(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-24
(45)【発行日】2022-12-02
(54)【発明の名称】アザインデノイソキノリン化合物およびその使用
(51)【国際特許分類】
C07D 471/04 20060101AFI20221125BHJP
A61K 31/4745 20060101ALI20221125BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20221125BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20221125BHJP
【FI】
C07D471/04 112Z
C07D471/04 CSP
A61K31/4745
A61P35/00
A61P43/00 111
(21)【出願番号】P 2019534676
(86)(22)【出願日】2017-12-19
(86)【国際出願番号】 US2017067206
(87)【国際公開番号】W WO2018118852
(87)【国際公開日】2018-06-28
【審査請求日】2020-12-03
(32)【優先日】2016-12-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】519223284
【氏名又は名称】パードゥ リサーチ ファウンデーション
(73)【特許権者】
【識別番号】500212468
【氏名又は名称】ナショナル インスティテューツ オブ ヘルス
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】クッシュマン,マーク,エス.
(72)【発明者】
【氏名】ワン,ピン
(72)【発明者】
【氏名】ポミエ,イヴ,ジョージ
(72)【発明者】
【氏名】エルサイード,ムハンマド,エス.エー.
【審査官】安藤 倫世
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2014/0018360(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2014/0187547(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0229888(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0318946(US,A1)
【文献】特表2010-520220(JP,A)
【文献】Journal of Medicinal Chemistry ,2014年,57(4),1289-1298
【文献】Journal of Medicinal Chemistry ,2015年,58(9),3997-4015
【文献】Bioorganic & Medicinal Chemistry ,2016年,24(7),1469-1479
【文献】C.G.WERMUTH,最新創薬化学,上巻,1998年,p.375-80
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07D
A61K
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(II’):
【化1】
によって示され、式中、
mは3であり;
R
1
はFであり;
R
2は
、
【化2】
である、
化合物またはその薬学的に許容され得る塩。
【請求項2】
請求項
1に記載の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩、ならびに1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を含む医薬組成物。
【請求項3】
癌を処置するための、請求項
1に記載の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩。
【請求項4】
癌を処置するための、請求項
2に記載の医薬組成物。
【請求項5】
癌を処置するための、ヒトトポイソメラーゼ1、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1、およびチロシル-DNAホスホジエステラーゼ2に対する三重インヒビターとして機能する、請求項
1に記載の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩。
【請求項6】
癌を処置するための、ヒトトポイソメラーゼ1、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1、およびチロシル-DNAホスホジエステラーゼ2に対する三重インヒビターとして機能する、請求項
2に記載の医薬組成物。
【請求項7】
癌を処置するための医薬の製造における、請求項
1に記載の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩の使用。
【請求項8】
癌を処置するための医薬の製造における、請求項
2に記載の医薬組成物の使用。
【請求項9】
癌を処置するための医薬の製造における、ヒトトポイソメラーゼ1、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1、およびチロシル-DNAホスホジエステラーゼ2に対する三重インヒビターとして機能する、請求項
1に記載の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩の使用。
【請求項10】
癌を処置するための医薬の製造における、ヒトトポイソメラーゼ1、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1、およびチロシル-DNAホスホジエステラーゼ2に対する三重インヒビターとして機能する、請求項
2に記載の医薬組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本米国特許出願は、2016年12月22日に出願された米国特許仮出願第62/437,777号(その内容全体が本開示に参考として援用される)の優先権に関連し、これを主張する。
【0002】
政府の権利
本発明を、国立衛生研究所によって授与されたCA023168の下で政府支援を受けて実施した。合衆国政府は本発明において一定の権利を有する。
【0003】
技術分野
本開示は、一般に、種々の治療用途のための新規の化合物に関する。特に、本開示は、癌の処置に有用なトポイソメラーゼ1(Topi)ならびにチロシル-DNAホスホジエステラーゼ1および2(Tdp1およびTdp2)の三重インヒビターとしてのアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【背景技術】
【0004】
背景
この節は、本開示のより深い理解を容易にするのに役立ち得る態様を紹介する。したがって、これらの記述は、この観点から読まれるべきであり、先行技術であるかどうかを承認すると理解すべきではない。
【0005】
癌は、身体の他の部分に浸潤するか拡大する可能性がある、細胞の異常な成長を伴う疾患群である。ヒトに影響を及ぼす癌は100種を超える。2016年に、米国のみで推定1,685,210件の症例が新規に癌と診断され、595,690件が癌により死亡した(Cancer Statistics 2016-American Cancer Society,Inc.)。癌と戦うための新規且つ画期的な治療に対する要求は満たされておらず、増加し続けている。
【0006】
DNAトポイソメラーゼI(Topi)の阻害は、抗癌剤設計への首尾の良いアプローチであることが証明されている。カンプトセシン(CPT)およびインデノイソキノリンは、Topiインヒビターの2つの確立されたクラスである(Stakerら,J.Med.Chem.2005,48,2336-2345;Pommierら,Mol.Cancer Ther.2009,8,1008-1014))。CPTおよびインデノイソキノリンは、二重DNA挿入およびDNA再連結プロセスを阻害するタンパク質結合機構によるDNA-Top1共有結合切断複合体(Top1cc)の安定化によって作用する(Pmmierら,Nat.Rev.Drug Discovery 2012,11,25-36)。その後の薬物安定化複合体とのDNA複製フォークの衝突により、DNAの二本鎖が破壊される。最終的に、これにより腫瘍細胞が死滅する。Topi媒介性DNA切断後のDNA修復は、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1(Tdp1)によって開始することができる複雑なプロセスであり(Ploら,DNA Repair 2003,2,1087-1100;Daviesら,J.Mol.Biol.2002,324,917-932)、Tdp1は、薬物耐性の発生で重要な役割を果たす(Peregoら,Biochem.Pharmacol.2012,83,27-36)。Tdp1は、Top1ccおよび他の3’末端DNA遮断傷害で認められる3’-ホスホチロシルリンカーの加水分解を触媒する酵素のホスホリパーゼDスーパーファミリーのメンバーである(Interthalら,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2001,98,12009-12014;Muraiら,J.Biol.Chem.2012,287,12848-12857)。
【0007】
他方では、チロシル-DNAホスホジエステラーゼII(Tdp2)は、トポイソメラーゼII(Top2)媒介性DNA損傷に関連する修復機能が最近発見された金属依存性ホスホジエステラーゼのメンバーである(Pommierら,DNA Repair 2014,19,114-129)。Tdp2は、5’-ホスホチロシル結合の加水分解を触媒し、それにより、捕捉されたTop2が5’末端から放出されることによってTop2-DNA付加物が切断されるので、Tdp2は正常なDNAトポロジーの維持で重要な役割を果たす。したがって、Tdp2の阻害は、Top2標的薬物治療に対する内因性または獲得された耐性を克服するための有用なアプローチであり得る(Zengら、J.Biol.Chem.2011,286,403-409;Ledesmaら、Nature,2009,461,674)。より最近では、Tdp2もTdp1の非存在下でTopi媒介性DNA損傷の修復を促進すること、およびTdp1およびTdp2の両方を欠く細胞がTdp1欠損細胞よりもTopiインヒビターに対する感受性が高いことが明らかにされた(Maedeら,Mol.Cancer Ther.2014,13,214-220)。Tdp2がTopiおよびTdp1の潜在的な治療上の共通標的として役立ち得るという仮説を調査する必要がある(Pommierら,2014;Zengら,2011)。
【発明の概要】
【0008】
アザインデノイソキノリン化合物を本明細書中に記載する。本明細書中に記載の化合物は、癌の処置に有用であり得る。特に、アザインデノイソキノリン化合物は、癌の処置に有用なトポイソメラーゼ1(Topi)ならびにチロシル-DNAホスホジエステラーゼ1および2(Tdp1およびTdp2)の三重インヒビターとして有用であり得る。
【0009】
かかる化合物の医薬組成物および治療有効量のかかる化合物のみまたはかかる化合物を含む医薬組成物の投与による癌の処置方法も本明細書中に記載する。
【0010】
いくつかの例示的な実施形態では、式(I)
【化1】
を有するアザインデノイソキノリン化合物であって、式中、
mは1~約6の整数であり;
R
1は1~4個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
1は、2~4個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、任意の残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から各々独立して選択され;
R
2は、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアミノ、アミノ、ヒドロキシル、ハロ、シアノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アミノ、およびヒドロキシアルキルアミノアルキルアミノからなる群から選択され、ここで、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、およびヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアミノの各々は任意選択的に置換されており;
R
3は1~3個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
3は、2~3個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され、
ここで、R
1またはR
3のうちの少なくとも1つは水素ではない、
アザインデノイソキノリン化合物またはその薬学的に許容され得る塩を本明細書中に記載する。
【0011】
いくつかの他の実施形態では、式(I)を有し、ここで、R
2は、以下:
【化2】
からなる群から選択される置換基であるアザインデノイソキノリン化合物を本明細書中に記載する。
【0012】
いくつかの例示的な実施形態では、式(I)を有する化合物またはその薬学的に許容され得る塩、水和物、もしくは溶媒和物、ならびに薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を含む医薬組成物を本明細書中に記載する。
【0013】
