(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式：
【化１】
0004331889.tif 000025
[式中、Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ハロエチル、ビニル、フェニル、トリル、ハロフェニル、メトキシフェニル、エトキシフェニル、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、および式:
【化２】
0004331889.tif 000026
の置換基からなる群より選ばれる］
で表される化合物。
【請求項２】
Rが、メチル、エチル、プロピル、ブチル、2−クロロエチル、2−ブロモエチル、ビニル、フェニル、p−トリル、o−、m−またはp−クロロフェニル、o−、m−またはp−メトキシフェニル、o−、m−またはp−エトキシフェニル、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチルおよび式:
【化３】
0004331889.tif 000027
の置換基からなる群より選ばれる］
請求項１の化合物。
【請求項３】
抗新生物剤および薬学的に許容される担体を含んでなる腫瘍細胞を治療するための薬学的組成物であって、前記抗新生物剤が、式：
【化４】
0004331889.tif 000028
[式中、Rは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ハロエチル、ビニル、フェニル、トリル、ハロフェニル、メトキシフェニル、エトキシフェニル、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、および式:
【化５】
0004331889.tif 000029
の置換基からなる群から選ばれる]
で表される少なくとも１つの化合物から選ばれる、前記組成物。
【請求項４】
Rが、メチル、エチル、プロピル、ブチル、2−クロロエチル、2−ブロモエチル、ビニル、フェニル、p−トリル、o−、m−またはp−クロロフェニル、o−、m−またはp−メトキシフェニル、o−、m−またはp−エトキシフェニル、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチルおよび式:
【化６】
0004331889.tif 000030
の置換基からなる群より選ばれる］
請求項３の組成物。
【請求項５】
下式：
【化７】
0004331889.tif 000031
[式中、Rは、メチル、2−クロロエチル、ビニル、フェニル、p−トリル、クロロフェニル、p−メトキシフェニル、p−ニトロベンジル、ベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、および式:
【化８】
0004331889.tif 000032
の置換基またはその薬学的に許容される塩からなる群より選択される]で示される化合物の、宿主生物におけるL1210白血病またはEMT6乳癌の増殖を阻害するための薬剤の製造のための使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
(技術分野)
本発明はN,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類、特に、抗新生物活性をもつN,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類のアルコキシ−およびアルールオキシカルボニル誘導体に関する。
【０００２】
(背景技術)
固型(充実性)腫瘍は、化学療法や放射線治療法によって治療することが難しいとされてきた。その発生中に固型腫瘍が非能率的な血管新生を行うと、腫瘍塊内に低酸素(すなわち、酸素欠乏)領域が生じる(Moulder, J.L.およびRockwell, S., Cancer Met. Rev. 5: 313-341, 1987; Sartorelli, A.C., Cancer Res. 48: 775-778 (1988))。この非能率的な血管新生は、腫瘍の治療に独特の問題をもたらす。例えば、固型腫瘍の非能率的な血管新生は、酸素や栄養素に飢えた細胞であって細胞周期を循環させないかまたは緩慢に進行させる細胞を生じる。従って、これらの細胞は、細胞周期特異的な化学療法に対しては相対的に抵抗性であり、適切な薬剤濃度を供給することが一層困難である。ブレオマイシンやストレプトニグリンのような酸素活性化剤は、その効果をもたらすため、そして、その細胞傷害性が酸素濃度に依存する放射線をイオン化するためには酸素由来の種の生成を必要とするが、これら細胞の酸素欠乏は細胞をさらに酸素活性化剤耐性とする。従って、固型腫瘍の非能率的な血管新生およびその結果生じる低酸素細胞のサブ集団は、有用かつ効果的な化学療法治療の選択を狭めるものである。
【０００３】
多数にのぼる癌化学療法剤に対する腫瘍細胞の耐性はまたグルタチオン(GSH)および/またはグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)活性の分子内レベル上昇とも関連している(Stewart, D.J.およびEvans, W.K., Cancer Treat. Rev. 16: 1-40 (1989))。薬剤選択の圧力にさらされていない多くの新生物細胞系もまた内因性の高濃度GSHをもっており、多様なヒト腫瘍には相対的に高濃度のGST活性が観察されてきた。その防御効果は、グルタチオン分子のスルフヒドリル基と化学療法剤との間の自然でかつ酵素触媒性の相互作用によるものだと考えられている。従って、低酸素症に加え、様々な化学療法剤に対する種々の細胞系およびヒト腫瘍の耐性は、その高い非蛋白質チオールとGSTの量に起因すると考えられている。
【０００４】
放射線療法処理もまた固型腫瘍の治療にはほとんど成功していない。放射線のイオン化に対する感受性が酸素濃度に依存する以上、低酸素細胞は特に放射線のイオン化に対して抵抗することが分かっている。
【０００５】
固型腫瘍は長年にわたって化学療法および放射線療法により治療されてきたが、成功の程度は限られていた。化学療法および放射線療法耐性の問題に注目して可能性を秘めた新しい薬剤が開発されている。数種のニトロ含有低酸素選択性薬剤が開発されており、例えば、ニトロイミダゾール類(Jenkins, T.C., The Chemistry of Antitumor Agents, Wilman編, pp. 342-369, Blackie, Glasgow (1990))、ニトロアクリジン類(Wilson, W.R., Denny, W.A., Twigden, S.J., Baguely, B.C.およびProbert, J.C., Brit. J. Cancer 49: 215-23 (1984))、ベンゾトリアジンN−オキシド類(Zeman, E.M., Brown, J.M., Lemmon, M.J., Hirst, V.K.およびLee, W.W., Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 12: 1239-1242 (1986))、ハロゲン化ニトロベンジル類およびカルバミン酸ニトロベンジル類(Teicher, B.A.およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 23: 955-960 (1980); Kirkpatrick, D.L., Johnson, K.E.およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 29: 2048-2051 (1986))、マスタードニトロベンジル4級塩(Tercel, M., Wilson, W.R.およびDenny, W.A., J. Med. Chem. 36: 2578-2579 (1993); Tercel, M., Wilson, W.R., Anderson, R.F.およびDenny, W.A., J. Med. Chem. 39: 1084-1094 (1996))およびニトロベンジルホスホロジアミデート類(Mulcahy, R.T., Gipp, J.J., Schmidt, J.P., Joswig, C.およびBorch, R.F., J. Med. Chem. 37: 1610-1615 (1994))の類縁体がある。これらのクラスの化合物はすべて、低酸素細胞において選択的な還元的活性化を受けて強い細胞傷害抗体を生じるとの仮説によるものである。
【０００６】
式1に示す1,2−ビス(スルホニル)−1−メチル−および1−(2−クロロエチル)ヒドラジン化合物は、抗新生物活性をもつことが分かっている(Shyam, K., Hrubiec, R.T., Furubayashi, R., Cosby, L.A.およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 30: 2157-2161 (1987); Shyam, K., Penketh, P.G., Divo, A.A., Loomis, R.H., Patton, C.L.およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 33: 2259-2264 (1990))。
【化１１】
0004331889.tif 000002
【０００７】
