KR100445564B1 - 기질결합된고리형유기화합물의조합라이브러리 - Google Patents

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케리 엘. 스피어
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에드워드 지. 브라운
루츠 리히터
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Abstract

본발명은 고리형 유기화합물의 라이브러리 및 그러한 라이브러리의 제조 및 분석방법에 관한 것이다. 본발명에 따르면 각 고리형 유기화합물은 출발수지로 유도체화된 고체표면 형태의 출발물질로부터 구성된다. 화합물을 수지와 반응시켜 고리형 기를 부가 또는 형성한다. 반응은 상이한 화합물을 복수의 서브량과 반응시켜 라이브러리의 크기를 증가시킬수 있도록 분할수지법을 사용하여 수행되는 것이 바람직하다. 예를들면, 화합물을 고체지지체 결합된 출발수지와 반응시켜 알데히드 작용기를 포함하는 화합물을 얻는데, 그것과 반응한 알데히드 화합물 또는 화합물들은 생성물의 혼합물이 얻어질 정도로 변화되는 치환기를 갖는다. 본발명은 또한 합성이 종료된 후 지지체로부터 화합물을 절단함으로써 기질결합된 화합물로부터 고리형 유기화합물의 조합 라이브러리를 제조하는 방법 및 그러한 화합물의 라이브러리를 분석하는 것에 관한 것이다.

Description

기질 결합된 고리형 유기화합물의 조합 라이브러리{COMBINATORIAL LIBRARIES OF SUBSTRATE-BOUND CYCLIC ORGANIC COMPOUNDS}
펩티드 합성을 위한 고전적 고체상 방법과 유사한 표준방법이 펩티드 및 펩티드 유사화합물의 라이브러리를 합성하는데 적용될수 있다. 그러한 방법에 따르면, N,α-Fmoc 보호된( 및 측쇄 보호된) 아미노산의 카르복실산염을 활성화시킨 다음 수지 결합된 아미노기에 커플링시킨다. 그 다음 Fmoc 기를 제거하고 이어서 다음 모노머를 가한다. 이러한 접근법은 보호된 N-치환 아미노산 모노머의 다양한 세트의 적당량을 제조하는 시간 및 비용 때문에 바람직하지 않다. Fmoc 또는 다른 보호기를 가하고 제거하는 것은 시간이 걸리고 비효과적이다.
새로운 약학적 활성 유기약제(즉, 결합에 필요한 3차원 구조를 갖는 화합물)발견에의 한 접근법은 정제된 리셉터의 X선 결정학에 주로 의존한다. 즉, 일단 결합부위가 동정되면 유기분자를 유효한 입체 공간 및 전하 분포에 적합하도록 설계한다. 그러나 정제된 리셉터를 얻기가 종종 어렵고, X선 결정학이 적용될수 있도록 리셉터를 결정화하기는 더욱 더 어렵다. 또한 결합부위가 적절히 동정된 후에도 적당한 리간드를 고안하는 것이 중요하다. 종합적으로, 리셉터를 동정하고, 그 리셉터에 결합하는 화합물의 구조를 정제 및 동정하고, 그 후 그 화합물을 합성하는데 있어서의 어려움과 같은 많은 요인으로 인해 유용한 약학적 활성 화합물을 설계하기는 극히 어렵다.
새로운 약제 발견에의 또 다른 접근법은 공지된 생물학적 활성 화합물을 모방하는 화합물을 합성하는 것이다. 그러나 이 활성 화합물의 활성 부분 또는 활성 구조 성분은 보통 알려져 있지 않기 때문에 새로운 화합물을 합성하는 방법은 각각 시행착오와 각 화합물의 합성 및 스크리닝에 주로 의존한다. 이 방법은 어떤 단일 화합물에 대한 성공 가능성이 비교적 적기 때문에 시간이 걸리고 비용이 많이 든다.
결정학을 사용하여 단백질의 특정 3차원 구조를 결정하려고 하거나 공지된 생물학적 활성 펩티드를 모방하는 특정 펩티드를 합성하려고 시도하기보다는 조합 라이브러리 제조에 관한 기술을 개발해 왔다. 보다 구체적으로, 생물학적 활성 펩티드의 분리를 시도하여 극히 다수의 상이한 펩티드를 동일 반응용기내에서 동시에 제조한다. 그 다음 합성된 조합 라이브러리를 분석하고 활성분자를 분리 및 분석한다. 조합 라이브러리 자체는 미국특허 5,266,684에 개시되어 있다. 미국특허 '684는 거의 전부가 라이브러리의 합성에 관한 것인데 이 라이브러리내의 반응생성물은 각각 20가지의 자연발생 아미노산으로 구성된 펩티드이다.
약학적 활성화합물은 종종 고도로 치환된 헤테로고리이므로, 본 발명자들은다수의 관련 치환 헤테로고리 화합물을 신속하고 비교적 값싸게 급속 합성하는 방법이 요구됨을 알았다. 이 접근법은 생물학적 활성을 부여하는 구조성분이 알려져 있지 않은 후보 화합물군의 각 일원에 대한 별도 합성의 문제를 극복할 것이다.
발명의 요약
본발명은 고리형 유기화합물의 라이브러리 및 그러한 라이브러리를 제조 및 분석하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 각 고리형 유기화합물은 출발수지로 유도체화된 고체 표면 형태의 출발물질로부터 구성된다. 화합물을 수지와 반응시켜 고리형 기를 부가하거나 형성한다. 반응은 상이한 화합물을 복수의 서브량(subamount)과 반응시켜 라이브러리의 크기를 증가시킬수 있도록 분할 수지(split resin)법을 사용하여 수행하는 것이 바람직하다. 예를들면 화합물을 고체지지체 결합된 출발수지와 반응시켜 알데히드 작용기를 포함하는 화합물을 얻는데 여기서 그것과 반응한 알데히드 화합물 또는 화합물들은 생성물의 혼합물이 얻어질 정도로 변화되는 치환기를 갖는다. 본 발명은 또한 합성이 종료된 후에 지지체로부터 기질 결합된 화합물을 절단함으로써 기질결합된 화합물로부터 고리형 유기화합물의 조합 라이브러리를 제조하는 방법 및 그러한 화합물의 라이브러리를 분석하는 것에 관한 것이다.
본발명의 라이브러리는 모두 출발수지로 유도체화된 고체 지지체를 사용하여 제조된다. 이때 출발수지는 순차적으로 함께 연결되어 있는 반응물질로 처리되어 고리형 화합물을 생성하게 된다. 반응물질의 순차적 연결은 바람직하게는 (1) 분할수지방법론 및 (2) 서브모노머(submonomer) 방법론으로 수행할수 있는데, 둘다이하에 상세히 설명되어 있다.
본발명의 주목적은 고체 기질에 공유결합되어 있으나 고체 지지체로부터 분할될수 있는 기질 결합된 수지로부터 유도된 다수의 고리형 유기화합물을 함유하는 혼합물(라이브러리)을 제공하는 것이다. 이 라이브러리는 바람직하게는 적어도 하나의 생물학적 활성 고리형 유기화합물을 함유한다.
한 중요한 목적은 서브모노머 방법론과 조합하여 분할수지방법론을 사용하여 고체 지지체상에서 유도체화된 출발수지로부터 복합 조합 라이브러리를 신속히 합성하고, 얻어지는 라이브러리에서 고리형 화합물을 얻는 효과적인 방법을 제공하는 것인데 이 화합물은 라이브러리의 복합성 및 다양성을 극적으로 증가시키는 방식으로 치환된다.
본발명의 또 다른 목적은 기질결합된 수지 출발물질로부터 유도된 고리형 유기화합물의 라이브러리를 얻는 방법을 제공하는 것인데 이 라이브러리는 적어도 하나의 생물학적 활성 고리형 유기화합물을 함유한다.
본발명은 바람직하게는 고도로 치환된 고리형 구조를 갖는 고리형 유기화합물의 라이브러리를 포함한다.
본발명의 또 다른 목적은 천연단백질 또는 다른 생물학적 활성 화합물의 활성을 어느 정도는 모방하는 화합물을 얻기 위해 그러한 고리형 유기화합물 라이브러리를 스크리닝하는 방법론을 제공하는 것이다.
본발명의 또다른 목적은 약학적 활성 약제와 같은 생활성 화합물에 더 결합된 본발명의 고리형 유기화합물인 신규화합물을 제조하여 본발명의 합성된 고리형유기화합물의 향상된 결합친화성에 의해 약제에 대한 생화학적 표적화를 제공하는 것이다.
본발명의 이점은 본방법론이 가장 강한 리셉터 결합친화성 또는 다른 최적화된 표적 생물학적 활성을 갖는 고체지지체 결합된 고리형 유기화합물을 합성 및 분리하는데 사용될수 있다는 것이다.
본발명의 또다른 이점은 본발명의 고리형 유기화합물 및 라이브러리가 리셉터 상호작용, 즉 그러한 화합물과 천연리셉터 부위간의 상호작용을 조사하는데 사용될수 있다는 것이다.
본발명의 또다른 목적은 기질결합된 알데히드 출발물질로부터 유도된 고리형 유기화합물을 설계하는 약제 설계 방법론을 제공하는 것인데, 이 화합물은 동일한 리셉터 부위에 결합하는 생활성 단백질 또는 다른 생활성 분자와 동일하거나 더 강한 천연리셉터 부위에 대한 친화성을 갖는다.
본발명의 또다른 특징은 본 화학합성 방법론이 고체상 반응법과 관련하여 사용되어 소정 라이브러리를 제조하는 것을 가능하게 하고, 고체상 반응법이 상업적인 양으로 고리형 유기화합물 및/또는 라이브러리를 제조하도록 자동화될 수 있다는 것이다.
본발명의 또다른 특징은 본발명의 기질결합된 고리형 유기화합물은 천연펩티드 또는 다른 생활성 분자와 비교할 때 그것들이 포함하는 결합에 대해 상이한 구조를 가질뿐만아니라, 상이한 3차원 구조를 갖기도 한다는 것인데, 이 구조는 천연펩티드 또는 다른 생활성 분자로는 가능할수 없다.
본발명의 이들 및 기타 목적, 이점 및 특징은, 본발명의 일부를 형성하는 첨부한 일반 구조식 및 합성반응식(여기서 같은 기호는 같은 분자부분을 말한다)을 참고하여, 이하에 보다 충분히 기재된 바와같은 구조, 합성 및 용례에 관한 상세한 내용을 읽을 때 당업자에게 명백해질 것이다.
본발명은 일반적으로 화학합성기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본발명은 고체상 출발물질상에서 합성된 헤테로고리 유기화합물의 조합 라이브러리 합성, 및 생물학적 활성에 대해 그러한 라이브러리를 분석하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 분할수지방법론을 나타내는 개략도이다.
본 고체상 수지 유도된 고리형 유기화합물, 라이브러리 및 콘주게이트와 이들의 제조방법을 설명하기에 앞서, 물론 여기에 기재된 특정고리 및 헤테로고리 화합물과 그 치환기 및 방법은 변화될수 있기 때문에 본발명은 그러한 화합물과 그 치환기에 한정되지 않음을 알아야 한다. 또한 본발명의 범주는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정될 것이므로 여기에 사용된 전문용어는 단지 특정구체예를 설명하기 위한 것일 뿐이며 한정하고자 하는 것이 아님을 알야야 한다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위 전체에 걸쳐 본문이 달리 명백히 지시하지 않는 한 단수형은 복수의 지시물을 포함한다는 것에 주의해야 한다. 따라서 예를들어 "고리형 유기화합물"에 대한 언급은 그러한 고리형 유기화합물의 혼합물 및 분자 1카피보다 더 많은 혼합물을 포함하고, "반응성 출발화합물"에 대한 언급은 그러한 반응성 출발화합물 및/또는 그러한 출발화합물의 다중 카피의 혼합물을 포함하고, "합성방법"에 대한 언급은 이 개시내용을 읽을 때 당업자에게 떠오르게 되는 복수의 그러한 방법을 포함한다.
본발명은 신규한 고리형 또는 헤테로고리 유기화합물 및 콘주게이트, 고리형 화합물의 라이브러리, 상기 고리형 또는 헤테로고리화합물, 라이브러리 및 콘주게이트를 합성하는 방법, 그리고 원하는 생물학적 활성의 고리형 화합물을 상기 라이브러리로부터 분리하는 방법을 포함하여 여러 가지 상이한 양태를 포함한다. 또한 본발명의 각각의 이들 양태내에서 본발명은 다수의 특정 구체예를 포함한다. 본발명의 본질은 당업자가 자연발생분자 또는 합성 생물학적 활성분자의 생물학적 활성을 모방하는 분자를 제조 및 분리하기 위해 여기에 개시되고 기재된 정보를 사용할수 있게하는 처리기술을 제공하는 것을 포함하지만 본발명의 화합물은 천연분자 또는 합성분자와 비교할 때 상이한 화학구조를 갖는다. "모방" 이란 단어는 제조된 분자가 동일한 활성, 보다 큰 활성, 보다 적은 활성을 갖고/갖거나 자연발생 생물학적 활성 분자 또는 생물학적 활성 합성분자의 효과를 차단할수 있다는 점에서 막연히 사용된다.
여기에 언급된 모든 공보는 본발명의 특징을 개시 및 설명하기 위해 여기에 참고로 포함된다.
