【実施例】
【0110】
(実施例1)
3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物1)の合成
【0111】
【化4-1】
【0112】
ステップ1:6−ヒドロキシ−4,4,5,7,8−ペンタメチルクロマン−2−オンの合成
【0113】
【化4-2】
【0114】
Carpino et al., J. Org. Chem., 1989, 54, 3303-3310に記載される手順と同様の合成手順を使用した
メタンスルホン酸(20mL)を70℃に加熱した。同時に、2,3,5−トリメチルベンゼン−1,4−ジオール(2.0g、13.14mmol)と、3−メチル−2−ブテン酸 メチル(1.94mL,13.14mmol、1当量)を手早く添加し、該反応液を該温度で2時間加熱した。その後、水中に反応液を注ぎ込み、そして、冷却した後、EtOAc(3×100mL)で抽出した。纏めた有機層を、水、NaHCO
3飽和水溶液、水、および食塩水で順次洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、n−ヘキサン中に30%CHCl
3を含む溶媒から、再結晶させることで、淡灰色固形物として、題記化合物が得られた(1.86g、収率:60%)。
融点:185℃。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ:4.63(s,1H), 2.54(s,2H), 2.36(s,3H), 2.22(s,3H), 2.18(s,3H), 1.45(s,6H)。
【0115】
ステップ2:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸 (中間体2)の合成
【0116】
【化4-3】
【0117】
Borchardt et al., J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 9175に記載される条件に従って、反応を実施した
10%アセトニトリル水溶液(100mL)中の6−ヒドロキシ−4,4,5,7,8−ペンタメチルクロマン−2−オン(2.0g、0.853mmol)の攪拌溶液に、直前に再結晶したNBS(1.6g、0.853mmol、1当量)のアセト二トリル(20mL)溶液を加えた。該反応液を1時間攪拌し、そして、水(100mL)で希釈した後、Et
2O(3×100mL)で抽出した。纏めた有機層を、水、食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、Et
2O/n−ヘキサンから、再結晶させることで、黄色固形物として、題記化合物が得られた(1.64g、収率:77%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 11.08-8.78(m,1H), 3.02(s,2H), 2.14(s,3H), 1.95 (s,3H), 1.93(s,3H), 1.44(s,6H)。
【0118】
ステップ3:4−ニトロ安息香酸 4−ヒドロキシブチルの合成
【0119】
【化4-4】
【0120】
1,4−ブタンジオール(3.0g、33.29mmol、1.1当量)と4−ニトロベンゾイルクロリド(5.56g、29.96mmol)を、0℃に冷却したEtOAc(100mL)中の攪拌溶液に、トリエチルアミン(4.6mL、33.3mmol、1.1当量)を滴下混合し、該反応液を6時間激しく攪拌した。該反応液を、水で希釈し、有機層を分取し、0.1MのHCl、水、および食塩水で洗浄した。該有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。冷却したEt
2O中で、残渣を粉砕し、そして、固形物を濾別した。濾液から、溶媒を留去することで、静置すると固化を起こす、粘性油状物として、題記化合物が得られた(2.86g、収率:40%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.30(d, J=8.8, 2H), 8.22(d, J=8.8, 2H), 4.44(t, J=6.5, 2H), 3.76(t, J=6.3, 2H), 1.93(dt, J=14.4, 6.7, 2H), 1.75(dt, J=13.2, 6.4, 2H)。
【0121】
ステップ4:4−ニトロ安息香酸 4−(ニトロオキシ)ブチルの合成
【0122】
【化4-5】
【0123】
0℃に冷却した無水酢酸(20mL)中に、濃硝酸(1.9mL、45。15mmol、3当量)を、滴下混合した。そして、固化した4−ニトロ安息香酸 4−ヒドロキシブチルを加え、そして、該反応液を該温度で30分間攪拌し、そして、氷上に注ぎ込んだ。融解した後、水性液体から、有機油状物を分取し、そして、EtOAcにより希釈した。該有機層を、NaHCO
3水溶液(2×30mL)、水、および食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製System、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 85/15 → n−ヘキサン/酢酸エチル 75/25、8カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(3.73g、収率:87%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.34-8.29(m,2H), 8.24-8.19(m,2H), 4.56(t, J=5.9, 2H), 4.44(t, J=6.0, 2H), 1.99-1.90(m,4H)。
【0124】
ステップ5:硝酸 4−ヒドロキシブチルの合成
【0125】
【化4-6】
【0126】
0℃に冷却した、THF/EtOHの3/1混合溶媒(40mL)中の4−ニトロ安息香酸 4−(ニトロオキシ)ブチル(2.13g、7.49mmol)の攪拌溶液に、1MのNaOH水溶液(7.5mL、1当量)を添加した。該反応液を、該温度で3時間攪拌し、その後、EtOAcおよび水で希釈した。有機層を分取し、水および食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage System社製 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 85/15 → n−ヘキサン/酢酸エチル 75/25、8カラム容の間に)により精製することで、無色の油状物として、題記化合物が得られた(0.48g、収率:49%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 4.52(t, J=6.5, 2H), 3.72(t, J=6.2, 2H), 1.87(dt, J=14.2, 6.5, 2H), 1.75-1.63(m,1H)。
【0127】
ステップ6:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物1)の合成
0℃に冷却した乾燥CH
2Cl
2中の、(ステップ5で調製した)硝酸 4−ヒドロキシブチル(2.0g、14.8mmol)と(ステップ2で調製した)3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(3.70g、14.8mmol)の攪拌溶液に、EDC(3.12g。16.28mmol、1.1当量)および触媒量のDMAP(0.05g)を添加した。該反応液を、該温度で5時間攪拌し、その後、水、1MのHCl水溶液、水ならびに食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、2SNAPカートリッジ シリカ 340g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 85/15 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、8カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(5.02g、収率:92%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 4.45(t, J=6.2, 2H), 4.01(t, J=6.1, 2H), 2.98 (s,2H), 2.14(s,3H), 1.94(s,6H), 1.82-1.62(m,4H), 1.42(s,6H)。
【0128】
実施例2
3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物2)の合成
【0129】
【化5-1】
【0130】
ステップ1:6−ニトロオキシ−ヘキサン−1−オールの合成
【0131】
【化5-2】
【0132】
6−ブロモヘキサン−1−オール(2.2mL、16.6mmol)のCH
3CN(100mL)溶液に、硝酸銀(5.95g、35mmol、2当量)を添加した。該反応液を、室温で、3日間攪拌した。食塩水の溶液を添加することで反応を停止した。15分間攪拌した後、溶液を濾過し、酢酸エチルで抽出し、H
2O、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 80/20 → n−ヘキサン/酢酸エチル 50/50、12カラム容の間に)により精製することで、無色の油状物として、題記化合物が得られた(2.34g、収率:86%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 4.47(t, J=6.6 Hz, 2H), 3.68 (t, J=6.1 Hz, 2H), 1.77 (m, 2H), 1.62 (m, 2H), 1.48 (m, 4H), 1.27 (s, 1H)。
【0133】
ステップ2:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル の合成
0℃に冷却した乾燥CH
2Cl
2中の、硝酸 6−ヒドロキシヘキシル(164mg、1.0mmol)と(実施例1、ステップ2で調製した)3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(250mg、1.0mmol)の攪拌溶液に、EDC(202mg。1.1mmol、1.1当量)および触媒量のDMAP(0.02g)を添加した。該反応液を、16時間攪拌しつつ、0℃から室温まで戻した。該反応液を、水、1MのHCl水溶液、水ならびに食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 85/15 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、8カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(286mg、収率:72%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 4.44(t, J =6.6, 2H), 3.97(t, J=6.6, 2H), 2.97(s, 2H), 2.12(s, 3H), 1.94(d, J=10.4, 6H), 1.77-1.65(m, 2H), 1.63-1.50 (m,2H), 1.47-1.41 (m,6H), 1.41-1.30 (m, 4H)。
【0134】
実施例3
4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物3)の合成
【0135】
【化6-1】
【0136】
ステップ1:4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4,6−トリメチルフェニル)−4−フェニルブタン酸の合成
【0137】
【化6-2】
【0138】
Mitsuru et al., J. Med. Chem. Soc., 1989, 32, 2214-2221に記載される条件に従って、反応を実施した
