(57)【要約】  インフルエンザを含むウイルス感染症を治療及び予防するのに有用な化合物が開示される。A型インフルエンザ感染症を含むウイルス感染症を治療又は予防する方法が開示される。具体的には、対象におけるアマンタジン非感受性インフルエンザ感染症を治療するための、スピロ環化合物を含む、アマンタジンに構造的に類似したアミノアダマンタン誘導体が提供される。【選択図】図２
2016509000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Iの化合物及びその薬学上許容される塩
【化１】
2016509000.tif 000035
[式中、R1は、C4〜C8アルキル、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択され、ここで、該アルキレンアリール及びアリールのアリールは、C1〜C4アルキルで置換されていてもよい]。
【請求項２】
R1がC4〜C8アルキルである、請求項1に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項３】
R1が分枝C4〜C8アルキルである、請求項1及び2のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項４】
R1が直鎖C4〜C8アルキルである、請求項1及び2のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項５】
R1がn-ブチルである、請求項4に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項６】
R1がイソブチルである、請求項3に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項７】
R1が、C1〜C5アルキレンアリールであり、該アルキルアリールのアリールは、C1〜C4アルキルで置換されていてもよい、請求項1に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項８】
R1が、アリールであり、C1〜C4アルキルで置換されていてもよい、請求項1に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項９】
R1が非置換ベンジルである、請求項5に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１０】
R1が非置換フェニルである、請求項5に記載の化合物及びその薬学的に許容される塩。
【請求項１１】
式IIの化合物及びその薬学的に許容される塩
【化２】
2016509000.tif 000036
[式中、R2はH及びメチルから選択され、
R3は、H、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4)アルキルから選択される]。
【請求項１２】
R2がメチルであり、R3がHである、請求項11に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１３】
R2がHである、請求項11に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１４】
R3がC1〜C4アルキレンアミンである、請求項13に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１５】
R3がエチルアミンである、請求項13に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１６】
式IIIの化合物及びその薬学的に許容される塩
【化３】
2016509000.tif 000037
[式中、R4及びR5のそれぞれは、独立に、H及びメチルから選択される]。
【請求項１７】
R4及びR5が、双方ともHである、請求項16に記載の化合物及び薬学的に許容される塩。
【請求項１８】
請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
【請求項１９】
請求項1〜17のいずれか一項に記載の2種以上の化合物又はそれらの薬学的に許容される塩及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
【請求項２０】
請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、又は請求項18及び19のいずれか一項に記載の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、ウイルス感染症の治療又は予防のための方法。
【請求項２１】
ウイルス感染症がインフルエンザである、請求項20に記載の方法。
【請求項２２】
ウイルス感染症がA型インフルエンザである、請求項20に記載の方法。
【請求項２３】
式IV又はV:
【化４】
2016509000.tif 000038
[式中、R6は水素及びメチルから選択され、
R7及びR8は、独立に、水素、フェニル、C1〜C8アルキル、OH、NR9R10、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択され、ここで、該アルキレンアリール及びアリールのアリールはC1〜C4アルキルで置換されていてもよく、或いは
R7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、NR'R''、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)で置換されていてもよい3員の炭素環式環を形成し、ここで、R'及びR''は、独立に、水素及びC1〜C8アルキルから選択され、或いは
R7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1〜3個の窒素原子を有する5、6又は7員の複素環式環を形成し、該環は、オキソ、OH、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく、
但し、R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、炭素環式環又は複素環式環を形成していないなら、R7及びR8の一方はOH又はNR9R10であり、
R9及びR10は、それぞれ独立に、水素、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択され、
Xは、水素及びハロゲンから選択され、
R11は、NH2、置換又は非置換のC3〜C8炭素環式環、及び1〜3個の窒素原子を有する置換又は非置換の3、4、5、6又は7員の複素環式環から選択され、ここで、C3〜C8炭素環式環又は3、4、5、6又は7員の複素環式環が置換されている場合、該置換基は、C1〜C8アルキル及びNR10R11から選択され、
ここで、R10及びR11は、独立に、水素、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される]
の少なくとも1つの化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザ感染症の治療又は予防のための方法。
【請求項２４】
化合物又は薬学的に許容される塩が、式IVのものである、請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
R6がメチルである、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1つの窒素原子を有する5員の複素環式環を形成している、請求項25に記載の方法。
【請求項２７】
R6が水素である、請求項24に記載の方法。
【請求項２８】
R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、NR'R''及びC1〜C4アルキレンアミンで置換されていてもよい3員の炭素環式環を形成し、ここで、R'及びR''は、独立に、水素及びC1〜C4アルキルから選択される、請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
炭素環式環が、NR'R''で置換されており、R'及びR''が双方とも水素である、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
炭素環式環が(CH2)NH2で置換されている、請求項28に記載の方法。
【請求項３１】
R8が、NH2及びOHから選択される、請求項27に記載の方法。
【請求項３２】
R8がNH2である、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
R8がOHである、請求項31に記載の方法。
【請求項３４】
R7がメチルである、請求項32に記載の方法。
【請求項３５】
R7がn-プロピルである、請求項32に記載の方法。
【請求項３６】
R7がn-プロピルである、請求項33に記載の方法。
【請求項３７】
R7がHである、請求項32に記載の方法。
【請求項３８】
R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、オキソ、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミンで置換されていてもよい1つの窒素原子を有する5又は6員の複素環式環を形成している、請求項27に記載の方法。
【請求項３９】
複素環式環が、5つの環員を有する、請求項38に記載の方法。
【請求項４０】
複素環式環が、オキソで置換されている、請求項39に記載の方法。
【請求項４１】
複素環の窒素が非置換である、請求項39に記載の方法。
【請求項４２】
複素環の窒素が、メチルで置換されている、請求項39に記載の方法。
【請求項４３】
複素環式環が、エチルアミンで置換されている、請求項39に記載の方法。
【請求項４４】
複素環式環が、6つの環員を有し、非置換である、請求項38に記載の方法。
【請求項４５】
R7がNH2である、請求項27に記載の方法。
【請求項４６】
R8がC1〜C8アルキルである、請求項45に記載の方法。
【請求項４７】
R8がエチルである、請求項45に記載の方法。
【請求項４８】
R8がC4〜C8アルキルである、請求項45に記載の方法。
【請求項４９】
R8がn-ブチルである、請求項45に記載の方法。
【請求項５０】
R8がイソブチルである、請求項45に記載の方法。
【請求項５１】
R8がフェニルである、請求項45に記載の方法。
【請求項５２】
R8がベンジルである、請求項45に記載の方法。
【請求項５３】
化合物又は薬学的に許容される塩が、式Vのものである、請求項23に記載の方法。
【請求項５４】
Xがフルオロであり、R11がNH2である、請求項53に記載の方法。
【請求項５５】
Xが水素である、請求項53に記載の方法。
【請求項５６】
R11が、置換されたC5〜C6炭素環式環である、請求項55に記載の方法。
【請求項５７】
炭素環式環が5つの環員を有し、NH2で置換されている、請求項55に記載の方法。
【請求項５８】
炭素環式環が6つの環員を有し、NH2で置換されている、請求項55に記載の方法。
【請求項５９】
R11が、1つの窒素原子を有する5員の非置換複素環式環である、請求項55に記載の方法。
【請求項６０】
R11が、1つの窒素原子を有する6員の非置換複素環式環である、請求項55に記載の方法。
【請求項６１】
式IVa又はVa:
【化５】
2016509000.tif 000039
[式中、R12は、水素及びメチルから選択され、
R13は、H、C1〜C8アルキル、又はC1〜C8アルキレンアミンであり、
nは、1〜2の整数であり、
R14は、NH2及びNH(C1〜C4アルキル)から選択され、
mは、1〜2の整数である]
の化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む、アマンタジン非感受性A型インフルエンザの治療又は予防のための方法。
【請求項６２】
2種以上の化合物又はそれらの薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項23から61のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
ウイルス感染症が、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザである、請求項20に記載の方法。
【請求項６４】
感染症が、M2のS31Nアマンタジン非感受性変異体を有するA型インフルエンザである、請求項20及び23から63のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先の出願の参照
本出願は、双方とも「抗ウイルス化合物(ANTIVIRAL COMPOUNDS)」と題する2013年2月2日に出願の米国特許仮出願第61/760,060号及び2013年12月23日に出願の米国特許仮出願第61/920,359号の米国特許法第119条第(e)項に基づく利益を主張し、これらの仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
政府の権利の陳述
開示される発明につながる研究は、米国国立衛生研究所(NIH)の助成金AI23007-24により部分的には賄われた。合衆国政府は、本明細書に記載の発明に関して特定の権利を有することができる。
【０００３】
本開示は、ウイルス感染症、とりわけアマンタジン非感受性A型インフルエンザ株を予防又は治療するための化合物及び方法を含む。
【背景技術】
【０００４】
一般には流感として知られるインフルエンザは、インフルエンザウイルスとしても知られるオルトミクソウイルス(Orthomyxoviridae)科ファミリーのRNAウイルスによって引き起こされる、鳥類及び哺乳動物の感染性疾患である。インフルエンザは、季節性流行病の状態で世界中に蔓延し、1年に数百万人の重症疾病例及び数十万人の死亡をもたらす。一部の大流行において、感染速度はパンデミック的になる。しばしば、現存の流感ウイルスが、別の動物種からヒトに伝染する場合に、又は現存のヒト型株が通常的には鳥類又は豚に感染するウイルスから新たな遺伝子を獲得する場合に、新たなインフルエンザ株が現れる。
【０００５】
その様々な亜型(H3N2、H1N1など)を伴うA型インフルエンザは、ヒトにおいてかなりの罹患率及び死亡率をもたらし、予見可能な未来に関して、鳥類及び豚などの異なる種で起こり得る遺伝子再集合、それに続くヒトへの伝播を介して新たなパンデミックを引き起こすかなりの脅威をもたらす。
【０００６】
A型インフルエンザは、近年、M2プロトンチャネル薬の標的における突然変異のため、アマンタジン及びリマンタジンに対して一般に耐性であった。M2タンパク質は、A型インフルエンザウイルスのウイルスエンベロープ中に見出され、ウイルスの生活環にとって重要な高選択性、pH制御性のプロトンチャネルとして機能する。ノイラミニダーゼ阻害薬と異なり、リマンタジン及びアマンタジンは、四量体M2チャネルを遮断する能力のある抗ウイルス剤である。2006年に、米国疾病管理予防センター(CDC)は、M2タンパク質の単一点突然変異S31Nを伴うA型インフルエンザ単離株における異常に高頻度のアマンタジン耐性のため、インフルエンザ流行期におけるM2イオンチャネル阻害薬の使用を回避するよう臨床医に指示する警告を発した。薬物結合部位は、アマンタジン耐性ウイルス中の突然変異している残基によって裏打ちされる。最近、ヒト、鳥類及び豚におけるリマンタジン及びアマンタジンに対する耐性は、90%超に達し、これらの薬物が単独でインフルエンザ感染症を治療するための必要を満たす能力に関する深刻な疑問を提起していることが報告されている。
【０００７】
一部のアマンタジン様化合物は、A型インフルエンザに対してインビトロで有効であることが見出されているが、永続的問題が、可能性のある治療薬に対するウイルスの抵抗性の発生である。M2が突然変異する性質のため、A型インフルエンザにおいてM2標的に対して有効な薬剤に関する調査は、過去40年の間ほとんど存在しない。2005年以来、アマンタジン及びリマンタジン非感受性のS31N突然変異が、ヒトのインフルエンザにおいて広く認められるようになり、アマンタジン及びリマンタジンの臨床的有用性を無効にした。しかし、機能性アマンタジン非感受性のM2変異の数を約5に制限できることが最近認識された。他の人による以前の試みは、現在広がっている突然変異S31Nに対して活性な薬物を突き止めるのに失敗した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、インフルエンザ感染症、とりわけA型インフルエンザの種々の亜型におけるような出現する突然変異株を治療するための治療薬剤、及び耐性の出現を回避するのにより適した組合せ製品を開発する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
式I〜III、VI及びVIIの化合物並びにそれらの薬学的に許容される塩が開示される。該化合物及びそれらの薬学的に許容される塩は、アマンタジン耐性型のA型インフルエンザを予防又は治療するための抗ウイルス化合物として使用することができる。
【００１０】
式Iの化合物において、R1は、C4〜C8アルキル、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択され、ここで、該アルキレンアリール及びアリールのアリールはC1〜C4アルキルで置換されていてもよい。
【００１１】
【化１】
2016509000.tif 000003
【００１２】
式IIの化合物において、R2はH及びメチルから選択され、R3はH、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００１３】
【化２】
2016509000.tif 000004
【００１４】
式IIIの化合物において、R4及びR5のそれぞれは、独立に、H及びメチルから選択される。
【００１５】
【化３】
2016509000.tif 000005
【００１６】
式VIの化合物において、R15及びR16のそれぞれは、独立に、C1〜C8アルキルから選択される。
【００１７】
【化４】
2016509000.tif 000006
【００１８】
式VIIの化合物において、R17、R18、R19及びR20のそれぞれは、独立に、H及びC1〜C2アルキルから選択される。
【００１９】
【化５】
2016509000.tif 000007
【００２０】
式I〜III、VI及びVIIのいずれかの化合物又はその薬学的に許容される塩、及び薬学的に許容される担体を有する医薬組成物も開示される。一部の実施形態において、医薬組成物は、式I〜III、及びVIの2種以上の化合物又はその薬学的に許容される塩、並びに薬学的に許容される担体を含む。
【００２１】
式I〜III、VI及びVIIの化合物又はその薬学的に許容される塩、或いはこれらのものを薬学的に許容される担体と共に含む製剤を、それを必要とする患者に投与することを含む、ウイルス感染症の治療又は予防の方法が開示される。一部の方法において、ウイルス感染症は、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザ感染症を含むA型インフルエンザなどのインフルエンザであり、該方法は、式I〜III、式IV及びV、式IVa、Va、VI及びVIIの少なくとも1つの化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む。
【００２２】
式IVの化合物を用いるこのような方法において、R6は水素及びメチルから選択され、R7及びR8は、独立に、水素、フェニル、C1〜C8アルキル、OH、NR9R10、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択され、ここで、該アルキレンアリール及びアリールのアリールはC1〜C4アルキルで置換されていてもよく、或いはR7及びR8は、それらが結合されている炭素原子と一緒になって、NR'R''、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)で置換されていてもよい3員の炭素環式環を形成し、ここで、R'及びR''は、独立に、水素及びC1〜C8アルキルから選択され、或いはR7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1〜3個の窒素原子を有する5、6又は7員の複素環式環を形成し、該環は、オキソ、OH、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく、但し、R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、炭素環式又は複素環式環を形成していないなら、R7及びR8の一方は、OH又はNR9R10であり、R9及びR10は、それぞれ独立に、水素、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００２３】
【化６】
2016509000.tif 000008
【００２４】
式Vの化合物を用いるこのような方法において、Xは水素及びハロゲンから選択され、R11は、NH2、置換又は非置換のC3〜C8炭素環式環、及び1〜3個の窒素原子を有する置換又は非置換の3、4、5、6又は7員複素環式環から選択され、ここで、C3〜C8炭素環式環又は3、4、5、6又は7員の複素環式環が置換されている場合、該置換基は、C1〜C8アルキル及びNR10R11から選択され、ここで、R10及びR11は、独立に、水素、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００２５】
【化７】
2016509000.tif 000009
【００２６】
式IVaの化合物を用いるこのような方法において、R12は水素及びメチルから選択され、R13は、H、C1〜C8アルキル又はC1〜C8アルキレンアミンであり、nは1〜2の整数である。
【００２７】
【化８】
2016509000.tif 000010
【００２８】
式Vaの化合物を用いるこのような方法において、R14はNH2及びNH(C1〜C4アルキル)から選択され、mは1〜2の整数である。
【００２９】
【化９】
2016509000.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】スキームAに由来する化合物を用いるMDCK細胞のH1N1感染を示す図である。スクリーニングは、培地中で100μMである薬物を使用して実施した。エラーバーは、存在するなら、N=1でなければ2回の繰り返しに関する標準偏差を表す。
【図１Ｂ】スキームAに由来する化合物7に関する用量-応答研究の結果を示す図である。エラーバーは±1 S.Dである。
【図２】スキームBの化合物に関する50μMの薬物濃度での抗H1N1スクリーニング結果を示す図である。N=4(薬物不含対照)又はN=2(薬物を含む)。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、本開示の一部を形成する付随の実施例と関連させて解釈される以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解できる。本開示は、本明細書中に記載の及び示される特定の生成物、方法、条件又はパラメーターに限定されるものではなく、本明細書中で使用される用語は、実施形態を実施例のみによって個々に説明する目的のために存在し、それゆえ、請求の範囲を限定すると解釈されないことを理解されたい。
【００３２】
本出願中で使用される用語は、当技術分野で広く知られているが、特定用語に関する以下の定義は、明瞭性を確保するために提供される。単位、接頭辞、及び記号は、SIで認められたそれらの形態で示すことができる。本明細書中で列挙される数値範囲は、範囲を規定する数字を包含し、規定範囲内の各整数を含み且つ支持する。特記しない限り、単数形の用語は、「少なくとも1つ」を意味すると解釈されたい。本明細書中で使用される節の見出しは、構成の目的のためにのみ存在し、記載される主題を限定するものと解釈すべきでない。限定はされないが、本出願中で引用される特許、特許出願、記事、書籍、及び学術論文を含む、すべての文献又は文献の一部は、任意の目的で、参照によりその全体が本明細書に明白に組み込まれる。
【００３３】
用語「アルキル」は、少なくとも1つの炭素原子を有する分枝又は直鎖の炭化水素ラジカル(基)、例えば、限定はされないが、C1〜C4アルキル(例えば、メチル、エチル、1-プロピル、2-プロピル、1-ブチル、2-ブチル、2-メチル-1-プロピル、1,1-ジメチル-エチルなど)、C5〜C6アルキル(例えば、1-ペンチル、2-ペンチル、3-ペンチル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2,2-ジメチルプロピル、1-ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-2-ブチル、2-エチル-1-ブチル)などを指す。
【００３４】
用語「アルキレン」は、二価のアルキル部分を指し、アルキレン部分が、分子の残部にアルキル単位の両末端で結合されることを意味する。したがって、アルキレンアミンは、分子に連結されるアルキル基であって、同時に、該アルキル基の他の末端がアミン基(NH2)に連結されているアルキル基を意味する。用語「アルキレンアミノアルキル」及び「アルキレンアミノジアルキル」は、分子に連結されるアルキル基であって、同時に、該アルキル基の他の末端がアルキル基又は2つのアルキル基(ジアルキルの場合)で置換されたアミノ型窒素原子に連結されているアルキル基を意味する。
【００３５】