달리 정의되지 않는한 여기에 사용된 모든 기술 및 과학용어는 본발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기에 기재된 것과 유사하거나 동등한 어떤 방법 및 재료가 본발명의 실시 또는 시험에 사용될수 있으나, 바람직한 방법 및 재료를 이하에 설명한다.
다수의 용어가 편의를 위해 제공된 다음의 정의로 본 명세서 전체에 걸쳐 정의되고 사용된다.
정의
본 명세서에서 용어 "라이브러리", "조합 라이브러리", "수지 유도된 라이브러리" 등은 하나 이상의 고체상 결합된 수지출발물질로부터 고체 지지체상에서 합성된 고리형 유기화합물의 혼합물을 의미하는데 번갈아 사용된다. 라이브러리는 10개 이상, 바람직하게는 100개 이상, 보다 바람직하게는 1,000개 이상, 훨씬 더 바람직하게는 10,000개 이상의 서로 다른 고리형 유기분자(즉, 동일한 분자 10카피가 아니라 상이한 분자 10개)를 함유한다. 각각의 상이한 분자(상이한 기본구조 및/또는 상이한 치환기)는 그것의 존재가 몇몇 수단에 의해 측정될수 있을 정도, 예를들면 리셉터 또는 적당한 프로브로 분리, 분석 및 검출될수 있을 정도의 양으로 존재한다. 상이한 각 분자의 존재를 측정할수 있도록 하는데 필요한 상이한 각 분자의 실제 양은 사용되는 실제 방법에 따라 변화되며 분리, 검출 및 분석기술이 진보됨에 따라 변경될수 있다. 분자가 실질적으로 등몰량으로 존재할때는 100피코몰 이상의 양이 검출될수 있다. 바람직한 라이브러리는 실질적으로 등몰량의 원하는 각 반응생성물로 이루어지고, 어떤 주어진 분자의 존재가 어떤 분석에서 두드러지거나 완전히 억제되도록 어떤 주어진 분자를 상대적으로 다량 또는 소량으로 포함하지는 않는다.
본 명세서에서 용어 "작용기", "작용부분" 등은 탄소, 산소, 수소 및 질소로 구성된 분자의 유기기를 기술하는데 사용된다. 전형적인 작용기가 본 명세서에 정의된 바와같은 "고리형 화합물" 성분에 결합되는데 그 예로는 알데히드, 케톤, 카르복실산, 에스테르, 아미드, 아민, 에테르 및 니트릴을 들수 있다. "고리형 화합물"에 결합되는 바람직한 작용기는 알데히드 및 케톤이다. 이들 기 각각의 일반구조는 잘 알려져 있다. 그러나 본 출원의 목적을 위해 이들 기는 "알데히드"의 하기 정의와 같이 정의되고 각 기에 적당한 변형이 가해진다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "알데히드"는 다음 일반 구조식 I를 갖는 화합물을 의미한다.
상기 식에서 R은 탄소원자 및 적당한 고체기질 또는 수지에 공유결합가능하고, 공유결합, 또는 탄소원자 및 적당한 고체기질 또는 수지에 공유결합가능한 어떤 원자 또는 원자군일 수 있다. "R"은 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소원자를 함유하는 알킬 또는 치환 알킬이다. 그러나 "R"은 어떤 탄화수소계 부분 또는 탄화수소계 치환부분일 수도 있다. "R"은 본 명세서에 정의된 바와같은 "측쇄" 또는 "히드로카르빌" 일 수 있다.
용어 "올리고머"는 어떤 길이의 단일중합체, 공중합체 및 중간중합체를 포함하여 본발명의 방법으로 제조된 것과 같은 폴리머를 의미한다. 보다 구체적으로 올리고머는 단일의 반복 모노머, 2개의 교대 모노머 단위, 서로에 대해 불규칙적으로 및/또는 의도적으로 이격된 2개 이상의 모노머 단위로 구성될수 있다. 올리고머는 바람직하게는 2-100 모노머, 보다 바람직하게는 2-50 또는 2-20, 가장 바람직하게는 2-6 모노머이다.
용어 "아실 서브모노머" 는 본발명에 사용되는 아실화 시약을 말한다. 아실서브모노머는 반응성 카르보닐 또는 카르보닐 등가물, 및 아민에 의한 친핵 치환에서 치환될수 있는 이탈기로 이루어진다. "카르보닐 또는 카르보닐 등가물"로는 한정없이 카르복실산, 에스테르, 아미드, 무수물, 아실할로겐화물 및 이소시안산염을 들수 있다(본 발명의 폴리카르바메이트의 합성에서). 사용되는 에스테르 및 아미드는 일반적으로 "반응성" 형태, 예를들면 DIC 부가물 등이다. 아실 서브모노머는 측쇄를 더 포함할수 있다. 적당한 아실 서브모노머로는 한정없이 브로모아세트산, 3-브로모프로피온산, 2-브로모프로피온산, 2-브로모에틸이소시안산염, 2-브로모에틸클로로포름산염, 6-페닐-3-브로모헥산산, 4-브로모메틸-벤조산, 4-브로모메틸-2-메톡시벤조산, 5-브로모메틸-피리딘-2-카르복실산 등을 들수 있다.
용어 "아미노 서브모노머"는 아실 서브모노머에서 이탈기의 친핵치환을 실행할수 있는 아미노기를 함유하는 화합물을 말한다. 아미노기는 1차, 2차 또는 3차일수 있다. 3차 아민의 부가는 4차 암모늄염을 생성하며, 바람직하게는 사슬 종결제로서 사용된다(즉, 올리고머의 더 이상의 아실화는 불가능하다). 현재로서 바람직한 아미노 서브모노머는 1차 아민 및 히드라지드이지만, 아미드, 카르바메이트, 요소, 카르바지드, 카르바제이트, 세미카르바지드 등도 또한 적당하다.
용어 "서브모노머"는 본발명의 단계에서 기질 결합된 물질에 가해지는 본발명의 방법에 사용되는 유기 반응물질을 말한다. 본발명의 "아실 서브모노머" (반응식 I.A의 제1서브모노머)는 어떤 아미노기, 예를들면 -NH2, -NRH 또는 -NR2에 의한 친핵 치환이 가능한 이탈기를 포함하는 아실화제이다. "아미노 서브모노머" (예를들면 반응식 I.A의 제2서브모노머)는 -NH2기를 포함하는 치환제 반응물질이다.
본발명의 또 다른 양태에서는 서브모노머를 고체 지지체 또는 알데히드 유도체화된 고체지지체 수지에 순차적으로 부가하여 골격을 형성하고 계속해서 이것을 고리화한다. 고리화를 위한 펩토이드 골격의 제조에 있어서 서브모노머의 단계적 부가는 최종 생성물에 측쇄 및 고리 치환기를 도입한다.
서브모노머 합성에 관한 상세한 내용은 1994년 7월 18일 출원된 미국출원 일련번호 08/126,539 및 R. Zuckerman et al.,J. Am. Chem. Soc.(1992)114: 10646-7에 기재되어 있고 이들은 여기에 참고로 포함된다.
용어 "측쇄" 는 탄소 또는 질소원자를 통해 유기화합물에 결합된 기를 말한다. 결합점은 질소 또는 탄소원자에서 화합물의 폴리아미드 골격상에 또는 고리형 기의 고리구조에 있을수 있다. 측쇄는 H, 히드록시, Ra, -ORa, -NRaRb, -SO1,2,3,4Ra, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)Ra, -OC(O)ORa, -NRbC(O)Ra, -C(O)NRaRb, -OC(O)NRaRb, -NRcC(O)NRaRb, -NRbC(O)ORa, -Ra-O-Rb, -Ra-NRbRc, -Ra-S-Rb, -Ra-S(O)-Rb, -Ra-S(O)2-Rb, -ORa-O-Rb, -NRaRb-O-RC, -SO1,2,3,4Ra-O-Rb, -C(O)Ra-O-Rb, -C(O)ORa-O-Rb, -OC(O)Ra-O-Rb, -OC(O)ORa-O-Rb, -NRbC(O)Ra-O-Rc, -C(O)NRaRb-O-Rc, -OC(O)NRaRb-O-Rc, -NRcC(O)NRaRb-O-Rd, -NRbC(O)ORa-O-Rc, -ORa-S-Rb, -NRaRb-S-Rc, -SO1,2,3,4Ra-S-Rb, -C(O)Ra-S-Rb, -C(O)ORa-S-Rb, -OC(O)Ra-S-Rb, -OC(O)ORa-S-Rb, -NRbC(O)Ra-S-Rc, -C(O)NRaRb-S-RC, -OC(O)NRaRb-S-Rc, -NRcC(O)NRaRb-S-Rd, -NRbC(O)ORa-S-Rc, -ORa-NRbRd, -NRaRb-NRcRd, -SO1,2,3,4Ra-NRbRd, -C(O)Ra-NRbRd, -C(O)ORa-NRbRd, -OC(O)Ra-N-RbRd, -OC(O)ORa-NRbRd, -NRbC(O)Ra-NRcRd, -C(O)NRaRb-NRcRd, -OC(O)NRaRb-NRcRd, -NRcC(O)NRaRb-NHRd, -NRbC(O)ORa-NRcRd일수있고; 여기서 Ra, Rb, Rc및 Rd는 각각 독립적으로 알킬, 알켄일, 알킨일, 아릴, 아랄킬, 아랄켄일 또는 아랄킨일이고;
여기서 Ra, Rb, Rc및 Rd는 각각 0-6할로, -NO2, -OH, 저급알킬, -SH, -SO3, -NH2, 저급아실, 저급아실옥시, 저급알킬아미노, 저급 디알킬아미노, 트리할로메틸, -CN, 저급알킬티오, 저급알킬술피닐 또는 저급알킬술포닐로 치환되고 여기서 "저급"은 1 내지 6 탄소원자를 나타낸다.
용어 "탄화수소계", "탄화수소계 치환기" 등은 본발명에서 주로 탄화수소계 특성을 갖고 분자의 나머지에 직접 결합된 탄소를 갖는 부분을 나타낸다.
치환기의 예로는 다음의 것을 들수 있다.
(1) 탄화수소 치환기, 즉 지방족(예를들면 알킬 또는 알켄일), 지환족(예를들면 시클로알킬, 시클로알켄일) 치환기, 방향족, 지방족 및 지환족 치환 방향족 핵 등과 고리형 치환기. 여기서 고리는 분자의 또 다른 부분을 통해 완전해진다(즉, 예를들면 어떤 2개의 지시된 치환기는 함께 지환족 라디칼을 형성한다);
(2) 치환된 탄화수소 치환기, 즉 본발명에서 주된 탄화수소 치환기를 변경시키지 않는 비탄화수소 라디칼을 함유하는 치환기. 당업자는 그러한 라디칼(예를들면, 할로(특히 클로로 및 플루오로), 알콕시, 메르캅토, 알킬메르캅토, 니트로, 니트로소, 술폭시 등)을 알 것이다;
(3) 헤테로 치환기, 즉 본발명에서 주로 히드로카르빌 특성을 가지면서 고리 또는 탄소원자로 달리 구성된 사슬에 존재하는 탄소이외의 것을 함유하는 치환기. 적당한 헤테로원자는 당업자에게 명백할 것이며 예를들면 황, 산소, 질소를 포함하고, 예를들면 피리딜, 푸란일, 티오페닐, 이미다졸릴 등과 같은 치환기가 이들 헤테로 치환기의 예이다. 헤테로원자는 탄화수소계 치환기내의 각 탄소원자에 대해 존재하게 되며 바람직하게는 하나 이하이다. 탄화수소계 치환기에는 그러한 라디칼 또는 헤테로원자가 전혀 존재하지 않을 수도 있고 따라서 그것은 순수한 탄화수소일 것이다.
"탄화수소"는 화합물을 말하는 반면에 "히드로카르빌" 및 "히드로카르빌렌"은 한 개 또는 두 개의 수소가 각각 제거된 라디칼을 말한다. 각각은 일반적으로 수소 및 탄소원자로 전체가 구성되지만 헤테로원자를 포함할수 있고 포화 또는 불포화되거나 지방족, 지환족 또는 방향족일 수 있다. 고리가 포함될 때 구조는 통상 1, 2, 3 또는 그 이상의 고리를 포함하고, 이 고리는 축합되거나 가교되거나 스피로축합될 수 있다.
용어 "고리형 화합물" 및 "고리형 부분"은 포화 또는 불포화될 수 있는 하나 이상의 폐환된 고리를 특징으로 하는 구조를 가진 상기 정의한 바와같은 탄화수소계의 유기화합물 또는 부분을 기술하는데 사용된다. 고리형 화합물 또는 부분은 존재하는 고리의 수에 따라 1, 2, 3 또는 다고리형일수 있다. 이 용어는 3개의 주요 고리형 화합물군, 즉 (1) 지환족, (2) 방향족(아센이라고도 함) 및 (3) 헤테로고리형을 포함한다.