トルエン(70mL)中の、トリメチルハイドロキノン(1.0g、6.57mmol)とγ−フェニル−γ−ブチロラクトン(1.1g、6.57mmol)の混合物に、60℃において、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル複合体(0.25mL,1.99mmol)を10分間掛けて滴下混合した。該混合液をさらに2時間攪拌し、その後、減圧下、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン中、EtOAc 9%から60%まで、10カラム容の間に)により精製することで、橙色の固形物として、題記化合物が得られた(0.74g、収率:36%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.39−7.07(m,5H), 4.72−4.25(m,3H), 2.74−2.25 (m,4H), 2.25(s,3H), 2.08(s,3H), 1.98(m,2H)。
【0139】
ステップ2:4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸の合成
【0140】
【化6-3】
【0141】
4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4,6−トリメチルフェニル)−4−フェニルブタン酸(0.74g;2.33mmol)のCH
3CN:H
2Oの1:1混合溶媒中(50mL)の溶液に、硝酸セリウムアンモニウム(3.3g;5.87mmol)を添加した。該混合液を、室温で3時間攪拌し、その後H
2O(30mL)中に注ぎ込んだ。Et
2O(20mL)を加えて二層を分離し、そして、有機層をEt
2O(2×20mL)で抽出した。纏めた有機層は、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、濃縮することで、更なる精製を施すことなく、題記化合物560mgが得られた。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.40-7.0 (m,5H), 4.35(t, J=7.6, 1H), 2.77-2.25(m,4H), 2.15-2.03(m,3H), 1.97(m,6H)。
【0142】
ステップ3:4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル の合成(化合物(3))
CH
2Cl
2(5mL)中の、4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(0.29g;0.92mmol)と、(実施例2、ステップ1で調製した)6−ニトロオキシ−ヘキサン−1−オール(0.17g;0.92mmol)の溶液に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)(0.29g;1.38mmol)とDMAP触媒を添加した。該溶液を、0℃で30分間、さらに室温で4時何攪拌し、その後、NaH
2PO
4の5%溶液(5mL)、H
2O(5mL)、食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:Hex/EiOAc 9:1、10カラム容)により精製することで、題記化合物が得られた(0.35g、収率:83%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.37-7.08(m,5H), 4.44(t,2H), 4.38-4.27 (m,1H), 4.06(t,2H), 2.68-2.52 (m,1H), 2.52-2.35 (m,1H), 2.35-2.26(m,2H), 2.07(s,3H), 1.97(m,6H), 1.80-1.66(m,2H), 1.66-1.52(m,2H), 1.50-1.29 (m,4H)。
【0143】
実施例4
3−メチル−3−(3−メチル−1,4−ジオキソ−1,4−ジヒドロナフタレン−2−イル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物4)の合成
【0144】
【化7-1】
【0145】
ステップ1:6−ヒドロキシ−4,4,5−トリメチル−3,4−ジヒドロ−2H−ベンゾ[h]クロメン−2−オンの合成
【0146】
【化7-2】
【0147】
メタンスルホン酸(30mL)を70℃に加熱した。同時に、2−メチルナフタレンー1,4−ジオール(4.75g、25.0mmol)と3−メチル−2−ブテン酸 メチル(2.85g、25.0mmol、1当量)を、手早く加え、該反応液を該温度で2時間加熱した。その後、該反応液を、水中に注ぎ込み、冷却した後、EtOAc(3×100mL)で抽出した。纏えた有機層を、水、NaHCO
3飽和溶液、水、ならびに食塩水で順次洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過後、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、 2 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 90/10 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、10カラム容の間に)により精製することで、淡黄色の固形物として、題記化合物が得られた(2.26g、収率:35%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.90(d, J=8.3, 2H), 7.45(d, J=8.0, 2H), 3.88-3.67(m,2H), 2.45(s,3H), 1.56(s,6H)。
【0148】
ステップ2:3−メチル−3−(3−メチル−1,4−ジオキソ−1,4−ジヒドロナフタレン−2−イル)ブタン酸の合成
【0149】
【化7-3】
【0150】
10%アセトニトリル水溶液(100mL)中の6−ヒドロキシ−4,4,5−トリメチル−3,4−ジヒドロ−2H−ベンゾ[h]クロメン−2−オン(1.2g、4.44mmol)の攪拌溶液に、直前に再結晶したNBS(0.8g、4.44mmol、1当量)のアセトニトリル(20mL)溶液を加えた。該反応液を1時間攪拌し、そして、水(100mL)で希釈した後、Et
2O(3×100mL)で抽出した。纏めた有機層を、水、食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30 → n−ヘキサン/酢酸エチル 50/50、8カラム容の間に)により精製することで、黄色の油状物として、題記化合物が得られた(0.86g、収率:68%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 12.11(m,1H), 8.06-7.99(m,1H), 7.87-7.78(m,1H), 7.70-7.58(m,2H), 3.02(s,2H), 2.14(s,3H), 1.44(s,6H)。
【0151】
ステップ3:3−メチル−3−(3−メチル−1,4−ジオキソ−1,4−ジヒドロナフタレン−2−イル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチルの合成(化合物4)
0℃に冷却した乾燥CH
2Cl
2中の、(実施例1、ステップ1,2および3で調製した)硝酸 4−ヒドロキシブチル(150mg、1.1mmol)と3−メチル−3−(3−メチル−1,4−ジオキソ−1,4−ジヒドロナフタレン−2−イル)ブタン酸(303mg、1.11mmol、1当量)の攪拌溶液に、EDC(234mg、1.22mmol、1.1当量)および触媒量のDMAPを添加した。該反応液を、0℃で、6時間攪拌し、その後、水、1MのHCl水溶液、水ならびに食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 80/20 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、8カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(268mg、収率:62%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.02(dd, J=6.1, 2.9, 1H), 7.89-7.80 (m,1H), 7.70-7.58(m,2H), 4.36(t, J=6.3, 2H), 3.94(t, J=6.2, 2H), 3.10(s,2H), 2.32(s,3H), 1.67(dt, J=10.8, 6.1, 2H), 1.65-1.45(m,14H)。
【0152】
実施例5
4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物5)の合成
【0153】
【化8-1】
【0154】
ステップ1:4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4,6−トリメチルフェニル)−4−(4−フルオロフェニル)ブタン酸の合成
【0155】
【化8-2】
【0156】
Mitsuru et al., J. Med. Chem. Soc., 1989, 32, 2214-2221に記載される条件に従って、反応を実施した
トルエン(10mL)中の、トリメチルハイドロキノン(0.5g、3.30mmol)とγ−(4−フルオロフェニル)−γ−ブチロラクトン(0.59g、3.30mmol)の混合物に、60℃において、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル複合体(0.21mL,1.65mmol)を10分間かけて滴下混合した。該混合液をさらに2時間攪拌し、その後、減圧下、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage社製 System、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:n−ヘキサン中、EtOAc 9%から60%まで、10カラム容の間に)により精製することで、橙色の固形物として、題記化合物が得られた(0.48g、収率:43%)。
【0157】
ステップ2:4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸の合成
【0158】
【化8-3】
【0159】
4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4,6−トリメチルフェニル)−4−(4−フルオロフェニル)ブタン酸(0.48g;1.44mmol)のCH
3CN:H
2Oの1:1混合溶媒中(40mL)の溶液に、ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム(2.04g;3.60mmol)を添加した。該混合液を室温で3時間攪拌し、その後、H
2O(30mL)中に注ぎ込んだ。Et
2O(20mL)を加えて、二層を分離し、そして、有機層をEt
2O(2×20mL)で抽出した。纏めた有機層は、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、濃縮することで、更なる精製を施すことなく、題記化合物430mgが得られた。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.32-7.19(m,3H), 6.97(m,2H), 4.29(t, J=7.6, 1H), 2.70-2.25(m,4H), 2.10(s,3H), 2.03-1.89(m,6H)。
【0160】
ステップ3:4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 6−(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物5)の合成