用語「アルキレンアリール」は、分子に連結される二価のアルキル基であって、該アルキル単位の他の末端がフェニルなどのアリール基に連結されているアルキル基を指す。
【００３６】
本明細書中で使用する場合、「アリール」は、共役π電子系を有する少なくとも1つの環を有する芳香族基を指し、炭素環式アリール、複素環式アリール、及びビアリール基を包含する。アリール基は、ハロゲン、トリハロメチル、ヒドロキシル、SH、OH、NO2、NH2、チオエーテル、シアノ、アルコキシ、アルキル、及びアミノを含む1つ以上の置換基で置換されていてもよい。炭素環式アリールの例には、フェニル、ナフチル、ビフェニレニル、ペンタ-2,4-ジエン、アントラセニル、アズレニル、インダセニルなどが含まれる。
【００３７】
用語「カルボシクリル」は、炭素原子のみを有する飽和環(ヘテロ原子なし)を指す。例には、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、又は飽和二環式環(例えば、5〜8個の環原子からなる飽和環部分、例えばシクロヘキシル部分と縮合された前記のような「単環」)が含まれる。
【００３８】
本明細書中で使用する場合、「複素環」又は「複素環式環」は、環の一部として1つ以上の炭素原子に代わって1〜3個の窒素ヘテロ原子(N)を有する環系を指す。複素環式基の例には、限定はされないが、ピペリジル、モルホリニル、ピラニル、ジオキサニル、及びピペラジニルが含まれる。複素環式環は、置換されているか、非置換でよい。置換基の例には、アルキル、アミノ、アルキルアミノ、及びジアルキルアミノが含まれる。
【００３９】
用語「縮合された」は、アリール又は複素環と共に使用される場合、該アリール又はヘテロシクリル基が、フェニルなどの別の環式基と共通の結合を共用することを指す。
【００４０】
用語「ヒドロキシル」及び「ヒドロキシ」は、双方とも、OH基を指す。
【００４１】
本明細書中で使用する場合、用語「治療」又は「療法」(及びその別の単語形態)は、防止的(例えば、予防的)、治療的、又は緩和的治療を包含する。
【００４２】
「薬学的に許容される」は、それらの化合物、材料、組成物、及び/又は剤形が、健全な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応なしに人間及び動物の組織と接触させるのに適しているか、或いはその他の問題の多い合併症が、妥当な利益/リスク比と釣り合っていることを指す。
【００４３】
開示される化合物は、薬学的に許容される塩の形態で調製することができる。「薬学的に許容される塩」は、開示化合物の誘導体を指し、ここで、親化合物は、その酸塩を調製することによって修飾されている。薬学的に許容される塩の例には、限定はされないが、アミンなどの塩基性残基の無機又は有機酸塩が含まれる。薬学上許容される塩としては、例えば非毒性の無機又は有機酸から形成される、親化合物の通常的な非毒性塩又は第四級アンモニウム塩が挙げられる。例えば、このような通常的な非毒性塩としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、硝酸などの無機酸から誘導される塩、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パモン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、スルファニル酸、2-アセトキシ安息香酸、フマル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタン二スルホン酸、シュウ酸、イセチオン酸などの有機酸から調製される塩が挙げられる。これらの生理学的に許容される塩は、当技術分野で公知の方法によって、例えば、水性アルコール中、遊離アミン塩基を過剰の酸で溶解することによって調製される。
【００４４】
ウイルス感染症は、抗ウイルス化合物を用いて治療することができる。例えば、ウイルス感染症としては、A型インフルエンザ、B型インフルエンザ、及びC型インフルエンザによって引き起こされる感染症が挙げられる。A、B及びC型インフルエンザの種々の形態の中には、それぞれの、とりわけA型インフルエンザの中に亜型が存在する。
【００４５】
A型インフルエンザの1つの脆弱性が、細胞感染中のウイルス内部の酸性化、及びトランスゴルジ網のアルカリ化のためにウイルスによって要求される、そのエンベロープ中の少数のM2プロトンチャネルの遮断である。アマンタジン及びリマンタジンは、野生型のA型インフルエンザのM2におけるプロトン輸送を遮断し、A型インフルエンザに対して有効な予防及び治療薬である。
【００４６】
アマンタジンの一部の誘導体が、検討され、A型インフルエンザに対してインビトロで有効であることが見出されたが、アマンタジンに対する耐性が、残基26、27、30、31又は34(それらの側鎖は、4つ折りの対称的な結合部位の近傍に存在する)での突然変異を介して臨床環境中で急速に発現する。2005年頃より、アマンタジン及びリマンタジン非感受性S31N突然変異が、ヒトに感染する形態のインフルエンザにおいて高度に蔓延するようになり、アマンタジン及びリマンタジンの臨床的有用性を無効にしている。
【００４７】
M2のプロトンチャネルは、エンベロープ又はトランスゴルジ膜を横切ってプロトンをアルカリ金属カチオンと交換する、4つ折りの対称的なホモ四量体の4回膜貫通ヘリックス束であり、輸送機能の核にある4つのHis37のイミダゾールによって付与されるプロトンに対する選択性を利用して、そうでなければプロトン取り込みを競合的に阻害するアルカリ金属カチオンによって享受される巨大な濃度的利点を相殺する。
【００４８】
薬物標的ドメインの主な結合部位は、プロトン輸送経路を形成する4つのヘリックス束の内腔である。結合部位へのN末端進入路は、Val27の側鎖で裏打ちされ、C末端(ウイルス内)の出口は、His37及びTrp41の側鎖によって遮断される。
【００４９】
S31N突然変異を有するインフルエンザA/California/07/2009(H1N1)の強力で永続的な阻害薬である新規アマンタジン誘導体が本明細書中で開示される。検討され、且つ一部の事例で野生型(S31を有する)M2に対して活性であることが見出されたその他のアマンタジン誘導体も、有効であることが発見され、双方とも、S31Nを有する2009H1N1株のA型インフルエンザに対して強力で永続的である。
【００５０】
アダマンタン化合物は、A型インフルエンザウイルス株を、一部の株を他の株に比べてより効果的に遮断する特異的な方式で遮断する。M2チャネルの内部アマンタジン結合部位に野生型(WT)残基を含むA型インフルエンザの亜株は、一般にはアマンタジンによって遮断されるが、効力を異にする可能性がある。一部の事例で、WT H1N1及びH2N2亜株は、WT H3N2がより感受性が小さかったアダマンタン化合物に対して感受性であることが示された。また、内部アマンタジン結合部位(すなわち、アミノ酸番号26、27、30、31及び34)に突然変異を伴う亜株はアマンタジンによって遮断されないことが示されている。当技術分野の一部の者は、最も一般的なこれらの突然変異であるS31Nは、重要でなく、タンパク質の大きさ、又は本明細書中で開示されるようなアダマンタン類似体に対する薬物結合効力に対してわずかな効果しか有さないと予想したが、このことは、実験的アッセイにおいて事実でないことが見出された。当技術分野の多くの人によって試験された多くの薬物の中で、WT M2を有するA型インフルエンザを遮断する実質上すべての薬物は、それがA型インフルエンザのH1N1、H2N2、又はH3N2亜型いずれにせよ、S31N M2突然変異体を遮断しない。アダマンタン化合物は、より致命的なA型インフルエンザ亜型、H5N1及びH7N9に対して未だ試験されていないが、当技術分野で研究している者は、WT M2を有するものを遮断するが、S31N M2を有するものを遮断しないと予想している。
【００５１】
したがって、現在のデータベース中にはA型インフルエンザの様々な単離株に関する12,000を超える遺伝子配列が存在し、それらの配列のほとんどは、他のすべての配列と若干の差で相違する。一部の化合物は、S31N M2を有するH1N1の一部の単離株を遮断することができるが、他の株を遮断できない。本開示において、同定された薬物は、直接的な(すなわち電気生理学)試験において、たとえM2チャネル自体を遮断しなくとも、ウイルスによる細胞培養物の感染を遮断することができる。
【００５２】
したがって、代わりの機構が存在し、その機構によって、本明細書に開示のアダマンタンアミンが感染を遮断する可能性がある。いずれか1つの理論に拘束されることを望むものではないが、アミノ化合物は、エンドソームを緩衝化し、酸性化、したがってウイルス融合の失敗をもたらす可能性がある。この挙動は、薬物の膜透過性及び中性滴定状態の利用可能性に基づいて、化合物毎に相違すると予想できる。まだ考慮されていない多くのその他の機構も重要である可能性がある。例えば、当業者は、M2が、酸がウイルスに侵入しカプシドからのウイルスの放出に必須であるリボ核タンパク質を滴定することを特異的に可能にするので、ウイルスの複製にとって重要であると考えている。多分、エンドソームの緩衝化理論におけるように、本明細書に開示のアダマンタンアミンは、ウイルスの内部を緩衝化し、酸性化を防止する。同じ浸透性パラメーターが効力に影響を及ぼす。これらの小さな両親媒性化合物は、脂質膜の界面に結合することが知られている。それらの化合物は、膜の力学的特性を変え、ウイルスエンベロープのエンドソーム膜との融合を阻害し、細胞質中へのリボ核タンパク質の放出を遮断することができる。ウイルス及び感染細胞中には、それらの化合物によって拘束され、阻害される、ウイルス感染にとって重要であるその他のタンパク質が存在する可能性がある。例えば、ヘマグルチニンは、ウイルスエンベロープのエンドソーム膜との融合を誘導するために、立体配座の変化を受けなければならず、大きさがアダマンタンアミンに類似した化合物、例えばtert-ブチルヒドロキノンは、ヘマグルチニンに結合し、その融合性立体配座への変化を防止することが知られている。効力に関する機構又は生物学的経路とは関係なく、本明細書中で提供される薬物は、細胞培養アッセイで、パンデミック2009 H1N1などの特定のアマンタジン非感受性単離株に対して予想外の効力を示す。開示されている従来技術の集合及び新規な組成物の集合の双方を代表する化合物が、1つのこのような単離株、A/カルフォルニア/07/2009に対するそれらの有効性に関して永続的であり、すなわち、ウイルス耐性の発現に対して高度に難攻不落であったことは、当技術分野でさらにより予想外である。
【００５３】
一態様において、ウイルス感染症を治療するための化合物が開示される。該化合物は、式Iの化合物及びその薬学的に許容される塩を包含する。
【００５４】
【化１０】
2016509000.tif 000012
式I中、R1は、C4〜C8アルキル、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択される。アルキレンアリール及びアリールのアリールは、C1〜C4アルキルで置換されていてもよい。一部の実施形態において、R1はC4〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R1は、分枝C4〜C8アルキル、例えば、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、-CH2C(CH3)などである。一部の実施形態において、R1は、直鎖C4〜C8アルキル、例えば、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、及びn-オクチルである。
【００５５】
一部の実施形態において、R1はC5〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R1はC6〜C8アルキルである。
【００５６】
一部の実施形態において、R1はC1〜C5アルキレンアリールであり、ここで、該アルキレンアリールのアリールはC1〜C4アルキルで置換されていてもよい。
【００５７】
一部の実施形態において、R1は、C1〜C4アルキルで置換されていてもよいアリールである。一部の実施形態において、R1は、メチルで置換されていてもよいアリールである。メチルでの置換は、o-、m-又はp-置換でよい。一部の実施形態において、R1は非置換ベンジルである。一部の実施形態において、R1は非置換フェニルである。
【００５８】
一部の実施形態において、式Iの化合物は、R1がn-ブチルである化合物((1r,3r,5r,7r)-2-ブチルアダマンタン-2-アミン)を包含しない。一部の実施形態において、式Iの化合物は、R1がn-ペンチルである化合物((1r,3r,5r,7r)-2-ペンチルアダマンタン-2-アミン)を包含しない。一部の実施形態において、式Iの化合物は、R1がフェニルである化合物((1r,3r,5r,7r)-2-フェニルアダマンタン-2-アミン)を包含しない。
【００５９】
別の態様において、ウイルス感染症を治療するための化合物は、式IIの化合物及びその薬学的に許容される塩を包含する。
【００６０】
【化１１】
2016509000.tif 000013
式II中、R2はH及びメチルから選択され、R3は、H、C1〜C4アルキレン-アミン、及びC1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００６１】
一部の実施形態において、R2はメチルであり、R3はHである。一部の実施形態において、R2はHである。一部の実施形態において、R3は、C1〜C4アルキレンアミン、例えば、エチルアミンである。
【００６２】
一部の実施形態において、式IIの化合物は、R2がHであり、R3がHである化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IIの化合物は、R2がHであり、R3がCH2NH2である化合物、すなわち((1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]-1'-イル)メタンアミンを包含しない。一部の実施形態において、式IIの化合物は、R2がHであり、R3がCH2NH2である化合物、すなわち2-((1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]-1'-イル)エタン-1-アミンを包含しない。
【００６３】
別の態様において、ウイルス感染症を治療するための化合物は、式IIIの化合物及びその薬学的に許容される塩を包含する。
【００６４】
【化１２】
2016509000.tif 000014
式IIIにおいて、R4及びR5のそれぞれは、独立に、H及びメチルから選択される。一部の実施形態において、R4及びR5は、双方ともHである。一部の実施形態において、R4及びR5は、双方ともCH3である。一部の実施形態において、R4はHであり、R5はCH3である。
【００６５】
別の態様において、ウイルス感染症を治療するための化合物は、式VIの化合物及びその薬学的に許容される塩を包含する。
【００６６】
【化１３】
2016509000.tif 000015
式VIにおいて、R15及びR16のそれぞれは、独立に、C1〜C8アルキルから選択される。一部の実施形態において、R15はC1〜C6アルキルから選択される。一部の実施形態において、R15はC1〜C3アルキルから選択される。一部の実施形態において、R15はメチルである。一部の実施形態において、R15はエチルである。一部の実施形態において、R15はプロピルである。一部の実施形態において、R16はC1〜C6アルキルから選択される。一部の実施形態において、R16はC1〜C3アルキルから選択される。一部の実施形態において、R16はメチルである。一部の実施形態において、R16はエチルである。一部の実施形態において、R16はプロピルである。一部の実施形態において、R15及びR16のそれぞれは同一である。一部の実施形態において、R15及びR16のそれぞれは相違する。
【００６７】
別の態様において、ウイルス感染症を治療するための化合物は、式VIIの化合物及びその薬学的に許容される塩を包含する。
【００６８】
【化１４】
2016509000.tif 000016
式VIIにおいて、R17、R18、R19及びR20のそれぞれは、独立に、H及びC1〜C2アルキルから選択される。一部の実施形態において、R17、R18及びR19の中の1つはC1〜C2アルキルであり、残りはHである。一部の実施形態において、R17はCH3であり、R18及びR19はHである。一部の実施形態において、R18はCH3であり、R17及びR19はHである。一部の実施形態において、R19はCH3であり、R17及びR18はHである。一部の実施形態において、R19はCH2CH3であり、R17及びR18はHである。一部の実施形態において、R20はHである。一部の実施形態において、R20はC1〜C2アルキルである。一部の実施形態において、R20はCH3である。一部の実施形態において、R20はCH2CH3である。一部の実施形態において、R20はHである。
【００６９】
一態様において、式I〜IIIの化合物又はその薬学的に許容される塩、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が開示される。別の態様において、式I〜IIIの中の2種以上の化合物又はその薬学的に許容される塩、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が開示される。
【００７０】
一態様において、式I〜III、VI及びVIIの化合物又はその薬学的に許容される塩、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が開示される。別の態様において、式I〜III、VI及びVIIの中の2種以上の化合物又はその薬学的に許容される塩、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が開示される。
【００７１】
別の態様において、ウイルス感染症を治療又は予防する方法は、式I〜IIIの化合物を使用する化合物又はその薬学的に許容される塩、或いは式I〜IIIの化合物及び薬学的に許容される担体を含む組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む。一部の実施形態において、ウイルス感染症はインフルエンザである。一部の実施形態において、ウイルス感染症はA型インフルエンザである。一部の実施形態において、ウイルス感染症は、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザ感染症である。
【００７２】
別の態様において、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザ感染症を治療又は予防する方法は、式IV又はVの少なくとも1つの化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む。
【００７３】
【化１５】
2016509000.tif 000017
式IVにおいて、R6は、水素及びメチルから選択され、R7及びR8は、独立に、水素、フェニル、C1〜C8アルキル、OH、NR9R10、C1〜C5アルキレンアリール、及びアリールから選択され、ここで、該アルキレンアリール及びアリールのアリールは、C1〜C4アルキルで置換されていてもよく、或いはR7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、NR'R''、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)で置換されていてもよい3員の炭素環式環を形成し、ここで、R'及びR''は、独立に、水素及びC1〜C8アルキルから選択され、或いはR7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1〜3個の窒素原子を有する5、6又は7員の複素環式環を形成し、該環は、オキソ、OH、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される1〜3個の置換基で置換されていてもよく、但し、R7及びR8が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、炭素環式又は複素環式環を形成していないなら、R7及びR8の一方は、OH又はNR9R10であり、R9及びR10は、それぞれ独立に、水素、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００７４】
式Vにおいて、Xは水素及びハロゲンから選択され、R11は、NH2、置換又は非置換のC3〜C8炭素環式環、及び1〜3個の窒素原子を有する置換又は非置換の3、4、5、6又は7員の複素環式環から選択され、ここで、C3〜C8炭素環式環又は3、4、5、6又は7員の複素環式環が置換されている場合、該置換基は、C1〜C8アルキル及びNR10R11から選択され、ここで、R10及びR11は、独立に、水素、C1〜C4アルキレンアミン、C1〜C4アルキレンアミノC1〜C4アルキル、及びC1〜C4アルキレンアミノジ(C1〜C4アルキル)から選択される。
【００７５】
一部の実施形態において、R6はメチルである。一部の実施形態において、R7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1つの窒素原子を有する5員の複素環式環を形成している。
【００７６】
一部の実施形態において、R6は水素である。一部の実施形態において、R7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、NR'R''及びC1〜C4アルキレンアミンで置換されていてもよい3員の炭素環式環を形成し、ここで、R'及びR''は、独立に、水素及びC1〜C4アルキルから選択される。一部の実施形態において、炭素環式環は、NR'R''で置換されており、R'及びR''は双方とも水素である。一部の実施形態において、炭素環式環は、(CH2)NH2で置換されている。一部の実施形態において、R8は、NH2及びOHから選択される。一部の実施形態において、R8はNH2である。一部の実施形態において、R8はOHである。一部の実施形態において、R7はメチルである。一部の実施形態において、R7はn-プロピルである。一部の実施形態において、R7はn-プロピルである。一部の実施形態において、R7はHである。
【００７７】
一部の実施形態において、R7及びR8は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、オキソ、C1〜C8アルキル、C1〜C4アルキレンアミンで置換されていてもよい1つの窒素原子を有する5又は6員の複素環式環を形成している。一部の実施形態において、複素環式環は、5つの環員を有する。一部の実施形態において、複素環式環は、オキソで置換されている。一部の実施形態において、複素環の窒素は非置換である。一部の実施形態において、複素環の窒素はメチルで置換されている。一部の実施形態において、複素環式環は、エチルアミンで置換されている。一部の実施形態において、複素環式環は、6つの環員を有し、非置換である。
【００７８】
一部の実施形態において、R7はNH2である。一部の実施形態において、R8はC1〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R8はエチルである。一部の実施形態において、R8はC4〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R8はn-ブチルである。一部の実施形態において、R8はイソブチルである。一部の実施形態において、R8はフェニルである。一部の実施形態において、R8はベンジルである。
【００７９】
一部の実施形態において、R8はNH2である。一部の実施形態において、R7はC1〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R7はエチルである。一部の実施形態において、R7はC4〜C8アルキルである。一部の実施形態において、R7はn-ブチルである。一部の実施形態において、R7はイソブチルである。一部の実施形態において、R8はフェニルである。一部の実施形態において、R7はベンジルである。
【００８０】
式Vの一部の実施形態において、Xはフルオロであり、R11はNH2である。一部の実施形態において、Xは水素である。一部の実施形態において、R11は置換C5〜C6炭素環式環である。一部の実施形態において、炭素環式環は、5つの環員を有し、NH2で置換されている。一部の実施形態において、炭素環式環は6つの環員を有し、NH2で置換されている。一部の実施形態において、R11は、1つの窒素原子を有する5員の非置換複素環式環である。一部の実施形態において、R11は、1つの窒素原子を有する6員の非置換複素環式環である。
【００８１】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R7及びR8がピロリジン-2-イル又はピペリジン-2-イル環を形成している化合物を包含しない。