式1において、R1およびR2はアルキル基またはアリール基であり、Rは−CH3または−CH2CH2Clである。これらの化合物は、水性媒体中で自然分解を受けてアルキル化種と推定されるRN=NSO2R2を生成すると考えられている。このクラスで最も活性な化合物は1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン(化合物2)であり、この化合物はSartorelliらに付与された米国特許第4,892,887号に記載されている。
【化１２】
0004331889.tif 000003
【０００８】
化合物2は、腹腔内1回量として投与した場合、L1210白血病のマウスを40%治癒したことが示されている(Shyam, K., Penketh, P.G., Divo, A.A., Loomis, R.H., Patton, C.L.およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 33: 2259-2264 (1990))。しかしながら、化合物2は狭い用量範囲のみで活性である。さらに、化合物2の半減期は比較的短く(pH 7.4、37℃で30〜40秒間)、またかなりの宿主毒性を示す。これらの欠点は化合物2を抗ガン剤として使う制限となる。
化合物2のプロドラッグが化合物3および4として合成されており(Shyam, K., Penketh, P.G., Divo, A.A., Loomis, R.H., Rose, W.C. およびSartorelli, A.C., J. Med. Chem. 36: 3496-3502 (1993))、米国特許第5,256,820号および第5,637,619号に記載されている。
【化１３】
0004331889.tif 000004
【０００９】
化合物3も化合物4も広いスペクトルの抗腫瘍活性をもっており、宿主動物に対するその毒性は化合物2よりも相当低い。しかしながら、化合物3は化合物2で観察されているのと同様に水性媒体中で自然分解を受ける。化合物4は、水性媒体における自然分解に対してはより抵抗性であるが、チオール、プロテアーゼおよび血漿で非特異的に触媒される活性化を受ける傾向があり、これは本化合物の治療有用性からは非常に不利な点である。
【００１０】
他のN,N−ビス(スルホニル)ヒドラジン類および関連する化学療法化合物が米国特許第5,281,715号、第5,214,068号、第5,101,072号、第4,962,114号、第4,849,563号および第4,684,747号に記載されている。
【００１１】
当分野で求められているのは、従来の化学療法剤に耐性をもつ新生物細胞を効率的かつ効果的に治療し、比較的安定で宿主傷害性を低減するクラスの化学療法剤である。本発明はこれらの要望に対する解決を提供するものである。
【００１２】
(発明の開示)
一観点において、本発明は、式：
【化１４】
0004331889.tif 000005
[式中、R1は炭素数1〜6の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および炭素数1〜6の不飽和アルキル基からなる群より選択され；R2は炭素数1〜6の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および炭素数1〜6の不飽和アルキル基からなる群より選択され；R3は炭素数1〜6をもつ置換または未置換の低級アルキル基であり；そして、R4は炭素数1〜6をもつ置換または未置換の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および炭素数1〜6の不飽和アルキル基からなる群より選択される]で示されることを特徴とする化合物に関する。
【００１３】
他の観点において、本発明は、抗新生物剤および薬学的に許容される担体を含んでなる腫瘍細胞を治療するための薬学的組成物であって、前記抗新生物剤が、式：
【化１５】
0004331889.tif 000006
[式中、R1は炭素数1〜6の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および炭素数1〜6の不飽和アルキル基からなる群より選択され；R2は炭素数1〜6の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および炭素数1〜6の不飽和アルキル基からなる群より選択され；R3は炭素数1〜6をもつ置換または未置換の低級アルキル基であり；そして、R4は炭素数1〜6をもつ置換または未置換の低級アルキル基、置換または未置換のアリール基および不飽和アルキル基からなる群より選択される]で示されることを特徴とする薬学的組成物に関する。
【００１４】
さらに他の観点において、本発明は、宿主生物に担体中の増殖阻害有効量の抗新生物剤を投与する工程を特徴とする前記宿主生物におけるL1210白血病またはEMT6乳癌の増殖を阻害する方法であって、前記抗新生物剤が、式：
【化１６】
0004331889.tif 000007
[式中、Rは、メチル、2−クロロエチル、ビニル、フェニル、p−トリル、p−クロロフェニル、p−メトキシフェニル、p−ニトロベンジル、ベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、および式:
【化１７】
0004331889.tif 000008
の置換基またはその薬学的に許容される塩からなる群より選択される］で示されることを特徴とする阻害方法。
【００１５】
以上および他の観点は以下詳細な本発明の記載から明らかになるであろう。
【００１６】
本発明は添付図面と合わせて以下の詳細な記載からさらに完全に理解されるものである。
【００１７】
(発明を実施するための最良の態様)
本発明によれば、従来の化学療法剤に耐性をもつ新生物細胞を効率的かつ効果的に処置する際の問題に対する解決が提供される。さらに具体的に述べると、固型腫瘍における高いチオールおよび/またはGSTのレベル、すなわち、低酸素領域は、本発明の抗新生物剤を用いて選択的に標的とすることができる攻撃されやすいサイトを提供する。本発明の化合物を使用すると、高濃度の非タンパク質チオール類、すなわち、GSH/GSTに対して効果のある、もしくは低酸素の親分子から活性な抗新生物剤を生成することができる。
【００１８】
これらの特性を示す腫瘍細胞に対する傷害性は、N,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類にアルコキシ−またはアリールオキシカルボニル基(−COOR)を導入して下記カルバメート類：
【化１８】
0004331889.tif 000009
とすることによって有意に高められることが判明した。
【００１９】
上記式中、好ましくは、R1およびR2はそれぞれ独立して、炭素数1〜6の低級アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または不飽和アルキル基である。最も好ましくはR1およびR2はメチル基である。
【００２０】
R3は炭素数1〜6をもつ置換または未置換の低級アルキル基である。好ましくは、R3はメチル基(−CH3)または2−ハロエチル基（−CH2−CH2−X）[式中Xはハロゲン原子である]（例えば、2−クロロエチル)である。
【００２１】
R4は、好ましくは炭素数1〜6をもつ置換もしくは未置換の低級アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または不飽和アルキル基である。R4の置換基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ハロアルキル(例えば、2−クロロエチル、2−ブロモエチル)、ビニル、フェニル、p−トリル、ハロフェニル(例えば、p−クロロフェニル)、アルコキシフェニル(例えば、p−メトキシフェニル、p−エトキシフェニル)、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、ハロニトロベンジル(例えば、4−ハロ−2−ニトロベンジル、5−ハロ−2−ニトロベンジル)、3−メトキシ−4−ニトロベンジル、5−メチル−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、式：
【化１９】
0004331889.tif 000010
の置換基もしくはその薬学的に許容される塩、または式：
【化２０】
0004331889.tif 000011
の置換基もしくはその薬学的に許容される塩がある。最も好ましいR4の置換基は、p−ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジルおよび1−(4−ニトロフェニル)エチルである。
【００２２】
カルバメート結合はN,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類に有用な利点を与えることが見出された。N,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類のアルコキシ−およびアリールオキシカルボニル誘導体は、以下の式Iに示すように、チオール分解を受けやすい。
【化２１】
0004331889.tif 000012
【００２３】
R3がメチル基のとき、GSH/GSTによる活性化の速度は、高度にR4位の2−アルコキシ−または2−アリールオキシカルボニル基の性質に依存する。表1は、GSH (1 mM)およびGST (400μg/ml)の存在下、インビトロで式CH3SO2N(CH3)N(COOR4)SO2CH3で示される2−アルコキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)ヒドラジン類1 mMを活性化する相対速度を示すものである。表1に示すように、R4基の電子吸引性が強ければ強いほど、GSH/GSTによる活性化の相対速度は大きくなる。
