(57)【要約】  結合ポケットにおいて単一原子変化を有するバンコマイシンの鍵となる類似体の全合成及び評価が開示されるだけでなく、N-4-(4'-クロロビフェニル)-メチル誘導体によって例示されるそれらの末梢的に修飾されたN-(疎水性置換)誘導体及びそれらの医薬的に許容され得る塩が開示されている。それらの評価は、ポケット類似体及び末梢的に修飾された類似体の組み合わせがバンコマイシン感受性細菌とバンコマイシン耐性菌の両方に対する抗菌活性の顕著なスペクトル及び真に感動的な効力、及びおそらく２つの独立した相乗的な作用機序からの利点を示すことを指示している。企図された化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含有する医薬組成物は、治療を必要としている感染した哺乳類に抗菌量の企図された化合物又は上記のようなその塩を投与することによって哺乳類における細菌感染症を治療する方法とするように開示されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造が式Ｉに示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化１】
2017521432.tif 000052
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、H(ヒドリド)、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル及び(C1-C16)アミドからなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ、(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である。］
【請求項２】
Rが、ヒドリド以外である、請求項１に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【請求項３】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【請求項４】
構造が、式IIに対応する請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化２】
2017521432.tif 000053
(式中、R及びR1が、前述の通りである。)
【請求項５】
構造が、式IIIに対応する請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化３】
2017521432.tif 000054
(式中、R及びR1が、前述の通りである。) 
【請求項６】
構造が、式IVに対応する請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化４】
2017521432.tif 000055
(式中、R及びR1が、前述の通りである。)
【請求項７】
前記アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルR基が、4-(4'-クロロフェニル)フェニルメチルジイル基である、請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【請求項８】
構造が、下記式の１種又は複数に対応する請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化５】
2017521432.tif 000056
【請求項９】
構造が、下記式の１種又は複数に対応する請求項３に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化６】
2017521432.tif 000057
【請求項１０】
構造が、下記式に示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化７】
2017521432.tif 000058
【請求項１１】
構造が、下記式に示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【化８】
2017521432.tif 000059
【請求項１２】
生理的に許容され得る希釈剤に溶解又は分散された抗菌量の式Ｉの化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含む医薬組成物。
【化９】
2017521432.tif 000060
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル及び(C1-C16)アミドからなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ、(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である。］
【請求項１３】
Rが、ヒドリド以外である、請求項１２に記載の医薬組成物。
【請求項１４】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項１３に記載の医薬組成物。
【請求項１５】
前記アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルR基が、4-(4'-クロロフェニル)-フェニルメチルジイル基である、請求項１４に記載の医薬組成物。
【請求項１６】
溶解又は分散された化合物又はその医薬的に許容され得る塩が、下記化合物の１種又は複数である、請求項１５に記載の医薬組成物。
【化１０】
2017521432.tif 000061
【請求項１７】
抗菌治療を必要としている細菌的に感染した哺乳類を治療する方法であって、抗菌有効量の下記式Ｉの化合物、又はそのような化合物の医薬的に許容され得る塩を抗菌治療を必要としている前記感染した哺乳類に投与することを含む、前記方法。
【化１１】
2017521432.tif 000062
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル及び(C1-C16)アミドからなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ、(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる。)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である。］
【請求項１８】
前記細菌的に感染した哺乳類に感染する細菌が、グラム陽性菌である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記グラム陽性菌が、S.アウレウス、メチシリン耐性S.アウレウス(MRSA)、VanA E.フェカーリス、VanA E.フェシウム、及びVanB E.フェカーリスの１種又は複数からなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記投与が、複数回反復される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記投与された化合物が、
【化１２】
2017521432.tif 000063
又はその医薬的に許容され得る塩である、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府支援
本発明は、アメリカ国立衛生研究所/国立癌研究所からの研究費CA041101に従い政府支援によってなされた。政府は、本発明における一定の権利を有する。
【０００２】
背景技術
グリコペプチド抗生物質は、耐性菌感染症の治療に使用される最も重要な種類の薬剤である。［(a) Cooper et al., In Vancomycin, A Comprehensive Review of 30 Years of Clinical Experience, 1986; pp 1-5, Park Row Publications, Indianapolis, IN; (b) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (c) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425.］バンコマイシン［McCormick et al., Antibiot. Annu. 1955-1956, 606］、テイコプラニン
【０００３】
【化１】
2017521432.tif 000002
【０００４】
［Parenti et al., J. Antibiot.1978, 31, 276］及びオリタバンシンを含む、最近承認された一組の半合成誘導体(2014年8月)［(a) Nicas et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1996, 40, 2194; (b) Nagarajan et al., J. Antibiot.1989, 42, 63; (c) Markham, Drugs 2014, 74, 1823］、ダルババンシン(2014年5月)［(a) Candiani net al., J.Antimicrob.Chemother.1999, 44, 179; (b) Anderson et al., Drugs 2008, 68, 639］及びテラバンシン(2009年9月)［(a) Judice et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 4165; (b) Corey et al., Nat. Rev. Drug Discovery 2009, 8, 929］は、臨床的に難治の耐性菌感染症を治療するために広範に又はますます使用されている。
バンコマイシン、化合物１は、
【０００５】
【化２】
2017521432.tif 000003
【０００６】
グリコペプチド抗生物質の中心的な化合物であり、耐性菌感染症の治療に使用される最も重要な種類の薬剤である。［(a) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (b) Kahne et al., Chem. Rev.2005, 105, 425.］それは1956年に開示され[McCormick et al., Antibiot. Annu. 1955-1956, 606]、1958年にクリニックにもたらされたにもかかわらず、バンコマイシンの構造は25〜30年後になって確立された(上記)。［Harris et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6915.］
臨床使用の50年を過ぎた後に、農業家畜のためのグリコペプチド抗生物質(アボパルシン)の広範囲にわたる追加の使用についてさえも、バンコマイシン耐性病原体の世界的な所見が現れたのは遅かった。これは、臨床使用の30年後の1987年に最初に検出されたバンコマイシン耐性腸球菌(vancomycin-resistant Enterococci)(VRE)にまず限定された［(a) Leclercq et al., N. Engl. J. Med. 1988, 319, 157; (b) Courvalin , Clin. Infect. Dis. 2006, 42, S25］が、最近、2002年に最初に検出されたバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(vancomycin-resistant Staphylococcus aureus)(VRSA)のより恐れられた出現を含んでいる。［(a) Weigel et al., Science 2003, 302, 1569; (b) Howden et al., Clin. Microbiol. Rev.2010, 23, 99; (c) Walsh et al., Ann. Rev. Microbiol. 2002, 56, 657］VREの罹患率が増加しているにもかかわらず、そのような感染症は現在他の一般の抗生物質クラスに依然として感受性があるが、これがもはや症例でなくなるときが来ることになる。
【０００７】
他の一般の種類の抗生物質に対する耐性をすでに獲得したVRSAの出現は、より重要である。そのような場合における治療の選択は、制限されることが予想され、新しい世代のグリコペプチド抗生物質以外に、現在、耐性を容易に惹起することが公知の抗生物質を含んでいる(リネゾリド、ダプトマイシン)。［(a) Brickner, Curr. Pharm. Des. 1996, 2, 175; (b) Scheetz et al., Antimicrob. Agents Chemother.2008, 52, 2256; (c) Brickner et al., J. Med. Chem. 2008, 51, 1981; and (a) Baltz et al., Nat. Prod. Rep. 2005, 22, 717; (b) Baltz, Curr. Opin. Chem. Biol. 2009, 13, 144］これらは「リザーブ抗生物質」；難治性感染症に対する最後の手段の薬剤としてそれらの有効性を保存するために控えめに使用されなければならないものとして使用するのに指定されるか又は推奨されている。これは、バンコマイシンの顕著な臨床耐久性を示す耐性病原体に対して代替治療の開発における関心を強めた［(a) Cooper et al., In Vancomycin, A Comprehensive Review of 30 Years of Clinical Experience, 1986; pp 1-5, Park Row Publications, Indianapolis, IN; (b) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (c) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425; (d) Malabarba et al., Med. Res. Rev. 1997, 17, 69; (e) Najarajan et al., Drugs 2004, 64, 913; (f) Butler et al., J. Antibiot. 2014, 67, 631］。
【０００８】
バンコマイシンの臨床使用には、透析による患者の治療、β-ラクタム抗生物質に対するアレルギー、又はがん化学療法を受けることが含まれる。［(a) Cooper et al., In Vancomycin, A Comprehensive Review of 30 Years of Clinical Experience, 1986; pp 1-5, Park Row Publications, Indianapolis, IN.(b) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994.(c) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425.］しかしながら、バンコマイシンの最も広範に認識された使用は、メチシリン耐性耐性黄色ブドウ球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus)(MRSA)感染症の治療である。［(a) Cooper et al., In Vancomycin, A Comprehensive Review of 30 Years of Clinical Experience, 1986; pp 1-5, Park Row Publications, Indianapolis, IN.(b) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994.(c) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425.］集中治療室(ICU、米国におけるSA感染症の60%がMRSAである)におけるMRSAの罹患率［(a) CDC (2003); National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System Report, Data Summary from January 1992 Through June 2004, Issued October 2004. Am. J.I nfect. Control 2004, 32, 470; (b) Laxminarayan, Antibiotic Resistance: The Unfolding Crisis. In Extending the Cure, Policy Responses to the Growing Treat of Antibiotic Resistance, Laxminarayan et al., Eds.; Resources for the Future, 2007, Chapter 1, pp 25-37; (c) Walsh et al.,.Sci.Am.2009, 301 (1), 44］及び最近10年における院内感染から市中感染へのその移動が数を増加させ且つそのような耐性菌感染症を治療する必要性を強めてきた。
【０００９】
更に、バンコマイシン耐性菌株は、また、30％近くバンコマイシン耐性エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)(VRE)の米国ICU臨床分離株によって増加している［(a) CDC (2003); National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System Report, Data Summary from January 1992 Through June 2004, Issued October 2004. Am. J. Infect. Control 2004, 32, 470; (b) Laxminarayan, Antibiotic Resistance: The Unfolding Crisis.In Extending the Cure, Policy Responses to the Growing Treat of Antibiotic Resistance, Laxminarayan et al., Eds.; Resources for the Future, 2007, Chapter 1, pp 25-37; (c) Walsh et al.,.Sci. Am. 2009, 301 (1), 44］が、他の抗生物質に現在感受性がある菌株である。最も恐れられているのはバンコマイシンに対して現在耐性又は非感受性のMRSA菌株の出現(VRSA及びVISA)である。これは、大きな健康問題を提起し、この耐性を防止するだけでなく、バンコマイシンの耐久性を示す抗生物質を開発する努力を強めてきた［(a) Harris et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6915; (b) Williamson et al., J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 6580］。
バンコマイシンは、構造的には、広範囲に酸化的架橋を受けたヘプタペプチド足場をベースとする。７つの残基のうちの５つは芳香族であり、各残基には、１位のロイシンから始めて、残基４位のヒドロキシフェニルグリシン(HPG)に配列の数字が割り当てられている。
【００１０】
上記の構造式からわかるように、バンコマイシンは、2つのアミン基、カルボン酸及び3つの潜在的に酸性のフェノール性ヒドロキシル基を含有する。バンコマイシンは、次のpKa値：7.75、8.89(アミン；塩基性)、2.18(カルボキシル)、9.59、10.4及び12(フェノール；酸性)を有することが報告されている［Vijan, Rev. Roum. Chim. 2009, 54(10), 807-813］。塩酸バンコマイシンは、経口と非経口両方の投与用に販売されている。
臨床使用の50年を過ぎた後に、農業用家畜のためのグリコペプチド抗生物質の更に広範囲にわたる利用についても（アボパルシン）、バンコマイシン耐性病原体の世界的所見が現れたのは遅かった。これは、バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に初めて限定された［(a) Leclercq et al., N. Engl. J. Med. 1988, 319, 157; (b) Courvalin, Clin. Infect. Dis. 2006, 42, S25］が、更に最近では、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(vancomycin-resistant Staphylococcus aureus)(VRSA)の検出を含んでいる［(a) Weigel et al., Science 2003, 302, 1569; (b) Walsh et al., Ann. Rev. Microbiol. 2002, 56, 657］。その結果として、グリコペプチド抗生物質の新規な誘導体を含む、バンコマイシンの顕著な耐久性を示す耐性病原体の代替治療の開発に関心が強まってきた［(a) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (b) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425; (c) Malabarba et al., Med. Res. Rev. 1997, 17, 69; (d) Najarajan et al., Drugs 2004, 64, 913; (e) Suessmuth, ChemBioChem 2002, 3, 295; (f) et al., Chem. Rev.2005, 105, 449; (g) von Nussbaum et al., Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 5072］。
【００１１】
臨床的耐久性は、細菌細胞壁生合成及びその完全性の阻害をもたらすバンコマイシンのいくつかの相補性の特徴に起因すると考えることができる。［James et al., ACS Chem. Biol. 2012, 7, 797］この耐久性の原因である特徴の最初がその主要な生物学的標的である（D-Ala-D-Alaに結合する）。この標的は細菌に特有でないだけでなく、細菌細胞壁の構造の構成成分及び酵素反応の基質でもある。それはタンパク質又は核酸の標的でなく、結果として、それは遺伝子組み替えによって変化を受けない。更に、細菌細胞壁内の追加の候補の結合部位(D-Ala-D-Alaだけでなく、D-Ala-Gly及びGly-Glyも)の分岐は、まだ定義されていない。
バンコマイシンの主要な作用機序は、重要な後期酵素(トランスペプチダーゼ)触媒反応がペプチドグリカン架橋及び細菌細胞壁成熟に必要とする基質隔離(D-Ala-D-Ala)を含む。しかしながら、それは、また、脂質中間体IIの細菌細胞壁の反復する多糖主鎖へのトランスグリコシラーゼ触媒取込みを阻害すると考えられる。バンコマイシンのこの第2の作用機序については、これが酵素活性部位に付加される二糖の直接結合を含むにせよ、又は追加の細胞壁結合部位(例えば、D-Ala-D-Ala、D-Ala-Gly又はGly-Gly)がその局在及び間接酵素阻害に関与するにせよ、まだ確立されていない。バンコマイシンによる細菌細胞壁成熟の阻害に関与する作用機序が２つ又はそれより多くあり得ることから、充分な細菌耐性には、全ての関与している機序を克服するために各々に対して統計的にありそうにない同時変化が必要となる。
【００１２】
まさに重要なことに、作用部位が細菌細胞壁表面にあり、細胞内標的にない。結果として、細菌細胞壁貫通又は移入機序が必要でなく、これにより排出ポンプによって仲介される一般の耐性機序、運搬阻止、及び細胞質代謝酵素による非活性化を回避することが可能になる。［(a) Wright, Chem. Commun. 2011, 47, 4055; (b) Walsh, C. T. Nature, 2000, 406, 775］
由来及びまだ認識されていないバンコマイシンの耐久性に関与する追加の特徴があるらしいことに関係なく、グリコペプチド抗生物質(VanA及びVanB)に対する耐性の主要な機序がこの誘導性機序を使用する非病原性生産性生物体から病原性細菌へ移されて、バンコマイシン生産の間、それら自体を保護することが最も明らかである。［Marshall et al., Antimicrob. Agents Chemother.1998, 42, 2215］重要なことに、これは、病原性細菌が50年を超える広範囲にわたる使用後にさえグリコペプチド抗生物質に効果的な耐性機序をまだ独立して展開させていないことを強調し［確認された耐性機序: VanA及びVanB(誘導性D-Ala-D-Ala〜D-Ala-D-Lac、1000倍)、VanC(D-Ala-D-Ser、20倍)、及び細胞壁肥厚化(標的部位の数増加、10倍)。Courvalin, Clin. Infect. Dis. 2006, 42, S25を参照のこと］、VanA及びVanB耐性に対する基本的解決策が50年以上持続している臨床的有効期間を有する耐久性抗生物質を与えることになることを示している。
【００１３】
それらの構造的複雑性のため、グリコペプチド抗生物質の本質的にすべての類似体は、天然産物の半合成誘導体からなる。［(a) Cooper et al., In Vancomycin, A Comprehensive Review of 30 Years of Clinical Experience, 1986; pp 1-5, Park Row Publications, Indianapolis, IN; (b) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (c) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425; (d) Malabarba, et al., Med. Res. Rev. 1997, 17, 69; (e) Najarajan, J. Antibiot. 1993, 46, 1181; (f) Van Bambeke et al., Drugs 2004, 64, 913; (g) Butler et al., J. Antibiot. 2014, 67, 631］修飾の最も有意なものは末梢疎水基を導入しており、これらは構造式が下記に示される臨床的に承認された半合成誘導体オリタバンシン、ダルババンシン及びテラバンシンの各々に見られる。
【００１４】
【化３】
2017521432.tif 000004
【００１５】
ダルババンシン及びテラバンシンの両方については、長鎖疎水性アルキル鎖が、主要な生物学的標的D-Ala-D-Alaに対する結合親和性に影響することなく、選択的膜固定特性を与え且つ抗菌二量体化を促進すると考えられる。［a) Allen et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1996, 40, 2356; (b) Sharman et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12041; (c) Allen et al., FEMS Microbiol. Rev. 2003, 26, 511］グリコペプチド抗生物質に対するそのような半合成変化が抗生物質の攻撃の細菌検出を回避することも可能であり、これは、テイコプラニンによって最初に観察されたそれらのVanB VRE活性とみなされ得る。［(a) Hong et al., Adv. Exp. Med. Biol. 2008, 631, 200; (b) Koteva et al., Nat. Chem. Biol. 2010, 6, 327; (c) Ikeda et al., J. Antibiot. 2010, 63, 533; (d) Kwun et al., Antimicrob. Agents Chemother.2013, 57, 4470］更に、テラバンシンはD-Ala-D-Alaを結合することによる細胞壁合成の従来の阻害機序によって機能するだけでなく、細菌性膜完全性の破壊、グリコペプチド抗生物質には典型的には観察されない機序によっても機能することがわかった。［Higgins et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49, 1127］