【００８２】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がピロリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がピペリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチル-ピロリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチル-ピペリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-エチル-ピロリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-エチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-エチル-ピペリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-エチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチレンアミノ-ピロリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち((1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]-1'-イル)メタンアミンを包含しない。
【００８３】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R7がOHである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R7がOHであり、R8がC1〜C3アルキルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R7がOHであり、R8がC1〜C4アルキルである化合物を包含しない。
【００８４】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7がOHであり、R8がメチルである化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-2-メチルアダマンタン-2-オールを包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7がOHであり、R8がエチルである化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-2-エチルアダマンタン-2-オールを包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7がOHであり、R8がプロピルである化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-2-プロピルアダマンタン-2-オールを包含しない。
【００８５】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピリジン-2-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピリミジン-1-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がアザイリジン-2-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピペリジン-2-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピペリジン-3-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がモルホリン-3-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピロリジン-2-イルである化合物を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R8がピロリジン-3-イルである化合物を包含しない。
【００８６】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7がメチルアミノであり、R8がピリジン-2-イルである化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-N-メチル-2-(ピリジン-2-イル)アダマンタン-2-アミンを包含しない。
【００８７】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が2,5-ピリミジン-1-イル-2',4',6'(1'H,3'H)-トリオン環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-2'H-スピロ[アダマンタン-2,5'-ピリミジン]-2',4',6'(1'H,3'H)-トリオンを包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチル-アジリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-アジリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチル-アジリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-アゼチジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がピペリジン-3-イル-6-オン環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,3'-ピペリジン]-6'-オンを包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチルピペリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-エチルピペリジン-2-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-エチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピペリジン]を包含しない。
【００８８】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がモルホリン-3-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,3'-モルホリン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が4-メチルモルホリン-3-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-4'-メチルスピロ[アダマンタン-2,3'-モルホリン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が4-エチルモルホリン-3-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-4'-エチルスピロ[アダマンタン-2,3'-モルホリン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がモルホリン-3-イル-5-オン環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,3'-モルホリン]-5'-オンを包含しない。
【００８９】
一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-メチルピロリジン-3-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8が1-エチルピロリジン-3-イル環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-1'-エチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]を包含しない。一部の実施形態において、式IVの化合物は、R6がHであり、R7及びR8がピロリジン-2-イル-5-オン環を形成している化合物、すなわち(1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]-5'-オンを包含しない。
【００９０】
一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11が1-アミノ-シクロペンタン-1-イルである化合物、すなわち1-((1r,3r,5r,7r)-アダマンタン-2-イル)シクロペンタン-1-アミンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11が1-N-メチル-アミノ-シクロペンタン-1-イルである化合物、すなわち1-((1r,3r,5r,7r)-アダマンタン-2-イル)-N-メチルシクロペンタン-1-アミンを包含しない。
【００９１】
一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがFであり、R11がアミノである化合物、すなわち(1r,3s,5R,7S)-3-フルオロアダマンタン-1-アミンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがClであり、R11がアミノである化合物、すなわち(1r,3s,5R,7S)-3-クロロアダマンタン-1-アミンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがBrであり、R11がアミノである化合物、すなわち(1r,3s,5R,7S)-3-ブロモアダマンタン-1-アミンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアミノである化合物、すなわち(3s,5s,7s)-アダマンタン-1-アミンを包含しない。
【００９２】
一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がシクロペンチルである化合物、すなわち(3r,5r,7r)-1-シクロペンチルアダマンタンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がシクロオクチルである化合物、すなわち(3r,5r,7r)-1-シクロオクチルアダマンタンを包含しない。
【００９３】
一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアジリジン-1-イルである化合物、すなわち1-((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アジリジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアジリジン-2-イルである化合物、すなわち2-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)アジリジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアゼチジン-1-イルである化合物、すなわち1-((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アゼチジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアゼチジン-2-イルである化合物、すなわち2-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)アゼチジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がピロリジン-1-イルである化合物、すなわち1-((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)ピロリジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がピロリジン-2-イルである化合物、すなわち2-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)ピロリジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がピペリジン-2-イルである化合物、すなわち2-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)ピペリジンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアゼパン-1-イルである化合物、すなわち1-((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アゼパンを包含しない。一部の実施形態において、式Vの化合物は、XがHであり、R11がアゼパン-2-イルである化合物、すなわち2-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)アゼパンを包含しない。
【００９４】
別の態様において、A型インフルエンザを治療又は予防するための方法は、式IVa又はVaの化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む:
【化１６】
2016509000.tif 000018
式IVaの化合物において、R12は水素及びメチルから選択され、R13は、H、C1〜C8アルキル、又はC1〜C8アルキレンアミンであり、nは1〜2の整数である。
【００９５】
式Vaの化合物において、R14はNH2及びNH(C1〜C4アルキル)から選択され、mは1〜2の整数である。
【００９６】
一態様において、M2のアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザ感染症を治療又は予防する方法は、式IV、V、IVa及びVaの中の少なくとも2種以上の化合物又はその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む。一部の実施形態において、感染症は、M2のS31Nアマンタジン非感受性変異を有するA型インフルエンザである。
【００９７】
製剤及び投与経路
本明細書に記載の化合物又はその薬学的に許容される付加塩若しくはその水和物は、広範な種類の投与経路又は投与方式を利用して患者に送達することができる。適切な投与経路としては、限定はされないが、吸入、経皮、経口、直腸、経粘膜、腸、及び非経口(筋内、皮下、及び静脈内注射を含む)が挙げられる。
【００９８】
本明細書に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩或いは/若しくはその水和物は、単独で、本発明の他の化合物と組み合わせて、及び/又は他の治療剤と組み合わせたカクテル剤の状態で投与することができる。もちろん、本発明の化合物と共投与できる治療剤の選択は、部分的には、治療されている容態に依存する。
【００９９】
活性化合物は、それ自体で、或いは活性化合物が1種以上の薬学的に許容される担体、賦形剤又は希釈剤との混合物で存在する医薬組成物の形態で投与することができる。前記の化合物を含めて使用するための医薬組成物は、活性化合物の薬学的に使用できる調製物への加工を容易にする賦形剤及び補助剤を含む1種以上の生理学的に許容される担体を使用して、通常的な方式で製剤化することができる。適切な製剤は、選択される投与経路に依存する。
【０１００】
注射の場合、本発明の薬剤は、水性溶液中で、好ましくは生理学的に適合性のある緩衝液、例えば、ハンクス液、リンガー液、又は生理学的食塩緩衝液中で製剤化することができる。経粘膜投与の場合、製剤化では、浸透すべき関門に適した浸透剤が使用される。このような浸透剤は、当技術分野で広く知られている。
【０１０１】
経口投与の場合、化合物は、活性化合物を当技術分野で周知の薬学的に許容される担体と組み合わせることによって容易に製剤化することができる。このような担体は、治療予定患者による経口摂取のために、本発明の化合物を錠剤、丸剤、糖衣錠、カプセル剤、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー剤、懸濁剤などとして製剤化することを可能にする。経口で使用するための医薬調製物は、錠剤又は糖衣錠の核（コア）を得るために、所望なら適切な補助剤を添加した後に、得られる混合物を場合により粉砕すること、及び顆粒の混合物を加工することによって得られる固形賦形剤である。適切な賦形剤は、とりわけ、乳糖、蔗糖、マンニトール、又はソルビトールを含む糖類、例えばトウモロコシデンプン、小麦デンプン、米デンプン、馬鈴薯デンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル-セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及び/又はポリビニルピロリドン(PVP)などのセルロース調製物である。所望なら、架橋型ポリビニルピロリドン、寒天、又はアルギン酸若しくはその塩(例えば、アルギン酸ナトリウム)などの崩壊剤を添加することができる。
【０１０２】
糖衣(錠剤)の核は、適切な被覆を備える。この目的の場合、濃厚な糖溶液を使用することができ、該溶液は、場合により、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、及び/又は二酸化チタン、ラッカー溶液、及び適切な有機溶媒又は溶媒混合物を含むことができる。活性化合物の用量の様々な組合せを識別又は特徴付けるために、染料又は顔料を、錠剤又は糖衣錠の被覆に添加することができる。
【０１０３】
経口で使用できる医薬調製物としては、ゼラチンから調製された押し嵌めカプセル剤、ゼラチン及び可塑剤(グリセロール又はソルビトールなど)から調製された軟質密閉カプセル剤が挙げられる。押し嵌めカプセル剤は、活性成分を、乳糖などの増量剤、デンプンなどの結合剤、及び/又はタルク又はステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤、並びに場合により安定剤との混合物の状態で含むことができる。軟質カプセル剤では、活性化合物を、脂肪油、流動パラフィン、又は液状ポリエチレングリコールなどの適切な液体中に溶解又は懸濁することができる。さらに、安定剤を添加することができる。経口投与のためのすべての製剤は、このような投与に適した投与量で存在すべきである。頬側投与の場合、組成物は、通常的な方式で製剤化された錠剤又は舐剤の形態を取ることができる。
【０１０４】
吸入による投与の場合、本発明により使用するための化合物は、好都合には、加圧容器又はネブライザーから適切な噴射剤(ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、又はその他の適切な気体)を使用してエアロゾル噴霧を提供する形態で送達される。加圧エアロゾルの場合、投与単位は、計量された量を送達するためのバルブを備えることによって定めることができる。吸入器又は吹込み器で使用するためのゼラチンからなるカプセル及びカートリッジは、化合物と適切な粉末基剤(乳糖又はデンプンなど)との粉末混合物を含めて製剤化することができる。
【０１０５】
化合物は、注射(ボーラス注入又は連続点滴)による非経口投与のために製剤化することができる。注射用の製剤は、保存剤を添加した単位剤形(アンプル又は多回投与容器中)で提供することができる。組成物は、油性又は水性媒体中の懸濁液、溶液、又は乳液のような形態を取ることができ、懸濁化、安定化、及び/又は分散化剤などの製剤用薬剤を含むことができる。
【０１０６】
非経口投与用の医薬製剤としては、水溶性形態の活性化合物の水性溶液が挙げられる。さらに活性化合物の懸濁剤を、適切な油性注射用懸濁剤として調製することができる。適切な親油性の溶媒又は媒体としては、ゴマ油などの脂肪油、合成脂肪酸エステル(オレイン酸エチル又はトリグリセリドなど)、又はリポソームが挙げられる。注射用水性懸濁剤は、懸濁剤の粘度を増加させる物質(カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、又はデキストランなど)を含むことができる。場合により、懸濁剤は、また、化合物の溶解性を増加させて高濃度溶液の調製を可能にする適切な安定化剤又は薬剤を含むことができる。別法として、活性成分は、使用前に適切な媒体(パイロジェン不含滅菌水など)を用いる構成のための粉末形態で存在することができる。化合物は、また、坐剤又は留置浣腸剤(例えば、カカオバター又はその他のグリセリドのような通常的な坐剤基剤を含む)などの直腸用組成物の状態で製剤化することができる。
【０１０７】
これまで記載した製剤に加え、化合物は、また、デポ用調製物として製剤化することができる。このような長期作用型製剤は、埋め込み又は経皮送達(皮下又は筋内など)、筋内注射、又は経皮パッチによって投与することができる。したがって、化合物は、適切なポリマー性又は疎水性材料(許容される油中の乳液など)、又はイオン交換樹脂を用いて、或いは難溶性誘導体(例えば、難溶性塩)として製剤化することができる。
【０１０８】
医薬組成物は、また、固相又はゲル相の適切な担体又は賦形剤を含むことができる。このような担体又は賦形剤の例には、限定はされないが、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、種々の糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、及びポリマー(ポリエチレングリコールなど)が含まれる。
【０１０９】
前記の化合物を含めて使用するのに適した医薬組成物としては、治療有効量(その意図した目的を達成するのに有効な量)で活性成分を含む組成物が挙げられる。もちろん、個々の適用に対して有効な実際量は、治療されているウイルス感染症に依存する。例えば、ウイルス感染症を治療するための方法で投与される場合、このような組成物は、この結果を達成するのに有効な量の活性成分を含む。アマンタジン耐性インフルエンザ感染症などのウイルス感染症を患う患者に投与する場合、このような組成物は、治療されている患者の現行症状を予防又は軽減するのに有効な量の活性成分を含む。
【０１１０】
治療有効用量は、類似の薬理学的活性を示すことが知られている化合物に関するヒトでのデータから求めることもできる。前記の方法及び当技術分野で周知のその他の方法に基づいて、ヒトにおいて最大効力を達成するように用量を調節することは、当業者の能力範囲に完全に包含される。
【０１１１】
局所投与の場合、投与された化合物の全身循環濃度は、とりわけ重要なものではない。このような事例において、化合物は、意図した結果を達成するのに有効な局所領域での濃度を達成するように投与される。
【０１１２】
細胞増殖性障害の治療又は予防のために本明細書に記載の化合物を患者に経口で投与するための用量は、典型的には約80mg/日〜16,000mg/日、より典型的には約800mg/日〜8,000mg/日、最も典型的には約800mg/〜4,000mg/日の範囲にわたる。患者の体重に関して言及すれば、典型的な投与量は、約1〜200mg/kg/日、より典型的には約10〜100mg/kg/日、最も典型的には約10〜50mg/kg/日の範囲にわたる。患者の体表面積に関して言及すれば、典型的な投与量は、約40〜8,000mg/m2/日、より典型的には約400〜4,000mg/m2/日、最も典型的には約400〜2,000mg/m2/日の範囲にわたる。
【０１１３】
他の投与方式の場合、投与量及び投与間隔は、治療されている個々の臨床徴候に対して、投与される化合物の有効血漿中レベルを提供するように個別的に調節することができる。
【０１１４】
本明細書中で提供される教示と組み合わせ、種々の活性化合物の中から選択すること、及び効力、相対的な生物学的利用能、患者の体重、有害副作用の重症度、及び好ましい投与方式などの因子を考慮することによって、実質的な毒性をもたらさず、しかも個々の患者が訴える臨床症状を治療するのに完全に有効である予防若しくは治療的処置のレジメンを計画することができる。もちろん、個々の徴候又は患者に適した治療レジメンを決定する際には、多くの因子が重要である。
【実施例】
【０１１５】
1-((3r,5r,7r)-アダマンタン-1-イル)シクロヘキサン-1-アミンとしても知られる1-(1-アダマンチル)シクロヘキサンアミン(13)の調製
【０１１６】
【化１７】
2016509000.tif 000019
【０１１７】
スキーム1を参照し、乾燥THF中、1-アダマンチルリチウム(1-ブロモアダマンタン(21)及びリチウムワイヤから超音波処理下で形成された)及びシクロヘキサノンから第三級アルコール(22)を得た(収率70%)。
【０１１８】
NaN3(0.170g、2.61ミリモル)と乾燥ジクロロメタン(20mL)との撹拌された混合物に、0℃で、TFA(8.70ミリモル)を添加した。撹拌された混合物に、第三級アルコール(22)(0.204g、0.87ミリモル)の乾燥ジクロロメタン(10mL)中溶液を添加し、撹拌を0℃で4時間継続した。混合物を外界温度で24時間撹拌し、次いで0℃で、12%NH3(30mL)で処理した。有機相を分離し、水相を等容のジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機相を、水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、蒸発させ、油状のアジド(23)を得た。収率0.140g (65%); IR (ヌジョール) ν(N3) 2101 cm-1; 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 21.9 (4-シクロヘキサン-C), 25.6 (3,5-シクロヘキサン-C), 28.8 (3',5',7'-C), 30.8 (2,6-シクロヘキサン-C), 35.7 (4',6',10'-C), 37.2 (2',8',9'-C), 42.0 (1'-C), 70.1 (1-シクロヘキサン-C).