いくつかの他の例示的な実施形態では、癌患者を処置する方法であって、治療有効量の式(I)を有する化合物またはその薬学的に許容され得る塩、ならびに薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を前述の癌の緩和を必要とする患者に投与する工程を含む方法を本明細書中に記載する。
【0014】
いくつかの他の例示的な実施形態では、癌患者の処置のための物質であって、前述の癌の緩和を必要とする患者に対する薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を伴う式(I)を有する物質またはその薬学的に許容され得る塩を本明細書中に記載する。
【0015】
いくつかの実施形態では、1つまたは複数の化合物を含む医薬組成物も本明細書中に記載する。1つの態様では、組成物は、癌患者を処置するための治療有効量の1つまたは複数の化合物を含む。他の構成要素および/または成分(他の治療活性化合物が含まれるが、これらに限定されない)、ならびに/もしくは1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤などが含まれ得ることを理解すべきである。
【0016】
本明細書中に記載の化合物を単独で使用することができるか、癌処置に有用な他の化合物(同一または異なる作用様式によって治療に有効であり得る化合物が含まれる)と組み合わせて使用することができるということが本明細書中で認識される。さらに、本明細書中に記載の化合物を癌の他の症状を処置するために投与される他の化合物(嘔気、嘔吐、疼痛、および骨粗鬆症などを緩和するために投与される化合物など)と組み合わせて使用することができるということが本明細書中で認識される。
【発明を実施するための形態】
【0017】
詳細な説明
本開示の原理の理解を促すために、ここで図面に例示されている実施形態が参照され、これらの実施形態を説明するために特定の用語が使用されるであろう。それにもかかわらず、本開示の範囲がそれによって制限されることを意図しないと理解されるであろう。
【0018】
本明細書中で使用される場合、以下の用語および句は、以下に記載の意味を有するものとする。別段の定義がない限り、本明細書中で使用した全ての技術用語および科学用語は、当業者が一般的に理解している意味を有する。
【0019】
「ハロゲン」は、F、CI、Br、またはIを示す。「ハロゲン置換」または「ハロ」置換は、1つまたは複数の水素原子のF、CI、Br、またはIとの置換を示す。
【0020】
本明細書中で使用される場合、用語「アルキル」は、任意選択的に分岐し得る炭素原子の一価の飽和鎖をいう。アルキルが含まれる実施形態では、これらの実施形態の例示的な変形形態には、低級アルキル(Ci~Ceアルキル、メチル、エチル、プロピル、および3-メチルペンチルなど)が含まれると理解される。
【0021】
本明細書中で使用される場合、用語「アルケニル」は、任意選択的に分岐し得る、少なくとも1つの二重結合を含む一価の不飽和炭素原子鎖をいう。アルケニルが含まれる実施形態では、これらの実施形態の例示的な変形形態には低級アルケニル(C2~C6およびC2~C4アルケニルなど)が含まれると理解される。
【0022】
本明細書中で使用される場合、用語「アルキニル」は、任意選択的に分岐し得る、少なくとも1つの三重結合を含む一価の不飽和炭素原子鎖をいう。アルキニルが含まれる実施形態では、これらの実施形態の例示的な変形形態には低級アルキニル(C2~C6およびC2~C4アルキニルなど)が含まれると理解される。
【0023】
本明細書中で使用される場合、用語「シクロアルキル」は、その一部が環を形成する、一価の炭素原子鎖をいう。シクロアルキルが含まれる実施形態では、これらの実施形態の例示的な変形形態には低級シクロアルキル(C3~C8シクロアルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、および3-エチルシクロペンチルなど)が含まれると理解される。
【0024】
本明細書中で使用される場合、用語「シクロアルケニル」は、その一部が環を形成する、一価の不飽和炭素原子鎖をいう。シクロアルケニルが含まれる実施形態(emobodiment)では、これらの実施形態の例示的な変形形態には低級シクロアルケニル(C3~C8、C3~C6シクロアルケニルなど)が含まれると理解される。
【0025】
本明細書中で使用される場合、用語「アルキレン」は、任意選択的に分岐し得る、二価の飽和炭素原子鎖をいう。アルキレンが含まれる実施形態では、これらの実施形態の例示的な変形形態には低級アルキレン(C2~C4、アルキレン、メチレン、エチレン、プロピレン、および3-メチルペンチレンなど)が含まれると理解される。
【0026】
本明細書中で使用される場合、用語「複素環の」または「複素環」は、一価の炭素原子およびヘテロ原子の鎖をいい、ここで、ヘテロ原子は、窒素、酸素、および硫黄から選択され、その一部(少なくとも1つのヘテロ原子)が環を形成する。用語「複素環」には、「芳香族複素環」および「非芳香族複素環」の両方が含まれ得る。複素環には、4~7員の単環および8~12員の二環(イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、オキサジニル、チアジニル、ジチアニル、ジオキサニル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、フラニル、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、ピラニル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、イミダゾリル、ピリジニル、ピロリル、ジヒドロピロリル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ピリミジニル、モルホリニル、テトラヒドロチオフェニル、チオフェニル、アゼチジニル、オキセタニル、チイラニル、オキシラニル、およびアジリジニルなど)が含まれる。「複素環」を、水素原子を保有することができる1つまたは複数の位置で任意選択的に置換することができる。
【0027】
本明細書中で使用される場合、用語「アリール」には、単環および多環の芳香族炭素環基(前述の基のそれぞれを任意選択的に置換することができる)が含まれる。用語「任意選択的に置換されたアリール」は、1つまたは複数の独立して選択された置換基(ハロ、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、またはアルコキシ、アルキルスルホニル(alkylsulfony)、シアノ、およびニトロなど)によって任意選択的に置換することができる炭素原子の芳香族単環または多環(フェニルおよびナフチルなど)をいう。
【0028】
用語「ヘテロアリール」または「芳香族複素環」には、好ましくは5~7員環、より好ましくは5~6員環の置換または非置換の芳香族単環構造であって、その環構造は少なくとも1つのヘテロ原子、好ましくは1~4個のヘテロ原子、より好ましくは1個または2個のヘテロ原子を含む環構造が含まれる。用語「ヘテロアリール」には、1個または2個の環を有し、前述の環の少なくとも1つが芳香族複素環である(例えば、他の環系が、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、芳香族炭素環、ヘテロアリール、および/または複素環であり得る)環系も含まれ得る。ヘテロアリール基には、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジンが含まれる。
【0029】
アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキレン、および複素環の各々を、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、カルボン酸、およびその誘導体(エステル、アミド、および亜硝酸塩が含まれる)、ヒドロキシ、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、アルキル(alky)アミノおよびジアルキルアミノ、アシルアミノ、およびチオなど、ならびにその組み合わせなどの独立して選択された基によって任意選択的に置換することができると理解される。
【0030】
用語「任意選択的に置換された」または「任意選択的置換基」は、本明細書中で使用される場合、問題の基が非置換であるか、1つまたは複数の指定の置換基によって置換されていることを意味する。問題の基が1つを超える置換基によって置換されているとき、置換基は、同一であっても異なっていてもよい。さらに、「独立して」、「独立して存在する」、および「~から独立して選択される」という用語を使用するとき、問題の基は同一でも異なっていてもよいことを意味する。本明細書中に定義の一定の用語は、構造内に1回を超えて存在してよく、そのように存在する際、各用語は、他の用語と独立して定義されるものとする。
【0031】
用語「患者」には、ヒトおよび非ヒト動物(伴侶動物(イヌおよびネコなど)および家畜など)が含まれる。家畜は、食糧生産のために飼育された動物である。処置すべき患者は、好ましくは哺乳動物、特に好ましくはヒトである。
【0032】
用語「薬学的に許容され得る担体」は、当該分野で認識されており、任意の対象となる組成物またはその構成要素の運搬または輸送に関与する薬学的に許容され得る材料、組成物、またはビヒクル(液体または固体の充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒、またはカプセル化材料など)をいう。各担体は、対象となる組成物およびその構成要素に適合し、且つ患者に有害でないという意味で「許容され得」なければならない。薬学的に許容され得る担体としての機能を果たし得る材料のいくつかの例には、以下が含まれる:(1)糖(ラクトース、グルコース、およびスクロースなど);(2)デンプン(トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプンなど);(3)セルロースおよびその誘導体(カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、および酢酸セルロースなど);(4)トラガカント末;(5)モルト;(6)ゼラチン;(7)タルク;(8)賦形剤(カカオバターおよび坐剤用ワックスなど);(9)油(ピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油、およびダイズ油など);(10)グリコール(プロピレングリコールなど);(11)ポリオール(グリセリン、ソルビトール、マンニトール、およびポリエチレングリコールなど);(12)エステル(オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなど);(13)寒天;(14)緩衝剤(水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなど);(15)アルギン酸;(16)発熱物質なしの水;(17)等張生理食塩水;(18)リンゲル液;(19)エチルアルコール;(20)リン酸緩衝液;および(21)医薬処方物で使用される他の非毒性の適合物質。
【0033】
本明細書中で使用される場合、用語「投与」には、本明細書中に記載の化合物および組成物の患者への全ての導入手段が含まれ、経口(po)、静脈内(iv)、筋肉内(im)、皮下(sc)、経皮、吸入、口内、眼内、舌下、膣、および直腸などが含まれるが、これらに限定されない。本明細書中に記載の化合物および組成物を、従来の非毒性の薬学的に許容され得る担体、アジュバント、およびビヒクルを含む単位投薬形態および/または処方物に含めて投与することができる。
【0034】
本明細書中に記載の化合物および組成物の一日の総使用量を、妥当な医学的判断の範囲内で主治医が決定することができると理解すべきである。任意の特定の患者のための特定の治療有効用量は、種々の要因(処置される障害および障害の重症度;使用される特定の化合物の活性;使用される特定の組成物;患者の年齢、体重、全身健康、性別、および食事:使用される特定の化合物の投与時間および排出率、処置の持続時間、使用される特定の化合物と組み合わせるか、同時に使用される薬物;および通常の技術を有する研究者、獣医、医師、または他の臨床従事者に周知の類似の要因が含まれる)に依存するであろう。
【0035】
投与経路に応じて、広範な容認投薬量(約^μg/kg~約1g/kgの範囲に収まる用量が含まれる)が本明細書中で意図される。投薬量は、単回量であるか分割することができ、広範な種々の服薬プロトコール(1日1回、1日2回、1日3回、または2日に1回、週1回、および月1回などが含まれる)にしたがって投与することができる。各々の場合において、本明細書中に記載の治療有効量は、投与例に対応しているか、あるいは、日毎の、週毎の、または月毎の総用量に対応している。
【0036】
本明細書中で使用される場合、用語「治療有効量」は、研究者、獣医師、医師、または他の臨床従事者によって探求される組織系、動物、またはヒトにおける生物学的応答または医薬の応答(処置される疾患または障害の症状の軽減が含まれる)を誘発する活性化合物または医薬品の量をいう。1つの態様では、治療有効量は、任意の医学的処置に適用可能である妥当な便益/リスク比で疾患または疾患の症状を処置または軽減することができる量である。
【0037】