용어 "분자부분"은 주 올리고머 사슬의 질소원자 또는 탄소원자에 결합가능하여 예를들면 CH3(R1)NC(O)CH(R2)CH3내의 올리고머와 같은 형성되어 있는 어떤 화합물의 주사슬의 측쇄를 형성하는 어떤 원자 또는 원자군을 포함하는데, 상기에서 R1은 올리고머 주사슬의 질소원자에 결합가능하여 질소원자에 결합된 측쇄를 형성하는 분자 부분이고, R2는 올리고머 주사슬의 탄소원자에 결합가능하여 탄소원자에 결합된 측쇄를 형성하는 분자부분이다. 따라서 폴리펩티드 또는 폴리아미드 합성기술에 숙련된 자에게는 알킬, 아릴 및 아릴알킬 부분과 같은 히드로카르빌 부분 및 수소를 포함하나 이에 한정되지 않는 아주 다양한 분자 부분이 사용될수 있다는 것이 아주 명백하다.
"유기화합물"은 탄소, 수소, 질소, 산소, 황 및 인원자로 구성된 분자를 의미한다. 여기서 사용될 때 유기화합물은 탄소 및 수소로 전체가 형성된 고리형 또는 비고리형 화합물일 수도 있거나, 산소, 질소, 황 및 인원자를 포함하여 하나 이상의 헤테로원자를 함유할 수도 있다.
"고리형 유기 화합물"은 펩토이드 골격의 고리화로부터 유도된 적어도 하나의 고리형 구조를 함유하는 유기화합물을 의미한다. 고리형 구조는 탄소 및 수소로 구성된 탄화수소일수 있고 지방족 또는 방향족일 수 있다. 고리형 구조는 고리형 골격에 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 헤테로고리일수 있다. 헤테로고리 구조는 포화 또는 불포화될 수 있다. 고리형 구조는 고리형 화합물내에서 축합 또는 분리될 수 있다.
치환기는 제1분자의 또 다른 원자 또는 라디칼을 치환시킨다는 점에서 제1 분자의 일부가 되는 원자 또는 라디칼을 말한다. 분자는 치환되면 하나 이상의 치환기를 지니는 분자 유도체가 된다. 본발명의 서브모노머중의 어느 것에서든 유용한 치환기로는 할로, 알킬, 알콕시, 알킬티오, 할로알킬, 할로알콕시, 할로티오, 디치환아미노 등을 들수 있는데, 이들은 질소 또는 탄소에 결합된 수소와 같은 원자를 치환시킨다. 치환가능 위치는 제1분자의 치환된 원자 또는 라디칼의 결합부위이다.
"푸린 또는 피리미딘 염기" 는 A, T, G, C 또는 U와 같은 천연 뉴클레오시드 염기, 및 하나 이상의 알킬, 카르복시알킬, 아미노, 히드록실, 할로겐(즉, 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도), 티올 또는 알킬티올(여기서 알킬기는 1 내지 약 6 탄소원자를 함유한다)로 치환된 푸린 및 피리미딘을 포함한 그것의 유도체를 포함한다. 푸린 및 피리미딘의 비한정적 예로는 2,6-디아미노푸린, 5-플루오로우라실, 크산틴, 히포크산틴, 8-브로모구아닌, 8-클로로구아닌, 8-아미노구아닌, 8-히드록시구아닌, 8-메틸구아닌, 8-티오구아닌, 2-아미노푸린, 5-에틸시토신, 5-메틸시토닌, 5-브로모우라실, 5-에틸우라실, 5-요오도우라실, 5-프로필우라실, 2-메틸아데닌, 메틸티오아데닌, N,N-디메틸아데닌, 8-브로모아데닌, 8-히드록시아데닌, 6-히드록시아미노푸린, 6-티오푸린, 4-(6-아미노헥실/시토신) 등을 들수 있다.
"이탈기"는 아민, 예를들면 -NH2에 의한 친핵치환이 가능한 부분을 의미한다. 친핵치환에 의해 쉽게 제거된다면 어떤 이탈기든 본발명에 사용될수 있다. 본발명에 유용한 이탈기의 비한정적 예로는 브로모, 클로로, 요오도, O-토실, O-트리플릴, O-메실 등과 같은 할로를 들수 있다.
본 명세서에서 용어 "기질", "고체지지체" 등은 출발 수지물질(반응성 기)이 결합될수 있는 어떤 고체물질(실온에서)을 정의하는데 사용된다. 바람직한 고체지지체 물질은 폴리에틸렌 및 폴리스티렌 화합물과 같은 중합체 화합물 및 관련 불활성 중합체 화합물로 이루어지며 본 명세서는 그 자체를 일반적으로 "P"자로 나타낸다. 기질은 시트, 원통형 용기의 내부 또는 핀을 포함한 어떤 형태일수 있으나 바람직하게는 직경 1.0cm 미만, 보다 바람직하게는 직경 1.0mm 미만의 구형 비드의 형태이다. "기질" 또는 "고체지지체"는 펩티드합성에 사용되는 종래의 고체지지체물질이다. 그러한 기질 또는 지지체의 비한정적 예로는 광절단성인 것, DKP-형성 링커(DKP는 디케토피페라진이다. 예를들면 여기에 참고로 포함된 WO90/09395 참조), TFA 절단성, HF 절단성, 플루오르 이온 절단성, 환원적 절단성 및 염기불안정성 링커와 같은 지지체 수지에 대한 다양한 결합제 및 지지체수지를 들수 있다. 고체지지체수지는 독립된 반응을 위한 부분으로 분할되고 원한다면 재조합될수 있는 복수의 고체지지체 입자로 이루어진다. 따라서 용어 "수지"가 고체지지체와 함께 사용될 경우(예를들면 고체지지체 수지), 이 용어는 -NH2기와 같은 반응성 기 또는 히드록실기와 같은 다른 전자공여기로 유도체화된 중합체 물질을 말한다.
"보호기"는 이것이 결합되는 원자, 통상은 산소 또는 질소가 바람직하지 않은 반응 또는 결합, 통상은 합성반응에 관여하는 것을 방지할 수 있는 어떤 기를 의미한다. 보호기는 또한 카르복실산, 티올 등의 반응 또는 결합도 방지하는 것으로 알려져 있다. 그러한 기와 그것의 제조 및 도입은 본 기술분야에서 통상적이며 염, 에스테르 등을 포함한다.
"전자공여기(EDG)"는 반응물질에 공유결합된 부분을 의미하며 이 EDG는 반응물질의 다른 부분에서 전자밀도를 증가시킬수 있다. 본발명에 유용한 전자공여기의 비정한적 예로는 알킬, 아민, 히드록실, 알콕시 등을 들수 있다.
"전자제거기(EWG)"는 반응물질에 공유결합된 부분을 의미하며 이 EWG는 반응물질에 대한 폴리아미드 골격 부분의 친핵부가를 활성화시킬수 있다. 본발명에 유용한 이탈기의 비한정적 예로는 니트로, 카르보닐, 시아노, 술폰 등을 들수 있다.
"반응을 종료되기까지 수행한다" 또는 "실질적으로 종료되기까지" 라는 것은 충분한 반응물질을 가하여(충분한 조건, 예를들면 시간 및 온도하에) 고체지지체 결합된 중간화합물을 전부 또는 실질적으로 전부 반응물질에 의해 유도체화하는 것을 의미한다. "반응을 실질적으로 종료되기까지 수행한다" 라는 말은 반응물질의 농도, 촉매, 온도 및 다른 조건이 80% 보다 많은, 바람직하게는 90% 보다 많은, 보다 바람직하게는 95% 보다 많은, 더욱 더 바람직하게는 99% 이상의 고체지지체 결합된 중간화합물(예를들면 수지)을 가해진 반응물질과 반응시켜 모든 검출가능 중간수지가 반응되게 하는데 적당한 조건하에서 반응을 수행하는 것을 의미한다.
"검색가능한 양" 은 혼합물내 화합물의 양을 의미하는데 이 화합물은 회수가능한 양이 분리시에 본 기술분야에서 이용가능한 기법으로 혼합물의 성분으로부터 분리가능할 정도의 농도로 존재한다. 혼합물의 성분이 대략 등몰량으로 존재할 때는 바람직하게는 적어도 50pmol, 보다 바람직하게는 100pmol의 화합물이 혼합물에 존재한다.
"분석가능한 양"은 혼합물에 존재하는 화합물이 혼합물에서 검출 및 확인될수 있을 정도의 화합물의 양을 의미한다. 혼합물의 성분이 대략 등몰량으로 존재할 때는 바람직하게는 적어도 약 10pmol, 보다 바람직하게는 50pmol의 화합물이 혼합물에 존재한다.
용어 "풀(pool)" 및 "풀된 양"은 유도체화 또는 비유도체화된 고체지지체 입자를 합하여 혼합물을 형성하는 것을 의미한다. 풀된 물질은 라이브러리 제조에 있어서의 중간체 또는 최종 생성물을 함유한다.
용어 "서브량"은 풀에서 유래된 풀된 양의 일부이다. 각 서브량은 바람직하게는 모든 다른 서브량과 크기가 같다. 서브량은 도 1에 도시되어 있고 여기에 기재된 분할수지법과 관련하여 사용된다. 풀된 양은 도 1의 양 9, 31 및 40을 포함하고 서브량은 2-8, 11-24 등을 포함한다.
일반 방법론
본 방법론은 고체상 지지체상에 전자공여 화합물을 유도체화하는 것으로 시작된다. 일반적으로 고체지지체는 결합된 링크(Rink) 또는 메리필드 수지( Merrifield Resin)와 같은 시중입수 가능한 결합된 수지를 갖는다. P가 지지체를 나타내면 수지를 갖는 지지체는 P-XH 로 표시되고 여기서 X는 O 또는 NH이다. A가출발수지상에 유도체화된 알데히드기와 같은 어떤 작용기인 경우에는 P-XH-A로 표시된다. 알데히드 또는 케톤과 같은 작용기를 작용성 부분과 반응시켜 고리화하여 치환 및 비치환 고리로 구성된 고리형 화합물을 형성함으로써 화합물의 다양한 라이브러리를 제공한다. 예를들면 P-NH-A에 대해서는 방향족 알데히드 A를 링크 아미드를 통해 지지체에 결합시킨다. 알데히드는 사르코신과 같은 아미드 및 디메틸무코네이트와 같은 에스테르와 동시에 반응시킨다. 화합물을 이 알데히드기와 반응시켜 고리화한다. 얻어진 생성물상의 치환기는 반응물질상의 치환기가 상이한 반응물질의 혼합물을 제공함으로써 변화될수 있다. 예를들면 사르코신상의 메틸기 및 디메틸무코네이트상의 2개의 메틸기는 다른 알킬 부분으로 독립적으로 변화될수 있다.
화합물을 반응시키는 순서, 화합물의 구조 및 반응조건이 생성물의 구조를 결정한다. 그러나, 상기에 제공된 합성반응식은 순차적이고 단계적인 방법으로 작은 치환 분자로부터 비교적 복잡한 분자를 합성하는데 있어서 몇가지 특징을 공통으로 가짐을 쉽게 알수 있다. 각각의 경우에 선형의 치환 골격을 형성한 다음 고리화 반응으로 고도로 치환된 고리형 생성물을 생성한다.
여기에 기재된 합성방법의 공통 특징을 먼저 설명한다.
본 방법론은 복수의 고체지지체 표면, 예를들면 3개이상, 10개 이상, 1,000개이상, 10,000개 이상 등의 중합체 비드를 제공하는 것으로 시작된다. 다수의 지지체 표면의 사용은 특히 서브모노머 방법론과 조합될 때 본발명의 능력을 현저히 증가시키는 여기에 기재된 "분할수지" 방법론의 적용에 있어서 중요하다. 지지체표면은 전자공여기와 반응시킴으로써 유도체화된다. 이 기 또는 수지(예를들면 -NH2)는 분자의 나머지를 만들기 위한 출발기로서 작용한다. 출발수지에는 궁극적으로 작용기, 예를들면 알데히드 또는 케톤으로 치환되는 고리형 화합물의 형성을 유도하는 여러 가지 상이한 유형의 반응이 실시될 수 있다. 예를들면 출발수지를 여기에 정의된 바와같은 서브모노머 반응물질과 반응시킬수 있다. 그 다음 서브모노머 단위를 이전의 각 기와 순차적으로 반응시켜 어떤 원하는 길이의 사슬을 만들 수 있다. 예를들면 "P"가 고체 표면이고 "EDG"가 전자공여기이고 "SM"이 여기에 정의된 바와같은 서브모노머이면 반응은 다음과 같이 진행될 수 있었다.
1) P-EDG
2) P-EDG-SM
3) P-EDG-SM-SM
출발수지를 서브모노머와 반응시키는 대신에 고리형 화합물의 전자제거기와 반응시킬 수도 있다. 그러한 고리형 화합물을 "CC"로 나타내면 반응은 다음과 같이진행될수 있다.
1) P-EDG
2) P-EDG-CC
출발수지(EDG)를 고리형 화합물과 반응시키는 대신에 고리형성 화합물, 즉 하나 이상의 추가 화합물과 반응하여 고리를 형성하는 화합물과 반응시킬수도 있다. "RFC"가 고리형성 화합물이면 반응은 다음과 같이 진행될 것이다.