【０１１９】
LiAlH4(65mg、1.70ミリモル)の撹拌された乾燥エーテル(7mL)中懸濁液に、0℃で、アジド(23)(110mg、0.425ミリモル)の乾燥エーテル(5mL)中溶液を滴下した。反応混合物を5時間還流し(TLCで監視)、次いで氷冷下に水及び15%NaOHで加水分解した。無機沈殿物を濾別し、エーテルで洗浄し、濾液を6%HClで抽出した。水層を、固形Na2CO3でアルカリ性とし、混合物をエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を、水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後に、油状のアミン(13)が得られた。収率: 50mg (48%); 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.35-1.42 (m, 6H, 3,4,5-シクロヘキサン-H), 1.48-1.55 (m, 3H, 2',8',9'-H), 1.56-1.70 (m, 12H, 2,6-シクロヘキサン-H, 4',6',10'-H, NH2), 1.98 (br s, 3H, 3',5',7'-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 22.1 (4-シクロヘキサン-C), 26.4 (3,5-シクロヘキサン-C), 29.0 (3',5',7'-C), 30.5 (2,6-シクロヘキサン-C), 35.7 (4',6',10'-C), 37.5 (2',8',9'-C), 38.7 (1'-C), 54.5 (1-シクロヘキサン-C). フマレート: 融点264℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C20H31NO4) C, H, N.
【０１２０】
(1r,3s,5R,7S)-1-メチルスピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]及びピロリジン1-メチルスピロ[ピロリジン-2,2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]とも呼ばれる1'-メチルスピロ[ピロリジン-2,2'-アダマンタン(11)の調製
スキーム2を参照し、1-メチル-2-アダマンタノン(24)(1.80g、11.0ミリモル)のエタノール(60mL)中の温溶液に、H2NOH・HCl(2.29g、32.9ミリモル)とNa2CO3(4.18g、39.5ミリモル)との水(20mL)中溶液を添加した。混合物を7時間還流し、室温まで放冷した。水(〜70mL)を添加し、沈殿した1-メチル-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-オンオキシム(25)を濾取し、水で洗浄した。収率1.74g (89%); 融点17℃ (エーテル); 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.02 (s, 3H, 1-CH3), 1.67-1.69 (m, 4H, 8, 9-H), 1.71-1.82 (m, 4H, 4eq, 6, 10eq-H), 1.86 (br d, 2H, J〜12 Hz, 4ax, 10ax-H), 2.0 (br s, 2H, 5, 7-H), 3.63 (br s, 3-H), 9.57 (s, 1H, NOH); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 24.9 (CH3), 28.3 (7, 5-C), 28.5 (3-C), 35.9 (6-C), 37.85 (4, 10-C), 38.1 (1-C), 46.85 (8,9-C), 168.5 (C=NOH).
【０１２１】
【化１８】
2016509000.tif 000020
【０１２２】
NBS(5.20g、29.1ミリモル)の水(30mL)中の激しく撹拌された懸濁液に、オキシム(25)(1.74g、9.70ミリモル)とNaHCO3(2.44g、29.0ミリモル)との水(30mL)とジオキサン(80mL)との混合物中の懸濁液を10℃で15分にわたって添加した。撹拌を40分間継続し、混合物を石油エーテルで抽出した。合わせた有機抽出物を約30mLの容積まで濃縮し、次いで激しく撹拌しながら0℃で、硝酸(30mL、d=1.42g/mL)で15分間処理した(青色溶液は緑色に変色した)。冷水(40mL)を添加し、混合物を石油エーテルで抽出し、有機層を、水、2%NaOH、そして水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、1-メチル-2-ブロモ-2-ニトロアダマンタンが、青色結晶性固体として得られた。この固体を、精製なしで、メタノール(15mL)と水(5mL)との激しく撹拌された混合物中に懸濁した。NaBH4(1.7g、44.8ミリモル)を迅速に添加すると、極めて発熱性の反応が観察された。反応混合物を室温まで放冷却し、酢酸で中和した。水を添加し、沈殿した1-メチル-2-ニトロシクロ[3.3.1.13,7]デカン(26)を濾取し、水で洗浄し、メタノールから再結晶した。収率1.38g (73%); 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.91 (s, 3H, 1-CH3), 1.33 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9eq-H), 1.50-1.80 (m, 6H, 4, 6, 8eq, 10eq-H), 1.85-1.92 (m, 1H, 10ax-H), 1.94 (br t, 1H, J〜3 Hz, 5-H), 2.0 (br t, 1H, J〜3 Hz, 7-H), 2.12-2.19 (m, 1H, 8ax-H), 2.36-2.41 (m, 3H, 3, 9ax-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 26.5 (1-CH3), 27.2 (7-C), 28.1 (5-C), 30.3 (8-C), 33.4 (3-C), 33.5 (1-C), 36.7 (6-C), 37.3 (10-C), 37.6 (9-C), 45.37 (4-C), 95.4 (2-C).
【０１２３】
1-メチル-2-ニトロアダマンタン(26)(1.81g、9.28ミリモル)とアクリル酸エチル(1.86g、18.6ミリモル)とのtert-BuOH(15mL)中の撹拌された溶液に、Triton B(2mL)の40%メタノール溶液を滴下した。発熱反応が観察された。反応混合物を70℃に8時間加熱し、室温まで冷却し、氷冷下に3%HClで酸性化した。生じた混合物をエーテルで抽出し、有機相を水及び飽和食塩水で洗浄し、真空下で濃縮した。油状残留物を1N NaOH溶液(1.48g/32mL EtOH+8mL水)で、80℃で6時間処理し、混合物を室温で一夜放置した。エタノールを蒸発させた後、水を添加し、混合物をエーテルで洗浄した。水溶液を18%HClで酸性化し、沈殿した酸を濾取し、水で洗浄し、乾燥して、2.3g(92%)のカルボン酸、3-(1-メチル-2-ニトロ-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル)プロパン酸(27)を得た。mp 172℃(MeOH-H2O)。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.23 (s, 3H, CH3), 1.41 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9eq-アダマンタンH), 1.47 (br d, 1H, J〜13 Hz, 8eq-アダマンタンH), 1.58-1.70 (m, 4H, 4eq,6,10eq-アダマンタンH), 1.72-1.94 (m, 6H, 4ax,5,7,8ax,9ax,10ax-アダマンタンH), 2.26-2.41 (m, 4H, CH2CH2CO2H), 2.53 (s, 1H, 3- アダマンタンH), 10.7 (CO2H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 25.4 (5-CH3), 27.3 (7,5-C), 28.1, 28.2 (CH2CH2CO2H), 33.5 (3-C), 33.6 (10-C), 34.2 (4-C), 37.2 (6-C), 37.7 (1-C), 41.3 (9-C), 44.8 (8-C), 98.9 (2-C), 179.0 (CO2H). 元素分析(C14H21NO4) C, H.
【０１２４】
HClの撹拌されたメタノール溶液(53mLの乾燥MeOHに7.5mLの飽和(43%)HCl/メタノール溶液を添加して得られる)に、カルボン酸(27)(2.2g、8.24ミリモル)を氷冷下に分割添加した。生じた溶液を80℃に6時間加熱し、室温に一夜放置した。メタノールを蒸発させ、油状混合物にエーテルを添加した。有機溶液を、水、10%NaHCO3、水、飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、油状の3-(1-メチル-2-ニトロ-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル)プロパン酸メチル(28)を得た(1.83g、79%)。IR(ヌジョール)ν(C=O)1741 cm-1、ν(NO2)1535 cm-1。
【０１２５】
ニトロエステル(28)(1.83g、6.51ミリモル)のエタノール(35mL)中溶液を、ラネーニッケル触媒上、加圧(50psi)下に50℃で24時間水素添加した。触媒を濾別し、濾液を真空下で蒸発させ、残留物を、溶離液として1:2のメタノール/エーテルを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけ、固体状のラクタム、1-メチルスピロ[ピロリジン-2,2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]-5-オン(29)(990mg、69%)を得た。mp 169℃(エーテル-n-ペンタン)。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.74 (s, 3H, 1-CH3), 1.33 (dt, 1H, J〜2, 13 Hz, 9eq-H), 1.39 (dt, 1H, J〜2, 13 Hz, 8eq-H), 1.55-1.61 (m, 2H, 8ax,9ax-H), 1.64-1.83 (m, 8H, 3, 3,4,6,10-H), 1.88 (br p, 1H, J〜2 Hz, 7-H), 1.91 (br p, 1H, J〜2 Hz, 5-H), 2.18-2.26 (m, 2H, 3-H), 2.31-2.36 (m, 2H, 4-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 23.7 (1-CH3), 28.0 (7, 5-C), 28.6 (3-C), 31.2 (4-C), 33.9, 34.0 (4, 10-C), 36.4 (1-C), 37.2 (6-C), 40.4 (3-C), 41.0, 41.5 (8, 9-C), 66.6 (2-C), 177.7 (5-C). 元素分析(C14H21NO) C, H.
【０１２６】
LiAlH4(1.0g、17.6ミリモル)の撹拌された乾燥THF(50mL)中懸濁液に、ラクタム(29)(770mg、3.52ミリモル)の乾燥THF(20mL)中溶液を滴下した。反応混合物を48時間還流し、次いで氷冷下に水、15%NaOH及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、THFで洗浄し、濾液を真空中で濃縮した。残留物をエーテルに溶解し、6%HClで抽出した。水層を、固形のNa2CO3でアルカリ性とし、形成された油状生成物をエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、残留物を、溶離液として4/1の酢酸メチル-メタノールを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけ、油状のピロリジン、1-メチルスピロ[ピロリジン-2,2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](11)(430mg、60%)を得た。1H-NMR (CD2Cl2, 400 MHz) δ (ppm) 0.74 (s, 3H, 1-CH3), 1.22 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9eq-H), 1.36 (dt, 1H, J = 2.4, 13 Hz, 8eq-H), 1.51-1.59 (m, 4H, 3, 4eq, 3ax-H, NH), 1.60-1.75 (m, 6H, 6, 8ax, 10eq, 4-H), 1.76-1.82 (m, 3H, 5, 7, 10ax-H), 1.85-1.92 (m, 1H, 3eq-H), 1.92 (1H, J〜13 Hz, 9ax-H), 2.02 (br d, 1H, J〜12 Hz, 4ax-H), 2.95 (m, 2H, 5-H), 5.28 (s, 1H, NH); (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.74 (s, 3H, 1-CH3), 1.23 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9eq-H), 1.36 (br d, 1H, J〜13 Hz, 8eq-H), 1.50-1.60 (m, 4H, 3, 4eq, 3ax-H, NH), 1.61-1.80 (m, 5H, 6, 8ax, 10eq, 4-H), 1.82-1.97 (m, 5, 7, 9ax, 10ax, 3eq-H), 2.0 (br d, 1H, J〜12 Hz, 4ax-H), 2.97 (t, 2H, J〜6 Hz, 5-H); 13C-NMR (CD2Cl2, 50 MHz) δ (ppm) 24.1 (1-CH3), 26.6 (4-C), 28.3 (7-C), 28.4 (5-C), 32.6 (3-C), 34.0 (10-C), 35.3 (4-C), 35.9 (1-C), 37.4 (6-C), 38.7 (3-C), 41.6 (9-C), 42.9 (8-C), 47.3 (5-C), 85.2 (2-C). フマレート: 融点163℃で分解 (EtOH-Et2O); 元素分析(C18H27NO4) C, H.
【０１２７】
2-((1r,3r,5r,7r)-スピロ[アダマンタン-2,2'-ピロリジン]-1'-イル)エタン-1-アミン及び1-(2-アミノエチル)スピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]とも呼ばれるN-アミノエチルスピロ[ピロリジン-2,2'-アダマンタン(12)の調製
【０１２８】
【化１９】
2016509000.tif 000021
【０１２９】
スキーム3を参照して、スピロピロリジン(8)(800mg、4.20ミリモル)とトリエチルアミン(450mg、4.46ミリモル)との撹拌された乾燥THF(15mL)中溶液に、ブロモアセトアミド(610mg、4.20ミリモル)の乾燥THF(10mL)中溶液を氷冷下で滴下した。反応混合物を室温で24時間撹拌し、濾別し、濾液を真空下で蒸発させた。残留物をジクロロメタンに溶解し、有機溶液を水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させた。油状残留物をペンタンで処理した後、固体のスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]-1-アセトアミド(30)を得た。収率350mg (34%); IR (ヌジョール) ν(NH2) 3419 cm-1, ν(C=O) 1686 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.46-1.56 (m, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.62-1.88 (m, 14H, 1', 3', 5', 6', 7', 8', 10'-アダマンタンH, 3, 4-H), 1.98-2.12 (m, 2H, 4'ax, 9'ax-H), 2.71-2.82 (t, J〜13 Hz, 2H, 5-H), 2.96 (s, 2H, CH2CO), 5.85 (br s, 1H, NH), 7.35 (br s, 1H, NH).
