KR0161144B1 - Irreversible hiv protease inhibitors with anti-aids effect, process for the preparation thereof and compositions containing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HIV 프로테아제의 억제제로서 유용한 신규 화합물 및 그의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 하기의 일반식(Ⅰ)의 시스-에폭사이드 구조를 갖는 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물은, HIV 프로테아제의 비가역적 억제제로서 억제 효과는 높은 반면 그 세포독성은 낮기 때문에, 에이즈 또는 HIV 감염의 치료 또는 예방용 제제로서 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a novel compound useful as an inhibitor of HIV protease, a method for preparing the same, and a composition comprising the same, the compound having a cis-epoxide structure of the following general formula (I) and a pharmaceutically acceptable salt and hydrate thereof Alternatively, solvates can be usefully used as agents for the treatment or prevention of HIV or HIV infection because of their high inhibitory effect and low cytotoxicity as irreversible inhibitors of HIV proteases.

상기식에서, A , B 및 D 는 명세서중에서 정의한 바와 같다.In the above formula, A, B and D are as defined in the specification.

Description

항 에이즈(AIDS)효과를 갖는 비가역적 HIV 프로테아제 억제제, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물Irreversible HIV Protease Inhibitor with Anti-Aids (AIDS) Effect, Method of Preparation and Composition Comprising the Same

본 발명은 인간 면역결핍 바이러스(HIV)프로테아제 억제 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 HIV 프로테아제를 비가역적으로 억제하는 신규의 시스-에폭시 화합물과 이의 제조방법, 그리고 이 화합물을 유효성분으로 포함하여 HIV 감염으로 발생되는 후천성 면역 결핍증(AIDS, 이하 에이즈로 칭한다)의 치료 및 예방을 위한 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a human immunodeficiency virus (HIV) protease inhibitory compound, a method for preparing the same, and a composition comprising the same, and more particularly, a novel cis-epoxy compound and a method for preparing the same, which irreversibly inhibit HIV protease, and The present invention relates to a composition for treating and preventing acquired immune deficiency syndrome (AIDS, hereinafter referred to as AIDS) caused by HIV infection, including the compound as an active ingredient.

HIV는 에이즈 및 에이즈 증후군을 일으키는 레트로 바이러스이다. 레트로 바이러스는 유전정보 물질로 RNA를 갖는데, 숙주를 감염시킨 후 역전사효소(reverse transcriptase)에 의해 바이러스 RNA로 부터 이중 나선의 DNA를 만들게 된다. 이렇게 만들어진 이중나선 DNA는 인테그라제(integrase)에 의해 숙주의 염색체에 접목되어, 감염된 새로운 바이러스 RNA 뿐 아니라, 숙주의 효소적 기작을 이용하여 바이러스의 단백질도 만들 수 있다. 생성된 다단백질(polyprotein)은 새로운 바이러스를 형성하기 위하여 변형되어야 하는데, 이러한 변형은 숙주의 효소 또는 바이러스가 갖고 있는 호소에 의해서 이루어진다. 이들 효소중에서 가장 중요한 것은 하나의 프로테아제(protease)로서 이 효소는 다단백질을 바이러스 형성에 필요한 구조단백질 및 효소로 분해시키는 효소이다.HIV is a retrovirus that causes AIDS and AIDS syndrome. Retroviruses contain RNA as a genetic information material, which infects the host and creates double-stranded DNA from viral RNA by reverse transcriptase. This double-stranded DNA is integrated into the host's chromosome by integrase, making it possible not only to infect new viral RNA, but also to produce viral proteins using the host's enzymatic mechanism. The resulting polyprotein must be modified to form a new virus, which is made by the host's enzyme or the appeal of the virus. The most important of these enzymes is a protease, an enzyme that breaks down polyproteins into structural proteins and enzymes necessary for virus formation.

레트로 바이러스의 프로테아제 중에서는 HIV 프로테아제가 가장 집중적인 연구 대상이 되어 왔다. HIV는 껍질 단백질 및 필요한 효소를 만들 때 이들을 mRNA로 부터 각각 합성해 내는 것이 아니라, 일단 껍질 단백질과 효소 등이 다 함께 결합되어 있는 긴 형태의 다단백질 gag-단백질(p55) 또는 gag-pol 단백질(p165)을 먼저 만든 다음이 다단백질이 자신의 내부에 있는 프로테아제에 의하여 껍질 단백질과 역전사효소, 인테그라제 등 바이러스 형성에 필요한 효소들로 분해되게 된다. 이러한 분해 과정을 담당하는 프로테아제를 억제하면 바이러스의 복제가 중단되는데, 이러한 원리에 기초한 것이 프로테아제 억제제이다.Of the retrovirus proteases, HIV proteases have been the most intensive study subjects. HIV does not synthesize each of the proteins from the mRNA to make the bark proteins and the enzymes that are needed, but rather the long form of the multiprotein gag-protein (p55) or gag-pol protein (the bark proteins and enzymes are combined together). p165) is first made, and then the polyprotein is broken down into enzymes necessary for the formation of viruses such as shell proteins, reverse transcriptase, and integrase. Inhibiting the protease responsible for this degradation process stops the replication of the virus. Protease inhibitors are based on this principle.

돌연변이 실험을 통하여 프로테아제 기능이 없는 바이러스는 감염성이 없는 것으로 보고되었다[Kohl et al., Proc. Nat. Acad. Sci., USA, 85, 4686-4960 (1988); and Peng et al., I Virol., 63, 2550(1989)]. 따라서, HIV 프로테아제의 기능을 저해하는 억제제는 HIV 감염에 의해 발생되는 질환의 치료제로서의 가능성이 제시되어 오고 있다.Mutation experiments have reported that viruses without protease function are not infectious [Kohl et al., Proc. Nat. Acad. Sci., USA, 85, 4686-4960 (1988); and Peng et al., I Virol., 63, 2550 (1989). Thus, inhibitors that inhibit the function of HIV proteases have been suggested as potential therapeutic agents for diseases caused by HIV infection.

HIV 프로테아제는 99개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 그의 구조는 X-선 구조 결정에 의해 결정되었다[Navia, et al., Nature 337, 615-620(1989); Wlodawer, et al., Science, 245, 616-621(1989); and MIller, et al., Science, 246, 1149-1152(1989)]. HIV 프로테아제는 두개의 동일한 단위체가 이량체로 존재하고 있는데, 각 단위체의 분자량은 10793이다. 이러한 HIV 프로테아제는 반응 부위에 아스파르테이트-트레오닌-글리신의 배열을 갖는 전형적인 아스파르틱 프로테아제이다.The HIV protease consists of 99 amino acids and its structure was determined by X-ray structural determination [Navia, et al., Nature 337, 615-620 (1989); Wlodawer, et al., Science, 245, 616-621 (1989); and MIller, et al., Science, 246, 1149-1152 (1989). The HIV protease contains two identical monomers as dimers, each of which has a molecular weight of 10793. Such HIV proteases are typical aspartic proteases with an arrangement of aspartate-threonine-glycine at the reaction site.

