KR101334511B1 - Ｃｄｋ, ｇｓｋ 및 오로라 키나아제의 활성을 조절하는피라졸 화합물 - Google Patents

Ｃｄｋ, ｇｓｋ 및 오로라 키나아제의 활성을 조절하는피라졸 화합물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 M이 화학식 D1 기 및 D2 기로부터 선택되며, R1, E, A 및 X가 청구범위에 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물, 또는 이것의 염, 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드의 제공에 관한 것이다:
화학식 I
Figure 112007055151716-pct00170
화학식 D1
Figure 112007055151716-pct00171
화학식 D2
Figure 112007055151716-pct00172
또한, 상기 화합물을 함유하는 약학 조성물, 상기 화합물을 제조하는 방법 및 CDK 키나아제, GSK-3 키나아제 또는 오로라 키나아제에 의해 매개된 질환 상태의 예방 또는 치료에서의 상기 화합물의 용도의 제공에 관한 것이다.

Description

ＣＤＫ, ＧＳＫ 및 오로라 키나아제의 활성을 조절하는 피라졸 화합물{Pyrazole compounds that modulate the activity of CDK, GSK and aurora kinases}
본 발명은 사이클린 의존성 키나아제(Cyclin Dependent Kinases, CDK), 글리코겐 신타제 키나아제(Glycogen Synthase Kinases, GSK) 및 오로라 키나아제(오로라 키나아제)의 활성을 억제 또는 조절하는 피라졸 화합물, 상기 키나아제들에 의해 매개되는 질환 상태 또는 증상의 치료 또는 예방을 위한 상기 화합물의 용도, 및 키나아제 억제 또는 조절 활성을 갖는 신규의 화합물에 관한 것이다. 또한, 상기 화합물을 함유하는 약학 조성물 및 신규의 화학 중간물질이 제공된다.
단백질 키나아제는 세포 내의 광범위하게 다양한 신호 전달 과정들의 조절에 기여하는 구조적으로 관련된 효소들로 대규모의 과(family)를 형성한다(문헌[Hardie, G. and Hanks, S.(1995) The Protein Kinase Facts Book . I and II, Academic Press, San Diego, CA]). 상기 키나아제들은, 이들의 과의 범주 내에서 그들이 인산화하는 기질(예를 들어, 단백질-티로신, 단백질-세린/트레오닌, 지질 등)에 의해 분류될 수 있다. 이들 키나아제의 과 각각에 일반적으로 상응하는 서열 모티프(motif)들이 동정되었다(예를 들어 문헌[Hanks, S.K., Hunter, T., FASEB J., 9:576-596(1995); Knighton, et al., Science, 253:407-414 (1991); Hiles, et al., Cell, 70:419-429(1992); Kunz, et al., Cell, 73:585-596(1993); Garcia-Bustos, et al., EMBO J., 13:2352-2361(1994)]).
단백질 키나아제는 그의 조절 기작에 의해 특성화될 수 있다. 이러한 기작에는 예를 들어, 자동인산화, 다른 키나아제에 의한 트란스인산화 반응, 단백질-단백질 상호작용, 단백질-지질 상호작용, 및 단백질-폴리뉴클레오타이드 상호작용이 포함된다. 개별적인 단백질 키나아제를 하나 이상의 기작에 의해 조절할 수 있다.
키나아제는 인산염 기를 표적 단백질에 가함으로써, 다수의 상이한 세포 과정들, 예를 들어 비 제한적으로, 증식, 분화, 세포자멸, 운동성, 전사, 번역 및 다른 신호전달 과정들을 조절한다. 이러한 인산화 사건들은 표적 단백질 생물 작용을 조절 또는 조정할 수 있는 분자 온/오프 스위치(molecular on/off switches)로서 작용한다. 표적 단백질의 인산화는 다양한 세포외 신호들(호르몬, 신경전달물질, 성장 및 분화 인자 등), 세포 주기 사건, 환경 또는 영양 자극 등에 반응하여 발생한다. 적합한 단백질 키나아제는 예를 들어 대사 효소, 조절 단백질, 수용체, 세포골격 단백질, 이온 채널 또는 펌프, 또는 전사 인자를 활성화 또는 불활성화(직접 또는 간접적으로)시키는 신호 전달 경로에 작용한다. 단백질 인산화의 불완전한 조절로 인한, 조절되지 않은 신호전달은 다수의 질환들, 예를 들어 염증, 암, 알러지/천식, 면역계 질환 및 증상, 중추 신경계 질환 및 증상, 및 혈관 형성(angiogenesis)에 관련되어 있다.
사이클린 의존성 키나아제
진핵 세포의 세포 분열의 과정은 대체로 G1, S, G2 및 M이라 지칭되는 일련의 서열 시기(sequential phases)로 크게 분류될 수 있다. 상기 세포 주기의 다양한 시기들을 통한 정확한 진행은, 사이클린 의존성 키나아제(CDK)로서 공지된 단백질과, 및 사이클린이라 칭하는 다양한 세트의 그의 동종 단백질 파트너(cognate protein partner)의 공간 및 시간적 조절에 결정적으로 의존하는 것으로 알려졌다. CDK는, 서열 의존적 관계(sequence dependent context)에 있어서 다양한 폴리펩타이드의 인산화에서 ATP를 기질로서 사용할 수 있는 cdc2(또한 CDK1으로도 공지됨) 상동 세린-트레오닌 키나아제 단백질이다. 사이클린은 대략 100 개의 아미노산을 함유하는, "사이클린 박스(cyclin box)"라 칭하는 상동성 영역(특정한 CDK 파트너 단백질에 결합하고 이에 대한 선택성을 한정하는데 사용된다)을 특징으로 하는 단백질의 하나의 과이다.
세포 주기 전체에 걸쳐 다양한 CDK 및 사이클린의 발현 수준, 분해 속도 및 활성화 수준의 조절은 일련의 CDK/사이클린 복합체(상기 CDK는 효소적인 활성을 가진다)의 주기적인 형성을 유도한다. 이러한 복합체의 형성은 분리된 세포 주기 체크포인트의 통과 경로를 조절하고, 따라서 세포분열의 과정이 계속될 수 있도록 한다. 소정의 세포 주기 체크포인트에서 불가결한 생화학적 기준의 충족 실패, 즉 필요한 CDK/사이클린 복합체의 형성 실패는 세포 주기 정지 및/또는 세포자 멸(apoptosis)을 야기시킬 수 있다. 암에서 나타나는 바와 같은 이상 세포 증식은 종종 정확한 세포 주기 조절의 상실에 기인할 수 있다. 따라서, CDK 효소 활성의 억제는 비정상적으로 분열하는 세포가 그의 분열을 멈추게 하고/하거나 상기 세포를 죽일 수 있는 수단을 제공한다. CDK, 및 CDK 복합체의 다양성, 및 세포 주기 조정에서 그의 중요한 작용은, 정의된 생화학적 원리에 근거하여 선택된 광범위한 효과적인 치료학적 표적을 제공하는 것이다.
세포 주기의 G1 기에서 S 기로의 진행은 주로 D 및 E 유형 사이클린의 구성원들과의 연합을 통해 CDK2, CDK3, CDK4 및 CDK6에 의해 조절된다. 상기 D-유형 사이클린은 G1 제한 지점(G1 restriction point) 이상을 통과할 수 있게 하는데 도움이 되는 것으로 보이고, CDK2/사이클린 E 복합체는 G1에서 S 기로의 이행에 대한 열쇠가 된다. 후속의 S 기를 통해 G2로 들어가는 진행은 CDK2/사이클린 A 복합체를 필요로 하는 것으로 여겨진다. 유사분열, 및 이를 촉발시키는 G2에서 M기로의 이행은 CDK1과 A 및 B 유형 사이클린과의 복합체에 의해 조절된다.
G1 기 동안 망막모세포종 단백질(Rb) 및 관련된 포켓 단백질(pocket proteins), 예를 들어 p130은 CDK(2, 4 & 6)/사이클린 복합체의 기질이다. G1을 통한 진행은 CDK(4/6)/사이클린-D 복합체에 의한 Rb 및 p130의, 과인산화 및 그에 따른 불활성화에 의해 부분적으로 촉진된다. Rb 및 p130의 과인산화는 전사인자, 예를 들어 E2F의 방출을 일으키며, 따라서 G1을 통한 진행 및 S-기로의 진입에 필요한 유전자, 예를 들어 사이클린 E에 대한 유전자를 발현시킨다. 사이클린 E의 발현은 CDK2/사이클린 E복합체의 형성을 촉진시키며, 상기 복합체는 Rb의 추가적인 인산화를 통해 E2F 수준을 증폭시키거나 또는 유지시킨다. 상기 CDK2/사이클린 E복합체는 또한 히스톤 생합성에 관련된, DNA 복제에 필요한 다른 단백질, 예를 들어 NPAT를 인산화한다. 또한, G1 진행 및 G1/S 이행은, CDK2/사이클린 E경로로 피드되는 미토젠 자극된 Myc 경로를 통해 조절된다. CDK2는 또한 p21 수준의 p53 조절을 통해 p53 매개된 DNA 손상 반응 경로에 연결된다. p21은 CDK2/사이클린 E의 단백질 억제제이며, 따라서 G1/S 이행을 차단 또는 지연시킬 수 있다. 따라서, 상기 CDK2/사이클린 E 복합체는 Rb, Myc 및 p53 경로로부터의 생화학적 자극이 어느 정도 통합된 지점을 나타낼 수 있다. 따라서, CDK2 및/또는 CDK2/사이클린 E 복합체는, 비정상적으로 분열하는 세포에서 세포 주기의 정지 또는 회복 조절 측면에서 설계된 치료학상의 좋은 표적을 나타낸다.
세포 주기에서 CDK3의 정확한 작용은 분명하지 않다. 아직 동종 사이클린 파트너가 동정되지 않았지만, CDK3의 우세한 네가티브 형태가 G1에서 세포를 지연시키며, 따라서 이것은 CDK3이 G1/S 이행의 조절에 작용한다는 것을 시사한다.
대부분의 CDK들이 세포 주기의 조절에 관련되어 왔지만, 상기 CDK 과의 특정한 구성원들이 다른 생화학적 과정들에 관여한다는 증거가 있다. 이는 정확한 신경 발생에 필요하고, 다수의 신경 단백질, 예를 들어 Tau, NUDE-1, 시냅신 1(synapsin1), DARPP32 및 Munc18/Syntaxin 1A 복합체의 인산화에 관련된 CDK5에 의해 예시된다. 신경 단위의 CDK5는 통상적으로 p35/p39 단백질에 결합함으로써 활성화된다. 그러나, CDK5 활성은 p35의 불완전된(truncated) 버전인 p25의 결합에 의해 조절이 해제될 수 있다. p35의 p25로의 전환, 및 CDK5 활성의 후속적인 조절의 해제는 허혈, 독성자극 및 β-아밀로이드 펩타이드(β-amyloid peptide)에 의해 유발될 수 있다. 결과적으로, p25는 알쯔하이머병같은 신경퇴행성 질환의 발병 기전에 관련되어 왔으며, 따라서 이러한 질환에 대한 치료상의 표적으로서 중요하다.
CDK7은 cdc2 CAK 활성을 가지며 사이클린 H에 결합하는 핵 단백질(nuclear protein)이다. CDK7은 RNA 폴리머라제 II C-말단 도메인(CTD) 활성을 갖는 TFIIH 전사 복합체의 성분으로서 동정되었다. 상기는 Tat-매개된 생화학 경로를 통해, HIV-1 전사의 조절과 관련된다. CDK8은 사이클린 C에 결합하며 RNA 폴리머라제 II의 CTD의 인산화와 관련된다. 유사하게, CDK9/사이클린-T1 복합체(P-TEFb 복합체)는 RNA 폴리머라제 II의 신장 조절(elongation control)과 관련된다. PTEF-b는 또한 사이클린 T1과의 상호작용을 통해 바이러스성 전사활성인자 Tat(viral transactivator Tat)에 의한 HIV-1 게놈의 전사를 활성화하는데 필요하다. 따라서, CDK7, CDK8, CDK9 및 P-TEFb 복합체는 항 바이러스 치료에서 효과적인 표적이다.
분자 수준에서 CDK/사이클린 복합체 활성의 조정은 일련의 자극 및 억제 인산화 또는 탈인산화 사건을 필요로 한다. CDK 인산화는 일군의 CDK 활성화 키나아제(CAK) 및/또는 예를 들어 wee1, Myt1 및 Mik1와 같은 키나아제에 의해 수행된다. 탈인산화는 포스파타제, 예를 들어 cdc25(a&c), pp2a, 또는 KAP에 의해 수행된다.
CDK/사이클린 복합체 활성은 내생 세포 단백질성 억제제의 2개의 과, 즉 Kip/Cip 과, 또는 INK 과에 의해 추가 조절될 수 있다. 상기 INK 단백질은 CDK4 및 CDK6에 특이적으로 결합한다. p16ink4(또한 MTS1으로도 공지됨)는, 다수의 원발 암(primary cancer)에서 변이되거나 결실되는 잠재적인 종양 억제 유전자이다. 상기 Kip/Cip 과는 p21Cip1 , Waf1, p27Kip1 및 p57kip2와 같은 단백질을 함유한다. 앞서 논의한 바와 같이, p21은 p53에 의해 유도되며, CDK2/사이클린(E/A) 및 CDK4/사이클린(D1/D2/D3) 복합체를 불활성화시킬 수 있다. 비전형적으로 낮은 p27 발현 수준이 유방, 결장 및 전립선암에서 관찰되었다. 반대로, 고형 종양(solid tumour)에서 사이클린 E의 과발현은 불량한 환자 예후와 상관이 있는 것으로 나타났다. 사이클린 D1의 과발현은 식도, 유방, 편평 상피세포 및 비-소세포 폐암종(non-small cell lung carcinomas)과 관련된다.
증식하는 세포에서의 세포 주기의 조정 및 진행에 있어서 CDK의 중추적인 작용, 및 이와 관련된 단백질들을 상기에 개략하였다. CDK가 핵심 작용을 하는 생화학 경로들 중 일부를 또한 개시하였다. 따라서, 일반적으로 CDK, 또는 특정한 CDK를 표적으로 하는 치료제를 사용하여 암과 같은 증식성 질환을 치료하는 단일요법의 개발이 매우 바람직하다. CDK 억제제는 다른 증상들, 예를 들어 그 중에서도 바이러스 감염, 자가면역 질환 및 신경퇴행성 질환을 치료하는데 사용될 수 있다. 또한 CDK 표적화된 치료제들은 기존 또는 새로운 치료제와 병행하여 치료에 사용될 때 상술한 질환들의 치료에 임상적인 이점을 제공할 수 있다. CDK 표적화 항암 요법은, DNA와 직접 상호작용하지 않으며 따라서 2차 종양 발생 위험성을 감소시키기 때문에, 다수의 현행 항암제를 상회하는 잠재적 이점을 가질 수 있다.
미만성 대형 B-세포형 림프종( DLBCL : Diffuse Large B- cell Lymphomas )
세포 주기 진행은 네가티브 세포 주기 조절제인 사이클린, 사이클린 의존성 키나아제(CDK), 및 CDK 억제제(CDKi)의 복합 작용에 의해 조절된다. p27KIPl은 세포 주기 조절에 있어서 CDKi의 중요 요소로서, Gl/S 이행을 위해서는 그것의 분해가 요구된다. 증식성 림프구에서 p27KIPl이 발현하지 않음에도 불구하고, 어떤 공격적 B-세포 림프종들은 이상 p27KIPl 염색을 보이는 것으로 보고된 바 있다. p27KIPl의 비정상적으로 높은 발현이 이러한 유형의 림프종에서 발견되었다. 이러한 발견의 임상적 관련성에 대한 분석에 의하면, 이러한 유형의 종양에서 높은 수준의 p27KIPl 발현은 단일변량(univariate) 분석 및 다변량(multivariate) 분석에 있어서 모두 유해한 예후의 표지임이 나타났다. 이러한 결과는 미만성 대형 B-세포형 림프종(DLBCL)에서 유해한 임상적 유의성을 갖는 비정상적 p27KIPl 발현이 존재한다는 것을 보이며, 이러한 이상 p27KIPl 단백질이 다른 세포 주기 조절 단백질과의 상호작용을 통해 기능하지 않게 될 수 있다는 것을 시사한다(문헌[Br. J. Cancer. 1999 Jul;80(9): 1427-34. p27KIPl은 미만성 대형 B-세포형 림프종에서 비정상적으로 발현하며 유해한 임상 결과와 관련이 있다. Saez A, Sanchez E, Sanchez-Beato M, Cruz MA, Chacon I, Munoz E, Camacho FI, Martinez-Montero JC, Mollejo M, Garcia JF, Piris MA. Department of Pathology, Virgen de la Salud Hospital, Toledo, Spain])
만성 림프구성 백혈병
B-세포 만성 림프구성 백혈병(CLL)은 매년 10,000건의 새로운 사례가 진단되 는 서반구에서 가장 일반적인 백혈병이다(문헌[Parker SL, Tong T, Bolden S, Wingo PA: Cancer statistics, 1997. Ca. Cancer. J. Clin. 47:5, (1997)]). 다른 형태의 백혈병과 비교할 때, CLL의 전반적인 예후는 양호하여, 병이 가장 진전된 단계의 환자에서도 중앙 생존 기간(median survival)이 3년이다.
종래 사용된 알킬화기계 요법과 비교할 때 증후성 CLL 환자를 위한 초기 요법으로서 플루다라바인(fludarabine)의 첨가에 의해 완전 반응은 비율이 보다 높아졌으며(27% 대 3%) 무진행 생존 기간이 지속되었다(33 대 17 개월). 요법 후 완전 임상 반응을 달성하는 것이 CLL에서의 생존을 향상시키는 첫걸음이지만, 대다수의 환자는 완전 완화(remission)를 달성 못하거나 또는 플루다라바인에 반응하지 못한다. 또한, 플루다라바인으로 치료를 받은 모든 CLL 환자는 결국 병이 재발하여, 단일 약물로서의 그것의 작용은 순전히 임시적인 것이다(문헌[Rai KR, Peterson B, Elias L, Shepherd L, Hines J, Nelson D, Cheson B, Kolitz J, Schiffer CA: 치료받은 적이 없는 만성 림프구성 백혈병 환자에 대한 플루다라바인과 클로람부실의 무작위 비교. A CALGB SWOG, CTG/NCI-C and ECOG Inter-Group Study. Blood 88:141a, 1996 (abstr 552, suppl 1)]). 그러므로, 상기 질환의 요법에서 추가적인 진보를 이루고자 한다면 플루다라바인의 세포독성을 보완하고 내인성(intrinsic) CLL 약물 내성 인자에 의해 유발되는 내성을 없애는 새로운 작용 메커니즘을 갖는 새로운 약물을 찾아낼 필요가 있을 것이다.
CLL 환자에 있어서 요법에 대한 반응 불량 및 생존 불량에 대해 가장 광범위하게 연구되며 균일하게 예측되는 인자는, 점돌연변이 또는 염색체 17pl3 결손을 특징으로 하는 이상 p53 기능이다. 실질적으로, 이상 p53 기능을 갖는 CLL 환자를 대상으로 한 다수의 단일 기관(institution) 사례 시리즈에서 알킬화기 또는 퓨린 유사제 요법에 반응을 보인 경우는 존재하지 않았다. CLL에서 p53 돌여변이와 관련된 약물 내성을 극복할 능력을 갖는 요법 약물의 도입은 상기 질환의 치료를 위한 중요한 진전이 될 수 있을 것이다.
사이클린 의존성 키나아제의 억제제인 플라보피리돌 및 CYC 202은 B-세포 만성 림프구성 백혈병(B-CLL)으로부터의 악성 세포의 생체외 세포자멸을 유발한다.
플라보피리돌 노출은 카스파아제 3 활성을 자극하며, B-CLL에서 과발현되는 세포 주기의 네가티브 조절인자인 p27(kip1)의 카스파아제 의존성 분할을 초래한다(문헌[Blood. 1998 Nov 15;92(10):3804-16 bcl-2 조정 또는 기능성 p53에 대한 의존의 증거 없이, 플라보피리돌은 카스파아제-3의 활성화에 의해 만성 림프성 백혈병 세포의 세포자멸을 유발한다(Byrd JC, Shinn C, Waselenko JK, Fuchs EJ, Lehman TA, Nguyen PL, Flinn IW, Diehl LF, Sausville E, Grever MR]).
오로라 키나아제
비교적 최근에, 세포 주기의 G2 및 M 기에 관련되고 유사분열의 중요한 조절인자인 오로라 키나아제로서 공지된 새로운 세린/트레오닌 키나아제 과가 발견되었다.
오로라 키나아제의 정확한 작용은 앞으로도 밝혀져야 하지만, 상기 효소는 유사분열 체크포인트 조절(mitotic checkpoint control), 염색체 동력학 및 세포질 분열에 있어서 일부를 담당한다(문헌[Adams et al., Trends Cell Biol., 11:49- 54(2001)]). 오로라 키나아제는 간기(interphase) 세포의 중심체(centrosome), 쌍극 방추체(bipolar spindle)의 극(poles), 및 유사분열 장치의 중앙체(mid-body) 중에 위치한다.
지금까지 오로라 키나아제 과의 세 구성원이 포유 동물에서 발견되었다(문헌[E. A. Nigg, Nat . Rev . Mol . Cell Biol. 2:21-32(2001)]). 이들은 하기와 같다:
오로라 A(또한 상기 문헌에서 오로라 2로도 지칭됨);
오로라 B(또한 상기 문헌에서 오로라 1로도 지칭됨); 및
오로라 C(또한 상기 문헌에서 오로라 3으로도 지칭됨).
상기 오로라 키나아제들은 매우 상동성인 촉매 도메인을 갖지만, 이들의 N-말단부는 상당히 상이하다(문헌[Katayama H, Brinkley WR, Sen S.; 오로라 키나아제: 세포 형질전환 및 종양발생에서의 작용(Cancer Metastasis Rev. 2003 Dec; 22(4): 451-64]).
상기 오로라 키나아제 A 및 B의 기질들은 키네신-유사 운동 단백질(kinesin-like motor protein), 방추 장치 단백질, 히스톤 H3 단백질(histone H3 protein), 동원체 단백질(kinetochore protein) 및 종양 억제제 단백질 p53(the tumour suppressor protein p53)을 포함하는 것으로 확인되었다.
오로라 A 키나아제는 방추사 형성에 관여하는 것으로 여겨지며 상기 효소가 방추-관련 단백질을 인산화하는 G2 기의 초기 동안 중심체 상에 위치하게 된다(문헌[Prigent et al., Cell, 114:531-535(2003)]). 문헌[Hirota et al., Cell, 114:585-598(2003)]은 오로라 A 단백질 키나아제가 결실된 세포가 유사분열에 진입할 수 없음을 밝히고 있다. 더욱이, 다양한 종들 중 오로라 A 유전자의 돌연변이 또는 분해(disruption)는 유사분열 이상, 예를 들어 중심체 분리 및 성숙 결함, 방추 이상 및 염색체 분리 결함을 야기하는 것으로 밝혀졌다(Adams, 2001).
상기 오로라 키나아제는 일반적으로는 대부분의 정상 조직(단 고도의 세포 분열이 일어나는 조직, 예를 들어 흉선 및 고환은 제외한다)에서 낮은 수준으로 발현된다. 그러나, 오로라 키나아제의 상승된 수준이 많은 인간 암에서 발견되었다(문헌[Giet et al., J. Cell , Sci. 112:3591-361, (1999) 및 Katayama(2003)]). 더욱이, 오로라 A 키나아제는 다수의 인간 암들에서 증폭되는 것으로 흔히 밝혀지는 염색체 20q13 영역에 위치한다.
따라서, 예를 들어 인간 유방암, 난소암 및 췌장암에서 상당한 오로라 A 과발현이 검출되었다(문헌[Zhou et al., Nat. Genet. 20:189-193(1998), Tanaka et al., Cancer Res., 59:2041-2044(1999) 및 Han et al., Cancer Res., 62:2890-2896(2002)] 참조).
더욱이, 오로라 A 자리(locus)(20q13)의 증폭이 결절-네가티브 유방암 환자에 대한 불량한 예후와 상관이 있다는 것이 보고되어 있다(문헌[Isola, American Journal of Pathology 147, 905-911(1995)]).
오로라 A의 증폭 및/또는 과발현은 인간 방광암에서 발견되고 오로라 A의 증폭은 염색체 이수성(aneuploidy) 및 공격적인 임상 양상과 관련된다(문헌[Sen et al., J. Natl . Cancer Inst, 94:1320-1329(2002)]참조).
오로라 A의 상승된 발현이 결장직장암(문헌[Bischoff et al., EMBO J., 17:3052-3065(1998) 및 Takahashi et al., Jpn . J. Cancer Res., 91:1007-1014(2000)]), 난소암(문헌[Gritsko et al., Clin . Cancer Res., 9:1420-1426(2003)]), 및 위 종양(문헌[Sakakura et al., British Journal of Cancer, 84:824-831(2001)])의 50% 이상에서 검출되었다.
문헌[Tanaka et al., Cancer Research, 59:2041-2044(1999)]은 유방의 침습관 샘암종의 94%에서 오로라 A의 과발현에 대한 증거를 밝혔다.
높은 수준의 오로라 A 키나아제는 또한 신장, 경부, 신경모세포종, 흑색종, 림프종, 췌장 및 전립선 종양 세포주에서도 발견되었다(문헌[Bischoff et al., (1998), EMBO J., 17:3052-3065(1998)]; [Kimura et al., J. Biol. Chem., 274:7334-7340(1999)]; [Zhou et al., Nature Genetics, 20: 189-193(1998); Li et al., Clin Cancer Res. 9(3): 991-7(2003)]).
오로라 B는 다수의 인간 종양 세포주, 예를 들어 백혈병 세포에서 크게 발현된다(문헌[Katayama et al., Gene 244:1-7]). 상기 효소의 수준은 원발성 결장직장 암에서 듀크 시기의 함수(function of Duke's stage)로서 증가한다(문헌[Katayama et al., J. Natl Cancer Inst., 91:1160-1162(1999)]).
높은 수준의 오로라-3(오로라 C)은 몇몇 종양 세포 주에서 검출되었지만, 상기 키나아제는 정상 조직 중의 생식 세포로 한정되는 경향이 있다(문헌[Kimura et al., Journal of Biological Chemistry, 274:7334-7340(1999)]). 결장직장암의 약 50%에서 오로라-3의 과발현이 또한 문헌[Takahashi et al., Jpn J. Cancer Res. 91:1007-1014(2001)]에 보고 되어 있다.
증식성 질환에서의 오로라 키나아제의 작용에 대한 다른 보고들을 여러 문헌[Bischoff et al., Trends in Cell Biology 9:454-459(1999); Giet et al. Journal of Cell Science, 112:3591-3601(1999) 및 Dutertre, et al., Oncogene, 21:6175-6183(2002)]에서 찾을 수 있다.
로이스(Royce) 등은 오로라 2 유전자(STK15 또는 BTAK로서도 공지됨)가 원발성 유방 종양 중 약 1/4에서 발현되고 있다고 보고 하고 있다(문헌[Royce ME, Xia W, Sahin AA, Katayama H, Johnston DA, Hortobagyi G, Sen S, Hung MC; 원발성 유방 종양에서 STK15/오로라-A 발현은 핵의 등급과는 관련이 있지만 예후와는 관련이 없다(Cancer. 2004 Jan 1; 100(1): 12-9]).
자궁내막 암종(EC)은 2가지 유형 이상의 암을 포함한다; 즉 자궁내막양 암종(EEC)은 에스트로겐-관련 종양으로, 흔히 정배수체이며 양호한 예후를 갖는다. 비자궁내막양 암종(NEEC; 묽고 투명한 세포 형태)은 에스트로겐과 관련이 없으며, 흔히 이수체이고 임상적으로 공격적이다. 또한 오로라는 NEEC의 55.5%에서 증폭되었으나 임의의 EEC에서는 증폭되지 않은 것으로 나타났다(P≤0.001)(문헌[Moreno-Bueno G, Sanchez-Estevez C, Cassia R, Rodriguez-Perales S, Diaz-Uriarte R, Dominguez O, Hardisson D, Andujar M, Prat J, Matias-Guiu X, Cigudosa JC, Palacios J. Cancer Res. 2003 Sep 15; 63(18): 5697-702]).
문헌[Reichardt et al, Oncol Rep. 2003 Sep-Oct; 10(5):1275-9]은, 상이한 WHO 등급(1 x 등급 II, 1 x 등급 III, 3 x 등급 IV)의 16개 종양 중 5개(31%)가 오 로라 2 유전자의 DNA 증폭을 보인다는 것을, 신경교종에서 오로라 증폭에 대한 연구를 위한 PCR에 의한 정량적 DNA 분석으로 밝혔다고 보고하고 있다. 상기 오로라 2 유전자의 증폭이, 종양 발생의 유전적 경로에서 작용하는 인간 신경교종 중 불규칙적이지 않은 유전자 변형일 수 있는 것으로 예상되었다.
또한, 오로라 2가 질환 활성뿐만 아니라 비-호지킨 림프종(non-Hodgkin's lymphoma)의 종양 발생을 지시하는 유효한 후보 물질임을 문헌[Hamada et al., Br . J. Haematol. 2003 May; 121(3):439-47]의 결과가 시사하고 있다. 상기 유전자 기능의 제한으로부터 비롯되는 종양 세포 성장의 지연은 비-호지킨 림프종에 대한 치료학적 접근이 될 수 있다.
문헌[Gritsko et al., Clin Cancer Res. 2003 Apr;9(4):1420-6]의 연구에 있어서 원발성 난소 종양 환자 92 명의 오로라 A의 단백질 수준 및 키나아제 활성을 검사하였다. 생체외 키나아제 분석에서는 44건의 사례(48%) 중에서 상승된 오로라 A 키나아제 활성을 밝혔다. 증가된 오로라 A 단백질 수준은 52 개(57%)의 표본에서 검출되었다. 오로라 A의 높은 단백질 수준은 상승된 키나아제 활성과 상당한 관련이 있다.
문헌[Li et al., Clin . Cancer Res. 2003 Mar;9(3):991-7]에 의해 수득된 결과에서는, 오로라 A 유전자가 췌장 종양 및 암종 세포주에서 과발현되고, 오로라 A의 과발현이 췌장암 발생에 어떤 작용을 할 수도 있음을 보여 주고 있다.
유사하게, 오로라 A 유전자 증폭 및 상기 유전자가 암호화하는 관련된 유사분열 키나아제의 증가된 발현은 인간 방광암에서 이수성 및 공격적 임상 양상과 관 련된다는 것을 보여 준다(문헌[J. Natl . Cancer Inst. 2002 Sep 4; 94(17):1320-9]).
여러 그룹에 의한 조사(문헌[Dutertre S, Prigent C., 오로라 A 과발현은 미세소관-동원체(microtubule-kinetochore) 결합 체크포인트에 과동행(override)을 유발한다(Mol . Interv. 2003 May; 3(3):127-30 및 Anand S, Penrhyn-Lowe S, Venkitaraman AR., 오로라 A 증폭은 유사분열 방추 조립체 체크포인트를 과동행하여 탁솔(Taxol)에 대한 내성을 유도한다(Cancer Cell. 2003 Jan; 3(1):51-62])에서는, 오로라 키나아제 활성의 과발현이 일부 현행 암 요법들에 대한 내성과 관련됨을 보여 주고 있다. 예를 들어 마우스 배아 섬유아세포에서 오로라 A의 과발현은 탁산(taxane) 유도체의 세포독성 효과에 대한 상기 세포의 민감성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 오로라 키나아제 억제제는 기존의 요법에 대해 내성을 나타내는 환자들에게 있어서 특별한 용도를 제공할 수 있다.
지금까지 수행된 연구를 토대로, 오로라 키나아제, 특히 오로라 키나아제 A 및 오로라 키나아제 B의 억제가 종양 발생을 정지시키는 유효한 수단임을 밝힐 것으로 예상된다.
문헌[Harrington et al., Nat Med. 2004 Mar; 10(3):262-7]에서는 오로라 키나아제의 억제제가 종양 성장을 억제하고, 생체 내에서 종양 축소를 유도한다는 것을 증명하였다. 상기 연구에서, 오로라 키나아제 억제제는 암 세포 증식을 차단하며, 또한 백혈병, 결장직장 및 유방 세포주를 비롯한 일정 범위의 암 세포주에서 세포의 사멸을 촉발시켰다. 또한, 백혈병 세포에서 세포자멸을 유발함으로써 백혈 병의 치료에 대한 가능성을 보여 주었다. VX-680은 환자로부터의 난치성의 원발성 급성 골수형 백혈병(AML) 세포를 유효하게 사멸시켰다.
특별히 오로라 억제제로 치료할 수 있는 암으로는 유방, 방광, 결장직장, 췌장, 난소, 비-호지킨 림프종, 신경교종(gliomas) 및 비자궁내막양 자궁내막 암종(nonendometrioid endometrial carcinomas)을 포함한다. 특히, 오로라 억제제로 치료할 수 있는 백혈병은 급성 골수형 백혈병(AML), 만성 골수형 백혈병(CML), B-세포 림프종(맨틀 세포), 및 급성 림프구성 백혈병ALL)을 포함한다.
글리코겐 신타제 키나아제
글리코겐 신타제 키나아제-3(GSK3)은 인간에게서 편재하여(ubiquitously) 발현되는 2개의 동형체(isoform)(GSK3α 및 GSK3β)로서 발생하는 세린-트레오닌 키나아제이다. GSK3은 배아 발생, 단백질 합성, 세포 증식, 세포 분화, 미소관 동력학, 세포 운동성 및 세포자멸에 작용하는 것으로 나타났다. 상기 한 바와 같이, GSK3은 질환 상태, 예를 들어 당뇨병, 암, 알쯔하이머 병, 발작, 간질, 운동 신경 세포 질환 및/또는 두부 외상의 진행과 관련된다. GSK3은 계통발생학적으로 사이클린 의존성 키나아제(CDK)와 가장 밀접하게 관련된다.
GSK3에 의해 인식되는 공통 펩타이드 기질 서열은 (Ser/Thr)-X-X-X-(pSer/pThr)이며, 이때 X는 임의의 아미노산이고((n+1), (n+2), (n+3) 위치에서), pSer 및 pThr은 각각 포스포-세린 및 포스포-트레오닌이다(n+4). GSK3은, (n) 위치에서, 첫 번째 세린 또는 트레오닌을 인산화한다. (n+4) 위치의 포스포-세린 또는 포스포-트레오닌은 최대 기질 전환을 제공하도록 GSK3을 시발하는데 필요한 것 으로 보인다. Ser21에서의 GSK3α, 또는 Ser9에서의 GSK3β의 인산화는 GSK3의 억제를 유도한다. 돌연변이 및 펩타이드 경쟁 연구는 GSK3의 인산화된 N-말단이 자가억제 기전을 통해 포스포-펩타이드 기질(S/TXXXpS/pT)과 경쟁할 수 있는 모델을 도출시켰다. 또한 GSK3α 및 GSKβ가 각각 티로신 279 및 216의 인산화에 의해 미묘하게 조절될 수 있음을 시사하는 데이터가 있다. 이들 잔기의 Phe로의 돌연변이는 생체 내 키나아제 활성을 감소시켰다. GSK3β의 X-선 결정학적 구조는 GSK3 활성화 및 조절의 모든 양태를 명백히 하는데 일조하였다.
GSK3은 포유 동물 인슐린 반응 경로의 일부를 형성하며, 글리코겐 신타제를 인산화하는 것이 가능하고, 이로 인하여 글리코겐 신타제를 불활성화시킨다. 따라서, GSK3의 억제를 통한 글리코겐 신타제 활성의 상향 조절, 및 이에 의한 글리코겐 합성은 유형 II, 또는 비-인슐린-의존성 진성 당뇨병(NIDDM)(신체조직이 인슐린 자극에 내성으로 되는 증상)과 싸우는 효과적인 수단으로 간주되었다. 간, 지방 또는 근육 조직에서의 세포 인슐린 반응은 세포외 인슐린 수용체에 인슐린이 결합하는 것에 의해 촉발된다. 이로 인해, 인슐린 수용체 기질(IRS) 단백질의 인산화를 일으키고 계속하여 원형질막(plasma membrane)으로의 보충을 야기한다. 상기 IRS 단백질의 추가적인 인산화는 포스포이노시티드-3 키나아제(phosphoinositide-3 kinase, PI3K)의 원형질막으로의 보충을 개시시키는데, 이때 제 2 전령(second messenger)인 포스파티딜이노시틸 3,4,5-트라이포스페이트(PIP3)가 유리될(liberate) 수 있다. 이로 인해 3-포스포이노시티드-의존성 단백질 키나아제 1(PDK1) 및 단백질 키나아제 B(PKB 또는 Akt)의 상기 막으로의 동시-국소화(co- localisation)가 촉진되어 PDK1은 PKB를 활성화시킨다. PKB는 각각 Ser9 또는 ser21의 인산화를 통해, GSK3α 및/또는 GSKβ를 인산화시키고, 이에 의해 이들을 억제할 수 있다. 이어서 GSK3의 억제는 글리코겐 신타제 활성의 상향조절을 촉발시킨다. 따라서, GSK3을 억제할 수 있는 치료제는 인슐린 자극시 나타나는 것과 유사한 세포 반응들을 유도할 수 있다. GSK3의 추가적인 생체내 기질은 진핵 단백질 합성 개시 인자 2B(eIF2B)이다. eIF2B는 인산화를 통해 불활성화되며, 따라서 단백질 생합성을 억제할 수 있다. 따라서 예를 들어 "라파마이신(rapamycin)의 포유 동물 표적" 단백질(mTOR)의 불활성화에 의한 GSK3의 억제는 단백질 생합성을 상향조절할 수 있다. 최종적으로, 미토젠 활성화된 단백질 키나아제 활성화된 단백질 키나아제 1(MAPKAP-K1 또는 RSK)과 같은 키나아제에 의한 GSK3의 인산화를 통한 미토젠 활성화된 단백질 키나아제(MAPK) 경로를 통해 GSK3 활성을 조절한다는 증거들이 다소 존재한다. 이들 데이터는 GSK3 활성이 유사분열촉진성 자극, 인슐린 자극 및/또는 아미노산 자극에 의해 조절될 수 있음을 시사한다.
GSK3β가 척추동물 Wnt 신호전달 경로에 핵심 성분임이 또한 입증되었다. 상기 생화학 경로는 정상적인 배아 발생에 중요한 것으로 나타났으며, 정상 조직에서 세포 증식을 조절한다. GSK3은 Wnt 자극에 반응하여 억제된다. 이는 GSK3 기질, 예를 들어 액신(Axin), 선종성 결장 용종증(APC) 유전자 산물 및 β-카테닌의 탈인산화를 야기할 수 있다. Wnt 경로의 비정상적 조절은 다수의 암들과 관련된다. APC 및/또는 β-카테닌의 돌연변이는 결장직장암 및 기타 종양들에서 흔하다. β-카테닌은 또한 세포 부착에서 중요한 것으로 나타났다. 따라서, GSK3은 또한 세포 부착 과정을 어느 정도 조절할 수 있다. 이미 개시된 생화학 경로는 별문제로 하고, 전사 인자, 예를 들어 c-Jun, CCAAT/증강인자 결합 단백질 α(C/EBPα), c-Myc 및/또는 다른 기질, 예를 들어 활성화된 T-세포의 핵 인자(NFATc), 열 충격 인자-1(HSF-1) 및 c-AMP 반응 요소 결합 단백질(CREB)의 인산화에서, 사이클린-D1의 인산화를 통한 세포 분열의 조절에 GSK3이 관련된다는 데이터가 또한 존재한다. GSK3은 또한 조직 특이성에도 불구하고 세포자멸의 조절에 작용을 하는 것 같다. 세포자멸-전 기작(pro-apoptotic mechanism)을 통해 세포자멸을 조절함에 있어서 GSK3의 작용은 신경 세포자멸이 일어날 수 있는 의학적 증상과 특히 관련이 있을 수 있다. 이러한 증상의 예로는 두부 외상, 발작, 간질, 알쯔하이머 병 및 운동신경 질환, 진행성 핵상 마비(progressive supranuclear palsy), 피질기저핵 퇴행, 및 픽병(Pick's disease)이 있다. 생체 외에서 GSK3은 미세소관 관련 단백질 Tau를 과인산화시킬 수 있는 것으로 나타났다. Tau의 과인산화는 미세소관에 대한 그의 정상적인 결합을 분해시키고 또한 세포 내 Tau 필라멘트를 형성시킬 수 있다. 상기 필라멘트의 점진적인 축적은 결국 신경 장애 및 퇴행을 야기하는 것으로 여겨진다. 따라서, GSK3의 억제를 통한 Tau 인산화의 억제는 신경퇴행 효과를 제한 및/또는 예방하는 수단을 제공할 수 있다.
종래기술
듀퐁(Du Pont)의 국제특허공개 제 02/34721 호에는 사이클린 의존성 키나아제의 억제제로서 인데노[1,2-c]피라졸-4-온의 부류가 개시되어 있다.
브리스톨 마이어스 스퀴브(Bristol Myers Squibb)의 국제특허공개 제 01/81348 호에는 사이클린 의존성 키나아제 억제제로서 5-싸이오-, 설핀일- 및 설폰일피라졸로[3,4-b]-피리딘류의 용도가 개시되어 있다.
또한 브리스톨 마이어스 스퀴브의 국제특허공개 제 00/62778 호에는 단백질 티로신 키나아제 억제제의 부류가 개시되어 있다.
사이클라셀(Cyclacel)의 국제특허공개 제 01/72745A1 호에는 2-치환된 4-헤테로아릴-피리미딘류 및 그의 제조, 상기 화합물을 함유하는 약학 조성물, 및 사이클린-의존성 키나아제(CDK)의 억제제로서 그의 용도 및, 그에 따른 암, 백혈병, 건선 등의 증식성 질환의 치료에서 그의 용도가 개시되어 있다.
아구론(Agouron)의 국제특허공개 제 99/21845 호에는 사이클린-의존성 키나아제(CDK), 예를 들어 CDK1, CDK2, CDK4 및 CDK6를 억제하기 위한 4-아미노티아졸 유도체가 개시되어 있다. 상기 발명은 또한 상기 화합물을 함유하는 약학 조성물의 치료 또는 예방학적 용도, 및 상기와 같은 화합물의 유효량을 투여함으로써 악성 종양(malignancies) 및 다른 질환을 치료하는 방법이 개시되어 있다.
아구론의 국제특허공개 제 01/53274 호에는 CDK 키나아제 억제제로서 N-함유 헤테로사이클릭 기에 결합된 아마이드-치환된 벤젠 고리를 포함할 수 있는 화합물 부류가 개시되어 있다.
국제특허공개 제 01/98290 호(파마시아 앤드 업존(Pharmacia & Upjohn))에는 단백질 키나아제 억제제로서 3-아미노카본일-2-카복사미도 싸이오펜 유도체의 부류가 개시되어 있다. 상기 화합물은 복합적인 단백질 키나아제 활성을 갖는 것으로 개시되어 있다.
아구론의 국제특허공개 제 01/53268 호 및 국제특허공개 제 01/02369 호에는 사이클린 의존성 키나아제 또는 티로신 키나아제와 같은 단백질 키나아제의 억제를 통해 세포 증식을 매개 또는 억제하는 화합물이 개시되어 있다.
국제특허공개 제 00/39108 호 및 국제특허공개 제 02/00651 호(둘 다 듀퐁 파마슈티칼스(Du Pont Pharmaceuticals)에 속한다)에는 트립신 유사 세린프로테아제 효소, 특히 인자 Xa(factor Xa) 및 트롬빈의 억제제인 광범위한 헤테로사이클릭 화합물 부류가 개시되어 있다. 상기 화합물은 응고방지제(anticoagulants)로서 또는 혈전색전 질환(thromboembolic disorders)의 예방에 유용하다고 한다.
인자 Xa에 대한 활성을 갖는 헤테로사이클릭 화합물의 다양한 군이 또한 미국특허 제 2002/0091116 호(Zhu et al.), 국제특허공개 제 01/1978 호 및 국제특허공개 제 01/64642 호에 개시되어 있다.
국제특허공개 제 03/035065 호(아벤티스(Aventis))에는 단백질 키나아제 억제제로서 광범위한 벤즈이미다졸 유도체 부류가 개시되어 있지만, CDK 키나아제 또는 GSK 키나아제에 대한 활성은 개시되어 있지 않다.
국제특허공개 제 97/36585 호 및 미국특허 제 5,874,452 호(둘 다 머크(Merck) 사에 속함)에는 파르네실 트랜스퍼라제의 억제제인 바이헤테로아릴 화합물이 개시되어 있다.
국제특허공개 제 03/066629 호(버텍스(Vertex))에는 GSK-3 억제제로서 벤즈이미다졸릴피라졸 아민이 개시되어 있다.
국제특허공개 제 97/12615 호(워너 램버트(Warner Lambert))에는 15-리폭시 게나제 억제제(15-lipoxygenase inhibitors)로서 벤즈이미다졸이 개시되어 있다.
국제특허공개 제 2004/54515 호(스미스클라인 비참 코포레이션(SmithKline Beecham Corporation))는 트롬보포이에틴 모방체로서 벤즈이미다졸 부류를 기술하고 있다.
국제특허공개 제 2004/41277 호(머크(Merck))는 안드로겐 수용제 조절제로서 아미노-벤즈이미다졸을 기술하고 있다.
국제특허공개 제 2005/028624 호(플렉시콘(Plexxikon))는 단백질 키나아제에 대한 활성을 갖는 화합물에 대한 분자 구조에 대해 기술하고 있다.
본건의 선행 국제특허출원 제 PCT/GB2004/002824 호(국제특허공개 제 2005/002552)는 치환된 (1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 부류를 CDK, 오로라 키나아제 및 GSK 키나아제 억제제로서 기술하고 있다. 국제특허공개 제 2005/002552 호에서 특별하게 명명하고 예시하고 있는 화합물 중 하나는 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아이다. 국제특허공개 제 2005/002552 호의 실험 단락에서는, 염기 형태의 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 제조를 기술하고 있다.
발명의 요약
본 발명은 사이클린 의존성 키나아제 억제 또는 조절 활성 및 글리코겐 신타제 키나아제-3(GSK3) 억제 또는 조절 활성, 및/또는 오로라 키나아제 억제 또는 조 절 활성을 갖고, 상기 키나아제들에 의해 매개되는 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료에 유용할 것으로 예상되는 화합물의 제공에 관한 것이다.
따라서, 예를 들어 본 발명의 화합물은 암 발생률의 완화 또는 감소에 유용할 것으로 예상된다.