CH
2Cl
2(5mL)中の、4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(0.22g;0.66mmol)と、(実施例2、ステップ1で調製した)6−ニトロオキシ−ヘキサン−1−オール(0.12g;0.66mmol)の溶液に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)(0.19g;0.98mmol)とDMAP触媒を添加した。該溶液を、0℃で30分間、さらに、室温で4時間攪拌し、その後、NaH
2PO
4の5%溶液(5mL)、H
2O(5mL)、食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:Hex/EtOAc 9:1、10カラム容)により精製することで、題記化合物が得られた(0.18g、収率:58%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.36-7.17(m,3H), 7.05-6.88(m,2H), 4.44(t,2H), 4.28(t,1H), 4.06(t,2H), 2.67-2.33(m,2H), 2.33-2.22(m,2H), 2.11(s,3H), 2.00(s,3H), 1.95(s,3H), 1.80-1.55(m,4H), 1.49-1.30(m,4H)。
【0161】
実施例6
4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物6)の合成
【0162】
【化9-1】
【0163】
ステップ1:4−ニトロ安息香酸 4−クロロブチルの合成
【0164】
【化9-2】
【0165】
0℃に冷却したCH
2Cl
2(25mL)中の、4−クロロブタノール(1.09g;10.04mmol)とTEA(1.7mL;12.05mmol)の溶液に、4−ニトロベンゾイルクロリド(2.23g、12.05mmol)を、少しずつ混合した。該反応液を、室温で2時間攪拌し、その後、NaH
2PO
4水溶液(25mL)、H
2Oおよび食塩水で洗浄した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/EtOAc 9:1、10カラム容)により精製することで、題記化合物が得られた(2.48g、収率:96%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ:8.38-8.25(m,2H), 8.25-8.14(m,2H), 4.55-4.33 (m,2H), 3.73-3.53(m,2H), 2.13-1.85(m,4H)。
【0166】
ステップ2:4−ニトロ安息香酸 4−(ニトロオキシ)ブチルの合成
【0167】
【化9-3】
【0168】
4−ニトロ安息香酸 4−クロロブチル(2.48g;9.62mmol)のCH
3CN(40mL)溶液に、NaI(5.77g、38.30mmol)を添加した。該混合液を、マイクロ波装置内で(40分間;120℃)加熱し、その後、塩を濾別し、減圧下、溶媒を留去した。EtOAc(50mL)を加え、そして、溶液を、Na
2S
2O
5 5%水溶液(50mL)、H
2Oおよび食塩水で洗浄した。該有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、CH
3CN(40mL)中に溶解し、その後、AgNO
3(1.97g;11.54mmol)を加えた。該混合液を、MW装置内で、15分間、120℃に加熱し、その後、塩を濾別し、減圧下、溶媒を留去した。EtOAc(30mL)を加え、析出物を再び濾過により取り除き、そして、溶媒を留去した。この操作を3回繰り返し、その後、有機層を食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン中、EtOAc 5%から40%まで、10カラム容の間に)により精製することで、透明な油状物として、題記化合物が得られた(2.50g、収率:93%)。
【0169】
ステップ3:硝酸 4−ヒドロキシブチルの合成
【0170】
【化9-4】
【0171】
0℃に冷却した、4−ニトロ安息香酸 4−(ニトロオキシ)ブチル(2.5g;8.76mmol)のTHF(30mL)溶液中に、2MのNaOH水溶液(8.7mL;17.53mmol)を滴下混合した。該溶液を室温で4時間攪拌し、その後、NaHCO
3飽和溶液(20mL)で希釈し、CH
2Cl
2(3×30mL)で抽出した。纏めた有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:n−ヘキサン中、EtOAc 10%から100%まで、10カラム容の間に)により精製することで、題記化合物が得られた(1.0g、収率:85%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 4.50(td, J=6.5, 2H), 3.70(t, J=6.2, 2H), 1.95-1.76(m,2H), 1.76-1.59(m,2H)。
【0172】
ステップ4:4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物6)の合成
(実施例3、ステップ1、2で調製した)4−フェニル−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(0.27g;0.86mmol)と硝酸 4−ヒドロキシブチル(0.15g;0.86mmol)のCH
2Cl
2(4mL)溶液中に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)(0.25g;1.30mmol)とDMAP触媒を添加した。該溶液を、0℃で30分間、さらに室温で4時間攪拌し、その後、NaH
2PO
4の5%溶液(5mL)、H
2O(5mL)、食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:Hex/EtOAc 9:1、10カラム容)により精製することで、橙色の油状物として、題記化合物が得られた(0.23g、収率:62%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.38-7.11(m,5H), 4.47(m,2H), 4.34(t, J=7.7, 1H), 4.09(t, J=6.0, 2H), 2.73-2.52(m,1H), 2.52-2.23(m,3H), 2.07(s,3H), 1.97(m,6H), 1.89-1.65(m,4H)。
【0173】
実施例7
4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物7)の合成
【0174】
【化10】
【0175】
(実施例5、ステップ1、2で調製した)4−(4−フルオロフェニル)−4−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(0.19g;0.57mmol)と、(実施例6、ステップ1、2,3で調製した)硝酸 4−ヒドロキシブチル(0.10g;0.57mmol)のCH
2Cl
2(4mL)溶液中に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)(0.16g;0.86mmol)とDMAP触媒を添加した。該溶液を、0℃で30分間、さらに室温で4時間攪拌し、その後、NaH
2PO
4の5%溶液(5mL)、H
2O(5mL)、食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 50g、溶出液:n−ヘキサン/EtOAc 9:1、10カラム容)により精製することで、橙色の油状物として、題記化合物が得られた(0.15g、収率:59%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.35-7.15(m,2H), 7.06-6.87(m,2H), 4.47(m,2H), 4.28(t, J=7.7, 1H), 4.09(t, J=6.0, 2H), 2.68-2.22(m,4H), 2.08(s,3H), 1.97(m,6H), 1.86-1.65(m,4H)。
【0176】
実施例8
3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (5S,6R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘプチル (化合物8の(5S,6R)−異性体)の合成
【0177】
【化11-1】
【0178】
ステップ1:4−ニトロ安息香酸 5−ヘキセニルの合成
【0179】
【化11-2】
【0180】
0℃で、5−ヘキセン−1−オール(19.4mL;161.54mmol)のジクロロメタン(513mL)溶液に、p−ニトロベンゾイルクロリド(35.97g、193.85mmol)を添加し、引き続き、トリエチルアミン(27.0mL、193.85mmol)のジクロロメタン(150mL)溶液を滴下した。該混合液を周囲温度で21時間攪拌し、その後、水、1MのHCl水溶液、食塩水で洗浄した。有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を、減圧下除去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製System、2 SNAPカートリッジ シリカ 340g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 90/10 → n−ヘキサン/酢酸エチル 50/50、12カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(40.00g、収率:99%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.30(dt, J= 9.0, 3.0 Hz, 2H), 8.22(dt, J =9.0, 3.0 Hz, 2H), 5.83(1H, ddt, J=16.9, 10.2, 6.7 Hz), 4.95-5.11 (2H,m), 4.39(2H, t, J=6.6 Hz), 2.15(2H,m), 1.84(2H,m), 1.50-1.66(2H,m)。
【0181】
ステップ2:4−ニトロ安息香酸 (5S)−5、6−ジヒドロキシヘキシルの合成
【0182】
【化11-3】
【0183】
激しく攪拌した、市販の「AD mix α」(112.5g)の1:1水/t−ブタノール(822mL)溶液中に、0℃で、4−ニトロ安息香酸 5−ヘキセニル(20.00g、80.23mmol)を添加した。該混合液を、4℃(低温室)で、21時間、激しく攪拌した。該混合液を0℃に冷却し、酢酸エチル(450mL)を加え、引き続き、ピロ亜硫酸ナトリウム(33.1g)を少しずつゆっくりと添加した。該混合液を、0℃で30分間、さらに室温で4時間攪拌した。有機相を分取し、そして、水相は酢酸エチルで抽出した。纏めた有機抽出物を、食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を、減圧下除去した。シリカ・ゲルの短路長パッド上での濾別、酢酸エチルによる溶出による精製によって、灰白色の固形物として、題記化合物が得られた(21.90g、収率:96%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.30(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 8.21(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 4.39(t, J=6.6 Hz, 2H), 3.80-3.62(2H,m), 3.47(1H,m), 2.59(bs,1H), 2.42(bs,1H), 1.90-1.75(2H,m), 1.73-1.45(4H,m)。
【0184】