1) P-EDG
2) P-EDG-RFC + RFC
3) P-EDG-고리형 화합물
모든 상기 일반 반응에서는 제1반응물질을, 공유결합된 반응물질이 고체지지체상의 실질적으로 모든 반응성 부위를 차지하도록 제조된(즉, XH기를 갖는) 고체 지지체와 반응시킨다. 일반적으로는 제1반응물질을 지지체에 결합되는 NH2기와 반응시킨다. 그 다음 제1반응물질과 반응할수 있는(이어서 출발수지로서 작용하는) 화합물을 제1반응물질상의 반응성 기와 반응시킨다.
반응된 고체지지체를 나누고(서브량을 만들고) 재조합하는 방법은 고도로 치환된 고리형 구조의 혼합물 제조를 가능하게 하는 고리형 펩토이드 합성의 서브모노머법의 한 특징이다. 생성물의 혼합물은 본발명의 2가지 특징으로, 즉 1) 서브모노머 화합물상의 다양한 치환기의 조합 및 상대 위치와 2) 반응된 고체지지체 입자를 선택된 서브모노머 첨가로 나누고 재조합하여 고리화전에 프리커서 선형 펩토이드의 혼합물을 생성하는 것으로 얻어진다. 혼합물내의 상이한 생성화합물 수는 1) 고체수지에 결합된 상이한 제1 반응화합물수; 2) 제1반응화합물과 반응한 상이한 제2화합물수; 및 3) 각각의 제1 및 제2 화합물상의 다양한 치환기 수에 따라 증가된다.
본발명의 한 구체예에서는 서브모노머 성분을 지지체상에 유도체화된 -NH2수지에 결합시킨다. 서브모노머 성분은 다음의 일반구조식을 갖는다.
상기식에서 Z는 할로겐(바람직하게는 Br)이고 R은 탄소원자에 결합된 어떤 부분이며 H 또는 히드로카르빌 부분, 예를들면 -CH3일수 있다. 용어 "서브모노머" 는 상기에 정의되어 있으며 특정예를 제공한다.
서브모노머를 P-NH2와 반응시킬 경우 결과는 다음과 같다.
이 시점에서 작용 부분을 갖는 고리형 유기화합물을 다음과 같이 할로겐원자와 반응시킨다.
여기서 R 및 Z는 상기에 정의되어 있고 A는 작용기를 함유하는 어떤 부분이고 Y는 S, O 또는 NH이다.
반응을 적당한 용매중에서 적당한 시간 및 온도 조건하에 수행하여 다음을 얻는다.
큰 라이브러리를 만들기 위해서는 상이한 "R들"을 갖는 상이한 서브모노머기의 혼합물을 출발수지와 반응시키고 그후 상이한 고리형 화합물의 혼합물을 할로겐과 반응시키는데 혼합물은 작용기와 같은 치환기, 상기 정의한 바와같은 "측쇄" 또는 상기 정의한 바와같은 "히드로카르빌"로 치환된 고리형 화합물을 포함한다. 정의된 라이브러리는 여기에 기재된 바와같은 "분할수지" 방법론을 사용하여 제조될수 있다.
본발명에 따르면 여러 가지 방법론을 고리형 유기화합물 라이브러리의 제조에 적용한다. 보다 구체적으로 본 방법은 별개의 특유하고 상이한 고리형 유기화합물의 혼합물을 동일한 반응용기에서 및 고체지지체상에서 제조하는 것을 포함한다. 즉 반응용기내의 고리형 유기 생성화합물은 서로 다르며 반응용기내의 고리형 유기생성화합물은 각각 검색가능 및 분석가능한 양으로 존재한다. 상대적인 양으로 서브모노머 화합물을 조합하고 각 반응을 실질적으로 종료시킬 정도로 분할수지법을 적용함으로써, 얻어지는 고리형 유기화합물의 혼합물은 고리형 유기화합물이 검색 및 분석되기에 충분한 양으로 그리고 예측가능한 소정량으로 각 반응생성물을 함유하게 된다. 각 반응에 사용된 유도체화된 고체지지체의 양은 제어되고 각 후속반응은 종료되기까지 수행된다는 점에서 각 고리형 유기화합물의 얻어지는 양은 예측가능하다.
본발명의 일반 양태에 따르면 각 고리형 유기화합물은 고체지지체상에서 프리커서 알데히드 화합물과 같은 프리커서 화합물을 고정화한 후 고체상 합성법과 같은 방법론을 사용하여 제조되고, 반응성 부분(예를들면 반응성 알데히드 부분)은고리형 화합물 또는 서브모노머 화합물과 반응시키고 그 다음 하나 이상의 후속 서브모노머와 반응시킨후, 고리화시키는데 이용가능하다. 고리화된 화합물(예를들면 알데히드 유도체)은 고체지지체에 결합된 상태로 남아 분석되거나 지지체로부터 절단되어 분석에 사용된다. 고리화된 화합물(예를들면 알데히드 유도체)의 절단은 또한 필요에 따라 검색전 또는 사용전에 수행될 수도 있다.
서브모노머법으로 제조된 다양한 고리화된 화합물은 서브모노머 반응순서에 의해 부분적으로 제어되므로, 부분들이 고리화전에 조합될때는 선형 알데히드 유도체의 혼합물이 형성되도록 입상 고체지지체가 각각의 후속 서브모노머 반응에 의해 분배 및 재조합될수 있음을 쉽게 알수 있다.
분할수지법
합성효율을 개선하고 얻어지는 라이브러리 반응생성물의 크기를 극적으로 증가시키는 것을 가능하게 하기 위해 본발명에 분할수지방법론을 적용할수 있다. 이 분할수지법은 지지체(예를들면 비드)상에 유도체화된 동일한 출발수지 또는 상이한 출발수지의 혼합물 세트를 동등한 풀로 분할하는 것으로 이루어진다. 각각의 풀을 반응물질에 커플링시킨다. 각 풀에 대해 상이한 반응물질을 사용하는 것이 바람직하고 각 반응은 실질적으로 종료되기까지 수행한다. 각 반응이 종료된후 풀을 단일 풀로 재조합하여 원하는 라이브러리를 제공한다. 이 과정을 어떤 회수로 반복하여 지지체상에서 합성되는 분자의 크기를 증가시키고 얻어지는 라이브러리내의 상이한 분자수를 증가시킬수 있다. 이 분할수지방법론은 분할수지법의 기본 양태를 개시 및 기재하기 위해 여기에 참고로 포함된, 1993년 1월 26일 발행된 미국특허5,182,366에서 펩티드의 대형 조합 라이브러리를 합성하는데 최초로 적용되었다.
도 1은 분할수지방법론을 수행하는 방법의 개략도이다. 단계 1에서는 비드 2-8의 서브량을 반응시켜 수지가 차지하고 있는 반응성 부위(예를들면 NH)를 모두 반응물질(예를들면 여기에 기재된 바와같은 서브모노머)과 반응시킨다. 각 서브량 2-8의 반응을 종료되기까지 수행한다. 그 다음 반응한 서브량을 단계 9에서 재조합한다. 단계 10에서는 9로부터의 양을 서브량 11-30으로 분할하고 각 서브량을 상이한 반응물질과 반응시키고 반응을 종료되기까지 수행한다. 그 다음 서브량 11-30을 단계 31에서 재조합하고 단계 32에서 서브량 33-39로 분할한다. 이 서브량은 단계 40에서 조합되어 단계 41에서 다시 서브량으로 분할될수 있다.
이 반응-조합-분할-반응 단계를 어떤 원하는 회수로 반복하여 라이브러리의 크기 및 다양성을 증가시킬수 있다. 또한 도 1 에 도시된 바와같이 조합된 서브량은 다음 단계에서 원하는 수의 서브량으로 분할될수 있다. 각 반응은 항상 종료되기까지 수행된다는 점에서 어떤 반응생성물도 다른 것보다 두드러지게 되지 않고 등몰량의 각 반응생성물을 함유하는 혼합물이 쉽게 얻어질수 있다.
이 분할수지법이 상기한 일반 방법론에 적용될수 있다. 구체적으로는 P-NH2를 복수개(3개 이상, 바람직하게는 5개 이상, 보다 바람직하게는 10개 이상)의 서브량으로 분할한다. P-NH2의 각 서브량을 다음 구조를 갖는 상이한 서브모노머와반응시킨다.
상기식에서 "R"부분은 변화되고 각 반응은 종료되기까지 수행된다. "R"은 상기 정의한 바와같은 어떤 "R"을 포함하는 탄소원자에 결합가능한 어떤 부분일수 있으나 "R" 은 바람직하게는 H, -CH3, -CH2CH3, -CH(CH3)2, -CH2-CH2-CH3, =CH2및 페닐로 구성되는 군에서 선택된다. 도시된 구조는 단일의 "R"을 포함하고 있다. 그러나 2개의 "R"기가 동일 탄소원자에 결합될수도 있고 상이할 수도 있다.
다음에 각 서브량에서 얻어진 반응생성물을 재조합하여 새로운 풀을 형성한다. 그 다음 재조합된 혼합물 또는 풀을 복수의 서브량으로 분할한다. 그 다음 각 서브량을 치환된 고리형 케톤 또는 알데히드와 같은 상이한 치환된 고리형 화합물과 반응시키고 각 반응을 종료되기까지 수행한다. 그 다음 각 서브량에서 얻어진 반응생성물을 재조합하여 고체지지체상의 고리형 화합물의 원하는 라이브러리인 최종 풀을 제공한다. 리셉터를 이 라이브러리에 대해 시험하거나 또는 지지체로부터 절단하고 고체지지체상의 리셉터에 대해 시험할 수 있다.
서브모노머법
이 서브모노머 방법론은 사슬에 아미노산 또는 아미노산 유사 모노머 단위를 가하는데 적용가능하다. 이 방법은 상기 분할수지방법론과 조합하여 사용할 때 특히 유용하고 유효하다. 기본방법에서는 각 모노머를 2가지 반응물질(여기서는 서브모노머라고 함)로부터 고체기질(지지체)상에 직접 합성한다. 이하의 설명은 아미노산-유사화합물(펩토이드라고도 알려짐)의 합성에 특정된 것이나 고리형 화합물을 형성하는데 사용되는 고리화 반응에도 적용될수 있다.
각 모노머를 2단계로 이루어진 합성주기로 제조한다. 제1단계는 할로아세트산과 같은 아민, 예를들면 -NH2에 의한 친핵치환이 가능한 이탈기로 이루어지는 제1 서브모노머 아실화제를 사용하여 수행되는 기질결합된 아민의 아실화로 이루어진다. 모노머 합성주기의 제2단계는 1차 아민과 같은 아민, 예를들면 -NH2기로 이루어지는 충분한 양, 보통은 과잉량의 제2 서브모노머 치환제를 제공함으로써 할로겐 또는 토실과 같은 이탈기의 친핵치환에 의해 측쇄를 도입하는 것으로 이루어진다. 이 2단계 공정을 반응식 I.A에 나타낸다.
그러나, 반응식 I.A는 반응식 I.B 에 나타낸 바와같이 역으로 수행될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 보다 구체적으로는 반응식 I.A와 같이 "기질결합된 아민"으로 반응을 개시하지 않고 기질에 결합된 아실화제 서브모노머로 반응을 개시하는 것이 가능하다. 따라서 제1단계에서는 카르복실산기를 기질 표면으로부터 신장시켜 아민과 반응시킨다. 이 시점에서 이제는 아민기를 기질밖으로 신장시키고 상기한 반응식 I.A의 제1 단계와 같이 서브모노머 아실화제를 사용하여 아실화한다.
반응식 I (A 또는 B)의 기본적 2단계 공정은 모노머 단위를 생성하며 반복되어 이하의 구조 I의 모노머와 같이 어떤 원하는 길이의 폴리머(이하의 식 V와 같은)를 생성할수 있다. 구조에 나타낸 변수를 변경시켜 원하는 결과를 얻을수 있다. 또한 기본 서브모노머 구조를 이하와 같이 변경시켜 구조 II, III 및 IV와 같은 상이한 모노머/폴리머 구조를 얻을 수도 있다.
2개의 서브모노머로부터의 N-치환올리고머의 고체상 어셈블리
2개의 서브모노머로부터의 N-치환올리고머의 고체상 어셈블리
상기에서 "P"는 고체상 표면이고, 각 R1및 R3은 독립적으로 탄소원자에 결합된 어떤 분자부분이고, R2및 R4는 독립적으로 질소원자에 결합된 어떤 분자부분이고, n은 1-10 (바람직하게는 1 또는 2)의 정수이다. R1, R2, R3및 R4중 어느것은20가지의 천연 아미노산에 결합된 20가지의 상이한 측쇄 부분, 즉 글리신의 -H; 알라닌의 -CH3; 발린의 -CH(CH3)2; 루신의 -CH2CH(CH3)2; 이소루신의 -CH(CH3)CH2CH3; 세린의 -CH2OH; 트레오닌의 -CHOHCH3; 시스테인의 -CH2SH; 메티오닌의 -CH2CH2SCH3; 페닐알라닌의 -CH2-(페닐); 티로신의 -CH2-(페닐)-OH; 트립토판의 -CH2-(인돌기); 아스파르트산의 -CH2COO-; 아스파라긴의 -CH2C(O)(NH2); 글루탐산의 -CH2CH2COO-; 글루타민의 -CH2CH2C(O)NH2; 아르기닌의 -CH2CH2CH2-N-(H)-C(NH2)+-NH2; 히스티딘의 -CH2- (이미다졸)+기; 및 리신의 -CH2(CH2)3NH3 +를 포함할 수 있다.