【表１】
0004331889.tif 000013
【００２４】
2−(2−ブロモエトキシ)カルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン(化合物8)の活性化速度は、GSH (1 mM)およびGST (400μg/ml)の存在下インビトロで、緩衝液だけの場合にくらべて約18倍上昇した。
【００２５】
一般に、本発明のN,N'−ビス(スルホニル)ヒドラジン類はまた、水性媒体中ではアシル結合をもつ同等の化合物よりもさらに安定である。例えば、2−アセチル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン(構造式5に示すアシル誘導体)および1,2−ビス(メチルスルホニル)−2−メトキシカルボニル−1−メチルヒドラジン(構造式6に示すカルバメート誘導体)の加水分解初速度は、pH 7.4、37℃でそれぞれ0.3%および0.007%であった。
【化２２】
0004331889.tif 000014
【００２６】
さらに、化合物6の分解速度は、化合物5の活性化速度をほとんど10倍に上昇させるプロテイナーゼKまたは血清濃度では、感知できる程度の上昇を示さなかった。
【００２７】
これらのデータによれば、2−アルコキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−アルキルヒドラジン類はほとんど中性のpH値および血清において水性媒体中で安定であり、上昇したGSHおよび/またはGSTレベルで腫瘍細胞を選択的に狙い打ちすることができる。従って、他のメカニズムでは一層容易に活性化される対応アシル体にくらべ、これらの化合物には有意な利点がある。
【００２８】
一般に、クロロエチル化剤はメチル化剤よりもさらに細胞傷害性であって癌の化学療法にとっては好ましい。従って、本発明の好ましい化合物は、2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(アルキルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類である。特に好ましい2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(アルキルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類としては、化合物10：
【化２３】
0004331889.tif 000015
[式中、Rは置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または不飽和アルキル基である] をベースにした以下の化合物がある。Rの好ましい置換基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ハロアルキル(例えば、2−クロロエチル、2−ブロモエチル)、ビニル、フェニル、p−トリル、ハロフェニル(例えば、o−、m−またはp−クロロフェニル)、アルコキシフェニル(例えば、o−、m−またはp−メトキシフェニル、例えば、o−、m−またはp−エトキシフェニル)、ニトロフェニル、ベンジル、ニトロベンジル(例えば、2−ニトロベンジルおよび4−ニトロベンジル)、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジル、ハロニトロベンジル(例えば、4−ハロ−2−ニトロベンジル、5−ハロ−2−ニトロベンジル)、3−メトキシ−4−ニトロベンジル、5−メチル−2−ニトロベンジル、1−(4−ニトロフェニル)エチル、式：
【化２４】
0004331889.tif 000016
の置換基もしくはその薬学的に許容される塩、または式：
【化２５】
0004331889.tif 000017
の置換基もしくはその薬学的に許容される塩等から選択される。後者二化合物の薬学的に許容される好ましい塩の例としては、トリエタノールアミン塩、トリエチルアミン塩、ルチジン塩のようなアミン塩、またはその他当分野に公知の薬学的に許容される塩がある。
【００２９】
上記したように、Rの特に好ましい置換基は、p−ニトロベンジル、4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジルおよび1−(4−ニトロフェニル)エチルである。本発明の化合物のそのような誘導体は、腫瘍塊の低酸素領域にある細胞を処置するのに特に効果的である。これら特定の化合物は、低酸素条件下還元性メカニズムにより活性化される潜在的能力をもっており、その際電子吸引性のニトロ基を電子放出性のアミノ基へ酵素的に転換することにより、カルバメート分子の適応性(liability)を誘導することができる。
【００３０】
本発明の化合物は、L1210白血病のマウスおよび培養液中のEMT6乳癌細胞に対して抗新生物活性をもつアルキル化剤であることが見出された。これらの化合物は顕著な抗腫瘍活性を示す。
【００３１】
本発明の化合物は、例えば、水、ゼラチン、乳糖、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、植物油、ゴム、アルコール、ワセリン等のような有機および/または無機の不活性担体を含有する経腸または非経口の薬学的に許容される賦形剤中従来の薬学的製剤の形で、好ましくは体内投与、例えば静注により投与される。薬学的製剤は、錠剤、糖衣錠、坐薬、カプセルなど従来の固型剤、または懸濁剤、乳剤などのような従来の液剤形をとることができる。所望であれば、これらの製剤は殺菌することができ、および/または、保存剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、緩衝液もしくは浸透圧の調整に用いられる塩のような慣用の薬学的な補助剤を含有することができる。薬学的製剤はまた他の治療活性物質を含んでもよい。
【００３２】
本発明の薬剤は抗新生物活性に有効な量の本発明化合物を含有していなければならない。有効量は、抗新生物活性および用いられる特定化合物の毒性に依存するので、特定の宿主ほ乳類または他の宿主生物については当分野の通常の技術内において決定される。適当な用量は、例えばヒトについては約0.5〜15 mg/kgの範囲である。あるいは、本発明の化合物は、インビトロにおける新生物細胞の増殖を制御するのに使用してもよいし、あるいは非ヒトほ乳類の抗新生物剤として使用してもよい。
【００３３】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明する。特記しない限り、部およびパーセントはすべて重量による。融点はトーマス・フーバー融点装置で測定したもので補正はしていない。1H NMRスペクトルは、テトラメチルシランを内部標準としてバリアンEM-390スペクトロメーターに記録した。元素分析(C, H, N)は、コネチカット州オレンジ、バロン・コンサルティング社で行った。化合物10h (C：理論値、33.5；測定値：34.2)および化合物12 (C：理論値、34.3；測定値：34.9)を除いて、元素分析は報告された全化合物について理論値の+0.5%以内であった。
【００３４】
実施例1〜4
2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン類の合成
【００３５】
実施例1
1,2−ビス(メチルスルホニル)−2−(メトキシカルボニル)−1−メチルヒドラジン(化合物6)は以下の通りに合成した。1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン(Shyam et al., J. Med. Chem. 30: 2157-2161 (1987))(1.00 g, 0.005モル)、無水炭酸ナトリウム(1.9 g, 0.018モル)、クロロ蟻酸メチル(1.23 g, 0.013モル)およびアセトン(30 ml)の混合物を18時間加熱還流した。反応混合物を濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。濃縮オイル残渣をメタノール(5 ml)と一緒に撹拌し氷冷した。分離した固体を濾過し、エタノール−石油エーテル(0.63 g, 48.9%)から再結晶した。この化合物の融点(Mp)は約88〜89℃であった。1H NMR (CDCl3)により本化合物を分析したところ、以下の結果を示した。δ4.0 (3H, s, OCH3), 3.5, 3.4, 3.1 (9H, 3s, 2CH3SO2およびNCH3)。
【００３６】
実施例2
化合物6について記載したと同様の方法を用いて、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジンとクロロ蟻酸エチルから1,2−ビス(メチルスルホニル)−2−(エトキシカルボニル)−1−メチルヒドラジン(化合物7)を製造した。再結晶溶媒はエーテル−石油エーテルであった。収率51.0%、Mpは約89〜90℃であった。1H NMR (CDCl3): δ4.4 (2H, q, OCH3), 3.5, 3.3 および 3.1 (9H, 3s, 2CH3SO2およびNCH3), 1.4 (3H, t, OCCH3)。
【００３７】
実施例3