最も広く認識された修飾の１つは、末梢炭水化物の4-クロロビフェニル置換である。この置換は、様々なグリコペプチド抗生物質、最も注目すべきはオリタバンシン［(a) Nicas et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1996, 40, 2194; (b) Nagarajan et al., J. Antibiot. 1989, 42, 63. (b) Markham, A.Drugs 2014, 74, 1823］、クロロエレモマイシンのN-(4-クロロビフェニル)メチル誘導体、及びバンコマイシン自体(CBP-バンコマイシン)における位置の範囲で調べられた。［Cooper et al., J. Antibiot. 1996, 49, 575］
【００１６】
抗生物質の二量化を促進すること、膜固定、細菌膜完全性の破壊、及び抗生物質の攻撃の細菌検出を潜在的に回避することに加えて、4-クロロビフェニル置換基の特有な配置が第２の作用機序を導入するか又は増強する。修飾した炭水化物によって仲介されるトランスグリコシラーゼの直接抑制は、オリタバンシンが抗菌活性を示す、第２のその時は効果的な機序と確認された。［(a) Ge et al., Science 1999, 284, 507; (b) Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 5658; (c) Goldman et al., Microbiol. Lett. 2000, 183, 209］
作用の由来に関係なく、そのような誘導体はしばしば100倍程度に抗生物質効力を増加させる。抗生物質に対する細菌感受性を増加させるにもかかわらず、VanAバンコマイシン耐性菌株(MIC = 約10μg/mL)は、感受性をもつ菌株(MIC = 約0.01μg/mL)の１/1000倍のなお感受性がある。これは、そのような末梢疎水性置換とD-Ala-D-Ala結合を維持し且つD-Ala-D-Lacへの結合を回復させるバンコマイシン結合ポケット修飾とを組み合わせると、感受性だけでなく、バンコマイシン耐性菌に対してもそれらの抗菌活性が真に顕著な効力に更に増加させることを示した。
【００１７】
近年では、天然に存在するグリコペプチド抗生物質の全合成を最初に目指した仕事の延長において［(a) Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3226; (b) Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10004; (c) Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7416; (d) Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1862; (e) Crowley et al., J. Am. Chem. Soc.2004, 126, 4310; (f) Garfunkle et al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16036; (g) Shimamura et al., J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7776; (h) Breazzano et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18495; (i) James et al., ACS Chem. Biol. 2012, 7, 797; (j) Boger, Med. Res. Rev. 2001, 21, 356; (k) Evans et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2700; (l) Evans et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2704; (m) Evans et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3419; (n) Evans et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3417; (o) Nicolaou et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2717; (p) Nicolaou et al., M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2708; (q) Nicolaou et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2714; (r) Boger, Med. Res. Rev. 2001, 21, 356; (s) Nicolaou et al., Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 2096; (t) Evans et al., Drugs Pharm. Sci. 1994, 63, 63］本発明者及び共同研究者は、バンコマイシンの結合ポケット再設計に関する研究を記載し［James et al., ACS Chem. Biol. 2012, 7, 797］、最初にバンコマイシンに対する臨床耐性の分子基礎に直接言及している。［(a) Bugg et al., Biochemistry 1991, 30, 10408; Reviews: (b) Walsh, Science 1993, 261, 308; (c) Walsh et al., Chem. Biol. 1996, 3, 21; (d) Lessard et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 11028; (e) Healy et al., Chem. Biol. 2000, 7, R109; (f) Perkins, Pharmacol. Ther. 1982, 16, 181; (g) Williams et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1332; (h) Schaefer et al., Structure 1996, 4, 1509］
【００１８】
D-Ala-D-Lacへの結合不安定化は、抗生物質を結合するリガンドの中心のH-結合の喪失(10倍)と、バンコマイシン残基４のカルボニルとD-Ala-D-Lacエステル酸素間の更に著しい不安定化孤立電子対相反(100倍)の組み合わせに起因する。［McComas et al., J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9314］非病原性バンコマイシン産生生物体から獲得する耐性(VanA及びVanB)のこの誘導可能な機序の解明［Marshall et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1998, 42, 2215］もまた、そのようなバンコマイシン結合ポケット修飾がD-Ala-D-Lacへの結合を確立するだけでなく、D-Ala-D-Ala結合も維持する化合物を標的にしなければならないことを強調した。そのターゲッティングは、バンコマイシン耐性菌(VanA及びVanB)に対する抗菌活性を保証するだけでなく、更にバンコマイシン感受性細菌に対する活性維持も確実にする。
本発明者及び共同研究者の以前の研究は、[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシンアグリコン(化合物10)を提供し［Crowley et al., Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］、バンコマイシン残基４のカルボニルとD-Ala-D-Lacエステル酸素の間の孤立電子対相反の除去によってそのような二重結合特性を示している。この変化は、VanA VREに対して相応した活性を回復させ、手法の機会を確認し、バンコマイシン結合ポケットから単一原子の除去を必要とした。
【００１９】
これらの努力に続いて、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシンアグリコン(化合物９)の全合成［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; and (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］によって、変質されていないペプチドグリカンD-Ala-D-Alaを結合するバンコマイシンの能力を維持するだけでなく、水素結合供与体(D-Ala-D-Lacに)もしくはH-結合受容体(D-Ala-D-Alaに)のいずれかとして働くその能力によってまさに効果的に変質されたリガンドD-Ala-D-Lacにも結合する修飾抗生物質が提供された。前者がプロトン化されたアミジンとD-Ala-D-Lacとの結合を必要とし、エステル酸素孤立電子対との不安定化カルボニル孤立電子対相互作用を安定化静電的相互作用、おそらくH-結合の逆転に置き換えるのに対して、後者は、D-Ala-D-AlaとH-結合受容体として働くプロトン化されていないアミジンとの結合を必要とする。［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790］アミジン化合物９は、バンコマイシンアグリコンがD-Ala-D-Alaと示すそれの2倍以内の両方の標的リガンドに対してバランスのとれた結合親和性を示しただけでなく、VanA VREに対して効果的な抗菌活性も示し、バンコマイシンが感受性菌株に対して示す活性に等しい効力をもっていた。
【００２０】
これらの後者の研究は、耐性菌(NH→O)の細胞壁前駆体における相補的交換に対抗するために、抗生物質アグリコンの結合ポケットにおける単一原子の置換(O→NH)を示した。まさに注目すべきことに、化合物９に対して最後から２番目の前駆体として働く［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］、[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシンアグリコン(化合物８)が、かなりの程度までD-Ala-D-Ala又はD-Ala-D-Lacに結合せず、バンコマイシン感受性細菌とバンコマイシン耐性菌両方に対して不活性であることが確立された。
結合ポケットにおける単一原子の交換による残基４アミドのチオアミドへの予想された良好な変換(O→S)は、リガンド結合を完全に破壊するのに充分であった。親和性のこの喪失は、主として、結合ポケットからリガンドを立体的に置換し且つD-Ala-D-Alaの複雑な結合を完全に破壊するのに充分であるイオウ原子のチオカルボニル結合長とサイズの増加に起因した。重要なことに、化合物８と化合物９との比較によって、まさにアミジン化合物９の挙動がどれくらい注目すべきかについて強調された。これらのアグリコン構造及びデータを下記に示す。
【００２１】
【化４】
2017521432.tif 000005
【００２２】
グリコペプチド抗生物質は前駆体ペプチドグリカンペプチド末端D-Ala-D-Alaを結合することによって細菌細胞壁合成を阻害し、トランスペプチダーゼ触媒細胞壁架橋及び成熟を阻害する［(a) Perkins, Pharmacol. Ther. 1982, 16, 181; (b) Williams et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1332; (c) Schaefer et al., Structure 1996, 4, 1509］。
臨床的に顕著な耐性表現型、VanA及びVanBにおいて、前駆体脂質中間体Ｉ及びIIの合成はそれらのペンダントN末端のD-Ala-D-Alaを備え続けているが、耐性菌は抗生物質の攻撃を検出し［(a) Hong et al., J. Adv. Exp. Med. Biol.2008, 631, 200; (b) Koteva et al., Nat. Chem. Biol. 2010, 6, 327; (c) Ikeda et al., J. Antibiot. 2010, 63, 533; (d) Kwun et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2013, 57, 4470]且つそれらのペプチドグリカン末端D-Ala-D-AlaからD-Ala-D-Lacまでの後期リモデリングを開始して[(a)Bugg et al., Biochemistry 1991, 30, 10408; (b) Walsh, Science 1993, 261, 308］抗生物質作用を回避する。
【００２３】
２-成分細胞表面受容体の検出及び次の細胞内シグナル伝達系を用いることにより［(a) Hong et al., Adv.Exp.Med.Biol.2008, 631, 200; (b) Koteva et al., Nat. Chem. Biol. 2010, 6, 327; (c) Ikeda et al., J. Antibiot. 2010, 63, 533; (d) Kwun et al., Antimicrob. Agents Chemother.2013, 57, 4470］、耐性菌は、それらのペプチドグリカン末端D-Ala-D-AlaからD-Ala-D-Lacまでの後期リモデリングを開始して［(a) Bugg et al., Biochemistry 1991, 30, 10408; Reviews: (b) Walsh, Science 1993, 261, 308; (c) Walsh et al., Chem. Biol. 1996, 3, 21; (d) Lessard et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1999, 96, 11028; (e) Healy et al., Chem.Biol.2000, 7, R109; (f) Perkins, Pharmacol. Ther. 1982, 16, 181; (g) Williams et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1332; (h) Schaefer et al., Structure 1996, 4, 1509］抗生物質の作用を回避する。この変質したリガンドのバンコマイシン結合親和性は、1/1000倍に低下し［(a) Bugg et al., Biochemistry 1991, 30, 10408; Reviews: (b) Walsh, Science 1993, 261, 308; (c) Walsh et al., Chem. Biol.1996, 3, 21; (d) Lessard et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 11028; (e) Healy et al., Chem. Biol. 2000, 7, R109; (f) Perkins, Pharmacol. Ther. 1982, 16, 181; (g) Williams et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1332; (h) Schaefer et al., Structure 1996, 4, 1509］抗菌活性の対応する1/1000倍の低下が生じる。
【００２４】
グリコペプチド修飾炭水化物によって仲介されるトランスグリコシラーゼの直接抑制は、障害性D-Ala-D-Lac又はD-Ala-D-Ala結合特性を有する親油性グリコペプチドが抗菌作用を示す第２の機序として関係している［(a) Ge et al., Science 1999, 284, 507; (b) Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 5658］。テラバンチンが含まれる他の化合物は、D-Ala-D-Alaへの結合によって細胞壁合成阻害の従来の機序によっても、更に、細菌膜完全性の破壊によっても機能することが示されたが、グリコペプチドに対する機序は典型的には観察されなかった［(a) Higgins et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49, 1127; (b) Corey et al., Nat. Rev. Drug Discovery 2009, 8, 929］。
作用の由来に関係なく、そのような誘導体は典型的には100倍程度に抗生物質効力を増加させる。抗生物質に対する細菌感受性を増加させつつ、VanAバンコマイシン耐性菌株(MIC = 約10μg/mL)は感受性をもつ菌株(MIC = 0.01μg/mL)の1/1000倍のなお感受性があるる。
それらの構造的複雑性のため、グリコペプチド抗生物質の本質的にすべての新規な類似体は、天然産物の半合成誘導体からなっている［(a) Glycopeptide Antibiotics; Nagarajan, R., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1994; (b) Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425; (c) Malabarba et al., Med. Res. Rev.1997, 17,69; (d) Najarajan et al., Drugs 2004, 64, 913］。修飾の最も有意なものは、末梢疎水性基をグリコペプチド構造に導入することである。
【００２５】
初期に報告された成功の一つはNagarajan et al., J. Antibiot. 1989, 42, 63 & Nagarajan, R. J. Antibiot. 1993, 46, 118のものであり、グリコペプチド抗生物質の4-エピ-バンコサミニル置換基に結合したn-デシル基、N-p-オクチルベンジル基及びN-p-オクチル-オキシベンジル基が、感受性と耐性の両方の腸球菌(Enterococci)に対する効力を増強したことが開示された。米国特許第5,840,684号及び米国特許第5,843,889号も参照のこと。
後に開発された１つの疎水性修飾グリコペプチドは、MRSAであることが疑われるか又は確認される複雑な皮膚感染症を治療するために使用されるバンコマイシンの臨床的に承認された(2009年)半合成の誘導体のテラバンシン［Corey et al., Nat. Rev. Drug Discovery 2009, 8, 929-930; 以前はTD-6424と呼ばれた］である。この薬剤は、耐性生物体に対して活性を増加させるためにバンコサミニル窒素に結合される疎水性N-エチレン-2-アミノ-N-デシル基及び薬物動態学的特性が改善される親水性ホスホン酸側鎖を有する。オリタバンシンは、L-4-エピ-バンコサミニル-1,2-D-グルコシドのアミノ窒素に結合したN-4-(4'-クロロビフェニル)メチル基及び環状コアに結合した第2のL-4-エピ-バンコサミニル置換基を含有する他の広く研究された疎水性的に置換されたバンコマイシン様グリコペプチド誘導体である［(a) Malabarba et al., Med. Res. Rev. 1997, 17, 69; (b) Najarajan et al., Drugs 2004, 64, 913］。
【００２６】
ダルババンシン及びテイコプラニンは、他の疎水性置換グリコペプチド抗生物質である。テイコプラニンは、バンコマイシンと同様のヘプタペプチド環状コア構造を含有するが、バンコマイシンに存在する３つの架橋と比較して４つの内部架橋を含有する天然産物である。テイコプラニンは、また、環状構造に別々に結合したN-アセチル-β-D-グルコサミン及びD-マンノース基、並びに少なくとも５つの異なるC10-11-アシル-β-D-グルコサミン基の１つを含有する。ダルババンシンは、テイコプラニンとわずかに異なる環状コア(足場)構造、並びに環状コアに結合されるが、テイコプラニンに存在するN-アセチル-β-D-グルコサミン基がないカルボキシル置換、N-C10-アミドヘキソシド基、3-(ジメチルアミノプロピル)アミド基及びD-マンノース基を含有する。
これらの疎水性修飾は、様々なグリコペプチド抗生物質において及び中でも注目すべきはオリタバンシン［(a) Nicas et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1996, 40, 2194; (b) Nagarajan et al., J. Antibiot. 1989, 42, 63］、クロロエレモマイシンのN-(4-クロロビフェニル)メチル誘導体、及びバンコマイシン自体(化合物4、CBP-バンコマイシン)［Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425］における位置の範囲で探索された。これらの修飾が試みられたオリタバンシン、ダルババンシン、テイコプラニン、テラバンシン及び同様のグリコペプチド抗生物質はすべて、バンコマイシンと比較して異なるグリコシル基の１個又は複数、異なる側鎖置換基、又は１個又は複数の追加のグリコシル基を有する。
【００２７】
Kahne et al., Chem. Rev. 2005, 105, 425には、バンコマイシン自体及びCBP-バンコマイシンのE.フェシウム(faecium)のバンコマイシン感受性菌株及び耐性菌株に対する最小阻止濃度(MIC)が1μg/mL及び2048μg/mL(バンコマイシン)対0.03μg/mL及び16μg/mL (CBP-バンコマイシン)であることが報告されている。従って、活性はCBP基の存在下に増加したが、バンコマイシン耐性菌株は感受性菌株の約1/500倍の感受性であった。
作用機序についての研究は、N-4-(4'-クロロビフェニル)メチル側鎖が抗生物質二量化及び膜固定を促進し且つD-Ala-D-AlaもしくはD-Ala-D-Lacのいずれかとの結合が改良されないにもかかわらずバンコマイシン耐性生物体に対する抗菌活性を確立することを示した［(a) Allen et al., Antimicrob. Agents Chemother. 1996, 40, 2356; (b) Sharman et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12041; (c) Allen et al., FEMS Microbiol. Rev. 2003, 26, 511］。バンコマイシンに対するそのような半合成の変化が抗生物質攻撃の細菌検出を回避することを可能にし、これがそれらのVanB VRE活性(テイコプラニンのように)とみなされ得るか［(a) Hong et al., J. Adv. Exp. Med. Biol.2008, 631, 200; (b) Koteva et al., Nat. Chem. Biol. 2010, 6, 327; (c) Ikeda et al., J. Antibiot. 2010, 63, 533; (d) Kwun et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2013, 57, 4470］、又はそれらが第２の作用機序を必要とし得る。
【００２８】
最近開示された全合成の全詳細［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522］[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4［バンコマイシン及び[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン、及びそれらの(4-クロロ-ビフェニル)メチル誘導体を以下に示す。類似体及びそれらの対応する合成C末端ヒドロキシメチル前駆体によって最初に開発された以前に報告されていない研究、並びに[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン及びそれらの対応する(4-クロロビフェニル)メチル誘導体の全合成もまた報告されている。後者の以前に開示されていない研究は、末梢L-バンコサミニル-1,2-D-グルコシル二糖を有する全体として合成のバンコマイシン類似体の初期のシリーズだけでなくそれらの(4-クロロビフェニル)メチル誘導体を完了している。
ひとまとめにして、化合物は、結合ポケットに単一原子の変化を有する鍵となる一組のバンコマイシン類似体及びその(4-クロロ-ビフェニル)メチル誘導体を示している。それらの評価は、ポケットとクロロビフェニル(CBP)を組み合わせた末梢的に修飾された類似体が、抗菌活性(VSSA、MRSA、VanA及びVanB VRE)の顕著なスペクトル及びバンコマイシン感受性菌及びバンコマイシン耐性菌両方に対して感動的な効力を示し、おそらく２つの独立した相乗的作用機序から利益を得ることを表している。バンコマイシンのように、そのような類似体は、急速に獲得された臨床耐性を受けにくい特に耐久性の抗生物質活性を示すようである。
【００２９】
発明の要約
本発明は、L-バンコサミニル-1,2-D-グルコシル二糖、及び結合ポケットの単一原子の変化を有するバンコマイシン自体の結合ポケット類似体を表している疎水性N-バンコサミニル置換基を導入した[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン及び関連化合物の全合成及び評価、並びにL-バンコサミニル-1,2-D-グルコシル二糖、及び疎水性N-バンコサミニル置換基を導入した[Ψ[CH2NH]Tpg4]-バンコマイシンの全合成及び評価に関する研究の拡大を提供する。バンコマイシンに結合した炭水化物が生体外抗菌活性に影響しないか又は標的D-Ala-D-Ala又はD-Ala-D-Lac結合親和性に影響しないにもかかわらず、結合した炭水化物は生体内活性に影響し、水溶性を増加させ、薬物動態(PK)と分布の特性に影響し、且つ抗菌作用の第２の機序であると解釈されることに寄与する。
バンコマイシンの抗菌活性に対するそれらの影響の異なる由来を考えれば、結合ポケット修飾バンコマイシンの構造への末梢疎水性修飾の取込みが、そのような化合物の感受性だけでなくバンコマイシン耐性菌に対する抗菌活性を更に増加させて、真に強化された効力を与えると思われた。そのような分子の新規な治療としての利点を除いて、それらの効力の増加は、前臨床検査に必要とされる物質量を減少させる追加の影響を有する。
【００３０】
そのような比較は最初の研究を実施した合成アグリコン化合物９への4-(4'-クロロビフェニル)メチル基のような疎水性のO-置換によっておそらく証明することができるが、二重の影響の最も限定的な評価は、N-4-(4'-クロロビフェニル)メチルバンコマイシン(化合物４；4-CBPバンコマイシン)のようなN-疎水性置換バンコマイシンと対応するアミジン置換化合物６(結合ポケットにおける単一原子の交換を導入した、これが引き起こす合成攻撃にもかかわらず)との直接比較である。
[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシンアグリコン(化合物8)から[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]-バンコマイシンアグリコン(化合物９)の全合成は、以前に開示された［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］。[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物２)及び[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物３)の全合成、並びに例示的N-疎水性置換バンコマイシン、N-4-(4'-クロロビフェニル)-メチル[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン、化合物５及びN-4-(4'-クロロビフェニル)メチル[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]-バンコマイシン、化合物６の合成が本明細書に開示される。特にバンコマイシン感受性菌株及びバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)菌株の両方、及びメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を含むグラム陽性菌に対するこれらの化合物の抗菌使用も開示される。
従って、本発明の１つの態様は、構造が下記式Ｉに示されたものに対応する化合物、又はその医薬的に許容され得る塩を企図する