本明細書中で使用される場合、用語「治療有効量」は、患者に投与すべき量をいい、体表面積、患者の体重、および/または患者の状態に基づき得る。さらに、Freireich,E.J.ら,Cancer Chemother.Rep.1966,50(4),219(その開示が本明細書中で参考として援用される)に記載のように、ヒトについて決定された投薬量と動物(試験動物が含まれる)について決定された投薬量(実例として、体表1平方メートルあたりのミリグラム数に基づく)に相互関係が存在することが認識される。体表面積を、患者の身長および体重から近似的に決定することができる(例えば、Scientific Tables 1970,Geigy Pharmaceuticals,Ardley,New York,pages 537-538を参照のこと)。治療有効量の本明細書中に記載の化合物を、かかる癌または悪性疾患の緩和を必要とする患者などで見出され得る悪性細胞集団または癌細胞集団の成長阻害(または死滅)に有用な任意の量と定義することができる。典型的には、かかる有効量は、患者体重に対して、約5mg/kg~約500mg/kg、約5mg/kg~約250mg/kg、および/または約5mg/kg~約150mg/kgの化合物の範囲である。有効用量はまた、投与経路、任意の賦形剤の使用、および化合物の他の従来および非従来の治療上の処置(他の抗腫瘍剤および放射線療法などが含まれる)との同時使用の可能性に応じて変動し得ることが認識される。
【0038】
本開示では、用語「約」は、値または範囲のある程度の変動を可能にする(例えば、記載の値または記載の範囲の限度の10%以内、5%以内、または1%以内)。本開示では、用語「実質的に」は、値または範囲のある程度の変動を可能にする(例えば、記載の値または記載の範囲の限度の90%以内、95%以内、または99%以内)。
【0039】
いくつかの例示的な実施形態では、本発明は、式(I)
【化3】
を有するアザインデノイソキノリン化合物であって、式中、
mは1~約6の整数であり;
R
1は1~4個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
1は、2~4個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、任意の残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から各々独立して選択され;
R
2は、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアミノ、アミノ、ヒドロキシル、ハロ、シアノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アミノ、およびヒドロキシアルキルアミノアルキルアミノからなる群から選択され、ここで、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、およびヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアミノの各々は任意選択的に置換されており;
R
3は1~3個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
3は、2~3個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され、
ここで、R
1またはR
3のうちの少なくとも1つは水素ではない、
アザインデノイソキノリン化合物またはその薬学的に許容され得る塩に関する。
【0040】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)を有し、ここで、R1のうちの1つはクロロまたはフルオロであり、残りの置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0041】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)を有し、ここで、R1のうちの1つはニトロであり、残りの置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0042】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)を有し、ここで、R2がハロまたはシアノであるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0043】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)を有し、ここで、R
2は、以下:
【化4】
からなる群から選択される置換基であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0044】
いくつかの例示的な実施形態では、式(II)
【化5】
を有するアザインデノイソキノリン化合物であって、式中、
mは1~約6の整数であり;
R
1は1~4個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
1は、2~4個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、任意の残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から各々独立して選択され;
R
2は、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアミノ、アミノ、ヒドロキシル、ハロ、シアノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アミノ、およびヒドロキシアルキルアミノアルキルアミノからなる群から選択され、ここで、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、およびヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアミノの各々は任意選択的に置換されている;
アザインデノイソキノリン化合物またはその薬学的に許容され得る塩を本明細書中に記載する。
【0045】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)を有し、ここで、R1のうちの1つはクロロまたはフルオロであり、残りの置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0046】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)を有し、ここで、R1のうちの1つはニトロであり、残りの置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0047】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)を有し、ここで、R2がハロまたはシアノであるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0048】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)を有し、ここで、R
2は、以下:
【化6】
からなる群から選択される置換基であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0049】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)を有し、ここで、R3のうちの1つはアルコキシであり、残りのR3置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0050】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)を有し、ここで、R3のうちの1つはアルコキシであり、残りのR3置換基は水素であるアザインデノイソキノリン化合物に関する。
【0051】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩、ならびに1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を含む医薬組成物に関する。
【0052】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(II)の化合物、またはその薬学的に許容され得る塩、ならびに1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤を含む医薬組成物に関する。
【0053】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、癌患者を処置する方法であって、治療有効量の本明細書中に開示の医薬組成物を前述の癌の緩和を必要とする患者に投与する工程を含む方法に関する。
【0054】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、癌患者を処置する方法であって、治療有効量の本明細書中に開示の化合物を、1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤と共に前述の癌の緩和を必要とする患者に投与する工程を含む方法に関する。
【0055】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、癌患者を処置する方法であって、治療有効量の本明細書中に開示の化合物および治療有効量の同一または異なる作用様式の1つまたは複数の他の化合物を、1つまたは複数の薬学的に許容され得る担体、希釈剤、および賦形剤と共に前述の癌の緩和を必要とする患者に投与する工程を含む方法に関する。
【0056】
いくつかの実施形態では、本発明は、癌患者を処置する方法であって、治療有効量の、ヒトトポイソメラーゼ1、チロシル-DNAホスホジエステラーゼ1、およびチロシル-DNAホスホジエステラーゼ2に対する三重インヒビターとして機能する化合物を投与する工程を含む方法に関する。
【0057】
いくつかの他の実施形態では、本発明は、式(I)
【化7】
を有し、式中、
mは1~約6の整数であり;
R
1は1~4個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
1は、2~4個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、任意の残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から各々独立して選択され;
R
2は、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアミノ、アミノ、ヒドロキシル、ハロ、シアノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アミノ、およびヒドロキシアルキルアミノアルキルアミノからなる群から選択され、ここで、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、およびヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールアルキルアミノアルキルアミノ、ヘテロシクリル、およびヘテロシクリルアミノの各々は任意選択的に置換されており;
R
3は1~3個の置換基を示し、前述の置換基の各々が水素、ハロ、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され;または、R
3は、2~3個の置換基を示し、前述の置換基のうちの2個は隣接した置換基であり、付着した炭素と一緒になって任意選択的に置換された複素環を形成し、残りの置換基は、水素、ハロ、ヒドロキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルコキシ、シアノ、ニトロ、任意選択的に置換されたアルキルチオ、任意選択的に置換されたアルキルスルホニル、カルボン酸、およびスルホン酸からなる群から独立して選択され、
ここで、R
1またはR
3のうちの少なくとも1つは水素ではない、
癌の処置で用いる物質またはその薬学的に許容され得る塩に関する。
【0058】
本発明を、以下の非限定的な化合物例および方法例を考慮してより深く理解することができる。
【0059】
化合物7の調製を、最初に、6(Kiselevら,J.Med.Chem.2012,55,1682-1697)をTHF中にて3-ブロモプロパノール、Ph
3P、およびDIADで処理することによる光延反応(スキーム1)によって調査したが、中程度の収率(39%)しか得られず、純粋な生成物を得るために冗長なクロマトグラフィを必要とした。次いで、3-ブロモプロピル側鎖を導入するために1,3-ジブロモプロパンとのSN2置換を調査した。反応条件の徹底的な最適化後、化合物6を無水DMF中にて水素化ナトリウムで処理し、その後にヨウ化ナトリウム(0.1当量)および1,3-ジブロモプロパンを-10℃~0℃で添加した場合、30時間で化合物7を収率72%で得ることができると判断された。以前に報告された反応条件を超えるこの収率の改善は、NaIの使用に起因していた(Kiselevら,J.Med.Chem.2014,57,1289-1298)。グラムスケールでの化合物7の実用的な調製により、側鎖の変動が最大の7-アザインデノイソキノリン類似体を合成することが可能となり、それにより、構造活性相関(SAR)研究が容易になった。
【化8】
a試薬および条件:(a)3-ブロモプロパノール、トリフェニルホスフィン、DIAD、THF、23℃、60時間、39%;(b)i)NaH、DMF、0℃~23℃、3時間;ii)1,3-ジブロモプロパン、0.1当量NaI、-10~0℃、30時間、72%。
【化9】