1,2−ビス(メチルスルホニル)−2−(ブロモエトキシカルボニル)−1−メチルヒドラジン(化合物8)は以下の通りに合成した。アセトン(100 ml)中1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン(2.02 g, 0.01モル)とクロロ蟻酸2−ブロモエチル(3.49 g, 0.019モル)の撹拌溶液に、トリエチルアミン(1.45 g, 0.014モル)を15分間にわたって少量ずつ加えた。反応混合物をさらに18時間撹拌した後、濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。残渣をクロロホルム(100 ml)にとり、水洗した(3 x 20 ml)。クロロホルム層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後濾過し、ろ液を蒸発乾固した。残渣を石油エーテルでトリチュレーションして固体を分離した。固体を濾過し、エタノールから再結晶した(1.52 g, 43.0%)。Mpは約81〜82℃であった。1H NMR (CDCl3):δ4.7 および3.6 (4H, 2t, CH2CH2Br), 3.5, 3.3および3.1 (9H, 3s, 2CH3SO2およびNCH3)。
【００３８】
実施例4
1,2−ビス(メチルスルホニル)−2−[(4−メトキシフェノキシ)カルボニル]−1−メチルヒドラジン(化合物9)は以下の通りに合成した。アセトン(30 ml)中1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−メチルヒドラジン(0.50 g, 0.0025モル)とクロロ蟻酸4−メトキシフェニル(0.63 g, 0.0033モル)の撹拌溶液に、トリエチルアミン(0.269 g, 0.0029モル)を加え、混合物を1時間撹拌した。反応混合物を濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。残渣を石油エーテル(5 ml)でトリチュレーションして石油エーテル層をデカンテーションした。残渣をシリカゲル(70〜270メッシュ、60オングストローム、CHCl3)のカラムクロマトグラフィにかけた後、エタノールから結晶化すると、所望の化合物0.14 g (16.1%)が得られた。Mpは約101〜102℃であった。1H NMR (アセトン−d6):δ7.3 および7.0 (4H, 2d, 芳香族H), 3.9 (3H, s, OCH3), 3.6, 3.4および3.2 (9H, 3s, 2CH3SO2およびNCH3)。
【００３９】
実施例5〜24
2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類の合成
式2に示すように、2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類は一般に、トリエチルアミン(TEA)または無水炭酸ナトリウムのような塩基の存在下適当な溶媒中、適当なクロロ蟻酸アルキルもしくはアリールと1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジンとを反応させることによって作ることができる。
【化２６】
0004331889.tif 000018
【００４０】
置換基Rの例としては、メチル(化合物10a)、2−クロロエチル(化合物10b)、ビニル(化合物10c)、フェニル(化合物10d)、p−トリル(化合物10e)、p−クロロフェニル(化合物10f)、p−メトキシフェニル(化合物10g)またはp−ニトロベンジル(化合物10h)がある。これらの化合物は以下のように合成することができる。
【００４１】
実施例5
1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−(メトキシカルボニル)ヒドラジン(化合物10a)は以下のように合成することができる。アセトン(35 ml)中化合物2(Shyam et al., J. Med. Chem. 33: 2259-2264 (1990))(1.25 g, 0.005モル)とクロロ蟻酸メチル(2.46 g, 0.026モル)の撹拌溶液に、トリエチルアミン(1.45 g, 0.014モル)を加えた。反応混合物をさらに16時間撹拌した後、濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。残渣を酢酸エチル(100 ml)にとり、水洗した(3 x 15 ml)。酢酸エチル層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。残渣をシリカゲル(70〜270メッシュ、60オングストローム、CHCl3)のカラムクロマトグラフィにかけた後、クロロホルム−石油エーテルから結晶化すると、所望の化合物0.45 g (29.2%)が得られた。Mpは約87〜88℃であった。1H NMR (アセトン−d6):δ4.0 (3H, s, OCH3), 3.7〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5および3.3 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４２】
実施例6
1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−(2−クロロエトキシカルボニル)ヒドラジン(化合物10b)は以下のように合成した。乾燥アセトニトリル(10 ml)中化合物2 (1.25 g, 0.005モル)とクロロ蟻酸2−クロロエチル(1.00 g, 0.007モル)の撹拌溶液に、トリエチルアミン(1.20 g, 0.012モル)を加えた。反応混合物をさらに18時間撹拌した後、濾過し、ろ液を減圧下蒸発乾固した。残渣を石油エーテルで(2 x 10 ml)でトリチュレーションしてその都度石油エーテル層をデカンテーションした。残渣を酢酸エチル(100 ml)にとり、稀塩酸で洗浄(3 x 10 ml)後水洗した(2 x 10 ml)。酢酸エチル層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過し、ろ液をロータリーエバポレーター上で蒸発乾固した。残渣をシリカゲル(70〜270メッシュ、60オングストローム、CHCl3)のカラムクロマトグラフィにかけた後、クロロホルム−石油エーテルから結晶化すると、所望の化合物0.58 g (32.5%)が得られた。Mpは約73〜74℃であった。1H NMR (CDCl3):δ4.6 (2H, t, OCCH2Cl), 3.6〜4.1 (6H, m, OCH2およびNCH2CH2Cl), 3.5および3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４３】
実施例7
化合物10bについて記載したと同様の方法を用い、化合物2にクロロ蟻酸ビニルを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−(ビニルオキシカルボニル）ヒドラジン(化合物10c)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約39.4重量%であった。Mpは約85〜86℃であった。1H NMR (CDCl3): δ7.0 〜7.3 (1H, m, CH=C), 4.8〜5.3 (2H, m, C=CH2), 3.6〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４４】
実施例8
化合物10bについて記載したと同様の方法を用い、化合物2にクロロ蟻酸フェニルを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−(フェノキシカルボニル）ヒドラジン(化合物10d)を製造した。ただし、反応時間は18時間から3時間へ短縮した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約27.0重量%であった。Mpは約75〜76℃であった。1H NMR (CDCl3): δ7.1 〜7.6 (5H, m, 芳香族H), 3.6〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４５】
実施例9
化合物10dに使用したと同様の方法を用い、化合物2にクロロ蟻酸4−トリルを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4−トリルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物10e)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約31.2重量%であった。Mpは約85〜86℃であった。1H NMR (CDCl3): δ7.3 および7.1 (4H, 2d, 芳香族H), 3.7〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2), 2.4 (3H, s, ArCH3)。
【００４６】
実施例10
