塩が挙げられる。 ナトリウム塩が特に好ましい。
【００２２】
正または負の正味の電荷を含まない式 (I)の化合物は血液脳関門の通過において非常に有用であると期待される。
【００２３】
以下は好ましい式 (I)の化合物である:
(R)-4-(ジメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)- メチル アミノブチラート; 
(R)-4-(ジメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)-アミノ酪酸;  
(R)-4-(トリメチル アミノ)-3-(テトラデシル カルバモイル)-メチル アミノブチラート クロリド; 
{2[-(N-メチル-(1,4-ジヒドロ-ピリジン)-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート;および
-3-(メトキシカルボニル)-プロピル ブロミドの(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート。
【００２４】
これら化合物の合成および構造を実施例に詳細に報告する。
【００２５】
式 (I)の生成物は当該技術分野で知られた反応を用いて調製できる。
【００２６】
かかる反応の例は、WO99/59957、Eur. J. Org. Chem. 2003、4501-4505、Eur. J. Med. Chem. 39 (2004)、715-727および Helv. Chim.  Acta  1996、79、1203-1216に報告されている。
【００２７】
この工程の一例として、図 1は、式 (I)の化合物の合成スキームを示し、ここでAは、 -N(R2R3R4)+、R1は示された意味のいずれか、R2、R3 およびR4は、メチル、そして Rは示された意味のいずれかである。以下の工程をこの場合用いるとよい。
【００２８】
工程 a
Eur. J. Org. Chem. 2003、4501-4505に記載のように得た化合物 1に、CH3OHまたはTHF、好ましくは THF中のジメチルアミンの溶液を添加する。反応混合物をマグネティックスターラーで4 〜8 時間の範囲の時間、好ましくは 4 時間、20℃〜40℃の範囲の温度、好ましくは 25℃で撹拌して放置する。溶媒のエバポレーションによって得られる残渣を数回、極性溶媒、好ましくは ジエチルエーテルで処理する。エーテル層を減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製する。
【００２９】
工程 b
化合物3の調製は、化合物 2と水中の無機酸、例えば、塩酸または臭化水素酸、 好ましくは HBr/H2O 48%とを、芳香族アルコール、好ましくはフェノールの存在下で24〜48 時間の範囲の時間、130〜140℃の範囲の温度で反応させることにより行う。
【００３０】
工程 c 
化合物 4の調製は、3と、アルコール、好ましくは メタノールおよび酸性塩化物 、例えば、 塩化オキサリルまたは塩化チオニル、好ましくは塩化チオニルとを0〜40℃の範囲の温度で、12 〜24 時間の範囲の時間、反応させることにより行う。
【００３１】
工程 d
化合物 5 (R = アルコキシ)を、4 と、無水の極性有機溶媒、例えば、 CH3OHまたは DMFまたはDMSO、好ましくは CH3OH中のアルキルイソシアナート、アルキルクロロホルメート、アルキルスルホニルクロリドから選択され、好ましくは アルキルイソシアナートアルキルイソシアナートである適当な反応性生成物とを、有機塩基、好ましくは トリエチルアミンの存在下で、1:2 〜 1:5の範囲の比、好ましくは 1:3の比で、24〜48 時間の範囲の時間20〜30℃の範囲の温度で反応させることによってまず得る。純粋な生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって得る。最後に、化合物 5 (R = OH) を、1N〜6Nの範囲、好ましくは 2Nの無機酸、好ましくは 塩酸によって25℃で3 〜 7日間 の範囲の時間行う酸性加水分解によって得る。
【００３２】
工程 h
WO44/59957 (WO99/59957)に記載のようにして得られる化合物 4' を、無水アルコール、例えば、CH3OH、CH3CH2OH、イソプロパノール、好ましくは CH3OHと、酸性塩化物 、例えば、 塩化オキサリルまたは塩化チオニル、好ましくは塩化チオニルとを反応させるか、またはDMF、CH3CNなどの無水溶媒、好ましくは 無水 DMF中のブロモアルキルメトキシカルボニルによってエステル化する。
【００３３】