a試薬および条件:(a)アミン(8のためのピロリジン、9のための1-メチルピペラジン、10のためのピペラジン、12のための2-アミノ-2-チアゾリン、および13のための4-(2-アミノエチル)モルホリン、16のための1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、および17のための4-アミノピペリジン)、NaI、K2CO3、1,4-ジオキサン、還流、6時間(8、68%;9、77%;10、66%;12、57%;13、50%;16、53%、17、63%、または(b)アミン(11のためのメチルアミン、14のためのイソプロピルアミン、15のためのエチルアミン、NaI、Et
3N、DMF、室温、12時間(11、68%;14、80%;15、73%)。
【0060】
SAR研究を、ラクタムγ-アミノプロピル側鎖の変動に制限した。スキーム2に示すように、化合物8、9、10、12、13、16、および17は、K2C03およびNaIの存在下にて1,4-ジオキサン中で化合物7を対応するアミンと共に加熱還流することにより収率50~77%で調製され、一方で、化合物11、14、および15は、室温のトリエチルアミンおよび0.1当量のNaIの存在下にてDMF中で7をメチルアミン、イソプロピルアミン、およびエチルアミンで処理することにより、それぞれ収率68%、80%、および73%で得られた。
【0061】
無水物11aおよびlib(スキーム3)を、公開文献の手順によって調製した(Kang,B.-Rら,Med.Chem.Res.2014,23,1340-1349)。ラジカル開始剤AIBNの存在下での5-メトキシ-3-メチルピコリノニトリルの臭素化により、中間体ブロミド12aが生成され(Kiselevら,J.Med.Chem.2011,54,6106-6116)、これをさらに精製せずに次の工程で直接使用した。Et
3Nによってアセトニトリル中での12aおよびlla~bの縮合を促進することにより、2工程での収率約25%で化合物13a~bを得た。13a~bの二酸化セレンでの酸化により、アザインデノイソキノリン中間体14a~bを得た。0℃のDMF中での化合物14a~bのNaHでの処理、その後の1-クロロ-3-ブロモプロパンとの反応により、共通中間体15a~bを得た。スキーム4に示すように、共通中間体15a~bを、DMF中での対応するアミンのアルキル化による最終化合物16a~jおよび17a~iの合成のために使用した。
【化10】
試薬および条件:(a)Et
3N、CH
3CN、還流、24時間、2工程で25%;(b)Se0
2、1,4-ジオキサン、還流、24時間、86%;(c)i、NaH、DMF、0℃~RT、3時間;ii)1-ブロモ-3-クロロプロパン、-10~0℃、24時間、78%。
【化11】
【0062】
生物学的結果および考察
全ての合成された化合物7~17を、Topi、Tdp1、およびTdp2に対するその阻害活性について試験した。ヒト癌細胞株のNCI-60パネルに対するその抗増殖活性も評価した。Topi阻害を、Topi媒介性DNA切断アッセイにおいて薬物が酵素結合DNA破壊を誘導する能力として記録した(Dexheimerら,Nat.Protoc.2008,3,1736-1750)。このアッセイの結果を、カンプトセシン(18)およびMJ-III-65(19)(それぞれ、NSC 706744およびLMP744としても公知)のTopi阻害活性と比較して示し、半定量様式で以下のように示した:0、検出可能な活性なし;+、弱い活性;++、化合物19の活性より低い活性;+++、19の活性に類似の活性;++++、18と等効力の活性。表1に示すように、全ての化合物7~17は、中程度から強いTopi阻害活性を示した。化合物7は、強度レベル++のTopi阻害活性を示した。側鎖中に種々のアミノ基を有する類似体(ピロリジン、8;1-メチルピペラジン、9;およびピペラジン、10)のさらなる評価により、レベル++の類似のTopi阻害活性が明らかとなった。興味深いことに、プロピル鎖の末端にメチルアミンが導入された化合物11は、7と比較してレベル+++のTopi阻害活性の改善が認められた。特に、イソプロピルアミン14およびエチルアミン15の両化合物は、レベル++++の優れたTopi阻害活性が証明された。4-2(アミノエチル)モルホリン化合物13および2-アミノ-2-チアゾリン化合物12は、7と比較してそれぞれレベル+++およびレベル++++のTopi阻害活性の改善が認められた。化合物8~10の効力と比較した化合物11~15の効力の改善は、Topi阻害活性について7-アザインデノイソキノリンの側鎖中の第二級アミンが第三級アミンより良好であることを示す。
【0063】
7-アザインデノイソキノリンのTdp1阻害活性を、チロシン残基とDNAオリゴヌクレオチド基質(N14Y)の3’末端との間のホスホジエステル結合の加水分解を阻害し、したがって、遊離3’リン酸を有するオリゴヌクレオチド(N14P)の生成を防止する7-アザインデノイソキノリンの能力を測定することによって決定した(Dexheimerら,J.Med.Chem.2009,52,7122-7131)。7-アザインデノイソキノリンのTdp1阻害活性を、表1にまとめている。Tdp1阻害効力を、半定量スケールを使用して二連で決定した:0、IC50>111μM;+、37μMと111μMとの間のICs0;++、12μMと37μMとの間のICs0;+++、1μMと12μMとの間のICs0;および++++、ICs0<1μM。
【0064】
【0065】
【0066】
抗癌剤としての潜在能力を調査するために、7-アザインデノイソキノリン7~17を、60種のヒト癌細胞株に対する国立がん研究所創薬プログラムスクリーニングにおいて評価した(「NCI-60」、Shoemaker,R.H.Nat.Rev.Cancer 2006,6,813-823)。選択した細胞株を使用して得たGI50値を、平均グラフ中点(MGM)値と共に表1にまとめている。MGMは、試験範囲(0.01μM~100μM)の上下のGI50値をスクリーニング試験で用いる最小(0.01μM)および最大(100μM)の薬物濃度として採用した全試験細胞株の平均GI50の計算に基づいた。これらの新規化合物の多くは、低マイクロモルからマイクロモル以下の範囲のGI50 MGM(0.045~1.66μM)で種々の細胞株に対して有意な効力を示す。Topi++++化合物12、14、および15は、最も高い細胞傷害性を示し、MGM値はそれぞれ0.058、0.058、および0.079μMであった。これら3つの化合物間の細胞傷害性の差異は低いが、Tdp1およびTdp2の阻害において明確な差異があり、このことは、Tdp1およびTdp2の阻害がこれらの化合物の細胞傷害性に有意に寄与しないことを示唆している。Topi+++化合物は、11(MGM 0.714μM)、13(MGM 0.177μM)、および16(MGM 1.650μM)である。Tdp1およびTdp2の阻害効力に基づいて、16が最も効力が低いと予想され、それは明らかにそうである。しかし、11が最も細胞傷害性が高いと予想されるであろうが、実際は13が3つの化合物のうちで最も細胞傷害性が高い。Topi++化合物である7(MGM 0.112μM)、8(MGM 0.045μM)、9(MGM 0.562μM)、10(MGM 0.316μM)、および17(1濃度予備試験における細胞傷害性が低かったので試験していない)のうちで、Tdp1およびTdp2の阻害に基づいて17が最も細胞傷害性が高いと予想されるが、実際は細胞傷害性が最も低い。Topi、Tdp1、およびTdp2に対する化合物の性能に基づいて、化合物7または10は細胞傷害性が最も低いはずであるが、実際は17が最も低い。他方では、驚いたことに、化合物8は、相対的に中等度のTopi阻害活性を有するにもかかわらず、系列全体で最も細胞傷害性の高い化合物である。概して、これらの三重インヒビターは非常に細胞傷害性が高い抗癌剤であるが、3つの酵素に対するその阻害活性のみに基づいて、その相対的細胞傷害性を合理化することができない。これらの7-アザインデノイソキノリンの酵素阻害活性と細胞傷害性との間の一致性の欠如に寄与し得る他の要因には、細胞取り込みの相違、細胞内分布、代謝、細胞からの流出、オフターゲット効果、および有意な相乗効果を発揮するのに十分なTdp1およびTdp2に対する効力の欠如が含まれる。
【0067】
化合物16a~jおよび17a~iをTopi媒介性DNA切断アッセイで試験してTopi中毒活性を評価し、結果を表2にまとめた。さらに、これらの化合物をNCI-60ヒト腫瘍細胞株スクリーニングにおいて抗増殖活性について試験した。Top1媒介性DNA切断アッセイは、1μMカンプトセシンの活性に基づいた規程を使用してTopi毒の活性をスコアリングする。試験薬を、3’-[32P]標識二本鎖DNA断片およびTopi酵素と共に0.1、1、10、および100μMの濃度でインキュベートした。Topi毒は、Top1-DNA切断複合体に結合してこれを捕捉する。次いで、DNA切断パターンを、ゲル電気泳動によって実証する。1μM CPTを使用して得られたレーンの目視比較により、新規の化合物の活性が示される。最後に、0(活性なし)から++++(1μM CPTの活性に等しい活性)までの範囲の半定量的スコアを使用して、新規の化合物の活性を記載する(スコアリング規程の完全な説明については、表2の説明文を参照のこと)。化合物の生物学的活性を、表2にまとめている。化合物は、良好から中等度のTopi阻害活性を有する。合成した19種の化合物のうちで、化合物16dはスコア++++の最良の活性を示し、一方で、他の5つの化合物はスコア+++の良好な活性を示した。他方では、5つの化合物の活性は弱く、スコアは「+」でしかなかった。いくつかの化合物は、高濃度でTopi抑制因子として作用する。これはおそらく高薬物濃度で薬物がDNAへ結合し、DNAが切断反応の基質としては不十分なものとなることに起因すると思われる。
【0068】
化合物の例
概略。Bruker ARX300またはBruker DX-2 500(それぞれ、QNPプローブまたは多核種広帯域観察用(BBO)プローブ)分光計を使用して、300または500(2/3および75または125(13C)MHzでNMRスペクトルを得た。カラムクロマトグラフィを、230~400メッシュシリカゲルを使用して行った。Mel-Temp装置にて毛細管を使用して融点を決定し、補正は行わない。Perkin-Elmer 1600シリーズFTIR分光計を使用してソルトガラス上またはKBrペレットとしてIRスペクトルを得た。ESI-MS分析はFinniganMAT LCQ Classic質量分析計にて記録した。APCI-MS分析を、Agilent 6320イオントラップ質量分析計を使用して行った。EI/CIMS分析は、Hewlett-Packard Engine質量分析計を用いて得た。全ての質量スペクトル分析を、パデュー大学のCampus-Wide Mass Spectrometry Centerで行った。HPLC分析を、Waters 1525バイナリHPLCポンプ/Waters 2487デュアルλ吸光度検出システムにて5μm Cis逆相カラムを使用して行った。報告した全ての収率は、純粋な単離化合物に関する。化学物質および溶媒は試薬級のものであり、さらに精製せずに商業的供給元から入手した状態で使用した。全ての生物学的に試験した化合物の純度は、HPLCにより推定したか、元素分析により決定した場合に95%以上であった。HPLCについて、UV検出器によって254nmでモニタリングしたとき、主要生成物のピーク領域は、合わせた総ピーク領域の95%以上であった。
【0069】
7-アザ-6-(3-ブロモプロピル)-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,ll-ジオキソ-llH-インデノ[1,2-c]イソキノリン(7)(Kiselevら,J.Med.Chem.2014,57,1289-1298)。水素化ナトリウム(234mg、9.28mmol)およびヨウ化ナトリウム(70mg、0.464mmol)を、7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]-イソキノリン(6、1.5g、4.64mmol)の乾燥DMF(230mL)の懸濁液に0℃で添加した。反応混合物を室温に加温し、3時間撹拌した後、暗色溶液が形成された。溶液を塩含有氷水浴中で-10℃~0℃に冷却し、1,3-ジブロモプロパン(4.686g、23.2mmol)を添加した。溶液を30時間撹拌し、水(200mL)で反応を停止させた。生成物を酢酸エチル(5×200mL)で抽出した。合わせた抽出物を、水(6×150mL)およびブライン(3×100mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。残渣をエーテルでトリチュレートし、濾過し、エーテルで洗浄して、化合物7を赤色固体として得た(1.47g、72%):融点170~172℃。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.19 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 8.74 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.48 (dd, J = 9.0, 2.3 Hz, 1 H), 8.23 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.44 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 5.16-5.05 (m, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 3.55 (t, J = 6.8 Hz, 2 H), 2.52-2.37 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 444.0 (MH+, 100).