HIV 프로테아제 억제제의 개발은 다른 종류의 아스파르틱 프로테아제(특히 레닌)의 억제제 개발 동향에 따르고 있다. 그 기본적인 접근 방식은 효소의 전이상태(transition stat)와 유사한 화합물(transition state analogue, TSA)을 개발하여 효소의 친화도를 높임으로써 효소에 대한 결합력을 높이는데 있다. 이러한 방식으로 개발한 HIV 프로테아제 억제제는 여러 문헌에 개시되어 있다(Roberts, et al., Science, 248, 358(1990); 유럽 특허 공개 제 0337714 호; 제 0346847 호; 제 356223 호; 제 352000 호; 제 357332 호; 제 362002 호; 및 제 361341 호; Bone et al., IACS, 113, 9382(1991)). 그러나, 상기와 같은 공지의 HIV 프로테아제 억제제들은 모두 효소의 친화도를 높인 가역적 억제제들로서, 실제 치료제를 사용하기에는 부족함이 있었다.The development of HIV protease inhibitors follows the trend of developing inhibitors of other types of aspartic proteases (particularly Lenin). The basic approach is to develop a compound (transition state analogue, TSA) that is similar to the enzyme's transition stat to increase the affinity of the enzyme, thereby enhancing its binding to the enzyme. HIV protease inhibitors developed in this manner are disclosed in several documents (Roberts, et al., Science, 248, 358 (1990); European Patent Publication No. 0337714; 0346847; No. 356223; 352000; 357332; 362002; and 361341; Bone et al., IACS, 113, 9382 (1991). However, all of these known HIV protease inhibitors are reversible inhibitors that increase the affinity of the enzyme, which is insufficient to use the actual therapeutic agent.

이에, 본 발명자들은 전술한 바와 같이 전이상태를 모방한 가역적인 억제제보다 강력한 억제효과를 얻기 위하여, 전이상태와는 다른 시스-에폭사이드 구조를 도입한 비가역적인 억제제를 개발하여 출원 한 바 있으며(1993년 6월 14일자 대한민국 특허출원 제 93-10811호 참조), 본 발명에 이르러서는 시스-에폭사이드 구조에 양쪽 말단을 모두 N-말단으로 하여 생체내 안정성을 증가시키고 오른쪽 N-말단에 설폰아미드기를 도입함으로 생체내 안정성을 증가시키는 동시에 보다 강력한 비가역적 HIV 바이러스 증식 억제 효과를 갖는 신규한 (4R, 3S)-시스 에폭사이드 화합물을 개발하게 되었다.Accordingly, the present inventors have developed and applied an irreversible inhibitor incorporating a cis-epoxide structure different from the transition state in order to obtain a stronger inhibitory effect than the reversible inhibitor that mimics the transition state as described above (1993). Korean Patent Application No. 93-10811 dated June 14, 2012), according to the present invention, both ends of the cis-epoxide structure are N-terminus to increase the stability in vivo and the sulfonamide group on the right N-terminus. The introduction has resulted in the development of novel (4R, 3S) -cis epoxide compounds that increase in vivo stability and at the same time have a stronger inhibitory effect on the irreversible HIV virus growth.

따라서, 본 발명의 목적은 보다 향상된 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 억제 활성을 갖는 신규 화합물 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide novel compounds with improved human immunodeficiency virus (HIV) inhibitory activity and methods for their preparation.

본 발명의 또다른 목적은 상기 화합물을 유효 성분으로 포함하는, 후천성 면역결핍증 또는 HIV감염의 예방 또는 치료에 유용한 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a composition useful for the prevention or treatment of acquired immunodeficiency syndrome or HIV infection, comprising the compound as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 하기 일반식(I)의 시스-에폭사이드 구조를 갖는 화합물 그의 약학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공한다;In order to achieve the above object, the present invention provides a compound having a cis-epoxide structure of the general formula (I): a pharmaceutically acceptable salt, hydrate or solvate thereof;

상기식에서, A는 하기 일반식(Ⅱ)의 작용화된 아실이고,Wherein A is a functionalized acyl of the general formula (II)

R1은 저급알콕시, 방향족 라디칼로 치환된 저급 알콕시 또는 질소원자를 포함하는 방향족 라디칼이고,R 1 is a lower alkoxy, an aromatic radical containing a lower alkoxy or nitrogen atom substituted with an aromatic radical,

R2는 저급알킬 또는 아미드로 치환된 저급알킬이며, n 은 0, 1 또는 2이다),R 2 is lower alkyl or lower alkyl substituted with amide, n is 0, 1 or 2),

B 는 수소, 저급알킬 또는 방향족 라디칼로 치환된 저급알킬이고,B is hydrogen, lower alkyl or lower alkyl substituted by aromatic radical,

D는 저급알킬, 저급알콕시, 방향족 라디칼로 치환된 저급알킬 또는 하기 일반식(Ⅲ)의 그룹이다.D is lower alkyl, lower alkoxy, lower alkyl substituted with an aromatic radical or a group of the general formula (III)

(상기식에서, R3및 R4는 서로 독립적으로 수소, 저급알킬, OH 또는 NH2이다).(Wherein R 3 and R 4 are independently of each other hydrogen, lower alkyl, OH or NH 2 ).

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서 사용된 용어중 저급알킬은 메틸, 에틸, 이소프로필, 이소부틸, t-부틸을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알킬을 의미한다.As used herein, lower alkyl refers to straight or branched chain alkyl of 1 to 4 carbon atoms including methyl, ethyl, isopropyl, isobutyl, t-butyl.

또한 질소원자를 포함하는 방향족 라디칼은 1 또는 2개의 질소원자가 방향족환 내에 포함되어 있는 모노 또는 디사이클릭 방향족 라디칼을 의미하는 것으로 특히 퀴놀린을 예로 들 수 있다.In addition, an aromatic radical containing a nitrogen atom means a mono or dicyclic aromatic radical in which one or two nitrogen atoms are contained in an aromatic ring, and examples thereof include quinoline.

본 명세서에서 사용된 아미노산에 관한 약어들은 아미노산 및 펩타이드에 대한 생화학적 명명법에 관한 IUPAC-IUB 합동회의에 따른 것이다[Eur. J. Biochem. 158, 9-31(1984)].Abbreviations for amino acids as used herein are in accordance with the IUPAC-IUB Joint Conference on Biochemical Nomenclature for Amino Acids and Peptides [Eur. J. Biochem. 158, 9-31 (1984).

본 발명에 따른 화합물은 또한 비대칭 탄소 중심을 가질 수 있으며, 라세미체, 라세미 화합물, 부분입체이성체 혼합물 및 개개인의 부분입체이성체로서 존재할 수 있으며, 이들 모든 형태의 이성체도 본 발명에 포함된다.The compounds according to the invention may also have asymmetric carbon centers and may exist as racemates, racemic compounds, diastereomeric mixtures and individual diastereomers, all of which are in the form of isomers.

본 발명의 바람직한 화합물은Preferred compounds of the invention

R1 이 2-퀴놀린이고,ROne Is 2-quinoline,

R2가 아스파란긴 잔기이며,R 2 is an asparagine residue,

n이 1이고,n is 1,

B가 수소이고,B is hydrogen,

D가 p-메틸페닐 또는 p-아미노페닐인D is p-methylphenyl or p-aminophenyl

일반식(I)의 화합물이다.It is a compound of general formula (I).

본 발명의 대표적인 화합물의 구체적인 예를 들어 다음과 같다:Specific examples of representative compounds of the present invention are as follows:

화합물 1: [(4S)-[(N1-톨루엔설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄Compound 1: [(4S)-[(N 1 -Toluenesulfonyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- ( 2S, 3R) -epoxy pentane

화합물 2: [([(4S)-[(N1-파라아미노벤젠설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄Compound 2: [([(4S)-[(N 1 -paraaminobenzenesulfonyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5 -Phenyl- (2S, 3R) -epoxy pentane

화합물 3: [(4S)-[(N1-톨루엔설포닐-N1-이소부틸)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄Compound 3: [(4S)-[(N 1 -Toluenesulfonyl-N 1 -isobutyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- (2S, 3R) -epoxy pentane

본 발명에 따른 일반식(Ⅰ)의 화합물은 하기 반응식 1에 도시된 바와 같이 제조할 수 있다.Compounds of formula (I) according to the invention can be prepared as shown in Scheme 1 below.