純粋な化合物5'を、溶媒のエバポレーションによって得る。
【００３４】
工程 e
化合物6を、4' およびヒドロキシアルキルニコトンアミドと、極性非プロトン性溶媒 、例えば、 CH2Cl2、CHCl3 またはCH3CN、好ましくは CH2Cl2中のDCCまたはCDIなどの縮合剤、好ましくは DCC (比 1:1:4-5)との、24〜36 時間の範囲の時間、20〜30℃の範囲の温度、好ましくは 25℃での反応によって得る。
【００３５】
工程 f
生成物7を、無水極性非プロトン性溶媒、例えば、 CH3CN、Et2OまたはDMF、好ましくは 無水 CH3CN中のメチル化剤 、例えば、 ヨウ化メチルでの1:10-15の比で20〜30℃の温度範囲で24〜36 時間の、6のメチル化によって得る。
【００３６】
工程 g
生成物 8を 7 から、無機塩基 好ましくは NaHCO3の存在下で、溶媒として水中のCH2Cl2またはCHCl3、好ましくはCH2Cl2 の混合物(9:2)を用いるNa2S2O4 (比 1:1-2)との反応により得る。最終の純粋な8を、CH2Cl2またはCHCl3 などの有機溶媒による抽出およびエバポレーションによって得る。
【００３７】
式 (I)の化合物は、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼに対する阻害活性を有する。この作用により、肥満、高血糖、糖尿病および関連する障害、例えば、糖尿病性網膜症、糖尿病性神経障害および心血管障害の治療および/または予防においてそれらを使用することが可能である。式 (I)の化合物は、心障害、例えば、うっ血性心不全の予防および治療においても用いられる。
【００３８】
式 (I)の化合物の阻害作用は、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ (CPT-1)のアイソフォーム 1に対して主に起こり、特に、視床下部においても起こる。
【００３９】
本発明のさらなる目的は、１以上の上記式 (I)の生成物を、賦形剤および/または医薬上許容される希釈剤と組み合わせて含む医薬化合物である。
【００４０】
問題の化合物は式 (I)の化合物とともに、既知の活性成分を含んでいてもよい。
【００４１】
本発明による医薬組成物は、経口、非経口、直腸および経皮投与に適用できる。経口形態には、カプセル、錠剤、顆粒剤、散剤、シロップおよびエリキシル剤が含まれる。非経口形態には、溶液または乳濁液が含まれる。
【００４２】
本発明の生成物の用量は、用いられる生成物のタイプ、投与経路および治療すべき疾患の進行の程度に依存する。一般に有効な治療効果は、0.1-100 mg/kgの用量にて得られる。
【００４３】
本発明はまた、血糖降下および抗肥満作用を有する薬剤の調製のための式 (I)の生成物の使用も含む。
【００４４】
本発明のさらなる態様は、医薬組成物の調製方法であり、該方法は、１以上の式(I)の化合物と、好適な賦形剤、安定化剤および/または医薬上許容される希釈剤とを混合することを特徴とする。
【００４５】
本発明のさらなる目的は、上記の高血糖、糖尿病、肥満および関連する障害を患う哺乳類の治療方法であり、該方法は、治療上有効量の式 (I)の化合物を投与することを含む。
【００４６】
本発明を以下の非限定的な実施例によって説明する。
【００４７】
図面の簡単な説明
図 1は、式 (I)の化合物の合成スキームを示し、ここで、Aは-N(R2R3R4)+ であり、R1 は 式 (I)の化合物について示した意味のいずれかを有し、R2、R3 およびR4はメチルであり、Rは式 (I)の化合物について示した意味のいずれかを有する。
【実施例】
【００４８】
式 (I)の化合物の調製
実施例 1 
メチル (R)-4-(ジメチルアミノ)-3-(テトラデシルカルバモイル)- アミノ-ブチラート  (ST 2669) の調製 
中間体イソブチル(R)-4-(ジメチルアミノ-3-(トルエン-4-スルホニルアミノ)-ブチラートの調製