【００３１】
【化５】
2017521432.tif 000006
【００３２】
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、H(ヒドリド)、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル及び(C1-C16)アミドからなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はR3はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である］。
【００３３】
いくつかの好ましい実施態様において、Rはヒドリド以外である。好ましい実施態様において、R1は、CH2OH(ヒドロキシメチル)又はカルボキシルである。R1がカルボキシルである化合物は特に好ましく、そのような化合物はR1が上記の通りである化合物の説明として本明細書にしばしば用いられる。
式Ｉの１つの特に好ましい化合物は、構造が下記式IIに対応する4-チオアミド｛Tpg4-チオアミド；[C(=S)NH]｝化合物である
【００３４】
【化６】
2017521432.tif 000007
【００３５】
(式中、R及びR1は、上記の通りである)。
式Ｉの更に特に好ましい化合物は、構造が下記式IIIに対応する4-アミジノ｛Tpg4-アミジノ；[C(=NH)NH］｝化合物である
【００３６】
【化７】
2017521432.tif 000008
【００３７】
(式中、R及びR1は、上記の通りである)。
式Ｉの他の特に好ましい化合物は、構造が下記式IVに対応する
【００３８】
【化８】
2017521432.tif 000009
【００３９】
(式中、R及びR1は、上記の通りである)。
構造式が下記に示される化合物5、6及び17は、本明細書において企図される現在最も好ましい抗菌化合物である
【００４０】
【化９】
2017521432.tif 000010
【００４１】
構造式が下記で示される化合物２(チオアミドバンコマイシン)、３(アミジノバンコマイシン)及び16[[Ψ[CH2NH]Tpg4]-バンコマイシン］は、それぞれ、化合物５、６及び17の形成において重要な中間体であり、更に抗菌活性を示す。
【００４２】
【化１０】
2017521432.tif 000011
【００４３】
構造式が下記で示される化合物26、27及び28は、また、化合物が抗菌活性を示す好ましい抗菌化合物である。
【００４４】
【化１１】
2017521432.tif 000012
【００４５】
本発明の別の態様は、生理的に(医薬的に)許容され得る希釈剤(又は担体)に溶解又は分散させた抗菌量の式Ｉ、II、III又はIV、又はその医薬的に許容され得る塩を含有する医薬組成物である。そのような組成物の特に好ましい化合物は、化合物６である。
本発明の更なる態様は、細菌感染症、典型的にはグラム陽性感染症に感染した、従って抗細菌(抗微生物)治療を必要とする哺乳類を治療する方法である。企図された方法に従って、抗菌有効量の式Ｉ、II、III又はIVの化合物、例えば化合物６、又はその医薬的に許容され得る塩は、必要としているそのような感染した哺乳類に投与される。感染症が望ましい程度に減弱するまで投与は反復される。
【００４６】
定義
本発明及び付随請求項に関連して、下記の用語は、下記の意味を有する：
冠詞「a」及び「an」は冠詞の文法上の対象物の１つ又は１つを超える(すなわち、少なくとも１つ)を言及するために本明細書において使用する。例として、「要素」は、１つの要素又は１つを超える要素を意味する。
「オルト」、「メタ」及び「パラ」［「o」、「m」及び「p」］という語は、それらの通常の方法で、それぞれ、「1-2」、「1-3」及び「1-4」に置換されるベンゼノイド化合物を記載するために使用する。それらの同じ語は、また、脂肪族化合物においてそれらの同じ置換パターンを化合物に記載するために便利なものとして本明細書において使用する。
「ヒドロカルビル」という語は、直鎖及び分枝鎖脂肪族基並びに脂環式基又は炭素と水素のみを含有する基が含まれる非芳香族基の簡略用語として本明細書において使用する。従って、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基が企図されるが、厳密に言ってヒドロカルビル基でもあるフェニル基及びナフチル基のような芳香族炭化水素は、以下に説明するように、本明細書においてアリール基と呼ばれる。
【００４７】
特定の脂肪族ヒドロカルビル置換基が意図される場合、その基が列挙される；すなわち、C1-C4アルキル、メチル又はt-ブチル。例示的なヒドロカルビル基は、1〜4個の炭素原子、好ましくは1又は2個の炭素原子の鎖を含有する。
特に好ましいヒドロカルビル基は、アルキル基である。結果として、全般的な、しかしより好ましい置換基は、記述語「ヒドロカルビル」を本明細書において列挙される置換基のいずれにおいても「アルキル」に置き換えることによって挙げることができる。
アルキル基の例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル及びシクロプロピルが挙げられる。好適なアルケニル基の例としては、エテニル(ビニル)、2-プロペニル、3-プロペニル、1,4-ブタジエニル、1-ブテニル、2-ブテニル及び3-ブテニルが挙げられる。アルキニル基の例としては、エチニル、2-プロピニル、1-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、及び1-メチル-2-プロピニルが挙げられる。
当業者が解釈するように、C1アルケニル基のような存在することができない置換基は「ヒドロカルビル」という語によって包含されることを意図しないが、２個又はそれ以上の炭素原子を有するそのような置換基は意図する。
【００４８】
「ヒドロカルビル」という語を使用する場合には通常の化学接尾語命名法に従うが、末端の「イル」を取り除き適切な接尾語を付け加える通常の実施は得られた名前の類似性が１個以上の置換基に可能なため必ずしも従わないことを除く。従って、ヒドロカルビルエーテルは、化学命名法の通常の原則に従う場合、おそらくより適切であり得るように「ヒドロカルボキシ」基でなく「ヒドロカルビルオキシ」基と呼ばれる。例示的ヒドロカルビルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、アリルオキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基及びtert-ブトキシ基が挙げられる。
(C1-C7)ヒドロカルボイル基は、１〜７個の炭素原子を含有することができる直鎖、分枝鎖又は環状アシルヒドロカルビル残基である。例示的(C1-C7)ヒドロカルボイル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、アクリロイル、メタクリロイル、シクロペンチルカルボニル、ヘキサノイルなどが挙げられる。
例示的NR4R5置換基(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素又は環窒素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)としては、アミノ(NH2)、モノ(C1-C6)ヒドロカルビルアミノ[NH(C1-C6)ヒドロカルビル］、ジ(C1-C6)ヒドロカルビルアミノ｛N[(C1-C6)ヒドロカルビル]2｝だけでなく、N-ピペリジニル、N-モルフィニル、N-イミダゾリル、及びN-ピロリルの置換基が挙げられる。
【００４９】
「アリール」という用語は、単独で或いは組み合わせて、芳香環系を意味する。そのような環系としては、フェニル、ナフチル及びビフェニル環系が挙げられる。
「ヘテロアリール」基は、炭素以外の環に１個、又は２個、又は３個又は４個の原子を含有することが好ましい芳香族複素環である。それらのヘテロ原子は、独立して、窒素、イオウ又は酸素であることができる。ヘテロアリール基は、単一の５員環又は６員環又は２つの６員環又は５員環と６員環、又はジピリジニル基のような結合した5,5-、5,6-又は6,6-員環を含有することができる。例示的な追加のヘテロアリール基としては、ピリジル、ピラジル、ピリミジニル、及びピリダジニルのような６員環置換基；1,3,5-、1,2,4-又は1,2,3-トリアジニル基、イミダジル基、フラニル基、チオフェニル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、1,2,3-、1,2,4-、1,2,5-、又は1,3,4-オキサジアゾリル基及びイソチアゾリル基のような５員環置換基；ベンゾチオフラニル基、イソベンゾチオフラニル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾキサゾリル基、プラニル基及びアントラニリル基のような６/５員縮合環置換基；及び1,2-、1,4-、2,3-及び2,1-ベンゾピロニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シンノリニル基、キナゾリニル基、及び1,4-ベンゾキサジニル基のような6/6員縮合環が挙げられる。
【００５０】
本発明は、いくつかの利点及び効果を有する。
１つの顕著な利点は、企図されたN-疎水性置換化合物(N-疎水性置換チオアミドバンコマイシン及びN-疎水性置換アミジンバンコマイシン)の効力の強化である。
他の顕著な有益な点は、企図されたアミジノ化合物によって示された感受性をもつS.アルレウス(aureus)菌株に対するよりVanA E.フェカーリス(faecalis)及びE.フェシウム(faecium)の菌株に対する高い効力(MIC値の減少)である。
更に顕著な利点は、疎水性基-N-置換バンコマイシン及び企図された、同様に置換されたバンコマイシンアミジン化合物が感受性S.アウレウス菌株に対して同様の効力を有するのに対して、企図された疎水性基-N-置換バンコマイシンアミジン化合物は、少なくとも1つの例において、対応する疎水性基-N-置換バンコマイシンよりVanA E.フェカリス又はE.フェシウムの菌株に対する効力の約500倍である。
更に他の顕著な有益な点は、企図された疎水性-N-置換バンコマイシンチオアミド化合物が同じように置換されたバンコマイシンによって示されるのとほぼ同じであるVanA E.フェカーリス及びE.フェシウム菌株に対して効力を示すが、置換されていないバンコマイシンチオアミドは調べられる任意の菌株に対して活性がなかったことである。
なお更なる利点及び有益な点は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになる。
【００５１】
発明の詳細な説明
企図された化合物
本発明の１つの態様は、化合物又はその医薬的に許容され得る塩である。本発明の好ましい化合物は、構造が下記の式Ｉに示されるものに対応する
【００５２】
【化１２】
2017521432.tif 000013
【００５３】
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、H(ヒドリド)、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル、及び(C1-C16)アミド置換基からなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はR3はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビル又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である］。
いくつかの好ましい実施態様において、Rは、ヒドリド以外である。
医薬組成物において又は抗菌治療を必要としている細菌的に感染した哺乳類を治療する方法において使用する場合、上記の化合物のR基はヒドリド(H)以外である。
特に好ましいR置換基は、下記の4-(4'-クロロフェニル)フェニルメチルジイル基であり
【００５４】
【化１３】
2017521432.tif 000014
【００５５】
4-(4'-クロロビフェニル)メチル基、又は4-(4'-クロロフェニル)ベンジル基と呼ぶこともでき「4-CPB」として本明細書において略記される。
１つの特に好ましい化合物は、構造が下記式IIに対応するチオアミドバンコマイシン化合物であり、ここで、R及びR1は上記の通りである。
【００５６】
【化１４】
2017521432.tif 000015
【００５７】
更に特に好ましい化合物は、構造が下記式IIIに対応するアミジノバンコマイシンであり、ここで、R及びR1はまた上記の通りである。
【００５８】
【化１５】
2017521432.tif 000016
【００５９】
更に他の特に好ましい化合物は、構造が下記の式IVに対応し、ここで、R及びR1はまた上記の通りである。
【００６０】
【化１６】
2017521432.tif 000017
【００６１】
構造式が下記に示される化合物５、６及び17は、本明細書に企図される現在最も好ましい化合物である。
【００６２】
【化１７】
2017521432.tif 000018
【００６３】
化合物５は、対応するバンコマイシンチオアミド｛[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン｝として不活性であるという点で抗菌薬として驚くべき活性を有し、特に化合物６の形成における中間体として有効である。化合物６は、特にVanA E.フェカーリス及びE.フェシウムに対して、驚くべき抗菌活性を有する。
構造式が下記で示される化合物26、27及び28は、また、化合物が抗菌活性を示す好ましい抗菌化合物である。
【００６４】
【化１８】
2017521432.tif 000019
【００６５】
以下に示されるデータからわかるように、S.アウレウスの感受性をもつ菌株に対する4-CPBバンコマイシン(化合物４)の効力はE.フェカーリス及びE.フェシウムのVanA菌株に対するより約83倍高い。一方では、VanA E.フェカーリス及びE.フェシウムのそれらの同じ菌株に対する化合物６の効力は、S.アウレスの感受性をもつ菌株に対するその効力より約６倍高いことがわかった。
従って、感受性をもつS.アウレウス並びにE.フェカーリス及びE.フェシウムのVanA菌株に対する効力の逆転は、4-CPBバンコマイシンから化合物６｛(4-CPB[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン｝へ進む際に観察される。効力のその逆転には、4-CPBバンコマイシン(化合物４)を化合物６に交換する際に約500倍のそれらのVanA菌株に対する活性の増大が含まれ、両方の化合物はS.アウレウスの感受性をもつ菌株に対してほぼ同じ効力を有する。
化合物６及び同様の化合物の合成における中間体として有用である他の好ましい化合物は、構造式が下記に示される化合物13である。
【００６６】
【化１９】
2017521432.tif 000020
【００６７】
本発明の化合物は、それ自体で、又は医薬的に許容され得る塩として使用するために供給することができる。式IIの企図された化合物は弱塩基であるが、式IIIのアミジン化合物はより強い塩基であり、式IVの化合物は式IIと式IIIの間の塩基性を有する。カルボキシル基は、また、プロトン化されたアミンのうちの1つを有するカルボン酸双性イオンとして存在することができる分子に存在する。そのカルボキシル基は、また、前述したように、カルボン酸のエステル又はアミドの一部として存在することができる。生理的pH値において、式Ｉの化合物、例えば式II、III又はIVの化合物は、典型的には塩として存在する。
企図された化合物に有効な例示的な塩としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：硫酸塩、重硫酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、クエン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、重硫酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファスルホン酸塩、ジグルコン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、フマル酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、メタンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、シュウ酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニル-プロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トシル酸塩、メシル酸塩及びウンデカン酸塩。カルボキシレート基の塩としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、アンモニウム、及び多くの置換アンモニウム塩が含まれる。
【００６８】
読者は、医薬化合物によって医薬的に許容され得る塩を形成する一般に使用される医薬的に許容され得る酸及び塩基のリストのためのBerge, J. Pharm. Sci. 1977 68(1):1-19に指示される。
場合によっては、塩は、また、本発明の化合物の単離又は精製の援助として使用することができる。そのような使用において、使用される酸及び調製される塩は、医薬的に許容され得る必要はない。
対応するアグリコンの挙動に基づく予想に沿って及び互いに全く対照的に、バンコマイシンアミジンはVanA VREに対して強力な抗菌活性を回復させるが、バンコマイシンチオアミドはバンコマイシン感受性菌に対してさえ非活性である。バンコマイシンアミジンへ末梢4'-クロロビフェニルメチル修飾を導入することにより、顕著な活性スペクトルにおける結果及び2つの独立した機序による細胞壁生合成阻害に由来するらしい本当に感動的な効力を有する化合物がもたらされ、そのような末梢及びポケット合成修飾が相乗的であることを示している。そのような類似体は、バンコマイシン自体のように、特に耐久性抗生物質活性を示すようであるが［(a) James et al., ACS Chem. Biol. 2012, 7, 797; (b) Boger, Med. Res. Rev. 2001, 21, 356］急速に獲得された臨床耐性の傾向はない。バンコマイシンチオアミドへのその4'-クロロビフェニルメチル修飾は、また、いくつかの抗菌活性を他の生理活性化合物に与える。
【００６９】
組成物及び治療方法
本発明の更なる態様は、細菌感染症のような微生物感染症、典型的にはグラム陽性感染症；すなわち、グラム陽性菌による感染症に感染した哺乳類、及び抗菌(抗細菌)治療を必要としている哺乳類を治療する方法である。企図された方法に従って、抗細菌有効量の１種又は複数の式Ｉの化合物(式II、III又はIVの化合物)、例えば化合物６、又はそのような化合物の医薬的に許容され得る塩は、必要としている感染した哺乳類に投与される。
化合物は、固体として又は液状製剤として投与することができ、以下に述べられる医薬組成物よって投与することが好ましい。その投与は、以下に更に述べられるように、経口又は非経口であることができる。
生存可能な哺乳類が細菌及び他の微生物に感染することは理解すべきである。本発明の治療方法は、哺乳類において治療される疾患の原因である病原菌の感染に対して使用することを意図する。例示的病原菌としては、S.アウレウス、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)、E.フェカーリス及びE.フェシウムのVanA菌株、並びにE.フェカーリスのVanB菌株が挙げられる。病原菌による感染症の存在の証拠は、典型的には、医師及び他の熟練した医療労働者によって理解される。
【００７０】
治療を必要とし且つ式Ｉの化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含有する医薬組成物を投与することができる哺乳類(被検者)は、ヒト、チンパンジー又はゴリラのような類人猿、カニクイザル又はマカクのようなサルなどの霊長類、ラット、マウス又はウサギのような実験動物、イヌ、ネコ、ウマのようなコンパニオンアニマル、又は乳牛又は食用牛、ヒツジ、ラム、ブタ、ヤギ、ラマのような食用動物などであることができる。
以下のデータからわかるように、企図された化合物は、１μg/mL未満量で生体外分析研究において活性であり、化合物６の分子量を使用して、約６〜約60ナノモル(nM)のモル濃度に対応する。生体外分析のような分析において使用される場合、企図された化合物は、典型的には、分析される微生物を接触させるために約0.1nM〜約１μMの濃度を与えるのに充分である量で組成物中に存在する。
上述の方法で哺乳類に投与されるか又は下記で述べられる医薬組成物中に存在して、その投与のために使用することができる式Ｉの化合物又はそのような化合物の医薬的に許容され得る塩の量は、抗生物質(又は抗細菌薬又は抗微生物薬)有効量である。その量が１回の投与において感染した哺乳類に存在する病原菌又は他の微生物の全てを死滅させるために有効な量でないことは理解すべきである。むしろ、その量は、また、投与される哺乳類を死滅させないか、あるいは当該技術において周知であるように受容哺乳類を損なわずに存在する病原菌の一部を死滅させるのに有効である。結果として、以下で更に詳細に述べられているように、化合物は通常何回も投与されなければならない。
【００７１】
企図された医薬組成物は、生理的に(医薬的に)許容され得る希釈剤又は担体に溶解又は分散した有効な抗生物質(又は抗微生物薬)量の式の化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含有する。有効な抗生物質量は、当該技術において周知のようにいくつかの要因に左右される。しかしながら、以下に示される感受性をもつS.アウレウス菌株のためのバンコマイシン自体に相対して企図された化合物の相対的効力、及びバンコマイシンとVanA E.フェカーリス及びE.フェシウム菌株に対して企図された化合物の相対的効力に基づき、熟練労働者は、適切な投薬量を容易に決定することができる。
企図された組成物は、典型的には、感染症が検出されることができないような望ましい程度に減弱されるまでそれを必要としている哺乳類に生体内で繰り返し投与される。従って、必要としている哺乳類へ投与は、治療している医師によって指示されるように一日、毎日、毎週、毎月の範囲内で又は数ヶ月から数年にわたって複数回存在させることができる。より通常は、企図された組成物は、望ましい効果が達成されるまで、典型的には治療される細菌感染症が明らかであることが終わるまで、治療の過程で複数回投与される。
企図された医薬組成物は、所望されるように通常の非毒性の医薬的に許容され得る担体又は希釈剤、アジュバント、及び賦形剤を含有する製剤において経口で(経口的に)又は非経口的に投与することができる。本明細書において使用される非経口なる用語には、皮下注射、静脈内注射、筋肉内注射、胸骨内注射、又は注入法が含まれる。薬剤の製剤化は、例えば、Hoover, John E., Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania; 1975 and Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y., 1980で述べられている。
【００７２】
いくつかの実施態様において、企図された医薬組成物は、非経口投与に適応されることが好ましい。従って、医薬組成物は投与されるときに液状であることが好ましく、最も好ましくは、液体は水性液体であるが、他の液体は後述されるように企図され、現在最も好ましい組成物は注射用製剤である。
従って、注射用製剤、例えば、滅菌注射用水性又は油性の液剤又は懸濁液剤は、適切な分散剤又は湿潤剤及び沈殿防止剤を使用して公知の技術に従って製剤化することができる。滅菌注射用製剤は、また、非毒性の非経口的に許容され得る希釈剤あるいは溶媒中の滅菌注射用溶液又は懸濁液、例えば1,3-ブタンジオール中の溶液であることができる。使うことができる許容できる賦形剤及び溶媒の中では、水、リンゲル液、及び等張食塩水、リン酸緩衝食塩水である。
他の液体医薬組成物には、例えば、非経口投与に適している溶液が含まれる。水、エタノール、又はプロピレングリコールを含む溶媒中の式Ｉの化合物又はその塩の滅菌水溶液又は式Ｉの化合物(式II、III又はIVの化合物)の滅菌溶液は、非経口投与に適している液体組成物の例である。いくつかの態様において、式Ｉの企図された化合物は、使用の前に注射用塩化ナトリウムのような適切な液体媒体に溶解される乾燥粉末として供給される。
【００７３】
更に、溶媒又は懸濁媒体として通常は滅菌固定油も使うことができる。このために合成モノ−もしくはジグリセリドが含まれる任意の無刺激の固定油を使うことができる。更に、オレイン酸のような脂肪酸は注射用組成物の調製に使用がある。ジメチルアセトアミド、イオン性及び非イオン性清浄剤が含まれる界面活性剤、ポリエチレングリコールを使用することができる。上記で述べたもののような溶媒と湿潤剤の混合物も有用である。
滅菌溶液は活性成分を望ましい溶媒系に溶解し、次に得られた溶液をメンブランフィルターに通過させて、それを滅菌するか、或いは滅菌化合物を予め滅菌した溶媒に滅菌条件下で溶解することによって調製することができる。経口投与用の固体剤形には、カプセル剤、錠剤、丸剤、散剤、及び顆粒剤を含めることができる。固体剤形における化合物６のような企図された化合物又は式Ｉの塩の量は、前に述べたように有効な抗生物質(又は抗微生物薬)量を与えるのに充分な量である。固体剤形は、また、1週間の間に複数回投与することができる。
そのような固体剤形において、本発明の化合物は、指示された投与経路に適切な１種以上の希釈剤に溶液又は懸濁液として普通に混合される。経口的に投与される場合、化合物はラクトース、スクロース、デンプン粉末、アルカン酸のセルロースエステル、セルロースアルキルエステル、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸や硫酸のナトリウム塩やカルシウム塩、ゼラチン、アカシアゴム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン及び/又はポリビニルアルコールと混合することができ、次に便利な投与のために錠剤にするか又は封入される。そのようなカプセル又は錠剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースに活性化合物を分散して与えることができるように徐放性製剤を含有することができる。カプセル、錠剤、及び丸剤の場合、剤形は、また、クエン酸ナトリウム、炭酸又は重炭酸マグネシウム又はカルシウムのような緩衝剤を含むことができる。錠剤及び丸剤は、更に腸溶コーティングによって調製することができる。
【００７４】
治療を必要とし且つ式Ｉの化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含有する医薬組成物が投与される哺乳類(被検者)は、ヒトのような霊長類、チンパンジー又はゴリラのような類人猿、カニクイザル又はマカクのようなサル、ラット、マウス又はウサギのような実験動物、イヌ、ネコ、ウマのようなコンパニオンアニマル、又は乳牛又は食用牛、ヒツジ、ラム、ブタ、ヤギ、ラマのような食用動物などであることができる。
生体外分析が企図される場合、細胞及び組織のような分析される試料を使用することができる。これらの生体外組成物は、典型的には、水、塩化ナトリウム又は塩化カリウム、及び酢酸塩、リン酸塩、Hepesなどの１種又は複数の緩衝塩、周知のように、行われる分析によっては、pH 4.0〜8.5、好ましくはpH 7.2〜7.4のような望ましいpH値に緩衝されるEDTAのような金属イオンキレート剤を含有する。
好ましくは、医薬組成物は、単位剤形である。そのような形において、組成物は、活性化合物の適切な量を含有する単位投与量に分割される。単位剤形は包装製剤であることができ、例えば、バイアル剤又はアンプル剤において、パッケージが分離した量の製剤を含有する。
【００７５】
抗菌活性