여기서에서, A, B 및 D는 상기에서 정의한 바와 같고, X는 할로겐원자, 예를 들면 Br 또는 I이다.Wherein A, B and D are as defined above and X is a halogen atom, for example Br or I.

상기 반응식 1에 따르면, N-(2-브로모에틸)프탈이미드로부터 비티그 반응 및 환원성 아민화 반응을 거쳐 화합물(a)를 얻고, 화합물(a)를 화합물(Ⅳ)와 반응시켜 화합물(Ⅴ)를 얻고, 이를 화합물(Ⅵ)와 반응시켜 화합물(Ⅶ)를 얻은 후 mCPBA(메타클로로퍼옥시벤조산)으로 산화반응시켜 에폭시 호합물(Ⅷ)얻고, 이로부터 탈보호 반응 및 화합물(Ⅸ)와의 커플링 반응을 거쳐 목적하는 일반식(Ⅰ)의 화합물을 얻는다.According to Scheme 1, compound (a) is obtained from N- (2-bromoethyl) phthalimide through a bitig reaction and a reductive amination reaction, and compound (a) is reacted with compound (IV) to give a compound ( V) was obtained and reacted with compound (VI) to obtain compound (VII), followed by oxidation with mCPBA (metachloroperoxybenzoic acid) to obtain an epoxy compound (VII), from which the deprotection reaction and compound (VII) were obtained. The desired compound of general formula (I) is obtained through a coupling reaction with.

상기 커플링 반응에는 커플링 시약으로서 예를 들면, 디사이클로 헥실카보디이미드(DCC), 3-에틸-3'-(디메틸아미노)-프로필카보디이미드(EDC), 비스-(2-옥소-3-옥사졸리디닐)-포스핀산 클로라이드(BOP-C1), 디페닐포스포릴아지드(DPPA)등을 사용할 수 있는데, 이들로서만 한정되는 것은 아니다. 상기 공정에 사용된 카볼실산은 산 할라이드 또는 기타 활성 에스테르 유도체로 전환시킨 후 커플링 반응시킬 수도 있다. 상기 산 할라이드 유도체로는 산 클로라이드가 포함되며, 활성 에스테르 유도체는 아민과의 커플링 반응에 의해 아미드 결합을 형성하게 하거나 알콜과의 컬플링 반응에 의해 에스테르 결합을 형성하도록 하기 위해 카복실산 그룹을 활성화시키는데 통상적으로 사용되는 것들로서, 예를 들면, 메톡시카보닐 클로라이드, 이소부톡시카보닐 클로라이드 등과 같은 알콕시카보닐 할라이드와, 커플링 시약으로부터 유도된 카복실산 무수물, N-하이드록시벤조트리아졸 유도된 에스테르, N-하이드록시 프탈이미드 유도된 에스테르, N-하이드록시숙신이미드 유도된 에스테르, N-하이드록시-5-노르보넨-2',3'-디카복스아미드 유도된 에스테르, 2,4,5-트리클로로페놀 유도된 에스테르 등이 포함되나, 이들로서만 한정되는 것은 아니다.The coupling reaction includes, for example, dicyclo hexylcarbodiimide (DCC), 3-ethyl-3 '-(dimethylamino) -propylcarbodiimide (EDC), bis- (2-oxo-) as a coupling reagent. 3-oxazolidinyl) -phosphinic acid chloride (BOP-C1), diphenylphosphoryl azide (DPPA) and the like can be used, but are not limited thereto. The carbolic acid used in the process may be converted to an acid halide or other active ester derivative and then subjected to a coupling reaction. The acid halide derivatives include acid chlorides, and active ester derivatives activate carboxylic acid groups to form amide bonds by coupling reactions with amines or to form ester bonds by culling reactions with alcohols. Commonly used ones include, for example, alkoxycarbonyl halides such as methoxycarbonyl chloride, isobutoxycarbonyl chloride, and the like, carboxylic acid anhydrides derived from coupling reagents, N-hydroxybenzotriazole derived esters, N-hydroxy phthalimide derived ester, N-hydroxysuccinimide derived ester, N-hydroxy-5-norbornene-2 ', 3'-dicarboxamide derived ester, 2,4,5 Trichlorophenol derived esters and the like, but are not limited thereto.

탈보호 반응, 예를 들어 벤질옥시카보닐기는 통상의 방법에 의하여, 예를 들면 Pd/C 촉매 존재하에서 수조가압하에 반응시켜 제거할 수 있다.Deprotection reactions, for example benzyloxycarbonyl groups, can be removed by conventional methods, for example by reaction under water bath pressure in the presence of a Pd / C catalyst.

본 발명의 일반식(Ⅰ)의 화합물은 HIV 프로테아제 억제 활성을 가지므로 에이즈 또는 HIV 감염의 치료 또는 예방을 위한 제제로서 사용될 수 있다. 이러한 목적으로 1일 체중 1㎏당 5 내지 30㎎의 양을 한번에 또는 수회에 걸쳐 숙주에 투여할 수 있으며, 특정 환자에 대한 투여 수준은 사용될 특정 화합물, 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율, 약제혼합 및 질환의 중증도에 따라 변환될 수 있다.Since the compound of general formula (I) of the present invention has HIV protease inhibitory activity, it can be used as an agent for treating or preventing AIDS or HIV infection. For this purpose, an amount of 5 to 30 mg / kg body weight per day may be administered to the host at one time or several times, and the dosage level for a particular patient may be determined by the specific compound to be used, weight, age, sex, health condition, diet, It can be converted according to the time of administration, the method of administration, the rate of excretion, drug mixture and the severity of the disease.

또한 본 발명의 화합물은 목적하는 바에 따라 경구 또는 비경구 투여할 수 있다. 경구투여용 제형으로는 캅셀제, 정제, 환제, 산제 및 과립제가 가능한데, 화합물 특성을 고려한다면 캅셀제가 특히 바람직하고, 정제로 할 경우에는 장용성 제제로 하는 것이 바람직하다. 경구 투여형 제형으로 제조할 때에는 본 발명의 활성화합물을 수크로오즈, 락토오즈 또는 전분과 같은 적어도 하나의 불활성 희석제, 그리고 스테아린산 마그네슘과 같은 적어도 하나의 활제를 포함할 수 있다. 주사용 제제로 제조할 경우에는 공지된 기술에 따라, 예를 들어 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액과 적절한 분산제, 수화제 또는 현탁화제와 함께 사용하여 제조할 수 있는데, 허용 가능한 용매로서는 예를 들어 폴리에틸렌글리클, 에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에탄올 등이 있다.The compounds of the invention can also be administered orally or parenterally as desired. Capsules, tablets, pills, powders and granules may be used as oral dosage forms. In view of compound properties, capsules are particularly preferred, and tablets are preferably enteric preparations. When prepared in oral dosage form, the active compounds of the present invention may comprise at least one inert diluent such as sucrose, lactose or starch, and at least one glidant such as magnesium stearate. When prepared in injectable preparations can be prepared according to known techniques, for example, in combination with sterile injectable aqueous or oily suspensions and with suitable dispersing, wetting or suspending agents. Reckle, ethylene glycol, polypropylene glycol, ethanol and the like.

한편, 본 발명의 일반식(Ⅰ)의 화합물은 하나이상의 다른 에이즈치료제, 면역조절제 등과 병행하여 투여될 수 있으며, HIV 감염의 치료 및 예방에 유용한 제제라면, 상기에 언급한 제제 이외에도 어떠한 것이라도 사용될 수 있다.On the other hand, the compound of formula (I) of the present invention may be administered in parallel with one or more other AIDS treatments, immunomodulators and the like, and any agent other than the above-mentioned formulations can be used as long as it is a useful agent for the treatment and prevention of HIV infection. Can be.