化合物10dに使用したと同様の方法を用い、化合物2にクロロ蟻酸4−クロロフェニルを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4−クロロフェノキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物10f)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約54.4重量%であった。Mpは約124〜125℃であった。1H NMR (アセトン−d6): δ7.5 および7.3 (4H, 2d, 芳香族H), 3.9〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.6 および 3.3 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４７】
実施例11
化合物10dに使用したと同様の方法を用い、化合物2とクロロ蟻酸4−メトキシフェニルとを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4−メトキシフェノキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物10g)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約30.0重量%であった。Mpは約119〜121℃であった。1H NMR (CDCl3): δ7.1 および6.9 (4H, 2d, 芳香族H), 3.6〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.8 (3H, s, OCH3), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４８】
実施例12
化合物10bに使用したと同様の方法を用い、化合物2とクロロ蟻酸4−ニトロベンジルとを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物10h)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、収率は約22.9重量%であった。Mpは約132〜133℃であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.3 および7.8 (4H, 2d, 芳香族H), 5.6 (2H, s, ArCH3), 3.6〜4.2 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.6 および 3.3 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００４９】
実施例13
化合物10bに使用したと同様の方法を用い、クロロ蟻酸ベンジルと化合物2とを反応させることにより、2−ベンジルオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン(化合物11)を製造した。この化合物は収率約41.3重量%の濃縮油状物として単離された。1H NMR (アセトン−d6): δ7.2〜7.6 (5H, m, 芳香族H), 5.4 (2H, s, ArCH3), 3.5〜4.0 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.4 および 3.1 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５０】
実施例14
化合物10bについて記載したと同様の方法を用い、クロロ蟻酸2−ニトロベンジルと化合物2とを反応させることにより、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4,5−ジメトキシ−2−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物12)を製造した。生成物はエタノールから再結晶し、融点は約154℃であった。収率は約17.6重量%であった。1H NMR (アセトン−d6): δ7.7 および7.4 (2H, 2s, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.7〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.9〜4.0 (6H, 2s, 2OCH3)そして、3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５１】
実施例15
1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(2−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物13a)は以下のようにして製造した。−15℃で、2−ニトロベンジルアルコール(2.0 g, 0.013モル)の乾燥ジオキサン(5 ml)溶液をホスゲンのトルエン撹拌溶液(20% w/v, 20 ml)に加えた。次いで混合物を室温で24時間撹拌した。40℃を超えない温度で反応混合物を減圧下蒸発乾固した。残渣に無水アセトニトリル(15 ml)を加えた後、化合物2 (1.0 g, 0.004モル)とトリエチルアミン(1.3 ml, 0.009モル)を加えた。反応混合物を0〜5℃で16時間撹拌した後、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固した。残渣を酢酸エチル(150 ml)と一緒に10分間撹拌した。混合物を塩酸で(5% w/v)15 mlずつ2回洗浄した。酢酸エチル層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、濾過し、ろ液をロータリーエバポレーター上で蒸発乾固した。残渣をシリカゲル(70〜270メッシュ、60オングストローム、クロロホルム)のカラムクロマトグラフィにかけた後、エタノールから再結晶すると、所望の化合物0.48 g (28.1重量%)が得られた。Mpは約111〜113℃であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.1 および7.5〜8.0 (4H, d, m, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.6〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５２】
実施例16
化合物13aについて記載したと同様の方法を用い、4−クロロ−2−ニトロベンジルアルコールから、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(4−クロロ−2−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物13b)を製造した。エタノールから再結晶した後、融点は約120〜121℃であり、収率は約40.0重量%であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.2および7.7〜8.0 (3H, s, m, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.6〜4.1(4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５３】
実施例17
化合物13aについて記載したと同様の方法を用い、5−クロロ−2−ニトロベンジルアルコールから、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(5−クロロ−2−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物13c)を製造した。エタノールから再結晶した後、融点は約100〜102℃であり、収率は約14.6重量%であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.2, 8.0および7.7 (3H, 2d, s, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.6〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５４】
実施例18
化合物13aについて記載したと同様の方法を用い、3−メトキシ−4−ニトロベンジルアルコールから、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(3−メトキシ−4−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物13d)を製造した。エタノールから再結晶した後、融点は約56〜57℃であり、収率は約29.4重量%であった。1H NMR (アセトン−d6): δ7.8, 7.5および7.2 (3H, 2d, s, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.6〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 4.0 (3H, s, OCH3), 3.6 および 3.3 (6H, 2s, 2CH3SO2)。
【００５５】
実施例19
化合物13aについて記載したと同様の方法を用い、5−メチル−2−ニトロベンジルアルコールから、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[(5−メチル−2−ニトロベンジルオキシ)カルボニル]ヒドラジン(化合物13e)を製造した。エタノールから再結晶した後、融点は約112〜113℃であり、収率は約24.3重量%であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.1, 7.8および7.4 (3H, 2d, s, 芳香族H), 5.8 (2H, d, ArCH3), 3.6〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.6 および 3.3 (6H, 2s, 2CH3SO2), 2.5 (3H, s, ArCH3)。