반응식 I(A 및 B)는 몇몇 약어를 포함하고 있는데 이것은 본발명과 관련하여 사용되는 시약을 말한다. 예를들면 DMSO는 디메틸술폭시드를 말하고, DIC 는 N,N-디이소프로필 카르보디이미드를 말하고, DMF는 N,N-디메틸포름아미드를 말한다.
2단계 방법의 각 단계는 보통 약 20℃의 주위온도 및 1기압의 압력에서 수행된다. 그러나 반응은 또한 약 5℃ 내지 약 80℃의 넓은 온도범위에 걸쳐 수행되고 사용되는 용매에 따라 변한다. 온도에 따라 2단계 반응식 I의 시간은 약 5분 내지 약 24시간의 범위내에서 변할수 있다. 상기 온도, 시간 및 시약은 반응을 대기압에서 수행하는데 적용가능하다. 다른 압력이 사용될 수도 있다.
서브모노머가 액체일때는 각 단계를 용매의 부재하에 수행할 수 있다. 그러나 서브모노머가 고체일 때 또는 반응을 용이하게 하기 위해서는 불활성 용매를 사용한다. 적당한 불활성 용매로는 디옥산과 같은 에테르, 디메틸포름아미드와 같은 블록 아미드, 디메틸술폭시드와 같은 술폭시드 등을 들수 있다.
반응물질의 비는 변할수 있다. 그러나 최고 수율을 위해서는 기질결합된 물질의 양의 약 1.01 내지 10배, 바람직하게는 기질결합된 물질의 양의 약 1.5 내지 5배의 과잉의 서브모노머를 제공하는 것이 바람직하다.
반응식 I에 나타낸 2단계 주기에서 기질에 결합된 2차 아민은 바람직하게는 1차 아민으로부터 제조된 아민이고, 기질지지체 베이스 표면 또는 고체상("P"자로 나타냄)에 (종래의 방법론을 사용하여) 결합된다.
이 주기의 제1단계는 아실화인데 이것은 반응식 I에 대표적으로 예시된 할로아세트산, 특히 브로모아세트산과 같은 아민, 예를들면 -NH2에 의한 친핵치환이 가능한 이탈기로 이루어지는 아실화제로 이루어진 제1 서브모노머를 기질 결합된 제2 아민과 반응시켜 아실화된 아민을 얻음으로써 수행된다.
본발명의 2단계 모노머 합성방법의 제2 단계는 모노머 단위의 측쇄 또는 R2기 및 골격 질소를 가하는 것이다. 제2 단계에서는 아실화된 아민을 1차 아민 또는 2차 아민, 알콕시아민, 세미카르바지드, 카르바제이트, 아실 히드라지드 등과 같은 -NH2기로 이루어지는 충분한 양의 제2 서브모노머와 반응시키는데, 이것은 R2기(즉, 측쇄기)를 포함하고, 이것은 올리고머의 이 모노머 위치에 가해지게 된다. 제2 서브모노머의 반응은 바람직하게는 반응식 I에 나타낸 브롬으로서 대표적으로예시되는 이탈기의 친핵치환을 일으키는 충분한 양, 보통은 과잉량의 제2 서브모노머를 가함으로써 수행된다.
분할수지/서브모노머 방법론의 적용
본발명의 주목적은 고체지지체상에 고리형 유기화합물의 매우 큰 라이브러리(예를들면, 10 내지 10,000개 이상의 화합물을 함유하는 라이브러리)를 신속하고 효과적으로 제공하는 것이다. 이 목적은 분할수지방법론을 단독으로 또는 서브모노머 방법론과 함께 사용함으로써 가장 쉽게 얻어진다. 이 방법은 일반적으로 작은 폴리머 비드 형태인 복수의 고체지지체 표면을 제공함으로써 개시된다. 폴리머 비드는 "P" 자로 표시되고 XH (여기서 X는 일반적으로 NH 또는 O이다)로 표시되는 전자공여기인 출발수지의 첨가로 유도체화된다. 전자공여기는 XH기와 같은 전자공여기를 포함하는 더 큰 분자일수 있다.
다음에 유도체화된 비드를 2 이상의 서브량으로 분할한다. 서브량의 수는 수천개내일수 있으나 보다 전형적으로는 약 10 내지 30개이다.
각 서브량을 다음 식의 서브모노머일수 있는 제1 반응물질과 반응시킨다.
상기 식에서 R1및 R2는 각각 독립적으로 탄소원자에 공유 결합가능한 어떤 부분이고 Z는 할로겐원자, 바람직하게는 Br이다.
대안으로 각 서브량의 수지를 다음 일반구조를 갖는 고리형 화합물 반응물질과 반응시킨다.
상기에서 Y는 O, S 또는 NH이고 각 A1, A2, A3, A4및 A5는 독립적으로 H 또는 히드로카르보닐, 또는 알데히드, 카르복실산, 에스테르, 아미드, 아민, 니트릴 또는 케톤과 같은 작용기 부분이다. 바람직한 라이브러리는 고리형 구조상에 하나 이상의 작용기부분, 가장 바람직하게는 적어도 하나의 알데히드 또는 케톤을 갖는 몇몇 화합물을 포함한다.
원한다면 서브모노머 반응물질 및/또는 고리형 화합물 반응물질을 서로에 연속 첨가하여 어떤 원하는 길이의 사슬을 만들 수 있다. 그러나 일반적으로는 단 하나의 그러한 반응물질 화합물만을 가하고 반응을 다음의 재조합 또는 풀 단계전에 종료되기까지 수행한다.
도 1을 참조하면 제1단계는 복수의 고체지지체 비드 2-8을 제공하는 것을 포함할수 있다. 비드 2-8의 풀 1을 수지 -NH2로 유도체화한다. 각 유도체화된 비드 2-8을 상기에 나타내고 정의된 바와같은 상이한 서브모노머와 개별적으로 반응시킨다. 각 반응을 종료되기까지 수행하여 다음을 제공한다.
상기에서 X는 바람직하게는 NH이고, Z는 바람직하게는 Br이고, R2및 R1은 바람직하게는 각각 독립적으로 1 내지 6 탄소원자를 함유하는 알킬이다.
추가의 서브모노머 반응물질을 순차적으로 가하여 어떤 원하는 길이의 사슬을 제공할 수도 있으나, 본발명의 간단한 변형으로 각 서브량에 의한 단일의 완전 반응후 얻어지는 각 반응생성물을 풀하여 도 1의 풀 9를 제공한다. 풀 9를 혼합한 다음 서브량 11-24로 분할한다.
덜 간단한 변형으로 각 서브량을 이어서 또다른 (그리고 상이한) 서브모노머 반응물질과 반응시키고 각 반응을 종료되기까지 수행한다. "아실 서브모노머"를 "아미노 서브모노머"와 반응시켜 아미노산 유사 모노머 단위를 제공한다. 비드를 어떤 원하는 회수로 분할, 반응 및 풀하여 아미노산 유사 모노머 단위의 펩티드 유사 사슬을 형성한다.
이 일반화된 예에서는 제2 및 후속 서브모노머와의 반응이 나타나지 않고 서브모노머 단위의 제1 반응으로 얻어진 반응생성물을 풀하고 서브량으로 분할하여 다음 일반 구조식을 갖는 고리형 화합물과 반응시킨다.
상기에서 Y는 -O, -SO 또는 NH이고, A1, A2, A3, A4및 A5는 독립적으로 탄소원자에 결합가능한 어떤 부분이고, 단, 적어도 하나의 고리형 반응물질은 작용기로서 A1-A5중의 어느것, 바람직하게는 알데히드 또는 케톤을 포함하게 된다. 각 고리형 화합물과 각 서브량의 반응을 종료되기까지 수행하여 다음 반응생성물을 제공한다.
다음에 각 서브량의 반응생성물을 풀하여 복수의 고체지지체표면, 즉 비드에 결합된 고리형 화합물의 라이브러리를 제공한다. 화합물은 고체지지체로부터 절단될수 있다.
말단기는 상기에 나타낸 바와같은 치환된 고리형 화합물일 수 있다. 그러나 치환된 고리형 부분의 작용기를 더 반응시켜 라이브러리의 다양성을 증가시킬수 있다. 말단기가 알데히드 부분으로 치환된 고리형 화합물인 특정 경우에 이것을 행할수 있는 방법의 예를 이하에 제공한다.
알데히드와의 반응
상기와 같이 합성되는 본발명의 라이브러리는 최후에 가해진 반응물질상에 알데히드 작용기를 포함한다. 라이브러리의 다양성은 3가지의 공지된 반응유형중 하나 또는 전부에 의해 알데히드기를 반응시킴으로써 증가될수 있다.
첫째로, 방향족 알데히드와 같은 알데히드를 R-NH2와 반응시켜 다음과 같은 이민을 형성할 수 있다.
상기에서 Ar은 어떤 방향족 부분이고 P 및 R은 상기에서 정의된 바와같다.
둘째로, 방향족 알데히드와 같은 알데히드에 Knoevenknagel형 반응을 실시하여 다음과 같은 반응생성물을 얻는다.
상기에서 EWG1및 EWG2는 각각 독립적으로 전자제거기이고, P 및 Ar은 상기에 정의되어 있다. 바람직한 전자제거기로는 COR, CN, CO2R, SO2R, SOR 및 SR을 들수 있다.
세째로, 방향족 알데히드와 같은 알데히드에 Wittig 형 반응을 실시하여 다음과 같은 반응생성물을 얻는다.
상기에서 P, Ar, R 및 EWG 는 상기 정의된 바와같다.
상기 구조에서 방향족 고리는 고체지지체 표면에 직접 결합된 것으로 도시되어 있다. 이것은, 방향족 고리는 지지체상에서 유도체화되거나 또는 적당한 작용기, 일반적으로는 방향족 고리상의 NH2기를 통해 지지체 표면에 결합되어야 한다는 점에서 간략화를 위해 이곳과 본원의 어딘가 다른 곳에서 행해진다. NH2기를 종종수지라고도 한다. 따라서 상기 구조는 다음과 같이 표시될 수도 있다.
고리 구조를 형성하기 위한 알데히드
알데히드기를 갖는 화합물을 고체지지체상에서 합성한후(상기 "일반방법론" 난대로), 알데히드 기를 여러 가지 상이한 화합물과 반응시켜 4, 5 또는 6원 고리 구조를 형성한다. 4원 고리를 형성하는 예는 다음과 같다.
Ar 및 P는 상기에 정의되어 있고 R1및 R2는 독립적으로 상기 정의한 바와같은 어떤 R이다.
5원 고리를 형성하는 예는 다음과 같다.
6원 고리를 형성하는 예는 다음과 같다.
상기에서, R, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 상기에서 R로서 정의되어 있다.
서브모노머 단위를 서로 순차적으로 반응시켜 펩티드 또는 펩티드유사 골격 구조를 형성할수 있다. 반응은 분할수지방법론을 사용하여 진행될수 있다. 서브모노머 방법을 수행하기 위해서는 아실 서브모노머를 아미노 서브모노머와 반응시킨다. 아실 서브모노머는 아민에 의한 친핵치환에서 치환될수 있는 절단기 및 반응성 카르보닐 또는 카르보닐 등가물로 이루어진다. 적당한 아실 서브모노머로는 제한없이 브로모아세트산, 3-브로모프로피온산, 2-브로모프로피온산, 2-브로모에틸이소시안산염, 2-브로모에틸클로로포름산염, 6-페닐-3-브로모헥산산, 4-브로모메틸-벤조산, 4-브로모메틸-2-메톡시벤조산, 5-브로모메틸-피리딘-2-카르복실산 등을 들수 있다.
아실 서브모노머를 아미노 서브모노머와 반응시킨다. 현재로서 바람직한 아미노 서브모노머는 1차 아민 및 히드라지드이지만, 아미드, 카르바메이트, 요소, 카르바지드, 카르바제이트, 세미카르바지드 등도 또한 적당하다. 서브모노머 단위중 어느 것은 "히드로카르빌" 또는 "측쇄" 로 치환될수 있다는 점에서, 분할수지방법론을 적용할 때 상이한 서브모노머를 다수의 상이한 서브량과 반응시키고 각각의 그러한 반응을 종료되기까지 수행하는 것이 가능하다.
서브모노머법에 의한 고리형 펩토이드 제조
고리형 펩토이드를 서브모노머법으로 제조하였다. 그것을 위한 일반반응식을 이하에 나타낸다.
서브모노머 고리화
고리화를 행하는 핵심반응은 측쇄 친핵물질에 의한 N-말단 브로모아세트아미드의 치환으로, 수지상에서 "헤드-측쇄(head-to-side-chain) 고리형 구조를 생성한다. 측쇄 친핵물질을 표준 서브모노머 조건에 의해 올리고머의 원하는 부분에서 혼입한다. 전형적 친핵물질은 보호될수 있는 티올 및 아민이다. 이 목적에 바람직한 서브모노머는 Moz-NH-CH2-CH2-NH2, Alloc-NH-CH2-CH2-NH2및 Trt-S-CH2-CH2-NH2이다. 그 다음 올리고머를 원하는 길이까지 만들고 브로모아세트아미드기로 종결시킨다. 그 다음 측쇄 친핵물질을 선택적으로 탈보호하여 고리화한다.
