Aplaviroc
概要
説明
アプラビロックは、2,5-ジケトピペラジン類に属する化合物です。HIV感染症の治療のためのCCR5エントリーインヒビターとして開発されました。 この化合物は、HIV-1の侵入に不可欠な共受容体であるCCR5受容体を標的とすることにより、ウイルスがヒト細胞に侵入するのを阻害するように設計されました .
2. 製法
合成経路および反応条件： アプラビロックの合成は、スピロジケトピペラジンコアの調製から始まる複数の段階を伴います。このコアはその後、様々な置換基で官能化され、最終構造が得られます。主なステップには次のものがあります。
- ジケトピペラジン環の形成。
- ブチル基とシクロヘキシル基の導入。
- フェノキシ安息香酸部分の結合。
工業生産方法： アプラビロックの工業生産は、収率と純度を最大化するように合成経路を最適化することが必要になる可能性があります。 これには、高効率触媒の使用、制御された反応条件、結晶化やクロマトグラフィーなどの精製技術が含まれます .
準備方法
Synthetic Routes and Reaction Conditions: The synthesis of aplaviroc involves multiple steps, starting with the preparation of the spiro-diketopiperazine core. This core is then functionalized with various substituents to achieve the final structure. The key steps include:
- Formation of the diketopiperazine ring.
- Introduction of the butyl and cyclohexyl groups.
- Attachment of the phenoxybenzoic acid moiety.
Industrial Production Methods: Industrial production of this compound would likely involve optimization of the synthetic route to maximize yield and purity. This includes the use of high-efficiency catalysts, controlled reaction conditions, and purification techniques such as crystallization and chromatography .
化学反応の分析
反応の種類： アプラビロックは、次のようないくつかの種類の化学反応を起こします。
酸化： シクロヘキシル環のヒドロキシル基は、ケトンに酸化することができます。
還元： ジケトピペラジン環は、特定の条件下で還元することができます。
置換： フェノキシ基は、他の官能基で置換することができます。
一般的な試薬と条件：
酸化： 過マンガン酸カリウムや三酸化クロムなどの試薬。
還元： 水素化ホウ素ナトリウムや水素化リチウムアルミニウムなどの試薬。
置換： 塩基性または酸性条件下での様々な求核剤。
主な生成物： これらの反応から生成される主な生成物は、使用される特定の条件と試薬によって異なります。 たとえば、ヒドロキシル基の酸化によりケトンが生成され、置換反応により様々な官能基が導入される可能性があります .
科学的研究の応用
アプラビロックは、HIV感染症の治療における可能性について広く研究されています。その主な用途は、CCR5受容体を阻害することにより、ウイルスがヒト細胞に侵入するのを阻害することです。 これは、HIV侵入機構を研究し、新しい治療戦略を開発するために、臨床および研究の両方で貴重なツールとなっています .
さらに、アプラビロックは、次のような他の研究分野でも潜在的な可能性を示しています。
化学： スピロジケトピペラジン化学の研究のためのモデル化合物として。
生物学： CCR5受容体生物学とその様々な疾患における役割を調査するため。
作用機序
アプラビロックは、ヒト細胞の表面にあるCCR5受容体に結合することにより、その効果を発揮します。この結合は、HIV-1ウイルスが受容体に結合するのを防ぎ、それによって細胞への侵入を阻害します。 この化合物は、非競合的アロステリックアンタゴニストとして作用し、天然リガンドとは異なる受容体部位に結合することで、受容体の機能を阻害するコンフォメーション変化を引き起こします .
類似化合物：
マラビロック： HIV治療で使用されている別のCCR5アンタゴニスト。
ビクリビロック： 後期臨床試験中のCCR5アンタゴニスト。
PRO140： CCR5に対するモノクローナル抗体。
比較： アプラビロックは、特にスピロジケトピペラジンコアを含むその化学構造において独特であり、マラビロックやビクリビロックなどの他のCCR5アンタゴニストとは異なります。 これらの化合物はすべて同じ受容体を標的としていますが、アプラビロックの特定の結合プロファイルとアロステリック阻害機構は、強力な抗ウイルス活性や肝毒性などの問題など、独特な利点と課題を提供します .
類似化合物との比較
Maraviroc: Another CCR5 antagonist used in HIV treatment.
Vicriviroc: A CCR5 antagonist in late clinical trials.
PRO140: A monoclonal antibody against CCR5.
Comparison: Aplaviroc is unique in its chemical structure, particularly the spiro-diketopiperazine core, which distinguishes it from other CCR5 antagonists like maraviroc and vicriviroc. While all these compounds target the same receptor, this compound’s specific binding profile and allosteric inhibition mechanism provide distinct advantages and challenges, such as its potent antiviral activity and issues with hepatotoxicity .