【0070】
光延アプローチ。7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]-イソキノリン(6、97mg、0.3mmol)およびトリフェニルホスフィン(236mg、0.9mmol)を、THF(30mL)に希釈した。3-ブロモプロパノール(129mg、0.9mmol)を添加し、その後にDIAD(182mg、0.9mmol)を添加した。溶液を室温で60時間撹拌し、反応混合物を濃縮乾固した。固体を、ヘキサン-酢酸エチル(2:1)で溶出するフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、生成物7を赤色固体として得た(50mg、39%)。
【0071】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-6-[3-(4-ピロリジン-1-イル)プロピル]-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-HH-インデノ[1,2-c]イソキノリン(8)。7-アザ-6-(3-ブロモプロピル)-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(7、133mg、0.3mmol)、ピロリジン(214mg、3mmol)、NaI(10mg、0.03mmol)、および炭酸カリウム(208mg、1.5mmol)を、1,4-ジオキサン(20mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(100mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物8を得た(88mg、68%):融点248~250℃。IR (フィルム) 3412, 1613, 1483, 1335, 1300 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.17 (d, J = 2.1 Hz, 1 H), 8.78 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.52 (dd, J = 9.0, 2.7 Hz, 1 H), 8.27 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.45 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 5.07 (t, J = 6.9 Hz, 2 H), 3.99 (s, 3 H), 3.87-3.83 (m, 2 H), 3.28-3.23 (m, 2 H), 2.85-2.80 (m, 2 H), 2.55-2.49 (m, 2 H), 2.28-2.23 (m, 2 H), 2.10-2.0 7 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 435.1 (MH+, 100). HPLC純度: 99.42% (Cis逆相, MeOH-H20, 85:15); HRMS-ESI m/z: MH+ C23H23N405の計算値, 435.1669; 実測値, 435.1656. HPLC純度: 99.42% (Cis逆相, MeOH-H20, 85:15).
【0072】
光延アプローチ。7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]-イソキノリン(6、97mg、0.3mmol)およびトリフェニルホスフィン(236mg、0.9mmol)を、THF(30mL)で希釈した。3-(1-ピロリジニル)-1-プロパノール(117mg、0.9mmol)を添加し、その後にDIAD(182mg、0.9mmol)を添加した。溶液を室温で72時間撹拌した。反応混合物を濃縮乾固した。固体を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、赤色固体生成物8を得た(52mg、40%)。
【0073】
3-(1-ピロリジニル)-1-プロパノール。炭酸カリウム(1.4g、0.94mol)およびピロリジン(0.87mL、1.8mol)を、3-ブロモプロパノール(1g、0.635mol)の30mLのTHF撹拌溶液に0℃で添加し、得られた混合物を室温で15時間撹拌した。得られた混合物を酢酸エチル(200mL)で希釈し、セライトで濾過した。濾液を濃縮し、残渣を、50%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、黄色油状物質を得た(0.57g、70%)。1H NMR (300 MHz, CDCb) δ 3.79 (t, J = 5.1 Hz, 2 H), 2.71 (t, J = 5.6 Hz, 2 H), 2.57-2.51 (m, 4 H), 1.75-1.66 (m, 6 H); 13C NMR (125 MHz, CDCb) δ 64.18, 56.02, 54.09, 29.24, 23.27.
【0074】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-6-[3-(3H-メチルピペラジン-1-イル)プロピル]-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(9)。化合物7(133mg、0.3mmol)、1-メチルピペラジン(300mg、3mmol)、NaI(10mg、0.03mmol)、および炭酸カリウム(208mg、1.5mmol)を、1,4-ジオキサン(20mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(100mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、橙色固体生成物を得た(107mg、77%):融点211~213℃。IR (フィルム) 3429, 1666, 1500, 1334, 1286 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.20 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 8.77 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.49 (dd, J = 8.7, 2.6 Hz, 1 H), 8.22 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.46 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 5.07 (t, J = 6.9 Hz, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 2.60-2.55 (m, 2 H), 2.46-2.28 (m, 8 H), 2.26 (s, 3 H), 2.06-2.01 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 464.1 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C24H26N5O5の計算値, 464.1934; 実測値, 464.1928. HPLC純度: 98.34% (Cis逆相, MeOH-H2O, 90:10).
【0075】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-6-[3-(ピペラジン-1-イル)プロピル]-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(10)。化合物7(133mg、0.3mmol)、ピペラジン(258mg、3mmol)、NaI(10mg、0.03mmol)、および炭酸カリウム(208mg、1.5mmol)を、1,4-ジオキサン(20mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(100mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(88mg、66%):融点134~135℃。IR (フィルム) 3418, 2925, 1671, 1613, 1484, 1336 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCI3) δ 9.18 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 8.78 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 8.46 (dd, J = 8.9, 2.6 Hz, 1 H), 8.20 (d, J = 2.5 Hz, 1 H), 7.44 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 5.06 (t, J = 6.8 Hz, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 2.58-2.54 (m, 2 H), 2.43-2.25 (m, 8 H), 2.04-1.98 (m, 2 H); 1.91 (brs, 1 H); ESIMS m/z (相対強度) 450.1 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C23H23N5O5の計算値, 450.1778; 実測値, 450.1779. HPLC純度: 100% (Cis逆相, MeOH-H2O, 80:20).
【0076】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-6-[3-(メチルアミノプロピル]-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(11)。化合物7(133mg、0.3mmol)、NaI(10mg、0.03mmol)、メチルアミン(2M THF溶液)(3mL、6mmol)、およびトリエチルアミン(0.125mL、0.9mmol)を、無水DMF(40mL)で希釈した。得られた混合物を室温で12時間撹拌し、水(5mL)で反応を停止させた。生成物を、クロロホルム(5×40mL)で抽出した。合わせた抽出物を水(6×20mL)およびブライン(3×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含む1%トリメチルアミン含有ジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(80mg、68%):融点259~262℃。IR (フィルム) 3435, 2964, 2782, 1682, 1555, 1481, 1336, 1302 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.18 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 8.75 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.48 (dd, J = 8.70, 2.7 Hz, 1 H), 8.23 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.43 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 5.03 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 3.97 (s, 3 H), 2.77-2.72 (m, 2 H), 2.45 (s, 3 H), 2.09-1.96 (m, 3 H); ESIMS m/z (相対強度) 395.1 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C2oHi8N405の計算値, 395.1356; 実測値, 395.1357. HPLC純度: 96.98% (Cis逆相, MeOH-H2O, 85:15).
【0077】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-6-[3-((4,5-ジヒドロチアゾール-2-イル)アミノ)プロピル]-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(12)。化合物7(106mg、0.24mmol)、2-アミノ-2-チアゾリン(333mg、2.4mmol)、NaI(9mg、0.024mmol)、および炭酸カリウム(165mg、1.2mmol)を、1,4-ジオキサン(30mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(100mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(63mg、57%):融点175~177℃。IR (フィルム) 3430, 1641, 1613, 1504, 1482, 1335 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCI3) δ 9.19 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 8.75 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.49 (dd, J = 8.9, 2.1 Hz, 1 H ), 8.28 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.43 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 5.05 (t, J = 5.2 Hz, 2 H), 3.97 (s, 3 H), 3.76 (t, J = 6.7 Hz, 2 H), 3.64 (t, J = 6.5 Hz, 2 H), 3.42 (t, J = 7.5 Hz, 1 H), 3.24 (t, J = 6.7 Hz, 2 H), 2.20-2.15 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 466.1 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C22Hi9N505Sの計算値, 466.1185; 実測値, 466.1182. HPLC純度: 97.50% (Cis逆相, MeOH-H2O, 90:10).
【0078】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-6-[3-((2-モルホリノエチル)アミノ)プロピル]-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(13)。化合物7(106mg、0.24mmol)、4-(2-アミノエチル)-モルホリン(314mg、2.4mmol)、NaI(9mg、0.024mmol)、および炭酸カリウム(165mg、1.2mmol)を1,4-ジオキサン(30mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(100mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(58mg、50%):融点214~216℃。IR (フィルム) 2770, 1437, 1332, 1219 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.04 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 8.80 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.51 (dd, J = 8.9, 2.1 Hz, 1 H ), 8.26 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.47 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.97 (t, J = 5.3 Hz, 2 H), 3.99 (s, 3 H), 3.94-3.89 (m, 4 H), 3.78 (t, J = 6.5 Hz, 2 H), 3.20-3.15 (m, 2 H), 3.08-3.02 (m, 2 H), 2.80-2.75 (m, 3 H), 2.65 (m, 2 H), 2.22-2.18 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 494.2 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C25H27N5O6の計算値, 494.2040; 実測値, 494.2038. HPLC純度: 98.44% (Cis逆相, MeOH-H2O, 90:10).
【0079】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-6-[3-(イソプロピルアミノ)プロピル]-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(14)。化合物7(133mg、0.3mmol)、NaI(10mg、0.03mmol)、イソプロピルアミン(177mg、6mmol)、およびトリエチルアミン(0.125mL、0.9mmol)を無水DMF(40mL)で希釈した。得られた混合物を室温で12時間撹拌し、水(5mL)で反応を停止させた。生成物を、クロロホルム(5×40mL)で抽出した。合わせた抽出物を水(6×20mL)およびブライン(3×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含む1%トリメチルアミン含有ジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(100mg、80%):融点278~280℃。IR (フィルム) 2961, 2805, 1677, 1610, 1337, 1288, 854 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.90 (d, J = 2.1 Hz, 1 H), 8.67 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 8.61 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1 H), 8.37 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 7.70 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.89 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 3.28-3.21 (m, 1 H), 3.09-3.01 (m, 2 H), 2.16-2.10 (m, 2 H), 1.20 (d, J = 6.5 Hz, 6 H); ESIMS m/z (相対強度) 423.2 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C22H22N405の計算値, 423.1669; 実測値, 423.1668. HPLC純度: 98.73% (Cis逆相, MeOH-H2O, 80:20).
【0080】
7-アザ-6-[3-(エチルアミノ)プロピル]-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(15)。化合物7(133mg、0.3mmol)、無水DMF(35mL)、NaI(10mg、0.03mmol)、エチルアミン(3mLの2M THF溶液、6mmol)、およびトリエチルアミン(0.125mL、0.9mmol)の混合物を、室温で12時間撹拌し、次いで、水(5mL)で反応を停止させた。生成物をクロロホルム(6×40mL)で抽出した。合わせた抽出物を水(5×30mL)およびブライン(3×20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含む1%トリメチルアミン含有ジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(89mg、73%):融点266~268℃。IR (フィルム) 3583, 2946, 1682, 1571, 1482, 1336, 1300 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.89 (d, J = 2.1 Hz, 1 H), 8.65-8.59 (m, 2 H), 8.36 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.69 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.89 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 3.08-3.01 (m, 2 H), 2.97-2.89 (m, 2 H), 2.15-2.09 (m, 2 H), 1.17 (t, J = 6.5 Hz, 3 H); MALDI: m/z 409 (MH+) ; HRMS-ESI m/z: MH+ C2iH20N4O5の計算値, 409.1512; 実測値, 409.1516. HPLC純度: 98.32% (Cis逆相, MeOH-H2O, 90:10).