ステップ3:4−ニトロ安息香酸 (5S)−6−トリフェニルメトキシ−5−ヒドロキシヘキシルの合成
【0185】
【化11-4】
【0186】
4−ニトロ安息香酸 (5S)−5、6−ジヒドロキシヘキシル(13.46g、47.53mmol)の無水 N,N−ジメチルホルムアミド(123mL)溶液に、N
2気流下で、トリフェニルクロロメタン(14.57g、52.28mmol)を添加し、引き続き、トリエチルアミン(7.29mL、52.28mmol)ならびに4−ジメチルアミノピリジン(581mg、4.75mmol)を添加した。得られた溶液を、周囲温度で23時間攪拌した。該混合液を水中に注ぎ入れ、そしてジエチルエーテル(×3)で抽出した。纏めた有機抽出物を、飽和NH
4Cl水溶液および水で洗浄し、その後、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を、減圧下除去した。フラッシュ・クロマトグラフィー法で、20%酢酸エチル/ヘキサン→50%酢酸エチル/ヘキサンで溶出して精製することで、淡黄色の油状物として、題記化合物が得られた(20.90g、収率:84%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.28(d, J=8.8 Hz, 2H), 8.20(d, J=8.8 Hz, 2H), 7.49-7.42 (m, 6H), 7.36-7.23 (m, 9H), 4.36(t, J=6.5 Hz, 2H), 3.82 (dp, J=10.9, 3.1 Hz, 1H), 3.21(dd, J=9.3, 3.3 Hz, 1H), 3.07(dd, J=9.2, 7.7 Hz, 1H), 2.36(d, J=2.9 Hz, 1H), 1.86-1.72(m,2H), 1.56-1.38(m,4H)。
【0187】
ステップ4:4−ニトロ安息香酸 (5S)−6−トリフェニルメチルオキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシヘキシルの合成
【0188】
【化11-5】
【0189】
4−ニトロ安息香酸 (5S)−6−トリフェニルメチルオキシ−5−ヒドロキシヘキシル(7.10g、13.51mmol)の無水 N,N−ジメチルホルムアミド(65mL)溶液に、N
2気流下で、イミダゾール(1.84g、27.02mmol)を添加し、さらに、0℃に冷却したtert−ブチルジフェニルクロロシラン(7.03mL、27.02mmol)の溶液を添加し、そして、該溶液を、0℃で10分間、その後周囲温度で15時間攪拌した。該混合液を水中に注ぎ込み、そして、ジエチルエーテルで抽出した。纏めた有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を、減圧下除去した。フラッシュ・クロマトグラフィー法で、5%酢酸エチル/ヘキサンで溶出して精製することで、灰白色の泡状物として、題記化合物が得られた(5.29g、収率:51%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.28-8.20(m,2H), 8.19-8.09(m,2H), 7.67-7.53(m 4H), 7.48-7.11(m,21H), 4.22(t, J =6.4 Hz, 2H), 3.97-3.87(m,1H), 3.15(dd, J=9.3, 4.8 Hz, 1H), 3.03(dd, J=9.2, 6.4 Hz, 1H), 1.78-1.44(m,4H), 1.27(m,2H), 1.02(s,9H)。
【0190】
ステップ5:4−ニトロ安息香酸 (5S)−5−tert−ブチルジフェニルオキシ−6−ヒドロキシヘキシルの合成
【0191】
【化11-6】
【0192】
4−ニトロ安息香酸 (5S)−6−トリフェニルメチルオキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシヘキシル(4.06g、5.32mmol)のジクロロメタン(15mL)溶液に、メタノール(157mL)およびp−トルエンスルホン酸一水和物(202mg、1.06mmol)を添加した。該溶液を、周囲温度で17時間攪拌した。溶媒を減圧下除去し、そして、残渣を酢酸エチル中に溶解させ、飽和NaHCO
3水溶液、水、そして食塩水で洗浄した。該有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を、減圧下除去した。フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製System、SNAPカートリッジ シリカ 340g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 90/10 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、12カラム容の間に)により精製することで、淡黄色油状物として、題記化合物が得られた(1.33g、収率:48%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ 8.32-8.26(m,2H), 8.20-8.15(m,2H), 7.73-7.66(m,5H), 7.48-7.35(m,5H), 4.25(t, J=6.5 Hz, 2H), 3.83(dt, J=10.3, 5.3 Hz, 1H), 3.52 (ddd, J=11.4, 5.9, 3.7 Hz, 1H), 3.58(ddd, J=11.4, 4.8, 3.1 Hz, 1H), 1.79 (bs,1H), 1.70-1.46(m,4H), 1.36(dd, J=15.0, 7.4 Hz, 2H), 1.09(s,9H)。
【0193】
ステップ6:4−ニトロ安息香酸 (5S)−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシ−6−オキソヘキシルの合成
【0194】
【化11-7】
【0195】
4−ニトロ安息香酸 (5S)−5−tert−ブチルジフェニルオキシ−6−ヒドロキシヘキシル(9.29g、17.81mmol)のジクロロメタン(44.5mL)0.4M溶液に、シリカに担持した、TEMPO(307mg、0.178mmol)を、引き続き、KBrの0.5M水溶液(3.53mL)を添加した。該混合液を0℃に冷却し、激しく攪拌した。NaOCl(10−15% 活性Cl)(13.73mL)の0.37Mの水(46.30mL)溶液を添加し、そして、該混合液を、固形のNaHCO
3で緩衝状態とした。該混合液を、0℃で3.5時間激しく攪拌した。固形物を濾過により除去し、そして、ジクロロメタンと水によって、良く洗浄した。有機層を分取し、そして、水層をジクロロメタンで抽出した。纏めた有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を減圧下除去することで、粗製の淡黄色油状物として、題記化合物が得られ(9.09g、収率:98%)、更に精製を施すことなく使用された。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 9.64(d, J=1.4 Hz, 1H), 8.30(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 8.19(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 7.75-7.60(m,4H), 7.55-7.35(m,6H), 4.30(t, J=6.4 Hz, 2H), 4.09(td, J=5.6, 1.4 Hz, 1H), 1.90-1.35(m 6H), 1.12(9H,s)。
【0196】
ステップ7:4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−6−ヒドロキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシへプチル、および、4−ニトロ安息香酸 (5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシへプチルの合成
【0197】
【化11-8】
【0198】
250mL容のシュレンク管(乾燥、N
2ガスで換気済)中に、(1R,2S)−(+)−(ジブチルアミノ)−1−フェニル−1−プロパノール(3.38g、12.45mmol、1当量)を加え、引き続き、2Mのジメチル亜鉛のトルエン溶液(37.35mL、74.7mmol、6当量)を添加した。得られる黄色の溶液を、0℃に冷却し、そして、4−ニトロ安息香酸 (5S)−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシ−6−オキソヘキシル(6.47g、12.45mmol)の無水トルエン(40mL)溶液を、徐々に添加した。該溶液を、0℃で、10分間、その後周囲温度まで温まるままにしつつ、18時間攪拌した。該溶液を0℃に冷却し、そして、ゆっくりとNH
4Cl飽和水溶液(75mL)を添加して、反応を停止した。混合液を、周囲温度まで温まるままにし、その後、酢酸エチルで抽出した。纏めた有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を減圧下除去した。フラッシュ・クロマトグラフィー法で、15%酢酸エチル/ヘキサン→25%酢酸エチル/ヘキサンで溶出して精製することで、黄色の油状物として、ジアステレオ異性体 5S,6R体(主要部分)と5S,6S体(少量部分)の分離不能な混合物である、題記化合物が得られた(4.31g、収率:65%)。
【0199】
(5S,6R)−主要−ジアステレオ異性体
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.29(dt, J =9.0, 2.0 Hz, 2H). 8.16(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 7.75-7.65(4H,m), 7.50-7.30(6H,m), 4.20(t, J=6.4 Hz, 2H), 3.83(m,1H), 3.72(m,1H), 2.09(d, J=4.9 Hz, 1H), 1.65-1.20(m,6H), 1.12(d, J=6.5 Hz, 3H), 1.09(s,9H)。
【0200】
(5S,6S)−少量−ジアステレオ異性体
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.29(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 8.16(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 7.75-7.65(m,4H), 7.30-7.50(m,6H), 4.20(t, J=6.4 Hz, 2H), 3.71(1H,m), 3.60(1H,m), 2.21(d, J=6.1 Hz, 1H), 1.65-1.20(m,6H), 1.16(d, J=6.3, 3H), 1.09(s,9H)。
【0201】
ステップ8:4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−5,6−ジヒドロキシへプチルの合成
【0202】
【化11-9】
【0203】
4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−6−ヒドロキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシへプチル(805mg、1.50mmol)のジエチルエーテル(50mL)溶液に、(メタノール(50mL)に塩化アセチル(2.00mL)を添加することで作製した)3%HClメタノール溶液を添加した。該溶液を、周囲温度で、41時間攪拌した。Amberlite IRA 400 (OH型)イオン交換樹脂を添加し、そして該混合物を1時間攪拌し、pH=7〜8に達するまで、さらに、該イオン交換樹脂を添加した。該樹脂を濾過により除去し、その後、酢酸エチルで洗浄し、次いでメタノールで洗浄した。溶媒を減圧下除去し、そして、残渣を、酢酸エチルと、NaHCO
