AstraZeneca の独自ビルディングブロックと "rule of 2"

先週の スルホン → スルホキシイミンで溶解度改善 では AstraZeneca のスルホキシイミンを含むビルディングブロックの合成法も記載されている論文を紹介しました。同社ではスルホキシイミン以外にも独自の(非売品の)ビルディングブロックを作って創薬化学に活用しているそうです [論文]

社内や社外(文献)の情報を元に非売品のビルディングブロックをデザインし、CRO(XuXi AppTec)に外注して 2009-2012 年に 3044 個のビルディングブロックを約 20 g スケールで合成させたそうです。動態や物性の良い化合物を得るためのビルディングブロック(試薬)のガイドラインとして「rule of 2」(MW <200, clogP <2, HBD ≦2, HBA ≦4)が提唱されています。

デザインコンセプトも一部紹介されており、非平面的なスピロ化合物や Fsp3 の大きい化合物、スルホン等価体で溶解性改善が期待できるスルホキシイミン化合物、塩基性や脂溶性を調節したアミン類、シクロアルカン化合物の代謝改善を意図したもの、ヘテロ芳香族化合物で手に入りにくい置換基をもつもの、などです。実際に合成したビルディングブロックの構造の一部(22種)が論文中に記載されており、そのうち特に人気(popular)だと記載されているものを抜粋すると下図の9つです。(「人気」だからといって「良い」かどうかはわかりませんが)

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こうしたビルディングブロックを社内で保有すれば、創薬化学のスピードと質の向上につながるかもしれません。AstraZeneca では、この活動を始めた 2009 年以降、この独自ビルディングブロックを使った3つの候補化合物が誕生したそうです。

もしこのブログの読者に試薬会社の方がいたら、上図の人気のビルディングブロック取扱を検討されてはいかがでしょうか?製薬企業によく売れるかもしれませんよ?

[論文] "Designing novel building blocks is an overlooked strategy to improve compound quality" Drug Discovery Today, In Press. (DOI: 10.1016/j.drudis.2014.09.023)
[関連] Rule of 5, 4, and 3 (気ままに創薬化学)

気ままに創薬化学 2014年12月28日 | Comment(0) | 相互作用・配座・等価体

スルホン → スルホキシイミンで溶解度改善

先週は DABSO を用いたスルホンアミド・スルホンの合成 を紹介しましたが、スルホンはときに結晶パッキングを強固にし溶解度低下につながることがあります。例えば、単結晶構造をもとに溶解性を向上させる の [論文1] がそのケースに相当します。

今回紹介する AstraZeneca の報告 [論文] によると、スルホン化合物で溶解度が悪い場合には、スルホキシイミンにすることで溶解度改善が期待できるそうです。例えば、下図のような化合物でスルホンを NH スルホキシイミンや NMe スルホキシイミンにすることで溶解性が大幅に改善しています(特に NMe スルホキシイミンでは logD はほとんど同じにも関わらず)。



スルホキシイミン構造をもつ臨床化合物として、スルホキシイミンを創薬化学に で紹介した BAY-100394 に加えて AZD6738 が論文中で挙げられています。また、創薬化学向けのスルホキシイミンを含むビルディングブロックの合成法が記述されています(というかこの論文の主題はスルホキシイミンビルディングブロックの合成法です)。

スルホン → スルホキシイミンの展開、(特に溶解度が悪い場合)試す価値があるかもしれません。

[論文] "General synthetic strategies towards N-alkyl sulfoximine building blocks for medicinal chemistry and the use of dimethylsulfoximine as a versatile precursor" Tetrahedron 2014, 70, 6613-6622. (DOI: 10.1016/j.tet.2014.06.120)

気ままに創薬化学 2014年12月15日 | Comment(0) | ADMET・物性・特許

DABSO を用いたスルホンアミド・スルホンの合成

昨日の 創薬化学向けの有機合成反応と部分構造(Pfizer)など の Pfizer の資料にスルホンアミドの合成法も紹介されていました。その他のスルホンアミドやスルホンの合成法として個人的に注目しているものに DABSO があります。



DABSO は DABCO の SO2 付加体で、固体で扱いやすく、下記論文の反応に利用することでスルホンアミドやスルホンを合成することができます(詳細は各論文を参照)。種々の置換基導入やヘテロ芳香環導入が可能で、[論文7] では drug-like な構造を意識した化合物合成がなされています。DABSO は市販されていて、Aldrich では 21,000円/1g、Key Organics では £20.00/1g です(Aldrich さん、もっと安くしてください)。

ちなみに DABSO は Michael C. Willis 先生らが報告した化合物ですが、[論文3] は Pfizer の報告ですし、[論文4][論文5] は Astrazeneca との共著で、一部の製薬企業も興味があるようです。

*  *  *  *  *

[論文1] "DABCO-Bis(sulfur dioxide), DABSO, as a Convenient Source of Sulfur Dioxide for Organic Synthesis: Utility in Sulfonamide and Sulfamide Preparation" Org. Lett. 2011, 13, 4876–4878. (DOI: 10.1021/ol201957n)



[論文2] "DABSO-Based, Three-Component, One-Pot Sulfone Synthesis" Org. Lett. 2014, 16, 150-153. (DOI: 10.1021/ol403122a).



[論文3] "Synthesis of Sulfones from Organozinc Reagents, DABSO, and Alkyl Halides" Org. Lett. 2014, 16, 154–157. (DOI: 10.1021/ol4031233)


[論文4] "Palladium-Catalyzed Three-Component Diaryl Sulfone Synthesis Exploiting the Sulfur Dioxide Surrogate DABSO" Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 12679–12683. (DOI: 10.1002/anie.201305369).



[論文5] "Palladium-catalyzed synthesis of ammonium sulfinates from aryl halides and a sulfur dioxide-Surrogate: A gas and reductant free process" Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10204–10208. (DOI: 10.1002/anie.201404527).



[論文6] "One-pot three-component sulfone synthesis exploiting palladium-catalysed aryl halide aminosulfonylation" Chem. Sci. 2014, 5, 222-228. (DOI: 10.1039/C3SC52332B)



[論文7] "Combining Organometallic Reagents, the Sulfur Dioxide Surrogate DABSO and Amines: A One-Pot Preparation of Sulfonamides, Amenable to Array Synthesis" Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, in press. (DOI: 10.1002/anie.201409283)



気ままに創薬化学 2014年12月10日 | Comment(0) | 合成化学

創薬化学向けの有機合成反応と部分構造(Pfizer)など

2011年の Exploring Chemical Space conference の発表資料が公開されています。例えば Pfizer の "The synthetic challenges of accessing design space" には、創薬化学向けの有機合成反応と部分構造(多くは Pfizer で開発されたもの)が紹介されています。他にも Ensemble Therapeutics のマクロサイクル、Vertex のキナーゼ阻害剤に関する発表資料などもあります。

気ままに創薬化学 2014年12月09日 | Comment(0) | サイト・ツール・本