【００５６】
実施例20
1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)−2−[[1−(4−ニトロフェニル)エトキシ]カルボニル]ヒドラジン(化合物14)は以下のようにして作った。3−ニトロベンズアルデヒドから3−ニトロベンジルアルコールを合成する方法として文献(Furniss, B.S., Hannaford, A.J., Rogers, V., Smith, P.W.G.およびTatchell, A.R. Congnate preparation: m-nitorobenzyl alcohol. In: Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 4th ed., Longman, London, p. 357 (1978))に記載されていると同様の手法を用いて、1−(4−ニトロフェニル)エタノールを製造した。簡単に述べると、4−ニトロアセトフェノン(15.1 g)をメタノール(300 ml)に溶解し、0.2 M 水酸化ナトリウム水溶液(25 ml)中フッ化水素ナトリウム(1.4 g)で還元することにより1−(4−ニトロフェニル)エタノールに変換した。1−(4−ニトロフェニル)エタノール(2.4 g, 0.014モル)のテトラヒドロフラン(5 ml)溶液を、ホスゲンのトルエン(20% w/v, 30 ml)撹拌氷冷溶液に滴加した。次いでフラスコをアルミホイルで包んで室温まで平衡化させ、反応混合物をさらに24時間撹拌した。減圧下30℃を超えない温度で反応混合物を蒸発させると暗色油状物が得られた。この油状物に無水アセトニトリル(20 ml)を加えた後、化合物2 (1.5 g, 0.006モル)を加えた。この混合物を氷浴で冷却後、トリエチルアミン(1.7 ml, 0.012モル)を滴加して反応混合物を4℃で17時間撹拌した。30℃を超えない温度で反応混合物をロータリーエバポレーター上で蒸発させた。残渣を酢酸エチル(150 ml)に取り、塩酸(5%, w/v)50 mlずつで2回、100 mlで1回洗浄した。合わせた酢酸エチル層をブライン(100 ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後濾過した。ろ液を蒸発乾固すると粘稠油状物が得られた。シリカゲル(70〜270メッシュ、60オングストローム、クロロホルム−メチレンクロリド)カラムクロマトグラフィにかけた後、エタノールから再結晶すると、所望の化合物が得られた。収率は約35.0重量%であった。Mpは約94〜95℃であった。1H NMR (アセトン−d6): δ8.3 および7.8 (4H, 2d, 芳香族H), 6.2 (1H, m, ArCH), 3.6〜4.1 (4H, m, CH2CH2Cl), 3.5 および 3.2 (6H, 2s, 2CH3SO2), 1.7 (3H, dd, C-CH3)。
【００５７】
実施例21
リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル(化合物15)は以下の通りに製造した。
【００５８】
(A)  O−クロロメチル−S−ブチルチオ炭酸エステルの製造
1−ブタンチオール(BuSH) (12.1 ml, 113.6ミリモル)およびトリエチルアミン(15.75 ml, 113.6ミリモル)のジエチルエーテル(45 ml)溶液を0℃で30分間かけてクロロ蟻酸クロロメチル(10.0 ml, 113.6ミリモル)のジエチルエーテル(220 ml)溶液に加えた。反応混合物を0℃でさらに30分間撹拌した後室温で48時間撹拌した。生成物を濾過し濃縮すると油状粗生成物が得られ、これは直接次の反応に使用した。
【００５９】
(B)  O−ヨードメチル−S−ブチルチオ炭酸エステルの製造
上記(A)の粗生成物をアセトン(140 ml)に溶解し、NaI (24.8 g, 165ミリモル)を加えた。反応混合物を3時間40℃に加熱した。その後反応混合物を濾過し、不溶物をアセトンとエーテルで洗浄した。ろ液を蒸発させ、残渣をペンタン(300 ml)および水(100 ml)との間に分配した。有機層を5% NaHCO3 (50 ml)、飽和Na2S2O3 (50 ml)および水(2 x 50 ml)で洗浄した。得られた有機層を乾燥、濾過して蒸発させると、無色液体として所望の化合物22.8 g (76%)が得られた。
【００６０】
(C)  リン酸O−ジベンジル−S−ブチルチオ炭酸エステルの製造
上記(B)で作った粗生成物(11.0 g,〜40 ミリモル)のテトラヒドロフラン(THF)(20 ml)溶液を0℃でリン酸ジベンジルテトラブチルアンモニウム(水酸化テトラブチルアンモニウムとリン酸ジベンジルとの反応により作る)のTHF溶液(100 ml)に添加した。得られた溶液を室温で24時間撹拌した。セライトパッドにより反応混合物を濾過し、ろ液を濃縮してクロマトグラフィ(10〜20%酢酸エチル/ヘキサン類)にかけると所望の化合物8.5 g (50%)が得られた。
【００６１】
(D)  リン酸O−ジベンジル−クロロ蟻酸メチルの製造
上記(C)で作ったチオ炭酸エステル(2.67 g, 6.30 ミリモル)のジクロロメタン(25 ml)溶液を−40℃においてSO2Cl2 (0.60 ml, 7.56ミリモル)で処理した。反応混合物を室温で３時間撹拌した。溶媒を減圧下留去した。得られた粗生成物を1時間高真空下で乾燥した後、さらに精製することなく次の反応に使用した。
上記(D)で作った粗蟻酸エステル(〜6.30ミリモル)のアセトン(7.9 ml)溶液に(0℃で)ジイソプロピルエチルアミン(EtPr2N)(1.10 ml, 6.30ミリモル)を添加した後、親化合物1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン(1.05 g, 4.20ミリモル)のアセトン溶液を添加した。室温まで反応を暖め、撹拌しながら15時間室温に保った。このとき、溶媒を一部減圧留去し、反応混合物は酢酸エチル(100 ml)で希釈した後、ブライン(2 x 15 ml)で洗浄した。有機相を乾燥し減圧で濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ(40〜50%酢酸エチル/ヘキサン)で精製すると、保護されたリン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル2.0 g (82%)が得られた。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ7.40 (m, 10H), 5.82〜5.60 (m, 2H), 5.10 (m, 4H), 3.84 (m, 2H), 3.64 (m, 2H), 3.40 (s, 3H), 3.13 (s, 3H), FAB HRMS C20H27ClN2O10S2P (MH+)の理論値: 585.0533；測定値：585.0533。
【００６２】
実施例22  リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチルの遊離リン酸の製造
リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチルの遊離リン酸体(化合物15)は以下のように合成した。
酢酸エチル(60 ml)にリン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル(2.77 g, 4.74ミリモル)を溶解した。この溶液にパラジウム−炭素(1.0 g, 10%パラジウム量、0.95ミリモル)を加えた。得られた混合物を室温下15時間30 psi圧で水素化した。洗浄(酢酸エチル)しながらセライトパッドにより反応混合物を濾過した。合わせたろ液を減圧濃縮すると式：
【化２７】
0004331889.tif 000019
をもつ所望の遊離酸〜1.92 g (100%)が得られた。
1H NMR (300 MHz, アセトン−d6): δ6.10〜5.70 (bs, 2H), 3.95 (m, 2H), 3.78 (m, 2H), 3.55 (s, 3H), 3.26 (s, 3H)。
LRMS (EI) C6H15ClN2PO10S2 (MH+)の理論値: 405；測定値：405。
【００６３】
実施例23  リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル遊離酸のトリエタノールアミン塩およびトリエチルアミン塩の製造
リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル遊離酸のトリエタノールアミン塩は以下のように合成した。上記実施例22で作った遊離酸化合物(946 mg, 2.34ミリモル)の油性酢酸エチル溶液(2 ml)に酢酸エチル中0.1 Mのトリエタノールアミン(23.4 ml, 2.34ミリモル)を加えた(0℃で)。反応は0℃で1時間撹拌し、次いで一昼夜−20℃に保った。生成した白色沈澱を濾過して集め、冷酢酸エチルで洗浄した。得られた粘稠な固体を1時間高真空下で乾燥すると、900 mg (70%)の粗トリエタノールアミン付加物(化合物16)が得られた。