C末端ヒドロキシメチル基を含有するポケット修飾バンコマイシン類似体(化合物23〜25)、それらのクロロビフェニル誘導体(化合物26〜28)、並びに充分に官能化されたバンコマイシン類似体[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]-バンコマイシン、及び[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物２、３及び16)及びそれらの(4-クロロビフェニル)メチル誘導体(化合物５、６及び17)を、対応するバンコマイシン(残基4アミド)誘導体と一緒に調べた。バンコマイシン感受性S.アウレウス(VSSA)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)、及びVanAが最も厳密な耐性生物体であるVanA(E.フェカリス及びE.ファシウム)とVanB(E.フェカーリス)両方のバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)が含まれるグラム陽性菌パネルに対して化合物の抗菌活性を評価し、それらの結果を下記表に示す。
特に、試験される１種のVanA VRE(E.フェシウム、ATCC BAA-2317)は、バンコマイシン及びテイコプラニンに対する耐性だけでなく、アンピシリン、ベンジルペニシリン、シプロフロキサシン、エリスロマイシン、レボフロキサシン、ニトロフラントイン、テトラサイクリンに対する耐性もある、新たな課題の多剤耐性VanA VREを表す。それは、また、リネゾリドに非感受性であるが、チゲサイクリン及びダルホプリスチンに感受性のままである。
【００７６】
【化２０】
2017521432.tif 000021
2017521432.tif 000022
【００７７】
下表におけるデータからわかるように、C末端ヒドロキシメチル誘導体の活性は、対応するC末端カルボン酸によって観察されるものと近似した。しかしながら、C末端ヒドロキシメチル化合物は同じ一般傾向及びほぼ同じ絶対MIC値を示し、結論の一般性及び有意性が強化された。
【００７８】
【化２１】
2017521432.tif 000023
2017521432.tif 000024
【００７９】
バンコマイシン感受性黄色ブドウ球菌(VSSA、ATCC 25923)：バンコマイシン、テイコプラニン、オリタバンシン、ダプトマイシン、リネゾリド、キヌプリスチン-ダルホプリスチン、フシジン酸、アジスロマイシン、テリスロマイシン、ゲンタマイシン、ペニシリンV、ナフシリン、アンピシリン、オキサシリン、シプロフロキサシン、レボフロキサシン、ガレノキサシン及びモキシフロキサシンに感受性がある。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA、ATCC 43300)：バンコマイシン、テイコプラニン、ダプトマイシン、リネゾリド、チゲサイクリン及びシプロフロキサシンに感受性がある；メチシリン、アモキシシリン、アモキシシリンとクラブラン酸、セファレキシン、エンロフロキサシン、エリスロマイシン、アジスロマイシン、ゲンタミシン、クリンダマイシン、リンコマイシン-スペクチノマイシン、ネオマイシン、オキサシリン、ペニシリンG、ストレプトマイシン、トリメトプリム-スルファメトキサゾール及びテトラサイクリンに耐性がある。VanA E.フェカーリス(VanA VRE、BM 4166)：エリスロマイシン、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール、及びシプロフロキサシン並びにバンコマイシン及びテイコプラニンに耐性がある；ダプトマイシンに感受性がある。VanA E.フェカーリス(VanA VRE、ATCC BAA-2317)：アンピシリン、ベンジルペニシリン、シプロフロキサシン、エリスロマイシン、レボフロキサシン、ニトロフラントイン、及びテトラサイクリン並びにバンコマイシン及びテイコプラニンに耐性がある、リネゾリドに非感受性である；チゲサイクリン及びダルホプリスチンに感受性がある。VanB E.フェカーリス(VanB VRE、ATCC 51299)：バンコマイシン、ストレプトマイシン、ゲンタミシンに耐性がある；テイコプラニン、アンピシリン、テトラサイクリン、及びシプロフロキサシンに感受性がある。
【００８０】
ポケット修飾バンコマイシン類似体化合物２、３及び16の活性は、対応するアグリコン類似体化合物８、９及び10がベースになる生体外抗菌活性に適合した。結合した修飾されていない炭水化物が生体外抗菌活性(効力)を変化させないか又は標的D-Ala-D-Ala又はD-Ala-D-Lac結合に影響しないことが確立されているにもかかわらず、バンコマイシン二糖はその生体内活性に影響し；水溶性を増加させ、薬物動態学的特性と分布特性に影響し、且つ潜在的な第２の作用機序に寄与する。
バンコマイシン類似体化合物２、３及び16についての類似体の影響は、各々が結合ポケット(残基４カルボニルO→S、NH、H2)における単一原子の変化を表すことから予想されるものであり、それらは生体内活性を徹底的に調べるために好ましい化合物(対化合物８、９及び10)である。
この系の中で、バンコマイシンは、VSSA及びMRSA(MIC = 0.5μg/mL)に対して強い活性を示したが、使われる分析条件下で、VanA VRE(MIC = 250μg/mL)に対して効果がなく、VanB VRE(MIC = 8μg/mL)に対して多少の活性のみであった。D-Ala-D-AlaもしくはD-Ala-D-Lacへの結合がないことに一致して、チオアミド化合物２は感受性がある細菌と耐性のある細菌両方に対する抗菌剤(MIC＞32μg/mL)として不活性であることがわかった。
両方のアミジン化合物３［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522］とメチレン類似体化合物16は両方ともそれぞれ0.5μg/mL及び31μg/mLのMICによりVanA VRE(BM4166)に対して活性を回復させた。この知見は、アグリコンの相対的な二重のD-Ala-D-Ala及びD-Ala-D-Lac結合親和性及び対応するアグリコン化合物９及び10によって観察される活性に適合していることに基づく予想に正確に合致した。
【００８１】
VanA VREに対して効力を示したアミジン化合物３が感受性のある細菌に対して示す活性バンコマイシンと適合したことは最も重要である(VSSA及びMRSA、MIC = 0.5μg/mL)。
バンコマイシンの抗菌活性についてそれらの影響の異なった由来を考えれば、結合ポケット修飾バンコマイシン類似体の構造へ末梢クロロビフェニル修飾を取込むことにより、感受性があるだけでなく、バンコマイシン耐性菌に対してそれらの抗菌活性が真に顕著な効力まで更に増加させることが予想された。これはおそらく合成アグリコン化合物７、８、９及び10の置換によって証明することができたが、二重の影響の最も限定的な評価は、クロロビフェニルバンコマイシン(化合物４)と化合物５、６及び17との直接比較であると予想され、これがもたらした合成課題にもかかわらず、結合ポケットにおける単一原子の一連の鍵となる変化が導入されている。修飾の部位とクロロビフェニル修飾の使用両方のこの選択は、そのような類似体の挙動を理解するのに重要であることがわかり、効果の由来への特有な洞察を明らかにした。
その影響の報告に沿って、(4-クロロビフェニル)メチル基をバンコマイシンに導入することにより(化合物４対化合物１)、調べられる菌株においてVanA及びVanB VREに対する活性が100倍の改善(MIC = 2.5対250μg/mL)及びVSSA及びMRSAに対して20倍の改善(MIC = 0.03対0.5μg/mL)が得られる。効力の増強にもかかわらず、VanA VREに対しては1/100倍がなお有効である。
アミジン化合物６とメチレン類似体化合物17は両方とも、VanA VREに対する活性が同じ100倍の増大を示し、それぞれ0.005μg/mL及び0.06〜0.13μg/mLの顕著なMICを示した。同じように重要なことに、クロロビフェニル基をバンコマイシンアミジン化合物６又はバンコマイシンメチレン類似体化合物17へ導入することにより、これらの感動的な効力で活性の顕著なスペクトルを有する化合物がもたらされた。
【００８２】
両方の化合物は、VanA VREが特に類似体に感受性があることがわかったバンコマイシン感受性菌(VSSA及びMRSA)及びバンコマイシン耐性菌(VanA及びVanB VRE)の両方に対して等しく効果的であった。両方の類似体は細菌パネル全体に１μg/mLより低いMICを示し、正確にそれらの相対的な二重のリガンド結合親和性に沿って、アミジン化合物６がメチレン類似体化合物17より平均して15倍強力であることがわかった。
更に、アミジン化合物６はCBP-バンコマイシン(化合物４)がバンコマイシン感受性菌(VSSA及びMRSA)に対して示す活性に適合するだけでなく、VanA及びVanBバンコマイシン耐性細菌に対してこの驚くべき効力も示す。実際に、最も厳密な耐性菌、VanA VREに対する化合物６の活性は、それが感受性菌に対して示す効力のほぼ10倍であり、CBP-バンコマイシン(化合物４)に相対して活性が500倍の増大及びバンコマイシン(化合物１)自体に相対して活性が50,000倍の増大を示した。従って、ポケット修飾バンコマイシン類似体化合物６(MIC = 0.005〜0.06μg/mL)及び化合物17(MIC = 0.06〜0.5μg/mL)へのクロロビフェニル導入によって、バンコマイシン感受性菌とバンコマイシン耐性菌の両方に対してそれらの効力が相乗的に増加した。
この挙動への洞察は、バンコマイシンチオアミド(化合物５)のクロロビフェニル誘導体の試験からもたらされた。化合物７によるバンコマイシンチオアミド(化合物２)へ(4-クロロビフェニル)メチル基を導入すると、一次細胞壁標的D-Ala-D-Ala/D-Ala-D-Lacを結合するその能力がないにもかかわらずすべてのバンコマイシン感受性及びバンコマイシン耐性の菌株に対して感動的且つ等しく強い活性(MIC = 2〜4μg/mL)が回復する。
そのような有効な活性が抗生物質膜固着、抗生物質二量化、又は細菌膜完全性の破壊の作用によって簡単に達成することができることはありそうにない。むしろ、それは、おそらく、D-Ala-D-Ala/D-Ala-D-Lac結合とは無関係な細胞壁合成に影響する第2の作用機序から誘導される強力な抗菌活性を反映している。
【００８３】
CBP-バンコマイシンによってなされる所見及び損傷した結合ポケットを含有する類似体に沿って、これは、たぶん、酵素への直接結合によって仲介される強力なトランスグリコシラーゼ阻害を含んでいる［(a) Ge et al., Science 1999, 284, 507; (b) Chen et al., Proc. Natl. Acad.Sci. USA 2003, 100, 5658; and (c) Goldman et al., FEMS Microbiol.Lett.2000, 183, 209］。チオアミド化合物２及び５の比較試験に由来する洞察のため、CBP-バンコマイシンアミジン化合物６及びCBP-バンコマイシンメチレン類似体化合物17の挙動は、おそらく、2つの相乗的機序による細菌細胞壁合成阻害に由来する活性スペクトル及び効力を表し、１つは二重の基質(D-Ala-D-Ala及びD-Ala-D-Lac)結合によるトランスペプチダーゼ触媒細胞壁架橋阻害を含み、第2はそのようなリガンド結合から独立しているトランスグリコシラーゼの直接阻害による。
この場合は、それが抗生物質の2つの異なった標的に同時細菌変化を引き起こし、それの一方が遺伝子変化を導きやすくないので、そのような類似体に対して耐性は出現しそうにないことを示唆している。このように、化合物６と化合物7は両方とも、前臨床開発の素晴らしい候補である。それらの予備的評価は、バンコマイシン耐性を出現する現代に対処し且つ顕著な活性スペクトル及び優れた抗菌効力を示すことを指示するだけでなく、それらがバンコマイシンの50年の臨床耐久性を示すことを可能にし得る特徴の特有な組み合わせを与えることも指示される。
この段階でなお推測であるにもかかわらず、４種のクロロビフェニル誘導体化合物４、５、６及び17は、また、そのような修飾グリコペプチド抗生物質の作用機序の微妙なところを解明するのを助ける準備が独自にできている。D-Ala-D-AlaもしくはD-Ala-D-Lacを結合するその能力がないため、チオアミド化合物５(CBP-[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン)は、リガンド結合を含まず、おそらくトランスグリコシラーゼの直接抑制を必要とする異なった第2の作用機序によってのみその抗菌活性(MIC = 2〜4μg/mL)を誘導する［(a) Ge et al., Science 1999, 284, 507; (b) Chen et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2003, 100, 5658; and (c) Goldman et al., FEMS Microbiol.Lett.2000, 183, 209］。
【００８４】
D-Ala-D-Lacを結合するその能力がないことによって、CBP-バンコマイシン(化合物４)もまた、おそらく、潜在的にトランスグリコシラーゼの直接抑制のみを含んでいるこの同じ機序によってバンコマイシン耐性生物体(VanA VRE、MIC = 2.5μg/mL)に対してその同様の活性を誘導するが、バンコマイシン感受性生物体(VSSA及びMRSA、MIC = 0.03μg/mL)に対するそのより強い活性は、トランスペプチダーゼ(D-Ala-D-Ala結合及び基質隔離を介して)とトランスグリコシラーゼ(直接酵素阻害)両方の等しく強力な及び相乗的阻害から誘導される。
結合ポケット再設計及びトランスグリコシラーゼの末梢クロロビフェニル仲介潜在的直接抑制と組み合わせた充分に効果的な二重のD-Ala-D-Ala及びD-Ala-D-Lac結合を示す能力の結果として、化合物６｛CBP-[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン｝は、バンコマイシン耐性菌(VanA VRE、D-Ala-D-Lac結合を介して)におけるトランスペプチダーゼを効果的に阻害する能力を獲得し、バンコマイシン感受性菌(VSSA及びMRSA、D-Ala-D-Ala結合を介して)におけるトランスペプチダーゼを阻害する能力を維持し、リガンド結合による潜在的間接トランスグリコシラーゼ阻害を可能にし、且つD-Ala-D-Ala又はD-Ala-D-Lac結合から独立しているトランスグリコシラーゼの等しく強力な及び相乗的直接抑制から潜在的に利益を得る。最終結果は、２つの等しく強力な、独立した、相乗的な作用機序から利益を得るとともにバンコマイシン感受性菌とバンコマイシン耐性菌の両方に対して顕著な抗菌効力(MIC = 0.06〜0.005μg/mL)を示す抗生物質である。
対照的に、しかし、同じように興味深いことに、CBP-[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物17)(MIC = 0.5〜0.06μg/mL)の効力は、それが作用する主な機序がトランスグリコシラーゼの潜在的クロロビフェニル仲介直接抑制によるが、しかし、その時は第２のより強力でない寄与が、いずれのバンコマイシン感受性菌とバンコマイシン耐性菌においてもトランスペプチダーゼの阻害のためのバランスのとれたとはいえ低下した二重リガンド結合親和性に由来することを示唆している。その連続が２つの独立した機序の傾向を示すように見え、それが互いに相乗的に作用して、結合ポケット修飾及び末梢炭水化物置換に独立して由来する新たに予測可能な効力傾向を与えることは注目に値する。
【００８５】
Kahne及び共同研究者らは、ほとんどの脂質結合グリコペプチド又はそれらのアグリコンの効力はそれらの結合ポケットが化学的に損傷したときにVanA菌株に対する活性を失うにもかかわらず［(a) Chen et al., Tetrahedron 2002, 58, 6585; and (b) Kerns et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12608-12609］、リガンド結合がそれらの活性に重要であることを示し、それらの結合ポケットが化学的に損傷したときでさえ、CBP-バンコマイシンを含む小さなサブセットが良好な抗菌活性を保持している［(a) Ge et al., Science 1999, 284, 507; and (b) Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci.USA 2003, 100, 5658］ことを示した。更に、基質又はリガンド結合を含まずにトランスグリコシラーゼを効果的に阻害するためにKahne & Walker［Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 5658］によって示されたのはそのような誘導体であり、それが直接結合し且つ酵素を阻害することを示した。CBP-[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシンは、これらの同じ特徴を具体化し、同じVanA VRE効力を示し、且つトランスグリコシラーゼに対しておそらく同じ挙動を示すであろう。VanA菌株に対するこの活性がバンコマイシン二糖に結合される疎水性置換基の特定の位置決めを必要とすることはありそうである。結果として、これらの研究がバンコマイシン及びCBP-バンコマイシンの結合ポケットに対する単一原子の変化によって行われ、より簡単なより接近可能なアグリコン誘導体によって行われなかったことは、特に注目すべきである。
多くの抗生物質、特にカチオンペプチド抗生物質の活性は、オリタバンシンを含む添加剤による活性の変化を示す［Moeck, Antimicrob Agents Chemother 2008, 5, 159］か、又はブイヨン状態に依存することができる［Otvos et al., In Methods in Molecular Biol., 2007, Vol 386, Fields ed.; Humana Press, Totowa, NJ, pp 309-320］。バンコマイシン、[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン、及び[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン誘導体は、ブイヨン希釈における変動によって抗菌活性の小さい2〜4倍のずれを示したが、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシンはより変動した。
【００８６】
【化２２】
2017521432.tif 000025
【００８７】
合成手順
化合物23〜28は、以下に、(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946；及び (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284において記載されているように調製した。一般合成戦略は、以下のスキーム１において説明する。
化合物３の合成は、２つの逐次酵素グリコシル化反応を求めて、最初に[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物２)を得、続いて残基４チオアミドのアミジンへの最終のAg(I)促進［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790］変換によって達成した。化合物２は、N-4-(4'-クロロビフェニル)メチル基の[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシンへの追加の単一工程導入によって化合物５に変換し、その段階に続いて、チオアミドをアミジンにAg(I)促進変換して、化合物６を得た。
[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物３)及びバンコマイシンポケット再設計と鍵となる末梢構造修飾とを組み合わせる影響を評価する機会を与えることに加えて、D-Ala-D-Ala又はD-Ala-D-Lacを結合することができない、[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物２)及びその4-(4'-クロロビフェニル)メチル誘導体の試験によってクロロビフェニル修飾の役割を明らかにするように手法を設計した。
A.オリエンタリス(orientalis)(ATCC 19795)のバンコマイシン産生菌株からの組換えグリコシルトランフェラーゼGtfE及びGtfDは、対応する構築物［(a) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (b) Oberthur et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10747; (c) Losey et al., Chem. Biol. 2002, 9, 1305; (d) Thayer et al., Chem. Asian J.2006, 1, 445］(C. Walshの贈与)からE.コリ(coli)において発現させ、及び均一性(His6タグ)まで精製した。合成化合物８の２つの逐次グリコシル化［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］は、精製されたグリコシルトランスフェラーゼ酵素及び合成グリコシル供与体(GtfEにはUDP-グルコース[Sigma-Aldrich]及びGtfDにはUDP-バンコサミン［(a) Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572; (b) Oberthur et al., Org. Lett. 2004, 6, 2873］)によって最近記載されている条件下で［(a) Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572; (b) Oberthur et al., Org. Lett. 2004, 6, 2873］行って、偽アグリコン化合物13(75％)及び[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン(化合物２、52％)(スキーム1)を得た。
【００８８】
スキーム1
【化２３】
2017521432.tif 000026
2017521432.tif 000027
【００８９】
チオアミドの対応するアミジン(10当量のAgOAc、飽和NH3-MeOH、25℃、7時間)［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790］への直接変換により、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物３)を得た。重要なことに、反応は競合的脱グリコシル化のない実行が可能であり、全体の順序(化合物８の化合物３への変換)は中間保護基を使用せずに行った。
続いて選択的還元アミノ化(1.5当量、4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド、5当量i-Pr2NEt、DMF、70℃、2時間；NaCNBH3、70℃、5時間)による4'-クロロビフェニルメチル基の[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン(化合物２)への導入により、クロロビフェニルバンコマイシン自体のために開示されたものから修飾された条件を用いて［Chen et al., Tetrahedron 2002, 58, 6585］、チオアミド(還元)もしくはN末端遊離アミン(還元アミノ化)の競合反応が観察されずに化合物５(57％)を得た。
チオアミドのアミジンへの直接のAgOAc促進(10当量、飽和NH3-MeOH、25℃、7時間)変換により、化合物６(45％、最適化されていない)、4工程順序全体にわたって保護基の介在を必要とせずに、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシンのクロロビフェニルメチル誘導体(化合物３)を得た。計画的に、アミジン官能性を導入する最終反応は、保護基がなく、バンコマイシン二糖を組み込んでいる、充分に官能化された基質(化合物２及び化合物５)で効果的に行った。
【００９０】
より詳しくは、バンコマイシンについて、炭水化物導入は、化学的［(a) Ge et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11014; (b) Thompson et al., J. Am. Chem. Soc.1999, 121, 1237; (c) Leimkuhler et al., Tetrahedron: Asymmetry 2005, 16, 599; (d) Nicolaou et al., Angew. Chem. Int. Ed.1999, 38, 240; (e) Nicolaou et al., E. Chem. Eur. J. 1999, 5, 2648; (f) Ritter et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4657］もしくは酵素的［(a) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (b) Oberthur et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10747; (c) Losey et al., Chem. Biol. 2002, 9, 1305; (d) Dong et al., J. Am. Chem. Soc.2002, 124, 9064; (e) Kruger et al., Chem. Biol.2005, 12, 131; (f) Thayer et al., Chem. Asian J. 2006, 1, 445; (g) Thayer et al., Angew. Chem. Int. Ed.2005, 44, 4596; (h) Solenberg et al., Chem. Biol.1997, 4, 195; (i) Fu et al., Org. Lett. 2005, 7, 1513; and (j) Fu et al., Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1467］グリコシル化を用いることにより、それぞれ、アグリコン又は偽アグリコンの中央残基に位置するグルコースとバンコサミン糖の逐次導入のために行われる。
これらのうちの、また、他で述べられているように［(a) Ge et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11014; (b) Thompson et al., J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1237; (c) Leimkuhler et al., Tetrahedron: Asymmetry 2005, 16, 599; (d) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (e) Oberthur et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10747; (f) Losey et al., Chem. Biol.2002, 9, 1305; (g) Dong et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9064; (h) Kruger et al., Chem. Biol.2005, 12, 131; (i) Thayer et al., Chem. Asian J. 2006, 1, 445; and (j) Thayer et al., Angew. Chem. Int. Ed.2005, 44, 4596］酵素的グリコシル化は、保護及び化学手順の必要とされるアグリコン前駆体の対応する脱保護を回避し、充分に脱保護されたアグリコンから２工程で充分にグリコシル化された生成物を得る。結果として、修飾されたアグリコン誘導体の逐次グリコシル化は、酵素的手法を用いてバンコマイシンアグリコン及びそのC末端ヒドロキシメチル誘導体と一緒に試験した［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572］。
【００９１】