特性
IUPAC Name |
4-[4-[[(3R)-1-butyl-3-[(R)-cyclohexyl(hydroxy)methyl]-2,5-dioxo-1,4,9-triazaspiro[5.5]undecan-9-yl]methyl]phenoxy]benzoic acid |
Source
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|---|---|---|
| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
InChI |
InChI=1S/C33H43N3O6/c1-2-3-19-36-30(38)28(29(37)24-7-5-4-6-8-24)34-32(41)33(36)17-20-35(21-18-33)22-23-9-13-26(14-10-23)42-27-15-11-25(12-16-27)31(39)40/h9-16,24,28-29,37H,2-8,17-22H2,1H3,(H,34,41)(H,39,40)/t28-,29-/m1/s1 |
Source
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| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
InChI Key |
GWNOTCOIYUNTQP-FQLXRVMXSA-N |
Source
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| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
Canonical SMILES |
CCCCN1C(=O)C(NC(=O)C12CCN(CC2)CC3=CC=C(C=C3)OC4=CC=C(C=C4)C(=O)O)C(C5CCCCC5)O |
Source
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| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
Isomeric SMILES |
CCCCN1C(=O)[C@H](NC(=O)C12CCN(CC2)CC3=CC=C(C=C3)OC4=CC=C(C=C4)C(=O)O)[C@@H](C5CCCCC5)O |
Source
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| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
Molecular Formula |
C33H43N3O6 |
Source
|
| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
DSSTOX Substance ID |
DTXSID6047317 |
Source
|
| Record name | Aplaviroc | |
| Source | EPA DSSTox | |
| URL | https://comptox.epa.gov/dashboard/DTXSID6047317 | |
| Description | DSSTox provides a high quality public chemistry resource for supporting improved predictive toxicology. | |
Molecular Weight |
577.7 g/mol |
Source
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| Source | PubChem | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov | |
| Description | Data deposited in or computed by PubChem | |
Mechanism of Action |
GW873140 is a novel CCR5 receptor antagonist that binds specifically to human CCR5. It binds to human CCR5 with a unique profile as evidenced by the selective inhibition of monoclonal antibody binding. One of the many ways in which CCR5 inhibitors differ from the currently available classes of HIV drugs is that they bind to the host (CCR5 receptor), the cell, target rather than to the viral enzymes in cells like the CD4 cell. |
Source
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| Record name | Aplaviroc | |
| Source | DrugBank | |
| URL | https://www.drugbank.ca/drugs/DB06497 | |
| Description | The DrugBank database is a unique bioinformatics and cheminformatics resource that combines detailed drug (i.e. chemical, pharmacological and pharmaceutical) data with comprehensive drug target (i.e. sequence, structure, and pathway) information. | |
| Explanation | Creative Common's Attribution-NonCommercial 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcode) | |
CAS No. |
461443-59-4 |
Source
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| Record name | Aplaviroc | |
| Source | CAS Common Chemistry | |
| URL | https://commonchemistry.cas.org/detail?cas_rn=461443-59-4 | |
| Description | CAS Common Chemistry is an open community resource for accessing chemical information. Nearly 500,000 chemical substances from CAS REGISTRY cover areas of community interest, including common and frequently regulated chemicals, and those relevant to high school and undergraduate chemistry classes. This chemical information, curated by our expert scientists, is provided in alignment with our mission as a division of the American Chemical Society. | |
| Explanation | The data from CAS Common Chemistry is provided under a CC-BY-NC 4.0 license, unless otherwise stated. | |
| Record name | Aplaviroc [INN] | |
| Source | ChemIDplus | |
| URL | https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/substance/?source=chemidplus&sourceid=0461443594 | |
| Description | ChemIDplus is a free, web search system that provides access to the structure and nomenclature authority files used for the identification of chemical substances cited in National Library of Medicine (NLM) databases, including the TOXNET system. | |
| Record name | Aplaviroc | |
| Source | DrugBank | |
| URL | https://www.drugbank.ca/drugs/DB06497 | |
| Description | The DrugBank database is a unique bioinformatics and cheminformatics resource that combines detailed drug (i.e. chemical, pharmacological and pharmaceutical) data with comprehensive drug target (i.e. sequence, structure, and pathway) information. | |
| Explanation | Creative Common's Attribution-NonCommercial 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcode) | |
| Record name | Aplaviroc | |
| Source | EPA DSSTox | |
| URL | https://comptox.epa.gov/dashboard/DTXSID6047317 | |
| Description | DSSTox provides a high quality public chemistry resource for supporting improved predictive toxicology. | |
| Record name | APLAVIROC | |
| Source | FDA Global Substance Registration System (GSRS) | |
| URL | https://gsrs.ncats.nih.gov/ginas/app/beta/substances/98B425P30V | |
| Description | The FDA Global Substance Registration System (GSRS) enables the efficient and accurate exchange of information on what substances are in regulated products. Instead of relying on names, which vary across regulatory domains, countries, and regions, the GSRS knowledge base makes it possible for substances to be defined by standardized, scientific descriptions. | |
| Explanation | Unless otherwise noted, the contents of the FDA website (www.fda.gov), both text and graphics, are not copyrighted. They are in the public domain and may be republished, reprinted and otherwise used freely by anyone without the need to obtain permission from FDA. Credit to the U.S. Food and Drug Administration as the source is appreciated but not required. | |
Retrosynthesis Analysis
AI-Powered Synthesis Planning: Our tool employs the Template_relevance Pistachio, Template_relevance Bkms_metabolic, Template_relevance Pistachio_ringbreaker, Template_relevance Reaxys, Template_relevance Reaxys_biocatalysis model, leveraging a vast database of chemical reactions to predict feasible synthetic routes.
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|---|---|
| Min. plausibility | 0.01 |
| Model | Template_relevance |
| Template Set | Pistachio/Bkms_metabolic/Pistachio_ringbreaker/Reaxys/Reaxys_biocatalysis |
| Top-N result to add to graph | 6 |
Feasible Synthetic Routes
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![16-[5-[5-[4,5-Dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(3,4,5-trihydroxyoxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxy-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-5',7,9,13-tetramethylspiro[5-oxapentacyclo[10.8.0.02,9.04,8.013,18]icosane-6,2'-oxane]-10-one](/img/structure/B1665062.png)
![2-Ethoxy-4-[2-[[3-methyl-1-(2-piperidin-1-ylphenyl)butyl]amino]-2-oxoethyl]benzoic acid](/img/structure/B1665065.png)