생성된 고리형 펩토이드의 특정예 및 얻어진 퍼센트 수율을 이하에 기재한다. 특정 고리구조를 갖고 펩토이드로부터 유도되는 고리형 화합물의 예는 실시예 19-31에 제공되어 있다.
트라이머
고체지지체상에서 합성된 고리형 유기화합물 라이브러리의 유용성
고도로 치환된 고리형 구조는 본발명 서브모노머법을 강력한 용액상 화학과 조합함으로써 고체지지체상에서 합성될수 있다. 1, 2, 3 또는 그 이상의 축합 고리를 함유하는 고리형 화합물은 먼저 선형골격을 합성한 후 후속하는 분자내 또는 분자간 고리화에 의해 서브모노머법으로 형성된다.
리셉터 단백질 또는 다른 분자의 결합부위를 가장 효과적으로 프로브하기 위해서는 일반적으로 다양한 치환체 및/또는 고리구조를 갖는 고리형 유기화합물의 라이브러리를 형성하는 것이 바람직하다. 라이브러리내 구조의 다양성은 원하는 결합특성을 갖는 화합물을 분리할수 있는 기회를 증가시킨다. 여기에 기재된 방법을 고체지지체상에서 고리형 유기화합물 집합을 합성하는데 적용함으로써 스크리닝을 위한 큰 화합물군을 제조할수 있다. 예를들면, 상대적 리셉터 결합친화성 분석을 위한 다양한 치환기를 갖는 고리형 알데히드의 라이브러리를 제조할수 있다. 이 라이브러리는 작거나(상이한 구조가 약 10개) 또는 클수 있다(상이한 구조가 10,000개 이상).
그러한 라이브러리는 적당한 리셉터에 필수 친화성으로 결합하는 자연발생 생활성 펩티드 또는 다른 분자에 대한 고리형 유기 유사체를 동정하는데 유용하다. 예를들면, 가설펩티드가 공지된 세포표면 리셉터에 결합하면 이 세포표면 리셉터를 발현하는 세포배양물을 제조하고, 결합에 도움이 되는 조건하에 라이브러리를 적용하고, 라이브러리의 일원들이 세포표면 리셉터를 결합하거나 리셉터 응답을 유도하는 정도를 측정할수 있다.
라이브러리의 고리형 유기화합물을 리셉터와 상호 작용시킨후, 비결합 화합물을 세척에 의해 제거한다. 다수의 고리형 유기화합물이 높은 결합 친화성을 나타내면, 최고 친화성의 고리형 유기화합물만이 결합된 상태로 남아있도록 결합조건을 변경시킬수 있다. 그 다음에는 그 결과 얻어지는 선택된 고리형 유기화합물을 제거하여 표준 분석법으로 동정할 수 있다.
모방할 생활성 분자의 활성부분의 적절한 구조가 알려져 있지 않다면, 예를들면 본발명 방법을 사용하여 보다 큰 라이브러리를 간단히 구성한다. 펩티드 또는 에피토프의 구조 형태에 관한 단서가 없다면 넓은 범위의 치환기 및/또는 고리 구조 변화도를 갖는 "보편적(universal)" 라이브러리가 가장 유용하다.
다음 실시예는 당업자에게 본발명의 화합물 및 라이브러리의 제조방법에 관한 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위해 기재되며 본발명자들이 그들의 발명으로 간주하는 범주를 한정하도록 의도되지 않는다. 사용한 수(예를들면 양, 온도 등)에 대한 정확도를 보장하기 위해 노력하였으나 몇몇 실험오차 및 편차를 감안해야 한다. 달리 지시하지 않는한 부는 중량부이고 분자량은 중량평균 분자량이며 온도는 ℃이고 압력은 대기압 또는 대기압에 가까운 압력이다.
실시예 1-11은 일반적으로 알데히드기를 수반한 반응에 관한 것이고 실시예 12-27은 케톤기를 수반한 반응에 관한 것인데 이들 기 모두 일반적으로는 고리형 유기화합물에 결합된다. 다른 작용기를 고리형 화합물에 결합시키고 공지된 유형의 반응을 실시하여 라이브러리의 다양성을 증가시킬 수도 있다.
수지상에서의 피롤리딘 합성을 위한 실험 조건
일반조건. NMR 분석은 Varian Unity 300 분광계상에서 수행하였다. GCMS 분석은 250℃에서 10분, 325℃까지 램프(ramp) 10℃/분, 및 325℃에서 15분의 구배를 사용하여 HP5972 질량선택 검출기와 결합된 Hewlett Packard 5890 가스크로마토그래프상에서 수행하였다. HPLC 분석은 25℃, 1.0mL/분에서 Waters 600E 시스템, Alltech Alltima C18 역상컬럼(입자크기 5mm, 4.6×250mm), 용매시스템 A:B (물: 아세토니트릴, 각각 0.1 col% TFA)을 사용하여 수행하였으며, UV 검출은 45분에 걸쳐 5%B 내지 95%B의 구배를 사용하여 220nM에서 수행하였다.
실시예1
무수 THF 15mL 중의 링크(Rink) 아미드수지상의1(1.12mmol) 2.0g을 함유하는 20mL 유리 바이알에 LiOH·H2O (12.32mmol) 517mg 및 트리메틸포스포노아세테이트(11.2mmol) 1.81mL을 가하였다. 바이알을 실온에서 14시간동안 캐핑하고 교반하였다. 수지를 CH2Cl2, H2O, MeOH 및 에테르로 연속적으로 세척하고 고 진공하에서 30분간 건조시켰다. 20분간 CH2Cl2중의 20% TFA로 수지 30mg을 절단하여 순수한 화합물2를 얻었다.1H NMR (CDCl3, 300MHz) : δ3.84 (s, 3H), 6.51 (d, J=15.6Hz, 1H), 7.62(d, J=8.6Hz, 2H), 7.71(d, J=15.6Hz, 1H), 7.85(d, J=8.6Hz, 2H). HPLC: 1 피크, tR= 21.0분. GCMS: 1피크, tR= 3.74분, M = 205, M 이론치= 205).
실시예 2
사르코신/사르코신 유도체 기제 피롤리딘
고리부가 반응을 링크아미드수지에 결합된 방향족 알데히드(1)와 사르코신을 조합하고 적당히 치환된 알켄을 가함으로써 시행하여5를 얻는다.
보다 구체적으로, 톨루엔 2.5mL 이 있는 2 드램 바이알에 수지상의1(0.062mmol) 110 mg, 사르코신(2.46mmol) 220mg 및 디메틸무코네이트(2.46mmol) 419mg을 가한 다음에 30초간 아르곤 탈가스시키고 단단히 캐핑하였다. 다음에 바이알을 110℃에서 12시간동안 교반한 후에 수지를 필터로 이동하고 CH2Cl2, DMF, MeOH및 에테르로 세척하고 30분간 고진공하에서 건조시켰다. 20분간 CH2Cl2중의 20% TFA로 이 수지 30mg을 절단하여5의 4 이성질체를 얻었다. GCMS: 4피크, tR= 10.71분(42.9%), 11.01분 (4.5%), 11.68분 (40%), 11.88분 (12.6%), M = 346, M 이론치= 346.
실시예 3
실시예 2와 유사한 방법으로 사르코신 및 방향족 알데히드를2와 조합하여6을 얻을수 있다.
보다 구체적으로, 톨루엔 1.5mL이 있는 2 드램 바이알에 수지상의2(0.0565mmol) 100mg, 사르코신(2.24mmol) 200mg 및 벤즈알데히드(2.24mmol) 227μL을 가한 다음에 30초간 아르곤 탈가스시키고 단단히 캐핑하였다. 바이알을 110℃에서 12시간동안 교반한 후에 수지를 필터로 이동하고 CH2Cl2, DMF, MeOH, 및 에테르로 세척하고 다음에 30분간 고 진공하에서 건조시킨다. 20분간 CH2Cl2중의 20%TFA 로 이 수지 30mg을 절단하여6의 4 이성질체를 얻었다. GCMS: 4피크, tR= 10.96분 (9.7%), 11.78분 (21.1%), 12.30분 (44.6%), 13.17분 (24.6%), M = 338, M 이론치= 338.
실시예 4
1:1 MeOH/1,4-디옥산 7ml 중의 수지 결합된 알데히드11g (0.43mmol)의 현탁액에 메틸아세토아세테이트 93μl (2.15mmol) 다음에 피페리딘 43μl (43mmol)을 가하였다. 반응혼합물을 실온에서 24시간동안 교반하고 수지2를 여과하고 CH2Cl2로 여러번 세척하였다. 수지 2를 CH2Cl2중의 10% TFA 로 처리하고 생성물 3을 GCMS 로 분석하여 m/z = 227의 모이온을 갖는 단일 생성물임을 증명하였는데,이것은 원하는 생성물이다.
실시예 5
벤젠 10ml 중의 수지 결합된 알데히드11g (0.51mmol) 및 분자체의 현탁액에 디메틸말로네이트 292μl (2.55mmol) 다음에 피페리딘 126μl (1.28mmol)을 가하였다. 다음에 반응혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 수지2를 여과하고 CH2Cl2로 여러번 세척하고 CH2Cl2중의 10% TFA로 처리하여 정량적 수율로 생성물3을 얻었다. GCMS에 의한 분석은 m/z = 263의 모이온을 갖는 단일화합물의 존재를 나타냈고, 이것은 생성물에 대응한다.
실시예 6
링크수지 결합된 브로모아세트아미드(50mg, 0.024 mmol, 0.47mmol/g) 및 건조 DMF (2mL)의 23℃ 혼합물에 무수 K2CO3(130mg, 0.94mmol), NaI (2mg, 0.013mmol) 및 바닐린(143mg, 0.94mmol)을 가하였다. 75℃에서 16시간 격렬하게교반한 후에 결과 혼합물을 H2O (10mL), MeOH (10mL), THF(2×10mL), CH2Cl2(3×10mL)로 희석하고 3시간동안 진공(150mm)하에서 건조시켜 담황색수지 54mg을 얻었다.
이 수지(54mg, 0.24mmol)에 CH2Cl2(2mL)중의 5% TFA 용액을 적가하였다. 23℃에서 15분이 지난후에 혼합물을 여과하고 여액을 CH2Cl2(2×5mL)로 세척하고 용매를 농축하여 담황색 오일로서13.7mg (74%)을 얻었다:1H NMR (300MHz, CDCl3) δ9.86 (s, 1H), 7.48-7.42(m, 2H), 6.97-6.94 (d, 1H), 4.62(s, 2H), 3.96(s, 3H), 3.39-3.15(br s, 2H)>.
실시예 7
링크수지 결합된 4-카르복시벤즈아미드벤질이민(108mg, 0.085mmol) 및 건조 벤젠(4mL)의 23℃ 혼합물에i-Pr2NEt (60μL, 0.34mmol) 및 1,2-페닐렌디아세트산 무수물(59.6mg, 0.34mmol)을 가하였다. 70℃에서 16시간 격렬하게 교반한 후에, 결과 혼합물을 여과하고 H2O(10mL), MeOH(10mL), THF (3×10mL), CH2Cl2(3×10mL)로 세척하고 3시간동안 진공(10d mm)하에서 건조시켜 암갈색 수지 122mg을 얻었다.
이 수지(122mg, 0.085mmol)에 CH2Cl2(3mL)중의 5% TFA 용액을 적가하였다. 23℃에서 15분이 지난후에 혼합물을 여과하고 여액을 CH2Cl2(2×5mL)로 세척하고 용매를 농축하여 암황색 오일로서226.8mg(76%)을 얻었다: MS (ESP) C25H23N2O4에 대한 m/e 이론치 415, 실측치 415(MH).
실시예 8
수지 결합된 알데히드의 합성
4-[2', 4'-디메톡시페닐-(4'-포르밀-페닐아세트아미드)]-페녹시수지 {4-벤즈알데히드 링크아미드수지}
Fmoc 링크 아미드수지(20.0g, 9.6mmol)를 40분동안 피페리딘(70ml) 및 DMF(80ml)의 혼합물에서 교반하였다. 결과 현탁액을 여과하고, DMF(4×100ml), 물(4×100ml), THF(4×100ml), 디클로로메탄(4×100ml)으로 연속적으로 세척하고,이어서 진공하에서 건조시켰다.
디클로로메탄(80ml)중의 4-카르복시벤즈알데히드(5.0당량, 7.21g)의 현탁액에 N-메틸모르폴린(5.0당량, 5.3ml) 및 PyBOP (5.0당량, 25.0g)를 가하였다. 결과 용액을 10분간 교반시키고 건조수지에 가하였다. 현탁액을 하룻밤 교반하고 반응을 표준 닌히드린 시험을 이용하여 종결을 모니터하였다. 반응물을 여과하고 수지를 상기한 세척 사이클에 따라 세척하였다. 수지를 완전히 건조시킨 후에 소량(40-50mg)을 15분간 디클로로메탄(2ml)중의 TFA (40-50μl)로 처리하고, 여과하고 여액을 진공에서 농축하였다. 회수된 물질을 수율 및 순도결정의 목적을 위해 NMR 및 GCMS 로 분석하였다.