A.オリエンタリス(ATCC 19795)のバンコマイシン産生菌株からの組換えグリコシルトランスフェラーゼGtfE及びGtfDを対応する構築物からE.コリにおいて発現させ[Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745]、均一性(His6タグ)まで精製した。特に、両方の酵素のための内因性グリコシル供与体はTDP-糖である[(a) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (b) Oberthur et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10747; (c) Losey et al., Chem. Biol. 2002, 9, 1305; (d) Dong et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9064; (e) Kruger et al., Chem. Biol. 2005, 12, 131]が、UDP-糖は両方の酵素のために効果的な共同基質であることが示されている。必要なNDP-糖前駆体UMPモルホリデート(morpholidate)が、Sigma-Aldrichが含まれる４つの商業的供給業者から市販されているので、その製品を本明細書において使用し、対応する活性化TMPは使用せず、UDP-バンコサミンはGtfDと使用した[Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572]。
必要なβ-アノマー立体化学を有するUDP-バンコサミンは、Oberthur et al., Org. Lett. 2004, 6, 2873に記載されている手順によって調製して、修飾によってTDP-バンコサミンを、ウリジン対チミジンを組み込む合成経路に到達させた［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572]。精製された酵素及び合成グリコシル供与体UDP-グルコース(GtfEにはまたSigma-Aldrichから)及びUDP-バンコサミンを使用して［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572］(GtfDには)、バンコマイシンアグリコン(化合物７)だけでなくそのC末端ヒドロキシメチル誘導体の２つの逐次グリコシル化のために条件を最適化した［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572］。
【００９２】
２つのグリコシル化反応のうちの、UDP-グルコースを用いたグルコースの最初のGtfE触媒取込みは、最も大きなアグリコン基質感受性を示し、C末端ヒドロキシメチル基を有するものは対応するカルボン酸よりほとんど有効でないことを確立した。以前に報告された最適化の努力によって、このグリコシル化反応に集中され且つバンコマイシンアグリコン(化合物７)と対応するヒドロキシメチル基質(37℃)の両方と共に試験された。
反応が遅い速度で進行したヒドロキシメチル基質の場合には、分取用量の生成物偽アグリコン(55％、48時間)［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572］は、使用する酵素量を増加させることによって得た(20μM対５μM)。残基４チオアミド(化合物H)及び残基４メチレン(化合物I)誘導体は、偽アグリコン化合物20(35％；回収された出発物質に対して65％、25μMのGtfE)及び化合物22(HPLCスケール、5μMのGtfEによって22%)を得るためにGtfE及びUDP-グルコースを用いてグリコシル化ができるが、残基４アミジンのグリコシル化は、分離可能な量の生成物を得るのに充分でなかった。
【００９３】
【化２４】
2017521432.tif 000028
【００９４】
C末端ヒドロキシメチルアミド及びチオアミドによる実験は分取用スケールで行ったのに対して、C末端ヒドロキシメチルアミジン及びより最近のメチレン誘導体による実験は、対応するより効果的なC末端カルボン酸による実験の前段階として分析スケールでのみ行った。
合成UDP-バンコサミンを用いたGtfDによって触媒される第２のグリコシル化反応は、基質から独立して急速に(＜3時間)完了まで進み、C末端ヒドロキシメチル置換基もしくは残基４(アミド、チオアミド、又はメチレン)の種類の影響を示さず、反応条件はほとんど最適化を必要としなかった。グリセロール(10％v/v)を組み込むこと及び添加したBSA(0.2mg/mL対1mg/mL)の量を減少させることを除いて、使用する条件は、本質的に、この酵素を使用するために本来開示されているものであり［(a) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (b) Oberthur et al., Am. Chem. Soc.2005, 127, 10747; (c) Losey et al., Chem. Biol. 2002, 9, 1305; (d) Dong et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9064; and (e) Kruger et al., Chem. Biol. 2005, 12, 131］、化合物23(79％)［Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572］と化合物24(84％)の両方を優れた収率で得た。
チオアミド化合物24の対応するアミジンへの直接変換［10当量のAgOAc(Corey et al., Tetrahedron Lett.1978, 5) 飽和NH3-MeOH、25℃、6時間、50％］(Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790) によって、化合物25、残基４アミジン修飾を含有するバンコマイシンのC末端ヒドロキシメチル類似体を得た。重要なことに、この後者の反応は競合的脱グリコシル化なしで行われ、全体の３-工程順序は保護基なしで行うことができた。最も重要なことに、最初の酵素グリコシル化反応に効果的に直接関与することに失敗したにもかかわらず鍵となる残基４アミジン類似体に効果的な経路が手法によって形成された。
【００９５】
選択的還元アミノ化によるクロロビフェニル基の化合物23及び24への次の導入は、イミンの前形成(1.3〜1.5当量の4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド、5当量のi-Pr2NEt、DMF、30℃、9〜12時間)に続いて、次のイミン還元[100当量のNaBH(OAc)3、30℃、2時間]によって最良に行われ、(4-クロロビフェニル)メチルバンコマイシン自体のために開示されたものから修正した［NaBH(OAc)3対NaCNBH3］条件を用いて化合物26(67〜74%)及び化合物27(74%)を得た［(a) Chen et al., Tetrahedron 2002, 58, 6585; (b) Kerns et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12608-12609］。
最も重要なことに、後者の化合物の反応は、残基４チオアミド(還元)又はN末端遊離アミン(還元アミノ化)の競合反応の観察なしで行われる。チオアミド化合物27のアミジンへの最終AgOAc促進(10当量、飽和NH3-MeOH、22℃、6時間)変換により、化合物28(48％、最適化されていない)、化合物25の4'-クロロビフェニル誘導体が得られた。計画的に、アミジンを導入する最終反応並びに逐次グリコシル化反応及び還元アミノ化は、保護基がなく、バンコマイシン二糖を組み込んでいる、充分に官能化された基質について効果的に行うことができた。
【００９６】
選択的還元アミノ化による4'-クロロビフェニル基の化合物23及び24への次の導入は、イミンの前形成(1.3〜1.5当量4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド、5当量i-Pr2NEt、DMF、30℃、9〜12時間)に続いて次のイミン還元(100当量NaBH(OAc)3、30℃、2時間)により最良に行われ、(4'-クロロビフェニル)メチルバンコマイシン自体のために開示されたものから修正した(NaBH(OAc)3対NaCNBH3)条件を用いて設けられている化合物26(67〜74％)及び化合物27(74％)を得た［(a) Chen et al., Tetrahedron 2002, 58, 6585; (b) Kerns et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12608-12609］。
最も重要なことに、後者の化合物の反応は、残基４チオアミド(還元)もしくはN末端遊離アミン(還元アミノ化)の競合反応の観察なしで行われる。チオアミド化合物27のアミジンへの最終のAgOAc促進(10当量、飽和NH3-MeOH、22℃、6時間)変換により、化合物28(48%、最適化されていない)、化合物25の4'-クロロビフェニル誘導体が得られた。計画的に、アミジンを導入する最終反応並びに逐次グリコシル化反応及び還元アミノ化は、保護基がなく、バンコマイシン二糖が組み込んでいる、充分に官能化された基質に効果的に行うことができた。
【００９７】
バンコマイシン、[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]-バンコマイシン、及び[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン並びにそれらの(4'-クロロビフェニル)メチル誘導体の全合成
C末端ヒドロキシメチル誘導体だけでなくバンコマイシンアグリコン自体によって試験的に行った研究から、用いられる手法が形成され、充分に官能化された残基４-修飾アグリコンを対象にするのに必要な経験が与えられた。バンコマイシンアグリコン化合物７[Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572]、新たに調製された合成チオアミド化合物８［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522]、アミジン化合物９［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］及びより最近再調製されたメチレン類似体化合物10［Crowley et al., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］の２つの逐次グリコシル化は、組換えグリコシルトランスフェラーゼ［(a) Losey et al., Biochemistry 2001, 40, 4745; (b) Oberthur et al., J.Am.Chem.Soc.2005, 127, 10747; (c) Losey et al., Chem.Biol.2002, 9, 1305; (d) Dong et al., J.Am.Chem.Soc.2002, 124, 9064; and (e) Kruger et al., Chem.Biol.2005, 12, 131］及び合成グリコシル供与体(UDP-グルコース/GtfE及びUDP-バンコサミン/GtfDによって実施して、中間の偽アグリコン及び、引き続いて、バンコマイシン(化合物１、87％)及び結合ポケットにおいて単一原子の変化を有する充分に官能化されたバンコマイシン類似体、[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]-バンコマイシン(化合物２、87％、HPLC変換＞95%)及び[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物16、76％、HPLC変換＞95%)を得た。
【００９８】
化合物３及び５との最初のグリコシル化反応の相対効率の比較は、バンコマイシンアグリコン(化合物２)と一緒に分析スケールで行った。C末端ヒドロキシメチル基の重要な影響と異なったが、充分に許容されたN末端置換のように［(a) Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572; and (b) Dong et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9064］、バンコマイシン結合ポケット自体に対する修飾は、最初のGtfE-触媒反応の速度と総合効率に最小の影響を及ぼした。しかしながら、C末端ヒドロキシメチルアミジンによってなされた観察のように、アミジンアグリコン化合物９は、成功したGtfE触媒グリコシル化を受けることができなかった。少量の生成物がHPLCによって検出されることができるにもかかわらず、アグリコン自体は反応の必要とされる塩基条件(pH９)下でいくつかの副産物への競合的変換を受けた。
補助基質UDP-バルコサミンを用いたGtfDによって触媒される第２のグリコシル化反応は、アグリコン基質に関係なく急速に進行し(＜3時間)、残基４(アミド、チオアミド又はメチレン)の性質の影響をほとんど示さず、条件は更なる最適化を必要としなかった。[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物３)には、チオアミド化合物の対応するアミジン(10当量のAgOAc、飽和NH3-MeOH、25℃、7時間)に対する直接変換によって、化合物３が得られた。
【００９９】
続いて還元アミノ化によって[Ψ[C(=S)NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物２)及び[Ψ[CH2NH]Tpg4]バンコマイシン(化合物16)によってクロロビフェニル基を導入すること(1.5当量の4-(4-クロロフェニル)ベンズアルデヒド、5当量i-Pr2NEt、DMF、50〜70℃、2時間；100当量NaCNBH3、70℃、5時間)により、4'-クロロビフェニルバンコマイシン(化合物４、61〜74％)自体で試験的に行った条件を用いて最適化せずにバンコマイシン類似体で保護されていない化合物５(57％)及び化合物17(41％)を得た［a) Chen et al., Tetrahedron 2002, 58, 6585; and (b) Kerns et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12608-12609］。チオアミド化合物５のアミジンへの直接AgOAc促進(10当量、飽和NH3-MeOH、25℃、７時間)変換により、化合物６(45％)、[Ψ[C(=NH)NH]Tpg4]-バンコマイシン(化合物３)の4'-クロロビフェニル誘導体が得られた。
重要なことに、還元アミノ化は、チオアミドもしくはN末端及び残基４第二アミンの競合反応なしで行われ、全体の３〜４工程順序は、保護基なしで行うことができ、アミジン導入は、競合的脱グリコシル化なしで実行した。
酵素的グリコシル化が約1〜3mgの基質と1モル％の酵素及び４当量のUDP-グルコース又はUDP-バンコサミンで行われ、試験的に行なわれた実験室スケールを反映したことは更に強調するに値する。しかしながら、酵素の発現と精製及びUDP-バンコサミンの化学合成は、UDP-グルコースの商業的入手性と共に、本明細書において例示されるより非常に大きいスケール(約100倍)で実験室調製を容易に支持し且つこのレベルさえも容易に拡大されるスケールで行われた。
【０１００】
個々の合成
化合物２：
【化２５】
2017521432.tif 000029
【０１０１】
2.6mLの全容積において、2.0mMのUDP-バンコサミン(2.8mg、5.1μmol)及び0.5mMの化合物13(1.7mg、1.3μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、0.2mg/mLのウシ血清アルブミン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)、及び10μMのGtfDと37℃で3時間インキュベートした。反応混合物を0℃でMeOH(23mL)の添加によって急冷し、0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、蒸発濃縮して、約3mLの最終容積を得た。H2O(1.0mL)を添加した後、その混合物を半分取用逆相HPLCによって精製した。HPLCには、Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR =21.3分)を用いて、化合物２(0.97mg、52%収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 8.80 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 8.49 (s, 1H), 7.73-7.72 (m, 1H), 7.68-7.63 (m, 5H), 7.32-7.27 (m, 1H), 7.22 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.46 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.40 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.17 (s, 1H), 5.85 (s, 1H), 5.49-5.41 (m, 3H), 5.34-5.32 (m, 5H), 4.45-4.38 (br m, 1H), 4.29 (s, 1H), 4.25-4.21 (m, 1H), 4.08-4.06 (m, 2H), 3.99 (s, 1H), 3.92-3.88 (m, 1H), 3.86-3.83 (m, 2H), 3.80-3.78 (m, 1H), 3.70-3.61 (m, 2H), 3.59-3.51 (m, 2H), 3.44-3.42 (m, 1H), 3.22-3.20 (m, 1H), 3.01-2.98 (m, 1H), 2.77 (s, 3H), 2.36-2.28 (m, 2H), 2.08-2.04 (m, 2H), 1.95-1.93 (m, 1H), 1.90-1.85 (m, 1H), 1.71-1.64 (m, 1H), 1.51 (s, 3H), 1.45-1.35 (m, 3H), 1.20 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.19-1.12 (m, 1H), 1.00 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.98 (d, J = 6.6 Hz, 3H); ESI-TOF HRMS m/z 1464.4131 (M + H+, C66H75Cl2N9O23S 計算値1464.4152)。
HPLCを用いて、化合物８から化合物13へ、及び化合物13から化合物2への変換において粗反応混合物を分離した。化合物8から化合物13へには、Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたって1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 23.2分を用いて、単離された収率(75％)が変換(HPLCにより86〜92％)の程度を低評価することが示された。化合物13から化合物２へには、Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 21.3分を用いて、単離された収率(52％)が変換(HPLCにより95〜100%)の程度を低評価することが示された。
【０１０２】
追加の合成
1.3mLの全容積において、3.0mMのUDP-バンコサミン(2.2mg、3.8μmol)及び0.5mMの化合物13(0.84mg、0.64μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)-ホスフィン、0.2mg/mLのウシ血清アルブミン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)、及び5μMのGtfDを37℃で1時間インキュベートした。この反応順序が分取用スケールで２回だけ行われ、その結果としてまだ最適化されないことに留意されたい。反応混合物を、0℃でMeOH(8mL)を添加して急冷し、0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、蒸発濃縮して、約2mLの最終容積を得た。H2O(1.0mL)を添加した後、混合物を上記のように半分取用逆相HPLCによって精製して、化合物２(0.81mg、87%収率)を白色アモルファス固形物として得た。
【０１０３】
第2の追加の合成
1.4mLの全容積において、3.0mMのUDP-バンコサミン(2.5mg、4.6μmol)及び0.5mMの化合物13(1.1mg、0.84μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)-ホスフィン、0.2mg/mLのウシ血清アルブミン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)及び10μMのGtfDを37℃で3時間インキュベートした。反応混合物を、0℃でMeOH(10mL)を添加して急冷し、0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、蒸発濃縮して、約2mLの最終容積を得た。H2O(2.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLCによって精製して(Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O約0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 20.7分)、化合物２(1.0mg、84％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.29 (s, 1H), 7.73-7.62 (m, 3H), 7.57 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.30 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.26 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.18 (s, 1H), 6.96 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 6.79 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.65 (s, 1H), 6.46-6.42 (m, 3H), 6.07 (s, 1H), 5.77 (s, 1H), 5.44 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.40 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 5.31 (s, 1H), 5.28-5.25 (m, 3H), 4.40-4.39 (br m, 1H), 4.31-4.28 (m, 1H), 4.22-4.20 (br m, 2H), 4.07-4.01 (m, 2H), 3.97-3.94 (m, 1H), 3.86 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 3.82-3.79 (m, 1H), 3.76-3.73 (m, 1H), 3.68-3.55 (m, 3H), 3.52-3.50 (m, 1H), 2.97-2.94 (m, 1H), 2.76 (s, 3H), 2.07-2.04 (m, 1H), 1.92 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 1.88-1.83 (m, 1H), 1.48 (s, 3H), 1.40-1.29 (m, 2H), 1.19 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.02 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.00 (d, 3H, J = 6.6 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1450.4375 (M + H+, C66H78Cl2N9O22S 計算値1450.4353)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１０４】
化合物３：
【化２６】
2017521432.tif 000030
【０１０５】
化合物２(0.27mg、0.18μmol)とAgOAc(0.3mg、1.8μmol)の混合物を、0℃において飽和NH3-CH3OH(0.2mL)で処理した。反応混合物を25℃で7時間撹拌した。反応混合物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加して急冷し、残留物を半分取用逆相HPLCによって精製した。HPLCには、Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 16.0分を使用して、化合物３を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 7.8-7.68 (m, 3H), 7.43 (s, 1H), 7.20-7.11 (m, 2H), 7.04 (s, 1H), 6.89 (s, 1H), 6.49-6.45 (m, 2H), 5.59-5.51 (m, 3H), 5.42-5.38 (m, 2H), 4.31-4.16 (m, 3H), 3.82-3.76 (m, 2H), 3.67-3.47 (m, 3H), 3.19 (s, 1H), 2.95-2.82 (m, 5H), 2.45-2.34 (m, 1H), 2.11-1.99 (m, 3H), 1.90-1.75 (br m, 2H), 1.65 (s, 3H), 1.24-1.19 (m, 5H), 0.88 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.83 (d, J = 6.0 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 724.2307 (M + 2H+, C66H76Cl2N10O23 計算値 724.2304)。
【０１０６】
追加の合成
化合物２(0.38mg、0.26μmol)とAgOAc(0.43mg、2.6μmol)の混合物を、25℃において無水飽和NH3-CH3OH(0.2mL)で処理した。反応混合物を25℃で6時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHに溶解し、半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 16.4分)によって精製して、化合物３(86μg、50％収率brsm、最適化されていない)を白色膜として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 7.74 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.74 (s, 1H), 6.90 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.68 (s, 1H), 6.44 (s, 1H), 5.52 (d, J = 11.2 Hz, 1H), 5.45-5.37 (m, 5H), 4.33 (s, 1H), 4.13-4.06 (m, 2H), 3.85 (s, 1H), 3.77 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 3.67-3.52 (m, 2H), 2.88 (s, 3H), 2.45-2.41 (m, 1H), 2.07 (d, J = 10.8 Hz, 1H), 1.86 (s, 1H), 1.61 (s, 1H), 1.51-1.39 (m, 3H), 1.30 (s, 1H), 1.28-1.20 (m, 3H), 0.89 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.85 (d, J = 6.0 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 1433.4760 (M + H+, C66H78Cl2N10O22 計算値 1433.4742)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１０７】
化合物４：
【化２７】
2017521432.tif 000031
【０１０８】