10 g (22.76 mmol)のイソブチルの(R)-4-ヨード-3-(トルエン-4-スルホニル アミノ) ブチラート(Eur. J. Org. Chem. 2003、4501-4505に記載のようにして調製)に、 ジメチル アミン (THF 中2.0 M) (28.5 ml、57 mmol)を添加した。こうして得た懸濁液をマグネティックスターラーでの撹拌下で4 時間放置した。この後、溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をエチルエーテルで数回処理した。合したエーテル相を減圧下で蒸発させ、得られた残渣を溶出液としてCHCl3/MeOH 99.5:0.5 を用いるシリカゲルカラムでのクロマトグラフィーにより精製し、5.84 gの所望の生成物 (72% 収率)を得た。TLC: シリカゲル、溶出液 CHCl3/MeOH 9.6:0.4、Rf=0.33; 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 7.84 (d、2 H、ArH)、7.46 (d、2 H、ArH)、3.88-3.81 (m、2H、CH2)、3.80-3.63 (m、1H、CH)、2.61-2.44 (m、5H、CH、CH3)、2.38-2.25 (m、2H、CH2)、2.15 (s、6H、CH3)、2.01-1.87 (m、1H、CH)、1.00 (d、6H、CH2); HPLC: SCX カラム (5μm-4.6 x 250 mm)、移動相 CH3CN/50 mM NH4H2PO4 60/40 v/v、室温、流速: 0.8 ml/分、検出器: UV 205 nm、保持時間: 6.73分。
【００４９】
中間体メチル(R)-3-アミノ-4-(ジメチルアミノ)-ブチラートジブロモヒドラートの調製
上記調製の化合物 (3.0 g、8.4 mmol)およびフェノール (2.37 g、25.2 mmol) の混合物に、H2O 中のHBr 48% (45 ml) を添加した。得られた溶液を135℃に一晩加熱した(注：溶液を含むフラスコを導入した際に油浴はこの温度まで昇温しておかなければならない)。この後、溶液を水で希釈し、AcOEtで２回抽出し、水相を減圧下で蒸発させた。得られた残渣をアセトニトリルに溶解し、減圧下で数回蒸発させた。(R)-3-アミノ-4-(ジメチル アミノ) ブチルジブロモヒドラート (2.47 g)を得(1H NMR:(300 MHz、MeOH-d4) δ: 3.60 (m、1 H、CH)、2.70-2.42 (m、4H、2CH2)、2.40 (s、6H、2 CH3))、これをそのまま次の反応に用いた。
【００５０】
0℃に冷却した無水メタノール (7.5 ml)中の上記のように調製した酸(2.47 g、8 mmol) の溶液に、塩化チオニル (2.78 g、1.7 ml、24 mmol) を添加した。反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌して10分間 0℃で放置し、同時間室温にし、最後に 12 時間40℃にした。この後、反応混合物を減圧下で乾燥させ、溶出液としてCHCl3/MeOH 9:1からCHCl3/MeOH 7:3へのグラジエントを用いてシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。中間体ジブロモヒドラート (1.37 g、71% 収率)を得た。[α]20D = -15.1°(c = 1.6%、MeOH); 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 3.80 (s、3H、CH3)、3.63-3.57 (m、1H、CH)、2.78-2.35 (m+s、10H、CH2、CH3); A.E. C7H18Br2N2O2と確認。
【００５１】
メチル(R)-4-(ジメチルアミノ)-3-(3-テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート(ST2669)の調製
【化３】
2008531613.tif 000004
【００５２】
無水メタノール (50 ml)中のメチル (3R)-3-アミノ-4-(ジメチルアミノ)-ブチラート ジブロモヒドラート (1.28 g、3.97 mmol) の溶液に、トリエチル アミン (1.20 g、1.65 ml、11.91 mmol)をまず添加し、次いでテトラデシル イソシアナート (1.42 g、1.63 ml、5.95 mmol)を0℃で添加した。反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌して24 時間室温で放置し、次いで溶媒を減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をEtOAcに溶解しH2O、次いでNa2CO3の飽和溶液で洗浄した。有機相を減圧下で蒸発させ 、残渣をCHCl3/MeOH 9.6/0.4で溶出するシリカゲルでのフラッシュ クロマトグラフィーによって精製した。所望の生成物 (1.22 g、77% 収率)を得た。