제 1 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이것의 염, 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드의 제공에 관한 것이다:
Figure 112007055151716-pct00001
상기 식에서,
M은 하기 화학식 D1 기 및 D2 기로부터 선택되되:
Figure 112007055151716-pct00002
Figure 112007055151716-pct00003
(A) M이 D1 기일 때:
X는 O, NH 및 NCH3로부터 선택되며;
A는 결합 및 NR2 기(여기서, R2는 수소 또는 메틸임)로부터 선택되며;
E는 결합, CH2, CH(CN) 및 C(CH3)2로부터 선택되며;
R1은 하기 (i) 내지 (ix)로부터 선택되며:
(i) 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환된 3 내지 5 고리원의 사이클로알킬 기;
(ii) O, N, S 및 SO2로부터 선택된 1 또는 2 헤테로원자 고리원을 함유한 4 내지 6 고리원의 포화 헤테로사이클릭 기(여기서, 헤테로사이클릭 기는 C1-4 알킬, 아미노 또는 하이드록시에 의해 임의적으로 치환되지만, 비치환된 4-몰폴린일, 비치환된 테트라하이드로피란-4-일, 비치환된 2-피롤리딘일, 및 비치환된 및 1-치환된 피페리딘-4-일은 제외함);
(iii) 하기 화학식의 2,5-치환된 페닐 기:
Figure 112007055151716-pct00004
(여기서, (a) X가 NH 또는 N-CH3일 때, R3은 염소 및 사이아노로부터 선택되며; (b) X가 O일 때, R3은 CN임);
(iv) CR6R7R8 기(여기서, R6 및 R7은 각각 수소 및 메틸로부터 선택되며, R8은 수소, 메틸, C1 -4 알킬설폰일메틸, 하이드록시메틸 및 사이아노로부터 선택됨);
(v) 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시로부터 선택된 하나 또는 두 개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 피리다진-4-일 기;
(vi) 치환된 이미다조싸이아졸 기(여기서, 치환체는 메틸, 에틸, 아미노, 불소, 염소, 아미노 및 메틸아미노로부터 선택됨); 및
(vii) 임의적으로 치환된 1,3-다이하이드로-아이소인돌-2-일 또는 임의적으로 치환된 2,3-다이하이드로-인돌-1-일 기(여기서, 임의적 치환체는 각 경우 할로겐, 사이아노, 아미노, C1 -4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1 -4 알킬 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시로부터 선택되되, 상기 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환됨);
(viii) 하이드록시, 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1-4 알킬, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시로부터 선택된 하나 또는 두 개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 3-피리딜(여기서, 상기 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환됨), 단 2-옥소-1,2-다이하이드로-피리딘-3-카복실산 [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드 및 2,6-다이메톡시-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-니코틴아마이드 화합물은 제외함;
(ix) 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1-4 알킬, C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시로부터 선택된 하나 또는 두 개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 싸이오몰폴린 또는 이것의 S-옥사이드 또는 S,S-다이옥사이드(여기서, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환됨);
E-A가 NR2일 때, R1은 부가적으로 하기 (x) 내지 (xii)로부터 선택되며;
(x) 2-플루오로페닐, 3-플루오로페닐, 4-플루오로페닐, 2,4-다이플루오로페닐, 3,4-다이플루오로페닐, 2,5-다이플루오로페닐, 3,5-다이플루오로페닐, 2,4,6-트라이플루오로페닐, 2-메톡시페닐, 5-클로로-2-메톡시페닐, 사이클로헥실,
비치환된 4-테트라하이드로피란일 및 3급-뷰틸;
(xi) NR10R11 기(여기서, R10 및 R11은 각각 C1 -4 알킬이거나, R10 및 R11은 결합하여 NR10R11이 O, N, S 및 SO2로부터 선택된 제 2의 헤테로원자 고리원을 임의적으로 함유하는 4 내지 6 고리원의 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하되, 상기 헤테로사이클릭 기는 C1 -4 알킬, 아미노 또는 하이드록시에 의해 임의적으로 치환됨);
(xii) 하이드록시, 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2, CONH-C1-4 알킬, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시로부터 선택된 하나 또는 두 개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 피리돈(여기서, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환됨);
E-A가 C(CH3)2NR2 또는 CH2-NR2일 때, R1은 부가적으로 (xiii) 비치환된 2-퓨릴 및 2,6-다이플루오로페닐로부터 선택되며;
E-A가 C(CH3)2NR2일 때, R1은 부가적으로 (xiv) 비치환된 페닐로부터 선택되며;
E가 CH2일 때, R1은 부가적으로 (xv) 비치환된 테트라하이드로피란-4-일로부터 선택되며;
(B) M이 D2 기일 때:
A는 결합 및 NR2 기(여기서, R2는 수소 또는 메틸임)로부터 선택되며;
E는 결합, CH2, CH(CN) 및 C(CH3)2로부터 선택되며;
R1은 (xvi) 내지 (xix)로부터 선택되며:
(xvi) 하기 화학식의 2-치환된 3-퓨릴 기:
Figure 112007055151716-pct00005
(여기서, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며, 수소 및 C1-4 알킬로부터 선택되거나, 또는 R4 및 R5가 결합되어 NR4R5가 O, NH, NMe, S 또는 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 또는 기를 임의적으로 함유한 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하되, 상기 5- 또는 6-원 포화 고리는 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환됨);
(xvii) 하기 화학식의 5-치환된 2-퓨릴 기:
Figure 112007055151716-pct00006
(여기서, R4 및 R5 동일하거나 상이하며, 수소 및 C1 -4 알킬로부터 선택되거나, 또는 R4 및 R5가 결합되어 NR4R5가 O, NH, NMe, S 또는 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 또는 기를 임의적으로 함유한 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하되, 상기 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기는 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미 노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환됨),
(단, 상기 화합물은 5-피페리딘-1-일메틸-퓨란-2-카복실산 [3-(5,6-다이메톡시-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드가 아님을 조건으로 함);
(xviii) C1-4 하이드로카빌, 하이드록시, C1-4 하이드로카빌옥시, 불소, 아미노, 모노- 및 다이-C1-4 알킬아미노(여기서, C1-4 하이드로카빌 및 C1-4 하이드로카빌옥시 기는 각각 하이드록시, 불소, 아미노, 모노- 또는 다이-C1-4 알킬아미노에 의해 임의적으로 치환됨)로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 하기 화학식의 기:
Figure 112007055151716-pct00007
(여기서, R9는 수소, 메틸, 에틸 또는 아이소프로필이며; G는 CH, O, S, SO, SO2 또는 NH임);
(xix) 하기 화학식의 3,5-이중 치환된 페닐 기:
Figure 112007055151716-pct00008
(여기서, X는 O, NH 및 NCH3으로부터 선택됨);
(C) M이 D1 일 때:
X는 O이고; A는 NR2 기(R2는 수소임)이며; E는 결합이고; R1은 2,6-다이플루오로페닐이며;
이 경우, 화학식 I의 화합물은 아세트산, 아디프산, 알긴산, 아스코르브산(예를 들어, L-아스코르브산), 아스파트산(예를 들어 L-아스파트산), 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포르산(예를 들어, (+) 캄포르산), 카프르산, 카프릴산, 카본산, 시트르산, 사이클람산, 도데카노에이트, 도데실황산, 에탄-1,2-다이설폰산, 에탄설폰산, 퓨마르산, 갈락타르산, 겐티스산(gentisic), 글루코헵톤산, D-글루콘산, 글루쿠론산(예를 들어, D-글루쿠론산), 글루탐산(예를 들어, L-글루탐산), α-옥소글루타르산, 글라이콜산, 히푸르산, 염산, 이세티온산, 아이소뷰티르산, 락트산(예를 들어, (+)-L-락트산 및 (±)-DL-락트산), 락토비온산, 라우릴설폰산, 말레산, 말산, (-)-L-말산, 말론산, 메탄설폰산, 점액산, 나프탈렌설폰산(예를 들어, 나프탈렌-2-설폰산), 나프탈렌-1,5-다이설폰산, 니코틴산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 파모산, 인산, 프로피온산, 세바스산, 스테아르산, 석신산, 황산, 타르타르산(예를 들어, (+)-L-타르타르산), 싸이오시안산, 톨루엔설폰산(예를 들어, p-톨루엔설폰산), 발레르산, 및 지나포산으로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로 형성된 염으로부터 선택된 산부가염이다.
하나의 구체예에서, M기는 상기 화학식 I의 하위 그룹 (A) 및 (B)에서 정의된 바와 같은 D1 또는 D2기이다.
또 다른 구체예에서, M기는 D1기이고, 화학식 I의 화합물은 상기 화학식 I의 하위 그룹 (C)에서 정의된 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염이다.
특정 구체예에서, 본 발명은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 염 또는 유리 염기(free base), 특히 이것의 락테이트 염을 제공한다.
본 발명은 추가적으로 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염(예를 들어 산부가염), 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드의 신규 용도에 관한 것이다.
그 중에서도 본 발명은 하기의 제공에 관한 것이다:
· 사이클린 의존성 키나아제 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3에 의해 매개되는 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 사이클린 의존성 키나아제 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3에 의해 매개되는 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료가 필요한 환자에게, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 투여함을 포함하는, 상기 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료 방법.
· 사이클린 의존성 키나아제 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3에 의해 매개 되는 질환 상태 또는 증상의 발생률의 완화 또는 감소가 필요한 환자에게, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 투여함을 포함하는, 상기 질환 상태 또는 증상의 발생률의 완화 또는 감소 방법.
· 비정상적인 세포 성장의 억제에 유효한 양의, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 상기 포유동물에서의 비정상적인 세포 성장을 포함하거나 이로부터 발생하는 질환 또는 증상을 치료하는 방법.
· 비정상적인 세포 성장의 억제에 유효한 양의, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 상기 포유동물에서의 비정상적인 세포 성장을 포함하거나 이로부터 발생하는 질환 또는 증상의 발생률을 완화 또는 감소시키는 방법.
· CDK 키나아제(예를 들어 CDK1 또는 CDK2) 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3 활성의 억제에 유효한 양의, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 상기 포유동물에서의 비정상적인 세포 성장을 포함하거나 이로부터 발생하는 질환 또는 증상을 치료하는 방법.
· CDK 키나아제(예를 들어 CDK1 또는 CDK2) 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3 활성의 억제에 유효한 양의, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 상기 포유동물에서의 비정상적인 세포 성장을 포함하거나 이로부터 발생하는 질환 또는 증상의 발생률을 완화 또는 감소시키는 방법.
· 사이클린 의존성 키나아제 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3을 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III 또는 XXX의 키나아제-억제 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물과 접촉시킴을 포함하는, 상기 키나아제의 억제 방법.
· 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 사용하여 사이클린 의존성 키나아제 또는 글리코겐 신타제 키나아제-3의 활성을 억제함으로써 세포 과정(예를 들어 세포 분열)을 조절하는 방법.
· 오로라 키나아제(예를 들어 오로라 A 키나아제 및/또는 오로라 B 키나아제)의 상향 조절을 특징으로 하는, 질환 또는 증상의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 오로라 키나아제(예를 들어, 오로라 A 키나아제 및/또는 오로라 B 키나아제)의 상향 조절을 특징으로 하는, 암의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 오로라 A 유전자의 Ile31 변이체를 갖는 하위집단(sub-population) 중에 서 선택된 환자에서 암의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 오로라 A 유전자의 Ile31 변이체를 갖는 하위집단의 일부를 형성하는 것으로 진단된 환자에서 암의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 투여하는 것을 포함하는, 오로라 키나아제(예를 들어, 오로라 A 키나아제 및/또는 오로라 B 키나아제)의 상향 조절을 특징으로 하는 질환 또는 증상의 예방 또는 치료 방법.
· 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 투여함을 포함하는, 오로라 키나아제(예를 들어, 오로라 A 키나아제 및/또는 오로라 B 키나아제)의 상향 조절을 특징으로 하는 질환 또는 증상의 발생률을 완화 또는 감소시키는 방법.
· (i) 환자에게 오로라 A 유전자의 Ile31 변이체를 갖는지의 여부를 측정하기 위한 진단 시험을 환자에게 실시하고; (ii) 상기 환자가 상기 변이체를 갖는 경우, 그 후에 오로라 키나아제 억제 활성을 갖는 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하는; 암에 걸리거나 또는 암에 걸린 것으로 의심이 가는 환자에서 암을 치료 또는 예방하는(또는 그의 발생률을 완화 또는 감소시키는) 방법.
· (i) 환자에게 오로라 키나아제(예를 들어, 오로라 A 키나아제 및/또는 오로라 B 키나아제)의 상향 조절의 마커 특징을 검출하기 위한 진단 시험을 실시하고; (ii) 상기 진단 시험이 오로라 키나아제의 상향 조절을 가리키는 경우, 그 후에 상기 환자에게 오로라 키나아제 억제 활성을 갖는 본원에 정의된 바와 같은 화학식 I, II, III, 또는 XXX의 화합물, 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 투여하는 것을 포함하는; 상기 오로라 키나아제의 상향 조절을 특징으로 하는 질환 상태 또는 증상의 치료 또는 예방(또는 그의 발생률의 완화 또는 감소) 방법.
· (i)(a) CDK 키나아제의 과활성, 및/또는 (b) 정상 CDK 활성에 대한 통로의 민감화; 및/또는 (c) 사이클린 E의 상향 조절의 마커 특징을 검출하기 위해 진단 시험을 환자에게 수행하고, (ii) 상기 진단 시험이 상기 (a) 및/또는 (b) 및/또는 (c)를 가리키는 경우, 그 후에 CDK 키나아제 억제 활성을 갖는 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 (a) 및/또는 (b) 및/또는 (c)를 특징으로 하는 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료(또는 발생률의 완화 또는 감소) 방법.
· 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 본원에 기술된 하나 이상의 진단 시험을 통해 상기 화합물로 치료가 가능한 질환 또는 증상을 갖는 것으로 확인된 하위집단의 환자 에게 투여(예, 치료학적 유효한 양)하는 것을 포함하는, 치료 방법, 의약 용도 또는 화합물의 용도.
· 본원에 정의된 질환 상태의 예방 또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한, 본원에 기술된 바와 같은 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 용도.
· 본원에 기술된 질환 상태의 예방 또는 치료에서 사용하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물.
· 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물의 치료학적 유효한 양을 포유 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 본원에 정의된 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료(또는 발생률의 완화 또는 감소) 방법.
· 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물.
· 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물을 1mg/㎖ 초과, 전형적으로는 5mg/㎖ 초과, 더욱 전형적으로는 15mg/㎖ 초과, 더욱 더 전형적으로는 20mg/㎖ 초과 및 바람직하게는 25mg/㎖ 초과의 수중 용해도를 갖는 염의 형태로 포함하는, 수용액 형태로 투여하기 위한 약학 조성물.
· 의약으로서 사용하기 위한 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물.
· 상기에서 기술되고, 본원의 임의 부분에 정의된 임의 용도 및 방법을 위한, 본원에서 정의된 화합물.
· B-세포 림프종의 치료에 사용하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물 또는 염(예를 들어 산부가염), 이것의 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드.
· 만성 림프구성 백혈병의 치료에 사용하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물 또는 염(예를 들어 산부가염), 이것의 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드.
· 미만성 대형 B-세포형 림프종의 치료에 사용하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물 또는 염(예를 들어 산부가염), 이것의 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드.
· 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예시된 화합물 또는 염(예를 들어 산부가염), 이것의 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드를 B-세포 림프종, 미만성 대형 B-세포형 림프종 또는 만성 림프구성 백혈병의 치료가 필요한 환자에게 투여함으로써, 상기 질환을 치료하는 방법.
· 백혈병, 특히 악화 또는 난치성 급성 골수형 백혈병, 골수형성이상 증후군, 급성 림프구성 백혈병 및 만성 골수형 백혈병의 치료에 사용하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III 또는 XXX의 화합물 또는 이것의 임의 하위 그룹 또는 예 시된 화합물 또는 염(예를 들어 산부가염), 이것의 용매화물, 호변이성체 또는 N-옥사이드.
· 상기 및 본원의 임의 부분에 정의된 임의 용도 및 방법을 위한 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염 또는 유리 염기, 특히 락테이트.
일반 선호 및 정의
하기 일반 선호 및 정의는, 내용상 다르게 지시되지 않는 한, 각각 D1, D2, A, E, X, Xa 및 R1 내지 R9의 잔기, 및 이들의 여러 하위 그룹, 준정의, 실시예 및 구체예 각각에 적용되어야 한다.
본원에서 화학식 I에 대한 언급은, 내용상 다르게 지시되지 않는 한, 화학식 II 내지 VIII, 및 화학식 I 내의 임의의 다른 하위 그룹을 지칭하는 것으로 간주되어야 한다.
본원에 사용된 용어 "오로라 키나아제의 상향 조절"은 오로라 키나아제의 상승된 발현 또는 과발현, 예를 들어 유전자 증폭(즉, 다수의 유전자 복제) 및 전사 효과에 의한 증가된 발현, 및 오로라 키나아제의 과활성 및 활성화, 예를 들어 돌연변이에 의한 활성화를 포함하는 것으로 정의된다.
본원에 사용된 용어 "포화"는 고리원자 사이에 다중 결합이 없는 고리를 지칭하는 것이다.
본원에 사용된 용어 "하이드로카빌"은, 단독으로든 또는 "하이드로카빌옥시" 와 같은 합성 용어의 일부로서든, 모든 탄소 주쇄를 갖는 지방족 및 지환식 기를 포함하는 일반적인 용어이다. 하이드로카빌 기의 예에는 알킬, 사이클로알킬, 사이클로알켄일, 알켄일, 알킨일, 사이클로알킬알킬, 사이클로알켄일알킬을 포함한다. 특정의 하이드로카빌 기는 알킬 및 사이클로알킬 기와 같은 포화 기이다.
하이드로카빌옥시 기의 예에는 알콕시, 사이클로알콕시, 사이클로알켄옥시, 알켄일옥시, 알킨일옥시, 사이클로알킬알킬옥시, 사이클로알켄일알키옥시를 포함한다. 특정 하이드로카빌옥시 기는 알콕시와 같은 포화기이다.
본원에 사용된 접두사 "C1-n"(여기서, n은 정수임)는 소정의 기에서 탄소 원자의 수를 지칭한다. 따라서, C1-4 하이드로카빌 기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 반면, C1-3 하이드로카빌옥시 기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 함유하는 등이다.
C1-4 하이드로카빌 기의 예는 C1-3 하이드로카빌 기 또는 C1-2 하이드로카빌 기이며, 특정 예는 C1, C2, C3 및 C4 하이드로카빌 기로부터 선택된 각개의 기 또는 이들의 조합물이다.
용어 "알킬"은 직쇄 및 분지쇄 알킬 기 둘다를 포괄한다. 알킬 기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, n-뷰틸, 아이소뷰틸, 및 3급-뷰틸이다.
사이클로알킬 기는 예는 사이클로프로판, 사이클로뷰탄 및 사이클로펜탄으로부터 유도된 것들이다.
알켄일 기의 예는 에텐일(바이닐), 1-프로펜일, 2-프로펜일(알릴), 아이소프로펜일, 뷰텐일 및 뷰타-l,4-다이엔일이다.
사이클로알켄일 기의 예는 사이클로프로펜일 및 사이클로뷰텐일이다.
알킨일 기의 예는 에틴일 및 2-프로핀일(프로파길) 기이다.
사이클로알킬알킬 및 사이클로알켄일알킬의 예는 사이클로프로필메틸을 포함한다.
알콕시 기의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로필옥시, i-프로필옥시, n-뷰톡시, 아이소뷰톡시 및 3급-뷰톡시이다.
알킬 기가 모노-알킬아미노 또는 다이알킬아미노 기의 일부를 형성하는 경우, 알킬 기는 상술된 알킬 기의 예 중 임의 것일 수 있다. 특정 알킬아미노 및 다이알킬아미노 기는 메틸아미노, 다이메틸아미노, 에틸아미노, 다이에틸아미노, n-프로필아미노, 아이소프로필아미노, 뷰틸아미노, 아이소뷰틸아미노 및 i-뷰틸아미노이다. 특정 알킬- 및 다이알킬아미노 기는 메틸아미노 및 다이메틸아미노이다.
본원에 사용된 용어 "포화된 헤테로사이클릭 기"는 인접하는 고리원 사이에 다중 결합이 없는 헤테로사이클릭 기를 의미한다. 포화 헤테로사이클릭 기는 O, S 및 N으로부터 선택된 1 또는 2 헤테로원자 고리원을 함유할 수 있다.
내용에 따라, 헤테로사이클릭 기는 예를 들어 사이클릭 에테르 잔기(예를 들어, 테트라하이드로퓨란 및 다이옥산에서와 같이), 사이클릭 싸이오에테르 잔기(예를 들어, 테트라하이드로싸이오펜 및 다이싸이안에서와 같이), 사이클릭 아민 잔 기(예를 들어, 피롤리딘에서와 같이), 사이클릭 아마이드 잔기(예를 들어, 피롤리돈에서와 같이), 사이클릭 싸이오아마이드, 사이클릭 싸이오에스테르, 사이클릭 유레아(예를 들어, 이미다졸리딘-2-온에서와 같이), 사이클릭 에스테르 잔기(예를 들어, 뷰티로락톤에서와 같이), 사이클릭 설폰(예를 들어, 설폴란 및 설포렌에서와 같이), 사이클릭 설폭사이드, 사이클릭 설폰아마이드 및 이들의 조합물(예를 들어, 싸이오몰폴린)을 함유할 수 있다.
포화 헤테로사이클릭 기는 전형적으로 모노사이클릭이며, 다르게 언급되지 않는 한 4, 5 또는 6고리원을 포함한다.
4개의 고리원을 함유하는 포화 헤테로사이클릭 기의 특정 예는 아제티딘 기이다.
5개의 고리원을 함유하는 포화 헤테로사이클릭 기의 예는 피롤리딘(예를 들어, 1-피롤리딘일, 2-피롤리딘일 및 3-피롤리딘일), 피롤리돈, 테트라하이드로퓨란, 및 테트라하이드로싸이오펜이다.
6개의 고리원을 함유하는 포화 헤테로사이클릭 기의 예는 몰폴린, 싸이오몰폴린, 싸이오몰폴린 S-옥사이드, 싸이오몰폴린 S,S-다이옥사이드, 피페리딘(예를 들어, 1-피페리딘일, 2-피페리딘일, 3-피페리딘일 및 4-피페리딘일), 피페리돈, 다이옥산, 테트라하이드로피란(예를 들어, 4-테트라하이드로피란일), 피페라존, 피페라진, 및 N-알킬 피페라진, 예들 들어 N-메틸 피페라진이다.
화학식 I의 하위 그룹 (A) 및 (B)에서의 D1 , D2 , A, E, R 1 내지 R 9 및 X의 특정 구 체예 및 선호 화합물
하나의 일반적인 구체예에서, M은 D1 기이다.
또 다른 일반적인 구체예에서, M은 D2 기이다.
X는 O, NH 및 NCH3으로부터 선택된다. 특정 구체예에서, X는 O이다.
A는 결합 및 NR2 기로부터 선택되되, R2는 수소 또는 메틸이다.
하나의 구체예에서, A는 결합이다.
또 다른 구체예에서, A는 NR2기이되, R2는 수소 또는 메틸이다.
E는 결합, CH2, CH(CN) 및 C(CH3)2로부터 선택된다.
하나의 하위 그룹 화합물에서, E는 결합이다.
또 다른 하위 그룹 화합물에서, E는 CH2이다.
추가의 하위 그룹 화합물에서, E는 CH(CN)이다.
또 다른 하위 그룹 화합물에서, E는 C(CH3)2이다.
M이 D1 기일 때, R1은 (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii), (viii), (ix), (x), (xi) 및 (xii)의 군으로부터 선택될 수 있다.
M이 D1 기이고, E-A가 C(CH3)2NR2 또는 CH2-NR2일 때, R1은 부가적으로 (xiii) 비치환된 2-퓨릴 및 2,6-다이플루오로페닐로부터 선택될 수 있다.
M이 D1 기이고, E-A가 C(CH3)2NR2일 때, R1은 부가적으로 (xiv) 비치환된 페닐로부터 선택될 수 있다.
M이 D1 기이고, E가 CH2일 때, R1은 부가적으로 (xv) 비치환된 테트라하이드로피란-4-일로부터 선택될 수 있다.
(i) 내지 (xv) 군의 목록에서 개별 군 각각은 별도의 본 발명의 구체예를 제시한다.
구체예(i)에서, R1은 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환된 3 내지 5 고리원의 사이클로알킬기이다.
특정 사이클로알킬 기는 임의적으로 치환된 사이클로프로필 및 사이클로뷰틸 기이며, 더욱 전형적으로는 임의적으로 치환된 사이클로프로필 기이다. 바람직한 구체예에서, R1은 비치환된 사이클로프로필 기이다.
구체예 (ii)에서, R1은 O, N, S 및 SO2로부터 선택된 1 또는 2 헤테로원자 고리원을 포함하는 4 내지 6 고리원의 포화 헤테로사이클릭 기(여기서, 상기 헤테로사이클릭 기는 C1 -4 알킬, 아미노 또는 하이드록시에 의해 임의적으로 치환됨)이지만, 비치환된 4-몰폴린일, 비치환된 테트라하이드로피란-4-일, 비치환된 2-피롤리딘일, 및 비치환 및 1-치환된 피페리딘-4-일은 제외한다.
포화 헤테로사이클릭 기의 예는 상기 "일반 선호 및 정의"에 기술된 바와 같 다.
포화 헤테로사이클릭 기의 특정 예는 다음을 포함한다:
· O, N 및 S로부터 선택된 단일 헤테로원자 고리원을 포함한 5원 고리(비치환된 2-피롤리딘일 제외);
· O, N 및 S로부터 선택된 2개의 헤테로원자 고리원을 포함한 6원 고리(비치환된 4-몰폴린일 제외).
포화된 헤테로사이클릭 기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 하나의 구체예에서, 이것들은 비치환된다. 또 다른 구체예에서, 이것들은 1 또는 2개의 C1-4 알킬 기, 예를 들면 1 또는 2개의 메틸기에 의해 치환된다.
하나의 특정 포화 헤테로사이클릭 기는 임의적으로 치환된 테트라하이드로퓨란 기(예를 들어, 테트라하이드로퓨란-2-일 및 테트라하이드로퓨란-3-일), 더욱 바람직하게는 비치환된 테트라하이드로퓨란 기이다.
구체예 (iii)에 있어서, R1은 하기 화학식의 2,5-치환된 페닐 기이다:
Figure 112007055151716-pct00009
상기 식에서, (a) X가 NH 또는 N-CH3일 때, R3은 염소 및 사이아노로부터 선택되며; (b) X가 O일 때, R3은 CN이다.
구체예 (iii) 내의 하나의 하위 그룹 화합물에서, X는 N-CH3이고 R3은 염소 및 사이아노로부터 선택된다.
구체예 (iii) 내의 또 다른 하위 그룹 화합물에서, X는 O이고, R3은 CN이다.
구체예 (iv)에서, R1은 CR6R7R8이되, R6 및 R7은 각각 수소 및 메틸로부터 선택되며, R8은 수소, 메틸, C1 -4 알킬설폰일메틸, 하이드록시메틸 및 사이아노로부터 선택된다.
구체예 (iv)에서, R1의 특정예는 메틸, 사이아노메틸, HOCH2C(CH3)2- 및 2-메틸설폰일에틸이다.
구체예 (iv)에서, R1의 추가적인 특정예는 메틸 및 아이소프로필이다.
구체예 (v)에서, R1은 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 피리다진-4-일 기이다. 피리다진일 기는 피리다진-3-일 또는 피리다진-4-일 기일 수 있지만, 전형적으로 피리다진-4-일이다. 특정 치환체는 메톡시 기이며, 예를 들면 피리다진일 기는 두 개의 메톡시 치환체를 포함할 수 있다.
구체예 (vi)에서, R1은 치환된 이미다조싸이아졸 기이되, 상기 치환체는 메틸, 에틸, 아미노, 불소, 염소, 아미노 및 메틸아미노로부터 선택된다. 특정 치환 체는 메틸이다.
구체예 (vii)에서, R1은 임의적으로 치환된 1,3-다이하이드로-아이소인돌-2-일 또는 임의적으로 치환된 2,3-다이하이드로-인돌-1-일 기이되, 상기 임의적 치환체는 각 경우 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1-4 알킬 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시로부터 선택되며, 이때 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환된다.
구체적인 치환체는 메틸, 에틸, 불소, 염소(바람직하게는, 다이하이드로인돌 또는 다이하이드로아이소인돌의 아릴 고리 상에만), CONH2, 아미노, 메틸아미노, 다이메틸아미노 및 메톡시로부터 선택된다.
구체예 (vii)의 하나의 하위 그룹 화합물에서, 다이하이드로아이소인돌 또는 다이하이드로인돌은 각각 비치환된다.
구체예 (viii)에서, R1은 하이드록시, 할로겐, 사이아노, 아미노, C1 -4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1 -4 알킬, C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 3-피리딜이되, 상기 C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환되지만, 이것은 2,6-다이메톡시-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-니코틴아마이드 화합물 또는 2-옥소-1,2-다이하이드로-피리딘-3-카복실 산 [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드 화합물을 형성하지 않는다.
하나의 구체예에서, R1은 하이드록시, 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1-4 알킬, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 3-피리딜이되, 상기 C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환되지만; R1이 3-피리딜이고, X가 O이고, A는 결합이고, E가 결합인 경우, 상기 피리딜은 할로겐, 사이아노, 아미노, C1 -4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2 또는 CONH-C1 -4 알킬, C1 -4 알킬 및 C2 -4 알콕시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체를 가지며, 여기서 상기 C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환된다.
구체적인 치환체는 메틸, 에틸, 불소, 염소, CONH2, 아미노, 메틸아미노, 다이메틸아미노 및 메톡시로부터 선택된다. 추가적인 구체적인 치환체는 메틸, 에틸, 불소, 염소, CONH2, 아미노, 메틸아미노, 및 다이메틸아미노로부터 선택된다.
하나의 하위 그룹 화합물에 있어서, 3-피리딜기는 비치환된다.
구체예 (ix)에서, R1은 할로겐, 사이아노, 아미노, C1 -4 모노- 및 다이알킬아 미노, CONH2 또는 CONH-C1 -4 알킬 C1 -4 알킬 및 C1 -4 알콕시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 싸이오몰폴린 또는 이것의 S-옥사이드 또는 S,S-다이옥사이드이되, 상기 C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환된다.
하나의 하위 그룹 화합물에서, 싸이오몰폴린 또는 이것의 S-옥사이드 또는 S,S-다이옥사이드는 비치환된다.
구체예 (x)에서, E-A가 NR2이고, R1이 2-플루오로페닐, 3-플루오로페닐, 4-플루오로페닐, 2,4-다이플루오로페닐, 3,4-다이플루오로페닐, 2,5-다이플루오로페닐, 3,5-다이플루오로페닐, 2,4,6-트라이플루오로페닐, 2-메톡시페닐, 5-클로로-2-메톡시페닐, 사이클로헥실, 비치환된 4-테트라하이드로피란일 및 3급-뷰틸로부터 선택된다.
구체예 (xi)에서, E-A가 NR2이고, R1이 NR10R11 기이되, 여기서 R10 및 R11은 각각 C1 -4 알킬이거나, 또는 R10 및 R11은 결합하여 NR10R11이 O, N, S 및 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 고리원을 임의적으로 포함하는 4 내지 6 고리원의 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하고, 이때 헤테로사이클릭 기는 C1 -4 알킬, 아미노 또는 하이드록시에 의해 임의적으로 치환된다.
이러한 구체예에서, 하나의 하위 그룹 화합물은 R10 및 R11이 각각 C1-4 알킬, 특히 메틸인 화합물 군이다.
또 다른 하위 그룹의 화합물은, R10 및 R11이 결합하여 NR10R11이 O, N, S 및 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 고리원을 임의적으로 함유하는 4 내지 6 고리원의 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하는 화합물의 군으로서, 이때 상기 헤테로사이클릭 기는 C1 -4 알킬, 아미노 또는 하이드록시에 의해 임의적으로 치환된다. 포화 헤테로사이클릭 기는 상기 일반 선호 및 정의 단락에 열거된 질소를 함유하는 임의 포화 헤테로사이클릭 기이지만, 구체적인 포화 헤테로사이클릭 기는 피롤리딘일, 몰폴린일, 피페라진일 및 N-C1 -4 알킬-피페라진일 기를 포함한다. 이러한 기는 전형적으로 비치환되거나 또는 1 또는 2개의 메틸 기에 의해 치환되며, 하나의 특정 구체예에서는 비치환된다.
구체예 (xii)에서, E-A는 NR2이며, R1은 하이드록시, 할로겐, 사이아노, 아미노, C1-4 모노- 및 다이알킬아미노, CONH2, CONH-C1-4 알킬, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의적으로 치환된 피리돈 기이며, 이때 상기 C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시 기는 하이드록시, 메톡시, 또는 아미노에 의해 임의적으로 치환된다.
피리돈 기는 예를 들면 메틸과 같은 알킬로 N-치환될 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 비치환될 수 있다.
하나의 구체예 (xiii)에서, E-A는 C(CH3)2NR2 또는 CH2-NR2이고, R1은 비치환된 2-퓨릴 및 2,6-다이플루오로페닐로부터 선택된다.
구체예 (xiv)에서, E-A는 C(CH3)2NR2이고, R1은 비치환된 페닐이다.
구체예 (xv)에서, E는 CH2이고, R1은 비치환된 테트라하이드로피란-4-일이다.
M은 D2 기인 경우, R1은 (xvi), (xvii), (xviii) 및 (xix) 군으로부터 선택될 수 있다.
(xvi) 내지 (xix) 군의 목록 중에서 개별적 군의 각각은 본 발명의 별도의 구체예를 제시한다.
구체예 (xvi)에서, R1은 하기 화학식의 2-치환된 3-퓨릴 기이다:
Figure 112007055151716-pct00010
(상기 식에서, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며 수소 및 C1 -4 알킬로부터 선택되거나, R4 및 R5는 결합하여 NR4R5가 O, NH, NMe, S 또는 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 또는 기를 임의적으로 포함하는 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기를 형성 하되, 이때 상기 5- 또는 6-원 포화 고리는 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환된다.)
하나의 구체예에서, R1은 하기 화학식의 2-치환된 3-퓨릴 기이지만, A가 결합이고 E가 결합인 경우, R4 및 R5가 결합하지 않아서 NR4R5는 비치환된 피페리딘을 형성한다:
Figure 112007055151716-pct00011
(상기 식에서, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며 수소 및 C1 -4 알킬로부터 선택되거나, R4 및 R5는 결합하여 NR4R5가 O, NH, NMe, S 또는 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 또는 기를 임의적으로 포함하는 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하되, 이때 상기 5- 또는 6-원 포화 고리는 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환된다.)
구체적인 포화 헤테로사이클릭 기는 일반 선호 및 정의 단락에서 명시된 바와 같지만, 구체적인 포화 헤테로사이클릭 기는 피롤리딘일, 몰폴린일, 피페라진일 및 N-C1 -4 알킬-피페라진일 기를 포함한다. 이러한 기는 전형적으로 비치환되거나, 또는 1 또는 2개의 메틸 기에 의해 치환되며, 하나의 구체적인 구체예에서는 비치 환된다.
R4 및 R5가 수소 및 C1-4 알킬로부터 선택된 화합물의 특정 예는 메틸아미노 및 다이메틸아미노 기, 전형적으로 다이메틸아미노 기이다.
구체예 (xvii)에서, R1은 하기 화학식의 5-치환된 2-퓨릴 기이지만, 이것은 5-피페리딘-1-일메틸-퓨란-2-카복실산 [3-(5,6-다이메톡시-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드를 형성하지 않는다:
Figure 112007055151716-pct00012
(상기 식에서, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며 수소 및 C1 -4 알킬로부터 선택되거나, R4 및 R5는 결합하여 NR4R5가 O, NH, NMe, S 또는 SO2로부터 선택된 제 2 헤테로원자 또는 기를 임의적으로 포함하는 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기를 형성하되, 이때 상기 5- 또는 6-원 포화 헤테로사이클릭 기는 하이드록시, 불소, 아미노, 메틸아미노, 메틸 또는 에틸에 의해 임의적으로 치환된다.)
구체적인 포화 헤테로사이클릭 기는 일반 선호 및 정의 단락에서 명시된 바와 같지만, 구체적인 포화 헤테로사이클릭 기는 피롤리딘일, 몰폴린일, 피페라진일 및 N-C1 -4 알킬-피페라진일 기를 포함한다. 이러한 기들은 전형적으로 비치환되거나 또는 1 또는 2개의 메틸 기에 의해 치환되며, 하나의 구체적인 구체예에서는 비 치환된다.
구체예 (xviii)에서, R1은 하기 화학식의 기이다:
Figure 112007055151716-pct00013
(상기 식에서, R9는 수소, 메틸, 에틸 또는 아이소프로필이며; G는 CH, O, S, SO, SO2 또는 NH이다)
상기 기는 C1 -4 하이드로카빌, 하이드록시, C1 -4 하이드로카빌옥시, 불소, 아미노, 모노- 및 다이-C1 - 4알킬아미노로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의적으로 치환되되, 상기 C1-4 하이드로카빌 및 C1-4 하이드로카빌옥시 기는 각각 하이드록시, 불소, 아미노, 모노- 또는 다이-C1-4 알킬아미노에 의해 임의적으로 치환된다.
구체예 (xix) 내의 하나의 하위 그룹 화합물에서, G는 O 및 CH로부터 선택된다.
구체예 (xviii)에서, R1 기는 전형적으로 비치환되거나 또는 1 또는 2개의 메틸 기에 의해 치환되며, 더욱 전형적으로는 비치환된다.
구체예 (xix)에서, R1은 하기 화학식의 3,5-이중 치환된 페닐 기이다:
Figure 112007055151716-pct00014
상기 식에서, Xa는 X에서와 같이 O, NH 및 NCH3로부터 선택된다.
바람직하게는, Xa는 N-CH3이다.
R1-A-의 잔기의 구체적인 예는 표 1에 기술되어 있으며, 여기서 별표는 R1-E-A-C(=O)-NH- 기에서 카본일 기 C=O에 대한 부착점을 나타낸다.
Figure 112007055151716-pct00015
Figure 112007055151716-pct00016
Figure 112007055151716-pct00017
표 1에서, 바람직한 R1-E-A- 기는 A1, A4, A1O, A11, A13, A20, A22, A23, A24, A29, A30, A31, A32, A38, A42, A43, A44, A46, A47, A49, A54 및 A56를 포함한다.
또 다른 구체예에서, R1-E-A 기는 A57, A58 또는 A59이다.
R1-E-A 기의 바람직한 하위 세트는 A1, A4, A20, A24, A30, A44, A46 및 A54를 포함한다. 이러한 하위 세트 내에서, 하나의 구체적인 R1-A- 기는 A24 기이다.
본 발명의 하나의 하위 그룹은 하기 화학식 II에 의해 표시된다:
Figure 112007055151716-pct00018
(상기 식에서, R1, E, A 및 X는 본원에서 정의된 바와 같다.)
화학식 II에서, 하나의 하위 세트의 화합물은 X가 O인 하위 세트이다.
화학식 II의 하나의 하위 세트 화합물은 화학식 III 및 이것의 염, 특히 락테이트에 의해 표시된다:
Figure 112007055151716-pct00019
화학식 III에서, 하나의 하위 세트의 화합물은 E가 결합인 하위 세트이다.
화학식 III의 또 다른 하위 세트 화합물은 E가 CH2 또는 C(CH3)2인 하위 세트이다.
화학식 III 내의 특별하게 바람직한 하나의 구체예는 E가 결합이며, R2가 H 이고, R1이 본원에서 정의된 사이클로알킬기 (i)이다. 하나의 구체예에서, 사이클로알킬 기는 사이클로프로필 또는 사이클로뷰틸이다. 더욱 바람직하게는, R1은 사이클로프로필 기이다.
모호성을 피하기 위해, 특별히 다르게 언급되지 않는 한, R1기의 일반 및 특정 선호, 구체예 및 그 예는 본원에서 정의된 R2 및/또는 R3 및/또는 R4 및/또는 R5 및/또는 R6 및/또는 R7 및/또는 R8 및/또는 R9 및/또는 R10 및/또는 R11 및/또는 D1 및/또는 D2 및/또는 A 및/또는 E 및/또는 X 및/또는 Xa 및 이들의 임의 하위 그룹의 각각의 일반 및 특정 선호, 구체예 및 그 예와 조합될 수 있으며, 이러한 모든 조합은 본 출원에 포괄된다.
화학식 I의 화합물을 형성하는 각종의 작용기 및 치환체는 전형적으로 화학식 I의 화합물의 분자량이 1000을 초과하지 않도록 선택된다. 더욱 통상적으로는 화합물의 분자량은 750 미만, 예를 들어 700 미만, 또는 650 미만, 또는 600 미만, 또는 550 미만일 것이다. 더욱 바람직하게는, 분자량은 525 미만이며, 예를 들면 500 이하이다.
본 발명의 특정 화합물은 하기 실시예에 기술된 바와 같다.
본 발명의 하나의 바람직한 화합물은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4- 일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염, 용매화물 및 호변이성체이다.
화학식 I의 하위 그룹 (A) 및 (B) 화합물의 염, 용매화물, 호변이성제 , 이성체, N-옥사이드, 에스테르, 전구약물 및 동위원소 및 이것의 하위 그룹 및 구체예 화합물
특별하게 다르게 언급되지 않는 한, 특정 화합물에 대한 언급은 예를 들면 후술하는 바와 같이, 이온성, 염, 용매화물, 및 이들의 보호 형태를 포함한다.
많은 화학식 I의 화합물은 염, 예를 들어 산부가염, 또는 특정 경우에 유기 및 무기 염기 염, 예컨대 카복실레이트, 설폰에이트 및 인산염의 형태로 존재할 수 있다. 상기 모든 염은 본 발명의 범위 내에 있고, 화학식 I의 화합물에 대한 언급은 상기 화합물의 염 형태를 포함한다. 본원의 선행 단락에서와 같이, 화학식 I에 대한 모든 언급은 내용상 다르게 언급되지 않는 한, 본원에서 정의된 화학식 II, III 및 이것들의 하위 그룹을 지칭하는 것으로 인식되어야 한다.
본 발명의 염은 통상의 화학적 방법, 예를 들어 문헌 [Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G.Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 pages, August 2002]에 기재된 방법에 의해 염기성 또는 산성 잔기를 함유하는 모 화합물로부터 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 물 또는 유기 용매, 또는 이 둘의 혼합물(일반적으로 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 아이소프로판올, 또는 아세토나이트릴과 같은 비수성 매질이 사용됨)에서 적절한 염기 또는 산과 상기 화합물의 유리 산 또는 염기 형태를 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
산부가염은 다양한 산인 무기 및 유기산 둘다를 사용하여 형성될 수 있다. 산부가염의 예로는 아세트산, 2,2-다이클로로아세트산, 아디프산, 알긴산, 아스코르브산(예를 들어, L-아스코르브산), L-아스파트산, 벤젠설폰산, 벤조산, 4-아세트아미도벤조산, 뷰탄산, (+) 캄포르산, 캄포르-설폰산, (+)-(1S)-캄포르-10-설폰산, 카프르산, 카프로산, 카프릴산, 신남산, 시트르산, 시클람산, 도데실황산, 에탄-1,2-다이설폰산, 에탄설폰산, 2-하이드록시에탄설폰산, 폼산, 퓨마르산, 갈락타르산, 겐티스산, 글루코헵톤산, D-글루콘산, 글루쿠론산(예를 들어, D-글루쿠론산), 글루탐산(예를 들어, L-글루탐산), α-옥소글루타르산, 글라이콜산, 하이푸릭산, 브롬화수소산, 염산, 요오드화수소산, 이세티온산, (+)-L-락트산, (±)-DL-락트산, 락토비온산, 말레산, 말산, (-)-L-말산, 말론산, (±)-DL-만델산, 메탄설폰산, 나프탈렌-2-설폰산, 나프탈렌-1,5-다이설폰산, 1-하이드록시-2-나프토에산, 니코틴산, 질산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 파모산, 인산, 프로피온산, L-피로글루탐산, 살리실산, 4-아미노-살리실산, 세바스산, 스테아르산, 석신산, 황산, 탄닌산, (+)-L-타르타르산, 싸이오시안산, p-톨루엔설폰산, 운데실렌산 및 발레르산, 및 아실화 아미노산 및 양이온 교환 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 산으로 형성되는 염을 들 수 있다.
또한 산부가염은 아스파트산(예를 들어, D-아스파트산), 카본산, 도데카노에이트, 아이소뷰티르산, 라우릴설폰산, 점액산, 나프탈렌설폰산(예를 들어, 나프탈렌-2-설폰산), 톨루엔설폰산(예를 들어, p-톨루엔설폰산) 및 지나포산으로부터 선택될 수 있다.
염의 하나의 특정 군은 염산, 요오드화수소산, 인산, 질산, 황산, 시트르산, 락트산, 석신산, 말레산, 말산, 이세티온산, 퓨마르산, 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 나프탈렌설폰산, 발레르산, 아세트산, 프로판산, 뷰탄산, 말론산, 글루쿠론산 및 락토비온산으로부터 형성된 염으로 이루어진다.
염의 하나의 군은 염산, 아세트산, 아디프산, L-아스파르트산 및 DL-락트산으로부터 형성된 염으로 이루어진다.
염의 또 다른 하위 그룹은 아세테이트, 메실레이트, 에탄설폰에이트, DL-락테이트, 아디페이트, D-글루쿠론에이트, D-글루콘에이트 및 하이드로클로라이드 염으로 구성된다.
산부가염과 같은 염은 대응하는 유리 염기에 비해 다수의 이점을 갖는다. 예를 들면, 상기 염들은 유리 염기에 비해 다음과 같은 점에서 하기와 같은 이점 중 하나 이상을 갖는다:
· 용해성이 더욱 우수하며 따라서 i.v.(정맥내) 투여(예, 주입)에 대해 더욱 우수하며, 개선된 약물동력학적 특성을 갖는다;
· 더욱 우수한 안정성(예, 개선된 저장 수명)을 갖는다;
· 열 안정성이 더욱 우수하다;
· 염기성이 낮으며 따라서 i.v. 투여에 더욱 우수하다;
· 생성면에서 우수하다;
· 개선된 대사성을 갖는다;
· 환자 사이에 임상학적 변차가 적다.
본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX 및 이것들의 하위 그룹 및 그 예의 화합물의 액체(예, 수성) 조성물의 제조에 사용하기 바람직한 염은 소정의 액체 담체(예, 물) 중에서 액체 담체 1㎖ 당 25mg 초과, 더욱 전형적으로는 50mg 초과, 바람직하게는 100mg 초과의 용해도를 갖는 염이다.