無水DMF(30μL)中の化合物１(バンコマイシン、0.45mg、0.31μmol)の溶液を4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中0.1M、4.7μL、0.47μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中0.1M、15.6μL、1.56μmol)で25℃において処理した。反応混合物を70℃で2時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaCNBH3(THF中1M、31.2μL、31.2μmol)で処理し、70℃で5時間撹拌した。反応混合物は25℃でH2O中の50％CH3OH(0.2mL)を添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLCによって精製した。HPLCには、Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 34.3分)を使用して、化合物４(0.31mg、61％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 8.98 (s, 1H), 8.71 (s, 1H), 7.76-7.70 (m, 5H), 7.62 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.56 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.45 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.20 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.08 (s, 1H), 6.71 (br s, 1H), 6.52 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.63 (s, 1H), 5.52 (s, 1H), 5.40-5.37 (m, 2H), 5.28 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.77 (s, 1H), 4.73 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.27 (s, 1H), 4.19-4.15 (m, 3H), 4.08-3.95 (m, 2H), 3.90-3.80 (m, 2H), 3.68-3.62 (m, 3H), 3.43 (s, 1H), 2.92 (d, J = 12.6 Hz, 1H), 2.78 (s, 1H), 2.19 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 2.05 (d, J = 13.2 Hz, 1H), 1.90-1.87 (m, 1H), 1.88 (s, 3H), 1.68-1.65 (m, 1H), 1.25 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.95-0.92 (m, 6H)；ESI-TOF HRMS m/z 824.7421 (M + 2H+, C79H84Cl3N9O24 計算値 824.7420)。
この反応は、利用可能な量で化合物５と使用するための条件の最適化の一部として0.2〜1.2mg(55〜61％収率)のスケールで行った。
【０１０９】
より大きなスケールの手順：
無水DMF(8.0mL)中の化合物１(バンコマイシン、90.0mg、62.1μmol)の溶液を、25℃において4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(19.8mg、74.5μmol)及びi-Pr2NEt(51.0μL、0.32mmol)で処理した。反応混合物を70℃で2時間撹拌した。反応が完全した後、混合物をNaCNBH3(THF中1M、0.32mL、0.32mmol)で処理し、70℃で5時間撹拌した。反応混合物を25℃でH2O(1.0mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLCによって精製した。HPLCには、Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 34.3分を使用して、化合物４(75.3mg、74％収率)を白色アモルファス固形物として得た。
【０１１０】
追加の合成
無水DMF(0.1mL)中の化合物１(1.0mg、0.65μmol)の溶液を、25℃において4-(4-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中の0.1M、9.7μL、0.97μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中の0.1M、32.3μL、3.23μmol)で処理した。反応混合物を30℃で12時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaBH(OAc)3(13.7mg、64.6μmol)で処理し、30℃で2時間撹拌した。
反応混合物を25℃でH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 35.2分)によって精製し、化合物４(0.73mg、67％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298K) δ 7.71-7.68 (m, 3H), 7.66-7.60 (m, 5H), 7.57-7.54 (m, 2H), 7.47-7.43 (m, 3H), 7.32 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.11 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.94 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.45-6.43 (m, 1H), 6.41-6.37 (m, 1H), 6.35 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.33 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.41-6.37 (m, 1H), 6.34-6.33 (m, 1H), 5.74 (d, 1H, J = 11.2 Hz), 5.60 (d, 1H, J = 18.0 Hz), 5.56 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.53 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 5.49 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 5.44-5.42 (m, 1H), 4.55-4.53 (m, 1H), 4.22-4.15 (m, 1H), 4.13-4.05 (m, 1H), 3.95-3.93 (m, 1H), 3.86-3.84 (m, 2H), 3.75-3.72 (m, 1H), 3.65 (br s, 1H), 3.62 (d, 1H, J = 9.6 Hz), 3.53-3.50 (m, 1H), 2.78 (s, 3H), 2.52-2.48 (m, 1H), 2.21-2.16 (m, 1H), 2.04 (d, 1H, J = 13.2 Hz), 1.67-1.64 (br m, 5H), 1.32 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.03-1.00 (m, 3H), 0.98-0.95 (m, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 1634.5057 (M + H+, C79H87Cl3N9O23 計算値 1634.4975)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１１１】
化合物５：
【化２８】
2017521432.tif 000032
【０１１２】
化合物４の詳細な手順後、出発材料として化合物２(0.42mg、0.29μmol)を使用して、半分取用逆相PLCを使用して、化合物を精製した。HPLCには、Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 34.9分により、化合物５(0.27mg、57％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 7.72-7.66 (m, 6H), 7.62 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.34 (s, 1H), 7.27 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.17 (s, 1H), 6.75 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.52 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 6.39 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.52-5.46 (m, 2H), 5.37-5.31 (m, 3H), 4.59 (s, 1H), 4.24 (s, 1H), 4.16 (d, J = 12.6 Hz, 1H), 4.07 (d, J = 12.6 Hz, 1H), 3.92 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 3.85-3.75 (m, 2H), 3.63 (dd, J = 9.0, 9.0 Hz, 1H), 3.60-3.56 (m, 2H), 3.44-3.39 (m, 2H), 3.19 (s, 1H), 2.72 (s, 3H), 2.40-2.25 (m, 1H), 2.20-2.15 (m, 1H), 2.10-1.97 (m, 2H), 1.83-1.73 (m, 2H), 1.69-1.59 (m, 5H), 1.25 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.00-0.94 (m, 6H)；ESI-TOF HRMS m/z 832.7286 (M + 2H+, C79H84Cl3N9O23S 計算値 832.7306)。
【０１１３】
追加の合成
無水DMF(30μL)中の化合物２(0.62mg、0.42μmol)の溶液を、25℃において4-(4-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中の0.1mM、5.5μL、0.546μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中の0.1mM、21μL、2.1μmol)で処理した。反応混合物を30℃で9時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaBH(OAc)3(11.2mg、42.0μmol)で処理し、30℃で2時間撹拌した。反応混合物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物は半分取用逆相HPLC(40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA均一勾配)によって精製して、化合物５(0.52mg、74％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz) δ8.30 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 7.72-7.67 (m, 5H), 7.63 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.60 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 7.56 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 7.47 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.33 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.19 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.99-6.97 (m, 1H), 6.80 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.56 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.42 (d, 1H, J = 1.8 Hz), 6.13-6.08 (br m, 1H), 5.80 (s, 1H), 5.51 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 5.46 (d, 1H, J = 4.8 Hz), 5.33 (d, 1H, J = 3.0 Hz), 5.31-5.29 (br m, 2H), 5.27 (s, 1H), 4.40-4.39 (m, 1H), 4.33-4.30 (m, 1H), 4.24 (s, 1H), 4.16 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 4.08-4.02 (m, 3H), 3.98-3.95 (m, 1H), 3.90-3.82 (m, 2H), 3.77-3.75 (m, 1H), 3.64-3.60 (m, 2H), 3.54-3.50 (m, 2H), 3.44-3.42 (m, 1H), 3.20-3.19 (m, 1H), 2.97 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 2.77 (s, 3H), 2.36-2.32 (m, 1H), 2.20-2.16 (m, 1H), 2.02 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 1.89-1.84 (m, 1H), 1.81-1.76 (m, 1H), 1.71-1.68 (m, 1H), 1.66 (s, 3H), 1.27 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.03 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 1.00 (d, 3H, J = 6.6 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 825.7447 (M + 2H+, C79H86Cl3N9O23 計算値 825.7410)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１１４】
化合物６：
【化２９】
2017521432.tif 000033
【０１１５】
化合物３の詳細な手順後、出発材料として化合物５(0.31mg, 0.19μmol)を使用して、半分取用逆相PLCを精製に使用した。HPLCには、Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 33.6分により、化合物６を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 7.82-7.72 (m, 3H), 7.64 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.56 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.49-7.33 (m, 4H), 7.07 (s, 1H), 6.91 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.51-6.46 (m, 2H), 5.61-5.37 (m, 5H), 4.33 (br s, 1H), 4.21-4.13 (m, 2H), 4.09-4.03 (m, 2H), 3.88-3.75 (m, 2H), 3.73-3.58 (m, 5H), 3.51-3.49 (m, 1H), 3.37 (s, 1H), 3.21 (s, 1H), 2.88 (s, 3H), 2.81-2.76 (m, 2H), 2.49-2.45 (m, 1H), 2.42-2.28 (m, 2H), 2.21-2.06 (m, 3H), 1.85-1.77 (m, 2H), 1.65 (s, 3H), 1.40-1.30 (m, 4H), 0.92 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.88 (d, J = 6.6 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 824.2539 (M + 2H+, C79H88Cl3N10O23 計算値 824.2578)
【０１１６】
追加の合成
化合物５(0.35mg、0.20μmol)とAgOAc(0.33mg、2.0μmol)の混合物を25℃において無水飽和NH3-CH3OH溶液(0.2mL)で処理した。反応混合物を25℃で6時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHに溶解し、半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 33.2分)で精製して、化合物６(86μg、48%収率brsm、最適化されていない)を白色膜として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 7.79-7.68 (m, 3H), 7.61 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.46-7.44 (m, 4H), 7.08-7.02 (br m, 2H), 6.88 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.66 (s, 1H), 6.43 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.58-5.48 (m, 2H), 5.44-5.40 (m, 3H), 4.37-4.28 (m, 1H), 4.18-4.15 (m, 2H), 4.11 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 4.09-4.02 (m, 4H), 3.88-3.75 (m, 2H), 3.67-3.54 (m, 4H), 2.87 (s, 3H), 2.74 (br s, 1H), 2.41 (dd, J = 14.4, 4.8 Hz, 1H), 2.19-2.16 (m, 1H), 2.06 (s, 1H), 2.03 (s, 1H), 1.85 (br s, 1H), 1.65-1.55 (m, 4H), 1.30-1.29 (m, 4H), 1.22-1.19 (m, 1H), 0.88 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.84 (d, J = 6.6 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 817.2614 (M + 2H+, C79H88Cl3N10O22 計算値 817.2604)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１１７】
化合物Aの化合物Bへの変換
【化３０】
2017521432.tif 000034
【０１１８】
反応を3.2〜約8.0mg(50〜約59％、３工程)の範囲にあるスケールで行った。代表的な手順は、以下に従う：アセトン(0.15mL、脱ガス)中の化合物Aの溶液［Crowley et al., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］(5.9mg、4.3μmol)及びNH4Cl飽和水溶液(20μL、脱ガス)を、25℃において亜鉛ナノ粒子(Aldrich、11.0mg、0.17mmol)で処理した。反応混合物を25℃で2時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。
残留物をEtOAcに溶解し、シリカゲル(100％EtOAc、次に10％CH3OH-CH2Cl2)のショートプラグを通して精製して、対応するアニリンを白色アモルファス粗固形物として得た。この固形物をMeCN(脱ガス、0.3mL)に溶解し、0℃においてHBF4(MeCN中0.1M、43μL、4.3μmol)で処理した。反応混合物を3分間撹拌した後、0℃でt-亜硝酸ブチル(MeCN中0.1M、43μL、4.3μmol)を滴下した。反応混合物を0℃で3分間撹拌した後、CuCl(9.0mg、86μmol)及びCuCl2(15.3mg、108μmol)を含有する水性混合物(脱ガス、0.4mL)を0℃で一度に上記溶液へ移した。不均一混合物を25℃に温め、45分間撹拌した。
反応混合物をPTLC(SiO2、10％CH3OH-CH2Cl2)で精製して、対応するアリールクロリドを白色アモルファス固形物として得た。この固形物を無水MeCN(脱ガス、0.3mL)に溶解し、N-メチル-N-tert-ブチルジメチルシリル-トリフルオロアセトアミド(MTBSTFA；Sigma-Aldrich、43μL、1.8mmol)で処理した。反応混合物を55℃に温め、24時間撹拌した。このプロトコールを第２の5.9mgの化合物Aに反復し、バッチを後に仕上げのために混ぜ合わせた。
反応混合物を25℃に冷却し、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をEtOAc(0.5mL)で希釈し、0.1N HCl(0.5mL)を添加し、混合物を30分間撹拌した。層を分離し、水層をEtOAc(3×0.5mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をNaCl飽和水溶液(0.5mL)で洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、溶媒を減圧下で除去した。PTLC(SiO2、4％CH3OH-CH2Cl2)によって、化合物B(6.7mg、51％、３工程)をあらゆる点で標準物質(1H NMR、CD3OD)と同一の白色アモルファス固形物として得た［Crowley et al., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］。
【０１１９】
化合物Cの化合物Dへの変換において使用するSandmeyer化学のために改良されたプロトコール
【化３１】
2017521432.tif 000035
【０１２０】
反応を3.2〜4.0mg(50〜60％、３工程)の範囲にあるスケールで行った。代表的な手順は、以下に従う：アセトン(0.15mL、脱ガス)中の化合物Cの溶液［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; and (b) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1284］(3.2mg、2.3μmol)及びNH4Cl飽和水溶液(20μL、脱ガス)を、25℃において亜鉛ナノ粒子(Sigma-Aldrich、8.9mg、0.14mmol)で処理した。反応混合物を25℃で0.5時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をEtOAcに溶解し、シリカゲル(100％EtOAc、次に12％CH3OH-CH2Cl2)のショートプラグを通して精製して、対応するアニリンを白色アモルファス粗固形物として得た。この固形物をMeCN(脱ガス、250μL)に溶解し、-15℃においてHBF4(MeCN中0.1M、26μL、2.6 μmol)で処理した。反応混合物を3分間撹拌した後、-15℃でt-亜硝酸ブチル(MeCN中0.1M、26μL、2.6μmol)を滴下した。
反応混合物を-15℃で20分間撹拌した後、CuCl(11.2mg、114μmol)及びCuCl2(21.0mg、157μmol)を含有する水性混合物(脱ガス、0.3mL)を-30℃で一度に上記溶液へ移した。不均一混合物を25℃に温め、0.5時間撹拌した。反応混合物を直接PTLC(SiO2、10％CH3OH-CH2Cl2)によって精製し、ニトロ基変換クロロ基含有化合物C-1を白色アモルファス固形物として得た。
化合物C-1を無水MeCN(脱ガス、0.3mL)に溶解し、MTBSTFA(53μL、0.22mmol)で処理した。反応混合物を55℃に温め、24時間撹拌した。反応混合物を25℃に冷却し、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をEtOAc(0.5mL)で希釈し、0.1N HCl(0.5mL)を添加し、混合物を30分間撹拌した。
層を分離し、水層をEtOAc(3×0.5mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をNaCl飽和水溶液(0.5mL)で洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、溶媒を減圧下で除去した。PTLC(SiO2、4％CH3OH-CH2Cl2)により、化合物D(2.2mg、60％、3工程)をすべての点で標準物質(1H NMR、アセトン-d6)と同一の白色アモルファス固形物として得た［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790］。
【０１２１】
化合物Eを化合物8に変換するジョーンズ酸化及び全体的脱保護のために改良されたプロトコール
【化３２】
2017521432.tif 000036
【０１２２】
この反応は、0.9〜1.8mg(44〜52%、３工程)の範囲にあるスケールで行われた。代表的な手順は、以下に従う：H2O(脱ガス、340μL)中のCrO3(Sigma-Aldrich 99.99%、17.9mg)の溶液を、25℃において濃H2SO4(Sigma-Aldrich 99.999％、30μL)で処理した。この原液のアリコート(4.1μL、2.2μmol)を、アセトン(Sigma-Aldrich HPLCグレード、脱ガス、78μL)中の化合物E［Crowley et al., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］(1.1mg、0.73μmol)の溶液に25℃で添加した。反応混合物を25℃で24時間撹拌し、0℃に冷却し、飽和NH3-CH3OH(0.2mL)を添加することによって急冷し、無水CH2Cl2(0.2mL)で希釈した。
残留物をシリカゲル(15％CH3OH-CH2Cl2)のショートプラグを通して精製して、対応するカルボン酸を白色アモルファス固形物として得た。この固形物を25℃においてTFA(ニート、0.2mL)で処理し、25℃で12時間撹拌した。
TFAをN2流れ下で除去し、残留物を25℃でMeOH(HPLCグレード、0.3mL)に溶解した。反応混合物を25℃で3時間撹拌した後、MeOHをN2流れ下で除去した。残留物を25℃においてAlBr3(Aldrich、192mg、0.73mmol)及びEtSH(10μL)で処理し、25℃で72時間撹拌した。
反応混合物を、0℃でH2O中の50％MeOH(1mL)を添加することによって急冷し、短い逆相シリカゲルクロマトグラフィー(C18-SiO2、50％CH3CN-H2O)及び次の半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 27.3分)によって精製して、あらゆる点で標準物質(1H NMR、CD3OD)と同一の化合物８(0.41mg、48％収率、３工程)を白色アモルファス固形物として得た［Crowley et al., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2885］。