M.p. 44-45℃; TLC: シリカゲル、溶出液 CHCl3/MeOH 8:2、Rf = 0.32; [α]20D = -28.4° (c = 1%、MeOH); 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 4.21-4.10 (m、1H、CH)、3.65 (s、3H、CH3)、3.08 (t、2H、CH2)、2.59-2.45 (m、2H、CH2)、2.43-2.29 (m、2H、CH2)、2.24 (s、6H、CH3)、1.45 (m、2H、CH2)、1.28 (s、22H、CH2)、0.89 (t、3H、CH3); HPLC: SCX カラム (5μm-4.6 x 250 mm)、移動相: CH3CN/50 mM NH4H2PO4 60/40 v/v、室温、流速: 0.8 ml/分、検出器: UV 205 nm、保持時間: 5.69 分; MS (ESI) 400 [M+1]+、422 [M+Na]+; H2O; A.E. C22H45N3O3であると確認。
【００５３】
実施例 2
(R)-4-(ジメチルアミノ)-3-(テトラデシルカルバモイル)- アミノ-酪酸 (ST2837) の調製
【化４】
2008531613.tif 000005
【００５４】
実施例 1 に記載のように調製した生成物(ST2669、0.180 g、0.45 mmol)に、 HCl 6N の水溶液(3.5 ml)を添加した。反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌して室温で１週間放置した。この後、反応混合物を減圧下で蒸発させ、残渣を溶出液としてCHCl3/MeOH 8:2から CHCl3/MeOH 1:1のグラジエントを用いるシリカゲルでのフラッシュ クロマトグラフィーで精製した。所望の生成物 (67 mg、38% 収率)を得た。TLC: シリカゲル、溶出液: CHCl3/MeOH 7:3、Rf = 0.40; [α]20D = -8.4° (c = 0.5%、MeOH); 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 4.34-4.26 (m、1H、CH)、3.30-3.10 (m、4H、CH2)、2.90 (s、6H、CH3)、2.58 (d、2H、CH2)、1.55 (m、2H、CH2)、1.40 (s、22H、CH2)、1.00 (t、3H、CH3); HPLC: SCX カラム (5 μm - 4.6 x 250 mm)、移動相: CH3CN/50 mM NH4H2PO4 40/60 v/v、pH=3.7 (H3PO4)、室温、流速: 0.8 ml/分、検出器: UV 205 nm、保持時間: 8.09 分; K.F. = 2.3% H2O; A.E. C21H43N3O3であると確認。
【００５５】
実施例 3
メチル (R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)- アミノ-ブチラート クロリド (ST2822) の調製
【化５】
2008531613.tif 000006
【００５６】
無水 MeOH (6 ml)中の (R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート (ST1326、WO99/59957に記載のように調製) (1.20 g、3.00 mmol) の溶液に、塩化チオニル (1.80 g、1.10 ml、15.13 mmol) を0℃で一滴ずつ添加し、溶液を撹拌下で40℃で72 時間放置した。減圧下で乾燥させた後、反応混合物を無水エチルエーテルで洗浄した。得られた油をシリカゲルでのフラッシュ クロマトグラフィーを用いて精製した(用いた溶出液；MeOH/CHCl3 1:1)。得られた生成物を無水 ジクロロメタンに溶解し、Millex-HV Hydrophilic PVDF 0.45 μm (Millipore)フィルターでろ過した。溶媒を減圧下で蒸発させることにより、所望の生成物を得た(164 mg、12% 収率)。TLC: シリカゲル、溶出液 (42:7:28:10.5:10.5 CHCl3/イソプロパノール/MeOH/CH3COOH/H2O)、Rf = 0.83; [α]20D = -8.5° (c = 1%、MeOH); 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 4.65 (br s、1H、CH)、3.70 (s、3H、CH3)、3.65-3.40 (m、2H、CH2); 3.20 (s、9H、CH3)、3.10 (t、2H、CH2)、2.70 (m、2H、CH2)、1.45-1.40 (m、2H、CH2)、1.30 (s、22H、CH2)、0.90 (t、3H、CH3); HPLC: SCX カラム (5μm-4.6 x 250 mm)、移動相 CH3CN/50 mM NH4H2PO4 40/60 v/v、室温、流速: 0.8 ml/分、検出器: UV 205 nm、保持時間: 10.94 分; MS (ESI) 355 [M-(CH3)3N]+、414 [M]+; K.F. = 1.8% H2O; A.E. C23H48N3O3Clであると確認。