【０１３０】
LiAlH4(320mg、8.47ミリモル)の撹拌された乾燥THF(25mL)中懸濁液に、アセトアミド(30)(350mg、1.41ミリモル)の乾燥THF(10mL)中溶液を0℃で滴下した。反応混合物を27時間還流し(TLCで監視)、次いで、氷冷下に水、15%NaOH、及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、THFで洗浄し、濾液を真空下で蒸発させた。残留物を、メタノールを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけた。有機溶液を真空下で蒸発させ、エーテルを添加した。生じた混合物を濾別し、濾液を真空中で蒸発させ、250mgの油状ジアミン(12)を得た。収率76%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.44 (br d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.50-1.88 (m, 16H, 1', 3', 5', 6', 7', 8', 10'-アダマンタンH, 3, 4-H, NH2), 2.24 (br d, J〜12 Hz, 2H, 4'ax, 9'ax-H), 2.28-2.34 (t, J〜6 Hz, 2H, CH2N), 2.70-2.79 (m, 4H, 5-H, CH2NH2); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 21.3 (4-C), 27.6, 27.7 (7', 5'-C), 30.9 (3-C), 33.4 (4, 9-C), 33.5 (1', 3'-C), 35.2 (8, 10'-C), 38.3 (6-C), 41.8 (CH2N), 47.6 (5-C), 48.5 (CH2NH2), 70.4 (2-C). ビフマレート: 融点144-145℃で分解 (EtOH-Et2O); 元素分析(C23H34N2O8) C, H.
【０１３１】
(1r,3r,5r,7r)-2-ブチルアダマンタン-2-アミンとしても知られる2-n-ブチル-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-アミン(17)の調製
【０１３２】
【化２０】
2016509000.tif 000022
【０１３３】
スキーム4を参照して、アダマンタノン(31)の乾燥THF中溶液(30w/v%溶液)を、0℃で、3倍モル過剰のn-ブチルリチウム(1.6M/ヘキサン)で処理し、混合物を一夜撹拌した後に、第三級アルコール(36)を得た。収率96%。1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.91 (t, J〜7 Hz, 3H, CH3), 1.25-1.38 (m, 4H, CH3CH2CH2CH2), 1.54 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.58-1.72 (m, 8H, 1',3',5',7',8'eq,10'eq-H, CH3CH2CH2CH2), 1.78-1.90 (m, 4H, 8'ax,10'ax-H, 5',7'-H),  2.16 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 14.3 (CH3), 23.5 (CH2CH2CH2CH3), 24.4 (CH2CH2CH2CH3), 27.4, 27.6 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 34.7 (4',9'-C),  37.1 (1',3'-C), 38.2 (CH2CH2CH2CH3), 38.5 (6'-C), 75.2 (2'-C).
【０１３４】
NaN3(4.32ミリモル)と乾燥ジクロロメタン(20mL)からなる撹拌された混合物に、0℃でTFA(14.4ミリモル)を添加した。撹拌された混合物に、第三級アルコール(36)(1.44ミリモル)の乾燥ジクロロメタン(10mL)中溶液を添加し、撹拌を0℃で4時間維持した。混合物を外界温度で24時間撹拌し、次いで、0℃において12%NH3(30mL)で処理した。有機相を分離し、水相を等容のジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機相を水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、蒸発させ、油状のアジド(41)を得た。収率96%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.96 (t, J〜7 Hz, 3H, CH3), 1.32-1.42 (m, 4H, CH3CH2CH2CH2), 1.62 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.70-1.93 (m, 12H, アダマンタン-H, CH3CH2CH2CH2), 2.14 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 14.2 (CH3), 23.3 (CH2CH2CH2CH3), 24.9 (CH2CH2CH2CH3), 27.2, 27.4 (5',7'-C), 33.7 (8',10'-C), 33.8 (4',9'-C),  34.4 (1',3'-C), 35.2 (CH2CH2CH2CH3), 38.5 (6'-C), 69.7 (2'-C).
【０１３５】
LiAlH4(163mg、4.29ミリモル)の撹拌された乾燥エーテル(15mL)中懸濁液に、アジド(41)(250mg、1.07ミリモル)の乾燥エーテル(10mL)中溶液を0℃で滴下した。反応混合物を5時間還流し(TLCで監視)、次いで、氷冷下に水、15%NaOH、及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、エーテルで洗浄し、濾液を6%HClで抽出した。水層を固形Na2CO3でアルカリ性とし、混合物をエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後に、油状のアミン(17)を得た。収率50mg (23%); 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.88 (t, J〜7 Hz, 3H, CH3), 1.18-1.32 (m, 4H, CH3CH2CH2CH2), 1.45-165 (m, 10H, アダマンタン-H, CH3CH2CH2CH2), 1.77 (br s, 2H, 5',7'-H), 1.93 (d, J〜12 Hz, 2H, 8'ax, 10'ax-H), 2.03 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'ax, 9'ax-H), 2,13 (〜br s, 2H, NH2); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 14.3 (CH3), 23.7 (CH2CH2CH2CH3), 24.6 (CH2CH2CH2CH3), 27.5, 27.8 (5',7'-C), 33.2 (8',10'-C), 34.1 (4',9'-C), 37.5 (1',3'-C), 38.6 (6'-C), 39.1 (CH2CH2CH2CH3), 54.5 (2'-C). 塩酸塩: 融点> 250℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C14H26NCl) C, H.
【０１３６】
(1r,3r,5r,7r)-2-イソブチルアダマンタン-2-アミンとしても知られる2-i-ブチル-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-アミン(18)の調製
やはりスキーム4を参照して、2-アダマンタノン(31)の乾燥THF中溶液をi-ブチルリチウム(1.6M/ヘキサン)で、前と同様に1:3の比率で、0℃で処理した後に、第三級アルコール(37)を得た。収率85%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.96 (d, J〜7 Hz, 6H, 2 x CH3), 1.52 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.57 (d, J〜6 Hz, 2H, CH2CHMe2), 1.66 (1',3',6'-H), 1.68-1.74 (m, 2H, 8'eq,10'eq-H), 1.78 (br s, 2H, 5',7'-H), 1.76-1.87 (m, 1H, CH2CHMe2), 1.82 (m, 2H, 8'ax,10'ax-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 23.2 (2 x CH3), 25.3 (CH2CHMe2), 27.5 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 35.1 (4',9'-C),  37.6 (1',3'-C), 38.5 (6'-C), 46.5 (CH2CHMe2), 75.9 (2'-C).対応するアジド(42)は、CH2Cl2/NaN3/TFAを使用して、アジド(41)の場合と同様の手順により調製された。収率95%; 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) 23.4 (2 x CH3), 24.5 (CH2CHMe2), 27.3 (5',7'-C), 33.6 (8',10'-C), 33.9 (4',9'-C), 34.7 (1',3'-C), 38.5 (6'-C), 43.0 (CH2CHMe2), 69.7 (2'-C).
【０１３７】
対応する油状のアミン(18)は、アミン(17)の場合と同様の手順により、還流エーテル中での5時間のLiAlH4還元により調製された。収率65%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.94 (d, J〜7 Hz, 6H, 2 x CH3), 1.49 (d, J〜6 Hz, 2H, CH2CHMe2), 1.52-1.65 (m, 2H, 1',3',6',4'eq,9'eq-H), 1.73-1.83 (m, 1H, CH2CHMe2), 1.75 (br s, 2H, 5',7'-H), 1.95 (d, J〜12 Hz, 2H, 8'ax, 10'ax-H), 2.05 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'ax, 9'ax-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 23.4 (2 x CH3), 25.7 (CH2CHMe2), 27.6 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 34.3 (4',9'-C), 38.0 (1',3'-C), 39.1 (6'-C), 47.4 (CH2CHMe2), 55.4 (2'-C). 塩酸塩: 融点> 250℃(EtOH-Et2O); 元素分析(C14H26NCl) C, H.
【０１３８】
(1r,3r,5r,7r)-2-フェニルアダマンタン-2-アミンとしても知られる2-フェニル-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-アミン(19)の調製
やはりスキーム4を参照して、アダマンタノン(31)の乾燥THF中溶液(30w/v%溶液)を2倍モル過剰のPhMgBr(1gのブロモベンゼン当たり20mLの乾燥エーテル中で、ブロモベンゼン、1.5モル倍過剰のMgから得られる)で処理し、混合物を一夜撹拌した後に、第三級アルコール(38)を得た。収率95%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.67-1.77 (m, 8H, アダマンタン-H), 1.89 (br s, 2H, 5',7'-H), 2.14 (s, 1H, OH), 2.40 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H), 2.56 (br s, 2H, 1',3'-H), 7.20-7.60 (m, 5H, フェニル-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 27.0, 27.5 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 34.9 (4',9'-C), 35.7 (1',3'-C), 37.8 (6'-C), 75.8 (2'-C), 125.5, 127.1, 127.2, 128.8, 143.0 (Ph).
【０１３９】
対応するアジド(43)は、CH2Cl2/NaN3/TFAを使用して、アジド(41)の場合と同様の手順により調製された。収率95%; 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 26.8, 27.4 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 33.4 (4',9'-C), 34.1 (1',3'-C), 37.7 (6'-C), 70.3 (2'-C), 125.6, 127.3, 127.8, 128.9, 140.3 (Ph).
【０１４０】
対応する油状のアミン(19)は、アミン(17)の場合と同様の手順により、還流エーテル中での5時間のLiAlH4還元により調製された。収率55%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.53 (br s, 2H, 6'-H), 1.61-1.80 (m, 6H, アダマンタン-H), 1.90 (br s, 2H, 5',7'-H), 2.33 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H), 2.45 (br s, 2H, 1',3'-H), 7.18-7.25 (m, 5H, フェニル-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 27.2, 27.6 (5',7'-C), 32.9 (8',10'-C), 34.6 (4',9'-C), 35.8 (1',3'-C), 38.2 (6'-C), 57.8 (2'-C), 125.2, 126.2, 128.8, 148.7 (Ph). 塩酸塩: 融点> 250℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C16H22NCl) C, H.
【０１４１】
(1r,3r,5r,7r)-2-ベンジルアダマンタン-2-アミンとしても知られる2-ベンジル-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-アミン(20)の調製
やはりスキーム4を参照して、アダマンタノン(31)の乾燥THF中溶液(30w/v%溶液)を2モル倍過剰のPhCH2MgCl(1gのブロモベンゼン当たり20mLの乾燥エーテル中で、PhCH2Cl、1.5モル倍過剰のMgから得られる)で処理し、混合物を一夜撹拌した後に、第三級アルコール(39)を得た。収率95%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.51 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.65 (br s, 1H, 6'-H), 1.69 (br s, 1H, 5',7'-H), 1.77 (d, J〜12 Hz, 2H, 8'eq, 10'eq-H), 1.78 (br s, 1H, 3'-H), 1.90 (br s, 1H, 1'-H), 2.07 (d, J〜12 Hz, 1H, 8'ax, 10'ax-H), 2.12 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H), 2.97 (s, 2H, CH2Ph), 7.10-7.32 (m, 5H, フェニル-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 27.4, 27.5 (5',7'-C), 33.1 (8',10'-C), 34.7 (4',9'-C), 36.9 (1',3'-C), 38.5 (6'-C), 43.9 (CH2Ph), 74.7 (2'-C), 126.5, 128.3, 130.7, 137.4 (Ph).
【０１４２】
対応するアジド(44)は、CH2Cl2/NaN3/TFAを使用して、アジド(41)の場合と同様の手順により調製された。収率50%; 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 27.1, 27.4 (5',7'-C), 33.7 (8',10'-C), 33.8 (4',9'-C), 34.1 (1',3'-C), 38.4 (6'-C), 41.4 (CH2Ph), 69.8 (2'-C), 126.7, 128.2, 130.3, 13663 (Ph).
【０１４３】
対応する油状のアミン(20)は、アミン(17)の場合と同様の手順により、還流エーテル中での5時間のLiAlH4還元により調製された。収率45%; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.61 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.61 (br s, 1H, 6'-H), 1.73 (br s, 1H, 5',7'-H), 1.78 (d, J〜12 Hz, 2H, 8'eq, 10'eq-H), 1.87 (br s, 1H, 3'-H), 1.97 (br s, 1H, 1'-H), 2.09 (d, J〜12 Hz, 1H, 8'ax, 10'ax-H), 2.29 (d, J〜12 Hz, 1H, 4'ax, 9'ax-H), 2.97 (s, 2H, CH2Ph), 7.10-7.32 (m, 5H, フェニル-H); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 27.6, 27.8 (5',7'-C), 33.2 (8',10'-C), 34.3 (4',9'-C), 37.3 (1',3'-C), 39.2 (6'-C), 44.2 (CH2Ph), 55.1 (2'-C), 126.3, 128.1, 130.7, 138.4 (Ph). 塩酸塩: 融点> 250℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C17H24NCl) C, H.
【０１４４】
2-n-ヘキシル-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン-2-アミン(101)の調製
やはりスキーム4を参照して、このアミンの調製は、n-ヘキシルリチウムの2-アダマンタノン(31)との、化合物(35)及び(40)について前記したと同様の手順に従った反応に基づいた。収率97% ; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J〜7 Hz, 3H, CH3), 1.24-1.30 (m, 8H, CH2(CH2)4CH3), 1.51-156 (m, 4H, 4'eq, 9'eq-H, CH2(CH2)4CH3), 1.57-1.67 (m, 6H, 1',3',6',8'eq,10'eq-H), 1.79 (br s, 2H, 5',7'-H), 1.93 (d, J〜12 Hz, 2H, 8'ax, 10'ax-H), 2.04 (d, J〜12 Hz, 2H, 4'ax, 9'ax-H);13C NMR (CDCl3, 50 MHz) δ 14.2 (CH3), 22.3 ((CH2)4CH2CH3), 22.8 ((CH2)3CH2CH2CH3), 27.4-27.8(5',7'-C), 30.3 (CH2CH2CH2(CH2)2CH3), 32.0 (CH2CH2(CH2)3CH3), 33.1 (4',9'-C), 34.1 (8',10'-C), 37.4 (1',3'-C), 38.8 (CH2(CH2)4CH3), 39.1 (6'-C), 54.6 (2'-C). フマレート: 融点225℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C18H29NO4) C, H, N.
【０１４５】
式VIの化合物をスキーム8に示す。
2-(アダマンタン-1-イル)プロパン-2-アミン(259)の調製
【０１４６】
【化２１】
2016509000.tif 000023
【０１４７】
スキーム8を参照して、ステップaの反応で使用される塩化チオニルは、すべての塩酸を塩酸塩として保持するためのキノリンの存在下で、蒸留カラムを使用して精製された。1-アダマンタンカルボン酸(201)(3g、16.7ミリモル)中に塩化チオニル(6mL、83.3ミリモル)を添加し、混合物を、撹拌しながら2時間加熱還流し、次いで、真空下で蒸発させた。残留物を30mLのベンゼン(3×10mL)で洗浄し、次いで乾燥して、1-アダマンタンカルボニルクロリド(202)の黄色固体残留物を得た。収率3.32 g(99.8%); IR (ヌジョール) ν(C=O) 1787 cm-1 (s); 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ 1.72 (q, 6H), 1.97 (d, 6H), 2.08 (br s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 28.3 (C3',5',7'Ad), 36.22 (C4',6',10'Ad), 39.16 (C2',8',9'Ad), 51.29 (C1'Ad), 180.09 (C=O).
【０１４８】
40mLの乾燥ジエチルエーテル中で、削り状マグネシウム(1.99g、83.1ミリモル)及びヨウ化メチル(10.7g、75.6ミリモル)からグリニャール試薬を調製した。1-アダマンタンカルボニルクロリド(202)(2.5g、12.6ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(60mL)中溶液を、Ar雰囲気下で撹拌しながら滴下した。反応混合物を、撹拌しながらAr雰囲気下で穏やかに4時間加熱還流した。混合物を、氷冷下に等容の塩化アンモニウム飽和溶液で処理した。有機層を分離し、水相をジエチルエーテルで2回抽出した。合わせた有機相を、水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、2-(1-アダマンチル)-プロパン-2-オール(203)の白色固体状残留物を得た。収率2.09g (85.5%); IR (ヌジョール): ν(OH) 3400 (br.s, O-H) cm-1; 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 1.12 (s, 6H), 1.63 (d, 9H), 1.67 (d, 3H), 1.99 (br s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 24.34 (CH3), 28.74 (C3',5',7'Ad), 36.35 (C4',6',10'Ad), 37.22 (C2',8',9'Ad), 38.84 (C1'Ad), 74.88 (C-OH).