이하 본 발명을 다음의 제조예 및 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명에 따른 신규한 화합물의 제조 방법에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이로서 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Preparation Examples and Examples. However, the following examples are only for the understanding of the preparation method of the novel compounds according to the present invention, but the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

[(4S)-[(N1-톨루엔설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄의 제조[(4S)-[(N 1 -Toluenesulfonyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- (2S, 3R Preparation of Epoxy Pentane

(1-1) N-[(2-트리페닐포스핀)에틸]프탈이미드 브로마이드의 제조(1-1) Preparation of N-[(2-triphenylphosphine) ethyl] phthalimide bromide

2.54 g(10 밀리몰)의 N-(2-브로모에틸)프탈이미드와 2 당량의 트리페닐포스핀을 용매없이 150℃에서 16시간 동안 교반한 다음 에탄올과의 에테르로 재결정하여 표제화합물 4.5 g(수율 88%)을 얻었다.2.54 g (10 mmol) of N- (2-bromoethyl) phthalimide and 2 equivalents of triphenylphosphine were stirred for 16 hours at 150 ° C without solvent, and then recrystallized with ether with ethanol, 4.5 g of the title compound. (Yield 88%) was obtained.

1H NMR(CDCl3) δ 4.32(m, 2H), 4.54(m, 2H), 7.51-7.71(m, 15H), 7.81-7.93(m, 4H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 4.32 (m, 2H), 4.54 (m, 2H), 7.51-7.71 (m, 15H), 7.81-7.93 (m, 4H)

(2-2) 4S-[(N1-프탈로일)아미노]-[(N4-벤질옥시카보닐)아미노]-5-페닐-(2,3)-펜텐의 제조(2-2) Preparation of 4S-[(N 1 -phthaloyl) amino]-[(N 4 -benzyloxycarbonyl) amino] -5-phenyl- (2,3) -pentene

(1-1)의 생성물 0.568g(1.1 밀리 몰)을 30㎖의 무수 테트라 하이드로푸란에 용해시키고 2.2㎖(1.1 밀리몰)의 0.5 M 칼륨 헥사메틸 디실라잔 용액을 -78℃에서 서서히 가한 후 1시간 동안 교반하였다.0.568 g (1.1 mmol) of the product of (1-1) was dissolved in 30 mL of anhydrous tetrahydrofuran and 2.2 mL (1.1 mmol) of 0.5 M potassium hexamethyl disilazane solution was slowly added at -78 ° C, followed by 1 Stir for hours.

여기에 N-벤질옥시카보닐-L-페닐알라날 0.283 g(1 밀리몰)을 10㎖의 무수 테트라하이드로푸란에 용해시켜 가한 다음 -78℃에서 1시간, 이어서 상온에서 1시간 동안 교반하고 물을 가하여 반응을 종결시켰다.To this was added 0.283 g (1 mmol) of N-benzyloxycarbonyl-L-phenylalanal in 10 ml of anhydrous tetrahydrofuran and added, followed by stirring at -78 ° C for 1 hour, then at room temperature for 1 hour, and water. Was added to terminate the reaction.

반응 용액을 제거한 다음 50㎖의 에틸아세테이트에 용해시키고 NaHCO3포화용액과 물로 세척하였다. 유기층을 무수 MgSO4로 건조시키고 감압 증류한 다음 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트=70:30)를 실시하여 표제 화합물 0.374 g(수율 84%)을 얻었다.The reaction solution was removed, dissolved in 50 ml of ethyl acetate, and washed with saturated NaHCO 3 solution and water. The organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , distilled under reduced pressure, and subjected to column chromatography (hexane: ethyl acetate = 70: 30) to obtain 0.374 g (yield 84%) of the title compound.

1H NMR(CDCl3) δ 2.78-2.99(m, 2H), 4.26(m, 2H), 4.59(bs ,1H), 4.85(m, 1H), 5.10(s, 2H), 5.44-5.58(m, 2H), 7.15-7.32(m, 10H), 7.72-7.95(m, 4H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 2.78-2.99 (m, 2H), 4.26 (m, 2H), 4.59 (bs, 1H), 4.85 (m, 1H), 5.10 (s, 2H), 5.44-5.58 (m , 2H), 7.15-7.32 (m, 10H), 7.72-7.95 (m, 4H)

(1-3) 4S-[(N4-벤질옥시카보닐)아미노]-1-아미노-5-페닐-(2,3)-펜텐의 제조(1-3) Preparation of 4S-[(N 4 -benzyloxycarbonyl) amino] -1-amino-5-phenyl- (2,3) -pentene

(1-2)의 생성물 0.44 g(1 밀리몰)과 3당량의 하이드라진을 20㎖의 에탄올에 희석시킨 다음 3시간 동안 환류시켰다. 생성된 고체를 여과하여 제거하고 유기용매를 제거한 후 50㎖의 에틸아세테이트를 가하고 0.2N NaOH 용액으로 세척한 다음 무수 MgSO4로 건조시켜 표제 화합물 0.298 g(수율 96%)을 얻었다.0.44 g (1 mmol) of the product of (1-2) and 3 equivalents of hydrazine were diluted in 20 ml of ethanol and refluxed for 3 hours. The resulting solid was filtered off to remove the organic solvent, 50 ml of ethyl acetate was added, washed with 0.2N NaOH solution and dried over anhydrous MgSO 4 to give 0.298 g (96% yield) of the title compound.

1H NMR(CDCl3) δ 2.65-3.23(m, 4H), 4.64(m, 1H), 5.11(s, 2H), 5.15-5.54(m, 2H), 7.09-7.43(m, 10H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 2.65-3.23 (m, 4H), 4.64 (m, 1H), 5.11 (s, 2H), 5.15-5.54 (m, 2H), 7.09-7.43 (m, 10H)

(1-4) 4S-[(N1-톨루엔설포닐)아미노]-[N4-벤질옥시카보닐)아미노]-5-페닐-(2,3)-펜탄의 제조(1-4) Preparation of 4S-[(N 1 -toluenesulfonyl) amino]-[N 4 -benzyloxycarbonyl) amino] -5-phenyl- (2,3) -pentane

(1-3)의 생성물 0.31g(1 밀리몰)과 각각 1.1 당량의 톨루엔설포닐클로라이드 및 트리에틸아민을 20㎖의 디메틸포름아미드에 용해시킨 다음 16시간 동안 교반하였다. 반응 용매를 감압 증류하여 제거하고 50㎖의 에틸아세테이트에 용해시킨 다음 NaHCO3용액으로 세척하였다. 무수 MgSO4로 건조시키고 유기 용매를 제거한 다음 컬럼크로마토그래피(에틸아세테이트: 헥산=1:3)를 실시하여 2,3 위치가 시스 올레핀인 표제 화합물 0.36 g(수율 77%)을 얻었다.0.31 g (1 mmol) of the product of (1-3) and 1.1 equivalents of toluenesulfonylchloride and triethylamine, respectively, were dissolved in 20 ml of dimethylformamide and stirred for 16 hours. The reaction solvent was distilled off under reduced pressure, dissolved in 50 ml of ethyl acetate, and then washed with NaHCO 3 solution. After drying over anhydrous MgSO 4 and removing the organic solvent, column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 3) was carried out to obtain 0.36 g (yield 77%) of the title compound having the cis olefin at the 2,3 position.