【００５７】
実施例 4
{2[-(N-メチル-(1,4-ジヒドロ-ピリジン)-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノブチラート(ST3496)の調製
中間体N-(2-ヒドロキシ-エチル)-ニコチンアミドの調製
SOCl2 (455 μl、6.26 mmol)を無水 トルエン (15 ml)中のニコチン酸(0.385 g、3.13 mmol)の懸濁液に添加し、 反応混合物を140℃で4 時間還流した。次いで透明溶液を冷却し、溶媒を減圧下で除いた。固体残渣をジエチルエーテルで３回洗浄し、新しい無水トルエン (15 ml)およびエタノールアミン (756 μl、12.52 mmol) を添加した。混合物 を50℃に一晩昇温した。
【００５８】
次いで溶媒を減圧下で除き、固体残渣を、溶出液としてジクロロメタン/メタノール 9.2/0.8を用いるシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。所望の生成物を白色固体として得た(450 mg、86% 収率)。m.p. = 84.5-85.5℃; 1H NMR (300MHz、DMSO-d6) δ: 9.00 (s、1H、NH)、8.68、(m、2H、Ar)、8.17 (d、1H、Ar)、7.60 (m、1H、Ar)、4.74 (m、1H、OH)、3.51 (m、2H、CH2)、3.36 (m、2H、CH2)
【００５９】
中間体｛2-［(-ピリジン-3-イル)カルボニル］-アミノ｝エチルクロリドの(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラートの調製
無水ジクロロメタン (16 ml)中のN-(2-ヒドロキシ-エチル)-ニコチンアミド (0.274 g、1.65 mmol) の溶液に、 (R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート 塩酸塩 (0.719 g、1.65 mmol、当量の塩酸 1NをWO99/59957に記載のように調製したST1326に添加することによって調製)およびジシクロヘキシルカルボジイミド (DCC) (1.018 g、5.00 mmol) を添加した。反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌しながら一晩室温で放置した。次いで混合物をろ過し、有機層を減圧下で濃縮した。残渣を数回ジエチルエーテルで洗浄し、減圧下での乾燥後、所望の生成物を白色固体として得た(769 mg、79% 収率)。TLC: シリカゲル、溶出液 CHCl3/イソプロパノール/MeOH/CH3COOH/H2O 42:7:28:10.5:10.5、Rf = 0.5; 1H NMR (300MHz、MeOH-d4) δ: 9.05 (d、1H、Ar)、8,70 (d、1H、Ar)、8.30 (dm、1H、Ar)、7.55 (m、1H、Ar)、4.70 (brs、1H、CH)、4.31 (t、2H、CH2)、3.70 (t、2H、CH2)、3.70-3.50 (m、2H、CH2)、3.25 (s、9H、N(CH3)3)、3.04 (t、2H、CH2)、2.68 (t、2H、CH2)、2.43 (brm、2H、CH2)、2.28 (s、24H、(CH2)12)、0.95 (t、3H、CH3); MS (ESI) 548 [M]+
【００６０】
中間体 {2[-(N-メチルピリジン-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ジヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート(ST3474)の調製
【化６】
2008531613.tif 000007
【００６１】