リン酸O−ジベンジル−カルバミン酸メチル遊離酸のトリエチルアミン塩は以下のように合成した。上記実施例22で作った遊離酸化合物(960 mg, 2.37ミリモル)の酢酸エチル溶液(14 ml)に、0℃でトリエチルアミン(0.33 ml, 2.37ミリモル)の酢酸エチル溶液(10 ml)を加えた。反応は0℃で1時間撹拌し、次いで15時間−20℃に保った。その後溶媒を留去し、油性残渣を高真空下で1時間乾燥すると、910 mg (76%)の粗トリエチルアミン付加物(化合物17)が得られた。
【００６４】
実施例24
式
【化２８】
0004331889.tif 000020
の化合物は以下のようにして製造した。
【００６５】
(A)  リン酸ジエチルベンジルアルコール(5.00 g, 40.32ミリモル)を無水アセトニトリル(160 ml)に溶解し、得られた溶液を−10℃に冷却した。次いでこの溶液にCCl4 (19.45 ml, 201.60ミリモル)を加えた後、EtPr2N(14.76 ml, 84.67ミリモル)および4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)(492 mg, 4.03ミリモル)を添加した。1分後希釈していない亜リン酸ジエチル(7.54 ml, 58.46ミリモル)を上記溶液に−10℃で滴加した。反応は−10℃で1時間撹拌を行った後、一昼夜室温に保った。0.5 M KH2PO4 (100 ml)で反応を冷却した。次いで溶媒を一部減圧留去した。得られた反応混合物を酢酸エチル(3 x 100 ml)で抽出した。合わせた抽出物を水およびブラインで洗浄した後、Na2SO4で乾燥した。有機層を濾過して蒸発させると、黄色の粗生成物(〜11 g, 〜100%)が得られた。この粗生成物は精製することなく次の反応に使用した。
【００６６】
(B)  上記(A)で製造した生成物(736 mg, 2.83ミリモル)のジクロロメタン溶液(15 ml)に0℃でクロロ蟻酸p−ニトロフェニル(684 mg, 3.40ミリモル)を加えた後、EtPr2N(0.59 ml, 3.40ミリモル)を添加した。反応は0℃で1時間撹拌を行った後一昼夜室温に保った。この時点で、反応混合物をジクロロメタン(75 ml)で希釈し、次にH2O(15 ml)およびブライン(15 ml)で洗浄した。得られた有機層を乾燥し減圧濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(ヘキサン中40〜60%酢酸エチル)にかけると、淡黄色油状物として所望の生成物800 mg (67%)が得られた。
1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ8.26〜8.22 (d, 2H), 7.39〜7.24 (m, 6H), 5.23 (s, 2H), 4.20 (m, 4H), 1.34 (m, 6H)
FAB HRMS  C18H21NO9P (MH+)に対する理論値: 426.0954；測定値：426.0954
【００６７】
(C)  上記(B)で製造した生成物(800 mg, 1.88ミリモル)のアセトン溶液(12 ml)に0℃で酢酸エチル(0.36 ml, 2.078ミリモル)を添加した。この後、親のアルキル化剤、1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン(566 mg, 2.26ミリモル)のアセトン溶液(4 ml)を徐々に添加した。撹拌は0℃で1時間継続した。このとき、触媒量のDMAPを加え、反応混合物を室温で12時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチル(100 ml)に取った。得られた溶液をブライン(2 x 15 ml)で洗浄し、有機層を乾燥し減圧濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(ヘキサン中40〜60〜70%酢酸エチル)にかけると、澄明な油状物として所望の生成物669 mg (66%)が得られた。
【００６８】
(D)  上記(C)で作った化合物(1.36 g, 2.53ミリモル)のアセトニトリル溶液(50 ml)に0℃で2,4−ルチジン(1.46 ml, 12.66ミリモル)を添加した後、そのままのトリメチルシリルブロミド(TMSBr)(1.67 ml, 12.66ミリモル)を徐々に添加した。反応混合物を0℃で1時間撹拌し次いで一昼夜室温に保った。溶媒を(ドライアイストラップで)減圧留去し、得られた黄色残渣をアセトニトリル(2 x 25 ml)と共蒸発させた。そして、得られた黄色残渣をメタノール（25 ml）と共蒸発させた。次いで得られた油性残渣をシリカゲルクロマトグラフィ(酢酸エチル−CH3CN−CH3CN中10%H2O)にかけると、白色固体として式：
【化２９】
0004331889.tif 000021
(化合物18)の所望のリン酸−ルチジン塩1.08 mg (89%)が得られた。
1H NMR (300 MHz, DMSO−d6): δ8.32 (d, J=5.1 Hz, 1H), 7.38 (d, J=8.7 Hz, 2H), 7.21〜7.13 (m, 4H), 5.27 (s, 2H), 3.87〜3.80 (m, 2H), 3.70〜3.67 (m, 2H), 3.49 (s, 3H), 3.18 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 2.30 (s, 3H)
【００６９】
2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類の活性化
表3は、相異なる条件における2−アルコキシカルボニル−および2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類(化合物10a〜h)の活性化速度を示す。化合物10a〜hの活性化速度は、1 mMリン酸緩衝液(pH 7.4, 37℃)単独、5 mM GSH含有1 mMリン酸緩衝液(pH 7.4, 37℃)および5 mM GSHとGST 17.5 U/mlとを含有する1 mMリン酸緩衝液(pH 7.4, 37℃)中で測定した(表3)。加水分解、チオール分解およびGST触媒チオール分解による活性化の速度はこれらのデータから算出した。
【表２】
0004331889.tif 000022
【００７０】
一般に、活性化速度は、加水分解(すなわち緩衝液のみ)<チオール分解(すなわちGSH単独)<GSTにより触媒されるチオール分解の順序であった。化合物10hは、生理学的pHではリン酸緩衝液中ほとんどまたはまったく加水分解を受けないことがわかる。また、GSHと反応させた場合チオール分解は非常に遅い速度になることがわかる。しかしながら、チオール分解がGSTにより触媒される場合、相対的に高い活性化速度が生じる。
【００７１】
2−アルコキシカルボニルおよび2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類の抗腫瘍活性
国立癌研究所の癌治療腫瘍レポジトリー部門、フレデリック癌研究機関から白血病L1210の腹水細胞を入手し組織培養の連続継代により維持した。8〜10週令のドナーCD2F1マウス5匹に腫瘍細胞を8週間毎に腹腔内注射して、7日間増殖させた。腹膜液を取り出し、その浮遊液を1600 x gで5分間遠心分離した。上清をデカンテーションし、10%ウシ胎児血清および1% L−グルタミン(200 mM)を添加したRPMI 1640培地10 ml中105細胞/mlとなるように植えて再び培養液に維持した。抗腫瘍活性を調べるため、105白血病細胞を含有する細胞浮遊液0.1 mlを各受容体マウスに注射した。試験化合物投与は、広い範囲の用量レベル(12.5〜60 mg/kg)で腫瘍移植24時間後から開始し、6日間毎日、1日1回行った。各薬剤は100%ジメチルスルホキシド溶液として25μlを超えない容量で腹腔内投与した。各実験において、比較用として適当な体重をもつマウス5匹ずつの群に分け、実験期間中はピュリナ・ラボラトリー・チョウ食餌および水は自由に摂取させた。各実験には匹敵する担体容量を与えた対照担腫瘍マウスが含まれている。実験期間中マウスの体重を測って、治療の開始から終了までの体重変化(%)を薬剤毒性の指標として使用した。これら薬剤に対する新生物の感受性は、薬剤処置によってもたらされた生存期間の延長に基づいて判断した。
【００７２】
化合物10a-hおよび16の抗腫瘍活性は、L1210白血病マウスで測定した。これらの試験結果を表4および5に示す。表は、L1210白血病のマウスの生存時間に対する2−アルコキシカルボニルおよび2−アリールオキシカルボニル−1,2−ビス(メチルスルホニル)−1−(2−クロロエチル)ヒドラジン類の効果を示す。
【表３】
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【表４】
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【００７３】
表4では、1群5〜10匹のマウスを使用して、至適1日量を腫瘍移植24時間後から開始して6日間連続で1日1回投与した。表5では、化合物16を複数用量で投与した結果を示す。「AvΔwt(%)」は治療の開始から終了までの体重変化(%)を示す。「% T/C」は治療/対照マウス x 100の平均生存期間を示す。治癒(60日間生存)は別に示しているのでこの計算には含まれていない。