또 다른 구체예에서, 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX 및 이것들의 하위 그룹 및 그 예의 화합물의 액체(예, 수성) 조성물의 제조에서 사용하기 바람직한 염은, 소정의 액체 담체(예, 물 또는 완충 시스템) 중에서 액체 담체(예, 물) 1㎖ 당 1mg 초과, 전형적으로는 5mg 초과, 더욱 전형적으로는 15mg 초과, 더욱 전형적으로는 20mg 초과, 바람직하게는 25mg 초과의 용해도를 갖는 염이다.
또 다른 구체예에서, 바람직한 산부가염은 메실레이트, 에탄설폰에이트, D- 또는 L-락테이트, 및 하이드로클로라이드 염이다. 하나의 특정 구체예에서, 산부가염은 락테이트 염, 특히 L-락테이트 또는 D-락테이트, 바람직하게는 L-락테이트이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 25mg/㎖ 초과, 전형적으로는 50mg/㎖ 초과, 바람직하게는 100mg/㎖ 초과의 농도의 염 형태로 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 및 그 예의 화합물을 함유하는 수용액을 포함하는 약학 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 액체 담체(예, 물) 1㎖ 당 1mg 초과, 전형적으로는 5mg 초과, 더욱 전형적으로는 15mg 초과, 더욱 전형적으로는 20mg 초과, 바람직하게는 25mg 초과의 농도의 염 형태로 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX 의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 및 그 예의 화합물을 함유하는 수용액을 포함하는 약학 조성물이 제공된다.
화합물이 음이온성이거나, 또는 음이온성일 수 있는 작용기(예를 들어, -COOH는 -COO-일 수 있음)를 갖는 경우, 염은 적합한 양이온과 함께 형성될 수 있다. 적합한 무기 양이온의 예로는 알칼리 금속 이온, 예컨대 Na+ 및 K+, 알칼리 토금속 양이온, 예컨대 Ca2 + 및 Mg2 +, 및 기타 양이온, 예컨대 Al3 +을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 적합한 유기 양이온의 예로는 암모늄 이온(즉, NH4 +) 및 치환된 암모늄 이온(예를 들어, NH3R+, NH2R2 +, NHR3 +, NR4 +)을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 몇몇 적합한 치환된 암모늄 이온의 예는 에틸아민, 다이에틸아민, 다이사이클로헥실아민, 트라이에틸아민, 뷰틸아민, 에틸렌다이아민, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 피페라진, 벤질아민, 페닐벤질아민, 클로린, 메글루민 및 트로메타민 뿐만 아니라, 아미노산, 예컨대 리신 및 아르기닌으로부터 유래된 이온이다. 일반적인 4차 암모늄 이온의 예는 N(CH3)4 +이다.
화학식 I의 화합물이 아민 작용기를 함유하는 경우, 예를 들어 알킬화제와 반응시켜 당해 기술에 공지된 방법에 따라, 4차 암모늄 염을 형성할 수 있다. 상기 4차 암모늄 화합물은 화학식 I의 범위에 속한다.
본 발명의 화합물의 염 형태는 일반적으로 약학적으로 허용가능한 염이고, 약학적으로 허용가능한 염의 예는 문헌[Berge et al., 1977, "Pharmaceutically Acceptable Salts," J. Pharm . Sci., Vol. 66, pp. 1-19]에 개시되어 있다. 그러나, 약학적으로 허용되지 않는 염은 또한 중간물질 형태로서 제조한 후, 약학적으로 허용가능한 염으로 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물의 정제 또는 분리에서 유용할 수 있는 상기 약학적으로 허용되지 않은 염 형태는 또한 본 발명의 일부를 형성한다.
아민 작용기를 함유하는 화학식 I의 화합물은 또한 N-옥사이드를 형성할 수 있다. 아민 작용기를 함유하는 화학식 I의 화합물에 대한 언급은 또한 N-옥사이드를 포함한다.
화합물이 몇몇 아민 작용기를 함유하는 경우, 하나 이상의 질소 원자는 산화되어 N-옥사이드를 형성할 수 있다. N-옥사이드의 특정 예는 3차 아민의 N-옥사이드 또는 질소-함유 헤테로사이클의 질소 원자이다.
N-옥사이드는 상응하는 아민을 산화제, 예컨대 과산화수소 또는 과-산(예를 들어, 퍼옥시카복실산)으로 처리하여 형성할 수 있다(예를 들어, 문헌[Advanced Organic Chemistry, by Jerry March, 4th Edition, Wiley Interscience, pages] 참조). 보다 특히, N-옥사이드는 문헌[L. W. Deady(Syn . Comm. 1977, 7, 509-514)]의 절차에 따라 아민 화합물을 예를 들어 불활성 용매, 예컨대 다이클로로메탄 중의 m-클로로퍼옥시벤조산(MCPBA)과 반응시켜 제조할 수 있다.
화학식 I의 화합물은 많은 상이한 기하 이성체 형태 및 호변이성체 형태로 존재할 수 있고, 화학식 I의 화합물에 대한 언급은 이러한 모든 형태를 포함한다. 모호성을 피하기 위해, 화합물은 수 개의 기하 이성체 또는 호변이성체 중 하나로 존재할 수 있고, 단 하나만을 특별히 기재 또는 제시하는 경우라도, 다른 모든 것들이 화학식 I에 포함된다.
예를 들어, 화학식 I의 화합물에서 벤조이미다졸 기는 하기 두 호변이성체 A, A', B 및 B' 형태 중 하나일 수 있다. 간단히 말해서, 화학식 I은 A 및 A' 형태를 예시하지만, 상기 화학식은 4개의 호변이성체 형태 모두를 포함하는 것으로 인식되어야 한다:
Figure 112007055151716-pct00020
피라졸 고리가 또한 호변이성화를 나타낼 수 있으며, 상기 고리는 하기 2 개의 호변이성체 C 및 D 형태로 존재할 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00021
호변이성체 형태의 다른 예에는 예를 들어 하기 호변이성체 쌍, 즉 케토/엔올(하기 예시됨), 이민/엔아민, 아마이드/이미노 알콜, 아미딘/아미딘, 나이트로소/옥심, 싸이오케톤/엔에싸이올 및 나이트로/액시-나이트로에서와 같이 케토-, 엔올-, 및 엔올레이트- 형태가 포함된다:
Figure 112007055151716-pct00022
화학식 I의 화합물이 하나 이상의 키랄 중심을 함유하고 2개 이상의 광학 이성체의 형태로 존재할 수 있는 경우, 화학식 I의 화합물에 대한 언급은 내용상 다르게 나타내지 않는 한, 개별적인 광학 이성체로서, 또는 2개 이상의 광학 이성체들의 혼합물(예, 라세미 혼합물)로서 그의 모든 광학 이성체 형태(예를 들어, 거울상이성체(enantiomer), 에피머(epimer) 및 부분입체이성체(diastereoisomer))를 포함한다.
예를 들어, A 기가 하나 이상의 키랄 중심을 포함할 수 있다. 따라서, E 및 R1이 모두 결합기 A상에서 동일한 탄소 원자에 부착되는 경우, 상기 탄소 원자는 전형적으로 키랄성이며, 따라서 화학식 I의 화합물은 한 쌍의 거울상이성체(또는 화 합물 중에 1개 보다 많은 키랄 중심이 존재하는 경우는 1개 보다 많은 거울상이성체 쌍)로서 존재할 것이다.
상기 광학 이성체는 그의 광학 활성(즉 + 및 - 이성체, 또는 d 및 l 이성체)에 의해 특성화 및 구별되거나, 또는 칸(Cahn), 인골드(Ingold) 및 프리로그(Prelog)에 의해 개발된 "R 및 S" 명명법을 사용하여 그의 절대 입체화학에 의해 특성화될 수 있다(문헌[Advanced Organic Chemistry by Jerry March, 4th Edition, John Wiley & Sons, New York, 1992, pages 109-114; 및 또한 Cahn, Ingold & Prelog, Angew . Chem . Int . Ed . Engl., 1966, 5, 385-415] 참조).
광학 이성체는 다수의 기법들, 예를 들어 키랄 크로마토그래피(키랄 지지체상에서의 크로마토그래피)에 의해 분리될 수 있으며, 상기와 같은 기법은 당업자에게 널리 공지되어 있다.
키랄 크로마토그래피에 대한 대안으로서, 광학이성체는 (+)-타르타르산, (-)-피로글루탐산, (-)-다이-톨루로일-L-타르타르산, (+)-만델산, (-)-말산, 및 (-)-캄포르설폰산과 같은 키랄 산을 사용하여 부분입체이성체 염을 형성하고, 이 부분입체이성체를 선택적 결정화에 의해 분리한 후, 염을 해리하여 유리 염기의 개별적 거울상이성체를 형성함으로써 분리시킬 수 있다.
화학식 I의 화합물이 둘 이상의 광학이성체 형태로 존재하는 경우, 한 쌍의 거울상이성체 중 하나의 거울상이성체가 다른 거울상이성체에 비해, 예를 들어 생물 활성의 면에서 이점을 나타낼 수 있다. 따라서, 특정한 환경 하에서, 치료제로 서 한 쌍의 거울상이성체 중 단지 하나, 또는 다수의 부분입체이성체들 중 단지 하나만을 사용하는 것이 바람직할 수있다. 따라서, 본 발명은 하나 이상의 키랄 중심을 갖는 화학식 I의 화합물을 함유하는 조성물을 제공하며, 이때 상기 화학식 I 화합물의 55% 이상(예를 들어 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상)이 단일 광학이성체(예를 들어 거울상이성체 또는 부분입체이성체)로서 존재한다. 하나의 일반적인 구체예에서, 화학식 I 화합물의 전체 량의 99% 이상(예를 들어 거의 모두)이 단일 광학이성체(예를 들어 거울상이성체 또는 부분입체이성체)로서 존재할 수 있다.
본 발명의 화합물은 하나 이상의 동위원소성 치환체를 갖는 화합물을 포함하며, 특정한 원소를 언급하는 경우 이 원소의 모든 동위원소들이 이것의 범위 내에 포함된다. 예를 들어 수소를 언급하는 경우 그의 범위 내에 1H, 2H(D) 및 3H(T)를 포함한다. 유사하게, 탄소 및 산소를 언급하는 경우 이들의 범위 내에 각각 12C, 13C 및 14C, 및 16O 및 18O를 포함한다.
상기 동위원소들은 방사성이거나 비방사성일 수 있다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 화합물은 비방사성 동위원소를 함유한다. 상기와 같은 화합물은 치료용으로 바람직하다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 상기 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 함유할 수 있다. 상기와 같은 방사성 동위원소를 함유하는 화합물은 진단과 관련하여 유용할 수 있다.
카복실산 기 또는 하이드록실 기를 함유하는 화학식 I의 화합물의 카복실산 에스테르 및 아실옥시 에스테르와 같은 에스테르도 또한 화학식 I에 포함된다. 에스테르의 예는 -C(=O)OR 기(여기에서, R은 에스테르 치환체, 예를 들어 C1 -7 알킬 기, C3 -20 헤테로사이클릴 기 또는 C5 -20 아릴 기, 바람직하게는 C1 -7 알킬 기이다)를 함유하는 화합물이다. 에스테르 기의 특정한 예에는 -C(=O)OCH3, -C(=O)OCH2CH3, -C(=O)OC(CH3)3 및 -C(=O)OPh가 포함되지만, 이것으로 한정되지 않는다. 아실옥시(리버스(reverse) 에스테르) 기의 예는 -OC(=O)R(여기에서, R은 아실옥시 치환체, 예를 들어 C1 -7 알킬 기, C3 -20 헤테로사이클릴 기, 또는 C5 -20 아릴 기, 바람직하게는 C1-7 알킬 기이다)로 표시된다. 아실옥시 기의 특정한 예로는 -OC(=O)CH3(아세톡시), -OC(=O)CH2CH3, -OC(=O)C(CH3)3, -OC(=O)Ph 및 -OC(=O)CH2Ph가 포함되지만, 이것으로 한정되지 않는다.
화학식 I에는, 상기 화합물의 임의의 다형체, 용매화물(예를 들어 수화물), 상기 화합물의 착체(예를 들어 사이클로덱스트린과 같은 화합물과의 내포 착체(inclusion complex) 또는 포접화합물(clathrates), 또는 금속과의 착체), 및 상기 화합물의 전구약물(prodrugs)이 포함된다. "전구약물"은 예를 들어 생체 내에서 화학식 I의 생물학적으로 활성인 화합물로 전환되는 임의의 화합물을 의미한다.
예를 들어, 일부 전구약물은 상기 활성 화합물의 에스테르(예를 들어 생리학적으로 허용가능한 대사적으로 불안정한(labile) 에스테르)이다. 대사 도중, 상기 에스테르 기(-C(=O)OR)는 분할되어 활성 약물을 제공한다. 이러한 에스테르는 예 를 들어 모 화합물 중의 임의의 카복실산 기(-C(=O)OH)를 적합한 경우 상기 모 화합물 중에 존재하는 임의의 다른 반응성 기의 선행 보호를 이용하여 에스테르화시킨 후, 필요에 따라 탈보호시킴으로써 형성될 수 있다.
상기와 같은 대사적으로 불안정한 에스테르의 예에는 화학식 -C(=O)OR의 에스테르가 포함되며, 이때 R은
C1-7 알킬(예를 들어 -Me, -Et, -nPr, -iPr, -nBu, -sBu, -iBu, -tBu);
C1 -7 아미노알킬(예를 들어, 아미노에틸; 2-(N,N-다이에틸아미노)에틸; 2-(4-몰폴리노)에틸); 및
아실옥시-C1 -7 알킬(예를 들어, 아실옥시메틸; 아실옥시에틸; 피발로일옥시메틸; 아세톡시메틸; 1-아세톡시에틸; 1-(1-메톡시-1-메틸)에틸-카본일옥시에틸; 1-(벤조일옥시)에틸; 아이소프로폭시-카본일옥시메틸; 1-아이소프로폭시-카본일옥시에틸; 사이클로헥실-카본일옥시메틸; 1-사이클로헥실-카본일옥시에틸; 사이클로헥실옥시-카본일옥시메틸; 1-사이클로헥실옥시-카본일옥시에틸; (4-테트라하이드로피란일옥시)카본일옥시메틸; 1-(4-테트라하이드로피란일옥시)카본일옥시에틸; (4-테트라하이드로피란일)카본일옥시메틸; 및 1-(4-테트라하이드로피란일)카본일옥시에틸)이다.
또한, 일부 전구약물은 효소에 의해 활성화되어 활성 화합물을 제조하거나, 또는 추가의 화학 반응 시 활성 화합물을 산출하는 화합물(예를 들어 ADEPT, GDEPT, LIDEPT 등에서와 같이)을 제조한다. 예를 들어, 상기 전구약물은 당 유도체 또는 다른 글리코사이드 공액체(conjugate)일 수 있거나, 또는 아미노산 에스테 르 유도체일 수 있다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아 및 이것의 염
화학식 I의 화합물의 하나의 특정 화합물인 하위 그룹 (A)는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아이다.
따라서, 하나의 바람직한 구체예에서, 본 발명은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 또는 산부가염이다.
염을 유도할 수 있는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기는 하기 화학식 XXX를 갖는다:
Figure 112007055151716-pct00023
화학식 XXX의 화합물은 본원에서 이것의 화합물명인 1-사이클로프로필-3-[3 -(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아, 또는 편리하게는 "화합물 XXX" 또는 "화학식 XXX의 화합물" 또는 실시예 24의 화합물로서 지칭될 수 있다. 이러한 동의어 각각은 상기 화학식 XXX로 도시되고, 화합물명 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레 아를 갖는 화합물을 지칭한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-lH-피라졸-4-일]-유레아 화합물의 유리 염기 및 이것의 산부가염 화합물에 대한 언급에는 이것의 범위 내에서 이것의 용매화물, 호변이성체 및 동위원소 모두 및 문맥상 허용되는 한, 상기 화합물의 N-옥사이드, 다른 이온형태 및 전구약물을 포함한다. 따라서, 1-사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아인 화학식 XXX의 또 다른 호변이성체에 대한 언급에는 화합물 XXX를 지칭하는 것으로 이해하여야 한다.
화학식 XXX의 산부가염은 다양한 산, 즉 무기 및 유기 산 둘 다를 사용하여 형성된 염으로부터 선택될 수 있다. 산부가염의 예에는 아세트산, 2,2-다이클로로아세트산, 아디프산, 알긴산, 아스코르브산(예를 들어, L-아스코르브산), 아스파트산(예를 들어 L-아스파트산), 벤젠설폰산, 벤조산, 4-아세트아미도벤조산, 뷰탄산, (+) 캄포르산(예를 들어, (+) 캄포르산), 캄포르-설폰산, (+)-(1S)-캄포르-10-설폰산, 카프르산, 카프로산, 카프릴산, 카본산, 신남산, 시트르산, 사이클람산, 도데카노에이트, 도데실황산, 에탄-1,2-다이설폰산, 에탄설폰산, 2-하이드록시에탄설폰산, 폼산, 퓨마르산, 갈락타르산, 겐티스산, 글루코헵톤산, D-글루콘산, 글루쿠론산(예를 들어, D-글루쿠론산), 글루탐산(예를 들어, L-글루탐산), α-옥소글루타르산, 글라이콜산, 히푸르산, 브롬화수소산, 염산, 요오드화수소산, 이세티온산, 아이소뷰티르산, 락트산 예를 들어 (+)-L-락트산 및 (-)-D-락트산), 락토비온산, 라우릴설폰산, 말레산, 말산, (-)-L-말산, 말론산, (±)-DL-만델산, 메탄설폰산, 점 액산, 나프탈렌설폰산(예를 들어, 나프탈렌-2-설폰산), 나프탈렌-1,5-다이설폰산, 1-하이드록시-2-나프토산, 니코틴산, 질산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 파모산, 인산, 프로피온산, L-피로글루탐산, 살리실산, 4-아미노-살리실산, 세바스산, 스테아르산, 석신산, 황산, 탄산(tannic acid), 타르타르산(예를 들어, (+)-L-타르타르산), 싸이오시안산, 톨루엔설폰산(예를 들어, p-톨루엔설폰산), 운데실렌산, 발레르산, 및 지나포산 뿐만 아니라 아실화된 아미노산 및 양이온 교환 수지로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로 형성된 염을 포함한다.
하나 특정 군의 염은 염산, 요오드화수소산, 인산, 질산, 황산, 시트르산, 락트산, 석신산, 말레산, 말산, 이세티온산, 퓨마르산, 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 나프탈렌설폰산, 발레르산, 아세트산, 프로파노산, 뷰탄산, 말론산, 글루쿠론산 및 락토비온산으로부터 형성된 염으로 이루어진다.
하나의 하위 그룹의 염은 염산, 아세트산, 아디프산, L-아스파트산 및 D- 또는 L-락트산으로부터 형성된 염으로 이루어진다.
또 다른 하위 그룹의 염은 아세테이트, 메실레이트, 에탄설폰에이트, D- 또는 L-락테이트, 아디페이트, D-글루쿠론에이트, D-글루콘에이트 및 하이드로클로라이드 염으로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 바람직한 산부가염은 메실레이트, 에탄설폰에이트, D- 또는 L-락테이트, 및 하이드로클로라이드 염으로 구성된다.
하나의 특정 구체예에서, 산부가염은 DL-락테이트, 특히 L-락테이트 또는 D-락테이트, 바람직하게는 L-락테이트이다.
또 다른 구체예에서, 화학식 XXX의 화합물의 유리 염기 또는 염은 L-락테이 트 염, 유리 염기 탈수화물, 에실레이트 염, 유리 염기 및 하이드로클로라이드 염으로부터 선택된다.
추가의 그리고 바람직한 구체예에서, 화학식 XXX의 화합물의 염은 락테이트 및 시트레이트 염 및 이들의 혼합물로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 L-락테이트 및 시트레이트 염 및 이것들의 혼합물로부터 선택되며, L-락테이트 염이 특히 바람직하다. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 및 시트레이트 염에 관련되고, 특히 그리고 바람직한 본 발명의 구체예는 하기에 더욱 상세하게 명시 및 기술되어 있다.
또 다른 구체예에서, 화학식 XXX의 화합물은 유리 염기이다.
락테이트(예를 들어, L-락테이트) 및 시트레이트 염과 같은 본 발명의 염은 모화합물인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아로부터 종래의 화학적 방법, 예를 들어 문헌[Pharmaceutical Salts: Properties , Selection , and Use, P. Heinrich Stahl(Editor), Camille G. Wermuth(Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 pages, August 2002]에 기술된 방법에 의해 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 모화합물인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 를 물 또는 유기 용매, 또는 이 둘의 혼합물(일반적으로, 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 아이소프로판올 또는 아세토나이트릴과 같은 비수성 매질이 사용됨) 중에서 적절한 산과 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 용매(전형적으로, 유기 용매) 또는 용매 의 혼합물 중에서 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 용액을 형성하고, 상기 용액을 산으로 처리하여 산부가염의 침전물을 형성하는 것을 포함하는, 락테이트(예, L-락테이트) 및 시트레이트 염과 같은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염을 제조하는 방법을 제공한다.
산은 유리 염기를 용해시키는 용매와 혼합될 수 있는 용매 중에서 용액으로 첨가될 수 있다. 유리 염기를 처음에 용해시키는 용매는 이것의 산부가염이 불용성인 것일 수 있다. 다르게는, 유리 염기를 처음에 용해시키는 용매는 산부가염이 적어도 부분적으로 용해되는 용매일 수 있으며, 용매로부터 염이 침전되도록 산부가염의 용해성이 적은 상이한 용매가 계속하여 첨가된다.
락테이트(예, L-락테이트) 및 시트레이트 염과 같은 산부가염을 형성하는 또다른 방법에 있어서, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 휘발성 산 및 임의적으로 조용매를 포함하는 용매 중에서 용해시켜 휘발성 산과 산부가염의 용액을 형성하고, 이어서 결과의 용액을농축 또는 증발시켜 염을 단리시킨다. 이러한 방식으로 제조될 수 있는 산부가염의 추가적인 예는 아세테이트 염이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은, 화학식 XXX의 화합물을 유기 용매 중에서 본원에 정의된 유기 또는 무기산으로 처리하여 유기 또는 무기산과의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염을 형성하고, 임의적으로 형성된 산부가염을 단리시키는 것을 포함하는, 락 테이트(예, L-락테이트) 및 시트레이트 염과 같은, 본원에 정의된 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염을 형성하는 방법을 제공한다:
화학식 XXX
Figure 112007055151716-pct00024
상기 염이 형성되는 경우, 상기 염은 전형적으로 유기 용매로부터 침전되며, 따라서 예를 들면 여과에 의해 용액으로부터 고체가 분리됨으로써 단리될 수 있다.
본 발명의 하나의 염 형태는 당해 기술 분야에 잘 공지된 방법에 의해 유리 염기 및 임의적으로 또 다른 염으로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, 유리 염기는 아민 고정 상을 함유한 칼럼(예를 들어, 스트라타(Strata)-NH2 칼럼)에 염 용액을 통과시킴으로써 형성될 수 있다. 다르게는, 물 중의 염 용액은 중탄산 나트륨으로 처리하여 염을 분해시키고, 유리 염기로부터 침전시킬 수 있다. 이어서, 유리 염기는 본원의 상기 또는 다른 곳에서 기술된 방법 중 하나에 의해 또 다른 산과 조합될 수 있다.
산부가염, 예를 들어 락테이트(예, L-락테이트) 및 시트레이트 염과 같은 바람직한 염은 다수의 이점을 갖는다. 예를 들면, 염은 이들이 다음과 같은 점에서 하나 이상의 이점을 가질 것이다:
· 더욱 큰 용해성을 가지며, 특히 수용액에서 개선된 용해성을 지니며, 따라서 i.v. 투여(예, 주입)에 더욱 우수할 것이다;
· 용액의 pH가 조절되어 i.v. 투여에 더욱 우수할 것이다;
· 개선된 항암 작용을 가질 수 있다;
· 개선된 치료 지수(therapeutic index)를 가질 수 있다.
추가적으로, 상기 염의 이점은 다음과 같다:
· 더욱 우수한 안정성, 예를 들면 열 안정성(예, 개선된 저장 수명)을 가질 수 있다;
· 생성에 대한 이점을 가질 수 있다;
· 더욱 우수한 생리화학적 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 락테이트(예를 들어, L-락테이트)는, 이것이 물에 대한 우수한 용해도를 가지며 완충 시스템에서 더욱 우수한 용해도를 갖기 때문에 특히 유리하다.
액체(예, 수성) 약학 조성물의 제조에 사용되기 위한 바람직한 염은 소정의 액체 담체(예, 물) 중에서 액체 담체(예, 물) 1㎖ 당 1mg 초과, 전형적으로는 5mg 초과, 더욱 전형적으로는 15mg 초과, 더욱 전형적으로는 20mg 초과, 바람직하게는 25mg 초과의 용해도를 갖는 산부가염(예, 락테이트)이다.
염의 수용액(예를 들어, 약학 조성물 형태에서)이 본 발명의 추가적인 양태를 나타낸다. 이러한 용액은 완충되거나, 비완충될 수 있다. 용액 중에서, 염은 전형적으로 해리되어 하나 이상의 반대 이온과 함께 양성자화된 형태의 1-사이클로 프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 형성할 것이다. 그러므로, 또 다른 양태에서 본 발명은 또한 하나 이상의 반대 이온 및 임의적으로 하나 이상의 추가적인 반대 이온(예를 들면, 염화 나트륨 또는 완충 시스템과 같은 다른 염으로부터 유도된 반대 이온)과 함께 양성자화된 형태의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 수용액을 제공한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 염은 전형적으로 약학적으로 허용되는 염이며, 약학적 허용되는 염의 예는 문헌[Berge et. al., 1977, "Pharmaceutically Acceptable Salts," J. Pharm. Sci ., Vol. 66, pp. 1-19]에 논의되어 있다. 그러나, 약학적으로 허용되지 않은 염은 또한 중간물질 형태로서 제조된 후 약학적으로 허용되는 염으로 전환시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 약학적으로 허용되지 않은 염이 또한 본 발명의 일부를 형성한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 화합물은 또한 N-옥사이드를 형성할 수 있다. N-옥사이드는 상술된 방법에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 화합물에 있어서, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 화합물 및 이것의 산부가염은 다수의 상이한 호변이성체 형태로서 존재할 수 있으며, 본원에서 상기 화합물에 대한 언급은 이러한 모든 형태를 포함한다.
더욱 구체적으로, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염에서, 벤조이미다졸 기는 하기에서 확인되는 두 개의 호변이성체 A" 및 B" 형태로 구별될 수 있다. 간결하게 하기 위해, 화학식 I은 A" 형태로 예시되지만, 상기 화학식에는 모든 호변이성체 형태를 포함하는 것으로 이해하여야 한다:
Figure 112007055151716-pct00025
그러므로, 또 다른 호변이성체인 1-사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아에 대한 언급은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아와 동일한 화합물을 지칭하는 것이다.
피라졸 고리는 또한 호변이성화가 나타나서 하기의 두 개의 호변이성체 C" 및 D" 형태로 존재할 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00026
또한, 후술되는 바와 같이 유레아의 시스 및 트랜스 배열이 가능하다:
Figure 112007055151716-pct00027
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염에 대한 언급은 또한 하나 이상의 동위원소성 치환체를 갖는 변이 화합물을 포함하며, 특정한 원소를 언급하는 경우, 이 원소의 모든 동위원소들이 이것의 범위 내에 포함된다. 예를 들어 수소를 언급하는 경우, 그의 범위 내에 1H, 2H(D) 및 3H(T)를 포함한다. 유사하게, 탄소 및 산소를 언급하는 경우, 이들의 범위 내에 각각 12C, 13C 및 14C, 및 16O 및 18O를 포함한다.
상기 동위원소들은 방사성이거나 비방사성일 수 있다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 화합물은 비방사성 동위원소를 함유한다. 상기와 같은 화합물은 치료용으로 바람직하다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 상기 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 함유할 수 있다. 상기와 같은 방사성 동위원소를 함유하는 화합물은 진단과 관련하여 유용할 수 있다.
또한, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염에 대한 언급에는 이것의 임의 다형체, 용매 화물(예를 들어, 수화물), 착체(예를 들어, 사이클로덱스트린과 같은 화합물과의 내포 착체 또는 포접화합물 또는 금속과의 착체)를 포함한다
락테이트 및 시트레이트 염, 이것의 혼합물 및 결정
본 출원의 상기 단락으로부터 분명한 바와 같이, 1-사이클로프로필-3-[3 -(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 바람직한 염은 락트산(더욱 바람직하게는 L-락트산), 시트르산 또는 이것의 혼합물을 사용하여 형성된 산부가염이다.
편리를 위해, 락트산, L-락트산 및 시트르산으로부터 형성된 염은 본원에서 각각 락테이트, L-락테이트 및 시트레이트 염으로서 지칭될 수 있다.
하나의 구체적인 구체예에서, 염은 L-락테이트 또는 D-락테이트, 바람직하게는 L-락테이트이다.
또 다른 구체예에서, 상기 염은 시트르산으로 형성된 염이다.
더욱 구체적으로, 상기 염은 L-락테이트 염 및 시트레이트 염의 혼합물이다.
고체 상태에서, 본 발명의 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 결정 또는 비정질 또는 이것의 혼합물일 수 있다.
하나의 구체예에서, 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 비정질이다.
비정질 고체에서, 결정 형태에 통상적으로 존재하는 3차원 구조는 존재하지 않으며, 비정질 형태에서 서로에 대한 분자 위치는 근본적으로 불규칙하다(예를 들어, 문헌[Hancock et. al., J. Pharm . Sci(1997), 86, 1] 참조)
또 다른 구체예에서, 락테이트(특히 L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 실질적으로 결정질이다: 즉, 이것들은 50 내지 100%의 결정질, 더욱 특별하게 이것은 50% 이상의 결정질, 또는 60% 이상의 결정질, 또는 70% 이상의 결정질, 또는 80% 이상의 결정질, 또는 90% 이상의 결정질 또는 95% 이상의 결정질, 98% 이상의 결정질 또는 99% 이상의 결정질, 또는 99.5% 이상의 결정질, 또는 99.9% 이상의 결정질, 예를 들면 100%의 결정질일 수 있다.
추가적인 구체예에서, 락테이트(특히 L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 50 내지 100%의 결정질, 예를 들면 50% 이상의 결정질, 또는 60% 이상의 결정질, 또는 70% 이상의 결정질, 또는 80% 이상의 결정질, 또는 90% 이상의 결정질 또는 95% 이상의 결정질, 98% 이상의 결정질, 또는 99% 이상의 결정질, 또는 99.5% 이상의 결정질, 또는 99.9% 이상의 결정질, 예를 들면 100%의 결정인 락테이트(특히 L-락테이트) 또는 시트레이트 염으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
더욱 바람직하게는, 락테이트(특히 L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 95 내지 100%의 결정질, 예를 들면 98% 이상의 결정질, 또는 99% 이상의 결정질, 또는 99.5% 이상의 결정질, 또는 99.6% 이상의 결정질, 또는 99.7% 이상의 결정질, 또는 99.8% 이상의 결정질, 또는 99.9% 이상의 결정질, 예를 들면 100%의 결정질인 것일 수 있다(또는 이러한 것들로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다).
실질적으로 결정질인 염의 하나의 예는 L-락트산으로 형성된 결정질 염이다.
실질적으로 결정질인 염의 또 다른 예는 시트르산으로 형성된 결정질 염이다.
고체 상태에서, 본 발명의 염은 용매화(수화)되거나, 또는 비용매화(무수)될 수 있다.
하나의 구체예에서, 염은 비용매화(예, 무수)된다.
비용매화된 염의 추가적인 예는 본원에서 정의된 바와 같이 락트산(특히, L-락트산)으로 형성된 결정질 염이다.
본원에 사용된 용어 "무수"는 염(예, 염의 결정) 상에 또는 염 내에 약간의 물의 존재의 가능성을 배제하지 않는다. 예를 들면, 염(예, 염 결정)의 표면에 약간의 물, 또는 염(예, 결정)의 몸체 내에 미량의 물이 존재할 수 있다. 전형적으로, 무수 형태는 화합물 1 분자당 물 0.4 미만의 분자, 및 더욱 바람직하게는 화합물 1 분자당 물 0.1 미만의 분자, 예를 들면 물 0개의 분자를 함유한다.
또 다른 구체예에서, 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 용매화된다. 염이 수화되는 경우, 염은 예를 들면 물의 결정 3분자 이하, 더욱 통상적으로는 물 2분자 이하, 예를 들면 물 1분자, 또는 물 2분자를 함유할 수 있다. 존재하는 물 분자 수가 1 미만, 또는 다르게는 정수가 아닌 비화학량논적 수화물이 또한 형성될 수 있다. 예를 들면, 물 분자가 1 미만으로 존재하는 경우, 화합물 1 분자당 예를 들면 0.4, 또는 0.5, 또는 0.6, 또는 0.7 또는 0.8 또는 0.9 분자로 물이 존재할 수 있다.
다른 용매화물은 에탄올레이트 및 아이소프로판올레이트과 같은 알콜레이트를 포함한다.
하나의 구체예에서, 락트산 염(특히, L-락트산 염)은 예를 들어 물 및/또는 에탄올로 용매화된다.
L-락테이트 염 및 시트레이트 염은 본원의 선행 단락 및 본원의 다른 곳에서 기술된 방법에 따라 제조될 수 있다.
L-락테이트 염 및 시트레이트 염의 이점은 본원의 선행 단락에서 상술된 일반적인 이점을 포함한다. 그러나, 본 발명의 락테이트 염 결정은 다음과 같은 점에서 이롭다:
· 비흡습성이다;
· 무수물이고, 수화물을 형성하지 않는다;
· 단결정 형태로 존재하고, 다형화를 나타내지 않는 것으로 생각된다;
· 결정질이다;
· 저장시 안정하다;
· 분명한 융점을 가지며, DSC에 의해 분석시 형태 변화를 보이지 않는다;
· 물에 대한 우수한 용해도를 갖는다;
· 완충 시스템에서 더욱 우수한 용해도를 갖는다.
따라서, L-락테이트 염은 수화물을 형성하지 않으며 전형적인 취급, 가공 및 저장 조건 하에서 형태가 변하지 않는 안정한 결정으로서 존재한다.
본원에서 사용된 용어 '안정한' 또는 '안정성'은 화학적 안정성 및 고체 상태(물리적) 안정성을 포함한다. 용어 '화학적 안정성'은, 통상의 저장 조건하에서 화학적 열화 또는 분해가 거의 없이 또는 전혀 없이 화합물이 단리된 형태로 또는 예를 들면 본원에서 기술된 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 보조제와 혼합 되어 제공되는 제제 형태로 저장될 수 있다는 것을 의미한다. '고체 상태 안정성'은 통상의 저장 조건하에서 고체 상태 변환(예, 수화, 탈수, 용매화, 탈용매화, 결정화, 재결정화 또는 고체 상태 상 전이)이 거의 없이 또는 전혀없이 화합물이 단리된 고체 형태로 또는 예를 들면 본원에서 기술된 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 보조제와 혼합되어 제공되는 고체 제제 형태로 저장될 수 있다는 것을 의미한다.
L-락테이트 염 및 시트레이트 염 및 이것의 혼합물은 우수한 수성 용해도를 가지며, 따라서 염을 비교적 높은 농도로 함유하는 수용액을 제조하는데 사용할 수 있다. 따라서, 또 다른 구체예에서, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물을 액체 담체(예를 들어, 물 또는 완충된 시스템) 1㎖ 당 1mg 초과, 전형적으로 5mg 초과, 더욱 전형적으로 15mg 초과, 더욱 더 전형적으로 20mg 초과, 및 바람직하게는 25mg 초과의 농도로 함유하는 수용액(예, 약학적 조성물 형태)이 제공된다. 이러한 구체예 내에서, (i) L-락테이트 염 또는 (ii) L-락테이트 및 시트레이트 염 혼합물을 함유하는 수용액(예를 들어, 약학 조성물 형태)이 특히 바람직하다.
L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물의 수용액은 2 내지 6, 예를 들면 2 내지 5, 및 더욱 특별하게는 4 내지 6(예, 4 내지 5) 범위의 pH를 갖는 수용액으로서 제시될 수 있다.
L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물의 수용액은 완충 또 는 비완충될 수 있지만, 하나의 구체예에서 예를 들면 상술된 pH의 범위로 완충된다.
바람직한 완충액은 약 4.5의 pH로 용액을 완충시킬 수 있으며 용액을 동결건조하는데 사용되는 조건 하에서 휘발성이 아닌 것이다.
L-락트산과 함께 형성된 염과 관련하여, 바람직한 완충액은 시트르산으로부터 형성되고 NaOH 또는 HCl을 사용하여 정확한 pH(예를 들어 약 4.5의 pH 용액)로 보정된 완충액이다. 이러한 pH의 시트레이트 완충액에서, 유리 염기는 약 80mg/㎖의 용해도를 갖는다.
L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물의 수용액은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 L-락테이트 및/또는 시트레이트 반대 이온과 함께 양성자화된 형태로 함유할 것이다. 다른 반대 이온이 또한 존재할 수 있으며, 이러한 것들은 예를 들면 염수(즉, 염화물 반대 이온)와 같은 등장성 조절제 및/또는 시트레이트 완충액과 같은 완충액으로부터 유도될 수 있다. 예를 들면, L-락테이트 염이 시트레이트 완충액과 함께 수용액에서 혼합되는 경우, L-락테이트 및 시트레이트 반대이온 둘다가 존재할 것이며, 시트레이트 반대 이온의 성질은 용액의 pH에 좌우된다. 또한, L-락테이트 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물의 수용액은 등장성 조절제와 같은 i.v. 제제에서 통상적으로 발견되는 하나 이상의 다른 부형제를 함유할 수 있으며, 이들의 예는 미국 약전과 국가 지침서(United States Pharmacopeia and the National Formulary)에 상세하게 기술되어 있으며, 글루코즈, 예를 들어 덱스트로 즈(D-글루코즈)와 같은 6탄당을 포함한다.
따라서, 추가적인 구체예에서, 본 발명은 L-락테이트 및 시트레이트 및 이것들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 반대 이온 및 임의적으로 (i) 하나 이상의 추가적인 반대이온, 예컨대 염화물 이온 및/또는 (ii) 하나 이상의 i.v. 부형제, 예컨대 등장성 조절제(예, 글루코즈, 바람직하게는 D-글루코즈와 같은 6탄당)와 함께 양성자화된 형태의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 수용액을 제공하는 것이다.
수용액은 그 중에서도 락테이트 염을 시트레이트 이온 용액(예, 시트레이트 완충액)에 용해시키거나 시트레이트 염을 락테이트 이온 용액에 용해시킴으로서 형성될 수 있다. 락테이트 및 시트레이트 이온은 10:1 이하, 예를 들면 10:1 내지 1:10, 더욱 바람직하게는 8:1 미만, 또는 7:1 미만, 또는 6:1 미만, 또는 5:1 미만, 또는 4:1 미만, 또는 3:1 미만, 또는 2:1 미만, 또는 1:1 미만, 더욱 특별하게는 1:1 내지 1:10의 락테이트:시트레이트 비로 용액 중에 존재할 수 있다. 하나의 구체예에서, 락테이트 및 시트레이트 이온은 1:1 내지 1:10, 예를 들면 1:1 내지 1:8, 또는 1:1 내지 1:7 또는 1:1 내지 1:6 또는 1:1 내지 1:5, 예를 들면 약 1:4.4의 락테이트:시트레이트 비로 용액 중에 존재할 수 있다.
본 출원의 본 단락 및 본원의 다른 곳에 기술된 수용액 각각은, 동결건조되어 물(바람직하게는 멸균수), 또는 염수 및/또는 덱스트로즈와 같은 i.v. 부형제를 함유한 수성 매질의 첨가에 의해 필요시 수용액(바람직하게는 멸균 용액)을 제공하도록 용이하게 재구성될 수 있는 고체 제제를 제공한다.
따라서, 본 발명은 또한 본원에서 정의된 L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이것의 혼합물을 포함하는 동결건조된 제제(예, 약학 조성물 형태)를 제공하며, 예를 들면 상기 제제는 물에 용해시 2 내지 6, 예를 들면 2 내지 5, 더욱 특별하게는 4 내지 6(예, 4 내지 5)의 pH를 갖는다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 L-락테이트 및 시트레이트 및 이것들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 반대 이온 및 임의적으로 (i) 하나 이상의 추가적인 반대이온, 예컨대 염화물 이온 및/또는 (ii) 하나 이상의 i.v. 부형제, 예컨대 등장성 조절제(예, 글루코즈, 바람직하게는 D-글루코즈와 같은 6탄당)와 함께 양성자화된 형태의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 포함하는 동결건조된 제제(예, 약학 조성물 형태)를 제공한다.
동결건조된 제제 각각에서 L-락테이트 대 시트레이트 이온의 비는 수용액에 대해 상술된 바와 같다.
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 및 이것의 염의 결정 구조
상술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 락테이트(특히 L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 비정질 또는 실질적으로 결정질일 수 있다. 하나의 구체적인 구체예에서, 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염은 실질적으로 결정질이며, 여기서 용어 "실질적으로 결정질"은 상술된 바의 의미를 갖는다. 특히, 1-사이클로프로필 -3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 락테이트 염(특히, L-락테이트)은 실질적으로 결정질이다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기는 또한 비정질 또는 실질적으로 결정질일 수 있다. 하나의 특별한 구체예에서, 유리 염기는 실질적으로 결정질이며, 여기서 용어 "실질적으로 결정질"은 상술된 바의 의미를 갖는다. 하나의 구체예에서, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기는 이수화물 결정 형태로 존재한다.
본원에 기술된 결정 및 결정 구조는 본 발명의 또 다른 양태를 형성한다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 락테이트 염은 본원에 기술된 특성을 갖는 단결정 형태로 존재한다고 믿어진다. 이러한 결정 형태는 본 발명의 바람직한 구체예를 제시한다. 그러나, 다른 결정 형태가 존재하는 경우, 이들이 본 발명의 범위로부터 제외되지는 않는다.
따라서, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 락테이트 염(특히, L-락테이트)이 실질적으로 결정질인 경우, 다른 결정질 형태가 소량(바람직하게는 무시할 수 있는 정도의 양)으로 존재한다고 할지라도 하나의 단결정질 형태(예, 본원에서 정의되고 특징화된 결정질 형태)가 우세하게 존재한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(또는 이것의 염)의 결정질 형태는 약 5중량% 이하의 다른 결정질 형태의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(또는 이것의 염)를 함유하며, 특히 약 1중량% 이하의 다른 결정질 형태(또는 이것의 염)를 함유한다.
바람직한 구체예에서, 본 발명은 염의 단결정질 형태(예, 본원에서 정의되고 특징화된 결정질 형태) 및 염의 5중량% 이하의 임의 다른 결정질 형태를 함유하는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 실질적으로 결정질인 염(예, 본원에서 정의된 바와 같은 L-락테이트와 같은 락테이트 염)을 제공한다.
바람직하게는, 단결정 형태(예, 본원에서 정의되고 특징화된 결정질 형태)는 4% 미만, 또는 3% 미만, 또는 2% 미만의 다른 결정질 형태를 포함하며, 특히 약 1중량% 이하의 다른 결정질 형태를 함유한다. 더욱 바람직하게는, 단결정질 형태(예, 본원에서 정의되고 특징화된 결정질 형태)는 0.9중량% 미만, 또는 0.8중량% 미만, 또는 0.7중량% 미만, 또는 0.6중량% 미만, 또는 0.5중량% 미만, 또는 0.4중량% 미만, 또는 0.3중량% 미만, 또는 0.2중량% 미만, 또는 0.1중량% 미만, 또는 0.05중량% 미만, 또는 0.01중량% 미만의 다른 결정질 형태, 예를 들면 0중량%의 다른 결정질 형태를 포함한다.
결정 및 이들의 결정 구조는 단결정 X-선 결정법, X-선 분말 회절(XRPD), 시차 주사 열량법(DSC) 및 적외선 분광법, 예를 들면 푸리에르 변환 적외선 분광법(FTIR)을 비롯한 다수의 기법을 사용하여 특성화시킬 수 있다. 가변 습도의 조건 하에서 결정의 거동은 중량증기 수착 연구(gravimetric vapour sorption) 및 XRPD에 의해 분석할 수 있다.
화합물의 결정 구조의 측정은 통상의 방법, 예컨대 본원에 기술된 방법 및 문헌[Fundamentals of Crystallography, C. Giacovazzo, H. L. Monaco, D. Viterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti and M. Catti, (International Union of Crystallography/Oxford University Press, 1992 ISBN 0-19-855578-4 (p/b), 0-19-85579-2 (h/b))]에 기술된 방법에 따라 실시될 수 있는 X-선 결정법에 의해 실시될 수 있다. 이러한 기법은 단결정의 X-선 회절의 분석 및 해석과 관련된다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 이수화물 및 L-락테이트 염의 결정 구조는 X-선 결정법에 의해 측정된다(각각 실시예 69 및 71 참조).
실시예 69 및 71에서의 표 2 및 표 4는 각각 결정학적 인포메이션 파일(Crystallographic Information File; CIF) 포맷(문헌[Hall, Allen and Brown, Acta Cryst. (1991). A47, 655-685]; http://www.iucr.ac.uk/iucr-top/cif/home.html 참조)으로 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 L-락테이트 염의 결정의 좌표 데이터를 제공하는 것이다. 당해 기술의 숙련가들은 PDB 파일 포맷(예, EBI 마크로몰레큘러 스트럭쳐 데이터베이스(EBI Macromolecular Structure Database; 영국 힉스톤 소재)의 것과 동일한 포맷)와 같은 또 다른 파일 포맷을 바람직하게 사용할 수 있다. 그러나, 상기 표들의 좌표를 나타내거나 또는 조정하는 다른 파일 포맷의 사용도 본 발명의 범위 내에 있다는 것은 분명하다. 표에서 괄호 안의 숫자는 편차(s.u.(standard uncertainty); 표준 불확실도)를 나타내는 것이다. 락테이트 염의 결정 구조는 도 4 및 5에 도시되어 있다.