【０１４９】
アジ化ナトリウム(503mg、7.74ミリモル)と乾燥ジクロロメタン(15mL)との混合物にトリフルオロ酢酸(2.94g、25.8ミリモル)を、撹拌しながら0℃で滴下した。氷冷下で撹拌を10分間継続し、次いで、2-(1アダマンチル)-プロパン-2-オール(203)(500mg、2.58ミリモル)の乾燥ジクロロメタン(15mL)中溶液を氷冷下で滴下した。混合物を、氷冷下で4時間、室温でさらに24時間激しく撹拌した。混合物を、氷冷下に12w/v%アンモニア溶液(30mL)でアルカリ性にした。有機層を分離し、30mLの水で2回洗浄した。水相を30mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機抽出物を、乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、2-(1-アダマンチル)-プロパン-2-アジド(204)の黄色油状残留物を得た。収率: 450g (80%); IR (ヌジョール): ν(N3) 2098 cm-1 (s); 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 1.23 (s, 6H), 1.61 (br s, 9H), 1.67-1.70 (d, 3H), 2 (br s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 20.79 (CH3), 28.66 (C3',5',7'Ad), 36.56 (C4',6',10'Ad), 37.07 (C2',8',9'Ad), 39.10 (C1'Ad), 67.57 (C-N).
【０１５０】
水素化リチウムアルミニウム(173mg、4.56ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(10mL)中溶液に、2-(1-アダマンチル)-プロパン-2-アジド(204)(250mg、1.14ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(10mL)中溶液を、氷冷下で滴下した。混合物を撹拌しながら5時間加熱還流した。次いで、混合物を、撹拌しながら氷冷下に、2mLの水、2mLの10w/v%水酸化ナトリウム溶液、及び6mLの水を滴下して加水分解した。混合物を真空下で濾過し、濾滓をジエチルエーテルで2回洗浄した。エーテル性濾液に新たに30mLのジエチルエーテルを添加し、溶液を60mL(2×30mL)の6w/v%塩酸で抽出した。水相を分離し、氷冷下で過剰な固形炭酸ナトリウムを添加してアルカリ性とした。水相を30mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、2-(1-アダマンチル)-プロパン-2-アミン(259)の明黄色固体状残留物を得た。収率: 160mg (72.7%); IR (液膜): ν(NH2) 3373 cm-1 (s); 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 0.99 (s, 6H), 1.60 (br.s, 9H), 1.66 (d, 3H), 1.99 (br.s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 25.30 (CH3), 28.87 (C3',5',7'Ad), 36.23 (C4',6',10'Ad), 37.26 (C2',8',9'Ad), 38.12 (C1'Ad), 53.68 (C-N).
【０１５１】
3-(アダマンタン-1-イル)ペンタン-3-アミン(260)の調製
スキーム8を参照して、エチルリチウムのベンゼン/シクロヘキサン中溶液(0.5M)の5mL(12.5ミリモル)に、1-アダマンタンカルボニルクロリド(202)(700mg、3.53ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(25mL)中溶液を、撹拌しながらAr雰囲気下で滴下した。この混合物を、Ar雰囲気下に室温で26時間撹拌した。反応混合物を、氷冷下で等容の塩化アンモニウム飽和溶液で加水分解した。有機層を分離し、水相をジエチルエーテルで2回抽出した。合わせた有機相を、3w/v%水酸化ナトリウム溶液で2回、水、及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。溶媒を真空下で蒸発させた後、アルコール(205)の明黄色固体状残留物が得られた。収率357mg (45.5%); IR (ヌジョール): v(OH) 3502 cm-1 (br s); 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 0.93 (t, 6H), 1.56 (q, 4H), 1.68 (m, 12H), 2.05 (br.s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 9.47 (CH3), 25.93 (CH2), 28.90 (C3',5',7'Ad), 36.71 (C4',6',10'Ad), 37.40 (C2',8',9'Ad), 38.51 (C1'Ad), 40.48 (C-OH).
【０１５２】
アジ化ナトリウム(308mg、4.74ミリモル)と無水ジクロロメタン(20mL)との混合物に、撹拌しながら0℃でトリフルオロ酢酸(1.8g、15.8ミリモル)を滴下した。氷冷下で撹拌を10分間継続し、氷冷下で3-(1-アダマンチル)-ペンタン-3-オール(205)(350mg、1.58ミリモル)の乾燥ジクロロメタン(5mL)中溶液を滴下した。混合物を氷冷化で4時間、室温でさらに24時間激しく撹拌した。混合物を、氷冷下に12w/v%アンモニア水(30mL)でアルカリ性にした。有機層を分離し、30mLの水で2回洗浄した。水相を30mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機抽出物を、乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、103mg(64.5%)の所望の3-(1-アダマンチル)-ペンタン-3-アジド(206)及び57mg(35.5%)の脱離副生物としての3-(1-アダマンチル)-ペンタ-2-エンからなる160mgの黄色油状生成物を得た。IR(液膜)  ν(=C-H) 3056cm-1(m)、ν(N3) 2095cm-1(s)、ν(C=C) 1601cm-1(w)。油状粗混合物を、さらなる精製なしでLiAlH4還元ステップに使用した。
【０１５３】
水素化リチウムアルミニウム(98mg、2.59ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(4mL)中溶液に、氷冷下で粗アジド(206)(160mg)の乾燥ジエチルエーテル(4mL)中溶液を滴下した。混合物を撹拌しながら5時間還加熱流した。次いで、混合物を、撹拌しながら氷冷下で2mLの水、2mLの10w/v%水酸化ナトリウム溶液、及び6mLの水を滴下することによって加水分解した。混合物を真空下で濾過し、濾滓をジエチルエーテルで2回洗浄した。
【０１５４】
エーテル性濾液にさらなる30mLのジエチルエーテルを添加し、溶液を60mL(2×30mL)の6w/v%塩酸で抽出した。水相を分離し、氷冷下に過剰な固形炭酸ナトリウムを添加してアルカリ性とした。水相を30mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、3-(1-アダマンチル)-ペンタン-3-アミン(260)の明黄色固体状残留物を得た。収率: 10mg (10.9%); MS: 222.4; 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 9.90 (CH3), 26.73 (CH2), 29.04 (C3',5',7'Ad), 36.75 (C4',6',10'Ad), 37.45 (C2',8',9'Ad), (C1'Ad), (C-N).
【０１５５】
4-(アダマンタン-1-イル)ヘプタン-4-アミン(261)の調製
スキーム8を参照して、60mLの乾燥ジエチルエーテル中で、削り状マグネシウム(1.33g、55.4ミリモル)及び臭化アリル(6.1g、50.4ミリモル)からグリニャール試薬を調製した。第1溶液に、Ar雰囲気下で撹拌しながら1-アダマンタンカルボニルクロリド(202)(2g、10.1ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(60mL)中溶液を滴下した。反応混合物を、Ar雰囲気下で撹拌しながら穏やかに4時間加熱還流し、Ar雰囲気下で撹拌しながら室温でさらに24時間撹拌した。混合物を、氷冷下に等容の塩化アンモニウム飽和溶液で加水分解した。有機層を分離し、水相をジエチルエーテルで2回抽出した。合わせた有機相を水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、4-(1-アダマンチル)-ヘプタ-1,6-ジエン-4-オール(207)の黄色油状残留物を得た。収率: 1.74g (70%); IR (液膜) δ: ν(OH) 3568 cm-1 (br s), ν(=C-H) 3074 (s), 3008 (m), ν(C=C) 1636 (s); 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 1.70 (q, 12H), 1.99 (s, 3H), 2.28-2.40 (m, 4H), 5.09 (t, 4H), 5.88-5.98 (m, 2H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 28.81 (C3',5',7'Ad), 36.57 (C4',6',10'Ad), 37.29 (C2',8',9'Ad), 39.29 (CH2), 40.34 (C1'Ad), 76.08 (C-OH), 118.11 (=CH2), 135.82 (-CH=).
【０１５６】
4-(1-アダマンチル)-ヘプタ-1.6-ジエン-4-オール(207)(840mg、3.42ミリモル)を80mLの無水エタノールに溶解し、該溶液をアダムス触媒(80mg)の下で20時間水素添加した。触媒を真空で濾過し、溶媒を真空下で蒸発させて、4-(1-アダマンチル)-ヘプタン-4-オール(208)の白色固体状残留物を得た。収率: 720mg (84.2%); IR (ヌジョール): ν(OH) 3469 cm-1 (br s), 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 0.90 (t, 6H), 1.29-1.39 (m, 4H), 1.41-1.50 (m, 4H), 1.65 (q, 12H), 1.98 (s, 3H), 2.17 (s, 1H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 15.29 (CH3), 18.19 (CH2), 28.89 (C3',5',7'Ad), 36.59 (C4',6',10'Ad), 36.88 (CH2), 37.39 (C2',8',9'Ad), 40.28 (C1'Ad), 41.39 (C-OH).
【０１５７】
アジ化ナトリウム(156mg、2.4ミリモル)と乾燥ジクロロメタン(5mL)との混合物に、撹拌しながら0℃でトリフルオロ酢酸(921g、8ミリモル)を滴下した。氷冷下で撹拌を10分間継続し、氷冷下に4-(1-アダマンチル)-ヘプタン-4-オール(208)(200mg、0.8ミリモル)の乾燥ジクロロメタン(7mL)中溶液を滴下した。混合物を氷冷下で4時間激しく撹拌し、氷冷下に12w/v%アンモニア水でアルカリ性とした。有機層を分離し、40mLの水で2回洗浄した。水相を40mLのジクロロメタンで抽出した。
【０１５８】
合わせた有機抽出物を乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、81mg(53.8%)の所望の3-(1-アダマンチル)-ヘプタン-4-アジド(209)及び69mg(46.2%)の脱離副生物としての4-(1-アダマンチル)-ヘプタ-3-エンからなる150mgの黄色油状生成物を得た。IR(液膜) ν(=C-H) 3097cm-1(m)、ν(N3) 208cm-1(s)、ν(C=C) 1601cm-1(w)。油状の粗混合物を、さらなる精製なしでLiAlH4還元ステップに使用した。
【０１５９】
水素化リチウムアルミニウム(66mg、1.74ミリモル)の乾燥ジエチルエーテル(3mL)中溶液に粗アジド(209)(150mg)の乾燥ジエチルエーテル(3mL)中溶液を、氷冷下で滴下した。混合物を撹拌しながら5時間加熱還流した。次いで、混合物を、撹拌しながら氷冷下に2mLの水、2mLの10w/v%水酸化ナトリウム溶液、及び6mLの水を添加することによって加水分解した。混合物を真空下で濾過し、残滓をジエチルエーテルで2回洗浄した。
【０１６０】
エーテル性濾液にさらなるジエチルエーテル(30mL)を添加し、溶液を60mL(2×30mL)の6w/v%塩酸で抽出した。水相を分離し、氷冷下で過剰な固形炭酸ナトリウムを添加してアルカリ性とした。水相を30mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥(Na2SO4)し、真空下で蒸発させて、4-(1-アダマンチル)-ヘプタン-4-アミン(261)の明黄色固体状残留物を得た。収率(アジドに基づく): 10mg (13.7%); MS: 250.1; 1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 0.06 (s, 1H), 0.89 (t, 6H), 1.19-1.41 (m, 10H), 1.61 (t, 12H), 1.98 (s, 3H); 13C-NMR (200MHz, CDCl3) δ: 15.45 (CH3), 18.59 (CH2), 29.07 (C3',5',7'Ad), 36.65 (C4',6',10'Ad), 37.45 (CH2), 37.97 (C2',8',9'Ad), 39.53 (C1'Ad), 56.94 (C-N).
【０１６１】
式VIIの化合物をスキーム9に示す。
【０１６２】
【化２２】
2016509000.tif 000024
【０１６３】
2-又は3-メチル-3-(2-ニトロ-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル)プロパン酸(303)及び(302)の調製
2-ニトロアダマンタン(301)(4.0g、22.0ミリモル)とクロトン酸メチル又はメタクリル酸メチル(4.4g、44.0ミリモル)の撹拌されたtert-BuOH(25mL)中溶液に、40% Triton B/メタノール溶液(2.4mL)を滴下した。発熱反応が観察された。反応混合物を80℃に12時間加熱し、室温に冷却し、氷冷下に6%HClで酸性化した。生じた混合物をエーテルで抽出し、有機相を水及び飽和食塩水で洗浄し、真空下で蒸発させた。油状残留物を1N NaOH溶液(66mLのEtOH+22mLの水に3.5gのNaOH)で、70℃において6時間処理し、混合物を室温に一夜放置した。エタノールを蒸発させた後、水を添加し、混合物をエーテルで洗浄した。水溶液を18%HClで酸性化し、沈殿した酸を濾取し、水で洗浄し、乾燥した。3-メチル誘導体(303)では3.34g(56%)又は2-メチル誘導体(302)では4.25g(70%)。
【０１６４】
3-メチル誘導体303; 融点165℃ (MeOH); 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.96 (d, 3H, J〜7 Hz, CH3), 1.65-2.05 (m, 13H, 4,5,6,7,8,9,10-アダマンタンH, CH2CO2H), 2.60-2.80 (m, 3H, 1,3-アダマンタンH, CH2CO2H), 2.90-3.0 (m, 1H, CHCH2). 元素分析(C14H21NO4) C, H.
【０１６５】
2-メチル誘導体302; 融点177℃ (MeOH); IR (ヌジョール) ν(C=O) 1689, ν(NO2) 1530 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.15 (d, 3H, J = 7 Hz, CH3), 1.60-2.10 (m, 13H, 4,5,6,7,8,9,10-アダマンタンH, CH2CH), 2.40-2.60 (m, 3H, 1,3-アダマンタンH, CH2CH), 2.70-2.80 (dd, 1H, J〜8, 15 Hz, CH2CH). 元素分析(C14H21NO4) C, H.
【０１６６】
2-又は3-メチル-3-(2-ニトロ-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル)プロパン酸メチル(305)又は(304)の調製
100mLの乾燥MeOHに13.5mLの飽和(43w/v%)HCl/メタノール溶液を添加して得られる、撹拌されたHCl/メタノール溶液に、氷冷下でカルボン酸(303)又は(302)(4.1g、15.4ミリモル)を分割添加した。生じた溶液を80℃に6時間加熱し、室温で一夜放置した。メタノールを蒸発させ、油状混合物にエーテルを添加した。有機溶液を水、10%NaHCO3(×2)、水、飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、油状のエステル(305)(3.77g、94%)又は(304)(4.10g、95%)が得られた。
【０１６７】
3-メチル誘導体305; IR (液膜) ν(C=O) 1730, ν(NO2) 1531 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.87 (d, 3H, J〜7 Hz, β-CH3), 1.60-2.0 (m, 13H, 4,5,6,7,8,9,10-アダマンタンH, CH2CO2H), 2.55-2.70 (m, 3H, 1,3-アダマンタンH, CH2CO2H), 2.85-2.95 (m, 1H, CHCH2).
【０１６８】
2-メチル誘導体304; 融点177℃ (MeOH); IR (ヌジョール) ν(C=O) 1742, ν(NO2) 1536 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.10 (d, 3H, J〜7 Hz, α-CH3), 1.60-2.0 (m, 13H, 4,5,6,7,8,9,10-アダマンタンH, CH2CH), 2.40 (m, 2H, 3-アダマンタンH, CH2CH), 2.53 (br s, 1H, 1-アダマンタンH), 2.68-2.75 (dd, 1H, J〜8, 15 Hz, CH2CH), 3.65 (s, 3H, COOCH3).
【０１６９】
3-又は4-メチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン]-5-オン(306)又は(307)の調製
ニトロエステル(305)又は(304)(3.73g、13.3ミリモル)のエタノール(70mL)中溶液を、ラネーニッケル触媒上、加圧(50psi)下に50℃で10時間水素添加した。触媒を濾別し、濾液を真空下で蒸発させて固体状の3-メチルラクタム誘導体(306)(2.40g、83%)又は4-メチルラクタム誘導体(307)(2.77g、95%)を得た。
【０１７０】
3-メチルラクタム306; 融点190℃ (MeOH); IR (ヌジョール) ν(NH) 3201, ν(C=O) 1681 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.98 (d, 3H, J〜7 Hz, 3-CH3), 1.60-2.0 (m, 15H, 4-H, アダマンタンH), 2.51-2.59 (m, 1H, 3-H), 2.67-2.73 (m, 1H, 4-H), 6.55 (br s, 1H, N-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 15.5 (CH3), 26.4, 26.7 (7', 5'-C), 31.8 (1'-C), 33.3, 33.7 (4', 9'-C), 34.2 (3-C), 34.8, 35.0 (10', 8'-C), 35.7 (6'-C), 39.0 (4-C), 65.3 (2'-C), 176.5 (5-C). 元素分析(C14H21NO) C, H. 
【０１７１】
4-メチルラクタム307; 融点203℃ (MeOH); IR (ヌジョール) ν(NH) 3207, ν(C=O) 1685 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.20 (d, 3H, J〜7 Hz, 4-CH3), 1.35-1.50 (m, 1H, 3-H), 1.55-1.95 (m, 14H, アダマンタンH), 2.45-2.60 (m, 2H, 3,4-H), 6.90 (br s, 1H, N-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 16.7 (CH3), 26.6, 26.8 (7'-C, 5'-C), 33.4, 33.7 (4'-C, 9'-C), 34.9, 34.2 (10',8'-C), 35.6 (1'-C), 36.6 (4-C), 37.8 (6'-C), 39.5 (3'-C), 40.9 (3-C), 61.7 (2'-C), 179.5 (5-C). 元素分析(C14H21NO) C, H.