1H NMR(CDCl3) δ 2.43(s, 3H), 2.62(m, 1H), 2.85(m, 1H), 3.20-3.41(m, 2H), 4.40(m, 1H), 4.78(bs, 1H), 5.01(bs, 1H), 5.10(s, 2H), 5.31(m, 1H), 5.52(m, 1H), 7.01-7.75(m, 14H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 2.43 (s, 3H), 2.62 (m, 1H), 2.85 (m, 1H), 3.20-3.41 (m, 2H), 4.40 (m, 1H), 4.78 (bs, 1H ), 5.01 (bs, 1H), 5.10 (s, 2H), 5.31 (m, 1H), 5.52 (m, 1H), 7.01-7.75 (m, 14H)

(1-5) 4S-[(N1-톨루엔설포닐)아미노]-[N4-벤질옥시카보닐)아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄의 제조(1-5) Preparation of 4S-[(N 1 -toluenesulfonyl) amino]-[N 4 -benzyloxycarbonyl) amino] -5-phenyl- (2S, 3R) -epoxy pentane

(1-4)의 생성물 0.464 g(1 밀리몰)을 20㎖의 디클로로메탄에 용해시키고 3 당량의 메타클로로퍼옥시벤조산을 가한 다음 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 30㎖ 의 10% Na2S2O3용액을 가하고 30분간 교반한 다음 유기층을 NaHCO3포화용액으로 세척하였다. 유기층을 무수 MgSO4로 건조시키고 유기 용매를 제거한 다음 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트:헥산=2:3)를 실시하여 표제 화합물 0.39 g(수율 81%)을 얻었다.0.464 g (1 mmol) of the product of (1-4) were dissolved in 20 ml of dichloromethane, 3 equivalents of metachloroperoxybenzoic acid was added, followed by stirring at room temperature for 24 hours. 30 ml of 10% Na 2 S 2 O 3 solution was added, stirred for 30 minutes, and the organic layer was washed with saturated NaHCO 3 solution. The organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , the organic solvent was removed, and column chromatography (ethyl acetate: hexane = 2: 3) was performed to obtain 0.39 g (yield 81%) of the title compound.

1H NMR(CDCl3) δ 2.39(m, 1H), 2.42(s, 3H), 2.74(m, 2H), 2.97(m, 2H), 3.14(m, 1H), 3.68(m, 1H), 3.89(m, 1H), 4.95(bs, 1H), 5.11(s, 2H), 7.15-7.76(m, 14H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 2.39 (m, 1H), 2.42 (s, 3H), 2.74 (m, 2H), 2.97 (m, 2H), 3.14 (m, 1H), 3.68 (m, 1H), 3.89 (m, 1H), 4.95 (bs, 1H), 5.11 (s, 2H), 7.15-7.76 (m, 14H)

(1-6) 4S)-[(N1- 톨루엔설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄의 제조(1-6) 4S)-[(N 1 -toluenesulfonyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- ( Preparation of 2S, 3R) -Epoxy Pentane

(1-5)의 생성물 241㎎(0.5 밀리몰)을 20㎖의 메탄올에 용해시킨 후 10중량%의 10% Pd/C와 혼합하여 수소풍선 조건에서 3시간동안 교반하였다. 반응 용액을 셀라이트에 통과시켜 무기 촉매를 제거한 다음 반응 용매를 감압 증류하여 제거하였다. 144 ㎎(0.5 밀리몰)의 N-(2-퀴놀린카보닐)-아스파라긴과 각각 1.5 당량의 EDC, HOBT 및 트리에틸아민을 10㎖ 디메틸포롬아미드에 용해시킨 다음 상기에서 얻은 아민을 0℃에서 가하고 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 증류하여 제거하고 에틸아세테이트에 용해시킨 후 NaHCO3포화용액으로 세척하였다. 유기층을 무수 MgSO4로 건조시키고 감압 증류하여 용매를 제거 한 후 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄:메탄올=10:1)를 실시하여 표제 화합물 206㎎(수율 67%)을 얻었다.241 mg (0.5 mmol) of (1-5) was dissolved in 20 ml of methanol, mixed with 10% by weight of 10% Pd / C, and stirred for 3 hours under hydrogen balloon conditions. The reaction solution was passed through celite to remove the inorganic catalyst, and then the reaction solvent was removed by distillation under reduced pressure. 144 mg (0.5 mmol) of N- (2-quinolinecarbonyl) -asparagine and 1.5 equivalents of EDC, HOBT and triethylamine, respectively, were dissolved in 10 ml dimethylformromamide. Stirred for 3 h. The solvent was distilled off under reduced pressure, dissolved in ethyl acetate, and washed with saturated NaHCO 3 solution. The organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , distilled under reduced pressure to remove the solvent, and then subjected to column chromatography (dichloromethane: methanol = 10: 1) to give 206 mg (yield 67%) of the title compound.

1H NMR(CDCl3) δ 2.41(s, 3H), 2.46(m, 2H), 2.65-3.13(m, 8H), 3.89(m, 1H), 5.02(m, 1H), 5.78(d, 1H), 6.19(d, 1H), 6.70(d, 1H), 7.07-8.29(m, 16H), 9.37(d, 1H) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 2.41 (s, 3H), 2.46 (m, 2H), 2.65-3.13 (m, 8H), 3.89 (m, 1H), 5.02 (m, 1H), 5.78 (d, 1H ), 6.19 (d, 1H), 6.70 (d, 1H), 7.07-8.29 (m, 16H), 9.37 (d, 1H)

MS: (FAB, m/e): 616(M+1)MS: (FAB, m / e): 616 (M + 1)

[실시예 2]Example 2

실시예 1에서 톨루엔설포닐 클로라이드 대신 파라아미노벤 젠설포닐 클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 하기 화합물 2을 수득하였다.Except for using paraaminoben gensulfonyl chloride instead of toluenesulfonyl chloride in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain the following compound 2.

[실시예 3]Example 3

실시예 1에서 (1-3)단계의 생성물에 이소부틸브로마이드를 사용하여 상기 (1-4)단계와 동일하게 실시한 후(1-4)단계를 반복 실시 하여 하기 화합물 3을 수득하였다.In Example 1, the product of step (1-3) using isobutyl bromide was carried out in the same manner as in step (1-4), and then step (1-4) was repeated to obtain compound 3 below.

[HIV 프로테아제의 억제 효능 분석][Inhibitory Effect Analysis of HIV Protease]

본 발명의 화합물들의 HIV 프로테아제에 대한 억제 효능을 다음의 방법을 사용하여 확인하였다.The inhibitory efficacy of the compounds of the present invention against HIV protease was confirmed using the following method.