하나의 구체예에서, 본 발명은 결정질이고, (i) 본원의 표 2의 좌표에 의해 정의된 결정 구조를 가지며, (ii) 결정이 결정 격자 파라미터 a=7.66(10), b=15.18(10), c=17.71(10) Å, β=98.53(2)°, α = γ = 90°를 갖는 단사 공간군(monclinic space group) P2 l /n (# 14)에 속하는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 이수화물 유리 염기를 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 결정질이며, 본원의 표 4의 좌표에 의해 정의된 바와 같은 결정 구조를 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 결정질이며, 도 4 및 5에서 도시된 결정 구조를 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 결정질이며, 사방정계 공간군 P2 l 2 l 2 l (# 19)에 속하는 결정 구조를 가지며, 97(2)K에서 결정 격자 파라미터 a=9.94(10), b=15.03(10), c=16.18(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 결정질이며, 실온에서 결정 격자 파라미터 a=10.08(10), b=15.22(10), c=16.22(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
따라서, 또 다른 구체예에서, 본 발명은 결정질이며,
(a) 도 4 및 5에 도시된 바의 결정 구조를 가지며; 및/또는
(b) 본원의 표 4의 좌표에 의해 정의된 결정 구조를 가지며; 및/또는
(c) 97(2)K에서 결정 격자 파라미터 a=9.94(10), b=15.03(10), c=16.18(10) Å, α = β = γ = 90°를 가지며; 및/또는
(d) 실온에서 결정 격자 파라미터 a=10.08(10), b=15.22(10), c=16.22(10) Å, α = β = γ = 90°를 가지며; 및/또는
(e) 사방정계 공간군 P2 l 2 l 2 l (# 19)에 속하는 결정 구조를 갖는,
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
다르게는, 화합물의 결정 구조는 X-선 분말 회절(XRPD)의 고상(solid state) 기법에 의해 분석될 수 있다. XRPD는 통상의 방법, 예컨대 본원에 기술된 방법(실시예 70 및 72 참조) 및 문헌[Introduction to X-ray Powder Diffraction, Ron Jenkins and Robert L. Snyder (John Wiley & Sons, New York, 1996)]에 기술된 방법에 따라 실시될 수 있다. XRPD 디프랙토그램(diffractogram)에서 정의된 피크 (불규칙적인 배경 잡음에 반하여)의 존재는, 화합물이 결정도를 갖는다는 것을 시사하는 것이다.
화합물의 X-선 분말 패턴은 X-선 회절 스펙트럼의 회절각(2θ) 및 면간격(d)에 의해 특성화된다. 이것들은 하기 수학식 1의 브래그 방정식(Bragg's equation)에 의해 관련된다:
nλ=2d Sin θ
(상기 식에서, n=1; λ=사용된 캐소드의 파장; d=면간격; 및 θ=회절각이다.)
여기에서, 면간격, 회절각 및 전체 패턴은 데이터의 특성으로 인해 X-선 분말 회절에서 결정의 확인에 중요하다. 상대 강도가 결정 성장의 방향, 입자 크기 및 측정 조건에 따라 변할 수 있기 때문에 상대 강도를 엄격하게 해석해서는 안된다. 또한, 회절각은 통상적으로 2θ±0.2°범위에 대응하는 각도를 의미한다. 피크는 평균 피크를 의미하며, 상술된 것 이외의 회절각에서는 중앙값보다 더 크지 않다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염 및 유리 염기 형태 둘다는 XRPD에 의해 특성화된다. 각 경우에서, 분말 X-선 회절 패턴은 회절각(2θ), 면간격(d) 및/또는 상대 강도 항에서 표시된다. 실시예 70 및 72에서의 표 3, 5 및 6은 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기, L-락테이트 염 및 이수화물 유리 염기 형태의 회절각 값에 대응하는 X-선 회절 스펙트럼의 면간격(d)을 기재한 것이다.
그러므로, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염은 실시예 70 및 72의 도 3, 6, 7 또는 8 및/또는 표 3, 5 또는 6에 본질적으로 기재된 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다.
따라서, 하나의 구체예에서, 본 발명은 도 3, 6, 7 또는 8 및/또는 표 3 및/또는 표 5 및/또는 표 6에 기재된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서 피크를 함유하는 X-선 분말 회절 패턴을 가지며, 피크가 임의적으로 동일한 상대 강도를 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기 또는 이것의 L-락테이트 염의 결정을 제공한다. 더욱 특별하게는, 염의 결정은 도 3, 6, 7 또는 8에 실질적으로 도시된 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 것이다.
바람직한 구체예에서, 본 발명은 도 6에 본질적으로 도시된 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락트산 염의 결정을 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 도 6에 도시된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서의 피크를 보여주는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 실질적으로 결정질인 L-락테이트 염을 제공한다. 바람직하게는, 피크는 도 6에서의 피크와 동일한 상대 강도를 갖는다.
본 발명은 또한 도 6에 실질적으로 도시된 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 1-사 이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 실질적으로 결정질인 L-락트산 염을 제공한다.
L-락테이트 염의 X-선 분말 회절 패턴은, 회절각(2θ) 및 면간격(d)에서 피크의 존재 및 바람직하게는 실시예 72의 표 5에 도시된 강도를 가짐을 특징으로 한다.
그러므로, 본 발명은 실시예 72의 표 5의 회절각(2θ±1.0도, 예컨대 ±0.2 도, 특히 ±0.1도)에서 특징적인 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 보여 주는 사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락테이트의 결정을 제공한다.
본 발명은 또한 17.50, 18.30, 19.30, 19.60, 및 21.85±1.0도, 예컨대 ±0.2도, 특히 ±0.1도의 회절각(2θ)의 주요 피크를 보여 주는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락테이트 염의 결정을 또한 제공한다. 결정은 추가적으로 12.40, 15.20, 15.60, 17.50, 18.30, 18.50, 19.30, 19.60, 21.85, 및 27.30±1.0도 2θ에서 X-선 회절 패턴에서의 피크를 가짐을 특징으로 한다.
사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락테이트 염의 결정은 또한 실시예 72의 표 5의 격자면 d(Å) 사이의 공간에 의해 제시되는 특징적인 X-선 분말 회절 패턴을 가짐을 특징으로 한다.
추가적인 구체예에서, 본 발명은 5.06, 4.85, 4.60, 4.53, 및 4.07Å에서 분말 X-선 회절의 격자 간격(d)으로 나타나는 특징적인 피크를 포함하고, 더욱 구체 적으로는 7.13, 5.83, 5.68, 5.06, 4.85, 4.79, 4.60, 4.53, 4.07, 및 3.26Å에서 분말 X-선 회절의 격자 간격(d)으로서 나타나는 추가적인 특징적인 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는, 사이클로프로필-3-[3-(6-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 락테이트 염의 결정을 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 17.50, 18.30, 19.30, 19.60, 및 21.85도, 더욱 특별하게는 12.40, 15.20, 15.60, 17.50, 18.30, 18.50, 19.30, 19.60, 21.85, 및 27.30도의 회절각(2θ) 및 5.06, 4.85, 4.60, 4.53, 및 4.07, 더욱 특별하게는 7.13, 5.83, 5.68, 5.06, 4.85, 4.79, 4.60, 4.53, 4.07, 및 3.26Å의 면간격(d)에서의 주요 피크의 존재를 특징으로 하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 실질적으로 결정질인 L-락테이트 염을 제공한다.
추가적인 구체예에서, 본 발명은 회절각(2θ) 및 면간격(d)에서의 피크의 존재 및 바람직하게는 실시예 72의 표 5에 나타난 강도를 특징으로 하는 X-선 회절 패턴을 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 실질적으로 결정질인 L-락테이트 염을 제공한다.
본 발명은 또한 표 2의 회절각(2θ±1.0도, 예컨대 ±0.2도, 특히 ±0.1도)에서 특징적인 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 보여 주는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 결정을 제공한다.
추가적인 구체예에서, 본 발명은 표 2의 격자 간격(d)으로서 특징적인 피크 가 나타나는 X-선 분말 회절을 갖는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 결정을 제공한다.
본 발명의 결정질 염은 또한 시차 주사 열량법(DSC)에 의해 특성화될 수 있다.
L-락테이트 염은 DSC에 의해 분석되고, 190℃에서 피크(융점 및 분해(decomposition))를 보여 준다.
따라서, 또 다른 양태에서, 본 발명은 무수물이고, DSC에 처리 시 190℃에서 흡열 피크를 보여 주는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 제공한다.
본 발명의 추가적인 양태는, 도 6, 7 또는 8에 도시된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서 피크를 보여 주고, 추가적으로 열분석(DSC)에 따라 약 190℃에서 분해를 수반하는 흡열 피크를 보여 주는, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염이다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기는 도 3 및/또는 표 2에 도시된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서 피크를 보여 주고, 추가적으로 열분석(DSC)에 따라 약 193℃에서 분해를 수반하는 흡열 피크를 보여 준다.
높은 습도의 조건에서 본 발명의 염의 거동은 예를 들면 실시예 68의 단락 E에 기술된 바와 같이 표준 중량증기 수착(GVS)에 의해 분석될 수 있다.
L-락테이트 염은 비교적 높은 습도의 조건에서 안정한 무수 결정 형태로 존재할 수 있고, 이러한 조건 하에서 결정 구조가 변하지 않는다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 염은 적외선 분광법, 예를 들면 FTIR에 의해 추가적으로 특성화된다. L-락테이트 염의 적외선 스펙트럼(KBr 디스크 방법)은 3229, 2972 및 1660 cm-1에서 특징적인 피크를 함유한다.
따라서, 추가적인 구체예에서, 본 발명은 KBr 디스크 방법을 사용하여 분석시 3229, 2972 및 1660 cm-1에서 특징적인 피크를 함유하는 적외선 스펙트럼을 보여 주는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 (바람직하게는 실질적으로 결정질인) L-락트산 염을 제공한다.
전술된 단락으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 L-락테이트 염은 다수의 상이한 생리화학적 파라미터에 의해 특성화될 수 있다. 따라서, 바람직한 구체예에서, 본 발명은 결정질이며, 하기 파리미터 중 하나 이상(임의 조합으로) 또는 모두를 가짐을 특징으로 하는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염의 제공에 관한 것으로, 다시 말하면 상기 염은 다음과 같은 파라미터 중 하나 이상 또는 모두를 갖는다:
(a) 도 4 및 5에 명시된 결정 구조를 갖는다; 및/또는
(b) 본원의 실시예 71의 표 4의 좌표에 의해 정의된 결정 구조를 갖는다; 및/또는
(c) 97(2)K에서 결정 격자 파라미터 a=9.94(10), b=15.03(10), c=16.18(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는다; 및/또는
(d) 실온에서 결정 격자 파라미터 a=10.08(10), b=15.22(10), c=16.22(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는다; 및/또는
(e) 사방정계 공간군 P2 l 2 l 2 l (# 19)에 속하는 결정 구조를 갖는다; 및/또는
(f) 17.50, 18.30, 19.30, 19.60, 및 21.85도, 더욱 특별하게는 부가적으로 12.40, 15.20, 15.60, 17.50, 18.30, 18.50, 19.30, 19.60, 21.85, 및 27.30도의 회절각(2θ) 및/또는 5.06, 4.85, 4.60, 4.53, 및 4.07, 더욱 특별하게는 부가적으로 7.13, 5.83, 5.68, 5.06, 4.85, 4.79, 4.60, 4.53, 4.07, 및 3.26Å의 면간격(d)에서 주요 피크의 존재를 특징으로 하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다; 및/또는
(g) 실시예 72의 도 6 또는 표 5에 기술된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서 피크를 보여 주며, 이때 임의적으로 상기 피크는 도 6 또는 표 5에서의 피크와 동일한 상대 강도를 갖는다; 및/또는
(h) 도 6에 실질적으로 도시된 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다; 및/또는
(i) 무수물이며, DSC에 수반시 190℃에서 흡열 피크를 보여준다; 및/또는
(j) KBr 디스크 방법을 사용하여 분석시, 3229, 2972 및 1660 cm-1에서 특징적인 피크를 함유하는 적외선 스펙트럼을 보여준다.
화학식 I의 하위 그룹 (C)의 화합물
화학식 I의 하위 그룹 화합물(즉, 화학식 I의 하위 그룹 (C))에서, M은 D1 기이고; X는 O이며; A는 NR2기(여기서, R2는 수소임)이고; E는 결합이고; R1은 2,6- 다이플루오로페닐이며; 상기 화합물은 선택된 산의 군으로부터 형성된 산부가염이다.
따라서, 하나의 구체예에서, 본 발명은 아세트산, 아디프산, 알긴산, 아스코르브산(예를 들어, L-아스코르브산), 아스파트산(예를 들어 L-아스파트산), 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포르산(예를 들어, (+) 캄포르산), 카프르산, 카프릴산, 카본산, 시트르산, 사이클람산, 도데카노에이트, 도데실황산, 에탄-1,2-다이설폰산, 에탄설폰산, 폼산, 퓨마르산, 갈락타르산, 겐티스산, 글루코헵톤산, D-글루콘산, 글루쿠론산(예를 들어, D-글루쿠론산), 글루탐산(예를 들어, L-글루탐산), α-옥소글루타르산, 글라이콜산, 히푸르산, 염산, 이세티온산, 아이소뷰티르산, 락트산(예를 들어, (+)-L-락트산, (±)-DL-락트산), 락토비온산, 라우릴설폰산, 말레산, 말산, (-)-L-말산, 말론산, 메탄설폰산, 점액산, 나프탈렌설폰산(예를 들어, 나프탈렌-2-설폰산), 나프탈렌-1,5-다이설폰산, 니코틴산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 파모산, 인산, 프로피온산, 세바스산, 스테아르산, 석신산, 황산, 타르타르산(예를 들어, (+)-L-타르타르산), 싸이오시안산, 톨루엔설폰산(예를 들어, p-톨루엔설폰산), 발레르산, 및 지나포산으로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로 형성된 염인 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염을 제공한다.
하나의 구체예에서, 산부가염은 아디프산, 알긴산, 아스코르브산(예를 들어, L-아스코르브산), 아스파트산(예를 들어, L-아스파트산), 벤조산, 캄포르산(예를 들어, (+) 캄포르산), 카프르산, 카프릴산, 카본산, 사이클람산, 도데카노에이트, 도데실황산, 에탄-1,2-다이설폰산, 갈락타르산, 겐티스산, 글루코헵톤산, D-글루콘산, 글루탐산(예를 들어, L-글루탐산), α-옥소글루타르산, 글라이콜산, 히푸르산, 아이소뷰티르산, 라우릴설폰산, 점액산, 나프탈렌-1,5-다이설폰산, 니코틴산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 파모산, 세바스산, 스테아르산, 타르타르산(예를 들어, (+)-L-타르타르산), 싸이오시안산 및 지나포산으로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로부터 형성된다.
또 다른 구체예에서, 산부가염은 아세트산, 아디프산, 아스코르브산, 아스파트산, 시트르산, DL-락트산, 퓨마르산, 글루콘산, 글루쿠론산, 히푸르산, 염산, 글루탐산, DL-말산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산(메실레이트), 에탄설폰산(에실레이트), 세바스산, 스테아르산, 석신산 및 타르타르산으로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로부터 형성된다.
추가적인 구체예에서, 산부가염은 아디프산, 아스코르브산, 아스파트산, 글루콘산, 하이푸릭산, 글루탐산, 세바스산, 스테아르산 및 타르타르산으로 구성되는 군으로부터 선택된 산으로부터 형성된다.
또 다른 특정 구체예에서, 화합물은 염산으로 형성된 산부가염이다.
바람직한 염은 소정의 액체 담체(예, 물)에서 액체담체(예, 물) 1㎖ 당 25mg 초과, 더욱 전형적으로 50mg 초과, 바람직하게는 100mg 초과의 용해도를 갖는 염이다. 이러한 염은 예를 들면 주사 또는 주입과 같은 액체 형태의 투여에 특히 유리하다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본원에서 기술된 염을 25mg/㎖ 초과, 전형적으 로 50mg/㎖ 초과, 및 바람직하게는 100mg/㎖ 초과의 농도로 함유하는 수용액을 포함하는 조성물(예, 약학 조성물)을 제공한다.
25mg/㎖ 초과의 용해도를 갖는 본 발명의 염은 D-글루쿠론에이트, 메실레이트, 에실레이트 및 DL-락테이트 염을 포함하며, 이때 후자의 세 화합물은 100mg/㎖를 초과하는 용해도를 갖는다.
따라서, 하나의 특정 구체예에서, 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 메실레이트 염을 제공한다.
또 다른 특정 구체예에서, 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 에실레이트(에탄설폰에이트)염을 제공한다.
추가의 특정 구체예에서, 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 DL 락테이트 염을 제공한다. 하나의 구체예에서, 락테이트 염은 L-락테이트이다.
본 발명의 화학식 I의 하위 그룹 (C)의 화합물(즉, 산부가염)을 유도하는 유리 염기 또는 모화합물은 화학식 IA의 구조를 갖는다:
Figure 112007055151716-pct00028
화학식 IA의 화합물의 염은 비정질 또는 결정질일 수 있다.
하나의 구체예에서, 염은 비정질 형태이다.
또 다른 구체예에서, 상기 화합물은 결정질 형태이다.
상기 화합물은 비용매화(예를 들어, 무수) 또는 용매화될 수 있다.
하나의 구체예에서, 염은 비용매화된다.
또 다른 구체예에서, 염은 용매화, 예를 들면 수화된다.
화합물이 수화될 때, 이 화합물들은 결정 중 예를 들면 3 분자 이하의 물, 더욱 통상적으로는 2 분자 이하의 물, 예를 들면 1 분자의 물 또는 2 분자의 물을 함유할 수 있다.
본 발명의 염은 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 형태에 비해 이점을 갖는다.
예를 들면, 염은 물에서 용해도가 더욱 크며, 따라서 주사 또는 주입(예, i.v. 주입)을 위한 비경구 제제를 제조하는데 더욱 양호하게 사용된다. 본 발명의 염은 또한 다음으로부터 선택된 하나 이상의 이점을 갖는다:
· 개선된 약물동력학성;
· 우수한 안정성, 예를 들면 개선된 저장 수명;
· i.v. 사용을 더욱 양호하게 하는 더욱 낮은 염기성;
· 생산에 대한 이점;
· 개선된 대사 특성; 및
· 환자 사이에 더욱 낮은 임상 편차.
화학식 I의 하위 그룹 (A) 및 (B) 화합물의 염을 기술하는 본 출원의 선행 단락에 명시된 임의 방법에 의해 염을 제조할 수 있다.
화학식 I의 하위 그룹 (C)의 화합물은 전형적으로 약학적으로 허용되는 염이다. 그러나, 약학적으로 허용되지 않는 염도 또한 중간물질 형태로서 제조될 수 있으며, 이어서 이것은 약학적으로 허용되는 염으로 전환시킬 수 있다. 예를 들면 본 발명의 화합물의 정제 또는 분리에 유용할 수 있는 약학적으로 허용되지 않는 염 형태가 또한 본 발명의 일부를 형성한다.
화학식 I의 하위 그룹 (C) 화합물은 다수의 상이한 호변이성체 형태로 존재할 수 있으며, 본 발명의 화합물에 대한 언급은 이러한 모든 형태를 포함한다. 모호성을 피하기 위해, 화합물이 수 개의 기하이성체 또는 호변이성체 형태 중 하나로 존재할 수 있으며 하나 만을 특별하게 명시하거나 또는 도시되는 경우할 지라도 모두 다른 것들도 본 출원에 포괄된다.
예를 들면, 본 발명의 화합물에서, 벤즈이미다졸 기는 상술된 두 개의 호변 이성체 형태 A" 및 B"로 인식될 수 있다.
피라졸 고리는 또한 호변이성화될 수 있고 하기의 두 개의 호변이성체 형태 C"' 및 D"'로 존재할 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00029
본 발명의 화합물은 하나 이상의 동위원소성 치환체를 갖는 화합물을 포함하며, 특정한 원소를 언급하는 경우 이 원소의 모든 동위원소들이 이것의 범위 내에 포함된다. 예를 들어 수소를 언급하는 경우 그의 범위 내에 1H, 2H(D) 및 3H(T)를 포함한다. 유사하게, 탄소 및 산소를 언급하는 경우, 이들의 범위 내에 각각 12C, 13C 및 14C, 및 16O 및 18O를 포함한다.
상기 동위원소들은 방사성이거나 비방사성일 수 있다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 화합물은 방사성 동위원소를 함유하지 않는다. 상기 화합물은 치료용으로 바람직하다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 상기 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 함유할 수 있다. 상기와 같은 방사성 동위원소를 함유하는 화합물은 진단과 관련하여 유용할 수 있다.
화합물의 임의의 다형체, 화합물의 착체(예를 들어 사이클로덱스트린과 같은물질과의 내포 착체 또는 포접화합물, 또는 금속과의 착체 포함), 및 상기 화합물 의 전구약물이 또한 본 발명에 포함된다. "전구약물"은 생체 내에서 본 발명의 생물학적으로 활성인 화합물로 전환되는 임의의 화합물을 의미한다.
생물학적 활성
본 발명의 화합물은 사이클린 의존성 키나아제 억제 또는 조절 활성 및 글리코겐 신타제 키나아제-3(GSK3) 억제 또는 조절 활성, 및/또는 오로라 키나아제 억제 또는 조절 활성을 갖고, 상기 키나아제들에 의해 매개되는 질환 상태 또는 증상의 예방 또는 치료에 유용할 것으로 기대된다.
따라서, 예를 들어 본 발명의 화합물은 암 발생률의 완화 또는 감소에 유용할 것으로 기대된다.
더욱 특별하게, 화학식 I의 화합물 및 이것의 하위 그룹 화합물은 사이클린 의존성 키나아제의 억제제이다. 예를 들어 본 발명의 화합물은 CDK1, CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, CDK6 및 CDK7 키나아제에 대한 활성을 가지며, 특히 사이클린 의존성 키나아제는 CDK1, CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, 및 CDK6으로부터 선택된다.
바람직한 화합물은 CDK1, CDK2, CDK4, 및 CDK5, 예를 들면, CDK1 및/또는 CDK2로부터 선택된 하나 이상의 CDK 키나아제를 억제하는 화합물이다.
또한, CDK4, CDK8 및/또는 CDK9가 중요할 수 있다.
1-사이클로-프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 락테이트 또는 시트레이트 염은 CDK2, CDK4, CDK5, CDK6 및 CDK 9 키나아제, 특히 CDK2에 대한 활성을 갖는다.
본 발명의 화합물은 또한 글리코겐 신타제 키나아제-3(GSK-3)에 대한 활성을 갖는다.
본 발명의 화합물은 또한 오로라 키나아제에 대한 활성을 갖는다. 본 발명의 바람직한 화합물은 0.1μM 미만의 IC50을 갖는 화합물이다.
특히, 1-사이클로-프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 락테이트 또는 시트레이트 염은 오로라 키나아제의 억제제이며, 예를 들면 오로라 A 및/또는 오로라 B를 억제한다.
본 발명의 다수의 화합물은 CDK1 및 CDK2에 비해 오로라 A 키나아제에 대한 선택성을 가지며, 이러한 화합물은 본 발명의 하나의 바람직한 구체예를 제시한다. 예를 들면, 본 발명의 다수의 화합물은 CDK1 및 CDK2에 대한 IC50의 1/10 내지 1/100의 오로라 A에 대한 IC50을 갖는다.
CDK 및 오로라 키나아제 및 글리코겐 신타제 키나아제의 조절 또는 억제에서의 상기 화합물의 활성의 결과로서, 상기 화합물은 비정상적으로 분열하는 세포에서 세포 주기의 정지 또는 조절 회복 수단을 제공하는데 유용할 것이 예상된다. 따라서, 상기 화합물은 증식성 질환, 예를 들어 암의 치료 또는 예방에 유용할 것으로 기대된다. 본 발명의 화합물은 바이러스 감염, 2형 또는 비인슐린 의존성 진성 당뇨병, 자가면역 질환, 두부 외상, 발작, 간질, 신경퇴행성 질환, 예컨대 알쯔하이머, 운동 신경 질환, 진행성 핵상 마비, 피질기저핵 퇴행 및 픽병과 같은 증상, 예를 들면 자가면역 질환 및 신경퇴행성 질환을 치료하는데 유용할 것으로 기대된다.
본 발명의 화합물이 유용할 것으로 기대되는 질환 상태 및 증상의 하나의 하위 그룹은 바이러스 감염, 자가면역 질환 및 신경퇴행성 질환으로 이루어진다.
CDK는 세포 주기, 세포자멸, 전사, 분화 및 CNS 기능을 조절하는 기능을 갖는다. 따라서, CDK 억제제는 증식, 세포자멸 또는 분화 장애, 예컨대 암과 같은 질환 치료에 유용할 수 있다. 특히, RB+ve 종양은 특히 CDK 억제제에 민감할 수 있다. RB-ve 종양도 또한 CDK 억제제에 민감할 수 있다.
억제될 수 있는 암의 예로는 암종, 예를 들어 방광암, 유방암, 결장암 (예를 들어, 직장결장 암종, 예컨대 결장 선암종 및 결장 샘종), 신장암, 표피암, 간암, 폐암, 예를 들어 선암종, 소세포 폐암 및 비-소세포 폐암, 식도암, 쓸개암, 난소암, 췌장암, 예를 들어 외분비 췌장암, 위암, 자궁경부암, 갑상선암, 전립선암 또는 피부암, 예를 들어 편평상피세포암; 림프계 조혈 종양, 예를 들어 백혈병, 급성 림프성 백혈병, B-세포 림프종, T-세포 림프종, 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 모발상 세포 백혈병 또는 버키트 림프종; 골수계 조혈 종양, 예를 들어 급성 및 만성 골수백혈병, 골수형성이상 증후군 또는 전골수구성 백혈병; 갑상샘 소포암; 중간엽 기원 종양, 예를 들어 섬유육종 또는 횡문근육종; 중추 또는 말초 신경계 종양, 예를 들어 성상세포종, 신경모세포종, 신경아교종 또는 신경집종; 흑색종; 정상피종; 기형암종; 뼈육종; 색소성 건피증; 각화극세포종; 갑상샘 소포암; 또는 카포시육종을 들 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.
상기 암은 CDK1, CDK2, CDK3, CDK4, CDK5 및 CDK6으로부터 선택되는 임의의 하나 이상의 사이클린 의존성 키나아제, 예를 들어 CDK1, CDK2, CDK4 및 CDK5로부 터 선택되는 하나 이상의 CDK 키나아제, 예를 들어 CDK1 및/또는 CDK2의 억제에 민감한 암일 수 있다.
특정 암이 사이클린 의존성 키나아제 또는 오로라 키나제에 의한 억제에 민감한지 여부는 하기 실시예 79 및 80에 명시된 세포 성장 분석, 또는 "진단 방법" 단락에서 명시된 방법으로 측정할 수 있다.
CDK는 또한 세포자멸, 증식, 분화 및 전사에 작용하는 것으로 공지되어 있고, 따라서 CDK 억제제는 또한 암 이외의 하기 질환의 치료에 유용할 수 있다; 바이러스 감염, 예를 들어 헤르페스 바이러스, 폭스 바이러스, 엡스타인-바(Epstein-Barr) 바이러스, 신드비스 바이러스, 아데노바이러스, HIV, HPV, HCV 및 HCMV; HIV-감염 개체에서 AIDS 발병 예방; 만성 염증성 질환, 예를 들어 전신홍반루푸스, 자가면역 매개된 사구체신염, 류마티스 관절염, 건선, 염증성 장질환 및 자가면역 진성 당뇨병; 심혈관 질환, 예를 들어 심장비대, 재협착, 죽상동맥경화증; 신경퇴행성 질환, 예를 들어 알쯔하이머 병, AIDS-관련 치매, 파킨슨병, 근위측성 측삭경화증, 색소성망막염, 척수근육위축증 및 소뇌퇴행; 사구체신염; 골수형성이상 증후군, 허혈손상 관련 심근경색증, 발작 및 재관류 손상, 부정맥, 죽상동맥경화증, 독성-유도 또는 알콜 관련 간질환, 혈액학적 질환, 예를 들어 만성 빈혈 및 재생불량성 빈혈; 근골격계 퇴행성 질환, 예를 들어 골다공증 및 관절염, 아스피린-민감성 비부비동염, 낭성섬유증, 다발경화증, 신장 질환 및 암 통증.
또한, 몇몇 사이클린 의존성 키나아제 억제제는 다른 항암제와 병용할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 사이클린 의존성 키나아제 억제제인 플라보피리 돌은 병용 요법에서 다른 항암제과 함께 사용된다.
따라서, 비정상적 세포 성장을 포함하는 질환 또는 증상 치료를 위한 본 발명의 약학 조성물, 용도 또는 방법에서, 비정상적 세포 성장을 포함하는 하나의 구체적인 질환 또는 증상은 암이다.
암의 하나의 군으로는 인간 유방암(예를 들어, 원발성 유방 종양, 결절-네가티브 유방암, 유방 침습관 샘암종, 비-자궁내막양 유방암); 및 맨틀 세포 림프종을 들 수 있다. 또한, 기타 암은 직장결장암 및 자궁내막암이다.
암의 또 다른 하위 그룹은 유방암, 난소암, 결장암, 전립선암, 식도암, 편평상피세포암 및 비-소세포 폐암을 들 수 있다.
오로라 키나아제에 대한 활성을 갖는 화합물의 경우에 있어서, 본 발명의 오로라 키나아제 억제 화합물이 유용할 것으로 기대되는 암의 특정 예로서는 다음을 포함한다:
인간 유방암(예를 들어 원발성 유방 종양, 결절-네가티브 유방암, 유방 침습관 샘암종, 비-자궁내막양 유방암);
난소암(예를 들어 원발성 난소 종양);
췌장암;
인간 방광암;
결장직장암(예를 들어 원발성 결장직장암);
위 종양;
신장암;
자궁경부암(cervical cancers);
신경모세포종(neuroblastomas);
흑색종;
림프종;
전립선암;
백혈병;
비-자궁내막양 자궁내막 암종(non-endometrioid endometrial carcinomas);
신경교종; 및
비-호지킨 림프종.
오로라 억제제로 특히 치료될 수 있는 암에는 유방, 방광, 결장직장, 췌장, 난소, 비-호지킨 림프종, 신경교종 및 비 자궁내막양 자궁내막 암종이 있다.
오로라 억제제로 특히 치료될 수 있는 특정 하위 세트 암은 유방, 난소, 결장, 간, 위 및 전립선암으로 구성된다.
오로라 억제제로 특히 치유할 수 있는 또 다른 하위 세트 암은 혈액암, 특히 백혈병으로 이루어진다. 그러므로, 추가적인 구체예에서, 화학식 I의 화합물은 혈액 암, 특히 백혈병을 치료하는데 사용한다. 특히, 백혈병은 급성 골수형 백혈병(AML), 만성 골수형 백혈병(CML), B-세포 림프종(맨틀 세포), 및 급성 림프구성 백혈병(ALL)(다르게는 급성 림프 백혈병으로 공지됨)을 포함한다. 하나의 구체예에서, 백혈병은 재발(relapse) 또는 난치 급성 골수형 백혈병, 골수형성이상 증후군 및 만성 골수형 백혈병으로부터 선택된다.
암의 하위 그룹은 인간 유방암(예를 들어 원발성 유방 종양, 결절-네가티브 유방암, 유방 침습관 샘암종, 비-자궁내막양 유방암); 맨틀 세포 림프종을 포함한다. 또한 다른 암은 결장직장암 및 자궁내막암이다.
암의 또 다른 하위 세트는 림프계의 조혈종양, 예를 들면 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 맨틀세포 림프종, 및 B-세포 림프종(예, 미만성 대세포 B형 림프종)을 포함한다.
하나의 특정 암은 만성 림프구성 백혈병이다.
또 다른 특정 암은 맨틀 세포 림프종이다.
또 다른 특정 암은 미만성 대세포 B형 림프종이다.
본 발명의 화합물, 및 특히 오로라 키나아제 억제 활성을 갖는 화합물은 특히 상승된 수준의 오로라 키나아제의 존재와 연관되거나 또는 이를 특징으로 하는 암, 예를 들면 본원의 서두 단락과 관련하여 언급된 암의 치료 또는 예방에 특히 유용할 것으로 기대된다.
사이클린 의존성 키나아제, 오로라 키나아제 및 글리코겐 신타제 키나아제-3의 억제제로서 본 발명 화합물의 활성을 하기 실시예에 나타낸 분석들을 사용하여 측정할 수 있으며 소정의 화합물에 의해 나타나는 활성 수준을 IC50 값으로 정의할 수 있다. 본 발명의 바람직한 화합물은 1μM 미만, 보다 바람직하게는 0.1μM 미만의 IC50 값을 갖는 화합물이다.
본 발명의 화합물의 이점
본 발명의 화합물(예를 들면, 실시예 24, 62, 63 및 64의 화합물)은 종래 기술의 화합물에 비해 다수의 이점을 갖는다. 예를 들면, 본 발명의 화합물(표 A 참조)은 특히 오로라 키나아제 A 및 B에 대한 증진된 선택성 및 효능을 갖는다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아에 의한 오로라 키나아제의 생체외 억제
오로라 키나제 IC50(nM)
오로라-A 3nM에서 52%
오로라-B 3nM에서 58%
생체외 키나제 활성은 실시예 75 및 76에 기술된 프로토콜에 따라 측정되었다
본 발명의 화합물은, 이들이 P450 효소에 대한 상이한 감수성을 갖는다는 점에서 종래 기술 화합물에 비해 이점을 또한 갖는다(하기 표 B 및 실시예 81 참조)
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아에 의한 발현된 사이토크롬 P450 동형체의 생체외 억제
P450 동형체 IC50(μM)
CYP1A2 >10
CYP2D6 >10
CYP3A4 >10
CYP2C9 >10
CYP2C19 >10
또한, 본 발명의 화합물은, 이것들이 개선된 약물 대사 및 약물동력학 특성을 보인다는 점에서 종래 기술의 화합물에 비해 또한 유리하다. 특히, 본 발명의 화합물은 감소된 혈장 단백질 결합을 갖는다. 실시예 24, 62, 63 및 64의 화합물의 혈장 단백질에의 결합은 모든 시험된 종에 대해 비교적 중간 정도로서 래트 혈장에서의 61%로부터 마우스 혈장에서의 82%까지의 범위이다. 이것은 치료 효과를 발휘하도록 적절한 작용 부위에 도달하기 위한 계통적 순환에 이용할 수 있는 유리 약물이 더욱 많다는 이점을 제공한다. 종양에서 약물학적 작용을 발휘하는 유리 분액의 증가는 개선된 효율을 제공하여 투여되어야 하는 투여량을 감소시킨다.
본 발명의 화합물(예를 들어 실시예 24, 62, 63 및 64)은 또한 다양한 범위의 고형 종양 세포주에 대한 증식 및 집락형성 분석(clonogenic assay)(예를 들면, 실시예 79 및 80에 기술된 분석)에서 개선된 세포 활성을 보여 주고, 따라서 이것은 개선된 항종양 활성을 시사한다(표 C). 데이터로부터, 화합물로 처리하면 정상 세포에 비해 종양 세포에 대해 상이한 효과를 보여준다는 것을 알 수 있다. 체크포인트에서 형성된 종양 세포에서, 상기 화합물로 처리하면 다핵 형성, 유사분열의 방해로 인한 세포질 분열의 억제, 및 오로라 키나아제 억제를 통한 방추 체크포인트의 바이패스(bypass)가 초래된다. 상기 다핵 형성은 세포자멸을 초래할 것 같다. 대조적으로, 정상의 체크포인트에서 항체 반응을 일으키는 세포를 화합물로 처리하면, 더욱 많은 양의 가역 G2/M 정지를 수행하는 대신에 화합물 처리 24시간 후에 더욱 적은 세포가 다핵 형성을 초래하거나, 화합물 처리 24시간 후에 사멸하고, 따라서 화합물이 제거되면 세포주기에 재진입한다. 이러한 효과 상의 차이는, 정확한 염색체 분리가 일어나지 않는다면, 세포 주기를 정지시키는 대신에 정상 세포가 후유사분열성(post-mitotic) p53-의존성 체크포인트와 같은 체크포인트를 갖는다는 사실을 반영한다. 종양 세포에서는 이러한 체크포인트가 부재하여 유사분열의 진행과 다핵 형성이 일어난다.
종양 세포 콜로니 형성에 대한 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 억제 효과
기원 기원 IC50(nM) p53 상태*
결장


 HCT 116 13 +
HCT 116 N7 14 -
HT-29 11 -
SW620 14 +
난소 A2780 7.7 +
폐 A549 12 +
유방 MCF7 20 +
췌장 MIA-Pa-Ca-2 7.8 -
*+는 야생형 p53의 발현을 나타내며, -는 p53의 발현이 없거나 p53이 작용하지 않음을 나타낸다
더욱이, 본 발명의 화합물의 염 형태는 수용액에서 향상된 용해도 및 더욱 우수한 생리화학적 특성, 예컨대 더욱 낮은 logD를 보여 준다.
화학식 I의 화합물의 제조 방법
본 단락에서, 내용상 다르게 지시되지 않는 한, 본원의 모든 다른 단락에서와 같이 화학식 I에 대한 언급은 본원에서 정의된 화학식 II, III, XXX의 화합물 및 이것의 모든 다른 하위 그룹 및 이의 예를 포함한다.
화학식 I의 화합물은 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 합성 방법에 따라 제조될 수 있다.
예를 들면, A가 결합(즉, A 및 카본일 기가 아마이드 결합을 형성함)인 화학식 I의 화합물은 표준 아마이드 형성 조건 하에서 화학식 X의 화합물을 카복실산 R1-E-CO2H 또는 이것의 반응성 유도체와 반응시킴으로써 제조될 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00030
카복실산과 아민(X) 사이의 커플링 반응은 펩타이드 결합을 형성하는데 일반적으로 사용되는 유형의 시약의 존재하에 수행될 수 있다. 상기 시약의 예로는 1,3-다이사이클로헥실카보다이이미드(DCC)(문헌 [Sheehan et al, J. Amer . Chem Soc. 1955, 77, 1067]), 1-에틸-3-(3'-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(EDC)(문헌 [Sheehan et al, J. Org . Chem ., 1961, 26, 2525]), 유로늄계 커플링제, 예컨대 O-(7-아자벤조트라이아졸-1-일)-N,N, N' , N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU)(문헌[L. A. Carpino, .J. Amer . Chem Soc., 1993, 115, 4397]) 및 포스포늄계 커플링제, 예컨대 1-벤조-트라이아졸릴옥시트라이스(피롤리디노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트(PyBOP)(문헌[Castro et al, Tetrahedron Letters, 1990, 31, 205])을 들 수 있다. 카보다이이미드계 커플링제는 유리하게는 1-하이드록시아자벤조트라이아졸(HOAt) 또는 1-하이드록시벤조트라이아졸(HOBt)(문헌 [Konig et al, Chem . Ber ., 103, 708, 2024-2034])과 함께 조합하여 사용된다. 바람직한 커플링 시약으로는 HOAt 또는 HOBt와 조합되는 EDC 및 DCC를 들 수 있다.
커플링 반응은 전형적으로 비-수성의 반양성자성 용매, 예컨대 아세토나이트릴, 다이옥산, 다이메틸설폭사이드, 다이클로로메탄, 다이메틸포름아마이드 또는 N-메틸피롤리돈 중에서, 또는 임의로 하나 이상의 혼화성 조용매와 함께 수성 용매 중에서 수행된다. 반응은 실온에서, 또는 시약이 덜 반응성인 경우(예를 들어, 전자 끄는 기(electron withdrawing groups), 예컨대 설폰아마이드기를 함유하는 전자-부족 아닐린의 경우) 적절히 상승된 온도에서 수행될 수 있다. 상기 반응은 비-간섭 염기, 예를 들어 3급 아민, 예컨대 트라이에틸아민 또는 N,N-다이아이소프로필에틸아민의 존재하에 수행될 수 있다.
별법으로, 카복실산의 반응성 유도체, 예를 들어 무수물 또는 산 염화물이 사용될 수 있다. 반응성 유도체, 예컨대 무수물과의 반응은 전형적으로 염기, 예컨대 피리딘의 존재하에 실온에서 아민 및 무수물을 교반하여 수행된다.
화학식 X의 아민은 표준 조건 하에서 대응하는 화학식 XI의 나이트로 화합물을 환원시킴으로써 제조될 수 있다. 환원은 예를 들면 실온에서 에탄올 또는 다이메틸폼아마이드와 같은 극성 용매 중에서 탄소 상의 팔라듐과 같은 촉매의 존재하에 촉매성 수소화 반응에 의해 실시될 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00031
화학식 XI의 나이트로 화합물은, 화학식 XII의 나이트로-피라졸 카복실산을 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(M이 D1인 화합물을 형성하기 위해) 또는 4,5-다이메톡시-벤젠-1,2-다이아민(M이 D2인 화합물을 형성하기 위해)과 반응시킴 으로써 제조될 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00032
다이아민과 화학식 XII의 카복실산 사이의 반응을 상술된 바와 같이 아마이드 커플링 조건 하에서 상술된 HOBt의 존재하에 DCC 또는 EDC와 같은 시약의 존재하에 실시하여 중간물질인 오르토-아미노페닐아마이드(도시되지 않음)를 형성한 후, 이어서 고리화시켜 벤조이미다졸 고리를 형성한다. 최종의 고리화 단계는 전형적으로 아세트산의 존재 하의 환류 하에 가열시킴으로써 실시된다.
M이 D1 기인 화학식 X의 화합물의 제조를 도시하는 예시적인 반응식은 하기 반응식 1에 명시되어 있다:
Figure 112007055151716-pct00033
반응식 1에서 각 단계에 대한 전형적인 조건은 하기 실시예 단락에서 볼 수 있다.
M이 D2 기인 화합물은 유사한 방식에 의해 제조될 수 있지만, 반응식 1에서 다이아민(XVI) 대신에 4,5-다이메톡시-벤젠-1,2-다이아민을 사용한다.
A가 결합인 화학식 I의 화합물의 또 다른 합성에 있어서, 다이아민 화합물인 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민 및 4,5-다이메톡시-벤젠-1,2-다이아민은 A가 결합인 화학식 XVII의 카복실산과 반응시켜 화학식 I의 화합물을 제조할 수 있다:
Figure 112007055151716-pct00034
다이아민과 카복실산(XVII)과의 반응은 나이트로 화합물(XI)의 제조를 위해 상술된 것과 유사한 조건 하에서 실시될 수 있다. 화학식 XVII의 카복실산은 반응식 2에 도시된 반응 순서에 의해 제조될 수 있다.
반응식 2에 도시된 바와 같이, 치환된 또는 비치환된 4-나이트로-3-피라졸 카복실산(XVIII)은 싸이오닐 클로라이드에 의해 에스테르화시켜 산 염화물 중간물질을 제조한 후, 에탄올과 반응시켜 에틸 에스테르(XIX)를 제조할 수 있다. 다르게는, 상기 에스테르화는 싸이오닐 클로라이드와 같은 산성 촉매의 존재하에서 알콜 및 카복실산을 반응시킴으로써 실시할 수 있다. 상기 반응은 전형적으로 용매로서 에스테르화 알콜(예, 에탄올)을 사용하여 실온에서 실시된다. 이어서, 표준 방법에 따라 탄소 상의 팔라듐을 사용하여 나이트로 기를 환원시켜 아민(XX)을 제조할 수 있다. 상술된 바와 동일하거나 또는 유사하게 아마이드 형성 조건 하에 적절한 카복실산 R1-E-CO2H과 아민(XX)을 커플링시켜 아마이드(XXI)를 형성한다. 아마이드(XXI)의 에스테르기는 이어서 전형적으로 실온에서 메탄올과 같은 극성 물(water) 혼화성 용매 중의 알칼리 금속 수산화물(예, 수산화 나트륨)을 사용하여 가수분해시킬 수 있다.
Figure 112007055151716-pct00035
A가 NR2인 화학식 I의 화합물은 유레아의 합성에 대한 표준 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물은 화학식 X의 아미노피라졸 화합물과 적절하게 치환된 R1-E-N=C=O의 아이소시아네이트를 DMF와 같은 극성 용매 중에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 반응은 실온에서 실시되는 것이 편리하다.
다르게는, 화학식 I의 유레아는 화학식 X의 아민과 R1-E-NH2의 아민을 카본일 다이이미다졸(CDI)의 존재하에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 반응은 전형적으로 약 150℃ 이하의 온도로 가열(예, 마이크로파 가열기)하면서 THF와 같은 극성 용매 중에서 실시된다.
CDI를 사용하는 대신에, 두 개의 아민을 커플링시켜 유레아를 형성하는 반응은 실온 이하의 온도에서 다이클로로메탄과 같은 용매 중에서 트라이에틸아민과 같은 비-간섭 염기의 존재하에 트라이포스젠(비스(트라이클로로메틸)카본에이트)를 사용하여 실시할 수 있다.
CDI에 대한 또 다른 방법에 있어서, 포스젠을 트라이포스젠 대신 사용할 수 있다.
상술된 다수의 반응에 있어서, 하나 이상의 기를 보호하여 상기 분자의 바람직하지 못한 위치에서 반응이 일어나는 것을 방지하는 것이 필요할 수 있다. 보호기, 및 작용기의 보호 및 탈보호 방법에 대한 예는 문헌[Protective Groups in Organic Synthesis(T. Green and P. Wuts; 3rd Edition; John Wiley and Sons, 1999)]에서 찾을 수 있다. 하이드록시 기는, 예를 들어 에테르(-OR) 또는 에스테르(-OC(=O)R)로서, 예를 들어 t-뷰틸 에테르; 벤질, 벤즈하이드릴(다이페닐메틸), 또는 트라이틸(트라이페닐메틸) 에테르; 트라이메틸실릴 또는 t-뷰틸다이메틸실릴 에테르; 또는 아세틸 에스테르(-OC(=O)CH3, -OAc)로서 보호할 수 있다. 알데히드 또는 케톤 기는 각각 예를 들어 아세탈(R-CH(OR)2) 또는 케탈(R2C(OR)2)로서 보호할 수 있으며, 이때 상기 카본일 기(>C=O)는 예를 들어 1급 알콜과의 반응에 의해 다이에테르(>C(OR)2)로 전환된다. 상기 알데히드 또는 케톤 기는 산의 존재 하에서 다량의 과잉 물을 사용하여 가수분해에 의해 쉽게 재생된다. 아민 기는 예를 들어 아마이드(-NRCO-R) 또는 유레탄(-NRCO-OR)으로서, 예를 들어 메틸 아마이드(-NHCO-CH3); 벤질옥시 아마이드(-NHCO-OCH2C6H5, -NH-Cbz)로서; t-뷰톡시 아마이드(-NHCO-OC(CH3)3, -NH-Boc)로서; 2-바이페닐-2-프로폭시아마이드(-NHCO-OC(CH3)2C6H4C6H5, -NH-Bpoc), 9-플루오레닐메톡시 아마이드(-NH-Fmoc)로서, 6-나이트로베라트릴옥시 아마이드(-NH-Nvoc)로서, 2-트라이메틸실릴에틸옥시 아마이드(-NH-Teoc)로서, 2,2,2-트라이클로로에틸옥시 아마이드(-NH-Troc)로서, 알릴옥시 아마이드(-NH-Alloc)로서, 또는 2(-페닐설폰일)에틸옥시 아마이드(-NH-Psec)로서 보호할 수 있다. 아민, 예를 들어 사이클릭 아민 및 헤테로사이클릭 N-H 기에 대한 다른 보호기로는, 톨루엔설폰일(토실) 및 메탄설폰일(메실) 기 및 벤질 기, 예를 들어 파라-메톡시벤질(PMB) 기가 있다. 카복실산 기를, 에스테르로서, 예를 들어 C1 -7 알킬 에스테르(예를 들어 메틸 에스테르; t-뷰틸 에스테르); C1 -7 할로알킬 에스테르(예를 들어 C1 -7 트라이할로알킬 에스테르); 트라이 C1 -7 알킬실릴-C1 -7 알킬 에스테르; 또는 C5-20 아릴-C1-7 알킬 에스테르(예를 들어 벤질 에스테르; 나이트로벤질 에스테르)로서; 또는 아마이드, 예를 들어 메틸 아마이드로서 보호할 수 있다. 싸이올 기를, 예를 들어 싸이오에테르(-SR)로서, 예를 들어 벤질 싸이오에테르; 아세트아미도메틸 에테르(-S-CH2NHC(=O)CH3)로서 보호할 수 있다.