ヨウ化メチル (747 μl、12.00 mmol) を無水 CH3CN (40 ml)中の{[(ピリジン-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル クロリドの(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート (0.700 g、1.2 mmol) の溶液に添加し、そうして得た反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌して室温で一晩放置した。次いで溶媒を減圧下で除き、所望の生成物 (957 mg、98% 収率)を得た。M.p.: 179-181℃; TLC: シリカゲル、溶出液 CHCl3/イソプロパノール/MeOH/CH3COOH/H2O 42:7:28:10.5:10.5、Rf: 0.3; [α]20D = -0.8° (c = 2%、MeOH);  1H NMR (300MHz、MeOH-d4) δ: 9.48 (s、1H、Ar)、9.00 (dd、2H、Ar)、8.20 (t、1H、Ar)、4.75 (brm、1H、CH)、4.51 (s、3H、CH3)、4.32 (t、2H、CH2)、3.70 (m、4H、2CH2)、3.25 (s、9H、N(CH3)3)、3.10 (t、2H、CH2)、2.75 (dd、2H、CH2)、1.42 (brm、2H、CH2)、1.30 (s、22H、(CH2)11)、0.90 (t、3H、CH3); HPLC: カラム: Waters Spherisorb S5 SCX(4.6 x 250 mm)、移動相: CH3CN/ NH4H2PO4 200mM、60/40 v/v、pH そのまま、室温、流速: 1.0 ml/分、検出器: UV 254 nm、保持時間: 20.60 分; MS (ESI) 281 [M]+/2; K.F. = 2.70% H2O; A.E. C31H57N5O4I2であると確認。
【００６２】
{2[-(N-メチル-(1,4-ジヒドロ-ピリジン)-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート(ST3496)の調製
【化７】
2008531613.tif 000008
【００６３】
脱気した水 (18 ml)中の上記のように調製した{2[-(N-メチルピリジン-3-イル)カルボニル]-アミノ}エチル ジヨウ化物の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート(ST3474、0.100 g、0.12 mmol) の0℃に冷却したアルゴン雰囲気下の溶液に、共に11 mlの水とジクロロメタンの9/2混合物に溶解したNaHCO3 (0.200g、1.2 mmol)、 Na2S2O4 (0.046g、0.26 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で15分間、次いでさらに30 分間室温でマグネティックスターラーで撹拌して放置した。有機層を水から分離し、水層をジクロロメタンで数回抽出した。合した有機層を Na2SO4 で乾燥させ、次いで濃縮して最終生成物 (0.084 g、94% 収率)を得、これを減圧下で維持して分解を避けた。TLC: シリカゲル、溶出液 CHCl3/イソプロパノール/MeOH/CH3COOH/H2O 42:7:28:10.5:10.5、Rf: 0.7; 1H NMR (300MHz、DMSO-d6) δ: 7.16 (t、1H、NH)、6.80 (s、1H、CH=CH)、6.25 (m、2H、2NH)、5.80 (d、1H、CH=CH)、4.60 (m、1H、CH=CH)、4.48 (brm、1H、CH)、4.05 (m、2H、CH2)、3.75-3.05 (brm、4H、2CH2)、3.09 (s、9H、N(CH3)3)、2.95 (brs、4H、2CH2)、2.87 (s、3H、NCH3)、2.57 (brt、2H、CH2)、1.32 (brs、2H、CH2)、1.20 (s、22H、(CH2)11)、0.82 (t、3H、CH3); MS (ESI) 564 [M]+; A.E. C31H58N5O4Iであると確認。
【００６４】
実施例 5
-3-(メトキシカルボニル)-プロピル ブロミドの(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート(ST3193) の調製  
【化８】
2008531613.tif 000009
【００６５】