먼저 반응기질이 없는 상태에서 HIV 프로테아제 효소와 본 발명의 화합물을 혼합한 다음(배양전 용액), 반응용액의 일부를 취하여 과량의 반응기질이 있는 용액(분석 용액)에 가하여 효소 활성의 감소정도를 남아있는 활성의 정도로서 측정하였다. 배양전 용액은 50mM 아세트산 나트륨, pH 5.5, 1mM 디티오트레이를(DTT), 1mM 에틸렌 디아민테트라아세테이트(EDTA), 0.75M 황산암모늄, 0.1% NP 40(Noniget 40, Sigma Chemical Co.)과, 본 발명의 화합물이 여러 농도로 포함되어 있다. 억제 반응은 2.6 nM 의 HIV-1 프로테아제를 가함으로써 개시하였다. 일정시간마다 10㎕씩 취하여, 상기와 동일한 완층용액에 100μM의 반응기질이 포함되어 있는 80㎕의 용액에 가하여 남아있는 효소 활성을 검정하였다. 이때, 반응기질로는 H-His-Lys-Ala-Arg-Val-Leu-(p-니트로)-Phe -Glu-Ala-Ile-Ser-NH의 11개 아미노산으로 이루어진 올리고펩티드를 사용하였는데, 이 기질은 HIV 프로테아제에 의해 (p-니트로)-Phe 과 Leu 사이의 아미드 결합이 끊어지게 된다. 반응속도는 (p-니트로)-Phe 의 280nm에서의 강한 흡광도를 이용하여, 반응전의 기질과 반응후의 생성물을 HPLC로 분리하여 생성물의 상대적 양을 측정함으로써 결정하였다. 시간에 따른 효소 활성의 감소량을 구하고 감소량의 자연로그값(1n)을 시간에 대하여 그래프로 나타낸 직선의 기울기로부터 k를 구하였다. 억제 상수는 하기식에 의해 구하였다.First, the HIV protease enzyme is mixed with the compound of the present invention in the absence of the reactive material (pre-culture solution), and then a part of the reaction solution is taken and added to the excess reactive solution (analytical solution) to reduce the enzyme activity. It was measured as the degree of remaining activity. The pre-culture solution was prepared with 50 mM sodium acetate, pH 5.5, 1 mM dithiothracene (DTT), 1 mM ethylene diaminetetraacetate (EDTA), 0.75 M ammonium sulfate, 0.1% NP 40 (Noniget 40, Sigma Chemical Co.), Compounds of the invention are included in various concentrations. Inhibition was initiated by adding 2.6 nM of HIV-1 protease. 10 μl each was taken at regular intervals, and the remaining enzyme activity was assayed by adding 80 μl of the solution containing 100 μM of reactive mass to the same complete solution. At this time, the oligopeptide consisting of 11 amino acids of H-His-Lys-Ala-Arg-Val-Leu- (p-nitro) -Phe-Glu-Ala-Ile-Ser-NH was used. The substrate breaks down the amide bond between (p-nitro) -Phe and Leu by HIV protease. The reaction rate was determined by using a strong absorbance at 280 nm of (p-nitro) -Phe to separate the substrate before the reaction and the product after the reaction by HPLC to measure the relative amounts of the product. The amount of decrease in enzyme activity over time was determined, and k was calculated from the slope of the straight line graph of the decrease in natural log value (1n) versus time. The inhibition constant was calculated by the following formula.

여기에서, kobs는 일정한 농도의 제제 존재하에서 시간에 따라 효소활성이 감소되는 정도를 나타내는 속도상수이고, kina는 억제제와 효소간의 Michaelis-Menten 결합체로부터 공유결합이 형성되는 화학반응이 일어나는 속도상수이고,Where k obs is the rate constant indicating the extent to which enzyme activity decreases with time in the presence of a constant concentration of agent, and k ina is the rate constant at which a chemical reaction occurs in which a covalent bond is formed from the Michaelis-Menten conjugate between the inhibitor and the enzyme. ego,

K1는 억제제와 효소간의 Michaelis-Menten 결합체의 해리상수(Inhibition Constant)이고,K 1 is the Inhibition Constant of the Michaelis-Menten conjugate between the inhibitor and the enzyme,

[I]는 억제제의 농도이다.[I] is the concentration of the inhibitor.

상기식은 억제제 농도가 효소의 농도보다 월등히 높을 경우(정상 상태 조건)에 적용이 가능하다. 그러나, 억제제 농도가 고활성이이서 억제제의 농도와 효소의 농도가 비슷한 조건에서 실험을 행하여야 경우에는 상기식보다(E: 유리 효소, I; 유리 억제제 농도, EI: Michaelis-Menten 결합체 농도, EI': 효소와 억제제의 공유 결합물 농도)의 식을 사용하여 정상상태 가정을 하지 않은 각 시간마다 살아있는 효소의 상대적 농도 E/(E+EI+EI')의 값을 KINSIM/FITSIM 프로그램(Willams and Morrison; Zimmerle and Frieden)에 입력하여 계산함으로써 억제상수 ki와 kina및 2차 억제상수(second order rate constant)인 kina/KI를 구하여 하기 표 2에 나타내었다. 본 발명의 화합물의 경우, 어느 것이나 이차억제상수 kina /KI의 값이 충분히 크므로, 효소와 억제제 간에 비가역적인 반응이 일어났음을 알 수 있다.The above formula is applicable when the inhibitor concentration is much higher than the enzyme concentration (steady state conditions). However, when the concentration of the inhibitor is high activity and the experiment should be conducted under similar conditions of the inhibitor concentration and the enzyme concentration, (E: free enzyme, I; free inhibitor concentration, EI: Michaelis-Menten conjugate concentration, EI ': covalent conjugate concentration of enzyme and inhibitor). Inhibition constants k i and k ina and second order rate constants are calculated by entering values of concentrations E / (E + EI + EI ') into the KINSIM / FITSIM program (Willams and Morrison; Zimmerle and Frieden). To obtain k ina / K I is shown in Table 2 below. In the case of the compound of the present invention, since the value of the second inhibitory constant k ina / K I is sufficiently large, it can be seen that an irreversible reaction occurred between the enzyme and the inhibitor.

[항 HIV-1 바이러스 활성 및 세포독성 측정][Anti HIV-1 Virus Activity and Cytotoxicity Measurement]

항 바이러스 효과는 신키티움 형성 조사와 역전사 효소 검정 조사를 하여 바이러스 복제를 50%로 저지하는 농도(IC50)를 결정하여 평가하였다.Antiviral effects were assessed by determining the concentration (IC 50 ) that inhibited viral replication by 50% by the study of C. chitin formation and reverse transcriptase assay.

HIV-1 바이러스는 다음과 같이 배양하였다. 먼저, COS 세포(Simian 바이러스 40으로 형질전환된 아프리카 녹색 원숭이의 신장 세포)를 DME 배지(Dulbecco's modified Eagle's medium)에서 배양한 후 배양액 1 ㎖(107세포)를 일렉트로포레이션(electroporation) 용기에 넣고 20㎕의 HIV-1 유전자를 함유한 플라스미드(pNL 4-3)와 섞어준 다음, 20% FBS(태아 소 혈청)을 함유한 RPMI 배지중에서 800 μF, 250 V Cell-Porator(BRL)을 이용하여 일렉트로포레이션시켰다. 이어서, 얼음중에서 10분간 방치한 후 15㎖의 DME 배지(10% FBS 함유)를 함유한 T75 플라스크에 옮겨 CO2배양기에서 배양하였다. 24시간 후에 10㎖의 동일한 새 배지로 바꾸어 주고, 제 2일째에 배양액을 모아서 원심 분리한 다음 0.22mm 필터에 통과시키고 분배하여 -70℃에서 보관하였다. 그런다음, MT-2 세포주 HIV-1을 감염시켜 바이러스 양을 증폭시켰다. 즉, 4 x 106세포의 MT-2 세포주를 1500 TCID50(50 % 세포감염농도, tissue culture infectious dose)의 NL43 바이러스로 감염시킨 뒤 신키티움이 많이 형성되는 7일경에 5배의 감염되지 않은 MT-2 세포를 넣고 이틀 후부터 3일동안 매일 바이러스 배양액을 취하였다. 배양액을 원심분리하고 0.22 mm 필터를 통과시킨 다음 분배시켜 -70℃에서 보관하였다. 그 결과 p24의 양이 131 ng/㎖이고, TCID50값이 4 x 104TCID50/㎖ 이며, 역전사효소 활성이 3.8 x 105cpm/㎖ 인 바이러스를 얻었다.HIV-1 virus was cultured as follows. First, COS cells (renal cells of African green monkeys transformed with Simian virus 40) were cultured in DME medium (Dulbecco's modified Eagle's medium), and then 1 ml (10 7 cells) of the culture solution was placed in an electroporation vessel. Mix with 20 μl of plasmid containing HIV-1 gene (pNL 4-3), then use 800 μF, 250 V Cell-Porator (BRL) in RPMI medium containing 20% FBS (fetal bovine serum). Electroporation was performed. Subsequently, it was left in ice for 10 minutes and then transferred to a T75 flask containing 15 ml of DME medium (containing 10% FBS) and incubated in a CO 2 incubator. After 24 hours, the cells were replaced with 10 ml of the same fresh medium, and on the second day, the culture solution was collected, centrifuged, passed through a 0.22 mm filter, distributed, and stored at -70 ° C. The MT-2 cell line HIV-1 was then infected to amplify the amount of virus. In other words, the MT-2 cell line of 4 × 10 6 cells was infected with 1500 TCID 50 (50% tissue culture infectious dose) of NL43 virus, and then, 5 days after infection, a large amount of C. chitin was formed. Unloaded MT-2 cells were taken and virus cultures were taken daily for three days from two days later. The culture was centrifuged, passed through a 0.22 mm filter and then dispensed and stored at -70 ° C. As a result, a virus having an amount of p24 of 131 ng / ml, a TCID 50 value of 4 x 10 4 TCID 50 / ml, and a reverse transcriptase activity of 3.8 x 10 5 cpm / ml was obtained.