화학식 I의 하위 그룹 (C)을 형성하는 산부가염은 모화합물인 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 합성 동안, 또는 모 화합물의 유리 염기를 바라는 염으로 전환시킴으로써, 또는 모 화합물의 하나의 염을 모 화합물의 또 다른 바람직한 염으로 전환시킴으로써 형성될 수 있다. 모 화합물인 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(화학식 IA의 화합물)을 하기 반응식 3에 예시된 방법에 의해 제조할 수 있다.
반응식 3에 도시된 바와 같이, 상업적으로 입수할 수 있는 화합물인 3,4-다이나이트로카복실산(XIII)은 몰폴리드(XXI)로 전환된다. 표준 방법을 사용하여 산(XIII)을 산 염화물과 같은 활성 유도체로서 전환시킴으로써 아마이드가 형성될 수 있다. 예를 들면, 싸이오닐 클로라이드의 환류 온도에서 과량의 싸이오닐 클로라이드와 함께 가열시킨 후, 과량의 싸이오닐 클로라이드를 톨루엔과의 공비에 의해 제거함으로써 산 염화물이 형성될 수 있다.
삼불화 붕소와 조합하여 소디움 보로하이드라드와 같은 적합한 환원제로 처리함으로써 몰폴리드(XXI)를 다이나이트로벤질 몰폴린(XXIII)으로 환원시킬 수 있다. 환원 반응은 감소된 온도(예를 들면 0 내지 5℃의 온도)에서 테트라하이드로퓨란과 같은 무수 용매 중에서 전형적으로 실시된다. 이어서, 다이나이트로벤질몰폴린(XXIII)을 예를 들면 실온에서 에탄올과 같은 극성 용매 중에서 탄소상 팔라듐과 같은 촉매의 존재하에 촉매 수소화 반응에 의해 표준 조건 하에서 다이아미노벤질몰폴린(XXIV)으로 전환시킬 수 있다.
이어서, 다이아미노벤질 몰폴린(XXIV)을 상업적으로 입수될 수 있는 4-나이트로피라졸-3-카복실산과 반응시켜 나이트로피라졸일-벤즈이미다졸(XXV)을 형성한다. 방향족 아민 기를 사용하여 아마이드 결합 형성을 촉진할 수 있는 펩타이드 커플링 시약(예, O-(벤조트라이아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 테트라플루오로보레이트(TBTU))을 사용하여 카복실산과 다이아미노벤질 화합물(XXIV) 사이에 아마이드 결합을 먼저 형성함으로써 나이트로피라졸일-벤즈이미다졸(XXV)이 형성될 수 있다. 이어서, 중간물질인 아마이드(도시되지 않음)는, 예를 들면 약 65℃에서 과량의 빙초산 중에서 가열시킴으로써 나이트로-피라졸일-벤즈이미다졸(XXV)로 환화된다.
나이트로피라졸일-벤즈이미다졸(XXV)은 표준 방법을 사용하여 대응하는 아민 (XXVI)으로 환원시킬 수 있다. 상기 환원은 예를 들면 실온에서 에탄올 또는 다이메틸폼아마이드와 같은 극성 용매 중에서 탄소상 팔라듐과 같은 촉매의 존재하에 촉매성 수소화 반응에 의해 실시될 수 있다.
이어서, 아민(XXVI)은, 유레아의 합성을 위한 표준 방법, 예를 들면 실온 이하의 온도(예, 0 내지 5℃)에서 THF와 같은 극성 용매 중에서 아민(XXVI)을 2,6-다이플루오로페닐-아이소시아네이트와 반응시킴으로써 유레아(IA)로 전환시킬 수 있다.
유리 염기 형태의 유레아(IA)는 본 발명의 산부가염을 제조하는데 사용될 수 있다.
Figure 112007055151716-pct00036
본 발명의 염은 통상의 방법, 예컨대 문헌[Pharmaceutical Salts: Properties, Selection , and Use, P. Heinrich Stahl(Editor), Camille G. Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 pages, August 2002]에 기술된 방 법에 의해 유리 염기로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 염은 물 중에서, 또는 유기 용매 중에서 또는 이 둘의 혼합물(일반적으로, 에테르, 에틸 아세테이트, 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 또는 아세토나이트릴과 같은 비수성 매질이 사용됨) 중에서 적절한 산과 유리 염기를 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 용매(전형적으로는 유기 용매) 또는 용매의 혼합물 중에서 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 용액을 형성한 후, 상기 용액을 산으로 처리하여 산부가염의 침전물을 형성시키는 것을 포함하는, 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염을 제조하는 방법을 제공한다.
산은 전형적으로 유리 염기를 용해시키는 용매와 혼화될 수 있는 용매 중의 용액으로서 첨가된다.
유리 염기를 처음에 용해시키는 용매는 이것의 산부가염이 용해되지 않는 용매일 수 있다. 다르게는, 유리 염기를 처음에 용해시키는 용매는 이것의 산부가염이 적어도 부분적으로 용해되는 용매일 수 있으며, 계속하여 산부가염을 덜 용해시키는 상이한 용매가 염을 용액으로부터 침전시키도록 첨가된다.
예를 들면, 본 발명의 염을 제조하는 하나의 방법에 있어서, 유리 염기는 제 1 용매(에틸 아세테이트, 또는 에틸 아세테이트 및 알콜(예, 메탄올)의 혼합물)에 용해되며, 이어서 제 2 용매(다이에틸 에테르 또는 다이옥신과 같은 에테르) 중에서 염산과 같은 산의 용액(예, 농축된 또는 포화된 용액)이 첨가되어 산부가염의 침전물을 형성한 후 침전물을 예를 들면 여과에 의해 수거한다.
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아의 제조 방법
본 출원인의 선출원인 국제특허공개 제 2005/002552 호의 실시예 및 상기 반응식 1 및 3에, [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드가 다음과 같은 단계의 순서에 의해 제조될 수 있다고 기술되어 있다:
(i) 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민과 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산을 N,N-다이메틸폼아마이드(DMF) 중에서 1-에틸-3-(3'-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(EDC) 및 1-하이드록시벤조트라이아졸(HOBt)의 존재하에 반응시켜 5-몰폴린-4-일메틸-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸을 제조하는 단계; 및
(ii) 수소 대기 하에서 탄소 상의 팔라듐으로 처리하여 나이트로 기를 환원시키는 단계; 또는
(i) 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실 에스테르를, N,N-다이메틸폼아마이드(DMF) 중에서 1-에틸-3-(3'-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(EDC) 및 1-하이드록시벤조트라이아졸(HOBt)의 존재 하에 적절한 카복실산과 반응시키거나, 또는 트라이에틸아민의 존재하에서 적절한 산염화물과 반응시켜 4-아마이드-1H-피라졸 카복실산을 형성시키는 단계; 및
(ii) 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민과 적절한 4-아마이드-1H-피라졸 카복실산을 다이메틸 폼아마이드(DMF) 중에서 1-에틸-3-(3'-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(EDC) 및 1-하이드록시벤조트라이아졸(HOBt)의 존재 하에 반응시켜 [3- (5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드를 형성하는 단계.
나이트로-피라졸 화합물과 다이아민을 반응시킨 후 나이트로 기를 아민으로환원시키거나 또는 아마이드-피라졸과 다이아민을 반응시키는 대신에, 아미노-피라졸의 아미노 기를 적절하게 보호시키는 경우 아미노피라졸을 다이아민과 반응시킬 수 있다는 것을 알게 되었다. 이어서, 반응 생성물은 환화되어 벤즈이미다졸을 형성한다. 또한, 아민 보호기의 제거 및 벤즈이미다졸로의 환화는 하나의 단계로 실시될 수 있다는 것을 알게 되었다.
따라서, 또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 EDC 및 HOBt와 같은 커플링제의 존재하에 유기 용매 중에서 (i) 화학식 XXIX의 화합물을 (ii) 화학식 XXXI의 화합물과 반응시키는 것을 포함하는, 화학식 XXVII 또는 XXVIII의 화합물(화학식 XXVIII의 화합물은 화학식 XXVII의 화합물의 위치이성체임) 또는 이것의 염을 제조하는 방법을 제공한다:
Figure 112007055151716-pct00037
Figure 112007055151716-pct00038
Figure 112007055151716-pct00039
(상기 식에서 PG는 아민-보호기이다)
Figure 112007055151716-pct00040
아민-보호기 PG는 상기 방법에 사용되는 조건 하에서 아민 기를 보호하는데 그의 사용이 공지된 임의 보호기일 수 있다(예를 들면 상기 언급된 그린(Green) 등의 문헌 참조). 따라서, 질소는 아마이드(NCO-R) 또는 유레탄(NCO-OR)으로서, 예를 들면 메틸 아마이드(NCO-CH3); 벤질옥시 아마이드(NCO-OCH2C6H5, -NH-Cbz); 3급-뷰톡시 아마이드(-NCO-OC(CH3)3, N-Boc); 2-바이페닐-2-프로폭시 아마이드(NCO- OC(CH3)2C6H4C6H5, N-Bpoc), 9-플루오렌일메톡시 아마이드(N-Fmoc), 6-나이트로베라트릴옥시 아마이드(N-Nvoc), 2-트라이메틸실릴에틸옥시 아마이드(N-Teoc), 2,2,2-트라이클로로에틸옥시 아마이드(N-Troc), 알릴옥시 아마이드(N-Alloc), 또는 2-(페닐설폰일)에틸옥시 아마이드(-N-Psec)로서 보호될 수 있다. 아민의 다른 보호기는 파라메톡시벤질(PMB) 기와 같은 벤질 기를 포함한다. 바람직한 아민 보호 기는 유레탄(NCO-OR), 예를 들면, 벤질옥시 아마이드(NCO-OCH2C6H5, -NH-Cbz), 또는 3급-뷰톡시 아마이드(-NCO-OC(CH3)3, N-Boc); 또는 알릴옥시 아마이드(N-Alloc)이다. 하나의 구체예에서, 보호기 PG는 산성 조건에서 제거될 수 있는 아민 보호기인 보호기 APG이다. 이러한 기는 유레탄을 포함한다. 특히 바람직한 유레탄 보호기는 산성 조건에서 제거될 수 있는 3급-뷰톡시카본일이다.
하나의 구체예에서, 보호기 PG는 이어서 화학식 XXVII 또는 XXVIII의 화합물로부터 제거되고 보호기 APG로 치환되어 화학식 XXVIIa 또는 XXVIIIa의 화합물을 형성한다.
하나의 특별하게 바람직한 화학식 XXIX의 화합물은 하기 화학식 XXXII의 화합물이다:
Figure 112007055151716-pct00041
본 발명은 또한 화학식 XXXII의 신규 화학 중간물질 그 자체를 제공한다.
본 발명은 또한 화학식 XXVII 또는 XXVIII의 신규 화학 중간물질 그 자체, 예를 들면 하기 화학식 XXVIIa 또는 XXVIIIa의 신규 화학 중간물질의 제공에 관한 것이다. 그러므로, 본 발명은 4-아미노-1H- 피라졸-3-카복실산(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐)-아마이드 또는 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산(2-아미노-5-몰폴린-4-일메틸-페닐)-아마이드 및 이것들의 보호된 형태를 신규 화학 중간물질로서 제공한다. 화학식 XXVII의 특히 바람직한 하나의 신규 화학 중간물질은 [3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르이다. 화학식 XXVIII의 특히 바람직한 하나의 화학 중간물질은 [3-(2-아미노-5-몰폴린-4-일메틸페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르이다.
보호기 PG가 3급-뷰틸옥시카본일 기인 경우, 이러한 방법으로부터의 전체 수율은 85%를 초과한다. 더욱이, 상기 방법은, 이 방법이 비교적 간단하고 값이 싼 시약 및 용매를 사용한다는 점에서 유리하고, 생성물의 정제가 용이하다는 점에서 또한 유리하다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 (i) 화학식 XXVIIa 또는 XXVIIIa의 화합물을 임의적으로는 가열하면서 용매 중에서 산으로 처리하는 단계; 및 (ii) 반응을 중화시키는 단계를 포함하는, 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민 또는 이것의 염을 제조하는 방법의 제공에 관한 것이다:
Figure 112007055151716-pct00042
Figure 112007055151716-pct00043
아민-보호기 APG는 화학식 XXVII 또는 XXVIII의 화합물에 대해 상기에서 정의된 바와 같이 아민 기를 보호하는데 그 용도가 공지되고, 상기 공정에서 사용되는 조건 하에서 제거되는 임의 보호기일 수 있다.
단계 (i)에서, 산과의 반응은 예를 들면 80 내지 100℃의 온도로 가열하면서 실시될 수 있다. 단계 (i)이 실시되는 용매는 알콜 용매이며, 이것은 예를 들면 에탄올이다.
단계 (i)에서, 보호기는 바람직하게는 산으로의 처리에 의해 제거될 수 있는 Boc와 같은 보호기이며, 이때 산은 환화 반응을 위한 카본일 기를 활성화시키기 위해 중간물질을 양성자화하기에 적절한 것으로 선택된다. 적합한 산은 황산, 메탄설폰산, 또는 염산과 같은 강산을 포함하며, 하나의 구체적인 산은 염산이다.
예를 들면 출발물질(XIIIa)이 사라지는 것에 의해 판단되는 바와 같이, 단계 (i)에서의 반응 완결 후에, 반응은 중화될 수 있다.
단계 (ii)에서, 비-간섭 염기가 사용된다. 본 문맥 상에서 용어 "비-간섭 염기"란 보호된 화합물과 반응하지 않는 탄산 나트륨과 같은 염기를 의미한다. 단계 (ii)는 전형적으로 실온에서 실시된다.
단계 (ii)에서, 반응은, 예를 들면 반응이 pH 8.5에서 중화제로 포화될 때까지 중화된다.
단계 (ii) 후에, 상기 화합물은 1,1'-카본일다이이미다졸(CDI) 또는 포스젠 동등물과 같은 카본일화제와 반응한 후 사이클로프로필아민으로 처리될 수 있다. 포스젠 동등물은 트라이포스젠 또는 포스젠을 포함한다. 바람직한 카본일화제는 1,1'-카본일다이이미다졸(CDI)이다.
다르게는, 유레아는, 아미노피라졸인 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민을 용매(예, THF) 중에서 피리딘과 같은 염기의 존재하에 페닐클로로폼에이트와 반응시켜 환식 유레아를 제조한 후 사이클로프로필아민으로 처리함으로써, 또는 사이클로프로판카복실산 아지드의 커티스(Curtius) 재배열(미국 특허 제 4,313,755 호 및 미국 특허 제 4,299,778 호에 기술된 바와 같이)로부터 제조될 수 있는 사이클로프로필아이소시아네이트와 아미노피라졸을 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
따라서, 본 발명의 추가의 양태는
(i) 화학식 XXVIIa의 화합물을 임의적으로 가열하면서 용매 중에서 산으로 처리하는 단계;
(ii) 반응을 중화시키는 단계;
(iii) 단계 (ii)의 생성물을 카본일화제와 반응시키는 단계, 및
(iv) 단계 (iii)의 생성물을 사이클로프로필아민과 반응시키는 단계
를 포함하는, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 염을 제조하는 공정이다.
단계 (iii)은 전형적으로 예를 들면 약 100℃이하의 온도, 더욱 전형적으로는 70 내지 75℃의 온도로 환류 하에 실시된다. 단계 (iii)에서, 반응은 테트라하이드로퓨란과 같은 극성 반양성자성 용매 중에서 실시될 수 있다. 카본일화제는 1,1'-카본일다이이미다졸(CDI) 또는 포스젠 동등물(예, 트라이포스젠 또는 포스젠)과 같은 화합물이다. 바람직한 카본일화제는 1,1'-카본일다이이미다졸(CDI)이다.
단계 (iv)는 전형적으로 예를 들면 약 100℃ 이하의 온도로 가열되면서 실시된다.
단계 (iv) 이후, 생성물은 염 전환 또는 재결정(예, 용매로서 2-프로판올 또는 에탄올을 사용함)되어 순도를 증가시키고 결정 형태를 형성할 수 있다.
상기 단계 (iii)으로부터 화학식 XXXIII의 중간물질 화합물 및/또는 이것의 위치이성체(XXXIIIa)가 제조된다:
Figure 112007055151716-pct00044
Figure 112007055151716-pct00045
필요에 따라 단리될 수 있는 화학식 XXXIII 및 XXXIIIa의 중간물질은 이후 사이클로프로필아민과 반응되어 화학식 XXX의 화합물을 제조한다.
따라서, 또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 XXXIII 또는 XXXIIIa의 화합물과 사이클로프로필아민을 반응시킨 후, 화학식 XXX의 화합물의 산부가염을 임의적으로 형성하는 것을 포함하는, 본원에 정의된 화학식 XXX의 화합물의 제조 방법을 제공한다. 이러한 반응은 전형적으로 N-메틸 피롤리돈과 같은 극성 반양성자성 용매 중에서 바람직하게는 승온(예, 80℃ 초과의 온도, 더욱 전형적으로 90℃ 초과의 온도, 예를 들면 95 내지 105℃)에서 실시된다.
상기 방법은 또한 화학식 I에서 잔기 A가 NH 기인, 본원에 정의된 화학식 I의 다른 화합물 및 이것의 하위 그룹 화합물을 제조하는데 사용될 수 있다.
따라서, 추가의 양태에서, 본 발명은 (i) 화학식 XXXIII의 화합물 및/또는 이것의 위치이성체(XXXIIIa) 또는 (ii) 화학식 XXXIV의 화합물 및/또는 이것의 위치이성체(XXXIVa)를 바람직하게는 N-메틸 피롤리돈과 같은 극성 반양성자성 용매 중에서, 바람직하게는 승온(예, 80℃ 초과의 온도, 더욱 전형적으로 90℃ 초과의 온도, 예를 들면 95 내지 105℃)에서 화학식 R1-E-NH2의 화합물과 반응시킨 후, 임의적으로 화학식 I의 화합물의 산부가염을 형성하는 것을 포함하는, 화학식 I에서 잔기 A가 NH 기인, 본원에서 정의된 화학식 I의 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
화학식 XXXIII
Figure 112007055151716-pct00046
화학식 XXXIIIa
Figure 112007055151716-pct00047
Figure 112007055151716-pct00048
Figure 112007055151716-pct00049
본 발명은 추가적으로 화학식 XXXIII, XXXIIIa, XXXIV 및 XXXIVa의 신규 화학 중간물질을 제공한다.
추가의 구체예에서, 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민 또는 이것의 염을 제조하기 위한 방법 또는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 염을 제조하기 위한 방법에서 화학식 XXVIIa의 화합물은 (i) PG가 산으로 제거될 수 있는 아민-보호기 APG인 화학식 XXIX의 화합물과 (ii) 화학식 XXXI의 화합물을, 유기 용매 중에서 EDC 및 HOBt와 같은 커플링제의 존재하에서 반응시키는 것을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
임의적으로, 본원에서 기술된 방법은 염을 재결정하여, 결정질 형태, 예를 들면 본원에서 정의된 결정질 형태를 제조하는 추가의 단계를 갖는다.
정제 방법
본 발명의 화합물은 당해 기술의 숙련가에게 잘 공지된 다수의 방법에 의해 단리 및 정제될 수 있고, 이러한 방법의 예는 칼럼 크로마토그래피(예, 플래시 크로마토그래피) 및 HPLC와 같은 크로마토그래피 기술을 포함한다. 제조용 LC-MS는 작은 유기 분자, 예컨대 본원에 기재된 화합물의 정제에 사용되는 효과적인 표준 방법이다. 액체 크로마토그래피(LC) 및 질량 분광측정법(MS)에 대한 방법을 변경시켜 보다 양호한 조질 물질의 분리 및 MS에 의한 시료의 개선된 검출을 얻을 수 있다. 제조용 구배 LC 방법의 최적화는 칼럼, 휘발성 용리액 및 개질제, 및 구배를 변화시키는 것과 관련된다. 제조용 LC-MS 방법을 최적화하고, 이어서 화합물을 정제하는데 이것을 사용하는 방법은 당해 기술에 공지되어 있다. 상기 방법은 문헌 [Rosentreter U, Huber U.; 제조용 LC/MS에서의 최적율로의 수거(J Comb Chem.; 2004; 6(2), 159-64 and Leister W, Strauss K, Wisnoski D, Zhao Z, Lindsley C, 화합물 라이브러리의 제조용 정제 및 분석 방법을 위한 통상적인 고성능 제조용 액체 크로마토그래피/질량 분광법 플랫폼의 개선(J Comb Chem.; 2003; 5(3); 322-9]에 기재되어 있다.
제조용 LC-MS를 통해 화합물을 정제하기 위한 상기 시스템의 하나의 예는 하기 실험 단락에 기술되어 있지만, 당해 기술 분야의 숙련가는 기술된 것과 또 다른 시스템 및 방법을 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특히, 정상의 상 제조용 LC계 방법에 대한 방법이 본원에 기재된 역상 방법 대신 사용될 수 있다. 대부분의 제조용 LC-MS 시스템에서는 역상 LC 및 휘발성 산성 개질제를 사용하는데, 이것은 이러한 방법이 소분자의 정제에 매우 효과적이고, 용리액이 양이온 전기분사 질량 분광측정법과 혼화성이기 때문이다. 다르게는, 상기 화합물을 정제하기 위해, 하기 기재된 분석 방법에서 약술하는 바와 같이 기타 크로마토그래피 용액, 예를 들어 정상의 상 LC, 다르게는 완충된 이동상, 염기성 개질제 등을 사용할 수 있다.
재결정
화학식 I의 화합물 및 이것의 염, 특히 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 및 이것의 염의 재결정 방법은 당해 기술 분야의 숙련가에게 잘 공지된 방법에 의해 실시될 수 있다 - 예를 들면 문헌[P. Heinrich Stahl(Editor), Camille G. Wermuth(Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties , Selection , and Use, Chapter 8, Publisher Wiley-VCH] 참조. 반응 혼합물로부터 생성물을 직접적으로 단리시키는 경우, 유기 반응으로부터 수득된 생성물은 거의 순수하지 않다. 화합물(또는 이것의 염)이 고체인 경우, 이 화합물은 적당한 용매로부터의 재결정에 의해 정제 및/또는 결정화될 수 있다. 우수한 재결정 용매는 승온에서 정제될 물질 중 중간 정도의 양은 용해시키지만, 더욱 낮은 온도에서는 소량의 물질을 용해시켜야 한다. 이러한 용매는 낮은 온도에서는 불순물을 용이하게 용해시키거나 전혀 용해시켜서는 안된다. 최종적으로, 용매는 정제된 생성물로부터 용이하게 제거되어야 한다. 통상적으로, 이것은 용매가 비교적 낮은 비등점을 갖는다는 것을 의미하며, 당해 기술 분야의 숙련가는 특정 물질을 위한 재결정 용매를 알고 있거나, 또는 그러한 정보를 이용할 수 없는 경우 수 개의 용매를 사용하여 시험할 수 있다. 정제된 물질을 우수한 수율로 얻기 위해서, 모든 불순한 물질을 용해할 수 있는 최소량의 뜨거운 용매가 사용된다. 실제에 있어서, 필요량보다 3 내지 5% 더욱 많은 양을 사용하므로 용액은 포화되지 않는다. 불순한 화합물이 용매 중에서 불용성인 불순물을 함유하는 경우, 이어서 이것은 여과에 의해 제거되어 용액을 결 정화시킬 수 있다. 또한, 불순한 화합물이 화합물에서 유래하지 않은 유색 물질을 미량 함유하는 경우, 소량의 탈색 차콜을 뜨거운 용액에 첨가하고, 이것을 여과한 후 결정화시켜 유색 물질을 제거할 수 있다. 통상적으로, 결정화는 용액의 냉각 시에 자발적으로 발생한다. 만일 자발적으로 발생하지 않는다면, 용액을 실온 미만의 온도로 냉각시키거나 또는 단결정의 순수한 물질(시드 결정)을 첨가함으로써 결정을 유발시킬 수 있다. 재결정은 또한 반용매(anti-solvent)의 사용에 의해 실시되고/되거나 수율을 최적화시킬 수 있다. 이러한 경우, 화합물을 승온에서 적합한 용매 중에 용해시키고, 여과시킨 후, 필요한 화합물을 낮게 용해시키는 부가적인 용매를 첨가하여 결정화를 도울 수 있다. 이어서, 전형적으로 결정을 진공 여과의 사용에 의해 단리시키고, 세척시킨 후 예를 들어 오븐에서 건조시키거나 또는 탈수시킨다.
결정 방법에 대한 하나의 예는 예를 들면 밀봉관 또는 공기 스트림에서 증발 단계를 포함하는 증기로부터의 결정화 및 용융물로부터의 결정화를 포함한다(문헌[Crystallization Technology Handbook 2nd Edition, edited by A. Mersmann, 2001] 참조).
특히, 화학식 I의 화합물은 재결정(예를 들어 용매로서 2-프로판올 또는 에탄올을 사용함)되어 순도를 증가시키거나 결정질 형태를 형성할 수 있다.
일반적으로, 수득된 결정은 X-선 회절 방법, 예컨대 X-선 분말 회절(XRPD) 또는 X-선 결정 회절에 의해 분석된다.
약학 제제
활성 화합물 또는 이것의 염의 단독 투여가 가능하지만, 본 발명의 하나 이상의 활성 화합물을 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 담체, 보조제, 부형제, 희석제, 충전제, 완충액, 안정화제, 보존제, 윤활제, 또는 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 기타 물질 및 임의의 기타 치료제 또는 예방제, 예를 들면 화학요법과 관련된 몇몇 부작용을 감소 또는 완화하는 시약과 함께 포함하는 약학 조성물(예를 들어, 제제)로서 제시하는 것이 바람직하다. 이러한 시약의 특정 예는 구토 방지제 및 화학요법과 관련된 호중구감소증의 지속성을 방지 또는 감소시키고, 적혈구 또는 백혈구의 감소로부터 발생하는 합병증을 방지하는 시약, 예를 들면 에리트로포이에틴(EPO), 과립구 거식세포-콜로니 자극 인자(GM-CSF) 및 과립구-콜로니 자극 인자(G-CSF)를 포함한다.
따라서, 본 발명은 또한 상기에 정의된 바와 같이 약학 조성물, 및 상기에 정의된 하나 이상의 활성 화합물을 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 완충액, 보조제, 안정화제, 또는 본원에 기재된 기타 물질과 함께 혼합하는 것을 포함하는 약학 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본원에 사용된 용어 "약학적으로 허용가능한"은 정상적인 의학적 판단의 범주 내에서 과도한 독성, 자극, 알러지 반응, 또는 기타 문제 또는 합병증 없이 적합한 유익/유해 비율로 환자(예를 들어, 인간) 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물, 및/또는 투여형과 관련된다. 각 담체, 부형제 등은 또한 제제의 기타 성분과 혼화성이 있다는 의미에서 "허용가능하여야" 한다.
따라서, 추가의 측면에서, 본 발명은 약학 조성물 형태로 본원에서 정의된 화학식 I의 화합물 및 이것의 하위 그룹, 예컨대 화학식 II 및 III 및 이것의 하위 그룹을 제공한다.
약학 조성물은 경구, 비경구, 국소, 비골간, 안구, 귀, 직장, 질내 또는 경피 투여에 적합한 임의의 형태일 수 있다. 조성물을 비경구 투여하는 경우, 정맥내, 근육내, 복강내, 피하 투여용으로, 또는 주사, 주입 또는 기타 전달 방법에 의한 표적 기관 또는 조직으로의 직접 전달을 위해 제제화될 수 있다. 이러한 전달은 거환(bolus) 주사, 단기간 주입 또는 장기간 주입일 수 있으며, 수동적 전달을 통해 또는 적당한 주입 펌프의 사용을 통해 실시될 수 있다.
비경구 투여에 적당한 약학 조성물은 항산화제, 완충액, 세균 발육 저지제 및 의도하는 수용체의 혈액과의 등장성을 제제에 부여하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 주사액, 및 현탁제 및 점증제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁액을 포함한다. 이들의 예는 문헌[R. G. Strickly, Solubilizing Excipients in oral and injectable formulations, Pharmaceutical Research, Vol 21(2) 2004, p 201-230]에 기술되어 있다. 또한, 이것들은 조용매, 유기 용매 혼합물, 사이클로덱스트린 복합체 시약, 유화제(유화액 제제를 형성 및 안정화하기 위해), 리포좀 형성용 리포좀 성분, 중합성 겔 형성용 겔화성 중합체, 동결건조 보호제 및 그 중에서도 가용 형태의 활성 성분을 안정화시키고 의도하고자 하는 수용체의 혈액과의 등장성을 제제에 부여하기 위한 시약 조합제를 함유할 수 있다. 제제는 밀봉 앰플 및 바이알과 같은 단일 투여 또는 다회 투여 용기에 존재할 수 있고, 사용 직전 멸균 액체 담체, 예를 들면 주사용 물의 첨가에 의해 필요로 하는 냉동-건조(동결건조)된 상태로 저장할 수 있다.
약물의 pKa가 제제 pH 값으로부터 매우 벗어나는 경우, 이온화될 수 있는 약물 분자는 pH 조절에 의해 바라는 농도로 가용화될 수 있다. 정맥 내 및 근육 내 투여의 경우 허용되는 pH의 범위는 2 내지 12이며, 피하의 경우 pH 범위는 2.7 내지 9.0이다. 용액의 pH는 약물의 염 형태, 즉 염산 또는 수산화 나트륨과 같은 강산/염기 형태, 또는 글라이신, 시트레이트, 아세테이트, 말레에이트, 석시네이트, 히스티딘, 인산염, 트라이스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS) 또는 탄산염 형태를 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는 완충액 용액에 의해 조절될 수 있다.
수용액 및 물-가용성 유기 용매/계면활성제(예, 조용매)를 조합하여 주사용 제제에 종종 사용한다. 주사용 제제에 사용되는 물-가용성 유기 용매 및 계면활성제는 프로필렌 글라이콜, 에탄올, 폴리에틸렌 글라이콜 300, 폴리에틸렌 글라이콜 400, 글라이세린, 다이메틸아세트아마이드(DMA), N-메틸-2-피롤리돈(NMP; 파마솔브(Pharmasolve)), 다이메틸설폭사이드(DMSO), 솔루톨(Solutol) HS 15, 크레모폴(Cremophor) EL, 크레모폴 RH 60, 및 폴리솔베이트(polysorbate) 80을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 이러한 제제는 주사 직전 통상적으로(항상은 아님) 희석될 수 있다.
프로필렌 글라이콜, PEG 300, 에탄올, 크레모폴 EL, 크레모폴 RH 60, 및 폴리솔베이트 80이 상업적으로 입수할 수 있는 주사용 제제에 사용된 완전한 유기 물-혼화성 용매 및 계면활성제이며, 이들을 서로 조합하여 사용할 수 있다. 결과의 유기 제제는 i.v. 거환 또는 i.v. 주입 전에 통상적으로 2배 이상으로 희석된다.
다르게는, 사이클로덱스트린과의 분자 복합체를 통해 수중 용해도를 개선시킬 수 있다.
리포좀은 외부 액체 이중층 막 및 내부 수성 코어로 구성된 폐쇄된 구형 소낭이며, 전체 직경은 100㎛ 미만이다. 소수성 정도에 따라, 중간 정도의 소수성 약물 분자가 리포좀 내에 캡슐화되거나 또는 삽입된다면 상기 약물은 또한 리포좀에 의해 가용화될 수 있다. 소수성 약물 분자가 지질 이중층 막과 통합되는 경우, 소수성 약물은 또한 리포좀에 의해 가용화될 수 있고, 이 경우 소수성 약물은 액체 이중층의 액체 부분에 용해된다. 전형적인 리포좀 제제는 5 내지 20mg/㎖의 인지질, 등장화제, pH 5 내지 8의 완충액, 및 임의적으로 콜레스테롤을 지닌 물을 함유한다.
제제는 밀봉된 앰플 및 바이알과 같은 단일 투여 또는 다획 투여 용기 내에 존재할 수 있으며, 사용 직전 멸균 액체 담체(예, 주사용 물)의 첨가만을 필요로 하는 냉동-건조(동결건조)된 상태로 저장될 수 있다.
약학 제제는 화학식 I의 화합물 또는 이것의 산부가염을 동결건조함으로써 제조될 수 있다. 동결건조(lyophilisation)는 조성물의 냉동-건조(freeze-drying)의 절차를 의미한다. 따라서, 냉동-건조 및 동결건조는 본원에서 동의어로서 사용된다. 전형적인 과정은, 화합물을 용해시키고 결과의 제제를 투명하게 한 후, 멸균 여과시키고, 동결건조에 적당한 용기(예, 바이알)로 무균적으로 옮기는 것이다. 바이알의 경우, 제제들은 리오(lyo)-마개로 부분적으로 밀봉된다. 제제는 빙점까지 냉각되어 표준 조건 하에서 동결건조된 후 기밀적으로 밀봉되어 안정하고 동결 건조된 제제를 형성한다. 조성물은 전형적으로 동결건조체의 중량을 기준으로 예를 들면 5중량% 미만, 예컨대 1중량% 미만의 낮은 물 잔류 함량을 갖는다.
동결건조 제제는 점증화제, 분산제, 완충액, 항산화제, 보전제 및 등장성 조절제와 같은 다른 부형제를 함유할 수 있다. 전형적인 완충액은 인산염, 아세테이트, 시트레이트 및 글라이신을 포함한다. 항산화제의 예는 아스코르브산, 중아황산 나트륨, 메타중아황산 나트륨, 모노싸이오글라이세롤, 싸이오유레아, 뷰틸화 하이드록시톨루엔, 뷰틸화 하이드록실 아니솔 및 에틸렌다이아미에테트라아세트산 염을 포함한다. 보전제로서는 벤조산 및 이것의 염, 소르브산 및 이것의 염, 파라하이드록시벤조산의 알킬 에스테르, 페놀, 클로로뷰탄올, 벤질 알콜, 싸이메로살, 벤즈알코늄 클로라이드 및 세틸피리디늄 클로라이드를 들 수 있다. 전술된 완충액 뿐만 아니라 덱스트로즈 및 염화 나트륨도 필요에 따라 등장성 조절을 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 상기 과정을 용이하게 하고/하거나 동결건조된 케이크에 벌크성 및/또는 기계적인 통합성을 제공하기 위해 동결건조 기법에 벌크 시약이 사용된다. 벌크 시약이 화합물 또는 이것의 염과 함께 동결건조되는 경우, 이것은 물리적으로 안정한 동결건조된 케이크, 더욱 최적의 냉동-건조 과정 및 신속하고 완전한 재구성을 제공하는 자유롭게 유동하는 물-가용성의 고체 입자 희석액을 의미한다. 벌크 시약은 용액의 등장성을 부여하는데 또한 유용할 수 있다.
물-가용성 벌크 시약은 전형적으로 동결건조를 위해 사용된 약학적으로 허용될 수 있는 임의의 불활성 고체 물질일 수 있다. 이러한 벌크 시약은 예를 들면 글루코즈, 말토즈, 슈크로즈 및 락토오즈와 같은 당; 소르비톨 또는 만니톨과 같은 폴리알콜; 글라이신과 같은 아미노산; 폴리바이닐피롤리딘과 같은 중합체; 및 덱스트란과 같은 폴리사카라이드를 포함한다.
벌크 시약 중량 대 활성 화합물의 중량의 비는 전형적으로 약 1 내지 약 5, 예를 들면 약 1 내지 약 3, 예컨대 약 1 내지 2의 범위 내에 있다.
다르게는, 제제는 적당한 바이알 중에서 농축 및 밀봉시킬 수 있는 용액 형태로 제공될 수 있다. 투여 형태의 멸균화는 여과를 통해 또는 제제 과정 중 적절한 단계에서 바이알 및 이들의 내용물의 오토클래이빙에 의해 실시될 수 있다. 공급된 제제는, 적당한 멸균 주입 팩으로의 전달(예를 들면 희석) 전에 추가적인 희석 또는 제제화를 필요로 할 수 있다.
임시 주사 용액 및 현탁액은 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 약학 조성물은 예를 들면 주사 또는 주입에 의해 i.v. 투여에 적합한 형태이다.
비경구 주사용의 본 발명의 약학 조성물은 또한 약학적으로 허용되는 멸균의 수성 또는 비수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 유탁액뿐만 아니라, 사용 직전에 멸균 주사 용액 또는 분산액으로 재구성되는 멸균 분말을 포함할 수 있다. 적당한 수성 및 비수성 담체, 희석제, 용매 또는 비히클의 예는 물, 에탄올, 폴리올(예, 글라이세롤, 프로필렌 글라이콜, 폴리에틸렌 글라이콜 등), 카복시메틸셀룰로즈 및 이것들의 적당한 혼합물, 식물유(예, 올리브유) 및 주사성 유기 에스테르(예, 에틸 올레이트)를 포함한다. 예를 들면 레시틴과 같은 코팅 물질의 사용에 의해, 분산액의 경우에 필요로 하는 입자 크기의 보전성에 의해, 그리고 계면활성제의 사용에 의해 적당한 유동성이 유지될 수 있다.
본 발명의 조성물은 보전제, 습윤제, 유화제 및 분산제와 같은 보조제를 또한 함유할 수 있다. 각종 살균제 및 살진균제, 예를 들면 파라벤, 클로로뷰탄올, 페놀, 소르브산 등의 포함에 의해 미생물의 활성화가 방지될 수 있다. 또한, 당, 염화 나트륨과 같은 등장제를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 주사성 의약 형태의 흡수는, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴과 같은 흡수를 지연시키는 물질을 포함시켜 연장시킬 수 있다.
화합물이 수성 매질에서 안정하지 않거나, 수성 매질에서 낮은 용해도를 갖는 경우, 이 화합물은 유기 용매 중 농축액으로서 제제화될 수 있다. 이어서, 농축액은 수성 시스템 중에서 더욱 낮은 농도로 희석될 수 있으며, 투여 동안 짧은 시간 동안 충분히 안정할 수 있다. 그러므로, 또 다른 양태에서, 있는 그대로 투여할 수 있거나, 또는 더욱 통상적으로 투여 전에 적당한 i.v. 부형제(염수, 덱스트로즈; 완충되거나 완충되지 않음)로 희석되는, 하나 이상의 유기 용매만으로 구성된 비수성 용액을 포함하는 약학 조성물이 제공된다(문헌[Solubilizing excipients in oral and injectable formulations, Pharmaceutical Research, 21(2), 2004, p201-230]). 용매 및 계면활성제의 예는 프로필렌 글라이콜, PEG300, PEG400, 에탄올, 다이메틸아세트아마이드(DMA), N-메틸-2-피롤리돈(NMP, 파마솔브(Pharmasolve)), 글라이세린, 크레모폴 EL, 크레모폴 RH 60 및 폴리솔베이 트이다. 특히 비수성 용액은 70 내지 80% 프로필렌 글라이콜, 및 20 내지 30% 에탄올로 구성된다. 하나의 특별한 비수성 용액은 70% 프로필렌 글라이콜, 및 30% 에탄올로 구성된다. 또 다른 비수성 용액은 80% 프로필렌 글라이콜 및 20% 에탄올로 구성된다. 일반적으로, 이러한 용매는 조합되어 사용하거나, 통상적으로 i.v. 거환 또는 i.v. 주입 전에 2배 이상으로 희석된다. 거환의 i.v. 제제의 전형적인 양은 글라이세린, 프로필렌 글라이콜, PEG300, PEG400 ~50% 및 에탄올 ~20%이다. i.v. 주입 제제의 전형적인 양은 글라이세린 ~15%, DMA 3%, 프로필렌 글라이콜, PEG300, PEG400 및 에탄올 ~10%이다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 약학 조성물은 예를 들면 주사 또는 주입에 의해 i.v. 투여에 적당한 형태이다. 정맥내 투여에서, 용액은 있는 대로 투여되거나, 또는 투여 전에 주사 백(0.9% 염수 또는 5% 덱스트로즈와 같은 약학적으로 허용되는 부형제를 함유함)에 주입될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 약학 조성물은 피하(s.c.) 투여에 적당한 형태이다.
경구 투여용으로 적합한 약학 투여형으로는 정제, 캡슐, 카플렛(caplet), 환제, 로렌지, 시럽, 액제, 산제, 과립제, 엘릭시르 및 현탁제, 설하정, 웨이퍼 또는 패치 및 구강측 패치를 들 수 있다.
화학식 I의 화합물을 함유하는 약학 조성물은 공지된 기술에 따라 제제화될 수 있다(예를 들어, 문헌[Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, USA] 참조)
따라서, 정제 조성물은 불활성 희석제 또는 담체, 예컨대 당 또는 당 알콜, 예를 들어 락토오즈, 슈크로스, 소르비톨 또는 만니톨; 및/또는 비-당 유도된 희석제, 예컨대 탄산 나트륨, 인산 칼슘, 탄산 칼슘, 또는 셀룰로즈 또는 그의 유도체, 예컨대 메틸 셀룰로즈, 에틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로즈, 및 전분, 예컨대 옥수수 전분과 함께 단위 투여량의 활성 화합물을 함유할 수 있다. 정제는 또한 결합제 및 과립화제, 예컨대 폴리바이닐피롤리돈, 붕해제(예를 들어, 팽윤성 가교된 중합체, 예컨대 가교된 카복시메틸셀룰로스), 윤활제(예를 들어, 스테아레이트), 보존제(예를 들어, 파라벤), 항산화제(예를 들어, BHT), 완충액(예를 들어, 인산염 또는 시트레이트 완충액), 및 발포제, 예컨대 시트레이트/중탄산염 혼합물과 같은 표준 성분을 함유할 수 있다. 이러한 부형제는 공지되어 있으며, 따라서 본원에서 상세히 논의할 필요는 없다.
캡슐 제제는 경질 젤라틴 또는 연질 젤라틴 유형일 수 있고, 고형, 반고형 또는 액체 형태의 활성 성분을 함유할 수 있다. 젤라틴 캡슐은 동물성 젤라틴 또는 그의 합성 또는 식물성 유도된 동등물로부터 형성될 수 있다.
고체 투여형(예를 들어, 정제, 캡슐 등)은 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있지만, 일반적으로 코팅, 예를 들어 보호막 코팅(예를 들어, 왁스 또는 바니시) 또는 방출 제어 코팅을 갖는다. 코팅(예를 들어, 유드라기트(Eudragit; 상표명) 유형 중합체)은 위장관 내의 원하는 위치에서 활성 성분이 방출되도록 설계될 수 있다. 따라서, 상기 코팅은 위장관 내 특정 pH 조건 하에서 분해되도록 선택되고, 이에 따라 위 또는 회장 또는 십이지장 내에서 화합물을 선택적으로 방출할 수 있 다.
코팅 대신, 또는 코팅 이외에, 위장관 내에서 변하는 산성 또는 알칼리성 조건 하에 화합물을 선택적으로 방출하도록 적용될 수 있는 방출 제어제, 예를 들어 방출 지연제를 포함하는 고형 매트릭스에 약물이 존재할 수 있다. 다르게는, 매트릭스 물질 또는 방출 지연 코팅은, 투여형이 위장관을 통과할 때 후속적으로 연속해서 침식되는 침식가능한 중합체(예를 들어, 말레산 무수물 중합체)의 형태일 수 있다. 또한 다르게는, 활성 화합물은 이 화합물의 방출에 대한 삼투압을 조절하는 전달계 내에서 제제화될 수 있다. 삼투압 방출 및 기타 지연 방출 또는 지속 방출 제제는 당해 기술에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다.
약학 조성물은 약 1% 내지 약 95%, 바람직하게는 약 20% 내지 약 90%의 활성 성분을 포함한다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 예를 들면 앰플, 바이알, 좌약, 당의정, 또는 캡슐과 같은 단위 투여 형태일 수 있다.
고체 담체와 활성 성분을 조합하고, 필요에 따라 결과의 혼합물을 과립화 한 후, 필요에 따라 적절한 부형제를 첨가한 후 상기 혼합물을 정제, 당의정 코어 또는 캡슐로 가공함으로써 구강 투여를 위한 약학 조성물이 제조될 수 있다. 또한 활성 성분을 확산시키거나 또는 측정된 양으로 방출시키는 플라스틱 담체에 상기 조성물을 혼입시킬 수 있다.
국소 투여용 조성물로는 연고, 크림, 스프레이, 패치, 겔, 액체 드롭제 및 삽입물 (예를 들어, 안구내 삽입물)을 들 수 있다. 상기 조성물은 공지된 방법에 따라 제제화될 수 있다.
비경구 투여용 조성물은 전형적으로 멸균 수용액 또는 유성액 또는 미세 현탁액으로 제시되거나, 주사용 멸균수와 함께 즉석에서 혼합되는 미세하게 분산된 멸균 분말로 제공될 수 있다.
직장 또는 질내 투여용 제제의 예로는, 예를 들어 활성 화합물을 함유하는 성형가능한 또는 밀랍 물질로부터 형성될 수 있는 페서리 및 좌약을 들 수 있다.
흡입에 의한 투여용 조성물은 흡입가능한 분말 조성물 또는 액체 또는 분말 스프레이 형태일 수 있고, 분말 흡입 장치 또는 에어로졸 투여 장치를 사용하여 표준 형태로 투여될 수 있다. 상기 장치는 공지되어 있다. 흡입 투여에 있어서, 분말화된 제제는 전형적으로 불활성의 고체 분말화된 희석제, 예컨대 락토오즈와 함께 활성 화합물을 포함한다.