【0081】
7-アザ-5,6-ジヒドロ-6-[3-(4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-イル)プロピル]-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(16)。化合物7(133mg、0.3mmol)、1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン(270mg、6mmol)、NaI(9mg、0.024mmol)、および炭酸カリウム(165mg、1.2mmol)を1,4-ジオキサン(30mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(120mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~20%メタノールを含むジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(78mg、53%):融点214~216℃。IR (フィルム) 3439, 1636, 1507, 1483, 1256 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.20 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 8.76 (d, J = 8.9 Hz, 1 H ), 8.50 (dd, J = 8.7, 2.7 Hz, 1 H), 8.21 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.44 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.90 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 3.59-3.55 (m, 2 H), 2.97 (t, J = 2.5 Hz, 1 H), 2.59-2.44 (m, 12 H), 2.08-2.03 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 494.2 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z: MH+ C25H27N5O6の計算値, 494.2040; 実測値, 494.2041. HPLC純度: 96.97% (Cis逆相, MeOH-H2O, 90:10).
【0082】
6-[3-(4-アミノピペリジン-1-イル)プロピル]-7-アザ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-3-ニトロ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(17)。化合物7(133mg、0.3mmol)、4-アミノピペリジン(600mg、6mmol)、NaI(9mg、0.024mmol)、および炭酸カリウム(165mg、1.2mmol)を1,4-ジオキサン(30mL)で希釈した。得られた混合物を6時間加熱還流した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をクロロホルム(140mL)に再溶解した。クロロホルム溶液を水(3×10mL)およびブライン(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。固体残渣を、5~15%メタノールを含む1%トリメチルアミン含有ジクロロメタンで溶出するカラムクロマトグラフィ(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(87mg、63%):融点258~260℃。IR (フィルム) 3440, 1641, 1436, 1335, 1301, 1084 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.87 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 8.65-8.57 (m, 3 H), 8.36 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 8.24 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.67 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 4.87 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), 3.98 (s, 3 H), 2.50-2.39 (m, 7 H), 2.04-1.90 (m, 6 H); ESIMS m/z (相対強度) 464.1; HRMS-ESI m/z: MH+ C24H26N5O5の計算値, 464.1934; 実測値, 464.1919. HPLC純度: 95.10% (Cis逆相, MeOH-H2O, 80:20).
【0083】
7-アザ-3-クロロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5-オキソ-11H-インデノ-[1,2-c]イソキノリン(13a)。5-メトキシ-3-メチルピコリノニトリル(1.06g、7.2mmol)、NBS(1.41g、7.92mmol)、およびAIBN(118mg、0.72mmol)を1,2-ジクロロエタン(40mL)で希釈し、混合物を24時間加熱還流した。反応混合物を濾過し、濾液を減圧下で蒸発乾固して、粗12aを得た。残渣をアセトニトリル(70mL)に再溶解した。7-クロロイソクロマン-1,3-ジオン(11a、2.12g、10.8mmol)を添加し、その後にトリエチルアミン(1.2mL、9.36mmol)を添加し、溶液を24時間加熱還流した。加熱溶液を濾過し、沈殿物をボイルしたアセトニトリル(3×40mL)で洗浄して、灰色固体13aを得た(698mg、32%):融点258~262℃。生成物を、さらに精製せずに次の工程に導入した。APCIMS m/z (相対強度): 299 (MH+, 100).
【0084】
7-アザ-3-フルオロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5-オキソ-11H-インデノ-[1,2-c]イソキノリン(13b)。5-メトキシ-3-メチルピコリノニトリル(2.09g、14.12mmol)、NBS(2.6g、14.60mmol)、およびAIBN(214mg、1.31mmol)をCCl4(100mL)で希釈し、混合物を24時間加熱還流した。反応混合物を濾過し、濾液を減圧下で蒸発乾固して、粗12aを得た。残渣をアセトニトリル(140mL)に再溶解した。7-フルオロイソクロマン-1,3-ジオン(lib、2.8g、14.26mmol)を添加し、その後にトリエチルアミン(1.6mL、12.48mL)を添加し、溶液を24時間加熱還流した。加熱溶液を濾過し、沈殿物をボイルしたアセトニトリル(3×60mL)で洗浄して、灰色固体13bを得た(1.26g、31.6%):融点304~310℃。生成物を、さらに精製せずに次の工程に導入した。1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 12.31 (s, 1 H), 8.43 - 8.17 (m, 2 H), 7.91 (ddd, J = 14.1, 9.2, 4.0 Hz, 3 H), 7.80 - 7.55 (m, 2 H), 3.93 (s, 3 H); APCJMS m/z (相対強度) 283.0 (MH+, 100).
【0085】
7-アザ-3-クロロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(14a)。7-アザ-3-クロロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5-オキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(13a、698mg、2.34mmol)およびSe02(525mg、4.68mmol)を、1,4-ジオキサン(40mL)で希釈し、混合物を24時間加熱還流した。反応混合物を熱いうちに濾過し、沈殿物を熱ジオキサン(4×30mL)で洗浄した。合わせた濾液を減圧下で蒸発乾固して、14a(628mg、86%)を橙色固体として得た:融点>300℃。IR (薄膜) 3434, 1650, 1481, 1307, 1017 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.38 (d, J = 9.1 Hz, 1 H), 8.25 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 8.10 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.87 (dd, J = 9.3, 2.6 Hz, 1 H), 7.54 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 3.92 (s, 3 H); APCJMS m/z (相対強度): 311.3 (MH+, 100).
【0086】
7-アザ-3-フルオロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(14b)。7-アザ-3-フルオロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5-オキソ-11H-インデノ-[1,2-c]イソキノリン(13b、1.26g、4.47mmol)およびSe02(0.94g、8.38mmol)を1,4-ジオキサン(170mL)で希釈し、混合物を24時間加熱還流した。反応混合物を熱いうちに濾過し、沈殿物を熱ジオキサン(3×50mL)で洗浄した。合わせた濾液を減圧下で蒸発乾固して、14bを橙色固体として得た(0.81g、40.5%):融点331~334℃。1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.41 (dd, J = 8.8, 5.4 Hz, 1 H), 8.24 (d, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.85 (dd, J = 9.5, 2.8 Hz, 1 H), 7.72 (dd, J = 10.2, 7.4 Hz, 1 H), 7.52 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 3.93 (s, 3 H); IR (薄膜) 2994, 1682, 1612, 1574, 1560, 1537 cm-1; ESIMS m/z (相対強度) 295.0 (M-H, 100).
【0087】
3-クロロ-6-(3-クロロプロピル)-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(15a)。水素化ナトリウム(62mg、2.5mmol)およびヨウ化ナトリウム(24mg、0.162mmol)を、7-アザ-3-クロロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]-イソキノリン(14a、270mg、0.86mmol)の乾燥DMF(30mL)の懸濁液に0℃で添加した。反応混合物を室温に加温し、1.5時間撹拌した後、暗赤色溶液が形成された。溶液を0℃に再度冷却し、1-ブロモ-3-クロロプロパン(0.4g、2.9mmol)を添加した。溶液を24時間撹拌し、水(100mL)で反応を停止させ、その後にクロロホルム(3×50mL)で抽出した。合わせた抽出物を水(3×50mL)およびブライン(50mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。残渣をジエチルエーテルでトリチュレートして赤色固体生成物を得た(0.09g、26%):融点195~197℃。IR (薄膜) 3062, 1659, 1607, 1483 cm-1;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.25 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), 8.01 (d, J = 2.1 Hz, 1 H), 7.84 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.36 (dd, J = 8.7, 2.2 Hz, 1 H), 7.09 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.82 - 4.67 (m, 2 H), 3.65 (s, 3 H), 3.24 (t, J = 7.0 Hz, 2 H), 2.18 - 2.03 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 389/391 (MH+, 100); HRESIMS C19H15Cl2N2O3 (MH+)の計算値 389.0460, 実測値 389.0452.
【0088】
6-(3-クロロプロピル)-3-フルオロ-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノ-リン-5,11(6H)-ジオン(15b)。水素化ナトリウム(90mg、3.56mmol)およびヨウ化ナトリウム(26mg、0.18mmol)を、7-アザ-3-フルオロ-5,6-ジヒドロ-9-メトキシ-5,11-ジオキソ-11H-インデノ[1,2-c]イソキノリン(14b、0.536g、1.81mmol)の乾燥DMF(45mL)の懸濁液に0℃で添加した。反応混合物を室温に加温し、2時間撹拌した後、暗赤色溶液が形成された。溶液を0℃に再度冷却し、1-ブロモ-3-クロロプロパン(726mg、2.32mmol)を添加した。溶液を24時間撹拌し、水(150mL)で反応を停止させ、その後に酢酸エチル(3×70mL)およびブライン(1×70mL)で抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発乾固した。残渣を、ヘキサン-酢酸エチル(2:1)で溶出するカラムクロマトグラフィ(chromotography)(シリカゲル)に供して、赤色固体生成物を得た(0.31g、46%):融点244~248℃。IR (薄膜) 3053, 1701, 1653, 1589, 1549, 1507, 1482, 1435, 1285 cm-1; 3/4 NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.50 (dd, J = 8.9, 5.4 Hz, 1 H), 8.26 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.87 (dd, J = 9.5, 2.7 Hz, 1 H), 7.73 (td, J = 8.8, 2.9 Hz, 1 H), 7.52 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.91 (t, J = 7.1 Hz, 2 H), 3.94 (s, 3 H), 3.76 (t, J = 6.7 Hz, 2 H), 2.28 - 2.15 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 373.0 (MH+, 100); HRESIMS C19H15ClFN2O3 (MH+)の計算値 373.0755, 実測値 373.0748.
【0089】
化合物16a~jの調製のための一般的手順。化合物15a(0.1mmol)、K2CO3(0.05g、1mmol)、NaI(40mg)、および適切なアミン(10当量)をDMF(5mL)に溶解した。混合物を90℃で一晩撹拌し、次いで、室温に冷却した。水(10mL)を反応混合物に添加し、次いで、混合物をEtOAc(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層を水(3×15mL)およびブライン(15mL)で洗浄し、Na2S04で乾燥させ、真空下で蒸発させた。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(MeOH-CHCb、5:95)を使用して精製した。
【0090】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-モルホリノプロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16a)。この化合物を赤色粉末として単離した(0.03g、66%):融点253~256℃。IR (薄膜) 3065, 2941, 2808, 1698, 1661, 1608, 1590, 1562, 1537, 1500 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.47 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.26 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 8.13 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.88 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.59 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.83 (m, 2 H), 3.94 (s, 3 H), 3.89 (d, J = 6.2 Hz, 2 H), 3.73 - 3.56 (m, 3 H), 3.20 (m, 2 H), 3.03 (m, 3 H), 2.20 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 440 (MH+, 100); HRESIMS C23H22ClN3O4 (MH+)の計算値 440.1322, 実測値 440.1372; HPLC純度, 96.2 % (MeOH-H20, 85:15).