3飽和水溶液の間で分画し、さらに、水層を酢酸エチルで抽出した。纏めた有機層を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を減圧下除去した。フラッシュ・クロマトグラフィー法で、10%酢酸エチル/ヘキサン→90%酢酸エチル/ヘキサンで溶出して精製することで、淡黄色の油状物として、ジアステレオ異性体 5S,6R体(主要部分)と5S,6S体(少量部分)の混合物である、題記化合物が得られた(189mg、収率:42%)。ジアステレオ異性体 過剰度(5S,6R)=56.4%。
【0204】
ジアステレオ異性体は、分取HPLC法により分離し、白色の固形物として、化合物Hが得られた(135mg)。鏡像異性体 過剰度/ジアステレオ異性体 過剰度=72.1%。
(条件: カラム Phenomenex Gemini Phenyl-hexyl 100×21.2mm/5m;
移動相: A:水+0.1%ギ酸; B:メタノール+0.1%ギ酸;
流速: 25mL/分;
傾斜プロフィール:
0分: 45% A/ 55% B
5.5分: 40% A/ 60% B
5.6分: 0% A/100% B
7.6分: 0% A/100% B
7.7分: 45% A/ 55% B
検出器:λ:254nm)
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.32(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 8.23(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 4.42(t, J=6.5 Hz, 2H), 3.84(m,1H), 3.66(m,1H), 1.42-2.0(m,8H), 1.19(d, J=6.4 Hz, 3H)。
【0205】
別の脱保護手順
4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−6−ヒドロキシ−5−tert−ブチルジフェニルシリルオキシへプチル(2.96g、5.52mmol)のアセトニトリル(60mL)溶液に、0℃で、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル複合体(3.5mL、5当量)を添加し、そして、該反応液を室温で6時間攪拌した。重炭酸ナトリウムの飽和水溶液による反応停止に先立ち、該反応液を0℃まで冷却した。反応液を、酢酸エチル(50mL)で希釈し、有機層を分取し、水および食塩水(各5mL)で順次洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を減圧下除去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製System、2×SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 35/65 → n−ヘキサン/酢酸エチル 30/70、7カラム容の間に)により精製することで、無色の油状物として、ジアステレオ異性体 5S,6R体(主要部分)と5S,6S体(少量部分)の混合物である、題記化合物が得られた(1.47g、収率:90%)。
【0206】
ジアステレオ異性体は、分取HPLC法(条件:カラム Phenomenex Gemini Phenyl-hexyl 100×21.2mm/5m)により分離し、白色の固形物として、主要なジアステレオ異性体が得られた(1.09g、収率:66%)。
【0207】
ステップ9:4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へプチルの合成
【0208】
【化11-10】
【0209】
4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−5,6−ジヒドロキシへプチル(400mg、1.34mmol)、硝酸 テトラブチルアンモニウム(863mg、2.82mmol、2.1当量)、および2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルピリジン(580mg、2.82mmol、2.1当量)の、−78℃に冷却した、乾燥CH
2Cl
2中の攪拌した溶液に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(0.778g、2.75mmol、2.05当量)を滴下混合し、そして、反応液を−78℃で1時間攪拌し、その後、放置し、室温に戻した。そして、水により反応を停止し、有機層を分取し、水と食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP4、SNAP 100 カラム、溶出液:n−ヘキサン中、酢酸エチル 20% →30%、10カラム容の間に)により精製することで、黄色油状物として、題記化合物が得られた(406mg、収率:77%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.32(dt, J=9.0 2.0 Hz, 2H), 8.22(dt, J=9.0, 2.0 Hz, 2H), 5.30(m,1H), 4.42(td, J=6.4 Hz, 1H), 1.95-1.55(m,6H), 1.43(d, J=6.7 Hz, 3H)。
【0210】
ステップ10:硝酸 (1R,2S)−6−ヒドロキシ−1−メチル−2−(ニトロオキシ)へキシルの合成
【0211】
【化11-11】
【0212】
テトラヒドロフラン(1.27mL)とエタノール(1.27mL)中の4−ニトロ安息香酸 (5S,6R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へプチル(163mg、0.42mmol)の溶液に、1MのNaOH水溶液(546μL、0.546mmol)を添加した。得られる黄色溶液を、周囲温度で1.5時間攪拌した。減圧下で、溶媒を濃縮し、そして、水性残渣を、酢酸エチルとNaHCO
3飽和水溶液の間で、分画した。有機層をNaHCO
3飽和水溶液で洗浄し、そして、水相から酢酸エチルで逆抽出した。纏めた有機相を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、そして、溶媒を少容量(2mL)まで濃縮した。生成物を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製System、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン/酢酸エチル 75/25 → n−ヘキサン/酢酸エチル 50/50、8カラム容の間に)により注意深く精製することで、二つのジアステレオ異性体を分離して、無色の油状物として、題記化合物が得られた(0.147g、収率:90%)。
【0213】
最適な分離は、Thar Investigator 社製 SFC systemを使用し、下記の条件を用いることで達成できた
カラム:CHIRALPACK IB 250×10 mm(5μm)
助溶媒:n−ヘキサン/2−プロパノール 1/1
アイソクラテック溶出:CO
2/助溶媒 90/10
流速:10mL/分
カラム温度:40℃
注入容積:80μL
検出器波長:210nm
操作時間:8.5分
再生時間:3分間
注入量:14〜16mg
(試料調製:粗製化合物800mgを、4mLのMeOH中に溶解した)
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 5.25-5.34(m,2H), 3.70(t, J=5.9 Hz, 2H), 1.47-1.85 (m,7H), 1.42(d, J=6.8 Hz, 3H)。
【0214】
ステップ11:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (5S,6R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘプチル (化合物8)の合成
0℃に冷却した乾燥CH
2Cl
2中の、(実施例1、ステップ2で調製した)3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(146mg、0.583mmol、1当量)と、硝酸 (1R,2S)−6−ヒドロキシ−1−メチル−2−(ニトロオキシ)へキシル(140mg、0.583mmol)の攪拌溶液に、EDC(117mg、0.612mmol、1.05当量)および触媒量のDMAPを添加した。該反応液を該温度で5時間攪拌し、その後、水、0.1MのHCl、水および食塩水で洗浄した。有機溶液を、(Na
2SO
4上で)乾燥し、濾過し、そして、溶媒を留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP4 System、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:グラジェント n−ヘキサン/酢酸エチル 80/20 → n−ヘキサン/酢酸エチル 70/30、8カラム容の間に)により精製することで、黄色の油状物として、題記化合物が得られた(210mg、収率:76%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 5.32-5.17(m,2H), 3.99(t, J=6.2, 2H), 2.98(s,2H), 2.14(s,3H), 1.98-1.94 (m,6H), 1.76-1.45 (m,15H), 1.43(s,6H), 1.39(d, J=6.7, 3H)。
【0215】
実施例9
4−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−4−フェニルブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物9)の合成
【0216】
【化12-1】
【0217】
ステップ1:4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4−ジメトキシ−6−メチルフェニル)−4−フェニルブタン酸の合成
【0218】
【化12-2】
【0219】
Mitsuru et al., J. Med. Chem. Soc., 1989, 32, 2214-2221に記載される条件に従って、反応を実施した
2,3−ジメトキシ−5−メチルベンゼン−1,4−ジオール(1.00g;5.49mmol)とγ−フェニル−γ−ブチロラクトン(0.89g;5.49mmol)のトルエン(55mL)溶液に、60℃で、10分間を掛けて、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル複合体(0.23mL,1.59mmol)を滴下混合した。該混合液を、さらに3時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下留去した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製、SNAPカートリッジ シリカ 100g、溶出液:n−ヘキサン中、酢酸エチル 9% →60%、10カラム容の間に)により精製することで、淡黄色固形物として、題記化合物が得られた(0.80g、収率:42%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.44-7.10(m,5H), 5.42(m,2H), 4.49(m,1H), 3.99-3.81(m,6H), 2.77-2.47(m,2H), 2.47-2.29(m,2H), 2.10(s,3H)。
【0220】
ステップ2:4−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)−4−フェニルブタン酸の合成