【０１７２】
3-又は4-メチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](342)又は(343)の調製
LiAlH4(1.65g、43.3ミリモル)の撹拌された乾燥THF(60mL)中懸濁液に、ラクタム(306)又は(307)(1.90g、8.70ミリモル)の乾燥THF(40mL)中溶液を滴下した。反応混合物を、それぞれ65又は46時間還流し、次いで氷冷下に水、15%NaOH、及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、THFで洗浄し、濾液を真空中で濃縮した。残留物をエーテルに溶解し、6%HClで抽出した。水層を固形のNa2CO3でアルカリ性とし、形成された油状生成物をエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を、水、飽和食塩水で洗浄し、次いで乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、残留物を、溶離液として1/1のエーテル-メタノールを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけ、オイルとして3-メチルピロリジン体(343)(830mg、46.5%)又は4-メチルピロリジン体(342)(1.52g、87%)を得た。
【０１７３】
3-メチルピロリジン343; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.82 (d, 3H, J〜7 Hz, 3-CH3), 1.34-1.40 (m, 1H, 4-H), 1.50-1.81 (m, 11H, 1', 3', 4'eq, 5', 6', 7', 8', 9'eq, 10'eq -H), 1.87 (br d, 1H, J〜13 Hz, 10'ax-H), 1.95 (br d, 1H, J〜12 Hz, 9'ax-H), 1.99-2.10 (m, 2H, 4'ax-H, 4-H), 2.30-2.38 (m, 1H, 3-H), 2.84-2.88 (m, 1H, 5-H), 2.95-3.20 (m, 1H, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 15.9 (3-CH3), 27.5 (5', 7'-C), 32.5 (4'-C), 33.3 (9'-C), 33.8, 34.2 (3'-C, 1'-C), 34.9 (4-C), 35.2 (8', 10'-C), 36.2 (3-C),  38.3 (6'-C), 42.4 (5-C), 67.8 (2'-C). 塩酸塩: 融点230℃で分解 (EtOH-Et2O); 元素分析(C14H24NCl) C, H.
【０１７４】
4-メチルピロリジン342; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.99 (d, 3H, J〜6 Hz, 4-CH3), 1.06-1.13 (m, 1H, 3-H), 1.50-1.85 (m, 12H, 1', 3', 4'eq, 5', 6', 7', 8', 9'eq, 10'-H), 1.95-2.02 (m, 2H, 4'ax, 9'ax-H), 2.07-2.12 (m, 2H, 3,4-H), 2.43-2.48 (dd, 1H, J〜8, 10 Hz, 5-H), 3.03-3.08 (dd, 1H, J〜7, 10 Hz, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 18.8 (4-CH3), 27.0 (7'-C), 27.2 (5'-C), 33.4 (4'-C), 33.9 (4-C), 34.5 (9'-C), 34.9 (10'-C), 35.8 (8'-C), 37.5 (3'-C), 38.1 (6'-C), 38.7 (1'-C), 45.2 (3-C),  53.3 (5-C), 66.3 (2'-C). 塩酸塩: 融点> 274℃(EtOH-Et2O). フマレート: 融点163℃で分解 (EtOH-Et2O); 元素分析(C18H27NO4) C, H.
【０１７５】
1,3-又は1,4-ジメチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](346)又は(345)の調製
ピロリジン体(342)又は(343)(500mg、2.44ミリモル)とトリエチルアミン(860mg、8.56ミリモル)との撹拌された乾燥エーテル(15mL)中溶液にクロロギ酸エチル(530mg、4.88ミリモル)の乾燥エーテル(10mL)中溶液を、氷冷下で添加した。混合物を室温で25時間撹拌した。沈殿したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、エーテルで洗浄した。濾液を水、冷3%HCl、水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空中で蒸発させた。溶離液としてエーテルを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーの後、油状のカルバメート(308)(400mg、64.5%、IR(液膜) 1695cm-1)又は(309)(656mg、97%、IR(液膜) 1710cm-1)を得て、さらなる精製なしに、それぞれN-メチル誘導体(346)又は(345)の調製に使用した。
【０１７６】
LiAlH4(274mg、7.22ミリモル)の撹拌された乾燥THF(10mL)中懸濁液にカルバメート(308)又は(309)(400mg、1.44ミリモル)の乾燥THF(10mL)中溶液を滴下した。反応混合物を21時間還流し、次いで、氷冷下で水、15%NaOH、及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、THFで洗浄し、濾液を真空下で濃縮した。残留物をエーテルに溶解し、6%HClで抽出した。水相を固形Na2CO3でアルカリ性とし、形成されたオイルをエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を、水、飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、残留物を、溶離液としてエーテルを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけ、オイルとして1,3-ジメチルピロリジン体(346)(240mg、76%)又は1,4-ジメチルピロリジン体(345)(278mg、88%)を得た。
【０１７７】
1,3-ジメチルピロリジン346; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.07 (d, 3H, J〜7 Hz, 3-CH3), 1.42 (br d, 1H, J〜12 Hz, 4'eq-H), 1.50-1.75 (m, 7H, 4, 9'eq, 6', 8'eq, 10'eq-H), 1.76-1.88 (m, 4H, 5', 7', 8'ax, 10'ax-H), 1.98-2.06 (m, 3H, 1', 3', 4-H), 2.11 (br d, 1H, J〜12 Hz, 9'ax-H), 2.31-2.40 (m, 2H, 4'ax, 3-H), 2.47 (s, 3H, N-CH3), 2.70-2.76 (m, 1H, 5-H), 3.05-3.10 (m, 1H, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 19.5 (3-CH3), 27.1, 27.5 (7', 5'-C), 29.9 (1'-C), 32.1, 33.2 (4', 9'-C), 34.6 (3', 4-C), 35.1 (8', 10'-C), 37.2 (3-C), 38.4 (6'-C), 39.1 (N-CH3), 52.2 (5-C), 67.8 (2'-C). フマレート: 融点170℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C19H29NO4) C, H.
【０１７８】
1,4-ジメチルピロリジン345; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.0 (d, 3H, J〜7 Hz, 4-CH3), 1.45-1.50 (m, 3H, 4'eq, 9'eq, 3-H), 1.64-1.88 (m, 10H, 1', 3', 5', 6', 7', 8', 10'-H), 1.98 (dd, 1H, J〜10, 13 Hz, 3-H), 2.12 (br d, 1H, J〜12 Hz, 9'ax-H), 2.21 (br d, 1H, J〜13 Hz, 4'ax-H), 2.27 (s, 3H, N-CH3), 2.52 (dd, 1H, J〜8, 13 Hz, 5-H), 3.02 (dd, 1H, J〜9, 13 Hz, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 21.9 (4-CH3), 27.3, 27.5 (7', 5'-C), 30.9 (4-C), 33.5 (4'-C), 33.7 (3'-C), 33.8 (9'-C), 34.1 (1'-C), 35.1, 35.3 (8', 10'-C), 38.4 (6'-C), 38.5 (N-CH3), 39.1 (3-C), 61.7 (5-C), 71.5 (2'-C). フマレート: 融点157℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C19H29NO4) C, H.
【０１７９】
式VIIの化合物もまたスキーム10に示す。
【０１８０】
【化２３】
2016509000.tif 000025
【０１８１】
4-(2-ニトロ-2-トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル)-2-ブタノン(310)の調製
2-ニトロアダマンタン(301)(2.50g、13.8ミリモル)とメチルビニルケトン(970mg、13.8ミリモル)とのエーテル(20mL)中溶液を0℃で10分間撹拌した。水酸基型のアンバーライトA-27樹脂(3g)を添加し、混合物を0℃で15分間、そして室温で24時間撹拌した。樹脂を濾別し、エーテル(4×15mL)で洗浄し、エーテルを真空下で蒸発させた。粗生成物を、溶離液として1:1のヘキサン/エーテルを使用するシリカゲル(30〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーで精製して、1.33g(36%)の純粋なケトン(310)を得た。mp 75℃(エーテル-n-ペンタン)。IR (ヌジョール) ν(C=O) 1721, ν(NO2) 1525 cm-1; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.66-1.70 (m, 6H, 5,6,7,8eq,10eq-アダマンタンH), 1.75-1.85 (m, 4H, 4eq,9eq,8ax,10ax-アダマンタンH), 1.89 (br d, 2H, J〜13 Hz, 4ax,9ax-アダマンタンH), 2.09 (s, 3H, CH3), 2.17-2.21 (m, 2H, CH2CH2CO), 2.30-2.35 (m, 2H, CH2CH2CO), 2.47 (br s, 2H, 1,3-アダマンタンH). 元素分析(C14H21NO3) C, H.
【０１８２】
5-メチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](341)の調製
ニトロケトン(310)(1.33g、5.30ミリモル)のエタノール(30mL)中溶液を、ラネーニッケル触媒上、加圧(50psi)下に50℃で10時間水素添加した。触媒を濾別し、濾液を真空下で蒸発させて、油状のピロリジン体(341)(1.0g、92%)を得た。
【０１８３】
5-メチルピロリジン341; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.11 (d, 3H, J〜7 Hz, 5-CH3), 1.16-1.28 (m, 1H, 4-H), 1.47 (br s, 1'-H), 1.55-1.60 (m, 4H, 1', 3', 4'eq, 9'eq-H), 1.61-1.87 (m, 11H, 3, 4, 5', 6', 7', 8', 10'-H), 1.93 (br d, 1H, J = 13 Hz, 4'ax-H), 2.04 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9'ax-H), 3.12-3.18 (m, 1H, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 22.0 (5-CH3), 27.2 (7'-C), 27.3 (5'-C), 34.0 (4-C), 33.9 (4'-C), 34.2 (9'-C), 34.8 (3-C), 36.2 (10'-C), 36.8 (8'-C), 36.8 (3'-C), 38.2 (6'-C), 39.5 (1'-C), 52.8 (5-C), 66.4 (2'-C). フマレート: 融点191-193℃で分解(EtOH-Et2O); 元素分析(C18H27NO4) C, H.
【０１８４】
5-エチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](347)の調製
(347)の合成は、2-ニトロアダマンタン(301)とエチルビニルケトンとの間の塩基触媒としてNR3+OH-型樹脂を使用するマイケル付加で始まり(Ballini,R,;Marziaki,P.;Mozzicafreddo,A.,J.Org.Chem.1996,61,3209〜3211、Cainelli,G.;Manesalchi,F.Synthesis 1976,472〜473参照)、この樹脂は市販の-NR3+Cl-型アンバーリストA-27樹脂を1M NaOH水で処理することによって調製した。この方法を適用すると、ニトロケトン(311)(900ng、3.59ミリモル)が得られ、これをラネーNi下で水素添加して、2-エチルピロリジン体(347)を得た。収率557mg (71 %); 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 0.91 (t, 3H, J〜7 Hz, 5-CH2CH3), 1.17-1.40 (m, 2H, 4-H, 5-CH2CH3), 1.45-1.55 (m, 2H, 5-CH2CH3, 1'H), 1.57-1.63 (m, 3H, 3', 4' eq, 9' eq-H), 1.65-1.90 (m, 11H, 3, 4, 5', 6', 7', 8', 10'-H), 1.96 (br d, 1H, J〜13 Hz, 4'ax-H), 2.01 (br d, 1H, J〜13 Hz, 9'ax-H), 2.95-3.10 (m, 2H, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 11.7 (5-CH2CH3), 27.3 (7'-C), 27.5 (5'-C), 30.2 (5-CH2CH3), 31.4 (4-C), 34.2 (4'-C), 34.3 (9'-C), 35.0 (3-C), 35.7 (10'-C), 36.0 (8'-C), 37.0 (3'-C), 38.3 (6'-C), 39.6 (1'-C), 59.2 (5-C), 65.6 (2'-C). フマレート: 融点191-193℃で分解(EtOH-Et2O); 元素分析(C19H29NO4) C, H.
【０１８５】
1,5-ジメチルスピロ[ピロリジン-2,2'-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン](344)の調製
ピロリジン体(341)(450mg、2.20ミリモル)とトリエチルアミン(780mg、3.30ミリモル)との撹拌された乾燥エーテル(15mL)中溶液にクロロギ酸エチル(476mg、4.40ミリモル)の乾燥エーテル(10mL)中溶液を氷冷下に滴下した。混合物を室温で25時間撹拌した。沈殿したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、エーテルで洗浄した。次いで、濾液を、水、冷3%HCl、及び水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空中で蒸発させた。溶離液としてエーテルを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーの後に、油状のカルバメート(312)(290mg、50%、IR(液膜) 1711cm-1)を得て、さらなる精製なしで、N-メチル誘導体(344)の調製に使用した。
【０１８６】
LiAlH4(367mg、9.68ミリモル)の撹拌された乾燥DME(10mL)中懸濁液にカルバメート(312)(670mg、2.40ミリモル)の乾燥DME(10mL)中溶液を滴下した。反応混合物を24時間還流し、次いで、氷冷下に水、15%NaOH、及び水で加水分解した。無機沈殿物を濾別し、DMEで洗浄し、濾液を真空中で濃縮した。残留物をエーテルに溶解し、6%HClで抽出した。水相を固形のNa2CO3でアルカリ性とし、形成された油状生成物をエーテルで抽出した。合わせたエーテル抽出物を水及び飽和食塩水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)した。溶媒を蒸発させた後、残留物を、溶離液として1:1のメタノール/酢酸エチルを用いるシリカゲル(35〜70μm)でのフラッシュクロマトグラフィーにかけ、オイルとしてピロリジン体(344)(280mg、53%)を得た。
【０１８７】
1,5-ジメチルピロリジン344; 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm) 1.37 (d, 3H, J〜7 Hz, 5-CH3), 1.34-1.52 (m, 2H, 4'eq, 9'eq-H), 1.60-1.87 (m, 13H, 3, 4, 1', 3', 5', 6', 7', 8', 10'-H), 2.13 (s, 3H, N-CH3),  2.12-2.25 (m, 2H, 4'ax, 9'ax-H), 3.03-3.15 (m, 1H, 5-H); 13C-NMR (CDCl3, 50 MHz) δ (ppm) 20.4 (5-CH3), 27.3 (7'-C), 27.5 (5'-C), 30.3 (4-C), 31.0 (3-C), 33.2, 33.3 (1', 3'-C), 33.5 (4', 9'-C), 34.7 (N-CH3), 35.1 (10'-C), 35.3 (8'-C), 37.7 (6'-C), 38.4 (5-C), 70.6 (2'-C). フマレート: 融点135℃ (EtOH-Et2O); 元素分析(C19H29NO4) C, H.