실시예 9
3-벤즈알데히드 링크 아미드수지
상기 방법을 사용하여 N-메틸모르폴린(5.0당량, 5.3ml) 및 PyBOP(5.0당량, 25.0g)의 존재하에서 링크수지(20.0g)와 3-카르복시벤즈알데히드(5.0당량, 7.21g)를 커플링시켰다.
실시예 10
4-포르밀페녹시아세트아미드 링크수지
상기 방법을 사용하여 N-메틸모르폴린(5.0당량, 1.32ml) 및 PyBOP(5.0당량, 6.24g)의 존재하에서 링크수지(5.0g)와 4-포르밀페녹시아세트산을 커플링시켰다.
실시예 11
4-브로모메틸벤질 링크아미드 수지
상기 방법을 사용하여 N-메틸모르폴린(5.0당량, 1.32ml) 및 PyBOP(5.0당량, 6.24g)의 존재하에서 링크수지(5.0g)와 4-브로모메틸톨루산(5.0당량, 2.58g)을 커플링시켰다.
실시예 12
4-아지도벤질 링크 아미드수지
상기 방법을 사용하여 N-메틸모르폴린(5.0당량, 0.85ml) 및 PyBOP(5.0당량, 4.04g)의 존재하에서 링크수지(5.40g)와 4-아지도벤조산(3.0당량, 1.27g)을 커플링시켰다.
실시예 13
고체지지체-결합된 디케톤으로부터 고리형 유기화합물의 합성
고체지지체-결합된(링크 링커에 의한) 디케톤 IV(70μmol)를 DMSO (1mL)에 현탁한다. 시아노아세트아미드(700μmol과 동등한 59mg) 및 피페리딘(144μL, 1400μmol과 동등)을 가하고 반응혼합물을 실온에서 교반하였다. 반응혼합물을 배수시키고 DMSO(6회), 메탄올(3회) 및 디클로로메탄(6회) 으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리한 다음에 여과하였다. 휘발성 물질을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 생성물 VII을 얻었다.
실시예 14
고체지지체-결합된 디케톤으로부터 모노케토푸란의 합성
고체지지체-결합된 IV 약 70μmol을 DMF(1mL)에 현탁하였다. 요오도벤젠(184mg, 700μmol과 동등), 탄산칼륨(193mg, 1400μmol과 동등) 및 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(O) (39mg, 35μmol과 동등)을 가하였다. 반응혼합물을 아르곤으로 잠시 스파징시키고 가열하였다(60-100℃). 반응혼합물을 냉각시키고, 배수하고, DMF(6회), 메탄올(3회), 및 디클로로메탄(6회)으로 세척하였다.고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 생성물 V 및 VI을 얻었다.
실시예 15
고체지지체-결합된 디케톤으로부터 N-치환 피라졸의 합성
수지 제조:
Fmoc 링크 아미드수지(20.0g, 9.6mmol)를 40분간 피페리딘(70mL) 및 DMF(80mL)의 혼합물에서 교반하였다. 결과 현탁액을 여과하고, DMF(4 × 100mL), 물(4 × 100mL), THF(4 × 100mL), 디클로로메탄(4 × 100mL)으로 연속해서 세척하고, 이어서 진공하에서 건조시켰다.
지지체 결합된 모노케톤의 합성:
디클로로메탄(80mL)중의 4-카르복시아세토페논(5.0당량)의 현탁액에 N-메틸모르폴린(5.0당량) 및 PyBOP??(5.0 당량)을 가하였다. 결과 용액을 10분간 교반시키고 건조수지에 가하였다. 현탁액을 하룻밤 교반하고 반응을 표준 닌히드린 시험을 적용하여 종결됨을 모니터하였다. 반응물을 여과하고 수지를 DMF(4 × 100mL), 물(4 × 100mL), THF (4 × 100mL), 디클로로메탄(4 × 100mL)으로 연속해서 세척하고 이어서 진공하에서 건조시켰다. 수지를 완전히 건조시킨 후에 소량(40-50mg)을 15분간 디클로로메탄(2mL)중의 트리플루오로아세트산(TFA, 40-50μL)으로 처리하고, 여과하고 여액을 진공에서 농축하였다. 회수된 물질을 NMR 및 GCMS로 분석하였다. 구조는 고체지지체로부터 분리한 화합물1에 대해 기대한 바와 일치하였다.
지지체 결합된 디케톤의 합성:
수지 결합된 디케톤을 제조하기 위해, 화합물2, 수지결합된 화합물1(0.47mmol, 상기 제조한 1.0g)을 THF 12mL에서 현탁하였다. 디벤조 18-크라운-6 15mg 및 에틸아세테이트(4.7mmol) 400μL을 아르곤의 흐름하로 도입하였다. 현탁액을 교반하고 나서 THF(2.8mmol)중의 1M 칼륨 tert-부톡시드 2.8mL을 가하였다. 반응물을 1시간동안 70℃로 가열하였다. 다음에 냉각시킨 수지를 여과하고 디클로로메탄으로 세척하였다. 소량의 수지를 디클로로메탄중의 20% THF 로 처리하고 여과하고 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켰다. GC-MS 및 NMR 분석결과는 화합물2로의 정량적 전환과 일치하였다.
고체지지체상의 화합물4를 제조하기 위해 고체지지체 결합된 디케톤2(47μmol) 약 100mg을 건조 DMSO 1mL 및 페닐히드라진(470μmol) 50μL에서 현탁하였다. 반응용기를 18시간동안 일정하게 교반하면서 70℃로 가열하였다. 다음에 냉각시킨 유도체화된 고체지지체를 여과하고 디메틸포름아미드 및 디클로로메탄으로세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고, 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 화합물4를 얻었다. GC-MS에 의한 분석은 원하는 생성물로의 정량적 전환을 나타냈다(전자 충돌에 의한 MW = 277). DMSO중의 생성물의 NMR은 고체지지체로부터 분리한 화합물4의 구조와 일치하였다.
실시예 16
N-치환 피라졸의 다른 합성
화합물4및 화합물9의 1:1 혼합물의 제조를 다음과 같이 시행하였다. 고체지지체 결합된 화합물2(47μmol) 100mg을 톨루엔 1mL, DBU (940μmol) 147μL, 및 1-브로모부탄(470 μmol) 50μL에 현탁하여 화합물 8을 합성하였다. 페닐히드라진(470 μmol) 50μL을 가하고 반응용기를 18시간동안 일정하게 교반하면서 70℃로 가열하여 화합물4를 합성하였다. 다음에 냉각되고, 유도체화된 고체지지체를 여과하고 디메틸포름아미드 및 디클로로메탄으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고, 아르곤의흐름하에서 휘발물을 증발시켜 GC-MS분석에 의한 화합물4및 화합물9의 1:1 혼합물을 얻었다.
실시예 17
축합된 피라졸 및 피란고리의 합성
화합물 III을 다음과 같이 제조하였다. 고체지지체 결합된 피라졸리디논의 합성을 이하에 나타낸다. 고체지지체 결합된 β-케토 에스테르13100mg을 건조 DMSO 1mL 및 페닐히드라진 50μL 에 현탁하였다. 반응용기를 18시간동안 일정하게 교반하면서 70℃로 가열하여 피라졸리디논16(일반 구조)을 얻었다. 다음에 냉각되고, 유도체화된 고체지지체를 여과하고 디메틸포름아미드 및 디클로로메탄으로 세척하였다. 피라졸리디논 I 70mg을 톨루엔(1mL)에 현탁하였다. 피페리딘(700μmol 과 동등한 70μL), 벤즈알데히드(1400 μmol과 동등한 144μL) 및 4Å분자체(1 압설자 팁)를 가하고 반응혼합물을 실온에서 교반하였다. 분자체를 따라낸 후에 고체지지체를 디클로로메탄으로 6회 세척하였다. 결과 생성물인고체지지체 결합된 화합물 II를 DMSO (1mL)에 현탁하였다. 피페리딘(700μmol과 동등한 70μL) 및 말로노니트릴(93mg, 1400μmol과 동등)을 가하고 반응혼합물을 아르곤으로 잠시 스파징시킨 다음에 가열하였다(60-120℃). 냉각후에 반응혼합물을 배수시키고 디클로로메탄(6회), 메탄올(3회) 및 디클로로메탄(3회)으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 화합물 III을 얻었다.
또 다른 피라졸 합성:
실시예 18
2-아미노-피리미딘의 합성
화합물6의 제조를 다음과 같이 시행하였다. 고체지지체 결합된 화합물2(35μmol) 75mg을 구아니딘 염산염(700μmol) 67mg이 있는 건조 DMSO 750μL에 현탁하였다. 다음에 염산염을 아르곤의 흐름하에서 kTHF 중의 1M 칼륨 tert-부톡시드(500μmol) 500μL로 원위치에서 중화시켰다. 다음에 반응 용기를 18시간동안 일정하게 교반하면서 70℃로 가열하였다. 냉각되고, 유도체화된 고체지지체를 여과하고 디메틸포름아미드, 물, 디메틸포름아미드, 및 디클로로메탄으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고, 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 고체지지체로부터 분리한 화합물6을 얻었다. 229(M+1)의 일렉트로스프레이 MS 피크는 고체지지체로부터 분리한6의 구조와 일치하였다.
실시예 19
Chalcone 3의 합성
THF 5mL중의 벤즈알데히드 50mg (0.47mmol) 및 링크 아미드수지 결합된 화합물1100mg (0.047mmol)의 혼합물에 2M 나트륨 에톡시드 12uL을 가하였다. 2시간동안 실온에서 교반하였다. 결과 수지결합된 화합물2를 여과용 컬럼 3mL에서 수집하고 물(3 × 2mL), DMF(2 × 2mL) 및 염화메틸렌(3 × 2mL)으로 세척하였다. 진공하에서 건조시킨 후에 수지결합된 화합물25mg을 20분간 염화메틸렌중의 5%트리플루오로아세트산 1.5mL로 처리하였다. 고체를 여과제거하고 염화메틸렌 1mL로 세척하고 합한 염화메틸렌 용액을 농축하고 진공하에서 건조시켜 생성물30.5mg을 얻었다. MS m/z 252 (M++ 1).
실시예 20
디에스테르 5의 합성
THF 0.60mL중의 링크 수지 결합된 화합물220mg (0.009 mmol) 및 디메틸말로네이트 25mg(0.18mmol)의 혼합물에 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔(0.09mmol) 13uL을 가하였다. 2시간동안 아르곤하에서 40℃에서 교반하였다. 결과 링크수지 결합된 결합화합물4를 여과용 컬럼 3mL에서 수집하고 DMF (2 × 2mL), CH2Cl2(2 × 2mL)로 세척하였다. 진공하에서 건조시킨 후에 수지 결합된 화합물45mg을 CH2Cl21mL 로 처리하고, 합한 CH2Cl2용액을 진공하에서 농축시켜 생성물50.8mg을 얻었다. MS m/z 384(M++1).
실시예 21
테트라히드로피리돈 9 의 합성
THF 중의 링크 아미드 수지 결합된 화합물410mg (0.047mmol) 및 4-메톡시벤질아민 7mg (0.047mmol) 및 1M NaBH3CN 0.8 mL의 혼합물에 아세트산 1방울 및 H2O 1방울을 가하였다. 혼합물을 아르곤하에서 밀폐시키고 24시간동안 75℃에서 교반하였다. 최종 수지 결합된 화합물8을 DMF (3 × 2mL), H2O (2× 2mL) 및 CH2Cl2(3 × 2mL)로 세척하였다. 20분간 CH2Cl2중의 5% 트리플루오로아세트산으로 처리하였다. 고체를 여과 제거하고 CH2Cl21mL로 세척하고 합한 CH2Cl2용액을 진공하에서 농축하여 생성물91.8mg을 얻었다. MS m/z 469 (M++1).
실시예 22
디히드로피리돈 7의 합성
톨루엔 0.8mL중의 링크 아미드수지 결합된 화합물410mg (0.047mmol) 및 4-메톡시벤질아민 7mg (0.047mmol)의 혼합물에 아세트산 1방울을 가하였다. 혼합물을 아르곤하에서 밀폐시키고 15시간동안 80℃에서 교반하였다. 최종 수지 결합된 화합물6을 DMF (3 × 2mL), H2O (2 × 2mL) 및 CH2Cl2(3 × 2mL)로 세척하였다. CH2Cl2용액중의 5% 트리플루오로아세트산으로 처리하고 진공하에서 농축하여 생성물71.8mg을 얻었다. MS m/z 471 (M++1).
실시예 23
수지1(100mg, 0.056mmol)을 EtOH 및 1,4-디옥산의 1:1 혼합물 1.5mL중에서 조합한 다음 아세토페논 130μL (1.12mmol) 및 NH4OAc 87mg (1.12mmol)을 가하였다. 반응혼합물을 80-85℃에서 하룻밤 교반하고 H2O, MsOH 및 CH2Cl2로 세척하였다. 수지2를 CH2Cl2중의 10% TFA 로 분할하여3을 얻었다. ESMS m/z = 351 (M + 1). 수지4를 동일한 반응조건에서 처리하여 피리딘6을 얻었다. ESMS m/z = 315(M+1).