【0221】
【化12-3】
【0222】
CH
3CN:H
2O 1:1混合溶媒(40mL)中の、4−(2,5−ジヒドロキシ−3,4−ジメトキシ−6−メチルフェニル)−4−フェニルブタン酸(0.40g、1.15mmol)の溶液に、ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム(1.63g;2.89mmol)を添加した。該混合液を、室温で3時間攪拌し、そしてH
2O(30mL)中に注ぎ込んだ。Et
2O(20mL)を添加し、二相を分取し、そして有機層をEt
2O(2×20mL)で抽出した。纏めた有機層を、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、そして濃縮することで、更なる精製をすることなく、400mgの題記化合物が得られた。
【0223】
ステップ3:4−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−4−フェニルブタン酸 4−(ニトロオキシ)ブチル (化合物9)の合成
4−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)−4−フェニルブタン酸(0.40g;0.57mmol)と(実施例6、ステップ1、2および3で合成した)硝酸 4−ヒドロキシブチル(0.10g;0.57mmol)のCH
2Cl
2(4mL)溶液に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)(0.16g;0.86mmol)とDMAP触媒を添加した。該溶液を、0℃で30分間、さらに室温で4時何攪拌し、その後、NaH
2PO
4の5%溶液(5mL)、H
2O(5mL)、食塩水で洗浄した。有機層を、Na
2SO
4上で乾燥し、減圧下濃縮した。残渣を、フラッシュ・クロマトグラフィー法(Biotage 社製SP1装置、 SNAPカートリッジ シリカ 25g、溶出液:Hex/EtOAc 8:2、10カラム容)により精製することで、赤色の油状物として、題記化合物が得られた(95mg、収率:36%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 7.38-7.15(m,5H), 4.49(m,2H), 4.35(t, J=7.7, 1H), 4.11(t, J=6.0, 2H), 3.98(s,6H), 2.74-2.52 (m,1H), 2.52-2.25(m,3H), 2.09(s,3H), 1.89-1.66(m,4H)。
【0224】
実施例10:In vitro 抗酸化活性(TBARS試験)
可視分光法による2−チオバルビツール酸 反応性物質(TBARS)の検出を使用して、ラットの肝ミクロソーム中の、膜脂質のNADPH誘導型脂質過酸化に拠って、化合物(1)(実施例1)、実施例1、ステップ2も記載される、その前駆体 3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸 (中間体2)、および参照の抗酸化化合物の抗酸化特性を評価した。
【0225】
雌のWistar ラット(200〜250g)由来の肝ミクロソームの膜は、HEPES/スクロース緩衝液(10mM、250mM、pH7.4)中での分画遠心分離(8000g、20分間;120000g、1時間)により調製し、−80℃で保管した。ミクロソーム膜(2mg prot/mL)、アスコルビン酸ナトリウム(100μM)、および被験化合物のDMSO溶液を含有する、Tris−HCl/KCl(100mM/150mM、pH7.4)中、37℃で、恒温静置した。
【0226】
(Boschi D. et al., J. Med. Chem. 2006, 49:2886-2897に記載されるように、)ADP−FeCl
3とNADPHの添加(手法A)、あるいは、2.5μMのFeSO
4(手法B)によって、脂質過酸化を引き起こした。5分間、15分間、30分間経過時に、インキュベーション混合物から一定分量を採取し、10%w/vのトリクロロ酢酸で処理した。
【0227】
主に、マロンジアルデヒド(MDA)からなる、TBARSの分光光度計(543nm)による定量により、脂質過酸化を評価した。(nmol/mg protein単位で表す)TBARSの濃度は、MDAの検量線を用いて、内挿法により求めた。被験化合物の抗酸化剤活性は、30分間のインキュベーション後に求められた値を用いて、コントロール試料に対する、TBARSの産生の%阻害として、評価した。非線形回帰分析によって、IC
50値を算出した。
【0228】
表1に報告する結果は、フェルラ酸やコーヒー酸、エダラボン(edaravone)やメラトニン等の周知の抗酸化剤化合物と同等の濃度(IC
50=28μM)で、化合物(1)は、TBARSの産生を濃度依存的に阻害することが判明されたことを示した。
【0229】
【表1】
【0230】
結果は、37℃、30分間のインキュベーション後における、TBARSの産生に対する阻害のIC
50により示されている
手法A:ADP−FeCl
3とNADPHにより誘起される、ラットの肝脂質の過酸化の阻害
手法B:FeSO
4とアスコルビン酸により誘起される、ラットの肝脂質の過酸化の阻害
a: 1mM濃度で試験した;
b: Chegaev,K. et al. J. Med. Chem. 2009, 52:574-578
c: Chegaev,K. et al. J. Pineal Res. 2007, 42:371-385。
【0231】
実施例11:ウサギにおける、高張生理食塩水誘起IOP増加に対する、眼球内圧(IOP)の低減活性
上昇したIOPの動物モデルにおいて、化合物(1)(実施例1)の眼球内圧(IOP)の低減活性を評価した
該実験では、成熟した、体重1.8−2.0kgの雌のニュージーランド白ウサギを使用した
動物を、ペントバルビタール ナトリウム塩 20mg/mL/kgを用いて麻酔した。左右両側ともに、硝子体中に、高張生理的食塩水(5%)を0.1mL注入することで、IOPの上昇を引き起こさせた(Krauss et al., 2011, Orihashi et al., 2005)。
【0232】
高張生理的食塩水の注入前(基準値)、および、注入後30分、60分、90分、120分、240分、ならびに360分後に、IOPを、Tono−Pen XLにより測定した。高張生理的食塩水の注入直後に、溶媒(5% クレモフォール EL;0.3% DMSO;0.2mg/mL 塩化ベンザルコニウム(bac)をpH 6.0のPBS中に溶解)または本発明の化合物を、点眼液として滴下した。異なる処置群に対して、眼球を無作為に割り当てた。溶媒または本発明の化合物を、所望の用量で、結膜嚢包中に直接滴下した。各眼圧測定の操作の直前に、生理食塩水で1:1希釈した、0.2% オキシブプロカイン 塩酸塩(Novesine、 Sandoz)を一滴、各眼球に滴下した。
【0233】
表2に報告する結果は、化合物(1)の眼圧の降圧活性は、局所施用の後、60分ならびに120分における、IOP測定の平均値として、示された。
【0234】
【表2】
【0235】
実施例12
3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物15;化合物10の(S)−異性体)の合成
【0236】
【化13】
【0237】
ステップ1:4−ニトロ安息香酸 (5S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へキシルの合成
−78℃の発煙硝酸(7.7mL、91.8mmol、10当量)のジクロロメタン(60mL)の撹拌溶液に、硫酸(4mL)を添加し、5分間攪拌した後、(実施例8、ステップ2で調製した)4−ニトロ安息香酸 (5S)−5、6−ジヒドロキシヘキシル(5.2g、9.2mmol)のジクロロメタン(30mL)溶液を加え、該反応液を、該温度で30分間攪拌した。その後、粗製混合液を氷の上に注ぎ、そして有機層を抽出し、水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶媒を留去することで、淡黄色の油状物として、題記化合物が得られた(6.8g、収率:100%)。さらに精製することなく、得られた残渣を次のステップで使用した。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.32(d, J=8.9 Hz, 2H), 8.26-8.15(m,2H), 5.39-5.25(m,1H), 4.78(dd, J=12.9, 3.1 Hz, 1H), 4.52(dd, J=12.9, 6.4 Hz, 1H), 4.46-4.35(m,2H), 1.97-1.77(m,4H), 1.77-1.49(m,2H)。
【0238】
ステップ2:二硝酸 (2S)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイルの合成
0℃のエタノール/THFの1:1混合溶媒(各30mL)中の、(ステップ1で調製した)4−ニトロ安息香酸 (5S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へキシル(6.8g、18.2mmol)の溶液に、2Mの水酸化ナトリウムの溶液(9.1mL,2当量)を添加し、該反応液を2時間攪拌した。反応液を、酢酸エチルおよび水(各100mL)で希釈し、抽出した。有機層を、水と食塩水で順次洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶媒を留去した。油状の残渣をカラム・クロマトグラフィー法(SNAP 100、グラジェント・システム 4/6 酢酸エチル/n−ヘキサン → 60/40 酢酸エチル/n−ヘキサン)により精製することで、無色の油状物として、題記化合物が得られた(3.82g、収率:93%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 5.32(qd, J=6.7, 3.0 Hz, 1H), 4.77(dd, J= 12.9, 3.0 Hz, 1H), 4.49(dd, J =12.9, 6.6 Hz, 1H), 3.68(d, J= 5.5 Hz, 2H), 1.89-1.71(m,2H), 1.70-1.48(m,5H), 1.46(s,1H)。
【0239】
ステップ3:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシルの合成
0℃に冷却した、DCM(5mL)中の、(実施例1、ステップ1と2の記載に従って調製された)3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(201mg;0.80mmol)と(ステップ2で調製された)二硝酸 (2S)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイル(181mg;0.80mmol)に、EDAC(137mg;0.89mmol)ならびに触媒量のDMAPを添加した。該反応液を、0℃で一夜攪拌した。その後、粗製物を、水、1NのHCl、水、および食塩水で洗浄し、乾燥し、そして、減圧下、溶媒を留去した。粗製物を、フラッシュ・クロマトグラフィー法[Cy/EtOAc:0%→20%(1カラム容の間)、20%→40%(7カラム容の間)、40%→60%(2カラム容の間)]により精製することで、黄色の油状物として、246mgの題記化合物が得られた(収率:67.1%)。
1H NMR (300 MHz, acetone) δ: 5.49(qd, J=6.6, 2.6 Hz, 1H), 5.01(dd, J=13.0, 2.6 Hz, 1H), 4.73(dd, J=13.0, 6.3 Hz, 1H), 4.00(t, J=6.3 Hz, 2H), 2.95(s,2H), 2.13(s,3H), 1.94(s, J=6.3 Hz, 6H), 1.90-1.79(m,2H), 1.70-1.58(m,2H), 1.52(dt, J=8.0, 5.7 Hz, 2H), 1.43(s,6H).