본 발명의 화합물의 HIV-1 증식 억제 효과를 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 행하였다. 대전 혈액원으로부터 입수한 혈액에서 PBMC(Peripheral Blood Mononuclear Cells)를 파이콜-하이팩(Ficoll-Hypaque, Pharmacia)으로 분리한 다음, 5㎕/㎖ 의 PHA-P(Sigma)를 가하여 배양하였다. 상기 배양은 20% FBS, IL-2(20 Units/㎖), 페니실린(100 Units/㎖), 스트렙토마이신(100 ㎕/㎖) 및 암포테리신 B(0.25 ㎕/㎖)를 함유하는 RPMI 1640 배지를 사용하여 수행하였다. 3일 후에 RPMI 배지로 세포를 세척한 후 37℃에서 1.2 x 107세포를 12,000 TCID50의 바이러스와 2시간 동안 섞어주어 감염시켰다. 원심분리 후 얻은 세포를 RPMI 배지로 2회 세척한 후 세포수를 2 x 106세포/㎖ 로 조정하였다. 측정하고자 하는 HIV-1 억제 화합물을 DMSO로 희석시켜 200, 63.2, 20, 6.32, 3.56, 2, 0.632, 0.2, 0.0632 및 0 μM의 용액(각각 200㎕)을 준비하였다. 상기에서 사용한 RPMI 1640 배지 495 ㎕를 24웰 배양 평판에 가하고, 여기에 5 ㎕의 HIV-1 억제 화합물을 첨가한 다음 500 ㎕의 HIV-1 바이러스에 감염된 세포(1 x 106세포)를 가하였다. 따라서 화합물의 최종 농도는 1000, 316, 100, 31.6, 17.78, 10, 3.16, 1, 0.316 및 0 nM 이다. 4일후에 750㎕의 배지를 따라 버리고 화합물을 함유한 동일 배지 1㎖를 새로 첨가하고 7일 후에 p24 양 또는 역전사효소 활성을 측정하여, 바이러스의 양을 50%로, 억제하는 화합물의 농도인 IC50을 측정하였다.In order to examine the effects of inhibiting the proliferation of HIV-1 of the compound of the present invention, the following experiment was conducted. Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) were isolated from Ficoll-Hypaque (Pharmacia) and then cultured with 5 μl / ml PHA-P (Sigma). The culture was RPMI 1640 medium containing 20% FBS, IL-2 (20 Units / ml), penicillin (100 Units / ml), streptomycin (100 μl / ml) and amphotericin B (0.25 μl / ml). It was performed using. After 3 days, the cells were washed with RPMI medium, and then infected with 1.2 × 10 7 cells mixed with 12,000 TCID 50 virus for 2 hours at 37 ° C. The cells obtained after centrifugation were washed twice with RPMI medium and the cell number was adjusted to 2 × 10 6 cells / ml. The HIV-1 inhibitory compounds to be measured were diluted with DMSO to prepare 200, 63.2, 20, 6.32, 3.56, 2, 0.632, 0.2, 0.0632 and 0 μM solutions (200 μl each). 495 μl of RPMI 1640 medium used above was added to a 24-well culture plate, to which 5 μl of HIV-1 inhibitory compound was added, followed by 500 μl of HIV-1 virus infected cells (1 × 10 6 cells). . The final concentrations of the compounds are therefore 1000, 316, 100, 31.6, 17.78, 10, 3.16, 1, 0.316 and 0 nM. After 4 days, 750 μl of medium was discarded, and 1 ml of the same medium containing the compound was added, and after 7 days, the amount of virus was reduced to 50% and IC was determined by measuring the amount of p24 or reverse transcriptase. 50 was measured.

p24 양은 듀퐁(Du Pont)사의 HIV-1 p24 Core Profile ELISA(NEN Cat # NEK-060) 또는 셀룰라 프로덕츠 인코포레이티드(Cellular Products Inc.)사의 Retro-tekTM HIV-1 p24 antigen ELISA(CPI Cat # 0801111)을 이용하여 측정하였다. 역전사효소 활성은 다음과 같이 측정하였다. 먼저 세포를 HIV-1으로 감염시키고 7일 후에 800㎕의 배양액을 400 ㎕의 PEG(폴리에틸렌글리콜) 용액(30% PEG 8000, 0.4 M NaC1)과 혼합한 다음 4 ℃에서 보관하였다. 다음날 에펜도르프 원섬분리기로 15,000 rpm에서 20분간 원심분리시켜 얻은 바이러스를 40㎕의 용액 1(25 mM 트리스-염산, pH 7.8, 0.25mM EDTA, 0.025 % 트리톤 X-100, 50 % 글리세롤, 10 mM DTT 및 100 mM KC1)과 20㎕의 용액 2(0.9 % 트리톤 X-100, 43.7 mM KC1)에 용해시킨 다음, 10㎕를 취하여 90㎕의 역전사효소 활성 측정액[46.5 mM 트리스-HC1, pH 7.8, 8.89 mM DTT, 11.1 mM MgC12, 3.75 mM NaC1, 2.5 μCi 3H-TTP(NEN-Du Pont, 10-25 Ci/밀리몰), 0.556 μ/㎖ 폴리(rA):올리고(dT)(파마시아(Pharmacia))]과 혼합하고 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응후 9 ㎕의 0.25 M EDTA를 첨가하여 반응을 중단시킨 다음, 이 용액을 DEAE 필터((DE 81, Whatmann Cat # 3658N323)에 옮겨 건조시키고 2 x SSC 완충용액으로 세척하였다. 필터를 건조시킨 다음 5㎖의 액체섬광 용액을 첨가하고 액체섬광계수기를 이용하여 정량하였다.The p24 amount was determined by Du Pont's HIV-1 p24 Core Profile ELISA (NEN Cat # NEK-060) or Cellular Products Inc. Retro-tekTM HIV-1 p24 antigen ELISA (CPI Cat #). 0801111). Reverse transcriptase activity was measured as follows. Cells were first infected with HIV-1 and after 7 days 800 μl of culture was mixed with 400 μl of PEG (polyethylene glycol) solution (30% PEG 8000, 0.4 M NaC1) and then stored at 4 ° C. The next day, the virus obtained by centrifugation at 15,000 rpm for 20 minutes in an Eppendorf centrifuge was collected in 40 μl of Solution 1 (25 mM Tris-HCl, pH 7.8, 0.25 mM EDTA, 0.025% Triton X-100, 50% Glycerol, 10 mM DTT). And 100 μl KC1) and 20 μl of solution 2 (0.9% Triton X-100, 43.7 mM KC1), then take 10 μl of 90 μl reverse transcriptase activity assay [46.5 mM Tris-HC1, pH 7.8, 8.89 mM DTT, 11.1 mM MgC1 2 , 3.75 mM NaC1, 2.5 μCi 3H-TTP (NEN-Du Pont, 10-25 Ci / mmol), 0.556 μ / ml poly (rA): oligo (dT) (Pharmacia) )] And reacted at 37 ° C. for 1 hour. After the reaction was stopped by adding 9 μl of 0.25 M EDTA, the solution was transferred to a DEAE filter ((DE 81, Whatmann Cat # 3658N323), dried and washed with 2 × SSC buffer. 5 ml of liquid scintillation solution was added and quantified using a liquid scintillation counter.