【００７４】
化合物10aないし10hおよび化合物16はL1210白血病腫瘍に対して有意な活性を示した。芳香環が直接カルバメートの酸素(R = アリール)に付いている化合物10d〜10gでは最善の結果が得られた。芳香族化合物10d〜10gは、脂肪族類縁体10a〜10cと比べた場合、これら2群の化合物のよって生じた宿主の体重減少の重大な差から明らかなように、芳香族化合物のほうが毒性はより少なかった。表4に示すように、脂肪族類縁体はすべてその至適1日量レベルにおいて10.0%を超える体重減少を生じた。芳香環とカルバメートの窒素間にメチレン(−CH2−)が介在すると、抗白血病活性は若干低下した。6日間連続で30 mg/kg/日の至適用量レベルを投与したところ、化合物10hは最高で222の%T/Cを生じた。表5に示すように、化合物16も有意な抗腫瘍活性を示した。
【００７５】
低酸素細胞に対する化合物10h、11、12および14の選択的傷害性は、前記(Rockwell, S., Keyes, S.R.およびSartorelli, A.C., Rad. Res. 116: 100-113 (1988); Keyes, S.R., Rockwell, S.およびSartorelli, A.C., Cancer Rec. 45: 213-216 (1985))に記載の方法により、EMT6乳癌を用いて測定した。簡単に述べると、EMT6 (もしくはCHO-K1/dhfrクローン)の対数増殖単層を連続的に流れる95% N2/5% CO2湿潤雰囲気に2時間暴露して、放射線生物学的低酸素状態を作った。並列フラスコ(parallel flasks)を同じく湿潤95% 空気/5% CO2に維持した。低酸素状態を終わらせることなく、細胞を1時間種々の濃度の試験薬剤に暴露した。その後コロニー形成によって細胞生存を測定した。
【００７６】
CHO-K1/dhfr細胞を使用して化合物10hと12のインサイチュ活性化における還元酵素NADPH:チトクロームP450およびDT−ジアフォラーゼの役割を調べた。これらの各酵素について過発現するcDNAでトランスフェクトしたCHO-K1/dhfr-細胞のクローンをこの目的に使用した(Belcourt, M.F., Hodnick, W.F., Rockwell, S.およびSartorelli, A.C. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 456-460 (1996); Belcourt, M.F., Hodnick, W.F., Rockwell, S.およびSartorelli, A.C. Biochem. Pharmacol. 51: 1669-1678 (1996))。
【００７７】
EMT6マウス乳癌細胞に対する化合物10hの細胞傷害性を、上記のコロニー形成アッセイ法を用い、好気性および低酸素条件下インビトロで測定した。図1は、インビトロで低酸素または好気性条件に1時間、種々の濃度の化合物10hに暴露したEMT6細胞の生存を示す。各点は、生存しているフラクションの二またはそれ以上の測定値の幾何平均である。n > 3の場合であって誤差がポイントサイズより大きい場合にはSEMを示す。△は好気性データ点を示し、▲は低酸素データ点を表す。図1に示すように、40μMの濃度で化合物10hに1時間暴露すると、低酸素EMT6細胞2ログの死滅を起こした。一方対応する好気性細胞に対しては比較的微少な傷害性を示した。
【００７８】
化合物10hのニトロ基が低酸素細胞の細胞傷害性に重要であることを確認するため、上記に記載の通り、好気性および低酸素条件下で未置換ベンジル誘導体(化合物11)をEMT6細胞に対して評価した。図2に示すように、両酸素条件において、化合物11はEMT6細胞に対し実質的に同等の傷害性を示した。この発見は、ニトロ基が低酸素細胞に対する選択的な傷害性に必須であることを示唆している。
【００７９】
NADPH:チトクロームP450レダクターゼ(親細胞にくらべ27倍、図3)またはDT−ジアフォラーゼ(親細胞にくらべ133倍、図4)のcDNAでトランスフェクトしてこれを過発現する好気性および低酸素チャイニーズハムスターの卵巣(CHO-K1/dhfr-)細胞で、化合物10hの細胞傷害性を調べた。2つのレダクターゼは化合物10hを活性化する能力をもっている。図3および4において、各点は2回繰り返した測定値の平均である。△は親−好気性、▲は親−低酸素、○はNADPH:チトクロームP450レダクターゼ−トランスフェクト−好気性、●はNADPH:チトクロームP450レダクターゼ−トランスフェクト−低酸素、□はDT−ジアフォラーゼ−トランスフェクト−好気性、そして■はDT−ジアフォラーゼ−トランスフェクト−低酸素を示す。図3および4に示すように、CHO-K1/dhfr 細胞は化合物10hに対してEMT6細胞よりも感受性が少なく、低酸素CHO-K1/dhfr-細胞は化合物10hに対してその好気性対応部よりもさらに感受性であった。化合物10hに対する感受性増加は、過発現NADPH:チトクロームP450レダクターゼ過発現細胞において生じた。これは、この酵素が無処置の細胞において10hを生理活性化に関与していることを示す。これに対し、DT−ジアフォラーゼの過発現は低酸素細胞、酸素化された細胞どちらの死滅増加も生じなかった。これは、DT−ジアフォラーゼがこの化合物の活性化に関与していないことを示唆している。
【００８０】
化合物12の好気性対応部に関して低酸素EMT6細胞に選択的細胞傷害性を示す能力があるかどうかについて調べた。図5は、低酸素または好気性条件下インビトロで1時間種々の濃度の化合物12に暴露したEMT6細胞の生存を示す。各点は、生存しているフラクションの二またはそれ以上の測定値の幾何平均である。n > 3の場合であって誤差がポイントサイズより大きい場合にはSEMを示す。△は好気性データ点を示し、▲は低酸素データ点を表す。図6は、好気性および低酸素CHO-K1/dhfr-細胞、親細胞よりもさらに27倍もNADPH:チトクロームP450レダクターゼを過発現するNADPH:チトクロームP450レダクターゼcDNAトランスフェクトクローンの生存を示す。各点は2回繰り返した測定値の平均である。△は親−好気性、▲は親−低酸素、○はNADPH:チトクロームP450レダクターゼ−トランスフェクト−好気性、●はNADPH:チトクロームP450レダクターゼ−トランスフェクト−低酸素を示す。
【００８１】
図5に示すように、50μMの濃度で化合物12に1時間暴露すると、低酸素EMT6細胞は3ログ以上の死滅を起こした。一方対応する好気性細胞に対しては比較的微少な傷害性を示した。好気性および低酸素CHO-K1/dhfr-細胞(図6)に対するこの薬剤の細胞障害性の評価は、化合物10hについて記載したそれと同様な結果を示した。従って、化合物12は、その好気性対応部に対するよりも、NADPH:チトクロームP450レダクターゼのcDNAでトランスフェクトされ、これを過発現する低酸素CHO-K1/dhfr-細胞に対しては、3000を超える細胞傷害性を示した。
【００８２】
ベンジル性水素の1つをメチル基により置換する効果を調べるため、化合物14が好気性細胞に関して低酸素EMT6細胞に対する選択的傷害性を示す能力があるかどうかを評価した(図7)。化合物14は好気性EMT6細胞に対し、化合物10hよりは細胞傷害性が少ないようであったが、一方その低酸素細胞傷害性は化合物10hのそれと本質的に同じであった(図1と図7を対比のこと)。図7の各点は2またはそれ以上の独立の測定値の幾何平均である。△は好気性データ点であり、▲は低酸素データ点を表す。
【００８３】
具体的な態様を参照して本発明を説明してきたが、本明細書に開示された発明概念から逸脱することなく様々な変更、改変および変形を行うことができることは明らかである。従って、特許請求の範囲の精神および広い範囲内に入るそのような変更、改変および変形はすべて本発明に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  低酸素または好気性条件下インビトロで1時間種々の濃度の化合物10hに暴露した(接触させた) EMT6細胞の生存を示すグラフである。
【図２】  低酸素または好気性条件下インビトロで1時間種々の濃度の化合物11に暴露したEMT6細胞の生存を示すグラフである。
【図３】  NADPH:チトクロームP450レダクターゼのcDNAでトランスフェクトしてこれを過発現する好気性および低酸素チャイニーズハムスターの卵巣(CHO-K1/dhfr-)細胞で評価した化合物10hの細胞傷害性を示すグラフである。
【図４】  DT−ジアフォラーゼのcDNAでトランスフェクトしてこれを過発現する好気性および低酸素チャイニーズハムスターの卵巣(CHO-K1/dhfr-)細胞で評価した化合物10hの細胞傷害性を示すグラフである。
【図５】  低酸素または好気性条件下インビトロで1時間種々の濃度の化合物12に暴露したEMT6細胞の生存を示すグラフである。
【図６】  好気性および低酸素のCHO-K1/dhfr-細胞および1時間種々の濃度の化合物12に暴露したNADPH:チトクロームP450レダクターゼcDNAでトランスフェクトしたクローンの生存を示すグラフである。
【図７】  低酸素または好気性条件下インビトロで1時間種々の濃度の化合物14に暴露したEMT6細胞の生存を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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