α
D20 = + 2.2 (0.44% MeOH)。
【0240】
実施例13
3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物16;化合物10の(R)−異性体)の合成
【0241】
【化14】
【0242】
ステップ1:4−ニトロ安息香酸 (5R)−5,6−ジヒドロキシへキシルの合成
1:1 水/t−ブタノール(822mL)中の、市販の「AD mix β」(112.5g)の激しく攪拌した溶液に、0℃で、(実施例8、ステップ1で調製された)4−ニトロ安息香酸 5−ヘキセニル(20.00g、80.23mmol)を添加した。該混合液を、4℃(低温室)で、21時間激しく攪拌した。混合液を0℃まで冷却し、そして、酢酸エチル(450mL)を加え、引き続き、ピロ亜硫酸ナトリウム(33.1g)をゆっくり、少しずつ添加した。該混合液を、0℃で30分間、その後周囲温度で1時間攪拌した。有機相を分取し、そして、水相を酢酸エチルで抽出した。纏めた有機抽出物を、食塩水で洗浄し、(Na
2SO
4上で)乾燥し、溶媒を減圧下除去した。シリカ・ゲルの短路長パッド上での濾別、酢酸エチルによる溶出による精製によって、灰白色の固形物として、題記化合物が得られた(20.5g、収率:90.2%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.30(dt, J=9.0, 2.0, 2H), 8.21(dt, J=9.0, 2.0, 2H), 4.39(t, J=6.6, 2H), 3.80-3.62(2H,m), 3.47(1H,m), 2.59(bs,1H), 2.42(bs,1H), 1.90-1.75(2H,m), 1.73-1.45(4H,m)。
【0243】
ステップ2:4−ニトロ安息香酸 (5R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へキシルの合成
−78℃の発煙硝酸(7.7mL、91.8mmol、10当量)のジクロロメタン(60mL)の撹拌溶液に、硫酸(4mL)を添加し、5分間攪拌した後、(ステップ1で調製した)4−ニトロ安息香酸 (5R)−5、6−ジヒドロキシヘキシル(5.2g、9.2mmol)のジクロロメタン(30mL)溶液を加え、該撹拌反応液を、該温度で30分間攪拌した。その後、粗製混合液を、氷の上に注ぎ、そして、有機層を抽出し、水、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶媒を留去することで、淡黄色の油状物として、題記化合物が得られた(6.8g、収率:100%)。さらに精製することなく、得られた残渣を次のステップで使用した。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.32(d, J=8.9 Hz, 2H), 8.26-8.15(m,2H), 5.39-5.25(m,1H), 4.78(dd, J=12.9, 3.1 Hz, 1H), 4.52(dd, J=12.9, 6.4 Hz, 1H), 4.46-4.35(m,2H), 1.97−1.77(m,4H), 1.77-1.49(m,2H)。
【0244】
ステップ3:二硝酸 (2R)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイルの合成
0℃のエタノール/THFの1:1混合溶媒(各30mL)中の、(ステップ2で調製した)4−ニトロ安息香酸 (5R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)へキシル(6.8g、18.2mmol)の撹拌溶液に、2Mの水酸化ナトリウムの溶液(9.1mL,2当量)を添加し、該反応液を2時間攪拌した。反応液を、酢酸エチルおよび水(各100mL)で希釈し、抽出した。有機層を、水と食塩水で順次洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶媒を留去した。油状の残渣をカラム・クロマトグラフィー法(SNAP 100、グラジェント・システム 4/6 酢酸エチル/n−ヘキサン → 60/40 酢酸エチル/n−ヘキサン)により精製することで、無色の油状物として、題記化合物が得られた(3.50g、収率:86%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 5.32(qd, J=6.7, 3.0 Hz, 1H), 4.77(dd, J=12.9, 3.0 Hz, 1H), 4.49(dd, J=12.9, 6.6 Hz, 1H), 3.68(d, J=5.5 Hz, 2H), 1.89-1.71(m,2H), 1.70-1.48(m,5H), 1.46(s,1H)。
【0245】
ステップ4:3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)ブタン酸 (R)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシルの合成
0℃に冷却した、DCM(5mL)中の、(実施例1、ステップ1と2の記載に従って調製された)3−メチル−3−(2,4,5−トリメチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエン−1−イル)ブタン酸(237mg;0.95mmol)と(ステップ3で調製された)二硝酸 (2R)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイル(213mg;0.95mmol)に、EDAC(162mg;1.04mmol)および触媒量のDMAPを添加した。該反応液を、0℃で一夜攪拌した。その後、粗製物を、水、1NのHCl、水、および食塩水で洗浄し、乾燥し、そして、減圧下、溶媒を留去した。粗製物を、フラッシュ・クロマトグラフィー法[Cy/EtOAc:0%→20%(1カラム容の間)、20%→40%(7カラム容の間)、40%→60%(2カラム容の間)]により精製することで、黄色の油状物として、338mgの題記化合物が得られた(収率:78.2%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 5.30-5.21(m,1H), 4.74(dd, J=12.9, 3.0, 1H), 4.47(dd, J=12.9, 6.5, 1H), 3.99(t, J=6.3, 2H), 2.98(s,2H), 2.16(d, J=7.2 Hz, 3H), 1.96(s,6H), 1.81-1.69(m,2H), 1.66-1.56(m,2H), 1.52-1.31(m,8H)
α
D20 = + 2.3 (0.47% MeOH)。
【0246】
実施例14
3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物17:化合物11の(S)−異性体)の合成
【0247】
【化15-1】
【0248】
ステップ1:2,3−ジメトキシ−5−メチルベンゼン−1,4−ジオールの合成
【0249】
【化15-2】
【0250】
150mLの水中に、NaBH4(5.2g;137.2mmol)を溶解し、そして、75mLのEt
2Oと38mLのMeOHの混合溶媒中の、2,3−ジメトキシ−5−メチルシクロヘキサ−2,5−ジエン−1,4−ジオン(5g;27.4mmol)の溶液を、室温で攪拌しつつ、添加した。15分後、分液漏斗に混合液を移し、相を分離させた。エーテル相を取り出し、そして、水相を、エーテル50mLずつで、2回抽出した。纏めた有機抽出液を、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥した。減圧下、溶媒を除去することで、赤色の油状物として、題記化合物が得られた(9g、収率:88%)。更なる精製を行うことなく、次のステップで使用した。
【0251】
ステップ2:6−ヒドロキシ−7,8−ジメトキシ−4,4,5−トリメチルクロマン−2−オンの合成
【0252】
【化15-3】
【0253】
(ステップ1で取得された)2,3−ジメトキシ−5−メチルベンゼン−1,4−ジオール(9g;49mmol)、3−メチル−2−ブテン酸 メチル(7mL;58mmol)、およびメタンスルホン酸(80mL)を、攪拌しつつ、90分間、70℃に加熱した。その後、該混合液を氷上に注ぎ、次いで水により600mLに希釈し、そしてジエチルエーテル(3×150mL)で抽出した。纏めた有機層を、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、そして乾固するまで濃縮することで、褐色の固形物が得られた。それを、メタノールから結晶化させることで、黄色の結晶として、純粋な題記化合物が与えられた(6.5g;収率:50%)。
【0254】
ステップ3:3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 4−ニトロフェニルの合成
【0255】
【化15-4】
【0256】
Carpino et al., J. Org. Chem., 1989, 54, 3303-3310に記載の合成手順と同様の手順を使用した。該文献に記載されているものの、3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸は、非常に不安定であることが判明したので、系内で、4−ニトロフェニル エステルに変換した。
【0257】