항에이즈제의 최대 허용치를 결정하기 위한 세포 독성을 검사하기 위하여, PHA-P로 자극시킨 1 x 106PBMC 세포를 24 웰 배양 평판에 가하고 0.1 내지 100 μM 범위의 본 발명의 화합물을 첨가한 다음 RPMI 1640 배지에서 37℃로 배양하고 4일간격으로 배양액을 바꾸어 주면서 세포의 증식 정도를 트리판 블루다이 익스크루전 방법(Trypanblue dye exclusion technique)으로 혈구 계산판에서 2주간 관찰하여 세포독성 CT50(세포의 50%가 죽는 값)을 결정하였다. 측정된 항바이러스 활성 및 세포 독성의 결과를 하기 표 2에서 나타내었다. 하기 표2에서 보듯이, 본 발명의 화합물들은 모두 HIV 프로테아제 억제 효과가 높으면서도 세포독성은 낮다는 것을 알 수 있다.To test the cytotoxicity to determine the maximum tolerated anti-Aid agent, 1 x 10 6 PBMC cells stimulated with PHA-P were added to a 24-well culture plate and the compounds of the invention in the range of 0.1-100 μM were added RPMI cultured in 1640 medium with 37 ℃ and 4 days while replacing the medium at intervals proliferation of trypan blue die IX crew before the cell method (Trypanblue dye exclusion technique) as observed two weeks in blood calculation plate cytotoxic CT 50 ( 50% of cells die). The results of the measured antiviral activity and cytotoxicity are shown in Table 2 below. As shown in Table 2, it can be seen that the compounds of the present invention are all low in cytotoxicity while having a high HIV protease inhibitory effect.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일반식(Ⅰ)의 혼합물은 HIV 프로테아제의 비가역적 억제제로서 억제효과는 높은 반면 세포독성은 낮기 때문에, 에이즈 또는 HIV 감염의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.As described above, the mixture of the formula (I) of the present invention is useful as a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of HIV or HIV infection because of its high inhibitory effect and low cytotoxicity as an irreversible inhibitor of HIV protease. Can be used.

Claims (5)

하기 일반식(Ⅰ)의 시스-에폭사이드 구조를 갖는 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물:Compounds having a cis-epoxide structure of formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt, hydrate or solvate thereof: 상기식에서, A는 하기 일반식(Ⅱ)의 작용화된 아실이고,Wherein A is a functionalized acyl of the general formula (II) (상기식에서, R1은 퀴놀린이고, R2는 아스파라긴 잔기이며, n은 0, 1 또는 2이다), B는 수소 또는 C1-4알킬이고, D는 C1-4알킬 또는 하기 일반식(Ⅲ)의 그룹이다.Wherein R 1 is quinoline, R 2 is an asparagine residue, n is 0, 1 or 2, B is hydrogen or C 1-4 alkyl, D is C 1-4 alkyl, or III). (상기식에서, R3및 R4는 서로 독립적으로 수소, C1-4알킬 또는 NH2이다).(Wherein R 3 and R 4 are independently of each other hydrogen, C 1-4 alkyl or NH 2 ). 제1항에 있어서, n이 1이고, B가 수소이고, D가 p-메틸페닐 또는 p-아미노페닐인 화합물.The compound of claim 1 wherein n is 1, B is hydrogen and D is p-methylphenyl or p-aminophenyl. 제1항에 있어서, 4S-[(N1-톨루엔설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄; 4S-[(N1-파라아미노벤젠설포닐)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄; 4S-[(N1-톨루엔설포닐-N1-이소부틸)아미노]-[N4-[N'-(2-퀴놀린카보닐)-L-아스파라기닐]아미노]-5-페닐-(2S,3R)-에폭시 펜탄 및 이들의 약학적으로 허용되는 염, 수화물 및 용매화물 중에서 선택된 화합물.The compound of claim 1, wherein 4S-[(N 1 -toluenesulfonyl) amino]-[N 4- [N ′-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- ( 2S, 3R) -epoxy pentane; 4S-[(N 1 -paraaminobenzenesulfonyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- (2S, 3R) Epoxy pentane; 4S-[(N 1 -Toluenesulfonyl-N 1 -isobutyl) amino]-[N 4- [N '-(2-quinolinecarbonyl) -L-asparaginyl] amino] -5-phenyl- ( 2S, 3R) -epoxy pentane and pharmaceutically acceptable salts, hydrates and solvates thereof. N-(2-브로모에틸)프탈이미드로부터 비티그 반응 및 환원성 아민화반응을 거쳐 화합물(a)을 얻고; 화합물(a)를 화합물(Ⅳ)와 반응시켜 화합물(Ⅴ)를 얻고; 화합물(Ⅴ)를 화합물(Ⅵ)와 반응시켜 화합물(Ⅶ)를 얻은 후 산화시켜 화합물(Ⅷ)를 얻고; 화합물(Ⅷ)를 탈보호시킨후 화합물(Ⅸ)와 커플링시키는 것을 특징으로 하는, 일반식(Ⅰ)의 화합물의 제조방법.Compound (a) is obtained from N- (2-bromoethyl) phthalimide via a Bitig reaction and a reductive amination reaction; Reacting compound (a) with compound (IV) to obtain compound (V); Reacting compound (V) with compound (VI) to obtain compound (VII), and then oxidizing to obtain compound (VII); A method for producing a compound of formula (I), wherein the compound (VII) is deprotected and then coupled with the compound (VII). 상기에서, A, B 및 D는 제1항에서 정의한 바와 같다.In the above, A, B and D are as defined in claim 1. 하기 일반식(Ⅰ)의 시스-에폭사이드 구조를 갖는 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 유효성분으로 포함하는, 후천성 면역결핍증 또는 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 감염의 예방 또는 치료에 유용한 조성물.Prevention of acquired immunodeficiency or human immunodeficiency virus (HIV) infection, comprising as an active ingredient a compound having a cis-epoxide structure of the general formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt, hydrate or solvate thereof Useful compositions for treatment. 상기식에서, A는 하기 일반식(Ⅱ)의 작용화된 아실이고,Wherein A is a functionalized acyl of the general formula (II) (상기식에서, R1은 퀴놀린이고, R2는 아스파라긴 잔기이며, n 은 0, 1 또는 2이다), B는 수소 또는 C1-4알킬이고, D는 C1-14알킬 또는 하기 일반식(Ⅲ)의 그룹이다:Wherein R 1 is quinoline, R 2 is an asparagine residue, n is 0, 1 or 2, B is hydrogen or C 1-4 alkyl, D is C 1-14 alkyl, or Ⅲ) is a group of: (상기식에서, R3및 R4는 서로 독립적으로 수소, C1-4알킬 또는 NH2이다).(Wherein R 3 and R 4 are independently of each other hydrogen, C 1-4 alkyl or NH 2 ).
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