【0091】
6-(3-(1H-イミダゾール-1-イル)プロピル)-3-クロロ-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16b)。この化合物を橙赤色固体として単離した(0.018g、41%):融点284~286℃。IR (薄膜) 2918, 1696, 1673, 1607, 1566, 1535, 1501 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.37 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.08 (s, 1 H), 8.04 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 7.78 (d, J = 6.3 Hz, 1 H), 7.62 - 7.48 (m, 1 H), 7.46 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.17 - 7.01 (m, 1 H), 6.85 - 6.70 (m, 1 H), 4.71 (m, 2 H), 4.02 (m, 2 H), 2.10 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 421 (MH+, 100); HRESIMS C22Hi7ClN403 (MH+)の計算値 421.1068, 実測値 421.1059; HPLC純度, 97.17% (MeOH-H20, 85:15).
【0092】
3-クロロ-6-(3-((4,5-ジヒドロチアゾール-2-イル)アミノ)プロピル)-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16c)。この化合物を赤色固体として単離した(0.012g、25%):融点295~298℃。IR (薄膜) 2924, 1666, 1605, 1536, 1501 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.50 (d, J = 8.5 Hz, 1 H), 8.26 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 8.15 (d, J = 2.0 Hz, 1 H), 7.90 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 7.62 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.85 (m, 2 H), 4.06 (m, 2 H), 3.96 (s, 3 H), 3.88 - 3.78 (m, 1 H), 3.70 - 3.62 (m, 2 H), 3.55 - 3.38 (m, 2 H), 2.09 (m, 2 H). MALDIMS m/z (相対強度) 457 (MH+, 100), 455; HRESIMS C22Hi9ClN403S (MH+)の計算値 455.0945, 実測値 455.0928; HPLC純度, 100 % (MeOH-H20, 85:15).
【0093】
3-クロロ-6-(3-(4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ-[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16d)。この化合物を深赤色固体として単離した(0.18g、38%):融点279~281℃。IR (薄膜) 3320, 2940, 1698, 1666, 1610, 1589, 1563, 1538, 1500 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- de) δ 8.44 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.24 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 8.11 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.84 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.53 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.87 (m, 2 H), 4.58 - 4.49 (m, 1 H), 3.92 (s, 3 H), 2.60-2.58 (m, 2 H), 1.90-1.85 (m, 2 H), 1.49-1.42 (m, 2 H), 1.16 - 1.00 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 454 (MH+, 100); HRESIMS C24H24ClN304 (MH+)の計算値 454.1534, 実測値 454.1524; HPLC純度, 96.77% (MeOH-H20, 85:15).
【0094】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16e)。この化合物を赤色粉末として単離した(0.044g、78%):融点264~268℃。IR (薄膜) 2937, 2808, 2469, 1697, 1669, 1606, 1565, 1536, 1502 cm-1.; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.46 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.25 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 8.12 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.86 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.56 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.87 (m, 2 H), 4.10 (m, 2 H), 3.94 (s, 3 H), 2.76 (m, 4 H), 2.35 (m, 4 H), 1.89 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 439 (MH+, 100); HRESIMS C23H23ClN403 (MH+)の計算値 439.1537, 実測値 439.1525; HPLC純度, 98.56 % (MeOH-H20, 85:15).
【0095】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(イソプロピルアミノ)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16f)。この化合物を調製するための反応を45mL圧力容器中で行い、生成物を赤色粉末として単離した(0.032g、60%):融点250~251℃。IR (薄膜) 3065, 2942, 2782, 1700, 1664, 1609, 1590, 1563, 1539, 1499 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- de) δ 8.46 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), 8.28 (s, 1 H), 8.13 (s, 1 H), 7.89 (d, J = 8.5 Hz, 1 H), 7.58 (s, 1 H), 4.85 (m, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 3.06 (s, 1 H), 2.88 (m, 2 H), 2.03 (m, 2 H), 1.10 (d, J = 5.6 Hz, 6 H); MALDIMS m/z (相対強度) 412 (MH+, 100); HRESIMS C22H22ClN303 (MH+)の計算値 412.1428, 実測値 412.1420; HPLC純度, 100.00% (MeOH-H20, 85:15).
【0096】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(メチルアミノ)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16g)。この化合物を調製するための反応を45mL圧力容器中で行い、生成物を赤色粉末として単離した(0.038g、77%):融点274~275℃。IR (薄膜) 2941, 2777, 1699, 1669, 1608, 1565, 1535, 1500 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.48 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.29 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 8.15 (d, J = 2.4 Hz, 1 H), 7.90 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), 7.60 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.85 (m, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 3.33 (s, 3 H), 2.91 (m, 2 H), 2.05 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 384 (MH+, 100); HRESIMS C20H18ClN3O3 (MH+)の計算値 384.1115, 実測値 384.1108; HPLC純度, 95.81% (MeOH-HiO, 85:15).
【0097】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(エチルアミノ)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16h)。この化合物を調製するための反応を45mL圧力容器中で行い、生成物を赤色粉末として単離した(0.04g、80%):融点264~266℃。IR (薄膜) 2945, 2756, 2497, 1710, 1661, 1608, 1566, 1537, 1499 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.47 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.28 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 8.14 (d, J = 2.3 Hz, 1 H), 7.88 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.57 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.84 (d, J = 7.0 Hz, 2 H), 3.96 (s, 3 H), 2.83 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), 2.73 (q, J = 7.3 Hz, 2 H), 2.00 (m, 2 H), 1.06 (t, J = 7.2 Hz, 3 H); MALDIMS m/z (相対強度) 398 (MH+, 100); HRESIMS C21H20ClN3O3 (MH+)の計算値 398.1272, 実測値 398.1258; HPLC純度, 97.07% (MeOH-H20, 85:15).
【0098】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(ピロリジン-1-イル)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16i)。この化合物を赤色粉末として単離した(0.045g、83%):融点242~244℃。IR (薄膜(thin fim)) 3063, 2934, 2787, 1699, 1664, 1608, 1565, 1537, 1501 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.45 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 8.27 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 8.12 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 7.86 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.55 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.90 (m, 2 H), 4.11 (m, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 3.16 (d, J = 5.1 Hz, 4 H), 1.96 (m, 2 H), 1.57 (m, 4 H); MALDIMS m/z (相対強度) 424 (MH+, 100); HRESIMS C23H22ClN3O3 (MH+)の計算値 424.1428, 実測値 424.1419; HPLC純度, 96.93% (MeOH-H20, 85:15).
【0099】
3-クロロ-9-メトキシ-6-(3-(4-メチルピペラジン-1-イル)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(16j)。この化合物を赤色粉末として単離した(0.042g、72%):融点253~255℃。IR (薄膜) 2931, 2789, 1699, 1666, 1607, 1565, 1537, 1501 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO- d6) δ 8.42 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 8.23 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 8.08 (d, J = 2.2 Hz, 1 H), 7.83 (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1 H), 7.51 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.89 (m, 2 H), 3.93 (s, 3 H), 2.37 (m, 2 H), 2.12 (m, 8 H), 1.96 (s, 3 H), 1.87 (m, 2 H); MALDIMS m/z (相対強度) 453 (MH+, 100); HRESIMS C24H25ClN4O3 (MH+)の計算値 453.1694, 実測値 453.1686; HPLC純度, 95.88% (MeOH-H20, 85:15).
【0100】
化合物17a~iの調製のための一般的手順。化合物15b(50mg、0.134mmol)、K2CO3(0.05g、1mmol)、NaI(40mg)、および適切なアミン(10当量)をDMF(5mL)中で混合した。混合物を90℃で一晩撹拌し、次いで、室温に冷却した。水(30mL)を反応フラスコに添加し、次いで、混合物をEtOAc(3×10mL)で抽出した。合わせた有機層を水(3×15mL)およびブライン(15mL)で洗浄し、Na2S04で乾燥させ、蒸発させて赤色残渣を得た。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(MeOH-CHCb、5:95)によって精製して、化合物17a~iを得た。化合物17f~hを、同一の手段を使用して調製したが、15mL圧力容器中で反応させた。
【0101】
3-フルオロ-9-メトキシ-6-(3-モルホリノプロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2c]-イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17a)。この化合物を暗赤色固体として単離した(46mg、84%):融点175~178℃。IR (薄膜) 3070, 2856, 2806, 1698, 1658, 1593, 1548, 1511 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.50 (dd, J = 9.0, 5.4 Hz, 1 H), 8.22 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.86 (dd, J = 9.5, 2.7 Hz, 1 H), 7.72 (td, J = 8.8, 2.8 Hz, 1 H), 7.52 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.88 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), 3.94 (s, 3 H), 3.34 (m, 4 H), 2.40 (t, J = 6.4 Hz, 2 H), 2.20 (m, 4 H), 1.91 (d, J = 6.7 Hz, 2 H); MALDI m/z (相対強度) 424 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C23H23FN3O4の計算値, 424.1673; 実測値, 424.1665; HPLC純度: 96.06% (MeOH-H20, 85:15).
【0102】
6-(3-(1H-イミダゾール-1-イル)プロピル)-3-フルオロ-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]-シクロ-ペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17b)。この化合物を暗赤色固体として単離した(37.5mg、69%):融点176~180℃。IR (薄膜) 3543, 2969, 1707, 1657, 1592, 1572, 1508 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.53 (dd, J = 9.0, 5.4 Hz, 1 H), 8.15 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.95 - 7.69 (m, 2 H), 7.55 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.28 (s, 1 H), 6.98 (s, 1 H), 4.81 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), 4.14 (t, J = 7.0 Hz, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 2.27-2.16 (m, 2 H); MALDI m/z (相対強度) 405 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C22H18FN4O3の計算値, 405.1363; 実測値, 405.1357; HPLC純度: 96.60% (MeOH-H20, 85:15).