ステップ2で取得されたラクトン(2g;7.51mmol)のDMF(15mL)溶液を、DMF(15mL)中の、PDC(12.7g;33.7mmol)の攪拌溶液中に、室温で添加し、4時間攪拌を継続した。該混合液を、水で300mLまで希釈し、手早くジエチルエーテル(3×150mL)で抽出した。纏めたエーテル抽出物は、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、そして約10mLまで濃縮した。この溶液をEtOAc(40mL)中に希釈し、そしてp−ニトロフェノール(1.57g;11.2mmol)、DCC(2.31g;11.2mmol;1.5当量)およびDMAP(触媒量)を、順次添加した。該混合液を、室温で16時間攪拌し、その後、乾固するまで濃縮した。中性アルミナ上におけるクロマトグラフィー法(溶出液:シクロヘキサン/AcOEt 8/2)により精製により、橙色の油状物として、題記化合物が得られる(800mg;収率:26%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 8.24(d,2H), 7.20(d,2H), 3.93(s,3H), 3.89(s,3H), 3.32(s,2H), 2.19(s,3H), 1.55(s,3H), 1.53(s,3H)。
【0258】
ステップ4:3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシルの合成
【0259】
【化15-5】
【0260】
50mL容の一つ口プラスコ中で、(ステップ3で取得された)3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 4−ニトロフェニル 178.0mg(0.45mmol)および(実施例12、ステップ2で取得された)二硝酸 (S)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイル 111.0mg(0.50mmol)を、DCM(1.5mL)中に加えた。10分後、55.0mg(0.45mmol)のDMAPを添加した。該溶液を、室温で18時間攪拌した。反応液を、水で洗浄し、MgSO
4により乾燥し、濾過し、そして、減圧下、濃縮することで、定量的な収率で、赤色の油状物が得られた。得られた赤色の油状物を、シリカ・ゲル、溶出液として、Cy/DCM/MeOH混合溶媒(50/50/0→68/30/2)を使用し、自動カラム・クロマトグラフィー法により精製することで、橙色の油状物として、題記化合物200mgが得られた(収率:91%)。
MS: m/z = 489 [M+H]
+
TLC: (Cy/DCM/MeOH 68:30:2) R
f= 0.33
1H NMR (CDCl
3) δ: 5.25(m,1H), 4.74(dd,1H), 4.50(dd,1H), 4.0(t,2H), 3.97(s,3H), 3.93(s,3H), 3.0(s,2H), 2.14(s,3H), 1.8-1.5(m,6H), 1.43(s,6H)。
【0261】
実施例15
3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物17)の合成
【0262】
【化16-1】
【0263】
題記化合物を以下の通り調製した:
ステップ1:3−(4,5−ジメトキシ−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 2,5−ジオキシピロリジン−1−イルの合成
【0264】
【化16-2】
【0265】
Carpino et al., J. Org. Chem., 1989, 54, 3303-3310に記載の合成手順と同様の手順を使用した。該文献に記載されているものの、3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸は、非常に不安定であることが判明したので、系内で、N−ヒドロキシスクシンイミド エステルに変換した。
【0266】
実施例14、ステップ2で得られたラクトン(2.5g;0.39mmol)のDMF(20mL)溶液を、攪拌した、PDC(14.8g;39.4mmol)のDMF(20mL)中撹拌溶液に、室温で添加し、そして、4時間攪拌を継続した。該混合液を、水により300mLに希釈し、そして、手早く、ジエチルエーテル(3×150mL)で抽出した。纏めたエーテル抽出物は、食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、そして、約10mLまで濃縮した。この溶液を、DCM(40mL)中で希釈し、NHS(1.29g;11.2mmol)およびEDCI・HCl(2.16g;11.2mmol)を順次添加し、そして、16時間攪拌を継続した。該混合液を水で希釈し、DCMにより抽出した。纏めた有機層を食塩水で洗浄し、Na
2SO
4上で乾燥し、そして、乾固するまで濃縮することで、橙色の油状物として、題記化合物が得られた(2.74g、収率:91%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl
3) δ: 3.97(s,3H), 3.88(s,3H), 3.28(s,2H), 2.88(s,4H), 2.16(s,3H), 1.55(s,3H), 1.57(s,3H)。
【0267】
ステップ2:3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 (S)−5,6−ビス(ニトロオキシ)ヘキシル (化合物17)の合成
3−(4,5−ジメトキシ−2−メチル−3,6−ジオキソシクロヘキサ−1,4−ジエニル)−3−メチルブタン酸 2,5−ジオキシピロリジン−1−イル 40.0mg(0.1mmol)、(実施例12、ステップ2で調製した)二硝酸 (S)−6−ヒドロキシヘキサン−1,2−ジイル 28.0mg(0.12mmol)、およびDMF(1mL)の混合物を攪拌して、互いに混合させた。10分間後、EDC・HCl 19.0mg(0.1mmol)とDMAP 12.0mg(0.1mmol)を添加した。該溶液を、50℃で5時間攪拌した。該反応液を水で洗浄し、MgSO
4により乾燥し、濾過し、そして、減圧下、濃縮することで、定量的な収率で、赤色の油状物が得られた。得られた赤色の油状物を、シリカ・ゲル Versaflash cartriges,、溶出液として、Cy/DCM/MeOH混合溶媒(50/50/0→68/30/2)を使用し、自動カラム・クロマトグラフィー法により精製することで、橙色の油状物として、題記化合物14.6mgが得られた(収率:31%)。
MS: m/z = 489 [M+H]
+
TLC: (Cy/DCM/MeOH 68:30:2) R
f= 0.33
1H NMR (CDCl
3) δ: 5.25(m,1H), 4.74(dd,1H), 4.50(dd,1H), 4.0(t,2H), 3.97(s,3H), 3.93(s,3H), 3.0(s,2H), 2.14(s,3H), 1.8-1.5(m,6H), 1.43(s,6H)。
【0268】
実施例16
ウサギにおける、高張生理食塩水誘起IOP増加に対する、眼球内圧(IOP)の低減活性
本研究では、実験的なIOPの上昇を示すウサギにおける、二つの異なる濃度(1%と0.3%)の化合物(1)の単回投与の眼球内圧の低減効果を評価した。
【0269】
該実験では、成熟した、体重1.8−2.0kgの雌のニュージーランド白ウサギを使用した。
【0270】
左右両側ともに、硝子体中に、高張生理的食塩水(5%)を0.1mL注入することで、IOPの一時的な上昇を引き起こさせた(Krauss et al., 2011, Orihashi et al., 2005)。
【0271】
高張生理的食塩水の注入前(基準値)、および、注入後30分、60分、90分、120分、240分後に、IOPを、Tono−Pen XL 眼圧計により測定した。高張生理的食塩水の注入直後に、溶媒(5% クレモフォール EL;0.3% DMSO;0.2mg/mL 塩化ベンザルコニウムを、pH 6.0のPBS中に溶解)または本発明の化合物を、点眼液として滴下した。異なる処置群に対して、眼球を無作為に割り当てた。溶媒ならびに本発明の化合物を、所望の用量で、結膜嚢包中に直接滴下した。各眼圧測定の操作の直前に、0.4% オキシブプロカイン 塩酸塩(Novesine、 Sandoz)を一滴、各眼球に滴下した。
【0272】
結果は、表3に報告されており、高張生理的食塩水の注入前の、溶媒および基準値のIOPに対する、(局所施用の後60分ならびに120分における)IOPの変化量として示している。二つの用量の化合物(1)の単回投与は、いずれも、有意なIOPの低下をもたらした。
【0273】
【表3】
【0274】
実施例17
ウサギにおける、高張生理食塩水誘起IOP増加に対する、眼球内圧(IOP)の低減活性
本研究では、IOP上昇の動物モデルおける、参照化合物として使用された、ISMN(一硝酸 イソソルビド)、および化合物(15)(実施例12)の単回投与の眼球内圧の低減効果を評価した。
【0275】
該実験では、成熟した、体重1.8−2.0kgの雌のニュージーランド白ウサギを使用した。
【0276】
動物を、ペントバルビタール ナトリウム塩 20mg/mL/kgを用いて麻酔した。左右両側ともに、硝子体中に、高張生理的食塩水(5%)を0.1mL注入することで、IOPの上昇を引き起こさせた(Krauss et al., 2011, Orihashi et al., 2005)。
【0277】
高張生理的食塩水の注入前(基準値)、および、注入後30分、60分、120分、240分、ならびに、360分に、IOPを、Tono−Pen XL 眼圧計により測定した。高張生理的食塩水の注入直後に、溶媒(5% クレモフォール EL;0.3% DMSO;0.2mg/mL 塩化ベンザルコニウムをpH 6.0のPBS中に溶解)または試験化合物を、点眼液として滴下した。異なる処置群に対して、眼球を無作為に割り当てた。溶媒または本発明の化合物を、所望の用量で、結膜嚢包中に直接滴下した。各眼圧測定の操作の直前に、生理食塩水で1:1希釈した、0.2% オキシブプロカイン 塩酸塩(Novesine、 Sandoz)を一滴、各眼球に滴下した。
【0278】
結果は、表4に報告されており高張生理的食塩水の注入前の、溶媒および基準値のIOPに対する、(局所施用の後60分ならびに120分における)IOPの変化量として示している。
【0279】
ISMN処置群と比較し、化合物(15)の単回投与は、有意に大きなIOPの低下をもたらした。
【0280】
【表4】