약학 조성물은 치료의 전 과정을 단일 팩키지, 일반적으로 블리스터 팩으로 함유한 "환자용 팩"으로 환자에게 제시될 수 있다. 환자용 팩은, 약사가 대량 공급된 의약을 환자에게의 공급 분량으로 나누는 전통적인 처방에 비해, 환자가 항상 환자용 팩에 함유된 팩키지 삽입내용물에 접근할 수 있으며, 통상적으로 환자 조제가 없어도 된다는 점에서 유리하다. 팩키지 삽입내용물의 포함하는 것은 의사의 지시에 대한 환자의 순응도를 향상시키는 것으로 알려졌다.
본 발명의 화합물은 일반적으로 단위 투여형으로 제시되며, 이에 따라 전형적으로 생물학적 활성을 원하는 수준으로 제공하기에 충분한 화합물을 함유할 수 있다. 예를 들어, 경구 투여용 제제는 활성 성분을 0.1mg 내지 2g, 보다 일반적으로 10ng 내지 2mg을 함유할 수 있다. 이러한 범위 내에서, 화합물의 특별한 하위 범위에서는 활성 화합물을 0.1mg 내지 2g(더욱 일반적으로는 10mg 내지 1g, 예를 들면 50mg 내지 500mg 또는 1㎍ 내지 20mg(예를 들면 1㎍ 내지 10mg, 예를 들면. 0.1mg 내지 2mg)으로 함유한다.
경구 조성물에서 있어서, 단위 투여형은 활성 화합물을 1mg 내지 2g, 더욱 전형적으로는 10mg 내지 1g, 예를 들면 50mg 내지 1g, 예컨대 100mg 내지 1g으로 함유한다.
활성 화합물은 원하는 치료 효과를 얻기 위한 충분한 양으로 상기 치료를 필요로 하는 환자(예를 들어, 인간 또는 동물 환자)에게 투여될 것이다.
치료 방법
본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 그의 하위 그룹은 사이클린 의존성 키나아제, 글리코겐 신타제 키나아제-3 및 오로라 키나아제에 의해 매개된 질환 상태 또는 증상 범위의 예방 또는 치료에 유용할 것이라고 기대된다. 상기 질환 상태 또는 증상의 예는 상기에서 제시된 바와 같다.
상기 화합물은 일반적으로 이러한 투여를 필요로 하는 환자, 예를 들어 인간 또는 동물 환자, 바람직하게는 인간에게 투여된다.
상기 화합물은 일반적으로 치료학적 유효량 또는 예방학적 유효량 및 일반적으로 비-독성인 양으로 투여될 것이다. 그러나, 특정 상황(예를 들어, 생명을 위협하는 질환의 경우)에서 화학식 I의 화합물의 투여 이점은 임의의 독성 효과 또는 부작용의 불이익을 능가할 수 있고, 이 경우 독성의 정도와 관련된 양으로 화합물을 투여하는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.
상기 화합물은 유익한 치료 효과를 유지하는 장기간 동안 또는 오직 단기간 동안만 투여할 수 있다. 다르게는, 이것들은 박동성 또는 지속성 방식으로 투여될 수 있다.
화합물의 전형적인 일일 투여량은 체중 1kg 당 100pg 내지 100mg, 보다 전형적으로 5ng 내지 25mg, 보다 통상적으로 10ng 내지 15mg(예를 들어, 10ng 내지 10mg, 더욱 전형적으로는 1㎍ 내지 20mg, 예컨대 1㎍ 내지 10mg)의 범위일 수 있고, 필요에 따라 보다 많거나 적은 투여량이 투여될 수 있다.
화합물(예를 들어, 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 화합물, 또는 락테이트 또는 시트레이트와 같은 상기 화합물의 염)은 매일 기준으로, 또는 예를 들면 반복되는 매 2, 또는 3, 또는 4, 또는 5, 또는 6, 또는 7, 또는 10 또는 14, 또는 21, 또는 28일 기준으로 투여될 수 있다. 그러나, 궁극적으로 투여되는 화합물의 양 및 사용되는 조성물의 양은 치료되는 질환의 특성 또는 생리학적 증상에 따라 적합하게 될 것이며, 이것은 의사의 판단에 따를 것이다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 염, 예컨대 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염의 1일 투여 처방법의 예는, 상기 화합물(예를 들어, L-락테이트 염 형태)을 1mg/㎡/일 내지 100mg/㎡/일, 특히 1mg/㎡/일 내지 10mg/㎡/일, 더욱 특별하게는 3mg/㎡/일 내지 6mg/㎡/일(유리 염기 2.5 내지 5mg/㎡/일과 동일)의 개시 투여량으로 투여하거나, 또는 락테이트 염을 2.5mg/㎡/일 내지 1.5g/㎡/일, 특히 25mg/ ㎡/일 내지 600mg/㎡/일, 더욱 특별하게는 200mg/㎡/일 내지 500mg/㎡/일, 예컨대 250mg/㎡/일 또는 45mg/㎡/일 내지 200mg/㎡/일, 예컨대 45mg/㎡/일 내지 150mg/㎡/일 또는 56 내지 185mg/㎡/일(유리 염기 45 내지 150mg/㎡/일과 동일함)의 유효 투여량으로 투여하는 것을 포함하며, 필요에 따라 더욱 많거나 더욱 적은 투여량으로 투여할 수 있다.
하나의 특정 투여량 스케쥴에서, 환자에게 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 염, 예컨대 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염을, 2시간 내지 120시간 동안, 예를 들면 2 내지 96시간 동안, 특히 24 내지 72 시간 동안 바라는 간격(예, 매 1 내지 3주마다)의 반복적 치료로서 연속적으로 i.v. 주입할 수 있다.
더욱 특별하게는, 환자에게 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 염, 예컨대 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염을 하루 24시간 동안 내지 5일 동안 매주 반복된 치료로서, 또는 48시간 동안 매 2주마다 반복된 치료로서, 또는 72시간 동안 매 3주마다 반복된 치료로서 연속적으로 i.v. 주입할 수 있다.
또 다른 특정 투여 스케쥴에서, 환자는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 이것의 염, 예컨대 락테이트(특히, L-락테이트) 또는 시트레이트 염을 매 1, 2 또는 3주 동안 매일 한번에 2시간에 걸쳐 또는 매 1, 2 또는 3주마다 한번에 2시간에 걸쳐 i.v. 거환으로서 주입할 수 있다.
1.5g/㎡/일과 같은 더욱 높은 투여량에서는 매 1 내지 2주마다 24 시간 내지 48시간의 연속 i.v. 주입과 같은 비치료 기간을 자주 갖는 투여 계획을 사용하여 투여할 수 있다. 상기 보다 낮은 투여량에서는 매 2 내지 3주마다 48 내지 72 시간의 연속 i.v. 주입과 같은 더욱 지연성인 투여(그러나, 여전히 주기적으로 치료 및 비치료가 있음)를 갖는 투여 계획을 사용하여 투여할 수 있다.
특히 화학식 I'의 화합물 또는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 모든 염, 예컨대 락테이트 또는 시트레이트 염, 특히 락테이트 염은 매 3주마다 연속 i.v. 주입에 의해 72시간 동안 250mg/㎡/일의 투여량으로 환자에게 투여될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 화학식 I'의 화합물 또는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 또는 이것의 모든 염, 예컨대 락테이트 또는 시트레이트 염, 특히 락테이트 염은 5일간의 치료 주기에 걸쳐 환자에게 투여될 수 있다.
궁극적으로, 투여되는 화합물의 양 및 사용된 조성물의 유형은 질환의 특성 및 치료되는 생리학적 증상에 따라 적합하게 변할 수 있으며, 이것은 의사의 판단에 따를 것이다.
본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 또는 하위 그룹 화합물은 특정 질환 상태, 예를 들어 상기에서 정의된 종양 질환, 예컨대 암의 치료를 위해 단독 치료제로서 투여될 수 있거나, 하나 이상의 기타 화합물과 병용 요법으로 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물과 함께(동시에 또는 상이한 시간 간격을 두고서 에 상관없이) 투여되거나 사용될 수 있는 기타 치료제 또는 요법의 예로는 토포아이소머라제(topoisomerase) 억제제, 알킬화제, 항대사제, DNA 결합제 및 미세소관 억제제(튜불린 표적제), 예컨대 시스플라틴, 사이클로포스파미드, 독소루비신, 이리노테칸, 플루다라빈, 5FU, 탁산, 미토마이신 C, 또는 방사선요법을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본원에서 정의된 화학식 I, II, III, XXX 및 이것의 하위 그룹 화합물과 함께(동시에 또는 상이한 시간 간격을 두고서에 상관 없이) 투여될 수 있는 치료제의 또 다른 예에는 단일 클론 항체 또는 신호전달 억제제를 포함한다.
기타 요법과 함께 병용되는 CDK 또는 오로라 억제제의 경우, 2 종 이상의 치료가 각각 다양한 투여 스케쥴 및 상이한 방식에 따라 제공될 수 있다.
화학식 I의 화합물이 1, 2, 3, 4 종 또는 그 이상(바람직하게는, 1 또는 2 종, 보다 바람직하게는 1 종)의 치료제와 함께 병용 요법으로 투여되는 경우, 상기 화합물은 동시에(동일하거나 상이한 약학 제제에서) 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 순차적으로 투여되는 경우, 상기 화합물은 가까운 시간 간격(예를 들어, 5 내지 10 분의 기간에 걸쳐) 또는 보다 긴 간격(예를 들어, 1, 2, 3, 4 시간 또는 그 이상의 시간 간격, 또는 필요한 경우 보다 긴 시간 간격)으로 투여될 수 있고, 정확한 투여 계획은 치료제의 특성에 따른다.
본 발명의 화합물은 또한 비-화학요법 치료, 예컨대 방사선 요법, 광선역학 요법, 유전자 요법, 수술 및 제어된 식이 요법과 함께 투여될 수 있다.
또 다른 화학 치료제와의 병용 요법에서 사용하기 위해, 화학식 I의 화합물 및 1, 2, 3, 4 종 또는 그 이상의 기타 치료제는 예를 들어 2, 3, 4 종 또는 그 이상의 치료제를 함유하는 투여형으로 함께 제제화될 수 있다. 다르게는, 개별 치료제는 단독으로 제제화될 수 있고, 임의의 그의 용도에 대한 지시와 함께 키트의 형태로 함께 존재할 수 있다.
당업자는 그의 보편적인 지식을 통해 투여 계획 및 사용할 병용 요법을 잘 알고 있을 것이다.
진단 방법
화학식 I의 화합물의 투여 전에, 환자가 앓고 있거나 앓을 수 있는 질환 또는 증상이 오로라 및/또는 사이클린 의존성 키나아제에 대해 활성을 갖는 화합물로 치료 가능한 지의 여부를 판단하기 위해 환자를 스크리닝할 수 있다.
예를 들어, 환자가 앓고 있거나 앓을 수 있는 증상 또는 질환, 예컨대 암이 CDK의 과활성화 또는 정상 CDK 활성에 대한 경로의 민감화를 초래하는 유전적 이상 또는 비정상적 단백질 발현으로 특징지어지는 것인지의 여부를 판단하기 위해 환자로부터 얻은 생물학적 시료를 분석할 수 있다. CDK2 신호의 활성화 또는 민감화를 초래하는 상기 이상의 예로는 사이클린 E의 상향 조절(문헌[Harwell RM, Mull BB, Porter DC, Keyomarsi K.; J Biol Chem. 2004 Mar 26; 279(13): 12695-705]), 또는 p21 또는 p27의 손실, 또는 CDC4 변이의 존재(문헌[Rajagopalan H, Jallepalli PV, Rago C, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Lengauer C.; Nature. 2004 Mar 4; 428(6978): 77-81])를 들 수 있다. CDC4의 돌연변이, 또는 사이클린 E의 상향 조절, 특히 과발현 또는 p21 또는 p27의 손실을 갖는 종양은 CDK 억제제 에 특히 민감할 수 있다. 다르게는, 또한 환자로부터 얻은 생물학적 시료는, 환자가 앓고 있거나, 이로부터 앓을 수 있는 암과 같은 증상 또는 질환이 오로라 키나아제의 상향 조절으로 특징지어지고, 따라서 특히 오로라 억제제일 수 있는 지를 판단하기 위해 분석될 수 있다. 용어 상향 조절은 유전자 증폭(즉, 다수 유전자 복제) 및 전사 효과에 의한 발현 증가를 비롯한 증가된 발현 또는 과발현, 및 돌연변이에 의한 활성화를 비롯한 과활성화 및 활성화를 포함한다.
따라서, 환자에게 오로라 키나아제의 과발현, 상향 조절 또는 활성화의 마커(marker) 특징을 검출하기 위한 진단 시험이 실시되거나, 사이클린 E의 상향 조절, 또는 p21 또는 p27의 손실, 또는 CDC4 변이체의 존재의 마커 특징을 검출하기 위한 진단 시험이 실시될 수 있다. 용어 "진단"은 스크리닝을 포함한다. 마커에 대해서는, 예를 들어 오로라 또는 CDC4의 돌연변이를 확인하기 위한 DNA 조성물의 측정을 비롯한 유전적 마커를 포함한다. 용어 "마커"에는 또한 효소 활성, 효소 수준, 효소 상태(예를 들어, 인산화 또는 탈인산화) 및 전술한 단백질의 mRNA 수준을 비롯한 오로라 또는 사이클린 E의 상향 조절로 특징지어지는 마커를 포함한다. 사이클린 E의 상향 조절, 또는 p21 또는 p27의 손실을 갖는 종양은 특히 CDK 억제제에 민감할 수 있다. 종양은 치료 전 사이클린 E의 상향 조절, 또는 p21 또는 p27의 손실에 대해 우선적으로 스크리닝될 수 있다. 따라서, 환자는 사이클린 E의 상향조절, 또는 p21 또는 p27의 손실로 특징지어지는 마커 특징을 검출하기 위한 진단 시험을 필요로 할 수 있다.
진단 시험은 전형적으로 종양 생체 검사 시료, 혈액 시료(분수계 종양 세포 의 단리 또는 강화), 변 생체 검사 시료, 타액, 염색체 분석 시료, 흉수, 복수, 또는 뇨로부터 선택되는 생물학적 시료 상에서 수행된다.
STK 유전자(오로라 키나아제 A에 대한 유전자)의 Ile31 변이체를 갖는 하위 집단 일부를 형성하는 개인들은 특정 형태의 암에 대해 증가된 감수성을 가질 수 있는 것으로 밝혀졌다(문헌[Ewart-Toland et. al., Nat Genet. 2003 Aug; 34(4): 403-12]참조). 따라서, 암을 앓고 있는 환자는 오로라 키나아제 억제 활성을 갖는 화합물의 투여가 이로울 것으로 예상된다. 따라서, 암을 앓고 있거나 또는 암을 앓을 것으로 의심이 가는 환자를 스크리닝하여, 상기 환자가 Ile31 변이 하위집단의 일부를 형성하는 지의 여부를 결정할 수 있다. 또한, 라자고팔란 등(문헌[Nature. 2004 Mar 4; 428(6978): 77-81])은 인간 직장결장암 및 자궁내막암 (문헌 [Spruck et al, Cancer Res. 2002 Aug 15; 62(16): 4535-9])에서 CDC4(Fbw7 또는 아키펠라도(Archipelago)로도 알려짐) 내에 돌연변이가 존재한다는 것을 발견하였다. CDC4 내에서 각각 일어나는 돌연변이의 확인은 환자가 CDK 억제제로 치료하기에 특히 적합하다는 것을 의미할 수 있다. 종양은 치료 전에 CDC4 변이체의 존재에 대해 우선적으로 스크리닝 될 수 있다. 스크리닝 방법은 전형적으로 직접적인 염기 서열 분석, 올리고뉴클레오티드 마이크로어레이(microarray) 분석 또는 돌연변이 특정 항체를 포함할 것이다.
오로라의 활성화 변이주를 갖거나 또는 오로라(임의의 동형체를 포함)의 상향조절을 갖는 종양이, 오로라 억제제에 특히 민감할 수 있다. 따라서, 처리 전에 오로라의 상향조절 또는 Ile31 변이체를 갖는 오로라에 대해 종양을 우선적으로 스 크리닝할 수 있다(문헌[Ewart-Toland et. al., Nat Genet. 2003 Aug; 34(4):403-12]). 에와르트 톨랜드(Ewart-Toland) 등은, 인간 결장 종양에서 이수성(aneuploidy) 정도에 관련되고 이를 우선적으로 증폭하는 STK15(아미노산 치환 F31I를 생성시킨다)에서 공통적인 유전자 변이체를 동정하였다. 이러한 결과는 인간 암 민감성에서 STK15의 Ile31 변이체에 대한 중요한 작용과 일치한다. 특히, 오로라 A에서의 이러한 다형화는 유방 암종을 발병시키는 유전적 변형제라는 것을 시사한다(문헌[Sun et. al., Carcinogenesis, 2004, 25(11), 2225-2230])
오로라 A 유전자는, 다수의 암, 예를 들어 유방, 방광, 결장, 난소, 췌장암에서 흔히 증폭되는 염색체 20q13의 지도를 만든다. 상기 유전자 증폭을 갖는 종양이 있는 환자는 오로라 키나아제 억제를 표적화하는 치료에 특히 민감할 수 있다.
단백질, 예를 들면 오로라 동형체의 돌연변이 및 상향 조절 및 염색체 20q13 증폭의 확인 및 분석 방법은 당해 기술의 숙련가에게 공지되어 있다. 스크리닝 방법으로는 표준 방법, 예컨대 역전사 중합효소 연쇄 반응(RT-PCR) 또는 동일계내 혼성화(in-situ hybridisation)를 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
RT-PCR에 의한 스크리닝에서, 종양 내 mRNA의 수준은 mRNA의 cDNA 복제 생성, 및 PCR에 의한 상기 cDNA 증폭에 의해 평가된다. PCR 증폭 방법, 프라이머의 선택 및 증폭 조건은 당해 기술의 숙련가에게 공지되어 있다. 핵산 조정 및 PCR은 예를 들어 문헌[Ausubel, F.M. et. al., eds. Current Protocols in Molecular Biology, 2004, John Wiley & Sons Inc.,] 또는 [Innis, M.A. et-al., eds. PCR Protocols; a guide to methods and applications, 1990, Academic Press, San Diego]에 기재된 바와 같이 표준 방법으로 수행된다. 핵산 기법을 포함하는 반응 및 조정은 또한 문헌[Sambrook et al., 2001, 3rd Ed, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press]에 기재되어 있다. 다르게는, 시판되는 RT-PCR용 키트(예를 들어, 로슈 몰레큘라 바이오케미칼즈(Roche Molecular Biochemicals)), 또는 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제 4,666,828 호; 제 4,683,202 호; 제 4,801,531 호; 제 5,192,659 호; 제 5,272,057 호; 제 5,882,864 호; 및 제 6,218,529 호에서 제시된 방법을 사용할 수 있다.
mRNA 발현을 평가하기 위한 동일계 내의 혼성화 기술의 예는 형광 동일계내-혼성화(FISH)(문헌 [Angerer, 1987 Meth. Enzymol., 152: 649] 참조)일 것이다.
일반적으로, 동일계내 혼성화는 (1) 분석할 조직의 고정 단계; (2) 표적 핵산의 접근성 증가 및 비특이적 결합을 줄이기 위한 시료의 예비혼성화 처리 단계; (3) 생물학적 구조 또는 조직내 핵산에 대한 핵산 혼합물의 혼성화 단계; (4) 혼성화 단계에서 결합하지 않은 핵산 단편을 제거하기 위한 후-혼성화 세척 단계, 및 (5) 혼성된 핵산 단편의 검출 단계의 주요 단계를 포함한다. 상기 용도에 사용되는 프로브는 전형적으로, 예를 들어 방사성 동위원소 또는 형광성 리포터로 표지된다. 바람직한 프로브는 엄격한 조건하에 표적 핵산과 특이적으로 혼성할 수 있도록 충분히 긴, 예를 들어 약 50, 100 또는 200개의 뉴클레오티드 내지 약 1000 개 이상의 뉴클레오티드를 갖는다. FISH를 수행하는 표준 방법은 문헌[Ausubel, F.M. et al., eds. Current Protocols in Molecular Biology, 2004, John Wiley & Sons Inc and Fluorescence In Situ Hybridization: Technical Overview by John M. S. Bartlett in Molecular Diagnosis of Cancer, Methods and Protocols, 2nd ed.; ISBN: 1-59259-760-2; March 2004, pps. 077-088; Series: Methods in Molecular Medicine]에 기재되어 있다.
다르게는, mRNA로부터 발현된 단백질 생성물을, 종양 시료의 면역조직화학, 마이크로타이터 플레이트를 이용한 고상 면역 분석, 웨스턴 블럿팅, 2-차원 SDS-폴리아크릴아마이드 겔 전기영동, ELISA, 유세포 분류기 및 특정 단백질 검출을 위한 당업계에 공지된 기타 방법으로 분석할 수 있다. 검출 방법은 자리 특이 항체의 사용을 포함한다. 당해 기술의 숙련가는 사이클린 E의 상향 조절, 또는 p21 또는 p27의 손실의 검출, 또는 CDC4 변이체, 오로라 상향 조절 및 오로라 변이주의 검출을 위한 공지된 모든 기법이 본원에서 이용가능하다는 것을 인지할 것이다.
그러므로, 상기 모든 기술이 또한 본 발명의 화합물로 치료하는데 특히 적합한 종양을 확인하는데 사용될 수 있다.
CDC4의 변이주 또는 특히 사이클린 E의 상향 조절, 특히 과발현 또는 p21 또는 p27의 손실을 갖는 종양들이 CDK 억제제에 특히 민감할 수 있다. 종양은, 치료에 앞서 사이클린 E의 상향 조절, 특히 과발현(문헌[Harwell RM, Mull BB, Porter DC, Keyomarsi K.; J. Biol Chem. 2004 Mar 26; 279(13): 12695-705]) 또는 p21 또는 p27의 손실 또는 CDC4 변이체에 대해 우선적으로 스크리닝될 수 있다(문헌[Rajagopalan H, Jallepalli PV, Rago C, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Lengauer C.; Nature. 2004 Mar 4; 428(6978): 77-81]).
본원에 약술된 진단 시험을 이용하여 본 발명의 화합물로 치료하기 위해 맨틀 세포 림프종 (MCL) 환자가 선택될 수 있다. MCL은, CD5 및 CD20의 공동 발현으로 인한 작은 크기 내지 중간 크기의 림프구의 증식, 공격적이고 불치인 임상 과정, 및 빈번한 t(11;14)(q13;q32) 이동으로 특징지을 수있는 비-호지킨 림프종의 명확한 임상병리학적 본질을 갖는다. 맨틀 세포 림프종 (MCL)에서 발견되는 사이클린 D1 mRNA의 과발현은 임상 진단 마커이다. 야타베(Yatabe) 등(문헌[Blood. 2000 Apr 1; 95(7): 2253-61])은, 사이클린 D1-양성도가 MCL에 대한 표준 기준 중 하나로서 포함되어야 하고, 상기 난치병에 대한 혁신적인 요법은 상기 신규 기준을 기초로 연구되어야 한다고 제안하고 있다. 존스(Jones) 등(문헌[J Mol Diagn. 2004 May; 6(2): 84-9])은 외투 세포 림프종(MCL)의 진단을 돕기 위해 사이클린 D1(CCND1) 발현에 대한 실시간(real-time)의 정량적 역전사 PCR 분석을 개발하였다. 호우(Howe) 등(문헌[Clin Chem. 2004 Jan; 50(1): 80-7])은 사이클린 D1 mRNA 발현을 평가하기 위해 실시간 정량적 RT-PCR을 사용하였으며, CD19 mRNA에 대해 표준화된 사이클린 D1 mRNA에 대한 정량적 RT-PCR은 혈액, 골수 및 조직의 MCL 진단에 사용될 수 있다는 것을 발견하였다. 다르게는, 상기에 약술된 진단 시험을 이용하여 CDK 억제제로 치료하기 위해 유방암 환자가 선택될 수 있다. 종양 세포는 일반적으로 사이클린 E를 과발현시키고, 사이클린 E는 유방암에서 과발현된다는 것이 밝혀졌다(문헌[Harwell et al, Cancer Res, 2000, 60, 481-489]). 따라서, 특히 본원에 제공된 CDK 억제제로 유방암이 치료될 수 있다.
항진균 용도
추가의 양태에서, 본 발명은 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물의 항진균제로서의 용도를 제공한다.
본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물은 동물 의약(예를 들어, 포유 동물, 예컨대 인간의 치료)에 또는 식물 치료(예를 들어, 농업 및 원예에서)에, 또는 일반적인 항진균제, 예를 들어 보존제 및 살균제로서 사용될 수 있다.
하나의 구체예에서, 본 발명은 포유 동물, 예컨대 인간에서 진균 감염의 예방 또는 치료 용도를 위한 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물을 제공한다.
또한, 포유 동물, 예컨대 인간의 진균 감염의 예방 또는 치료용 의약 제조를 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물의 용도를 제공한다.
예를 들어, 기타 미생물 중에서 칸디다(Candida), 트라이코피톤(Trichophyton), 소포자균(Microsporum) 또는 표피사상균(Epidermophyton)의 종에 의해 유발되는 국소 진균 감염, 또는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)(예를 들어, 아구창 및 질 칸디다증(thrush and vaginal candidiasis))에 의해 유발되는 점막 감염에 의해 고통받거나, 감염 위험이 있는 인간 환자에게 본 발명의 화합물을 투여할 수 있다. 또한, 예를 들어 칸디다 알비칸스, 크립토콕쿠스 네오포르만스(Cryptococcus neoformans), 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus), 아 스페르길루스 푸미가투스(Aspergillus fumigatus), 콕시디오이디즈(Coccidiodies), 파라콕시디오이디즈(Paracoccidioides), 히스토플라스마(Histoplasma) 또는 블라스토미세스(Blastomyces)에 의해 유발되는 계통 진균 감염의 치료 또는 예방을 위해 본 발명의 화합물을 투여할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 농업상 허용가능한 희석제 또는 담체와 함께, 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물을 포함하는 농업용(원예 포함) 항균 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 본원에 정의된 유효량의 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물을 사용하여 진균에 감염된 동물(포유 동물, 예컨대 인간 포함), 식물 또는 종자, 또는 상기 식물 또는 종자의 유전자 침입 자리를 처리하는 것을 포함하는, 진균 감염을 갖는 상기 동물, 식물 또는 종자를 처리하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물을 함유하는 살진균 조성물을 항균학적 유효량으로 식물 또는 종자를 처리하는 것을 포함하는, 식물 또는 종자에서 진균 감염을 처리하는 방법을 제공한다.
시차 스크리닝 분석은 인간이 아닌 CDK 효소에 대해 특이성을 갖는 본 발명의 화합물을 선택하는 데 사용될 수 있다. 진핵 병원체의 CDK 효소에 대해 특이적으로 작용하는 화합물은 항진균 또는 항기생제로서 사용될 수 있다. 칸디다 CDK 키나아제의 억제제(CKSI)는 칸디다증의 치료에 사용될 수 있다. 항진균제는 본원 에 정의된 유형의 감염, 또는 허약하고 면역억제된 환자, 예컨대 백혈병 및 림프종 환자, 면역억제 요법을 받는 사람, 및 진성 당뇨병 또는 AIDS와 같은 선행 증상을 갖는 환자뿐만 아니라, 비-면역억제된 환자에게서 전형적으로 발생하는 기회 감염에 사용될 수 있다.
당해 기술에 기재된 분석법은 진균증(mycosis), 예컨대 칸디다증(candidiasis), 아스페르길루스증(aspergillosis), 털곰팡이증(mucormycosis), 분아균증(blastomycosis), 지오트리쿰진균증(geotrichosis), 크립토콕쿠스증(cryptococcosis), 색소모세포진균증(chromoblastomycosis), 콕시디오이데스진균증(coccidiodomycosis), 코니디오스포로시스(conidiosporosis), 히스토플라스마증(histoplasmosis), 마두라진균증(maduromycosis), 리노스포리다움증(rhinosporidosis), 노카르디아증(nocardiosis), 파라-방선균증(para-actinomycosis), 페니실리오시스(penicilliosis), 모닐리아증(monoliasis) 또는 스포로트릭스증(sporotrichosis)과 관련된 하나 이상의 진균을 억제하는데 유용할 수 있는 제제를 스크리닝하는데 사용될 수 있다. 시차 스크리닝 분석은 아스페르길루스 푸미가투스(Aspergillus fumigatus), 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus), 아스페르길루스 니게르(Aspergillus niger), 아스페르길루스 니둘란스(Aspergillus nidulans) 또는 아스페르길루스 테레우스(Aspergillus terreus)와 같은 효모로부터 클로닝된 CDK 유전자를 사용하여 아스페르길루스증의 치료에 치료적 가치를 가질 수 있는 항진균제를 확인하는 데 사용될 수 있고, 진균 감염이 뮤콘-니코시스(mucon-nycosis)인 경우, CDK 분석은 리조푸스 아르히주스(Rhizopus arrhizus), 거미줄곰팡이(Rhizopus oryzae), 압시디아 코림비페라(Absidia corymbifera), 압시디아 라모사(Absidia ramosa), 또는 뮤코르푸실러스(Mucorpusillus)와 같은 효모로부터 유도될 수 있다. 기타 CDK 효소의 공급원은 병원체 뉴모시스티스 카리니(Pneumocystis carinii)를 포함한다.
예를 들어, 화합물의 항진균 활성의 생체외 평가는, 적합한 배지 중에서 시험 화합물의 농도가 특정 미생물의 성장을 멈추게 하는 최소 억제 농도 (M.I.C.)를 측정함으로써 실시할 수 있다. 실제로, 특정 농도로 혼입된 시험 화합물을 갖는 일련의 한천 플레이트를 예를 들어 칸디다 알비칸스의 표준 배양으로 접종하고, 이어서 각 플레이트를 37℃에서 대략적인 기간 동안 배양한다. 이어서, 상기 플레이트를 진균 성장의 존재 또는 부재에 대해 조사하고, 적합한 M.I.C. 값을 기록한다. 다르게는, 액체 배지에서의 탁도 분석을 실시할 수 있으며, 이러한 분석의 예를 설명하는 프로토콜은 실시예 64에서 볼 수 있다.
화합물의 생체내 평가는 진균, 예를 들어 칸디다 알비칸스 또는 아스페르길루스 플라부스 균주로 접종된 마우스에 일련의 투여 수준을 복강내 또는 정맥내 주사 또는 경구 투여하여 실시될 수 있다. 화합물의 활성은 처리 및 비처리된 마우스 군의 사망 이후 처리된 마우스 군에서 진균 성장을 검정함으로써 평가될 수 있다(조직학적에 의해 또는 감염으로부터 진균을 회수함으로써). 활성은, 화합물이 감염의 치사 효과에 대해 50％의 보호를 제공하는 투여 수준(PD50)으로 평가될 수 있다.
인간 항진균 용도를 위해, 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물은 의도된 투여 방식 및 표준 약학 실행에 따라 단독으로 또는 선택되는 약학적 담체와 함께 혼합하여 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들어 이들은 상기 "약학 제제"로 표제화된 단락에서 기재된 제제에 의해 경구, 비경구, 정맥내, 근육내 또는 피하 투여될 수 있다.
인간 환자에서의 경구 및 비경구적 투여에 있어서, 본 발명의 항진균 화합물의 일일 투여 수준은 그 중에서도 경구 또는 비경구 방식으로 투여시 화합물의 효능에 따라 0.01 내지 10mg/kg(분획 투여량)일 수 있다. 화합물의 정제 또는 캡슐은 예를 들어 적합한 시간에 1회 또는 2회 이상 투여하기 위해 활성 화합물을 5mg 내지 0.5g으로 함유할 수 있다. 어느 경우에든 의사는 개별 환자에게 가장 적합할 실제 투여량(유효량)을 결정할 것이고, 이것은 특정 환자의 나이, 체중 및 반응에 따라 다를 것이다.
다르게는, 항진균 화합물은 좌약 또는 페서리의 형태로 투여될 수 있거나, 또는 로션, 액제, 크림, 연고 또는 더스팅 분말의 형태로 국소 도포될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 글라이콜 또는 액체 파라핀의 수성 유화액으로 이루어진 크림으로 혼입될 수 있거나; 또는 필요할 경우 안정화제 및 보존제와 함께 백납 또는 백색 연질 파라핀 염기로 이루어진 연고로 1 내지 10％의 농도로 혼입될 수 있다.
상기에 기재된 치료 용도에 더하여, 시차 스크리닝 분석으로 개발된 항진균제는 예를 들어 식료품, 가축의 체중 증가를 촉진하기 위한 사료 보충제에서, 또는 비-생명체 처리, 예를 들어 병원 장비 및 병실 정화를 위한 살균 제제에서 보존제 로서 사용될 수 있다. 유사한 방식으로, 포유동물 CDK 및 곤충 CDK, 예컨대 초파리 CDK5 유전자 억제의 병행 비교(문헌[Hellmich et al. (1994) FEBS Lett 356: 317-21])에 의해 인간/포유 동물 및 곤충 효소 간에 구별되는 억제제를 본원의 화합물 중에서 선택할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 과일 파리와 같은 곤충 처리 용도에서와 같이 살충제로서의 본 발명의 화합물의 용도 및 제제를 분명하게 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 대상의 CDK 억제제의 일부는 포유동물 효소와 비교한 식물 CDK에 대한 억제 특이성을 기초로 선택될 수 있다. 예를 들어, 식물 CDK는 식물 효소를 억제하기 위한 가장 양호한 선택성의 화합물을 선택하기 위해 하나 이상의 인간 효소로 시차 스크리닝하여 처리될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 농업용, 예컨대 고엽제 등의 형태를 위한 대상의 CDK 억제제의 제제를 특별하게 고려할 수 있다.
농업 및 원예 목적을 위해, 본 발명의 화합물은 특정 용도 및 원하는 목적에 적합하게 제제화된 조성물의 형태로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 화합물은 더스팅 분말 또는 과립제, 시드 드레싱(seed dressing), 수용액제, 분산제 또는 에멀젼, 딥(dip), 스프레이, 에어로졸 또는 연기의 형태로 적용될 수 있다. 조성물은 또한 분산가능한 분말, 과립제 또는 그레인의 형태로 공급될 수 있고, 농축물 형태로 공급되어 사용 전에 희석된다. 상기 조성물은 공지되어 있고 농업 및 원예에 허용가능한 통상적인 담체, 희석제 또는 보조제를 함유할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 상기 조성물에는 또한 기타 활성 성분, 예를 들어 제초 성 또는 살충성 또는 추가의 살진균성을 갖는 화합물이 혼입될 수 있다. 상기 화합물 및 조성물은 많은 경로로 도포되며, 예를 들어 이것들은 식물 잎, 줄기, 가지, 종자 또는 뿌리, 또는 흙 또는 기타 성장 배지에 직접 도포할 수 있고, 질환 근절뿐만 아니라 공격으로부터 식물 또는 종자를 예방 보호하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 활성 성분의 0.01 내지 1 중량％를 함유할 수 있다. 경작지(field)에서 사용하기 위해, 활성 성분의 도포 속도는 1 헥타르 당 50 내지 5000g일 수 있다.
본 발명은 또한 목재부후균(wood decaying fungi)의 박멸 및 식물이 생장하는 흙, 묘목용 논 또는 살수의 처리에서 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물의 용도를 포함한다. 또한, 본 발명은 진균 감염으로부터 저장된 곡물 및 기타 비-식물성 유전자 자리를 보호하기 위한, 본원에 정의된 화학식 I, II, III, XXX의 화합물 및 이것들의 하위 그룹 화합물의 용도를 포함한다.
도 1은 하기 실시예 69에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 이수화물의 열 타원체 플롯이다.
도 2는 하기 실시예 69에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 이수화물 의 패킹 다이아그램을 도시한 것이다.
도 3은 하기 실시예 70에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기의 XRPD 패턴을 도시한 것이다.
도 4는 하기 실시예 71에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염의 열 타원체 플롯을 도시한 것이다.
도 5는 하기 실시예 71에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염의 패킹 다이아그램을 도시한 것이다.
도 6은 하기 실시예 72에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염의 개시 및 안정성 시험 시료의 XRPD 패턴을 도시한 것이다.
도 7은 하기 실시예 72에 개시된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기(FB1)의 개시 및 안정성 시험 시료의 XRPD 패턴을 도시한 것이다.
도 8은 하기 실시예 72에 기술된 바와 같이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 이수화물(FB2)의 개시 및 안정성 시험 시료의 XRPD 패턴을 도시한 것이다.
본 발명은 이제 하기 실시예에 기술된 특정 구체예와 관련하여 기술되지만, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 하기 약어가 사용되었다.
AcOH; 아세트산
BOC; 3급-뷰틸옥시카본일
CDI; 1,1-카본일다이이미다졸
DMAW90 용매 혼합물; DCM:MeOH:AcOH:H2O(90:18:3:2)
DMAW120 용매 혼합물; DCM:MeOH:AcOH:H2O(120:18:3:2)
DMAW240 용매 혼합물; DCM: MeOH:AcOH:H2O(240:20:3:2)
DCM; 다이클로로메탄
DMF; 다이메틸폼아마이드
DMSO; 다이메틸 설폭사이드
EDC; 1-에틸-3-(3'-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드
Et3N; 트라이에틸아민
EtOAc; 에틸 아세테이트
Et2O; 다이에틸 에테르
HOAt; 1-하이드록시아자벤조트라이아졸
HOBt; 1-하이드록시벤조트라이아졸
MeCN; 아세토나이트릴
MeOH; 메탄올
SiO2; 실리카
TBTU; N,N,N',N'-테트라메틸-O-(벤조트라이아졸-1-일)유로늄 테트라플루오로보레이트
THF; 테트라하이드로퓨란
분석용 LC-MS 시스템 및 기술 방법
실시예에서, 제조된 화합물은 하기에 명시된 시스템 및 작동 조건을 이용한 액체 크로마토그래피 및 질량 분광법으로 특성화되었다. 다른 동위원소를 지닌 원소가 존재하는 경우, 단일 질량이 인용되고, 화합물에 대해 인용된 질량은 단일동위원소(monoisotopic) 질량(즉, 35Cl; 79Br 등)에 대한 것이다. 후술되는 바와 같이 수개의 시스템이 사용되고, 매우 유사한 작동 조건 하에서 장비가 구비되고 설치되어 작동되었다. 사용되는 작동 조건이 또한 후술되었다.
워터스 플랫폼 LC-MS 시스템:
HPLC 시스템: 워터스 2795
질량 분광 검출기: 마이크로매스 플랫폼 LC
PDA 검출기: 워터스 2996 PDA
분석용 산성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 5-95% 용리제 B(3.5분에 걸쳐)
유속: 0.8㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지(Phenomenex Synergi) 4μ MAX-RP 8OA, 2.0 x 50mm
분석용 염기성 조건:
용리제 A: H2O (NH4OH로 pH가 9.2로 조정된 1OmM NH4HCO3 완충액)
용리제 B: CH3CN
구배: 5-95% 용리제 B(3.5분에 걸쳐)
유속: 0.8㎖/분
칼럼: 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) C18(2) 5μm 2.0 x 50mm
분석용 극성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 0-50% 용리제 B(3분에 걸쳐)
유속: 0.8㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 80A, 2.0 x 50mm
분석용 친지성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 55-95% 용리제 B(3.5분에 걸쳐)
유속: 0.8㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 8OA, 2.0 x 50mm
분석용 장산성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 5-95% 용리제 B(15분에 걸쳐)
유속: 0.4㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 8OA, 2.0 x 150mm
분석용 장염기성 조건:
용리제 A: H2O(NH4OH로 pH가 9.2로 조절된 10mM NH4HCO3 완충액)
용리제 B: CH3CN
구배: 5-95% 용리제 B(15분에 걸쳐)
유속: 0.8㎖/분
칼럼: 페노메넥스 루나 C18(2) 5μm 2.0 x 50mm
플랫폼 MS 조건:
모세관(capillary) 전압 : 3.6kV(ES 네가티브 상의 3.40kV)
콘(cone) 전압: 25V
원료 온도: 120℃
스캔 범위: 100-800amu
이온화 방식: 전기분사 포지티브 또는, 전기분사 네가티브 또는, 전기분사 포지티브 및 네가티브
워터스 프랙션린스(Fractionlynx) LC-MS 시스템:
HPLC 시스템: 2767 오토샘플러(autosampler) - 2525 이성분 구배 펌프
질량 분광 검출기: 워터스 ZQ
PDA 검출기: 워터스 2996 PDA
분석용 산성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 5-95% 용리제 B(4분에 걸쳐)
유속: 2.0㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 80A, 4.6 x 50mm
분석용 극성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 0-50% 용리제 B(4분에 걸쳐)
유속: 2.0㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 80A, 4.6 x 50mm
분석용 친지성 조건:
용리제 A: H2O(0.1% 폼산)
용리제 B: CH3CN(0.1% 폼산)
구배: 55-95% 용리제 B(4분에 걸쳐)
유속: 2.0㎖/분
칼럼: 페노메넥스 시너지 4μ MAX-RP 8OA, 4.6 x 50mm
프랙션린스 MS 조건:
모세관 전압: 3.5kV(ES 네가티브 상의 3.2kV)
콘 전압: 25V(ES 네가티브 상의 30V)
원료 온도: 120℃
스캔 범위: 100-800amu
이온화 방식: 전기분사 포지티브 또는, 전기분사 네가티브 또는, 전기분사 포지티브 및 네가티브
물질 배향성 정제 LC - MS 시스템( Mass Directed Purification LC - MS System )
제조용 LC-MS는 본원에 정의된 화합물과 같은 작은 유기 분자의 정제에 사용되는 효과적인 표준 방법이다. 액체 크로마토그래피(LC) 및 질량 분광법(MS)에 대 한 방법은 MS에 의해 조질 물질의 더욱 우수한 분리 및 시료의 개선된 검출을 제공하기 위해 변경될 수 있다. 제조용 구배 LC 방법의 최적화는 칼럼, 휘발성 용리제 및 개질제 및 구배를 변화시키는 것을 포함한다. 제조용 LC-MS 방법을 최적화하고, 이어서 이것을 사용하여 화합물을 정제하기 위한 방법은 당해 기술 분야에 잘 공지되어 있다. 이러한 방법은 문헌[Rosentreter U, Huber U.; Optimal fraction collecting in preparative LC/MS; J Comb Chem.; 2004; 6(2), 159-64 and Leister W, Strauss K, Wisnoski D, Zhao Z, Lindsley C, Development of a custom high-throughput preparative liquid chromatography/mass spectrometer platform for the preparative purification and analytical analysis of compound libraries; J Comb Chem.; 2003; 5(3); 322-9]에 기술되어 있다.
제조용 LC-MS를 통해 화합물을 정제하기 위한 상기 시스템 중 하나는 하기에 기술되어 있으며, 당해 기술 분야의 숙련가들은 상기 기술된 것의 대안적인 시스템 및 방법이 사용될 수 있다는 것을 잘 인지하고 있다. 특히, 정상의 상 제조용 LC계 방법이 본원에 기술된 역상 방법 대신에 사용될 수 있다. 대부분의 제조용 LC-MS 시스템은 역상 LC 및 휘발성 산성 개질제를 이용하는데, 이것은 이러한 방법이 작은 분자의 정제에 매우 효과적이고, 용리제가 양이온 전기분사 질량 분광법에 부합하기 때문이다. 다르게는, 상기 기술된 분석 방법에서 간략하게 기술된 바와 같이 다른 크로마토그래피 용액, 예컨대 정상의 상 LC, 다르게는 완충된 이동상, 염기성 개질제 등을 사용하여 화합물을 정제할 수 있다.
제조용 LC-MS 시스템:
워터스 프랙션린스 시스템:
· 하드웨어:
2767 듀얼 루프 오토샘플러(Dual Loop Autosampler)/분획 수취기
2525 제조용 펌프
칼럼 선택에 대한 CFO(칼럼 유동성 조정기: column fluidic organiser)
보강 펌프로서 RMA(워터스 시약 조절기:Waters reagent manager)
워터스 ZQ 질량 분광계
워터스 2996 광다이오드 어레이 검출기(Photo Diode Array detector)
워터스 ZQ 질량 분광계
· 소프트웨어:
매스린스 4.0
· 워터스 MS 작동 조건:
모세관 전압: 3.5kV(ES 네가티브 상의 3.2kV)
콘 전압: 25V
원료 온도: 120℃
증폭기: 500V
스캔 범위: 125-800amu
이온화 방식: 전기분사 포지티브 또는 전기분사 네가티브
어질런트(Agilent) 1100 LC-MS 제조용 시스템:
· 하드웨어:
오토샘플러: 1100 시리즈 "prepALS"
펌프: 제조용 유동 구배를 위한 1100 시리즈 "PrepPump" 및 제조용 유동에서 펌핑 개질제를 위한 1100 시리즈 "QuatPump"
UV 검출기: 1100 시리즈 "MWD" 다파장 검출기
MS 검출기: 1100 시리즈 "LC-MSD VL"
분획 수취기: 2 x "Prep-FC"
보강 펌프: "워터스 RMA"
어질런트 액티브 스플릿터(Active Splitter)
· 소프트웨어:
켐스태이션(Chemstation): Chem32
· 어질런트 MS 작동 조건:
모세관 전압: 4000V(ES 네가티브 상의 3500V)
분획기(Fragmentor)/증분: 150/1
건조 가스 유속: 13.0ℓ/분
가스 온도: 350℃
네불라이저 압력(Nebuliser Pressure): 50psig
스캔 범위: 125-800amu
이온화 방식: 전기분사 포지티브 또는 전기분사 네가티브
크로마토그래피 조건:
· 칼럼:
1. 낮은 pH 크로마토그래피:
페노메넥스 시너지 MAX-RP, lOμ, 100 x 21.2mm
(다르게는, 더욱 극성 화합물을 위해서는 써머 하이퍼실-키스톤 하이푸리티 아쿠아스타(Thermo Hypersil-Keystone HyPurity Aquastar), 5μ, 100 x 21.2mm를 사용함)
2. 높은 pH 크로마토그래피:
페노메넥스 루나 C18(2), 10μ, 100 x 21.2mm
(다르게는, 페노메넥스 게미니(Phenomenex Gemini), 5μ, 100 x 21.2mm를 사용함)
· 용리제:
1. 낮은 pH 크로마토그래피:
용매 A: H2O + 0.1% 폼산, pH 약 1.5
용매 B: CH3CN + 0.1% 폼산
2. 높은 pH 크로마토그래피:
용매 A: H2O + 10mM NH4HCO3 + NH4OH, pH=9.2
용매 B: CH3CN
3. 보충 용매:
MeOH + 0.2% 폼산(크로마토그래피 유형 둘다)
· 방법:
분석 트레이스에 따라 가장 적절한 제조용 크로마토그래피를 선택하였다. 화합물 구조에 가장 적합한 크로마토그래피(낮은 pH 또는 높은 pH)의 유형을 이용하여 분석 LC-MS를 수행하는 것이 전형적인 방식이다. 분석 트레이스에서 양호한 크로마토그래피를 보이면, 동일한 유형의 적합한 제조용 방법을 선택하였다. 낮은 pH 및 높은 pH 크로마토그래피 방법 모두에 대한 전형적인 작동 조건은 하기와 같다.