メチル-4-ブロモ-ブチラート(0.460 mg 2.54 mmol) を、12 mlの無水 DMF中の(R)-4-トリメチルアンモニウム-3-(テトラデシルカルバモイル)-アミノ-ブチラート (1.015 g、2.54 mmol) の溶液に添加した。 反応混合物をマグネティックスターラーで撹拌しながら一晩50℃に維持した。溶媒を蒸発させて所望の生成物を淡黄色蝋状固体 (1.108 g、87% 収率)として得た; TLC: シリカゲル、溶出液 42:7:28:10.5:10.5 CHCl3/イソプロパノール/MeOH/CH3COOH/H2O、Rf = 0.6; [α]20D = -7.6° (c = 1%、MeOH); 1H NMR (300 MHz、MeOH-d4) δ: 4.67 (brm、1H、CH)、4.17 (t、2H、CH2)、3.70 (s、3H、CH3)、3.72-3.46 (m、2H、CH2)、3.30 (s、9H、CH3)、3.12 (t、2H、CH2)、2.68 (m、2H、CH2)、2.44 (t、2H、CH2)、1.96 (brm、2H、CH2)、1.48 (brs、2H、CH2)、1.30 (s、24H、(CH2)12)、0.91 (t、3H、CH3); HPLC: SCX カラム (5μm-4.6 x 250 mm)、移動相: CH3CN/ NH4H2PO4 50 mM、40/60 v/v、pH 3.6、室温、流速: 0.8 ml/分、検出器: UV 205 nm、保持時間: 10.08 分; MS (ESI) 500 [M]+; K.F. = 0.88% H2O; A.E. C27H54N3O5Brであると確認。
【００６６】
式 (I)の化合物の薬理活性の判定
試験１：CPTの阻害作用の判定
CPTの阻害を、通常に飼育したFischerラットの肝臓または心臓から得た新鮮なミトコンドリア調製物に対して評価した；肝臓または心臓から採取したミトコンドリアを75 mM スクロースバッファー、EGTA 1 mM、pH 7.5に懸濁した。50 μMの[14C] パルミトイル-CoA (比放射能 10000 dpm/mole)および10 mMのL-カルニチンを含有する100 μl のミトコンドリア懸濁液を37℃で段階濃度(0-3 mM)の被験生成物の存在下でインキュベートした。
反応時間: 1分間
IC50を測定した。結果を表１に報告する。
【００６７】
表 1:ラットミトコンドリアにおけるCPT1の阻害曲線のIC50
【表１】
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【００６８】
試験２：オレアートで刺激されるβ-ヒドロキシブチラートの産生の測定
β-ヒドロキシブチラートの合成はCPT活性の指標である。実際、ケトン体、ミトコンドリアのβ-酸化の最終生成物の産生は、CPT活性と関連している。
【００６９】
Venerando R. et al. (1994) [Am. J. Physiol. 266: C455-C461]に記載の技術にしたがって得た肝細胞調製物を用いた。
【００７０】
肝細胞を、KRB 重炭酸バッファー、pH 7.4、グルコース 6 mM、1 % BSA中でO2/CO2 95/5 % 雰囲気にて2.5 x 106 細胞/mlの濃度で37℃でインキュベートした。様々な濃度のアッセイすべき化合物との40分のプレインキュベーション期間の後、第一群のサンプルを採取し(T o min)、オレアートを添加した(KRB + BSA 1.4%中終濃度1 mM)。20 分後、第二のサンプルを採取した(T2o min)。
【００７１】
試験３：処理したラットの血清中のβ-ヒドロキシブチラート
通常に飼育したFischerラットを絶食状態で24 時間維持し、被験化合物で処理した。処理の１時間後、動物を屠殺し、β-ヒドロキシブチラートの血清濃度を測定した。
【００７２】
その他の試験
これら化合物が経口または静脈内投与後にラットまたはマウスにおいて血液脳関門を通過する能力をHPLC-MS技術を用いて脳ホモジネートについて測定した。 予備データから、本発明の化合物は血液脳関門を有効に通過できることが示された。
【００７３】
さらに経口または静脈内投与後の食物摂取の評価を、自由にまたは時間を制限して食餌を与えたラットにおいて急性または絶食時投与について測定した。
【００７４】
最後に糖尿病マウス、例えば db/dbマウスにおいて経口または脳室内投与についての糖血症の低下を測定した。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図 1は、式 (I)の化合物の合成スキームを示し、ここで、Aは-N(R2R3R4)+ であり、R1 は 式 (I)の化合物について示した意味のいずれかを有し、R2、R3 およびR4はメチルであり、Rは式 (I)の化合物について示した意味のいずれかを有する。
【図１】
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【国際調査報告】
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