실시예 24
이속사졸의 합성
링크 아미드수지 결합된 화합물130mg (0.016mmol)을 함유하는 1,2-디클로로에탄 0.80mL 중의 D-글루코피라노실니트로메탄 테트라-아세테이트(알파 아노머) 44mg (0.11mmol) 및 페닐이소시아네이트 24uL(0.22mmol)의 용액에 트리에틸아민 2mL(0.016mmol)을 아르곤하에 가하였다. 혼합물을 78℃에서 15시간동안 환류 및 교반하였다. 그것을 실온으로 냉각시켰다. 수지 결합된 화합물2를 3mL 여과 컬럼에서 수집하고 N,N-디메틸포름아미드(3 × 2mL), 염화메틸렌(3 × 2mL)으로 세척하고 진공하에 건조시켰다. 건조된 수지결합된 화합물2를 20분동안 염화메틸렌중의 20% 트리플루오로아세트산 2mL 로 처리하였다. 고체를 여과 제거하고 1.5mL염화메틸렌으로 3회 세척하였다. 합한 세척물을 농축하고 진공에서 건조시켜 순도 약 95% 의 생성물312mg을 얻었다. 스펙트럼 데이터: 일렉트로스프레이 MS m/z 884 (M++1).
실시예 25
치환 피란의 합성
화합물18, 즉 2-아미노-3-시아노 피란을 다음 방법으로 제조하였다. 케톤으로부터의 α,β불포화 케톤 제조: P-Ar-C(O)-CH2-R. 이 시점에서 그리고 다음 고리화 단계에서 분할수지법은 다양성을 증가시킨다. 고체지지체 수지(47μmol)에 공유 결합된 치환된 α,β-불포화 케톤을 용매(1mL)에 현탁시켰다. 디시아노메탄을 가하고 반응혼합물을 교반하였다. 냉각후 유도체화된 고체지지체를 디클로로메탄(6회), 메탄올(3회) 및 디클로로메탄(3회)으로 세척하였다. 고체지지체를 20분 동안 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고 여과하고 휘발물을 아르곤 기류하에 증발시켜 고체지지체로부터 분할된 생성물18을 얻었다.
화합물18의 혼합물은 먼저 고체지지체 수지상에서 α,β-불포화 케톤의 혼합물을 제조함으로써 합성한다. 혼합물의 다양성은 α,β-불포화 케톤의 여러 가지 R기로 제어한다. 각 R기는 독립적으로 알킬 또는 아릴일수 있다. 또한 α,β-불포화 케톤은 R기 위치중 어느 하나에서 수지에 공유결합될 수 있다. 그 다음에 고체지지체 결합된 케톤의 혼합물을 상기와 같이 디-시아노 메탄과 반응시켜 일반구조 18을 갖는 화합물의 혼합물을 생성한다.
α, β 불포화 케톤의 일반 합성.
실시예 26
피페라딘-2-온의 합성
화합물4의 일반구조를 갖는 피페라딘-2-온을 다음 방법으로 제조하였다. 화합물2와 같은 고체지지체 결합된 α,β-불포화 케톤을 용매(1mL)에 현탁시켰다. 에스테르 S' yy μmol를 가하고 반응혼합물을 충분한 시간동안 적당한 온도에서 교반하여 고체지지체 결합된 화합물 T를 생성한다. 유도체화된 고체지지체를 디클로로메탄(6회)으로 세척하고 여과한다. 이 시점에서 고체지지체를 상이한 반응을 위해 분할하여 화합물4및5를 생성할수 있다.
화합물 U는 용매(1mL) 중에 고체지지체 결합된 화합물3xxμmol을 현탁시켜 제조한다. 1차 아민 및 NaBH3CN을 가하고 반응혼합물을 적당한 시간동안 적당한 온도에서 교반한다. 냉각후, 유도체화된 고체지지체를 디클로로메탄(6회), 메탄올(3회) 및 디클로로메탄(3회)으로 세척한다. 고체지지체를 20분동안 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고 여과하고 휘발물을 아르곤 기류하에 증발시켜 고체지지체로부터 분할된 생성물4를 얻는다. 일반구조4를 갖는 화합물의 혼합물은 R기를 변화시킴으로써 제조한다. R1, R2, R3및 R4는 독립적으로 어떤 알킬, 방향족, 헤테로방향족기 또는 수소이다. Ar은 어떤 방향족 또는 헤테로방향족 부분이다. X는 어떤 방향족 또는 헤테로방향족 부분 또는 전자제거기이다.
R1, R2, R3, R4= H, 알킬, 방향족, 헤테로방향족
Ar = 방향족 또는 헤테로 방향족
X = Ar 또는 EWG
실시예 27
테트라히드로피라딘-2-온의 합성
화합물5를 아세트산을 함유하는 용매(1mL)에 고체지지체 결합된 화합물3을 현탁함으로써 제조한다. 1차 아민을 가하고 반응혼합물을 적당한 시간동안 적당한 온도에서 교반한다. 냉각후에 유도체화된 고체지지체를 디클로로메탄(6회), 메탄올(3회) 및 디클로로메탄(3회)으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고, 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 고체지지체로부터 절단된 생성물5인 테트라히드로-2-피리돈을 얻었다.5의 일반구조를 갖는 화합물의 혼합물을 서브 모노머상의 R기를 변화시킴으로써 제조한다. R1, R2, R3및 R4는 독립적으로 어떤 알킬, 방향족, 헤테로방향족기 또는 수소이다. Ar은 어떤 방향족 또는 헤테로방향족 부분이다. X는 어떤 방향족 또는 헤테로방향족 부분 또는 여기에 정의된 대로의 전자제거기이다.
R1, R2, R3, R4= H, 알킬, 방향족, 헤테로방향족
Ar = 방향족 또는 헤테로 방향족
X = Ar 또는 EWG
실시예 28
치환된 피리딘의 합성
화합물8인 2-아미노-3-시아노-피리딘을 다음과 같이 제조하였다. 고체지지체 결합된 화합물6을 아세트산 암모늄이 있는 용매(1mL)에 현탁하였다. 케톤7을 가하고 반응혼합물을 적당한 시간동안 적당한 온도에서 교반하였다. 냉각후에 유도체화된 고체지지체를 디클로로메탄(6회), 메탄올(3회), 및 디클로로메탄(3회)으로 세척하였다. 고체지지체를 20분간 디클로로메탄중의 20% 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 여과하고, 휘발물을 아르곤의 흐름하에서 증발시켜 고체지지체로부터 절단된 생성물8인 2- 아미노-3-시아노-피리딘을 얻었다. 8의 일반구조를 갖는 화합물의 혼합물을 서브모노머 출발물질의 R기를 변화시킴으로써 제조한다. R1, R2및 R3은 독립적으로 어떤 알킬, 방향족, 헤테로 방향족기 또는 수소이다.
R1, R2, R3, = 방향족, 지방족, 헤테로방향족, H.
케톤으로부터의 기타예
1,3-디케톤 , 이속사졸
7원 고리
R1, R2, R3, R4= H, 알킬, 방향족, 헤테로방향족
Ar = 방향족 또는 헤테로 방향족
X = Ar 또는 EWG
이 출원은 이것과 동일자로 출원된 "N-치환 올리고머의 합성"이라는 제목의 출원(Attorney Docket No. 06515/022001)과 관련이 있으며 이것은 본 출원과 동일한 양수인에게 양도되어 있다. 출원 06515/022001은 1994년 7월 18일 출원된 선출원 미국출원 일련번호 08/277,228의 일부 계속출원이고 이 출원은 1993년 9월 24일 출원된 선출원 미국출원일련번호 08/126,539의 일부 계속출원이고 이것은 1992년 9월 24일 출원된 선출원 미국출원 일련번호 07/950,853의 일부 계속출원이며, 이들 출원은 모두 공동양도되어 있고 그 전체가 여기에 참고로 포함되어 있다.
본발명을 그 특정 구체예에 관하여 기술하였으나 당업자는 본발명의 진정한 사상 및 범주에서 벗어나지 않고 여러 가지 변경이 행해질수 있고 대등물이 치환될수 있음을 알아야 한다. 더욱이 특정반응, 재료, 라이브러리, 공정, 공정단계 또는 단계들을 본발명의 목적, 사상 및 범주에 적합시키기 위해 많은 변형이 행해질수도 있다. 모든 그러한 변형은 여기에 첨부된 청구의 범위내에 있도록 의도된다.

Claims (7)

  1. 라이브러리의 합성방법에 있어서,
    (a) 복수의 고체지지체 표면을 제공하는 단계;
    (b) 각각의 표면을 XH (여기서 X는 O 및 NH로 구성되는 군에서 선택된다)로 유도체화하여
    P - XH
    (여기서, "P"는 지지체 표면중의 하나이다)와 같은 복수의 유도체화된 지지체 표면을 제공하는 단계;
    (c) 유도체화된 지지체 표면을 복수의 서브량으로 분할하는 단계;
    (d) 다음 일반구조식
    (상기 식에서 R1및 R2는 독립적으로 탄소원자에 공유결합가능한 어떤 부분이고 Z는 할로겐이다)의 상이한 서브모노머를 유도체화된 지지체표면의 각 서브량의 -XH기와 반응시키고 각 반응을 종료되기까지 수행하여
    를 얻는 단계;
    (e) 각 서브량을 재조합하고 혼합하여 복수의 상이한 화합물을 갖는 고체지지체의 혼합물을 얻는 단계;
    (f) 혼합물을 복수의 서브량으로 분할하는 단계;
    (g) 다음 일반 구조식
    (상기에서 Y는 -O-, -S- 및 -NH로 구성되는 군에서 선택되고, A1, A2, A3, A4및 A5는 각각 독립적으로 H, 히드로카르빌, 케톤, 알데히드, 카르복실산, 에스테르, 아미드, 아민, 니트릴 및 에테르로 구성되는 군에서 선택된 부분이다)의 상이한 고리형 화합물을 각 서브량의 -Z 부분과 반응시켜 다음 구조
    의 화합물을 얻는 단계; 및
    (h) 서브량을 재조합하여 복수의 고체지지체 표면상의 화합물의 라이브러리를 제공하는 단계
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, X는 NH이고, Z는 Br이고, R1및 R2는 각각 독립적으로 H또는 히드로카르빌이고, A1, A2, A3, A4및 A5는 각각 독립적으로 H 또는 히드로카르빌인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, R1, R2, A1, A2, A3, A4및 A5는 각각 독립적으로 H, 히드록시, Ra, -ORa, -NRaRb, -SO1,2,3,4Ra, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)Ra, -OC(O)ORa, -NRbC(O)Ra, -C(O)NRaRb, -OC(O)NRaRb, -NRcC(O)NRaRb, -NRbC(O)ORa, -Ra-O-Rb, -Ra-NRbRc, -Ra-S-Rb, -Ra-S(O)-Rb, -Ra-S(O)2-Rb, -ORa-O-Rb, -NRaRb-O-Rc, -SO1,2,3,4Ra-O-Rb, -C(O)Ra-O-Rb, -C(O)ORa-O-Rb, -OC(O)Ra-O-Rb, -OC(O)ORa-O-Rb, -NRbC(O)Ra-O-Rc, -C(O)NRaRb-O-Rc, -OC(O)NRaRb-O-Rc, -NRcC(O)NRaRb-O-Rd, -NRbC(O)ORa-O-Rc, -ORa-S-Rb, -NRaRb-S-Rc, -SO1,2,3,4Ra-S-Rb, -C(O)Ra-S-Rb, -C(O)ORa-S-Rb, -OC(O)Ra-S-Rb, -OC(O)ORa-S-Rb, -NRbC(O)Ra-S-Rc, -C(O)NRaRb-S-Rc, -OC(O)NRaRb-S-Rc, -NRcC(O)NRaRb-S-Rd, -NRbC(O)ORa-S-Rc, -ORa-NRbRd, -NRaRb-NRcRd, -SO1,2,3,4Ra-NRbRd, -C(O)Ra-NRbRd, -C(O)ORa-NRbRd, -OC(O)Ra-N-RbRd, -OC(O)ORa-NRbRd, -NRbC(O)Ra-NRcRd, -C(O)NRaRb-NRcRd, -OC(O)NRaRb-NRcRd, -NRcC(O)NRaRb-NHRd, -NRbC(O)ORa-NRcRd로 구성되는 군에서 선택되고; 여기서 Ra, Rb, Rc및 Rd는 각각 독립적으로 알킬, 알켄일, 알킨일, 아릴, 아랄킬, 아랄켄일 또는 아랄킨일이고;
    여기서 Ra, Rb, Rc및 Rd는 각각 0-6할로, -NO2, -OH, 저급알킬, -SH, -SO3, -NH2, 저급아실, 저급아실옥시, 저급알킬아미노, 저급 디알킬아미노, 트리할로메틸, -CN, 저급알킬티오, 저급알킬술피닐 또는 저급알킬술포닐로 치환되고 여기서 "저급"은 1 내지 6 탄소원자를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, R1, R2, A1, A2, A3, A4및 A5는 각각 독립적으로 H, 1-6 탄소원자를 함유하는 알킬 및 20가지의 자연발생 아미노산중의 하나로 구성되는 군에서 선택되고, 각 분할단계에서 분할은 3 이상의 서브량으로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 따른 방법에 의해서 제조된 것을 특징으로 하는 화합물 라이브러리.
  6. 제 1 항에 있어서, 화합물을 고체지지체 표면으로부터 절단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 따른 방법에 의해서 제조된 것을 특징으로 하는 라이브러리.
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