유속: 24㎖/분
구배: 일반적으로 모든 구배는 95％ A + 5％ B를 사용하는 초기 0.4분간의 단계를 가졌다. 이어서, 분석 트레이스에 따라 3.6 분간의 구배를 선택하여 양호하게 분리하였다(예를 들어, 처음에 잔류하는 화합물에 대해 5％ 내지 50％ B; 중간에 잔류하는 화합물에 대해 35％ 내지 80％ B, 등).
세척: 구배 말기에 1.2분간 세척 단계를 실시하였다.
재-평형: 다음의 작동을 위한 시스템을 준비하기 위해 2.1분간의 재-평형 단계를 실시하였다.
보충 유속: 1㎖/분
·용매:
모든 화합물은 일반적으로 100％ MeOH 또는 100％ DMSO에 용해된다.
제시된 정보로부터 당해 기술 분야의 숙련가들은 제조용 LC-MS에 따라 본원에 기술된 화합물을 정제할 수 있다.
실시예 각각의 출발 물질은, 다르게 언급하지 않는 한, 시판되는 것을 입수 할 수 있다.
실시예 1
5- 사이아노 -2- 메톡시 -N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 벤즈아마이드의 합성
1A. (3,4- 다이나이트로 - 페닐 )- 몰폴린 -4-일- 메탄온의 합성
Figure 112007055151716-pct00050
3,4-다이나이트로벤조산(10.0g) 및 싸이오닐 클로라이드(30㎖)의 혼합물을 2시간 동안 환류 하에 가열시키고, 주변 온도로 냉각시키고 과량의 싸이오닐 클로라이드를 톨루엔을 사용하여 공비를 통해 제거하였다. 잔류물을 THF(100㎖)에 혼입시키고, 몰폴린(4.1㎖) 및 Et3N(7.2㎖)을 0℃에서 혼합물에 동시에 첨가하였다. 혼합물을 3시간 동안 교반시키고, 물(100㎖)을 첨가한 후, EtOAc로 추출하였다. 유기 부분을 염수로 세척하고, 건조(MgSO4)시킨 후, 진공에서 감소시켰다. MeOH로부터 잔유물을 재결정하여 (3,4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(8.23g)을 황색 고체로서 수득하였다. (1H NMR(300 MHz, DMSO-d 6) δ 8.3(d, 1H), 8.3(s, 1H), 8.0(d, 1H), 3.7-3.5(m, 8H)).
1B. (3,4-다이아미노-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온의 합성
Figure 112007055151716-pct00051
MeOH(30㎖) 중의 (3,4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(1.0g) 및 10% Pd/C(150mg)의 혼합물을 수소 대기 하에서 10시간 동안 주변 온도에서 진탕시킨 후, 셀라이트 플러그를 통해 여과시키고 진공에서 감소시켜 (3,4-다이아미노-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(900mg)을 수득하였다. (1H NMR(300 MHz, DMSO-d 6) δ 6.6(s, 1H), 6.5(s, 2H), 4.8(s, 1.5H), 4.6(s, 1.5H), 4.1(s, 1H), 3.6(m, 4H), 3.4(m, 4H)).
1C. 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00052
무수 THF(50㎖) 중의 (3,4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(2.84g)의 혼합물에 NaBH4(954mg)을 첨가한 후, BF3.Et2O(3.2㎖)를 적하하였다. 혼합물을 주변온도에서 3시간 동안 교반시킨 후, MeOH를 첨가하여 급냉시켰다. 혼합물을 진공에서 감소시키고, EtOAc와 물 사이에 분배시키고, 유기 분액을 염수로 세척한 후, 건조(MgSO4)시키고, 진공에서 감소시켰다. EtOAc로 용리시키는 플래시 칼럼 크로마토그래피를 통해 잔유물을 정제하여 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(1.08g)을 수득하였다.
MeOH(10㎖) 중의 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(550mg) 및 10% Pd/C(75mg)의 혼합물을 4시간 동안 주변 온도의 수소대기 하에서 진탕시킨 후, 셀라이트 플러그를 통해 여과시키고 진공에서 감소시켜 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(483mg)을 혼합물의 주요 성분으로서 수득하였다.
1D. 5- 몰폴린 -4- 일메틸 -2-(4-나이트로-1H- 피라졸 -3-일)-1H- 벤즈이미다졸의 합성
Figure 112007055151716-pct00053
무수 DMF(25㎖) 중의 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(2.30g, 11.1mmol), 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(1.57g, 10.0mmol), EDC(2.13g, 11.1mmol) 및 HOBt(1.50g, 11.1mmol)의 혼합물을 주변 온도에서 24시간 동안 교반시켰다. 혼합물을 진공에서 감소시키고 조질의 잔유물을 AcOH(40㎖)에 용해시킨 후, 3시간 동안 환류하에 가열시켰다. 용매를 진공에서 제거하고, 잔유물을 EtOAc 중의 0 내지 20% MeOH로 용리시키는 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 5-몰폴린-4-일메틸-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸을 황색 고체로서 수득하였다(1.0g, 61%). (LC/MS: Rt 1.83, [M + H]+ 329).
1E. 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00054
탄소 상의 팔라듐(10%, 0.08g)을 질소 대기 하에서 DMF(30㎖) 중의 5-몰폴린-4-일메틸-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸(0.82g, 2.5mmol)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 4시간 동안 수소 대기 하에 진탕시킨 후, 셀라이트를 통해 여과시키고, MeOH로 세척하였다. 여액을 진공에서 농축시켜 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민을 갈색 고체로서 수득하였다(530mg, 71%). (LC/MS: Rt 1.94, [M + H]+ 299).
1F. 5-사이아노-2-메톡시-벤조산의 합성
Figure 112007055151716-pct00055
아세톤(50㎖) 중의 메틸-2-하이드록시-5-사이아노-벤조에이트(2.g, 5.6mmol), 및 K2CO3(4.68g, 16.8mmol)의 혼합물에 요오드화 메틸(0.7㎖, 5.6mmol)을 첨가하였다. 반응을 밤새 65℃에서 가열시켜 고체를 형성한 후, 이것을 뜨거운 상태에서 여과시키고 아세톤으로 세척하여 5-사이아노-2-메톡시-벤조산 메틸 에스테르(0.45g)를 수득하였다. 조질의 생성물을 THF(5㎖)에 용해시킨 후, 물(5㎖) 중의 LiOH(0.108g, 0.26mmol)로 처리하고 실온에서 밤새 교반시켰다. 반응을 2M HCl 로 산성화시킨 후, EtOAc(x 2)로 추출하였다. 유기 분액을 건조(MgSO4)시키고, 진공에서 감소시켜 5-사이아노-2-메톡시-벤조산(0.277g)을 수득하였다. (LC/MS 산성: Rt 2.92, [M + H]+ 178).
1G. 5- 사이아노 -2- 메톡시 -N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 벤즈아마이드의 합성(산 염화물 방법)
Figure 112007055151716-pct00056
5-사이아노-2-메톡시-벤조산(실시예 1F)(40mg, 0.22mmol)을 DCM(5㎖)에 용해시키고, 옥살일 클로라이드(34.4mg, 0.264mmol)에 적하시킨 후 DMF(1 방울)을 적하시켰다. 반응 혼합물을 1시간 동안 주변 온도에서 교반시키고, 진공에서 감소시킨 후, 톨루엔(x2)을 사용하여 재증발시켰다. THF(5㎖) 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(100mg, 0.33mmol), 5-사이아노-2-메톡시-벤조일 클로라이드 및 다이아이소프로필에틸아민(1.83㎕, 0.9mmol)의 혼합물을 0℃에서 교반시킨 후, 2시간에 걸쳐 실온으로 가온시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 잔유물을 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, 5-7% MeOH-DCM]에 의해 정제하여 5-사이아노-2-메톡시-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-벤즈아마이드(12mg)를 수득하였다. (LC/MS 산성: Rt 2.02 분 [M-H]+ 458).
실시예 2
6- 메틸 - 이미다졸 [2.1-b] 싸이아졸 -5- 카복실산 [3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00057
6-메틸-이미다조[2.1-b] 싸이아졸-5-카복실산(바이오넷; Bionet)(61mg, 0.33mmol), 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(100mg, 0.33mmol), EDC(77mg 0.39mmol) 및 HOAt(54mg, 0.39mmol)의 혼합물을 DMF(3㎖) 중에서 1시간 동안 80℃에서, 이어서 20시간 동안 주변 온도에서 교반시켰다. 혼합물을 진공에서 감소시키고 잔유물을 EtOAc와 포화 NaHCO 사이에서 분배시켰다. 유기 분액을 염수로 세척하고, 건조(MgSO4)시킨 후, 진공에서 감소시켰다. 잔유물을 제조용 LC/MS에 의해 정제하여 6-메틸-이미다조[2.1-b] 싸이아졸-5-카복실산 [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드를 수득하였다(29mg). (LC/MS 염기성: Rt 2.56 [M + H]+ 463).
실시예 3
2- 사이아노 -N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 아세 트아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00058
사이아노-아세트산(23mg, 0.28mmol), 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(70%, 100mg, 0.23mmol), TBTU(89mg, 0.28mmol) 및 DMF(2㎖)의 혼합물을 25℃에서 밤새 교반시켰다. 이어서, 혼합물을 진공에서 증발시켰다. DCM - 6% MeOH/DCM로 용리시키는 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 2-사이아노-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아세트아마이드를 황색 고체로서 수득하였다(65mg, 77%). (LC/MS(산성 방법/최종 화합물): Rt 4.61, [M + H]+ 366).
실시예 4
2-사이아노-2-사이클로프로필-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아세트아마이드
4A. 사이아노-사이클로프로필-아세트산의 합성
Figure 112007055151716-pct00059
1N NaOH(3.26㎖, 3.26mmol)를 THF(15㎖) 중의 사이아노-사이클로프로필-아세트산 에틸 에스테르(0.5g, 3.26mmol)의 용액에 첨가하였다. 25℃에서 4시간 동안 교반시킨 후, 반응 혼합물을 진공에서 증발시키고 물(20㎖)에 재용해시키고 1N HCl 용액(3.26㎖)을 첨가하여 중성화시켰다. 이어서, 상기 혼합물을 EtOAc(3x20㎖)로 추출시키고, 조합시킨 후 건조(Na2SO4)시키고, 유기물을 진공에서 증발시켜 불순한 사이아노-사이클로프로필-아세트산을 투명한 오일로서 수득하였다. 이 물질을 추가의 정제없이 실시예 4B의 제조에 사용하였다.
4B. 2- 사이아노 -2- 사이클로프로필 -N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 아세트아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00060
실시예 4A의 생성물을 실시예 3에 기술된 방법에 따라 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민과 반응시키되, 조질의 생성물을 DCM과 포화 수성 NaHCO3 사이에 분배시킨 후, Et2O의 연화(trituration)에 의해 정제시켰다. LC/MS(산성 방법) Rt 1.79 [M+H]+ 406.
실시예 5 내지 14
실시예 1, 2, 및 3의 방법에 따르되, 하기 표에 지시된 바에 따라 변경시켜 실시예 5 내지 14의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00061
Figure 112007055151716-pct00062
실시예 15
N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- rac -2- 몰폴린 카복스아마이드 - 트라이플루오로아세테이트 염의 합성
15A. 5,6-다이메톡시-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸의 합성
Figure 112007055151716-pct00063
DMF(100㎖) 중의 EDC(4.81g, 25mmol), HOBt(3.40g, 25mmol) 및 트라이에틸아민(4.67g, 46mmol)의 용액에 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(3.63g, 23.09mmol) 및 4,5-다이메톡시-벤젠-1,2-다이아민 다이하이드로클로라이드(5.06g, 20.99mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반시켰다. 용매를 진공에서 제거시킨 후, 결과의 고체를 EtOAc(50㎖)와 포화 수성 NaHCO3(50㎖) 사이에 분배시켰다. 침전물이 형성되고, 이것을 여과에 의해 제거하였다. 여액을 물 및 이어서 다이에틸 에테르로 세척시킨 후, MeOH 및 톨루엔으로 공비시켜 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(2-아미노-4,5-다이메톡시-페닐)-아마이드(2.35g, 36%)를 수득하였다. 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(2-아미노-4,5-다이메톡시-페닐)-아마이드(2.35g, 7.65mmol)를 아세트산(150㎖)에 용해시킨 후, 140℃에서 5시간 동안 교반시켰다. 용액을 냉각시킨 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 결과의 고체를 EtOAc(25㎖)와 염수(25㎖) 사이에 분배시켰다. 유기층을 분리시키고, 건조(MgSO4)시킨 후, 여과시키고, 용매를 진공에서 제거하여 5,6-다이메톡시-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸(2.08g, 94%)을 수득하였다.
15B. 3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00064
에탄올(150㎖) 및 DMF(50㎖) 중의 5,6-다이메톡시-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸(2.08g, 7.2mmol) 및 10% 탄소 상의 팔라듐(200mg)의 혼합물을 실온 및 실내 압력에서 밤새 수소화하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여 과시키고, 용매를 진공에서 제거하였다. 결과의 고체를 메탄올과 톨루엔으로 공비시키고 용매를 진공에서 제거하였다. DCM:MeOH:아세트산:물(120:18:3:2)[DMAW120]로 용리시키고, 이어서 DCM:MeOH:아세트산:물(90:18:3:2)(DMAW90)로 용리시키는 플래시 크로마토그래피에 의해 조질의 물질을 정제하였다. 생성물의 분획을 조합하고 용매를 진공에서 제거하여 3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민을 수득하였다(약 1g, 53%).
15C. N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- rac -4- BOC -2-몰폴린 카복스아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00065
DMF(2㎖) 중의 EDC(125mg, 0.54mmol) 및 HOAt(74mg, 0.54mmol)의 용액에 3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(117mg, 0.45mmol)(실시예 15B) 및 (rac)-BOC-2-카복시몰폴린(125mg, 0.54mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반시켰다. 이어서 혼합물을 EtOAc과 물 사이에 분배시켰다. 이어서, 유기 층을 포화 수성 중탄산 나트륨 및 염수로 연속적으로 세척한 후, 건조(MgSO4)시켰다. 용액을 진공에서 무수시까지 증발시키고, 잔유물을 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, 구배 용리: EtOAc-헥산(1:1)-EtOAc-MeOH(80:20)]에 의해 정제 하여 N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-4-BOC-2-몰폴린 카복스아마이드(65mg)를 무색 고체로서 수득하였다. (LC/MS(산성 방법): Rt 2.65 분, [M + H]+ 473).
15D. N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- rac -2- 몰폴린 카복스아마이드- 트라이플루오로아세테이트 염의 합성
Figure 112007055151716-pct00066
N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-4-BOC-2-몰폴린 카복스아마이드(65mg, 0.14mmol) 및 아니솔(60㎕, 0.56mmol)을 트라이플루오로아세트산 및 다이클로로메탄(1:1; 2㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 실온에서 3시간 후, 혼합물을 무수시까지 증발시켜 N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-2-몰폴린 카복스아마이드-트라이플루오로아세트산 염(73mg)을 무색 고체로서 수득하였다. (LC/MS(산성 방법) : Rt 1.42 분, [M - H+]- 371).
실시예 16
N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- rac -4- 아이소프로필 -2-몰폴린 카복스아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00067
MeCN(1㎖) 중의 N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-2-몰폴린 카복스아마이드-트라이플루오로아세트산 염(실시예 15D)(34mg, 0.07mmol) 및 K2CO3(20mg, 0.14mmol)의 용액에 2-아이오도프로판(17㎕, 0.15mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 약 48시간 동안 80℃에서 교반시킨 후, 상기 혼합물을 농축시키고, 잔유물을 플래시 크로마토그래피[SiO2 구배 용리:DCM:MeOH(98:2) 내지 DCM:MeOH:진한 수성 NH3(90:10:1)]에 의해 정제하여 N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-4-아이소프로필-2-몰폴린 카복스아마이드(12mg)를 무색 검으로서 수득하였다. (LC/MS(염기성 방법): Rt 2.52 분 [M + H]+ 415).
실시예 17
N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- rac -1- 메틸 -피페리딘-3- 카복스아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00068
DMF(1㎖) 중의 3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(65mg, 0.25mmol)(실시예 15B), (rac)-1-메틸-피페리딘-3-카복실산-하이드로클로라이드 염(50mg, 0.27mmol) 및 다이아이소프로필에틸아민(50㎕, 0.27mmol)의 용액에 TBTU(97mg, 0.30mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 약 16시간 동안 교반시킨 후, 이것에 1N 수성 NaOH(1㎖)를 첨가하고, 혼합물을 다시 1시간 동안 교반시켰다. 이어서, 혼합물을 진공에서 무수 시까지 증발시키고, 잔유물을 플래시 칼럼 크로마토그래피(SiO2, 구배 DCM:MeOH(98:2) 내지 DCM:MeOH:진한 수성 NH3(70:30:3)로 용리시킴)에 의해 정제하여 N-[3-(5,6-다이메톡시-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-rac-1-메틸-피페리딘 3-카복스아마이드(20mg)를 무색 검으로서 수득하였다(LC/MS(염기성 방법): Rt 2.35 분, (M + H)+ 385).
실시예 18
3- 클로로 -N-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일-5-(4- 메틸 -피페라진-1-일)- 벤즈아마이드의 합성
18A. 3-클로로-5-(4-메틸-피페라진-1-일)-벤조나이트릴의 합성
Figure 112007055151716-pct00069
5-플루오로-3-클로로-벤조나이트릴(1g, 6.4mmol)을 DMSO(20㎖)에 용해시킨 후, K2CO3(1.3g, 9.6mmol) 및 1-메틸 피페라진(1.4㎖, 12.8mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 80℃에서 가열시켰다. 다이에틸 에테르를 조질 물질(10㎖)에 첨가한 후, 1N HCl로 산성화시켰다. 침전물을 조질의 반응 혼합물로부터 여과시켜 3-클로로-5-(4-메틸-피페라진-l-일)-벤조나이트릴(1.4g, 93% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다(LC/MS: Rt 1.83 [M + H]+ 236, 산성 방법).
18B. 3- 클로로 -5-(4- 메틸 -피페라진-1-일)-벤조산의 합성
Figure 112007055151716-pct00070
에탄올(10㎖)에 용해된 3-클로로-5-(4-메틸-피페라진-1-일)-벤조나이트릴(1.4g, 5.9mmol)에 2M NaOH(20㎖)를 첨가하고, 반응 혼합물을 20시간 동안 환류 하에 가열시켰다. 혼합물을 진공에서 감소시키고 조질의 생성물을 1N HCl을 사용하여 pH 6으로 산성화시키고, EtOAc과 H2O 사이에 분배시켰다. 유기 층을 진공에서 무수 시까지 증발시켜 0.7g의 표제의 화합물을 백색 고체로서 수득하였다. (LC/MS: Rt 1.67, [M + H]+ 256, 산성 방법).
18C. [3- 클로로 -N-[3-(5,6- 다이메톡시 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]-5-(4-메틸-피페라진-1-일)- 벤즈아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00071
실시예 15C와 유사한 방법에 따르지만, 실시예 15C에서 시약으로서 3-클로로-5-(4-메틸-피페라진-1-일)-벤조산(200mg, 0.78mmol)을 (rac)-BOC-2-카복시몰폴린 대신 사용하여 본 표제의 화합물을 제조하였다. 조질의 생성물을 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, DMAW 240-90로 용리시킴]에 의해 정제하여 92mg(25% 수율)의 표제의 화합물을 명갈색 고체로서 수득하였다(LC/MS: Rt 2.07 [M + H]+ 496).
실시예 19 내지 21
실시예 15에 명시된 절차를 따르지만, 하기 지시된 것을 변경시켜 실시예 19 내지 21의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00072
실시예 22
5- 클로로 -2- 메톡시 -N-{3-[5-(4- 메틸 -피페라진-1- 일메틸 )-1H- 벤조이미다졸 -2-일]-1H-피라졸-4-일)- 벤즈아마이드의 합성
22A. (3,4-다이나이트로페닐)-(4-메틸피페라진-1-일)-메탄온의 합성
Figure 112007055151716-pct00073
3,4-다이나이트로벤조산(50g, 0.24mol)을 6시간 동안 SOCl2(160㎖) 중에서 환류하에 가열시켰다. 이어서 혼합물을 진공에서 무수시까지 증발시켰다. 생성물을 THF에 용해시킨 후, 5℃로 냉각시켰다. 상기 용액에, N-메틸피페라진(26.2㎖, 0.24mol) 및 Et3N(42㎖)을 THF(50㎖) 중의 용액으로서 적하하였다. 실온에서 밤새 교반시킨 후, 용액을 물(1.5ℓ)에 붓고, 약 5℃에서 0.5시간 동안 교반시켰다. 형성된 고체 침전물을 수취하고, 건조시켜 (3,4-다이나이트로페닐)-(4-메틸피페라진-1-일)-메탄온(40g)을 황색 고체로서 수득하였다.
22B. 1-(3,4-다이아미노벤질)-4-메틸피페라진의 합성
Figure 112007055151716-pct00074
THF 중의 (3,4-다이나이트로페닐)-(4-메틸피페라진-l-일)-메탄온(12.2g, 0.041mol)의 냉각된 용액(5℃)에 NaBH4 분말을 첨가하고, 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서 BF3.OEt2를 적하하였다. 혼합물을 2시간에 걸쳐 실온으로 한 후, 실온에서 다시 2시간 동안 교반시켰다. 이어서, MeOH를 혼합물에 주의하여 첨가하고(비등함), 10분 동안 계속 교반시킨 후, 혼합물을 농축시켰다. 잔유물을 EtOAc과 포화 수성 NaHCO3 사이에 분배시켰다. 유기 층을 물 및 염수로 세척하고, 건조(MgSO4)시켰다. 용액을 진공에서 증발시키고 잔유물을 구배 DCM:MeOH(98:2) 내지 DCM:MeOH:진한 수성 NH3(90:10:1)로 용리하는 SiO2 상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 오렌지색 결정질 고체를 수득하였다(3.7g). MeOH로 재결정하여 1- (3,4-다이나이트로벤질)-4-메틸피페라진(1g)을 오렌지색 결정질 고체로서 수득하였다.
22C. 1-(3,4-다이아미노벤질)-4-메틸피페라진의 합성
Figure 112007055151716-pct00075
1-(3,4-다이나이트로벤질)-4-메틸피페라진(1g)을 DMF:MeOH(1:1, 20㎖)에 용해시키고, 6시간 동안 H2의 대기 하에 10% Pd/C(50mg)와 함께 교반시켰다. 이어서, 혼합물을 여과시키고, 증발시켜 암색 고체를 수득한 후, 이것을 추가의 정제없이 즉시 사용하였다.
22D. 5-클로로-2-메톡시-N-{3-[5-4-메틸-피페라진-1-일메틸)-1H-벤조이미다졸-2-일]-1H-피라졸-4-일}-벤즈아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00076
4-(5-클로로-2-메톡시-벤조일아미노)-1H-피라졸-3-카복실산(1.17g), 조질의 다이아민, 1-(3,4-다이아미노벤질)-4-메틸피페라진(0.87g), 및 TBTU(1.52g)를 DMF(15㎖) 중에서 용해시키고, 약 16시간 동안 교반시켰다. 이어서, 혼합물을 무수 시까지 증발시켜 암색의 고체를 수득하였다. 암색 고체(100mg)를 AcOH(4㎖)에 용해시키고, 혼합물을 3시간 동안 80℃에서 가열시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 증발시키고, 잔유물을 플래시 크로마토그래피(SiO2, DMAW 120로 용리)에 의해 정제하여 5-클로로-2-메톡시-N-{3-[5-(4-메틸-피페라진-1-일메틸)-1H-벤조이미다졸-2-일]-1H-피라졸-4-일}-벤즈아마이드를 다이-아세트산 염(35mg)으로서 수득하였다. (LC/MS(산성 방법/최종 화합물): Rt 6.63 [M + H]+ 480).
실시예 23
1-(2,6-다이플루오로-벤질-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 합성
Figure 112007055151716-pct00077
THF(2㎖) 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(실시예 1E)(100mg, 0.33mmol), 및 CDI(217mg, 1.34mmol)의 혼합물을 15분 동안 마이크로파 조사 처리하였다(150℃, 150W). 이어서, 2,6-다이플루오로-벤질아민(384mg, 2.68mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 조건 하에서 다시 15분 동안 다시 조사시켰다. 냉각시킨 후, 비균질 혼합물을 여과시키고, 여액을 농축시키고, 잔유물을 칼럼 크로마토그래피(SiO2, 구배-DCM:MeOH:AcOH:H2O(240:20:3:2)(DMAW240) 내지 (120:18:3:2)(DMAW120)로 용리시킴)에 의해 정제하여 1-(2,6-다이플루오로-벤질)-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미 다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(30mg 19%)를 제조하였다. (LC/MS 산성 : Rt 1.84 [M + H]+ 468).
실시예 24 내지 34
실시예 23에 기술된 일반적인 방법에 따르지만, 하기 표에 지시되는 것을 변경시켜 실시예 24 내지 34의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00078
Figure 112007055151716-pct00079
Figure 112007055151716-pct00080
실시예 35
1-[3-(5 몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-3-피리딘-3-일-유레아의 합성
Figure 112007055151716-pct00081
DCM(3㎖) 중의 3-아미노피리딘(31.5mg, 0.33mmol) 및 Et3N(0.195㎖, 1.32mmol)의 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 트라이포스젠(85mg, 0.28mmol)으로 처리하였다. 반응을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시킨 후, 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(100mg, 0.33mmol)을 첨가하고, 반응이 완결될 때까지 주변 온도에서 교반시켰다. 혼합물을 30분 동안 MeOH 중의 2M NaOH로 처리하고 진공에서 감소시켰다. 잔유물을 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, 2-20% MeOH/DCM]에 의해 정제시키고 DCM으로 연화시킨 후, 다이에틸-에테르에 의해 정제하여 1-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-3-피리 딘-3-일-유레아를 제조하였다(20mg). (LC/MS 염기성: Rt 2.29, [M + H]+ 419).
실시예 36
싸이오몰폴린-4-카복실산 [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드의 합성
Figure 112007055151716-pct00082
포스젠(톨루엔 중 20%)(0.3㎖)를 0℃에서 톨루엔/DCM(1:1) 혼합물 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(100mg, 0.33mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응을 1시간 동안 주변 온도에서 교반시킨 후, 과량의 포스젠을 질소의 스트림에 의해 송풍시켰다. 싸이오몰폴린(35mg, 0.33mmol)을 첨가하고, 반응을 주변 온도에서 1시간 동안 및 60℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 이어서, 혼합물을 진공에서 농축시키고, 잔유물을 제조용 LC/MS에 의해 정제하여 싸이오몰폴린-4-카복실산 [3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-아마이드를 제조하였다(LC/MS 극성: Rt 2.58, [M + H]+428).
실시예 37
1-(4- 플루오로페닐 )-1- 메틸 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피 라졸-4-일]- 유레아의 합성
Figure 112007055151716-pct00083
표제의 화합물을 제조하기 위해 사용된 절차는 실시예 35에 기술된 절차와 유사하지만, 4-플루오로-N-메틸아닐린을 3-아미노피리딘 대신 사용하였으며, 2시간 동안 50℃에서 반응을 실시하였다. 조질의 생성물을 냉각된 반응 혼합물로부터 첨전물로서 단리시킨 후, 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, DCM:MeOH:AcOH:물(240:20:3:2)로 용리시킴]에 의해 정제하였다. 결과의 혼합물을 다이에틸 에테르로 연화시켜 1-(4-플루오로페닐)-1-메틸-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(3mg)를 무색 고체로서 수득하였다. (LC/MS 산성: Rt 2.12, [M + H]+ 450).
실시예 38 내지 43
실시예 35 및 37에 기술된 방법에 따르되, 하기 표에 지시된 바에 따라 변경시켜 실시예 38 내지 43의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00084
Figure 112007055151716-pct00085
실시예 44
1-(4- 플루오로페닐 )-N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아의 합성
Figure 112007055151716-pct00086
THF(2㎖) 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-일아민(실시예 1E)(100mg, 0.33mmol)에 4-플루오로페닐 아이소시아네이트를 첨가하고, 혼합물을 약 16시간 동안 실온에서 교반시켰다. 수지-지지된 트라이스-아민(800mg, 4mmol/g)을 첨가하고, 혼합물을 다시 4시간 동안 교반시켰다. 수지를 여과에 의해 제거하고, 여액을 1N KOH(2㎖, MeOH:THF:1:3)로 처리하고, 용액을 약 16시간 동안 교반시켰다. 혼합물을 EtOAc와 H2O 사이에 분배시켰다. 수성 층을 다시 EtOAc로 추출한 후, 조합된 유기 분액을 염수로 세척하고, 건조(MgSO4)시키고 무수시까지 증발시켰다. 조질의 고체를 DCM에 용해시키고, 헥산으로 연화시켜 고체 를 수득한 후, 이것을 여과에 의해 수거하였다. 고체를 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, EtOAc-MeOH(90:10)]에 의해 정제하여 1-(4-플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(30mg, 20%)를 황색 고체로서 수득하였다(LC/MS(산성 방법): Rt 2.01 분, [M-H+]- 434).
실시예 45 내지 56
실시예 44에 기술된 방법에 따르되, 하기 표에 지시된 바에 따라 조건을 변경시켜 실시예 45 내지 56의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00087
Figure 112007055151716-pct00088
Figure 112007055151716-pct00089
실시예 57 내지 59
실시예 23에 명시된 일반 방법에 따르되, 하기 표에 지시된 것으로 변경시켜 실시예 57 내지 59의 화합물을 제조하였다.
Figure 112007055151716-pct00090
Figure 112007055151716-pct00091
실시예 60
1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아-하이드로클로라이드 염의 합성
60A. (3,4- 다이나이트로 - 페닐 )- 몰폴린 -4-일- 메탄온의 합성
Figure 112007055151716-pct00092
3,4-다이나이트로벤조산(1mol.eq.) 및 싸이오닐 클로라이드(9.2mol.eq.)의 혼합물을 6시간 동안 환류 하에 가열시키고, 주변 온도로 냉각시킨 후 톨루엔으로의 공비를 통해 과량의 싸이오닐 클로라이드를 제거하였다. 잔유물을 THF(8vol.)에 혼입시킨 후, 몰폴린(1.0mol.eq.) 및 Et3N(1.1mol.eq.)을 0 내지 5℃에서 혼합물에 동시에 첨가하였다. 혼합물을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시킨 후, 물(25vol.)에 부었다. 혼합물을 3 내지 7℃로 냉각시킨 후, 0.5시간 동안 방치시키면 생성물이 침전물로서 나타난다. 침전물을 여과에 의해 수거하고, 물로 세척 한 후 건조시켜 (3,4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(75%)을 황색 고체로서 수득하였다. (1H NMR(300MHz, DMSO-d 6) δ 8.3(d, 1H), 8.3(s, 1H), 8.0(d, 1H), 3.7-3.5(m, 8H).
60B. 4-(3,4- 다이나이트로 -벤질)- 몰폴린의 합성
Figure 112007055151716-pct00093
무수 테트라하이드로퓨란(THF)(25vol.) 중의 (3,4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(1mol.eq.)의 혼합물에 0 내지 5℃에서 NaBH4(2mol.eq.)를 첨가한 후, 0 내지 5℃의 온도로 유지하면서 BF3.Et2O(1.01mol.eq.)를 적하하였다. 이어서 혼합물을 3시간 동안 주변 온도에서 교반시킨 후, 메탄올을 첨가하여 급냉시켰다. 이어서 혼합물을 진공에서 감소시키고, 에틸 아세테이트와 포화 수성 NaHCO3 사이에 분배시켰다. 혼합물을 30분 동안 빠르게 교반시킨 후 층들을 분리시켰다. 유기 층을 물 및 염수로 연속하여 세척한 후 진공에서 감소시켰다. 생성물을 메탄올로부터 재결정하여 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(85%)을 수득하였다. (LC/MS(염기성 방법): Rt 2.80, [M + H]+ 268).
60C. 4- 몰폴린 -4- 일메틸 -벤젠-1,2- 다이아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00094
용기에 수소를 충전시키면서 IMS(33vol.) 중의 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(1mol.eq.) 및 5% Pd/C(0.05 wt.eq.)의 혼합물을 0 내지 5℃에서 교반시켰다. 반응이 완결될 때(24시간 미만)까지 교반하면서 상기 혼합물을 주의하여 15 내지 20℃로 가온시켰다. 혼합물을 여과시키고, 여액을 무수 시까지 증발시켜 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(90%)을 제조하였다. 물질을 다음 단계에서 즉시 사용하였다. (LC/MS(염기성 방법): Rt 1.64, [M-N(CH2CH2)2O-]+ 121).
60D. 5- 몰폴린 -4- 일메틸 -2-(4-나이트로-1H- 피라졸 -3-일)-1H- 벤즈이미다졸의 합성
Figure 112007055151716-pct00095
4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(1mol.eq.) 및 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(1mol.eq.)을 다이메틸폼아마이드(DMF)(10vol.)에 용해시켰다. O-(벤조트라이아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 테트라플루오로보레이트(TBTU)(1.2mol.eq.)를 첨가하고, 혼합물을 24시간 동안 주변 온도에서 교반시켰다. 어떠한 추가의 용매도 증류되지 않을 때까지 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 잔유물을 빙초산(10vol.)에 용해시킨 후, 약 12시간 동안 65℃에 가열시켰다. 혼합물을 진공에서 농축시킨 후, 75℃에서 물(6vol.)에 용해시켰다. 흑색 용액을 2시간에 걸쳐 0 내지 5℃로 냉각시키면 그 동안에 고체를 형성되었다. 고체를 여과에 의해 제거하고, 수용성 여액을 에틸 아세테이트(4vol.) 및 테트라하이드로퓨 란(2vol.)으로 희석시켰다. 추가의 비등이 관측되지 않고, pH가 6.8이 될 때까지 고체 NaHCO3을 교반된 혼합물에 천천히 첨가하였다. 이어서, 침전물이 관측될 때까지 혼합물을 교반시켰다. 2시간 동안 0 내지 5℃에서 혼합물을 정치시킨 후, 고체를 여과에 의해 수거하고, 물(2vol.) 및 에틸 아세테이트(2vol.)로 세척하고 건조시켜 5-몰폴린-4-일메틸-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸을 갈색 고체로서 수득하였다(40%). (LC/MS(염기성 방법): Rt 1.93, [M-H+]- 327).
60E. 3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 - 일아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00096
DMF(36vol.) 중의 5-몰폴린-4-일메틸-2-(4-나이트로-1H-피라졸-3-일)-1H-벤즈이미다졸(1mol.eq.)에 질소 대기하에서 5% Pd/C(0.1 wt.eq.)를 첨가하였다. 반응 용기를 질소로 충전시키고 24시간 동안 주변 온도에서 교반시켰다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과시키고, 메탄올로 세척하였다. 여액을 진공에서 농축시켜 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민을 갈색 고체로서 수득하였다(90%). (LC/MS(염기성 방법): Rt 1.94, [M-H+]- 297). 생성물을 추가의 정제없이 사용하였다.
60F. 1-(2,6- 다이플루오로페닐 )-N-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤즈이미다졸 -2-일)- 1H-피라졸-4-일]- 유레아 - 하이드로클로라이드 염의 합성
Figure 112007055151716-pct00097
THF(10vol.) 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(1mol.eq.)의 혼합물에 0 내지 5℃에서 교반하면서 2,6-다이플루오로페닐 아이소시아네이트(1.3mol.eq.)를 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 16시간 동안 주변 온도에서 교반시킨 후, 혼합물을 1M 수성 KOH(4vol.)로 처리하였다. 다시 2시간 동안 교반시킨 후, 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트와 포화 수성 NaHCO3 사이로 분배시켰다. 유기 층을 포화 염수로 세척하고, 건조(MgSO4)시킨 후, 무수 시까지 증발시키고, 잔유물을 플래시 칼럼 크로마토그래피[SiO2, 구배 CH2Cl2-MeOH(98:2) - (90:10)로 용리시킴]에 의해 정제하여 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 수득하였다.
60G. 유리 염기의 재결정 및 특성화
실시예 60E에 기술된 바와 같이 실리카 상에서 크로마토그래피 후, 생성물을 최소량의 뜨거운 에틸 아세테이트에 용해시키고, 여과시킨 후, 냉각시켰다. 따라서, 유리 염기를 미세 결정질 고체로서 수득하였다.
화합물 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아는 하기 생리화학적 파라미터를 갖는다.
pKa 값 - 3.42, 6.92 및 10.97
logP - 3.24
logP이온 - 0.36
logD(pH = 6) 2.27
(pH = 6.5) 2.68
(pH - 7.4) 3.11
60H. 하이드로클로라이드 염의 형성
생성물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 다이에틸 에테르 중에서 과량으로 포화된 HCl로 처리하였다. 결과의 침전물을 여과에 의해 수거하고, 다이에틸 에테르로 세척하고, 건조시켜 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아-하이드로클로라이드 염(59%)을 무색 고체로서 수득하였다. (LC/MS (산성 방법): Rt 1.80, [M + H]+ 454).
하이드로클로라이드를 다른 산(예를 들어, DL 락트산, 에탄 설폰산 및 메탄 설폰산)으로 대체시키고, 필요에 따라 용매의 구성을 변경하여 1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 다른 염을 제조할 수 있다.
60J. 유리 염기 및 하이드로클로라이드 염의 용해도 비교
유리 염기 및 하이드로클로라이드 염의 용해도를 측정하고 비교하였다. pH 7.4(완충된 수용액)에서 유리 염기의 용해도는 0.001mg/㎖ 미만인 반면, pH 7.1(완충된 수용액)에서 하이드로클로라이드 염의 용해도는 0.093mg/㎖이었다. 따라서, 하이드로클로라이드 염은 유리 염기에 비해 용해도 면에서 큰 이점이 있다.
실시예 61
1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 산부가염의 용해도의 측정
1-(2,6-다이플루오로페닐)-N-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤즈이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 형태가 하기 명시된 절차에 의해 다양한 산과 조합되어 수득된 산부가염의 용해도에 대해 평가되었다.
절차
8㎖ 바이알에 유리 염기(59mg, 0.13mmol) 및 물(0.59㎖)을 첨가하였다. 바이알에 적당한 산(1eq., 0.13mmol)을 첨가하고, 바이알을 16시간 동안 주변 온도에서 진탕시켰다. 이 후, 상기 바이알을 눈으로 검사하였다. 균일한 용액이 관측되는 경우, 실험을 종결하였으며, 형성된 염은 100mg/㎖ 초과의 용해도를 갖는 것으로 결론지었다.
고체가 잔류하는 경우, 추가로 0.59㎖의 물을 첨가하고, 바이알을 4시간 동안 진탕시켰다. 균일한 용액이 이 단계에서 형성되는 경우, 염은 50mg/㎖ 초과의 용해도를 갖는 것으로 결론지었다.
고체가 이때에도 잔류하면, 추가로 1.18㎖의 물을 첨가하고, 바이알을 주변 온도에서 진탕시켰다. 이로 인해 균일한 용액이 초래되면, 용해도는 25mg/㎖ 초과라고 결론지었다. 고체가 여전히 잔류하는 경우, 염의 용해도는 25mg/㎖ 미만이라고 결론지었다.
염 용액을 스트라타(Strata)-NH2 칼럼에 통과시켜 유리 염기를 재생시켰다.
실험의 결과가 하기 표에 명시되어 있다.
Figure 112007055151716-pct00098
표에 명시된 결과를 기준으로 할때, 메실레이트, 에탄설폰에이트 및 DL-락테이트 염은 예를 들면 비경구 투여를 위한 수성 액체 조성물을 제조하는데 특히 유용하다고 결론지을 수 있다.
실시예 62
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 유리 염기 및 염
실시예 24의 화합물인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 하기에 명시된 방법 또는 이와 유사한 방법에 의해 유리 염기 또는 산부가염 형태로 단리시킬 수 있다.
유리 염기
실리카 상에서의 크로마토그래피(실시예 24 참조) 후, 실시예 24의 생성물을 뜨거운 MeOH 최소량에 용해시키고, 여과시킨 후 냉각시켰다. 약 16시간 후, 생성물을 무색 결정질 고체로서 수거하였다.
하이드로클로라이드 염(일반 절차)
실리카 상에서의 크로마토그래피 후, 생성물(2.05g)을 MeOH:EtOAc(1:10; 100㎖)에 용해시키고, 다이옥산(1.1mol.eq.) 중의 4N HCl으로 처리하였다. 결과의 침전물을 여과에 의해 수거하고 건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 하이드로클로라이드(1.5g)를 제조하였다. 생성물을 최소량의 MeOH에 용해시키고, 수초동안 탁한 상태가 유지될 때까지 Et2O로 연화시켰다. 밤새 냉각시킨 후, 생성물을 무색 결정 고체로서 수취하였다.
메실레이트 염
상기 기술된 절차를 사용하지만, 염산 대신에 메탄설폰산을 사용하여 생성물을 무색 결정질 고체로서 수거하였다.
다른 염
상술된 일반적인 절차를 사용하여 의도하는 다른 염이 제조될 수 있는 것으로 기대된다.
실시예 63
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아의 유리 염기 및 염의 용해도 측정
실시예 24의 화합물인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 하기 기술된 절차에 의해 다양한 산과 조합하여 결과의 산부가염의 용해도를 평가하였다.
절차
8㎖ 바이알에 실시예 24의 화합물의 유리 염기(50mg, 0.131mmol) 및 물(0.5㎖)을 첨가하였다. 바이알에 적절한 산(1eq., 0.131mmol)을 첨가하고, 바이알을 14 내지 16시간 동안 주변 온도에서 진탕시켰다. 이 후, 상기 바이알을 눈으로 조사하였다. 균일한 용액이 관측되는 경우, 실험을 종결하고, 형성된 염이 100mg/㎖ 초과의 용해도를 갖는 것으로 결론지었다.
고체가 잔류하는 경우, 추가로 0.5㎖의 물을 첨가하고, 바이알을 6시간 동안 진탕시켰다. 균일한 용액이 이 단계에서 형성되는 경우, 염은 50mg/㎖ 초과의 용해도를 갖는다고 결론지었다.
고체가 이때에도 잔류하면, 추가로 1㎖의 물을 첨가하고, 바이알을 주변 온도에서 진탕시켰다. 이로 인해 균일한 용액이 초래되면, 용해도는 25mg/㎖ 초과라고 결론지었다. 고체가 여전히 잔류하는 경우, 염의 용해도는 25mg/㎖ 미만이라고 결론지었다.
염 용액을 스트라타-NH2 칼럼에 통과시켜 유리 염기를 재생시켰다.
실험의 결과가 하기 표에 명시되어 있다.
Figure 112007055151716-pct00099
표에 명시된 결과를 기준으로 할 때, 아세테이트, 메실레이트, 에탄설폰에이트, DL-락테이트, 아디페이트, D-글루쿠론에이트, D-글루콘에이트, 및 하이드로클로라이드 염은 예를 들면 비경구 투여를 위한 수성 액체 조성물을 제조하는데 특히 유용하다고 결론지을 수 있다.
지금까지 수집된 데이터로부터, 본 발명의 화합물 및 특히 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(특히 L-락테이트)의 유리 염기 및 염은 종래 기술의 화합물에 비해 다수의 이점을 갖는 것으로 기대된다. 특히, 이러한 이점은 하기 이점 중 하나 이상을 포함한다:
· 수용액에 대한 개선된 용해도;
· 더욱 우수한 생리화학적 특성, 특히 더욱 낮은 logD;
· P450 효소에 대한 감수성 차이;
· 약물 대사 및 약물동력학적 특성의 개선;
· 개선된 안정성, 예를 들면 개선된 저장 수명 및 개선된 열 안정성;
· 감소된 투여량 요구;
· 개선된 효능 대 치료 목표 및 특히 오로라 A 및 B;
· 증식 및 집락형성 분석에서의 개선된 세포 활성;
· 개선된 항암 작용; 및
· 개선된 치료 지수.
실시예 64
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 락테이트 염의 제조
EtOAc-MeOH 중의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(0.7g, 1.83mmol)의 용액에 L-락트산(166mg, 1.85mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 주변 온도에서 교반시킨 후, 진공에서 감소시켰다. 상기 고체를 끓는 EtOH(20㎖)로부터 재결정에 의해 정제하고 건조시킨 후 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아, L-락테이트 염(0.48g)을 수득하였다.
실시예 65
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아의 L- 락테이트 염의 합성
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염을 하기 반응식에 도시된 합성 경로에 의해 제조할 수 있다.
Figure 112007055151716-pct00100
단계 1: (3.4-다이나이트로-페닐)-몰폴린-4-일-메탄온의 합성
Figure 112007055151716-pct00101
THF(100㎖) 중의 3,4-다이나이트로벤조산(10g, 47mmol, 1eq.) 및 DMF(0.1㎖)의 용액을 싸이오닐 클로라이드(4.5㎖, 62mmol, 1.3eq.)로 처리한 후, 환류 하에 2.5시간 동안 가열시켰다. 혼합물을 얼음에서 냉각시킨 후, 내부 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서 트라이에틸아민(10㎖, 71mmol, 1.1eq.)을 20분간에 걸쳐 첨가하였다. 내부 온도를 10℃ 미만으로 유지시키면서 몰폴린(6.2㎖, 71mmol, 1.5eq)을 결과의 진한 황색 현탁액에 15분간에 걸쳐 첨가하였다. 얼음-배스를 제거하고, 혼합물을 실온으로 가온시켰다. 15분 후, 몰폴린(1㎖, 11mmol, 0.24eq.)의 추가의 분액을 첨가하고, 혼합물을 밤새 교반시켰다. 혼합물을 물(250㎖)로 희석시키고, 얼음에서 냉각시켰다. 베이지색 고체를 썩선(suction)에 의해 여과하고, 추가의 차가운 물 분액(25㎖)으로 세척하고 진공에서 건조시켜 표제의 화합물을 수득하였다(12.7g, 96%).