【０１２３】
化合物G：
【化３３】
2017521432.tif 000037
【０１２４】
DMSO(160μL)中の化合物F［(a) Xie et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13946; and (b) Xie et al., J. Am. Chem.Soc. 2012, 134, 1284］(2.3mg、1.6μmol)の溶液を25℃において順次H2O2(50％水溶液、12μL、98.4μmol)及びK2CO3(10％水溶液、20μL、16.1μmol)で処理し、得られた混合物を25℃で2時間撹拌した。この時間後、反応混合物を0.1N HCl(0.5mL)を添加することによって急冷し、水相をEtOAc(３×0.5mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をNaCl飽和水溶液(0.5mL)で洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、溶媒を減圧下で除去した。
PTLC(SiO2、12% CH3OH-CH2Cl2)により、化合物G(1.9mg、81%)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR(CD3OD、600MHz、298K)２つの回転異性体の混合物(回転異性体A:B = 4:1)δ(回転異性体Aとして) 8.42 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 7.81 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.65 (s, 1H), 7.59 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 7.45 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.34 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.31-7.29 (m, 3H), 7.00 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.97 (s, 1H), 6.94-6.92 (br m, 2H), 6.65 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.77 (s, 1H), 5.57-5.52 (m, 1H), 5.51 (s, 1H), 5.37 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 5.28 (s, 1H), 4.97 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 4.72(s, 2H), 4.38-4.35 (m, 1H), 4.14 (s, 3H), 4.02 (dd, 1H, J = 7.8, 7.8 Hz), 3.91 (s, 3H), 3.77-3.71 (m, 5H), 3.69 (s, 3H), 3.57 (s, 3H), 3.47 (dd, 1H, J = 4.2, 4.2 Hz), 3.39 (s, 3H), 3.13 (s, 1H), 2.82 (s, 3H), 2.66-2.62 (m, 1H), 2.53-2.48 (m, 1H), 1.90-1.81 (m, 1H), 1.58 (s, 9H), 1.31 (s, 1H), 0.98 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.92 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1417.5045 (M + H+, C68H82Cl2N8O21 計算値 1417.5044)。
【０１２５】
化合物10：
【化３４】
2017521432.tif 000038
【０１２６】
化合物G(1.9mg、1.4μmol)で充填したバイアルを25℃においてEtSH(15μL)中のAlBr3(35.7mg、0.14mmol)で処理し、得られた混合物を25℃で8時間撹拌した。この時間後、反応混合物を0℃でH2O(0.5mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をH2O(0.3mL)中の50％CH3OHに溶解し、半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、10分にわたる1〜20％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 16.2分)によって精製して、化合物10(1.0mg、65％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.07 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.84 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.75 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.53 (s, 1H), 7.42 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.30 (s, 1H), 7.28 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.13 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 7.07 (s, 1H), 6.92 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.67 (s, 1H), 6.44 (s, 1H), 5.42 (s, 1H), 5.33 (s, 1H), 4.51-4.43 (m, 3H), 4.35-4.29 (br m, 1H), 4.10 (s, 1H), 4.04-4.01 (m, 1H), 3.89-3.85 (m, 1H), 2.77 (s, 3H), 2.66 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 2.03-2.02 (m, 1H), 1.84-1.77 (m, 1H), 1.65-1.62 (m, 1H), 1.31 (s, 1H), 1.00 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.94 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1115.3313 (M + H+, C53H56Cl2N8O15 計算値 1115.3315)。
【０１２７】
化合物11
【化３５】
2017521432.tif 000039
Nakayama et al., Org. Lett. 2014, 16, 3572を参照のこと。
【０１２８】
化合物13：
【化３６】
2017521432.tif 000040
【０１２９】
1.0mLの全容積において、4.0mMのUDP-グルコース(2.3mg、Sigma-Aldrich、4.0μmol)及び0.5mMの化合物８(0.58mg、0.50μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)及び10μMのGtfEと37℃で42時間インキュベートした。反応混合物を0℃でMeOH(9.0mL)を添加することによって急冷し、残留物を0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約1.5mLの最終容積まで蒸発濃縮した。H2O(0.5mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLCによって精製した。HPLCには、Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 23.2分を使用して、化合物13(0.48mg、75％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 oK) δ 8.83 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 8.42 (br s, 1H), 7.74-7.72 (m, 2H), 7.69-7.65 (m, 2H), 7.64-7.60 (m, 2H), 7.30 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.24 (br s, 1H), 6.78-6.73 (m, 1H), 6.45 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.40 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.26 (s, 1H), 5.95 (s, 1H), 5.41-5.36 (m, 3H), 5.32-5.28 (m, 1H), 4.41 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.30 (s, 1H), 4.23 (dd, J = 4.8, 4.8 Hz, 1H), 4.07-4.04 (m, 1H), 3.92 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 3.82-3.81 (br m, 1H), 3.68-3.64 (m, 1H), 3.57-3.49 (m, 2H), 3.44-3.42 (m, 2H), 3.21-3.20 (m, 1H), 2.79 (s, 3H), 2.78 (s, 1H), 2.67 (s, 1H), 1.90-1.84 (m, 2H), 1.74-1.62 (m, 1H), 1.46-1.43 (m, 1H), 1.40-1.30 (m, 3H), 0.97 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.95 (d, J = 6.0 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 1321.3245 (M + H+, C59H62Cl2N8O21S 計算値 1321.3206)。
【０１３０】
追加の合成
10.3mLの全容積において、2.0mMのUDP-グルコース(21.7mg、Sigma-Aldrich、38.3μmol)及び0.5mMの化合物８(5.5mg、4.8μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、1mMのMgCl2、グリセロール(25％v/v)及び25μMのGtfEと37℃で38時間インキュベートした。反応混合物を、MeOH(90mL)を添加することによって急冷し、残留物を0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約２mLの最終容積まで蒸発濃縮した。H2O(1.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLC(Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 22.7分)によって精製して、化合物13(2.3mg、35％)を白色アモルファス固形物として得、出発材料化合物８(2.5mg、46%)を白色アモルファス固形物としての回収した：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.35 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 7.67-7.66 (m, 2H), 7.64-7.60 (m, 2H), 7.35-7.30 (m, 2H), 7.18 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.74 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 6.65 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.44-6.43 (m, 1H), 6.41 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.16 (s, 1H), 5.86 (s, 1H), 5.38 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.32-5.29 (m, 3H), 5.26 (br s, 1H), 4.40 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 4.30-4.27 (m, 1H), 4.23-4.21 (m, 2H), 4.04-4.01 (m, 2H), 3.97-3.95 (m, 1H), 3.88-3.86 (m, 1H), 3.77-3.74 (m, 1H), 3.64-3.62 (m, 1H), 3.50-3.48 (m, 2H), 3.42-3.38 (m, 3H), 3.34 (s, 1H), 3.19-3.18 (m, 2H), 3.05-3.00 (m, 1H), 2.75 (s, 3H), 2.30-2.22 (m, 1H), 1.90-1.85 (m, 1H), 1.76-1.65 (m, 3H), 1.46-1.40 (m, 1H), 1.38-1.36 (m, 1H), 1.00 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.97 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1307.3420 (M + H+, C59H65Cl2N8O20S 計算値 1307.3407)。
Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522も参照のこと。
【０１３１】
化合物15：
【化３７】
2017521432.tif 000041
【０１３２】
2.8mLの全容積において、2.0mMのUDP-グルコース(3.22mg、Sigma-Aldrich、5.7μmol)及び0.5mMの化合物10［Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8790］(1.5mg、1.3μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、1mMのMgCl2、グリセロール(25％v/v)及び25μMのGtfEと37℃で48時間インキュベートした。反応混合物を、MeOH(26mL)を添加することによって急冷し、残留物を0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約1.5mLの最終容積まで蒸発濃縮した。H2O(1.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLC(Vydac(登録商標)218TP1022-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、３mL/分、tR = 16.8分)によって精製して、化合物15(1.1mg、66％；典型的には66〜72％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.69 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.53 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 7.82 (dd, 1H, J = 8.4, 2.4 Hz), 7.75 (dd, 1H, J = 8.4, 1.8 Hz), 7.60 (d, 1H, J = 1.8 Hz), 7.41 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.32 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 7.28 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.17-7.13 (m, 3H), 6.95 (dd, 1H, J = 8.4, 2.4 Hz), 6.48 (d, 1H, J = 4.8 Hz), 6.43 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.45-5.44 (m, 2H), 5.40 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.38 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 5.16 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.11 (d, 1H, J = 9.6 Hz), 5.06 (s, 1H), 4.99-4.98 (m, 2H), 4.59 (dd, 1H, J = 5.4, 5.4 Hz), 4.36 (dd, 1H, J = 8.4, 6.0 Hz), 4.27-4.25 (m, 2H), 3.89 (dd, 1H, J = 4.8, 2.4 Hz), 3.80-3.76 (m, 1H), 3.69-3.65 (m, 1H), 3.57-3.52 (m, 3H), 3.47-3.41 (m, 1H), 2.81 (s, 3H), 2.76-2.68 (m, 1H), 2.64 (dd, 1H, J = 4.8, 2.4 Hz), 2.32-2.30 (m, 1H), 1.82 (dd, 1H, J = 8.4, 8.4 Hz), 1.66-1.64 (m, 3H), 0.97 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.92 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1291.3625 (M + H+, C59H64Cl2N8O21 計算値 1291.3636)。
【０１３３】
化合物16：
【化３８】
2017521432.tif 000042
【０１３４】
1.9mLの全容積において、3.0mMのUDP-バンコサミン(3.1mg、5.7μmol)及び0.5mMの化合物15(1.1mg、0.85μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)-ホスフィン、0.2mg/mLのウシ血清アルブミン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)及び10μMのGtfDと37℃で１時間インキュベートした。反応混合物を、0℃でMeOH(10mL)を添加することによって急冷し、0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約２mLの最終容積まで蒸発濃縮した。
H2O(2.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLC(Vydac(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、３mL/分、tR = 14.0分)によって精製して、化合物16(0.93mg、76％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ8.65 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 8.49 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.84 (d, 1H, J = 9.6 Hz), 7.77 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.62 (d, 1H, J = 1.6 Hz), 7.41 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.33 (d, 1H, J = 1.8 Hz), 7.22 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.15-7.14 (m, 2H), 7.09 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 6.94 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.48 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.42 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.47-5.43 (m, 5H), 5.39 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 5.14 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 5.10 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 4.59 (br s, 1H), 4.39 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 4.31-4.26 (m, 2H), 3.88-3.82 (m, 2H), 3.77-3.74 (m, 1H), 3.71-3.62 (m, 2H), 3.54 (dd, 1H, J = 9.0, 9.0 Hz), 3.13-3.06 (m, 1H), 2.87-2.84 (m, 1H), 2.82 (s, 3H), 2.76-2.74 (m, 1H), 2.64-2.61 (m, 1H), 2.33-2.30 (m, 1H), 2.10-2.06 (m, 2H), 1.98-1.96 (m, 1H), 1.80 (dd, 1H, J = 7.2, 7.2 Hz), 1.64-1.62 (m, 3H), 1.56 (s, 3H), 1.31 (s, 1H), 1.22 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.97 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.92 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1434.4581 (M + H+, C66H77Cl2N9O23 計算値 1434.4582。
【０１３５】
化合物17：
【化３９】
2017521432.tif 000043
【０１３６】
無水DMF(60μL)中の化合物16(0.68mg、0.48μmol)の溶液を、25℃において4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中0.1M、7.2μL、0.72μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中0.1M、24.0μL、2.4μmol)で処理した。反応混合物を50℃で2時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaCNBH3(THF中1M、47.4μL、47.4μmol)で処理し、70℃で5時間撹拌した。
反応混合物を25℃においてH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 34.2分)によって精製して、化合物17(0.31mg、41％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.07 (s, 1H), 8.02 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.98 (s, 1H), 7.92 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 7.79 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.76 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 7.70 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.63 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.56 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.47 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.43 (s, 1H), 7.33 (s, 1H), 7.22 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.12 (br s, 1H), 6.95-6.90 (m, 1H), 6.48 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.40 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.55 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 5.49-5.46 (m, 3H), 5.44-5.34 (m, 2H), 4.37-4.31 (m, 2H), 4.20-4.16 (m, 2H), 4.13-4.07 (m, 2H), 3.88-3.82 (m, 2H), 3.74-3.72 (m, 1H), 3.68-3.61 (m, 1H), 3.54-3.50 (m, 2H), 3.00 (s, 1H), 2.86 (s, 1H), 2.83 (s, 3H), 2.71-2.64 (m, 1H), 2.55-2.50 (m, 1H), 2.23 (dd, 1H, J = 7.8, 7.8 Hz), 2.22-2.12 (m, 2H), 1.93 (s, 1H), 1.86-1.77 (m, 2H), 1.74 (s, 3H), 1.27 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.00 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.95 (d, 3H, J = 6.6 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 817.7525 (M + 2H+, C79H86Cl3N9O23 計算値 817.7524)。
【０１３７】
化合物20：
【化４０】
2017521432.tif 000044
【０１３８】
10.3mLの全容積において、2.0mMのUDP-グルコース(21.7mg、Sigma-Aldrich、38.3μmol)及び0.5mMの化合物８［Xie et al., J Am Chem Soc 2012 134:1284-1297化合物44］(5.5mg、4.8μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、1mMのMgCl2、グリセロール(25％v/v)及び25μMのGtfEと37℃で38時間インキュベートした。反応混合物を、MeOH(90mL)を添加することによって急冷し、残留物を0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約２mLの最終容積まで蒸発濃縮した。H2O(1.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLC(Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 22.7分)によって精製して、化合物20(2.3mg、35％)を白色アモルファス固形物として得、出発材料(2.5mg、46％)を白色アモルファス固形物として回収した。