【０１８８】
全般事項:融点は、Buchiキャピラリー装置を使用して測定され、未補正である。IRスペクトルはPerkin-Elmer833分光計で記録した。1H及び13C-NMRスペクトルは、溶媒としてCDCl3を、内部標準としてTMSを使用し、BrukerDRX400及びAC200分光計で、それぞれ400及び50MHzで記録した。炭素の多重度は、DEPT実験によって確認した。中間体及び最終生成物の構造決定には、二次元NMR実験(HMQC及びCOSY)を利用した。ミクロ分析は、the Service Central de Microanalyse(CNRS)Franceによって実施され、得られた結果は、理論値から±0.4%の最大偏差を有した。1H及び13Cシグナルの帰属は、DEPT、二次元COSY、NOESY、及びHMQC実験の組合せ使用によって達成された。二次元実験は、1Hに対して400.13で操作するBruker DRX 400MHzで実行した。すべての実験に関して、2秒の緩和遅延を使用した。NOESY実験では、1.5秒の混合時間を使用した。
【０１８９】
生物学的試験方法
細胞及び培地:ウイルス保存培養株の調製、ウイルス感染性滴定、及びミニプラーク薬物アッセイのために使用される組織は、メイディン・ダービー・イヌ腎臓(MDCK)細胞(ATCC CCL34)とした。使用される細胞培養増殖培地は、0.11%重炭酸ナトリウム、5%Cosmic仔ウシ血清(Hyclone)、10mM HEPES緩衝液、及び50μg/mLのゲンタマイシンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、Sigma-Aldrich社)とした。ウイルス保存株の培養及びウイルス感染アッセイのためには、Cosmic仔ウシ血清を0.125%ウシ血清アルブミン(BSA、Sigma-Aldrich社)で置き換えた。
【０１９０】
ウイルス:A型インフルエンザ、2009年パンデミック株(A/California/07/2009)が、ユタ州立大学のDon Smee博士によって提供された。BSA補充培地にウイルス活性化のために添加されるトリプシンは、TPCK処理ウシ膵臓トリプシン(Sigma-Aldrich社)とした。ウイルス保存培養株(継代1)は、150cm2培養フラスコ中のMDCK細胞中で調製された。細胞を増殖培地に播種し、細胞単層が90%の集密度になるまでインキュベートした。単層を、血清不含培地(無血清培地)で洗浄し、次いで、2.5μg/mLのトリプシンを含むBSA培地で更新した。培養液を、Smee博士から入手した1mLのウイルス接種物を感染させ、次いで、33℃でインキュベートした。感染の2日後に、培養物は、完全な細胞変性効果に到達した。剥離細胞及び細胞破片を低速遠心(600×gで5分間)で除去し、上清液を1mL量に分割し、次いで貯蔵のため-80℃で凍結した。ウイルス滴定のために、保存液のアリコートを解凍し、希釈系列を、シェルバイアル中のMDCK培養物に接種し、ウイルス感染細胞を免疫蛍光によって検出した。すべての免疫蛍光試験に使用される抗ウイルスモノクローナル抗体は、Light Diagnostic社によって製造され、Millipore社から入手されるFITC標識A型インフルエンザ試薬とした。
【０１９１】
ミニプラークアッセイ:細胞培養において、ミニプラークは、顕微鏡的に観察され、ウイルスタンパク質に対するFITC標識モノクローナル抗体を使用する免疫蛍光によって識別される、単一の感染細胞、接触して連結された二重又は多重感染細胞からなる。試験薬物の抗ウイルス活性を、薬物に曝露された培養物において、ミニプラーク数の減少によって測定されるような、ウイルスタンパク質の合成(ウイルス複製)の阻害を評価することによって検出した。試験は、MDCK細胞中で実施した。細胞を、シェルバイアル(Sarstadt社)中の12mmカバーガラス片上に、バイアル当たり1mLのDMEM増殖培地中で、集密度が80〜99%の細胞密度まで増殖させた。感染に先立って、培養物を無血清培地で洗浄した。無血清培地を、バイアル当たり、BSAを0.125%の濃度で含むDMEMの1mLで置き換えた。培養物に適切な濃度の試験薬物を添加し、培地と平衡させた。保存ウイルスを解凍し、次いで、適切な濃度のウイルス(BSA培地中に含めた)を1.0μg/mLのトリプシンに室温で30分間曝露し、次いで、培養物に添加した。試験化学物質の各希釈段階に同型培養を含めた。抗ウイルス薬物を含まない対照培養を各アッセイに含めた。次いで、培養物を33℃で一夜インキュベートした。培養物を、シェルバイアル内で、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、-80℃のアセトン中に固定し、次いで抗A型インフルエンザ、FITC標識モノクローナル抗体(Millipore社、Billerica、マサチューセッツ州、米国)で染色した。培養中に考え得る薬物毒性を、細胞学的変化及び細胞増殖速度の顕微鏡的観察によって評価した。
【０１９２】
EC50の決定は、蛍光顕微鏡を用い、50μM、20μM、10μM、5μM、及び必要なら2μMの薬物濃度でカバー片上の集密したMDCK単層中のミニプラーク(感染細胞のクラスター、対照サンプルではカバー片当たり典型的には100〜300、活性薬物で処理された培養物ではより少ない)を、計数することによって実施された。各薬物濃度段階で、2〜4つの同型培養を含めた。プラーク数、C(D)、(対照を含め、各濃度に関する計数値の標準誤差で重みを付けられた)を、Levenberg-Marquardtアルゴリズム(Synergy Software社からのKaleidaGraph、Reading、ペンシルベニア州、米国)を使用して、シグモイド関数
【０１９３】
【数１】
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(Dは薬物濃度であり、C0及びEC50は自由パラメーターである)に当て嵌めた。ソフトウェアによって報告される場合に使用されるEC50の標準誤差は、対照を含むすべての濃度での計数値の分散による不確実性を反映している。
【０１９４】
耐性試験
3〜5μMの薬物中に浸された培養MDCK細胞を、通常量のウイルスに曝露した。培養物が完全細胞変性効果を発現した後に、培養を終結した。次いで、ウイルスを含む培地を低速遠心により集めた。変異した可能性のあるウイルスに対するEC50を求めるために、回収されたウイルスに対してミニプラーク技法を利用する用量-応答曲線を実行した。増加は、耐性の発現を示す。次いで、ウイルスを、細胞培養接種の次の継代のために使用し、この過程を、強い耐性が発現するまで繰り返した。
【０１９５】
[リポソーム試験法]
ペプチドの発現及び精製:これらのリポソームアッセイで使用されるM2(22-62)構築物には、部位特異的突然変異誘発によって組み込まれたS31N突然変異を伴う膜貫通ドメイン、及び膜貫通後(post-MT)両親媒性ヘリックスを含めた。形質導入された大腸菌BL21中で発現された構築物(DE3)は、N-末端の6-ヒスチジンタグ、それに続く大きな可溶性マルトース結合タンパク質、次いでTEV-プロテアーゼ切断部位、及び最後に不溶性M2(22-62、S31N)ペプチドから構成されていた。細菌の膜画分から融合タンパク質を、ドデシルマルトシドを用いる可溶化によって集め、Ni-NTAカラムでのアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。
【０１９６】
ペプチドを、融合タンパク質からTEVプロテアーゼで20時間切断した。反応混合物を、トリクロロ酢酸で沈殿させ、凍結乾燥した。切断されたM2(22-62)ペプチドを、メタノールを使用して可溶化し、一般的な吸光係数(1mL mg-1 cm-1)を使用する280nmでの吸光度によって濃度を求めた。そのペプチドは、N-末端にTEV切断部位(Ser、Asn、Ala)のフラグメントを含み、その結果、全長は44アミノ酸であり、5014.9Daの計算分子量を有する。
【０１９７】
リポソーム調製:リポソームは、クロロホルムに懸濁された大腸菌極性脂質抽出物(67%がホスファチジルエタノールアミン、23.2%がホスファチジルグリセロール、9.8%がカルジオリピン、平均分子量:798Da、Avanti Polar Lipids社、Alabaster、アラバマ州、米国)をメタノールに懸濁されたM2(22-62)S31Nペプチドと混合することによって調製された。次いで、溶媒を、N2ガスの定常流下で蒸発させた。生じた澄明な脂質膜を真空中に1〜2時間置き、すべての残存している痕跡量の溶媒を除去した。薄膜に内部緩衝液(50mM KCl、50mM K2HPO4、50mM KH2PO4、pH 8.0、320mOsm)を添加し、渦撹拌してリポソームを形成し、次いで、100nmの細孔サイズのポリカーボネートフィルターを通過させて、50〜60℃で押し出した(Liposofast膜押出し機、Avestin社、Ottawa、カナダ)。押出し後、マッチドペア薬物遮断評価のために、サンプルを分割した。試験化合物を100μMの濃度でリポソーム及び外部緩衝液に添加した。小胞の平均直径は、動的光散乱(Brookhaven Instruments社、Holtsville、ニューヨーク州、米国)により、145±15nmであることが見出された。
【０１９８】
実験プロトコール:リポソームを、1ドラムのバイアル中、3mLの外部緩衝液(165mM NaCl、0.05mM KH2PO4/K2HPO4、pH 7、320mOsm)で100倍に希釈した。外部緩衝液中で[K+]は無視できるので、希釈は、リポソーム膜の全域で100倍の[K+]勾配を作り出し、この勾配は、K+-選択膜に関して室温で-110mVの電位をもたらす(K+活性係数を補償した後に)。実験の間を通して、pH電極(カロメル参照を備えたAccumet複合電極、モデル13-620-293、Fisher Scientific社、Houston、テキサス州、米国)を使用して、リポソーム中への又はリポソームからのプロトン移動を測定した。リポソームを希釈した後、外部緩衝液を、撹拌しながら0.1M HClでpH 6.5に酸性化し、2分間平衡化させた。次いで、溶液にバリノマイシン(Sigma-Aldrich社)を30nMの濃度まで添加して、膜をK+に対して顕著に透過性にし、膜電位を作り出した。バリノマイシンの2分後に、CCCPを1.67μMの濃度まで添加した。最後に、より初期のpH変化を較正してnEq H+流入速度をもたらすために、30nEq HClの2つの較正用アリコートを添加した。完全なCCCP-勾配の中立化の後、バリノマイシン及びCCCPを同一量で再び添加して、タイムコース、及び2種の化合物並びにそれらのエタノール担体の浴pHに対する直接的影響の大きさを評価した。薬物有りの実験を、タンパク質有り薬物無し、タンパク質無し及び薬物有り、並びにタンパク質無し/薬物無しの対照と比較した。
【０１９９】
バリノマイシン添加後の外部緩衝液のpH上昇を直線の最少二乗当て嵌めでフィッティングすることによって、初期のプロトン流入を求めた。薬物を伴う最大で6回の独立測定値を平均し、すべての実験から一緒に群化された薬物無しの対照により正規化した。脂質酸化による過剰透過性リポソームでの実験は、全シグナルサイズから判断して(事後人工対照を考慮した後に)、排除された。
【０２００】
[試験結果]
EC50値を、MDCK細胞を試験化合物の存在又は不在下にA型インフルエンザ(S31N)で感染させること、次いで形成されたミニプラークを計数することによって求めた。スキームAは試験された化合物を示す。スキームBは、化合物7の変形体を示し、それらの変形体も、試験され、有効であることが見出された。M2 S31Nペプチドを用いるリポソームアッセイを使用して、プロトン取り込みを測定した。
【０２０１】
【化２４】
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【０２０２】
表1の試験化合物について、単一部位結合曲線の最少二乗フィッティングに基づく用量-応答試験からのミニプラークEC50値及びそれらのそれぞれの標準誤差を示す。Nは、各薬物に対してフィッティングされたアッセイ計数の回数である。測定は、A/California/07/2009ウイルスを使用して行われた。1mLの電解質当たり0.1mgのM2 22-62(S31N)及び20mgの脂質から構成されるリポソームによるH+の取込み速度を、薬物不含対照の取込み速度のパーセント±SD(%-対照)(N)として示す(薬物不含対照:内部及び外部電解質中、100μMの薬物濃度で、9.7±2.0(40) H+/テトラマー/s)。%-対照の標準偏差を、誤差伝播を利用して計算した。EC50及びH+取込みの大きな減少は、スキームAの薬物がA/California/07/2009型インフルエンザに対して効果的であることを明瞭に示しており、一方、アマンタジン及びリマンタジンは、この株がM2中にアマンタジン耐性S31N変異を含むという事実と一致しない。比較のために、リポソームアッセイにおいて、診療所でアマンタジン及びリマンタジンに対して感受性である野生型(WT)ウイルス株を、細胞培養中に、10μM未満のEC50で典型的には遮断し、付随するM2を、薬物不含対照の10%未満まで遮断する。
【０２０３】
【表１】
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【０２０４】
商業的に得られ試験されるさらなるウイルス株、並びにスキームBからの表II中の、及びスキームCからの表III中の化合物に関して、さらなるEC50アッセイ値を、それぞれの標準誤差範囲と共に示す。用量-応答又は単一用量スクリーニングのための、培養MDCK細胞を使用するミニプラーク試験からのEC50(μM)±その標準誤差は、単一部位結合曲線の最少二乗フィッティングに基づく。Nはフィッティングされたアッセイ計数の回数である。N=2での実験は、50μMでのスクリーニングの反復に基づき(5μMでのスクリーニングの反復に基づいた9を除く)、各ウイルスに関する単一対照(N=4)を含む。横行のM2は、あるなら、野生型アマンタジン結合部位からの変異を示す。ヒトの疾病において、これらのアマンタジン耐性変異体は、主にS31Nであるが、L26F、V27A、V27T、A30T、及びG34Eのまれな例も観察される。MDCK細胞に対する細胞毒性の顕微鏡的証拠は、代わりに5μMの用量を使用した化合物(101)を除き、スキームA、B又はC中のいずれの薬物についても、50μMで18時間の曝露の後に検出されなかった。H1N1(2009)に対して不活性であることが知られているアマンタジン(1)及びリマンタジン(2)のEC50値、及びEC50≧24μMであるその他の事例を、表II中に太字で示す。やはり、細胞培養アッセイにおいてEC50が10μM未満である場合に、臨床的効力を合理的に期待することができる。それゆえ、A/PR/8/34は、アマンタジン耐性であり、一方、Taiwan及びVictoriaからの野生株はアマンタジン耐性でない。表IIは、スキームBからの化合物のほとんどが、結果の最初の2つの縦列のアマンタジン非感受性株、及び最後の2つの縦列のアマンタジン感受性株の双方に対して有効であることを示す。これらのデータは、また、一部の薬物が1種の株で、他の薬物がその他の株で最も有効であることを示す。アマンタジン非感受性S31Nウイルスである中央縦列の株は、これらの薬物のいずれによっても十分に阻害されないが、化合物(15)、(16)及び(101)は、若干の阻害効果を示す。表IIIは、スキームCからの化合物が、A/California/07/2009に対する効力に関し、表I及びII中の化合物に類似し、化合物(341)は、他の化合物に比べて有効性がより小さい。したがって、本発明から選択された化合物の集団、又は骨格のさらなる開発は、臨床的治療における見込みを保持する。
【０２０５】
【表２】
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【０２０６】
【表３】
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【０２０７】
耐性試験
選択された化合物に関する耐性試験を評価した。表IVに示すように、培養されたMDCK細胞を、EC50濃度にほぼ対応する濃度で浸漬し、通常量のウイルスに3〜4日間曝露した(継代毎に5〜7回のウイルス複製サイクル)。その期間後に、培養は細胞変性効果を発現し、培養を終結した。次いで、ウイルスを含む培地を、低速遠心により集めた。突然変異した可能性のあるウイルスに対するEC50を求めるために、ミニプラーク技法を利用する用量-応答試験を、回収されたウイルスに対して実施した。EC50の初期値を超える増加は、耐性発現を意味する。この過程を各継代に関して反復した。
【０２０８】
5μMのアマンタジン(1)の存在下でのH3N2株の耐性発現を、アマンタジン感受性H3N2ウイルスを使用して調査し、3〜4日の単回の継代中に完了していることが見出された(表IVの第1縦列の結果)。対照的に、アマンタジン非感受性M2 S31Nを有するA/California/07/2009株は、化合物(7)(5μM)、化合物(9)+(10)+(19)の混合物(それぞれ、それらのEC50濃度で)、及び化合物(13)(3.6μM)の存在下で、極めて緩慢に耐性を発現した。それぞれの場合に、耐性発現は、ヒトにおける治療処置の通常の過程より長い、6回を超える継代、すなわち約3週間を要した。
【０２０９】
【表４】
2016509000.tif 000031
【０２１０】
上表IVにおいて、表中に示された情報に対して次のことが適用される:EC50±SEは、指定の継代(インキュベーション)段階の後に計算した(μM又は1×の倍数)(N=21);aH3N2:A/Victoria/3/75型インフルエンザ、bH1N1:A/California/07/2009型インフルエンザ;cこのインキュベーション混合物に対して、薬物成分濃度はそれらのEC50にそれぞれ等しく、化合物(9)では0.39μM、(10)では2.8μM、(19)では9.2μM;EC50は、当初のカクテル複合体の単位である;不活性:50μMアマンタジン(1)によるミニプラークの減少なし;ダッシュ:未試験;N.D:継代せず。
アマンタジン-H3N2系において、薬剤耐性は、1回の継代後に現れ、アマンタジン(1)の50μMでの継代1又は継代2からの子孫に対して活性は検出されない。対照的に、アマンタジン耐性A/California/07/2009株は、3週までの継代期間中に耐性を発現せず、このことは、これらの化合物のウイルス耐性発現に対する強力な回復力を立証している。アマンタジン耐性ウイルスに対するこの影響は、重要な治療可能性を有する。化合物(7)に耐性の12継代の突然変異体を、続いて試験し、化合物(13)に対して感受性(EC50=10±2μM)であり、化合物(9)に対してより低い程度(EC50=22±2μM)で感受性であることが見出された。
【０２１１】
予想的実施例
スキーム5、6及び7中の化合物の番号付けは、予想的実施例に対してのみ適用されると解釈される。番号付けのスキームA、B、C中の非予想的実施例、及び(1)〜(10)との任意の重複は、偶然である。
【０２１２】
【化２５】
2016509000.tif 000032
【０２１３】
5-メチル及び5-エチルスピロ[ピロリジン-2,2'-アダマンタン](18)、(42)の合成(スキーム6参照)は、2-ニトロアダマンタン(27)とメチル又はエチルビニルケトンとの間の、塩基触媒としてNR3+OH-型樹脂(この樹脂は、市販の-NR3+Cl-型アンバーリストA-27樹脂を1M NaOH水で処理することによって調製できる)を使用するマイケル付加から始めることができる。この方法を適用して、ニトロケトン(40)又は(41)を得ることができ、これをラネーNi下で水素添加して、5-アルキルピロリジン(18)又は(42)を生成させることができる。N-アルキル誘導体(45)、(46)、(49)、(50)の調製は、前にスキーム5に示したように実現することができる。
【０２１４】
【化２６】
2016509000.tif 000033
【０２１５】
2-アルキル-2-アダマンタンアミン(60〜63)及びそれらのN-メチル誘導体(68〜71)の予想的調製
【０２１６】
【化２７】
2016509000.tif 000034
【図１Ａ】
2016509000.tif 000040
【図１Ｂ】
2016509000.tif 000041
【図２】
2016509000.tif 000042
【国際調査報告】
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2016509000.tif 000044
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