【0103】
6-(3-((4,5-ジヒドロチアゾール-2-イル)アミノ)プロピル)-3-フルオロ-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]-シクロペンタ-[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17c)。この化合物を暗赤色固体として単離した(25mg、43%):融点226~250℃。IR (薄膜) 2937, 1699, 1657, 1593, 1549, 1510 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.56 (d, J = 5.5 Hz, 1 H), 8.25 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.90 (d, J = 9.5 Hz, 1 H), 7.79 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 7.59 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.85 (m, 2 H), 4.03 (d, J = 7.3 Hz, 2 H), 3.96 (s, 3 H), 3.68 (m, 2 H), 3.51 (d, J = 7.4 Hz, 2 H), 2.09 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 439 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C22H20FN4O3Sの計算値, 439.1240; 実測値, 439.1233; HPLC純度: 95.01% (MeOH-H20, 85:15).
【0104】
3-フルオロ-6-(3-(4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]-シクロペンタ[1,2-c]-イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17d)。この化合物を暗赤色固体として単離した(30mg、50%):融点205~209℃。IR (薄膜) 3263, 2942, 1668, 1591, 1551, 1510 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.54 - 8.44 (m, 1 H), 8.24 (d, J = 2.1 Hz, 1 H), 7.87 (d, J = 6.9 Hz, 1 H), 7.73 (s, 1 H), 7.53 (s, 1 H), 4.88 (m, 2 H), 4.47 (m, 1 H), 3.94 (s, 3 H), 2.57 (m, 1 H), 2.40 (m, 2 H), 1.89 (m, 4 H), 1.50 (m, 2 H), 1.07 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 437 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C24H24FN3O4の計算値, 437.1989; 実測値, 437.1981; HPLC純度: 95.24% (MeOH-H20, 85:15).
【0105】
3-フルオロ-9-メトキシ-6-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ-[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17e)。この化合物を暗赤色固体として単離した(44mg、78%):融点237~239℃。IR (薄膜) 2936, 2808, 1699, 1658, 1593, 1550, 1510 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.51 (dd, J = 9.0, 5.4 Hz, 1 H), 8.23 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.86 (dd, J = 9.5, 2.8 Hz, 1 H), 7.73 (td, J = 8.8, 2.8 Hz, 1 H), 7.53 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.87 (t, J = 7.3 Hz, 2 H), 3.94 (s, 3 H), 2.69 (m, 4 H), 2.43 (t, J = 6.5 Hz, 2 H), 2.30 (m, 4 H), 1.90 (t, J = 6.9 Hz, 2 H); MALDI m/z (相対強度) 423 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C23H23N4O3Fの計算値, 423.1833; 実測値, 423.1824; HPLC純度: 95.28% (MeOH-H20, 85:15).
【0106】
3-フルオロ-6-(3-(イソプロピルアミノ)プロピル)-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17f)。この化合物を暗赤色固体として単離した(41mg、75%):融点285~292℃。IR (薄膜) 2714, 1705, 1659, 1588, 1552, 1511 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.52 (dd, J = 8.9, 5.5 Hz, 1 H), 8.36 - 8.22 (m, 2 H), 7.89 (dd, J = 9.4, 2.8 Hz, 1 H), 7.75 (td, J = 8.7, 2.7 Hz, 1 H), 7.57 (t, J = 2.5 Hz, 1 H), 4.85 (t, J = 7.1 Hz, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 3.05 (m, 1 H), 2.86 (d, J = 7.8 Hz, 2 H), 2.04 (m, 2 H), 1.10 (d, J = 6.5 Hz, 6 H); MALDI m/z (相対強度) 396 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C22H23FN3O3の計算値, 396.1724; 実測値, 396.1719; HPLC純度: 96.70% (MeOH-HiO, 85:15).
【0107】
3-フルオロ-9-メトキシ-6-(3-(メチルアミノ)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17g)。この化合物を暗赤色固体として単離した(31mg、63%):融点259~265℃。IR (薄膜) 1667, 1554, 1513, 1484, 1454 cm-1; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.56 (dd, J = 8.9, 5.3 Hz, 1 H), 8.29 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 7.92 (dd, J = 9.4, 2.7 Hz, 1 H), 7.86 - 7.75 (m, 1 H), 7.61 (d, J = 2.7 Hz, 1 H), 4.87 (m, 2 H), 3.96 (s, 3 H), 3.00 (t, J = 7.7 Hz, 2 H), 2.54 (s, 3 H), 2.11 (m, 2 H); ESIMS m/z (相対強度) 368 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C20H19FN3O3の計算値, 368.1411; 実測値, 368.1402; HPLC純度: 95.05% (MeOH-H20, 85:15).
【0108】
6-(3-(エチルアミノ)プロピル)-3-フルオロ-9-メトキシ-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17h)。この化合物を暗赤色固体として単離した(18.8mg、37.1%):融点286~288℃。IR (薄膜) 3451, 2924, 2851. 2783, 1700, 1671, 1616, 1592, 1573, 1552, 1511 cm4; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.55 (dd, J = 9.0, 5.5 Hz, 1 H), 8.27 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 7.91 (dd, J = 9.4, 2.8 Hz, 1 H), 7.84 - 7.72 (m, 1 H), 7.60 (d, J = 2.8 Hz, 1 H), 4.86 (t, J = 6.9 Hz, 2 H), 3.96 (s, 3 H), 3.04 - 2.82 (m, 4 H), 2.10 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 1.26 - 1.08 (m, 3 H); MALDI m/z (相対強度) 382 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C21H21FN3O3の計算値, 382.1567; 実測値, 382.1558; HPLC純度: 95.58% (MeOH-H20, 85:15).
【0109】
3-フルオロ-9-メトキシ-6-(3-(ピロリジン-1-イル)プロピル)-5H-ピリド[3’,2’:4,5]シクロペンタ[1,2-c]イソキノリン-5,11(6H)-ジオン(17i)。この化合物を暗赤色固体として単離した(20mg、37%):融点157~162℃。IR (薄膜) 1702, 1663, 1614, 1572, 1550, 1510, 1480, 1446, 1434 cm4; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.51 (dd, J = 8.9, 5.4 Hz, 1 H), 8.26 (t, J = 2.6 Hz, 1 H), 7.88 (dd, J = 9.5, 2.8 Hz, 1 H), 7.74 (td, J = 8.7, 2.8 Hz, 1 H), 7.54 (t, J = 2.5 Hz, 1 H), 4.90 (t, J = 6.9 Hz, 2 H), 3.95 (s, 3 H), 2.73 (m, 4 H), 1.98 (m, 3 H), 1.60 (m, 5 H); ESIMS m/z (相対強度) 408 (MH+, 100); HRMS-ESI m/z MH+ C27H23FN3O3の計算値, 408.1724; 実測値, 408.1717; HPLC純度: 95.08%. (MeOH-H20O, 85:15).
【0110】
トポイソメラーゼI媒介性DNA切断反応(Dexheimerら,Nat.Protoc.2008,3,1736-1750)。3’-[32P]標識117-bp DNAオリゴヌクレオチドを、以前に記載のように調製した。オリゴヌクレオチドは、161-bp pBluescript SK(-)ファージミドDNA中に以前に同定されたTopi切断部位を含む。およそ2nMの放射性標識されたDNA基質を、組換えTopiと共に20μLの反応緩衝液(10mM Tris-HCl(pH7.5)、50mM KCl、5mM MgCl2、0.1mM EDTA、および15μg/mL BSA)中で種々の濃度の試験化合物の存在下にて25℃で20分間インキュベートした。SDS(0.5%最終濃度)を添加することによって反応を停止させ、その後に2体積のローディングダイ(80%ホルムアミド、10mM水酸化ナトリウム、1mM EDTAナトリウム、0.1%キシレンシアノール、および0.1%ブロモフェノールブルー)を添加した。各反応混合物のアリコートを、20%変性PAGEに供した。ゲルを乾燥させ、ホスフォイメージャーおよびImageQuantソフトウェア(Molecular Dynamics)を使用して可視化した。切断部位に、117bpオリゴヌクレオチド上の実際の部位を反映するように番号をつけた(Antonyら,Nucleic Acids Res.2007,35,4474-4484)。
【0111】
組換えTdp1アッセイ(Nguyenら,J.Med.Chem.2012,55,4457-4478)。3’-ホスホチロシンを含む5’-[32P]標識一本鎖DNAオリゴヌクレオチド(N14Y)を1nMで10pM組換えTDP1と共に、インヒビターの非存在下または存在下で、50mM TrisHCl(pH7.5)、80mM KCl、2mM EDTA、1mM DTT、40μg/mL BSA、および0.01%Tween-20を含むLMP1アッセイ緩衝液中にて室温で15分間インキュベートした。1体積のゲルローディング緩衝液(99.5%(v/v)ホルムアミド、5mM EDTA、0.01%(w/v)キシレンシアノール、および0.01%(w/v)ブロモフェノールブルー)を添加して反応を停止させた。試料を、12分間隔で複数ローディングする16%変性PAGEに供した。ゲルを乾燥させ、PhosphorImagerスクリーン(GE Healthcare)に露光した。ゲル画像を、Typhoon 8600(GE Healthcare)を使用してスキャンし、ImageQuantソフトウェア(GE Healthcare)を使用してデンシトメトリー分析を行った。
【0112】
組換えTdp2アッセイ(Gaoら,J.Biol.Chem.2012,287,30842-30852)。TDP2反応を、以下のように修正して以前に記載のように行った。18量体の一本鎖オリゴヌクレオチドDNA基質(TY18、α32P-コルジセピン-3’標識)を、1nMで25pM組換えヒトTDP2と共に、インヒビターの非存在下
または存在下で、50mM Tris-HCl(pH7.5)、80mM KCl、5mM MgCl3/4、0.1mM EDTA、1mM DTT、40μg/mL BSA、および0.01%Tween 20を含むLMP2アッセイ緩衝液中にて室温で15分間インキュベートした。反応を停止させ、全細胞抽出および組換えTdp1反応(前段落を参照のこと)と同様に処理した。
【0113】
当業者は、上記の特定の実施態様に合わせて多数の修正を行うことができることを認識するであろう。実施態様は、記載の特定の限定事項に限定されるべきではない。他の実施態様が可能である。
【0114】
本発明を図面および上記の説明において図示および詳述してきたが、これらは例示と見なされるべきであり、特徴を制限すると見なされるべきではなく、一定の実施形態のみを表示および説明しており、本発明の精神の範囲内の全ての変更形態および修正形態が保護されることが望ましいと理解される。