1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.35 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 7.67-7.66 (m, 2H), 7.64-7.60 (m, 2H), 7.35-7.30 (m, 2H), 7.18 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.74 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 6.65 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.44-6.43 (m, 1H), 6.41 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.16 (s, 1H), 5.86 (s, 1H), 5.38 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.32-5.29 (m, 3H), 5.26 (br s, 1H), 4.40 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 4.30-4.27 (m, 1H), 4.23-4.21 (m, 2H), 4.04-4.01 (m, 2H), 3.97-3.95 (m, 1H), 3.88-3.86 (m, 1H), 3.77-3.74 (m, 1H), 3.64-3.62 (m, 1H), 3.50-3.48 (m, 2H), 3.42-3.38 (m, 3H), 3.34 (s, 1H), 3.19-3.18 (m, 2H), 3.05-3.00 (m, 1H), 2.75 (s, 3H), 2.30-2.22 (m, 1H), 1.90-1.85 (m, 1H), 1.76-1.65 (m, 3H), 1.46-1.40 (m, 1H), 1.38-1.36 (m, 1H), 1.00 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.97 (d, 3H, J = 6.0 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1307.3420 (M + H+, C59H65Cl2N8O20S 計算値 1307.3407)。
【０１３９】
化合物24：
【化４１】
2017521432.tif 000045
【０１４０】
1.4mLの全容積において、3.0mMのUDP-バンコサミン(2.5mg、4.6μmol)及び0.5mMの化合物20(1.1mg、0.84μmol)を、75mMのトリシン-NaOH(pH 9.0)、２mMのトリス-(2-カルボキシエチル)ホスフィン、0.2mg/mLのウシ血清アルブミン、1mMのMgCl2、グリセロール(10％v/v)及び10μMのGtfDと37℃で３時間インキュベートした。反応混合物を0℃でMeOH(10mL)を添加することによって急冷し、0.45μmポリエーテルスルホンメンブランフィルターを通過させ、約２mLの最終容積まで蒸発濃縮した。H2O(2.0mL)を添加した後、混合物を半分取用逆相HPLC(Vydac(登録商標)218TP1022-C18、10μm、22×250mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、10mL/分、tR = 20.7分)によって精製して、化合物24(1.0mg、84％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 8.29 (s, 1H), 7.73-7.62 (m, 3H), 7.57 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.30 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.26 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.18 (s, 1H), 6.96 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 6.79 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.65 (s, 1H), 6.46-6.42 (m, 3H), 6.07 (s, 1H), 5.77 (s, 1H), 5.44 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.40 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 5.31 (s, 1H), 5.28-5.25 (m, 3H), 4.40-4.39 (br m, 1H), 4.31-4.28 (m, 1H), 4.22-4.20 (br m, 2H), 4.07-4.01 (m, 2H), 3.97-3.94 (m, 1H), 3.86 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 3.82-3.79 (m, 1H), 3.76-3.73 (m, 1H), 3.68-3.55 (m, 3H), 3.52-3.50 (m, 1H), 2.97-2.94 (m, 1H), 2.76 (s, 3H), 2.07-2.04 (m, 1H), 1.92 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 1.88-1.83 (m, 1H), 1.48 (s, 3H), 1.40-1.29 (m, 2H), 1.19 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.02 (d, 3H ( J = 6.6Hz ) )、1.00(d、3H、J = 6.6Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 1450.4375 (M + H+, C66H78Cl2N9O22S 計算値 1450.4353)。
【０１４１】
化合物25：
【化４２】
2017521432.tif 000046
【０１４２】
化合物24(0.38mg、0.26μmol)とAgOAc(0.43mg、2.6μmol)の混合物を、25℃において無水飽和NH3-CH3OH(0.2mL)で処理した。反応混合物を25℃で6時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHに溶解し、半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 16.4分)によって精製して、化合物25(86μg、50％収率brsm、最適化されていない)を白色膜として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 7.74 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.74 (s, 1H), 6.90 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.68 (s, 1H), 6.44 (s, 1H), 5.52 (d, J = 11.2 Hz, 1H), 5.45-5.37 (m, 5H), 4.33 (s, 1H), 4.13-4.06 (m, 2H), 3.85 (s, 1H), 3.77 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 3.67-3.52 (m, 2H), 2.88 (s, 3H), 2.45-2.41 (m, 1H), 2.07 (d, J = 10.8 Hz, 1H), 1.86 (s, 1H), 1.61 (s, 1H), 1.51-1.39 (m, 3H), 1.30 (s, 1H), 1.28-1.20 (m, 3H), 0.89 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.85 (d, J = 6.0 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 1433.4760 (M + H+, C66H78Cl2N10O22 計算値 1433.4742)。
【０１４３】
化合物26：
【化４３】
2017521432.tif 000047
【０１４４】
無水DMF(0.1mL)中のヒドロキシメチルバンコマイシン［Nakayama et al.、Org. Lett. 2014、16、3572］(1.0mg、0.65μmol)の溶液を、25℃において4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中の0.1M、9.7μL、0.97μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中の0.1M、32.3μL、3.23μmol)で処理した。反応混合物を30℃で12時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaBH(OAc)3(13.7mg、64.6μmol)で処理し、30℃で2時間撹拌した。反応混合物を25℃でH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR =35.2分)によって精製して、化合物26(0.73mg、67％収率)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298K) δ 7.71-7.68 (m, 3H), 7.66-7.60 (m, 5H), 7.57-7.54 (m, 2H), 7.47-7.43 (m, 3H), 7.32 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.11 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.94 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.45-6.43 (m, 1H), 6.41-6.37 (m, 1H), 6.35 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.33 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.41-6.37 (m, 1H), 6.34-6.33 (m, 1H), 5.74 (d, 1H, J = 11.2 Hz), 5.60 (d, 1H, J = 18.0 Hz), 5.56 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 5.53 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 5.49 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 5.44-5.42 (m, 1H), 4.55-4.53 (m, 1H), 4.22-4.15 (m, 1H), 4.13-4.05 (m, 1H), 3.95-3.93 (m, 1H), 3.86-3.84 (m, 2H), 3.75-3.72 (m, 1H), 3.65 (br s, 1H), 3.62 (d, 1H, J = 9.6 Hz), 3.53-3.50 (m, 1H), 2.78 (s, 3H), 2.52-2.48 (m, 1H), 2.21-2.16 (m, 1H), 2.04 (d, 1H, J = 13.2 Hz), 1.67-1.64 (br m, 5H), 1.32 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.03-1.00 (m, 3H), 0.98-0.95 (m, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 1634.5057 (M + H+, C79H87Cl3N9O23 計算値 1634.4975)。
この反応は、利用可能な量で化合物27と使用するための条件の最適化の一部として0.2〜1.1mg(67〜74％)のスケールで行った。
【０１４５】
化合物27：
【化４４】
2017521432.tif 000048
【０１４６】
無水DMF(30μL)中の化合物24(0.62mg、0.42μmol)の溶液を、25℃において4-(4'-クロロフェニル)ベンズアルデヒド(DMF中の0.1mM、5.5μL、0.546μmol)及びi-Pr2NEt(蒸留、DMF中の0.1M、21μL、2.1μmol)で処理した。反応混合物を30℃で9時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をNaBH(OAc)3(11.2mg、42.0μmol)で処理し、30℃で2時間撹拌した。
反応混合物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHを添加することによって急冷し、残留物を半分取用逆相HPLC(40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA均一勾配)によって精製して、化合物27(0.52mg、74％)を白色アモルファス固形物として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz) δ 8.30 (d, 1H, J = 6.6 Hz), 7.72-7.67 (m, 5H), 7.63 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.60 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 7.56 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 7.47 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.33 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.19 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.99-6.97 (m, 1H), 6.80 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 6.56 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.42 (d, 1H, J = 1.8 Hz), 6.13-6.08 (br m, 1H), 5.80 (s, 1H), 5.51 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 5.46 (d, 1H, J = 4.8 Hz), 5.33 (d, 1H, J = 3.0 Hz), 5.31-5.29 (br m, 2H), 5.27 (s, 1H), 4.40-4.39 (m, 1H), 4.33-4.30 (m, 1H), 4.24 (s, 1H), 4.16 (d, 1H, J = 12.0 Hz), 4.08-4.02 (m, 3H), 3.98-3.95 (m, 1H), 3.90-3.82 (m, 2H), 3.77-3.75 (m, 1H), 3.64-3.60 (m, 2H), 3.54-3.50 (m, 2H), 3.44-3.42 (m, 1H), 3.20-3.19 (m, 1H), 2.97 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 2.77 (s, 3H), 2.36-2.32 (m, 1H), 2.20-2.16 (m, 1H), 2.02 (d, 1H, J = 13.8 Hz), 1.89-1.84 (m, 1H), 1.81-1.76 (m, 1H), 1.71-1.68 (m, 1H), 1.66 (s, 3H), 1.27 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 1.03 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 1.00 (d, 3H, J = 6.6 Hz)；ESI-TOF HRMS m/z 825.7447 (M + 2H+, C79H86Cl3N9O23 計算値 825.7410)。
【０１４７】
化合物28：
【化４５】
2017521432.tif 000049
【０１４８】
化合物27(0.35mg、0.20μmol)とAgOAc(0.33mg、2.0μmol)の混合物を、25℃において無水飽和NH3-CH3OH(0.2mL)で処理した。反応混合物を25℃で6時間撹拌した後、溶媒をN2流れ下で除去した。残留物をH2O(0.2mL)中の50％CH3OHに溶解し、半分取用逆相HPLC(Zorbax(登録商標)SB-C18、5μm、9.4×150mm、40分にわたる1〜40％MeCN/H2O〜0.07％TFA勾配、3mL/分、tR = 33.2分)によって精製して、化合物28(86μg、48％収率brsm、最適化されていない)を白色膜として得た：1H NMR (CD3OD, 600 MHz, 298 K) δ 7.79-7.68 (m, 3H), 7.61 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.46-7.44 (m, 4H), 7.08-7.02 (br m, 2H), 6.88 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.66 (s, 1H), 6.43 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.58-5.48 (m, 2H), 5.44-5.40 (m, 3H), 4.37-4.28 (m, 1H), 4.18-4.15 (m, 2H), 4.11 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 4.09-4.02 (m, 4H), 3.88-3.75 (m, 2H), 3.67-3.54 (m, 4H), 2.87 (s, 3H), 2.74 (br s, 1H), 2.41 (dd, J = 14.4, 4.8 Hz, 1H), 2.19-2.16 (m, 1H), 2.06 (s, 1H), 2.03 (s, 1H), 1.85 (br s, 1H), 1.65-1.55 (m, 4H), 1.30-1.29 (m, 4H), 1.22-1.19 (m, 1H), 0.88 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 0.84 (d, J = 6.6 Hz, 3H)；ESI-TOF HRMS m/z 817.2614 (M + 2H+, C79H88Cl3N10O22 計算値 817.2604)。
【０１４９】
【化４６】
2017521432.tif 000050
【０１５０】
化合物H：
この化合物は、Nakayama et al.、Org. Lett. 2014、16:3572に記載されている。
【化４７】
2017521432.tif 000051
【０１５１】
化合物I：
この化合物は、Okano et al., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13522に記載されている。
【０１５２】
抗菌分析
分析は、臨床検査標準委員会の方法；嫌気性菌の抗菌薬感受性測定のための検査法；承認基準、第７版；CLSIドキュメントM07-A8；臨床検査標準委員会：ウェイン、ペンシルベニア州、2009年に従って実施した。
実験の前日に、バンコマイシン感受性スタフィリコッカス・アウレウス(Staphlococcus  aureus)(VSSA菌株ATCC 25923)、メチシリン及びオキサシリン耐性スタフィリコッカス・アウレウス亜種アウレウス(Staphlococcus aureus subsp.aureus)(MRSA菌株ATCC 43300)、バンコマイシン耐性エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)(VanA VRE、BM4166)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)(VanA VRE、ATCC BAA-2317)及びバンコマイシン耐性エンテロコッカス・フェカーリス(VanB VRE、菌株ATCC 51299)の新鮮な培養物を植菌し、100％ミュラーヒントンブロス(VSSA、MRSA及びVanB VRE)又は100％ブレインハートインフュージョン培地(VanA VRE)中37℃でオービタルシェーカーで発育させた。24時間後、細菌原液を培養液(VSSA、MRSA及びVanB VREには10％ミュラーヒントンブロス又はVanA VREには10％ブレインハートインフュージョン培地)で連続希釈して、0.5Mマクファーランド溶液の1:100の希釈度の混濁等価物を得た。次に、この希釈された細菌原液を、抗生物質溶液DMSO(4μL)の連続希釈アリコートで補足した、V型96ウェルガラス被覆マイクロタイタープレートのウェルに植菌して、0.1mLの全分析容積を得た。次に、プレートを37℃で18時間インキュベートし、その後、最小阻止濃度(MIC)をウェル中の細胞発育(ペレットとして観察される)をモニタすることによって定量した。ウェル中の細胞発育を排除することができる抗生物質の最低濃度(単位μg/mL)をMICとして報告する。新規な抗生物質のために報告されたMIC値は、バンコマイシンに対して第1のウェルにおける標準として定量され、それは安定したMIC値を有する。
本明細書に引用した特許、特許出願及び論文の各々は、援用されているものとする。前述の説明及び実施例は例示として示され、限定するものとしてみなされない。本発明の精神及び範囲内で更に他の態様も可能であり、当業者にはそれら自体容易に示されるであろう。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月10日(2017.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造が式Ｉに示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000064
［式中
X = H2、S又はNH；及び
Rは、(C1-C16)ヒドロカルビル、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイル、ヘテロアリール(C1-C6)ヒドロカルビルジイル、(C1-C6)ヒドロカルビルジイルヘテロアリール、ハロ(C1-C12)-ヒドロカルビルジイル及び(C1-C16)アミドからなる群から選択され、ここで、アリール基又はヘテロアリール基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、
(viii)アリール、及び
(ix)アリールオキシ、(ここで、アリール又はアリールオキシ置換基は、それ自体、独立して：
(i)ヒドロキシ、
(ii)ハロ、
(iii)ニトロ、
(iv)(C1-C6)ヒドロカルビル、
(v)ハロ(C1-C16)ヒドロカルビル、
(vi)(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ、及び
(vii)ハロ(C1-C6)ヒドロカルビルオキシ
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されることができる)
からなる群から選択される３個までの置換基で置換されていてもよく；
R1は、CH2OH、CH2OR2(ここで、R2は(C1-C7)ヒドロカルボイルである)、C(O)OH[カルボキシル］、C(O)R3(ここで、R3は(C1-C6)ヒドロカルビルオキシであるか、又はNR4R5(ここで、R4及びR5は独立して同じか又は異なり、H(ヒドリド)、(C1-C6)ヒドロカルビルであるか又はR4とR5が示された窒素原子と一緒になって１個の環酸素原子を含有することができる５〜７員環を形成する)である。］
【請求項２】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項１に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【請求項３】
構造が、式IIに対応する請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000065
(式中、R及びR1が、前述の通りである。)
【請求項４】
構造が、式IIIに対応する請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000066
(式中、R及びR1が、前述の通りである。) 
【請求項５】
構造が、式IVに対応する請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000067
(式中、R及びR1が、前述の通りである。)
【請求項６】
前記アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルR基が、4-(4'-クロロフェニル)フェニルメチルジイル基である、請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
【請求項７】
構造が、下記式の１種又は複数に対応する請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000068
【請求項８】
構造が、下記式の１種又は複数に対応する請求項２に記載の化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000069
【請求項９】
構造が、下記式に示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000070
【請求項１０】
構造が、下記式に示されるものに対応する化合物又はその医薬的に許容され得る塩。
2017521432.tif 000071
【請求項１１】
生理的に許容され得る希釈剤に溶解又は分散された請求項１に記載の抗菌量の式Ｉの化合物又はその医薬的に許容され得る塩を含む医薬組成物。
【請求項１２】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項１１に記載の医薬組成物。
【請求項１３】
前記アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルR基が、4-(4'-クロロフェニル)-フェニルメチルジイル基である、請求項１２に記載の医薬組成物。
【請求項１４】
溶解又は分散された化合物又はその医薬的に許容され得る塩が、下記化合物の１種又は複数である、請求項１３に記載の医薬組成物。
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【請求項１５】
請求項１に記載の式Ｉの化合物、又はその医薬的に許容され得る塩の、抗菌治療のための医薬組成物の製造における使用。
【請求項１６】
前記細菌的に感染した哺乳類に感染する細菌が、グラム陽性菌である、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
前記グラム陽性菌が、S.アウレウス、メチシリン耐性S.アウレウス(MRSA)、VanA E.フェカーリス、VanA E.フェシウム、及びVanB E.フェカーリスの１種又は複数からなる群から選択される、請求項１５に記載の使用。
【請求項１８】
前記投与が、複数回反復される、請求項１５に記載の使用。
【請求項１９】
Rが、アリール(C1-C6)-ヒドロカルビルジイルである、請求項１５に記載の使用。
【請求項２０】
前記投与された化合物が、
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又はその医薬的に許容され得る塩である、請求項１９に記載の使用。
【国際調査報告】
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