단계 2: 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린의 합성
Figure 112007055151716-pct00102
소디움 보로하이드라이드(3.36g, 89mmol, 2.1eq.)를 분쇄시키고, 질소로 플러시된 플라스크에 놓은 후, THF(120㎖)에 현탁시켰다. 약 0℃로 냉각시킨 후, 보론 트라이플루오라이드 에테레이트(11.3㎖, 89mmol, 2.1eq.)를 시린지를 통해 첨가 하였다. 상기 반응은 약간 발열반응이며, 약간의 수소의 방출이 있었다. 4-(3,4-다이나이트로벤조일)몰폴린(11.91g, 42mmol, 1.0eq.)을 고체로서 한꺼번에 첨가하고, 용기를 부가의 THF 분액(20㎖)으로 세정하였다. 얼음-배스를 제거하고, 현탁액을 3시간 동안 실온에서 교반시킨 후, 다시 얼음에서 냉각시켰다. 메탄올(100㎖)을 주의하여 첨가한 후(수소 방출), 혼합물을 1시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 진공에서 농축시킨 후, 잔유물을 에틸 아세테이트(100㎖)와 1:1 포화 중탄산 나트륨 용액/물(100㎖) 사이에 분배시켰다. 유기 상을 분리하고, 물(50㎖) 및 이어서 염수(100㎖)로 세척하고 건조(MgSO4)시켰다. 처음의 중탄산염 세척액을 에틸 아세테이트(50㎖)로 다시 한번 추출한 후, 이 추출액을 제 1 추출액에 사용된 동일한 수성 세척액으로 세척하고, 건조(MgSO4)시킨 후, 조합시키고 농축시켜 10.97g의 조질 물질을 수득하였다. 메탄올(45㎖, 10㎖ 세척액)로 재결정하여 표제의 화합물을 수득하였다(9.34g, 83%).
단계 3: 4- 몰폴린 -4- 일메틸 -벤젠-1,2- 다이아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00103
4-(3,4-다이나이트로벤질)몰폴린(21g, 101mmol)을 에탄올(0.9ℓ) 중에서 현탁시키고, 용기를 질소로 세정하였다. 차콜(1.05g) 상의 팔라듐 10%를 에탄올(25㎖)에 현탁시키고, 기질에 첨가하였다. 혼합물을 얼음에서 냉각시킨 후, 대기를 수소로 교환시켰다. 혼합물을 15 내지 20℃로 가온시킨 후, 계속하여 2일 동안 주 변 압력에서 수소처리하였다. 용기를 질소로 세정한 후, 혼합물을 셀라이트를 통해 여과시키고, 에탄올(0.3ℓ)에 분액식으로 세정하였다. 농축하여 표제의 화합물을 수득하였다(15.8g, 97%).
단계 4: 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르의 합성
Figure 112007055151716-pct00104
디지털 온도계 및 교반기를 구비한 2Oℓ의 반응 용기를 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(1.117Kg, 7.11mol, 1wt) 및 메탄올(8.950ℓ, 8vol)로 충전시켰다. 반응 혼합물을 질소 하에 교반시킨 후, 0 내지 5℃로 냉각시키고, 싸이오닐 클로라이드(0.581ℓ, 8.0mol, 0.52vol)를 180분간에 걸쳐 첨가하고, 결과의 혼합물을 가온시키고, 밤새 18 내지 22℃에서 교반시킨 후 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응이 완결되었음을 확인하였다. 반응 혼합물을 40 내지 45℃의 온도에서 감압하에 농축시키고, 잔유물을 톨루엔으로 처리하고, 40 내지 45℃에서 감압하에 재농축(3x2.250ℓ, 3x2vol)시켜 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르를 회백색 고체로서 수득하였다(1.210Kg, 99.5% 이론치).
단계 5: 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르의 합성
Figure 112007055151716-pct00105
디지털 온도계 및 교반기를 구비한 2Oℓ의 반응 용기를 질소 하에서 탄소 상의 팔라듐(10% 젖은 페이스트, 0.170Kg, 0.14wt)으로 충전시켰다. 별도의 용기에서, 에탄올(12.10ℓ, 10vol) 중의 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(1.210Kg, 7.07mol, 1wt)의 슬러리를 30 내지 35℃로 가온시켜 분해시키고, 용액을 질소 하에 촉매에 첨가하였다. 질소-수소 세정 순서를 거친 후, 수소 대기를 도입하고, 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응이 완결되었음을 확인(5 내지 10시간)할 때까지 반응 혼합물을 28 내지 30℃로 유지시켰다. 세정 주기 후, 반응 혼합물을 질소 하에 여과시키고, 분액을 감압하에서 농축시켜 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르를 수득하였다(0.987Kg, 98.9% 이론치).
단계 6: 4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산의 합성
Figure 112007055151716-pct00106
다이옥산(500㎖) 중의 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(50.0g, 355mmol)의 혼합물에 2M 수성 NaOH 용액(213㎖, 426mmol)을 첨가하고, 혼합물을 50℃로 가열시킨 후, 5시간 동안 교반시켰다. 이 혼합물에 (BOC)2O(81.4g, 373mmol)를 첨가한 후, 다이옥산 세정(100㎖)을 실시하고, 혼합물을 다시 5시간 동안 50℃에서 가열시킨 후, 14시간 동안 주변에서 교반시켰다. 다이옥산을 감압하에서 제거하고 물(1ℓ)를 첨가하였다. 혼합물을 진한 HCl 수용액을 사용하여 약 2의 pH로 조정한 후, 형성된 고체를 여과에 의해 수거하고 필터 상에서 건조시켰다. 고체를 톨루엔(x3)과의 공비를 통해 진공 오븐에서 추가로 건조시켜 4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산(70.0g, 87%)을 자주색 고체로서 수득하였다.
단계 7: [3-(2-아미노-4- 몰폴린 -4- 일메틸 - 페닐카바모일 )-1H- 피라졸 -4-일]- 카밤산 3급- 뷰틸 에스테르의 합성
Figure 112007055151716-pct00107
DMF(150㎖) 중의 4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산(10.0g, 44.1mmol), 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(10.0g, 48.5mmol), EDC(10.14g, 52.9mmol) 및 HOBt(7.15g, 52.9mmol)의 혼합물을 주변 온도에서 20시간 동안 교반시킨 후, 용매의 대부분을 진공에서 제거하였다. 잔유물을 EtOAc(150㎖)와 포화 수성 NaHCO3(150㎖) 사이에 분배시키고, 층들을 분리시킨 후, 유기 분액을 염수로 세척하고 건조(MgSO4)시킨 후, 진공에서 감소시켜 [3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르(17.6g, 96%)를 갈색 고체로서 수득하였다. LC/MS 분석으로 생성물이 약 15%의 다이아마이드를 함유한다는 것을 알 수 있었다. 상기 양은 1H NMR에서 측정시 약 5% 수준이었다. 다아아마이드는 후속 단계에서 분해되었다.
단계 8: 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민의 합성
Figure 112007055151716-pct00108
[3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르(12.0g, 28.8mmol) 및 2M 수성 HCl 용액(50㎖)의 혼합물을 14시간 동안 85℃에서 가열시킨 후, 주변 온도로 냉각시켰다. 혼합물의 pH가 약 8.5%가 될 때까지 고체 Na2CO3을 주의하여 첨가하여 용액을 포화시켰다. 암색의 액체 검이 형성되었다. 혼합물을 정치시키고 용매를 따랐다. 나머지 잔유물에 EtOH(60㎖)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 환류 하에 가열시키고, 뜨거울 때 여과시킨 후, EtOH(2x20㎖)로 세척하여 무기 잔유물을 제거하였다. 여액을 진공에서 감소시켜 유리질 고체를 얻은 후, 1시간 동안 Et2O(60㎖)에서 교반시키고, 결과의 자주색 분말을 여과에 의해 수거한 후 진공에서 건조시켜 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(6.8g, 80%, 약 90% 순도)을 수득하였다.
단계 9: 7- 몰폴린 -4- 일메틸 -2,4- 다이하이드로 -1,2,4,5a,10- 펜타아자 - 사이클로펜타[a]플루오렌 -5-온의 합성
Figure 112007055151716-pct00109
주변 온도에서 교반시킨 무수 THF(50㎖) 중의 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조 이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(3.2g, 10.7mmol)의 혼합물에 1,1'-카본일다이이미다졸(1.78g, 11mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 14시간 동안 환류 하에 가열한 후, 주변 온도로 냉각시켰다. 형성된 고체를 여과에 의해 수거하고, THF(20㎖)로 세척한 후, 진공에서 건조시켜 7-몰폴린-4-일메틸-2,4-다이하이드로-1,2,4,5a,10-펜타아자-사이클로펜타[a]플루오렌-5-온(2.34g, 67%)을 핑크색 고체로서 수득하였다.
단계 10: 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아의 합성
Figure 112007055151716-pct00110
NMP(65㎖) 중의 7-몰폴린-4-일메틸-2,4-다이하이드로-1,2,4,5a,10-펜타아자-사이클로펜타[a]플루오렌-5-온(10.7g, 32.9mmol)의 혼합물에 사이클로프로필아민(6.9㎖, 99mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서 5시간 동안 가열시켰다. LC/MS 분석으로 약 75%가 생성물로 전환되었음을 알 수 있었으며, 따라서 추가의 사이클로프로필아민 분액(2.3㎖, 33mmol)을 첨가하고, 혼합물을 100℃에서 4시간 동안 가열시킨 후, 주변 온도로 냉각시켰다. 혼합물을 물(100㎖)로 희석시킨 후, EtOAc(100㎖)로 추출하였다. 유기 분액을 포화 수성 NH4Cl(2x50㎖) 및 염수(50㎖)로 세척하고, 수성 분액을 EtOAc(3x100㎖)로 재추출하였다. 조합된 유기 분액을 MgSO4 상에서 건조시킨 후, 진공에서 감소시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 오렌지색 유리질 고체로서 수득하였다(9.10g).
단계 11: 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 , L- 락테이트 염의 합성
Figure 112007055151716-pct00111
EtOAc-iPrOH(1:1, 90㎖) 중의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(9.10g, 24mmol)의 용액에 L-락트산(2.25g, 25mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 주변 온도에서 24시간 동안 교반시킨 후, 진공에서 감소시켰다. 잔유물을 톨루엔(100㎖) 및 Et2O(100㎖)를 사용하여 연속 슬러리화하고, 결과의 고체를 수거하여 건조시켰다(8.04g).
상기 고체를 비등하는 iPrOH(200㎖)로부터 재결정함으로써 정제하고 건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아, L-락테이트 염(5.7g)을 베이지색 고체로서 수득하였다.
실시예 66
단계 1: (3,4- 다이나이트로페닐 )- 몰폴린 -4-일- 메탄온의 제조
Figure 112007055151716-pct00112
3,4-다이나이트로벤조산(1.000Kg, 4.71mol, 1.Owt), 테트라하이드로퓨란(10.00ℓ, 10.0vol), 및 다이메틸폼아마이드(0.010ℓ, O.O1vol)를 질소 하에 플라스크에 충전시켰다. 싸이오닐 클로라이드(0.450ℓ, 6.16mol, 0.45vol)를 20 내지 30℃에서 첨가한 후, 반응 혼합물을 65 내지 7O℃로 가열시켰다. 전형적으로 3시간 내에 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응의 완결이 측정되었다. 반응 혼합물을 0 내지 5℃로 냉각시키고, 트라이에틸아민(1.25ℓ, 8.97mol, 1.25vol)를 0 내지 10℃에서 첨가하였다. 몰폴린(0.62ℓ, 7.07mol, 0.62vol)을 0 내지 10℃에서 반응 혼합물에 충전시키고, 슬러리를 0 내지 10℃에서 30분 동안 교반시켰다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 반응 혼합물을 15 내지 20℃로 가온시킨 후, 물(4.00ℓ, 4.0vol)을 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 15 내지 25℃에서 물(21.0Oℓ, 21.0vol)을 함유한 40ℓ 플랜지 플라스크에 충전시켜 생성물을 침전시켰다. 플라스크의 내용물을 1시간 동안 0 내지 5℃로 냉각시키고 에이징시킨 후, 고체를 여과에 의해 수거하였다. 필터-케이크를 물(4x5.00ℓ, 4x5.0vol)로 세척하면, 최종 세척액의 pH가 7이 되었다. 트라이에틸아민 하이드로클로라이드의 존재를 확인하기 위해 젖은 필터-케이크를 1H NMR 분석하였다. KF에서의 물의 함량이 0.2중량% 미만이 될 때까지 필터-케이크를 진공에서 40 내지 45℃에서 건조시켜 (3,4-다이나이트로페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(1.286Kg, 97.0%, KF 0.069중량%)을 황색 고체로서 수득하였다.
단계 2: 4-(3,4- 다이나이트로 -벤질)- 몰폴린의 제조
Figure 112007055151716-pct00113
(3,4-다이나이트로페닐)-몰폴린-4-일-메탄온(0.750Kg, 2.67mol, 1.0wt) 및 테트라하이드로퓨란(7.50ℓ, 10.0vol)을 질소 하에 플라스크에 충전시키고, 0 내지 5℃로 냉각시켰다. 보론트라이플루오라이드 에테레이트(0.713ℓ, 5.63mol, 0.95vol)를 0 내지 5℃에서 첨가하고, 현탁액을 15 내지 30분 동안 상기온도에서 교반시켰다. 소디움 보로하이드라이드(0.212Kg, 5.60mol, 0.282wt)를 90 내지 120분간에 걸쳐 6개의 동일한 분액으로 첨가하였다(제 1 분액의 첨가 후, 10 내지 15분 동안 지연된 발열이 일어났다. 발열이 일어나면, 반응 혼합물을 다시 냉각시키고, 추가의 분액을 10 내지 15분의 간격을 두고 첨가한 후, 첨가하는 사이에 반응을 냉각시켰다). 반응 혼합물을 30분 동안 0 내지 5℃에서 교반시켰다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응의 완결을 측정하였다. 메탄올(6.30ℓ, 8.4vol)을 0 내지 10 ℃에서 적하시켜 반응 혼합물을 급냉시켰다(빠른 가스 방출이 있었고, 약간의 발포가 있었다). 급냉된 반응 혼합물을 25 내지 35분 동안 0 내지 10℃에서 교반시킨 후, 가스 방출의 속도가 느려질 때까지 20 내지 30℃로 가온시키고 교반시켰다(발열, 고체의 분해시, 가스/에테르 방출이 있었음). 혼합물을 1시간 동안 65 내지 70℃에서 가열 및 교반시켰다. 혼합물을 30 내지 40℃로 냉각시키고, 40 내지 45℃의 진공에서 농축시켜 조질의 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(0.702Kg, 98.4%)을 황색/오렌지색 고체로서 수득하였다.
4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(2.815kg, 10.53mol, 1.0wt) 및 메탄올(12.00ℓ, 4.3vol)을 질소 하에 플라스크에 충전시킨 후, 65 내지 70℃로 가열시켰다. 완전하게 분해될 때까지 온도를 유지시켰다. 혼합물을 1시간 동안 0 내지 5℃로 냉각시키고, 에이징시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시켰다. 필터-케이크를 메탄올(2x1.50ℓ, 2x0.5vol)로 세척하고, 35 내지 45℃의 진공에서 건조시켜 4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(2.353Kg, 단계 2의 주입 물질에 기초시 83.5% 수율, 단계 1의 전체 주입 물질에 기초시 82.5% 전체 수율)을 황색 고체로서 수득하였다.
단계 3: 4-몰폴린-4-일-메틸-벤젠-1,2-다이아민의 제조
Figure 112007055151716-pct00114
4-(3,4-다이나이트로-벤질)-몰폴린(0.800Kg, 2.99mol, 1.0wt), 및 에탄 올(11.20ℓ, 14.0vol)을 적합한 플라스크에 충전시키고, 15 내지 25℃에서 교반시킨 후, 진공/질소 세정 주기를 3번 실시하였다. 탄소상 팔라듐 10%(10% Pd/C, 50% 젖은 페이스트, 0.040Kg, 0.05wt 젖은 중량)를 에탄올(0.80ℓ, 1.0vol)에서 슬러리화하고, 반응에 첨가하였다. 혼합물을 10 내지 20℃로 냉각시키고, 진공/질소 세정 주기를 3번 실시하였다. 진공/수소 세정 주기를 3번 실시한 후, 반응을 10 내지 20℃에서 수소 대기 하에 교반시켰다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응의 완결을 측정하였다(전형적으로 14 내지 20시간). 진공/질소 세정 주기를 3번 실시하고, 반응 혼합물을 질소 하에 유리 마이크로섬유 페이퍼를 통해 여과시켰다. 필터-케이크를 에탄올(3x0.80ℓ, 3x1.0vol)로 세척하고, 조합된 여액 및 세척액을 35 내지 45℃에서 진공 하에 무수 시까지 농축시켜 4-몰폴린-4-일-메틸-벤젠-1,2-다이아민(0.611Kg, 98.6%)을 갈색 고체로서 수득하였다.
단계 4: 4-나이트로-1H- 피라졸 -3- 카복실산 메틸 에스테르의 제조
Figure 112007055151716-pct00115
4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산(1.00kg, 6.37mol, 1.0wt) 및 메탄올(8.00ℓ, 8.0vol)을 기계적인 교반기, 콘덴서 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 현탁액을 질소 하에 0 내지 5℃로 냉각시키고, 싸이오닐 클로라이드(0.52ℓ, 7.12mol, 0.52vol)를 상기 온도에서 첨가하였다. 혼합물을 16 내지 24 시간 동안 15 내지 25℃로 가온시켰다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응의 완결을 측정하였다. 혼합물을 35 내지 45℃에서 진공하에 농축시켰다. 톨루엔(2.00ℓ, 2.0vol)을 잔유물에 충전시킨 후, 35 내지 45℃에서 진공 하에 제거하였다. 톨루엔(2.00ℓ, 2.0vol)을 사용하여 공비를 두 번 반복하여 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(1.071Kg, 98.3%)를 회백색 고체로서 수득하였다.
단계 5: 4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르의 제조.
Figure 112007055151716-pct00116
완전한 분해가 발생할 때까지 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(1.084Kg, 6.33mol, 1.0wt) 및 에탄올(10.84ℓ, 10.0vol)의 현탁액을 30 내지 35℃로 가열시키고 유지시켰다. 탄소 상의 팔라듐 10%(10% Pd/C 젖은 페이스트, 0.152Kg, 0.14wt)을 질소 하에 별도의 플라스크에 충전시킨 후, 진공/질소 세정 주기를 3번 실시하였다. 에탄올 중의 4-나이트로-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르의 용액을 촉매에 충전시키고, 진공/질소 세정 주기를 3번 실시하였다. 진공/수소 세정 주기를 3번 실시하고 반응을 수소 대기 하에 정치하였다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)으로 반응의 완결이 확인될 때까지 28 내지 30℃에서 반응 혼합물을 교반시켰다. 혼합물을 질소 하에 여과시킨 후, 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켜 4-아미 노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(0.883Kg, 98.9%)를 자주색 고체로서 수득하였다.
단계 6: 4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산의 제조
Figure 112007055151716-pct00117
4-아미노-1H-피라졸-3-카복실산 메틸 에스테르(1.024Kg, 7.16mol, 1.0wt) 및 다이옥산(10.24ℓ, 10.0vol)을 기계적인 교반기, 콘덴서 및 온도계를 구비한 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 2M 수성 수산화 나트륨 용액(4.36ℓ, 8.72mol, 4.26vol)을 15 내지 25℃에서 충전시킨 후, 혼합물을 45 내지 55℃로 가열시켰다. 1H NMR 분석(d 6-DMSO)에 의해 반응이 완결될 때까지 온도를 45 내지 55℃에서 유지시켰다. 다이-3급-뷰틸 다이카본에이트(Boc 무수물, 1.667Kg, 7.64mol, 1.628wt)를 45 내지 55℃에서 첨가한 후, 혼합물을 55 내지 65분 동안 교반시켰다. 1H NMR IPC 분석(d 6-DMSO)으로, 반응되지 않은 중간물질이 9% 존재한다는 것을 확인하였다. 부가적인 다이-3급-뷰틸 다이카본에이트(Boc 무수물, 0.141Kg, 0.64mol, 0.14wt)를 55℃에서 첨가하고, 혼합물을 55 내지 65분 동안 교반시켰다. 1H NMR 분석(d 6- DMSO)에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 다이옥산을 35 내지 45℃의 진공에서 제거하고, 물(17.60ℓ, 20.0vol)을 잔유물에 첨가하였다. 2M 수성 염산(4.30ℓ, 4.20vol)을 사용하여 pH를 2로 조절하고, 혼합물을 여과시켰다. 필터-케이크를 20 내지 30분 동안 물(10.00ℓ, 9.7vol)로 슬러리화시키고, 혼합물을 여과시켰다. 필터-케이크를 헵탄(4.10ℓ, 4.0vol)으로 세척하고, 16 내지 20시간 동안 패드 상에서 건조상태로 하였다. 고체를 톨루엔(5x4.00ℓ, 5x4.6vol)으로 공비건조시키고, 35 내지 45℃의 진공하에 건조시켜 4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산(1.389Kg, 85.4%)을 자주색 고체로서 수득하였다.
단계 7: [3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르의 제조
Figure 112007055151716-pct00118
4-3급-뷰톡시카본일아미노-1H-피라졸-3-카복실산(0.750Kg, 3.30mol, 1.0wt), 4-몰폴린-4-일메틸-벤젠-1,2-다이아민(0.752Kg, 3.63mol, 1.0wt) 및 N,N'-다이메틸폼아마이드(11.25ℓ, 15.0vol)를 질소 하에 기계적인 교반기 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 1-하이드록시벤조트라이아졸(HOBT, 0.540Kg, 3.96mol, 0.72wt)을 15 내지 25℃에서 첨가하였다. N-(3-다이메틸아미노프로필)-N'-에틸카보다이이미드(EDC, 0.759Kg, 3.96mol, 1.01 wt)를 15 내지 25℃에서 첨가 하고, 혼합물을 16 내지 24시간 동안 상기 온도에서 교반시켰다. 1H NMR 분석에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 반응 혼합물을 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켰다. 잔유물을 에틸 아세테이트(7.50ℓ, 10.0vol)와 포화 수성 탄산 수소 나트륨 용액(8.03ℓ, 10.7vol)에 분배시키고, 층들을 분리시켰다. 유기 상을 염수(3.75ℓ, 5.0vol)로 세척하고, 황산 마그네슘(1.00Kg, 1.33wt) 상에서 건조시키고 여과시켰다. 필터-케이크를 에틸 아세테이트(1.50ℓ, 2.0vol)로 세척하였다. 조합된 여액 및 세척액을 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켜 [3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르(1.217Kg, 88.6%)를 암갈색 고체로서 수득하였다.
단계 8 : 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민의 제조
Figure 112007055151716-pct00119
[3-(2-아미노-4-몰폴린-4-일메틸-페닐카바모일)-1H-피라졸-4-일]-카밤산 3급-뷰틸 에스테르(1.350Kg, 3.24mol, 1.0wt) 및 에탄올(6.75ℓ, 5.0vol)을, 기계적인 교반기, 콘덴서 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 진한 수성 염산(1.10ℓ, 13.2mol, 0.80vol)을 질소 하에 15 내지 30℃에서 첨가한 후, 내용물을 70 내지 80℃로 가열시키고, 상기 온도에서 16 내지 24시간 동안 유지시켰다. 제 2 분액의 염산(0.11ℓ, 1.32mol, 0.080vol)을 70 내지 80℃에서 첨가하고, 반응을 다시 4시간 동안 가열시켰다. HPLC 분석에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 반응 혼합물을 10 내지 20℃로 냉각시키고, 탄산 칼륨(1.355Kg, 9.08mol, 1.0wt)을 상기 온도에서 분액식으로 충전시켰다. 가스 방출이 중단될 때까지 현탁액을 교반시킨 후 여과시켰다. 필터-케이크를 에탄올(1.35ℓ, 1.0vol)로 세척하고, 여액을 잔류시켰다. 필터-케이크를 15 내지 25℃에서 20 내지 40분 동안 에탄올(4.00ℓ, 3.0vol)로 슬러리화시키고, 혼합물을 여과시켰다. 필터-케이크를 에탄올(1.35ℓ, 1.0vol)로 세척하고, 조합된 총 여액을 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켰다. 에탄올(4.00ℓ, 3.0vol)을 잔유물에 충전시키고, 35 내지 45℃의 진공에서 제거하였다. 테트라하이드로퓨란(5.90ℓ, 4.4vol)을 잔유물에 첨가하고, 15 내지 25℃에서 10 내지 20분 동안 교반시켰다. 결과의 용액을 여과시킨 후, 필터-케이크를 테트라하이드로퓨란(1.35ℓ, 1.0vol)으로 세척하고, 조합된 여액을 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켰다. 테트라하이드로퓨란(5.40ℓ, 4.0vol)을 농축물에 충전시키고, 35 내지 45℃의 진공에서 제거하였다. 테트라하이드로퓨란(5.40ℓ, 4.0vol)을 농축물에 충전시키고, 35 내지 45℃의 진공에서 제거하여 바라는 생성물인 3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H- 벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(0.924Kg, 95.5%, 82.84%, HPLC 면적에 의해)을 자주색 거품으로서 수득하였다.
단계 9: 7-몰폴린-4-일메틸-2,4-다이하이드로-1,2,4,5a,10-펜타아자-사이클로펜타[a]플루오렌-5-온의 제조
Figure 112007055151716-pct00120
3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일아민(0.993Kg, 3.33mol, 1.0wt) 및 테트라하이드로퓨란(14.0ℓ, 15.0vol)을 기계적인 교반기, 콘덴서 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 내용물을 15 내지 25℃에서 질소 하에 교반시킨 후, 1,1'-카본일다이이미다졸(0.596Kg, 3.67mol, 0.60wt)을 첨가하였다. 내용물을 60 내지 70℃로 가열시킨 후, 상기 온도에서 16 내지 24시간 동안 교반시켰다. TLC에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 혼합물을 15 내지 20℃로 냉각시키고 여과시켰다. 필터-케이크를 테트라하이드로퓨란(4.00ℓ, 4.0vol)으로 세척하고, 15 내지 30분 동안 건조상태가 되게 하였다. 고체를 35 내지 45℃에서 진공 하에 건조시켜 7-몰폴린-4-일메틸-2,4-다이하이드로-1,2,4,5a,10-펜타아자-사이클로펜타[a]플루오렌-5-온(0.810Kg, 75.0% 이론치, 92.19%, HPLC 면적에 의해)을 자주색 고체로서 수득하였다.
단계 10: 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아의 제조
Figure 112007055151716-pct00121
7-몰폴린-4-일메틸-2,4-다이하이드로-1,2,4,5a,10-펜타아자-사이클로펜타[a]플루오렌-5-온(0.797Kg, 2.46mol, 1.0wt) 및 1-메틸-2-피롤리딘온(2.40ℓ, 3.0vol)을 기계적인 교반기, 콘덴서 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 사이클로프로필아민(0.279Kg, 4.88mol, 0.351wt)을 질소 하에 15 내지 30℃에서 첨가하였다. 내용물을 95 내지 105℃로 가열시킨 후, 상기 온도에서 16 내지 24시간 동안 교반시켰다. 1H NMR 분석에 의해 반응의 완결을 측정하였다. 반응 혼합물을 10 내지 20℃로 냉각시킨 후, 에틸 아세테이트(8.00ℓ, 10.0vol) 및 포화 수성 염화 나트륨(2.50ℓ, 3.0vol)을 충전시킨 후, 혼합물을 2 내지 5분 동안 교반시키고, 층들을 분리시켰다. 유기 상을 25 내지 35분 동안 포화 수성 염화 나트륨(5.00ℓ, 6.0vol)과 함께 교반시킨 후, 혼합물을 여과시키고, 필터-케이트를 에틸 아세테이트(0.40ℓ, 0.5vol)로 세척하였다. 필터-케이크를 잔류시키고, 여액을 분리 깔대기로 옮기고, 층들을 분리시켰다. 상기 절차를 추가적으로 3번 반복하고, 잔류된 고체를 유기 상과 조합한 후, 혼합물을 35 내지 45℃의 진공 하에 무수 시까지 농축시켰다. 농축물을 45 내지 55℃에서 프로판-2-올(8.00ℓ, 10.0vol)에 용해시킨 후, 활성 탄소(0.080Kg, 0.1wt)를 충전시켰다. 혼합물을 30분 내지 40분 동안 45 내지 55℃에서 교반시킨 후, 45 내지 55℃에서 뜨거운 상태로 여과시켰다. 필터-케이크를 프로판-2-올(0.40ℓ, 0.5vol)로 세척하였다. 활성 탄소(0.080ℓ, 0.1wt)를 조합된 여액 및 세척액에 충전시키고, 혼합물을 30 내지 40분 동안 45 내지 55℃에서 교반시켰다. 혼합물을 45 내지 55℃에서 뜨거운 상태로 여과시키고 필터-케이크를 프로판-2-올(0.40ℓ, 0.5vol)로 세척하였다. 여액 및 세척물을 35 내지 45℃의 진공에서 농축시켰다. 에틸 아세테이트(8.00ℓ, 10.0vol) 및 물(2.20ℓ, 3.0vol)을 25 내지 35℃에서 농축물에 충전시키고, 혼합물을 1 내지 2분 동안 교반시켰다. 층들을 분리시키고, 유기 상을 35 내지 45℃에서 진공 하에 농축시켰다. 에틸 아세테이트(4.00ℓ, 5.0vol)를 잔유물에 충전시키고, 35 내지 45℃에서 진공하에 농축시켰다. 에틸 아세테이트(4.00ℓ, 5.0vol)를 잔유물에 충전시키고, 혼합물을 15 내지 25℃에서 2 내지 20시간 동안 교반시켰다. 혼합물을 0 내지 5℃에서 90 내지 120분 동안 냉각 및 에이징시킨 후 여과시켰다. 필터-케이크를 에틸 아세테이트(0.80ℓ, 1.0vol)로 세척한 후 15 내지 30분 동안 건조상태가 되게 하였다. 고체를 35 내지 45℃의 진공에서 건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(0.533Kg, 56.8%, 93.20%, HPLC 면적에 의해)를 갈색 고체로서 수득하였다.
단계 9의 수 개의 배치(batch)를 상기와 같은 방식으로 처리하고, 각 배치에서의 출발 물질 및 생성물의 양의 상세한 내용이 하기 표 1A에 명시되어 있다.
Figure 112007055151716-pct00122
단계 11: 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 L-락트산 염의 제조
Figure 112007055151716-pct00123
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아(1.859Kg, 4.872mol, 1.0wt), 프로판-2-올(9.00ℓ, 5.0vol) 및 에틸 아세테이트(8.00ℓ, 4.5vol)를 기계적 교반기 및 온도계가 구비된 플랜지 플라스크에 충전시켰다. 내용물을 질소 하에 교반시키고, L-락트산(0.504Kg, 5.59mol, 0.269wt)을 15 내지 25℃에서 첨가한 후, 에틸 아세테이트(0.90ℓ, 0.5vol)의 일련의 세정에 의해 첨가하였다. 혼합물을 15 내지 25℃에서 120 내지 140분 동안 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 필터-케이크를 에틸 아세테이트(2x2.00ℓ, 2x1.0vol)를 사용하여 세척한 후, 20분 내지 40분 동안 건조 상태가 되게 하였다. 필터-케이크를 75 내지 85℃에서 에탄올(33.00ℓ, 17.7vol)에 용해시킨 후, 65 내지 70℃로 냉각시키고, 용액을 유리 마이크로섬유 페이퍼를 통해 맑게 하였다. 여액을 15 내지 25℃에서 2 내지 3시간 동안 냉각 및 에이징시켰다. 결정화 고체를 여과에 의해 단리시키고, 필터-케이크를 에탄올(2x1.00ℓ, 2x0.5vol)을 사용하여 세척하고 30분 이상 동안 건조상태가 되게 하였다. 고체를 35 내지 45℃의 진공 하에 건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락트산 염(1.386Kg, 58.7% 이론치, 99.47%, HPLC 면적에 의해)을 짙은 핑크색의 균일한 고체로서 수득하였다.
락테이트 염의 적외선 스펙트럼(KBr 디스크 방법)에서는 3229, 2972 및 1660 cm-1에서 특징적인 피크가 나타났다.
어떠한 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 적외선 피크는 염의 구조 성분에 대해 다음과 같이 정해질 수 있다고 믿어진다:
피크: 구조 성분:
3229 cm-1 N-H
2972 cm-1 지방족 C-H
1660 cm-1 유레아 C=O
실시예 67
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아의 결정질 유리 염기 및 결정질 염 형태의 합성
A. 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 유리 염기의 제조
조질의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 시료를 실시예 60에 명시된 바에 따라 제조하고, 처음에는 EtOAc-MeOH(98:2 - 80:20)를 사용하여 용리시키는 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 이어서, 수득된 유리 염기의 시료를 고온 메탄올로부터 재결정하여 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 결정질 물질을 수득하였다.
B. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기 이수화물의 제조
조질의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 시료를 THF에 용해시킨 후, 진공에서 최소 부피(약 4부피)로 농축시켰다. 용액이 혼탁하게 될 때까지 상기 용액에 물방울(2 내지 4부피)을 첨가하였다. THF 소량을 다시 형성된 투명한 용액에 첨가하고, 혼합물을 밤새 방치시켜 결정질 물질을 얻고, 이것을 공기-건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기 이수화물을 제조하였다.
C. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아 하이드로클로라이드 염의 제조
조질의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 시료를 최소량의 MeOH에 용해시키고, EtOAc를 사용하여 희석하였다. 0℃에서 상기 용액에 1.1 당량의 HCl(다이옥산 중의 4M 용액)을 첨가하였다. 첨가 후, 고체를 용액으로부터 침전시키고, 이것을 여과에 의해 수거하였다. 상기 용액에 MeOH를 첨가하고, 혼합물을 진공에서 감소시켰다. 잔류하는 MeOH 미량을 제거시켜 잔유물을 물로부터 증발시킨 후, 60℃/0.1mbar에서 건조시켜 하이드로클로라이드염을 제조하였다.
D. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]- 유레아 에탄설폰에이트 염의 제조
MeOH-EtOAc 중의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기 용액에 1당량의 에탄설폰산을 첨가하였다. 혼합물을 주변 온도에서 교반시킨 후, 진공에서 감소시켰다. 잔유물을 MeOH에 혼입시킨 후, 상기 용액에 Et2O를 첨가하였다. 혼합물을 72시간 동안 방치시킨 후, 형성된 고체를 여과에 의해 수거하고, 건조시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 에탄설폰에이트를 제조하였다.
E. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 메탄설폰에이트 염의 제조
MeOH-EtOAc 중의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기(394mg)의 용액에 1당량의 메탄설폰산(67㎕)을 첨가하였다. 고체가 형성되면, 이것을 여과에 의해 수거하고, EtOAc로 세척하였다. 고체를 최소량의 뜨거운 MeOH에 용해시키고, 냉각시킨 후, Et2O로 연화시켰다. 고체를 72시간 동안 방치시킨 후, 여과에 의해 수거하고, MeOH로 세척하여 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 메탄설폰에이트를 수득하였다.
실시예 68
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 유리 염기 및 염의 특성화
다양한 형태의 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 특성화하였다. 특성화를 위해 선택된 형태는 주로 다형화 및 염 안정성의 정도를 조사한 연구로부터 동정되었다. 추가적인 특성화를 위해 선택된 염은 L-락테이트 염, 유리 염기 이수화물, 에실레이트 염, 유리 염기 및 하이드로클로라이드 염이었다.
A. 시차 주사 열량 측정법( DSC ):
열조영상(thermogram)을 50 시료위치 오토샘플러를 갖춘 TA 인스트루먼트 Q1000으로 수집하였다. 에너지 및 온도 교정 표준물은 인듐이었다. 시료를 10℃로부터 250℃까지 분당 10℃의 속도로 가열하였다. 상기 시료에 대해 분당 30㎖의 질소 세정(nitrogen purge)를 계속하였다. 2 내지 10mg의 시료를 사용하였으며(다르게 기술하지 않는 한) 모든 시료를 뚜껑에 핀홀(pinhole)이 있는 알루미늄 팬에 넣었다.
시료명 융점(℃)
L-락테이트 염 190℃
유리 염기 이수화물 탈용매화함(110℃에서 최대)
에실레이트 염 관측되지 않음(350℃ 이하에서)
유리 염기 193℃
하이드로클로라이드 염 190℃
B. 열중량 분석( TGA ):
열조영상을 TA 인스트루먼트 Q500으로 수집하였다. 시료를 분당 10℃의 속도로 가열하였다. 상기 시료에 대해 분당 100㎖의 질소 세정을 계속하였다. 전형적으로 5 내지 20mg의 시료를 칭량된(tared) 열린 알루미늄 팬에 넣었다.
시료명 관측
L-락테이트 염 1.7%의 결합되지 않은 용매의 손실, 190℃에서 분해(degradation)되며 용융됨
유리 염기 이수화물 4.1중량%(물 1당량에 상당함)의 중량 손실(분해 이전)
에실레이트 염 4%의 결합되지 않은 용매의 손실, 분명하게 확인할 수 있는 다른 특징은 없음
유리 염기 1.7%의 결합되지 않은 용매의 손실, 193℃에서 분해되며 용융됨
하이드로클로라이드 염 5.4%의 결합되지 않은 용매의 손실, 190℃에서 분해되며 용융됨
C. 편광 현미경 검사:
이미지를 받기 위한 디지털 카메라를 갖춘 라이카(Leica) LM/DM 현미경으로 시료를 조사하였다. 적은 양의 시료를 유리 슬라이드 상의 침지유에 놓고 유리 커버 슬립으로 덮었다. λ-파 플레이트에 결합된 각각의 입자를 가능한 한 잘 분리시켜서 50 내지 500x로 확대하고 부분적으로 교차된 편광을 이용하여 관측하였다.
시료명 관측
L-락테이트 염 불규칙 결정 입자
유리 염기 이수화물 불규칙 결정 입자
에실레이트 염 불규칙 결정 입자
유리 염기 침상 결정 입자
하이드로클로라이드 염 불규칙 결정 입자
D. XRPD (X-선 분말 회절 ):
D5000
시멘스(Siemens) D5000 회절계 상에서 CuKα 방사(4OkV, 4OmA), θ-θ 각도계, 자동 발산 및 수취 슬릿, 그래파이트 2차 단색화장치 및 섬광 계수기를 이용하여 XRPD 조사를 실시하였다. 0.02° 2θ 또는 0.005° 2θ의 단계 크기 및 1초의 단계 시간을 사용한 연속 스캔 모드에서 2° 내지 30°2θ의 각도 범위에 걸쳐 상기 데이터를 수집하였다.
주변 조건 하에서 실행되는 시료를 분쇄되지 않고 수취된 분말을 사용하여 평탄 플레이트 표본으로서 제조하였다. 연마된 제로 백그라운드(510) 규소 웨이퍼(The Gem Dugout, 1652 Princeton Drive, Pennsylvania State College, PA 16803, USA)로 절단된 12mm 직경, 0.5mm 깊이의 공동에 약 25 내지 50mg의 시료를 천천히 채웠다. 디프랙 플러스 XRD 커맨더(Diffrac Plus XRD Commander) 소프트웨어 v2.3.1을 사용하여 모든 XRPD 분석을 실시하였다.
브루커 ( Bruker ) AXS C2 GADDS 회절계 ( GVS 로부터 회수된 시료에 대해 사용)
상기 시료의 X-선 분말 회절 패턴을 브루커 AXS C2 GADDS 회절계 상에서 CuKα 방사(4OkV, 4OmA), 자동화 XYZ 단계, 자동-시료 위치 제어용 레이저 비디오 현미경 및 하이스타(HiStar) 2차원 면적 검출기를 이용하여 얻었다. X-선 광학은 0.3mm의 핀홀 시준기와 결합된 단일 괴벨(Gobel) 다층 거울로 구성된다.
빔(beam) 발산, 즉 시료 상의 X-선 빔의 유효 크기는 약 4mm였다. 시료에서 검출기까지의 거리를, 3.2 내지 29.8°의 유효 2θ 범위를 허용하는 20cm로 하여 θ-θ 연속 스캔 모드를 사용하였다. 시료의 전형적인 노출시간은 120초였다.
분쇄되지 않고 수취된 분말을 사용하여 평탄 플레이트 표본으로서 시료를 제조하였다. 약 1 내지 2mg의 시료를 유리 슬라이드 상에서 가볍게 눌러 평탄 표면을 수득하였다.
L-락테이트 염 및 유리 염기의 XRPD 트레이스를 기록하였다. 상기 트레이스는 양호한 신호 대 잡음 비를 보이며, 이것은 결정질 물질을 나타낸다.
E. 중량측정 증기 수착 ( GVS ):
CFRSorp 소프트웨어를 실행하는 하이든(Hiden) IGASorp 흡습 분석기 상에서 모든 시료에 대해 실시하였다. 시료 크기는 약 10 내지 25mg이었다. 습기 흡착/탈착 등온식을 하기에서 약술한 바와 같이 실행하였다. 실내 습도 및 온도(약 40% RH, 25℃)에서 시료를 올려놓았다가 내려놓은 후에 XRPD에 의해(브루커 AXS C2 GADDS 시스템을 이용하여) 분석하였다.
40% RH에서 시작하는 단일 주기를 표준 등온식 실행으로 하였다.
습도의 단계를 다음과 같이 하였다:
40, 50, 60, 70, 80, 90
85, 75, 65, 55, 45, 35, 25, 15, 5, 0
10, 20, 30, 40
(i) L-락테이트 염
L-락테이트 염의 GVS 등온식에 의하면 상기 시료는 흡습성 거동을 보이지 않으며 수화물을 형성하지 않는다. GVS 실험 후 상기 시료의 XRPD 트레이스는 주입 재료의 XRPD 트레이스와 일치하며, 이는 실험 중에 상 변화가 발생하지 않았음을 나타낸다.
(ii) 유리 염기
실험 중에 시료의 중량은 0% R.H. 내지 95% R.H. 사이에서 약 9% 차이가 있다. 이는 상기 시료가 본질적으로 흡습성임을 나타낸다.
실시예 69
X-선 회절에 의한 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 이수화물 유리 염기의 결정 구조의 측정
회절 실험에 사용되는 결정체는 0.2x0.2x0.2 mm3의 치수를 갖는 무색이며 불규칙한 형태를 하고 있었다. 액체-액체 확산 실험에서 THF와 에실레이트 염의 수용액의 침전에 의해 상기 결정체를 수득하였다. 이러한 시료 및 유리 염기로부터 제조된(반용매로서의 물을 에탄올과 같은 알코올, 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤 및 THF 및 다이옥산과 같은 에테르와 같은 일군의 용매와 함께 사용하여) 동일한 결정 형태의 양이 동등함을 두 시료의 X-선 분말 회절 패턴을 비교하여 확인하였다. 결정학적 데이터를 101(2) K에서 리가쿠(Rigaku) 회전 애노드 RU3HR, 오스뮴 청색 공초점 광학기기, AFC9 1/4 χ 측각기 및 리가쿠 쥬피터(Rigaku Jupiter) CCD 검출기로부터의 CuKα 방사(λ = 1.5418 Å)를 이용하여 수집하였다. 검출기로부터 결정체까지의 거리를 67mm로 한 4회의 ω 스캔(1회의 스캔은 2θ=30°에서, 3회의 스캔은 2θ=90°에서)으로 이미지를 수집하였다. 크리스털클리어(CrystalClear) 소프트웨어로 데이터 수집을 제어하였으며 디트렉(Dtrek)으로 이미지를 처리하고 그 크기를 조정하였다. 흡수 계수는 보통이었지만(μ=0.82 mm-1), 접착제 및 결정체 홀더(미세표본) 흡수를 보상하기 위해 4차 퓨리에(Fourier) 흡수 보정을 사용하여 데이터를 보정하였다. 상기 결정체는 결정 격자 파라미터 a=7.66(10), b=15.18(10), c=17.71(10) Å, β=98.53(2)°, α = γ = 90°를 갖는 단사 공간군 P2 1 /n (# 14)에 속하는 것으로 밝혀졌다. 상기 괄호 안의 숫자는 편차(표준 불확실도)를 나타낸다.
쉘크스-97(SHELXS-97)에서 실행되는 직접 방법을 이용하여 상기 결정구조를 용해하였다. 쉘크스-97은 274개의 결정학적 파라미터를 검증하는데 11.5 내지 0.89 Å (3.85<θ<60.01)의 해상 범위내의 총 2822회의 별개의 반사의 강도 데이터를 사용하였다. 최종적 통계 파라미터는 다음과 같다: wR2=0.2416 (모든 데이터), RF=0.0866 (I>2σ(I)인 데이터) 및 적합도 S=1.145.
한 개의 유리 염기 분자 및 두 개의 물 분자를 비대칭 단위에서 관측하였다. 상기 비대칭 단위의 원소 조성은 C19H26N7O4이었고 상기 결정체의 밀도는 1.36 Mg/m3로 계산된다. Fo-Fc 차이 지도를 조사하여 이종원자 결합 수소 원자의 위치를 확인하는 동안 기하학적 그라운드 상에서 수소 원자가 생성되었다. 수소 원자의 위치 및 열 파라미터를 제한하여 대응하는 비수소 원자에 연결되도록 하였다. 비등방성 열 인자에 의해 비수소 원자의 열운동을 모델화하였다(도 1 참조).
상기 결정 구조는 하나의 분자 내 수소 결합(N22-H...N14 2.898 Å) 및 7개의 분자간 수소 결합을 함유한다(도 2 참조). 두 개의 H-결합(N7-H...O24 2.761 Å 및 N25-H...N2 3.310 Å)에 의해 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 분자가 결정학적 b 축을 따라 사슬에 함께 결합한다. 두 개의 사슬로부터의 벤즈이미다졸 잔기가 3.5 내지 3.6 Å의 거리에서 함께 적층된다. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 분자의 망상구조는 4개의 물 분자(두 개씩이 대칭 중심에 의해 관련됨)가 존재하는 포켓을 형성한다. 3개의 H 결합이 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 분자와 물 분자를 결합시키며, 이때 한 개는 첫 번째 물 분자(Ol W1-H...N16 2.845 Å)에, 그리고 나머지 두 개는 두 번째 물 분자(N1-H...01W2 2.875 Å 및 O1W2-H...O19 2.746 Å)에 결합된다. 다른 두 개의 H 결합(01W1-H...01W2 2.884 Å 및 01W2-H...01W1 2.771 Å)을 통해 물 분자가 상호 작용한다.
X-선 회절 연구에 의해 생성된 구조의 열 타원체 플롯을 도 1에 도시하고 패킹 다이아그램을 도 2에 도시한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기 이수화물의 구조를 구성하는 원자의 좌표는 표 2에서 제시된 바와 같다. 괄호 안의 숫자는 편차(표준 불확실도)를 나타낸다.
Figure 112007055151716-pct00124
Figure 112007055151716-pct00125
실시예 70
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 유리 염기의 XRPD 패턴의 측정
X-선 분말 회절(XRPD) 데이터 수집을 위한 시료를 대리석 분쇄기로 천천히 분쇄시켜 결정학적 모세관(햄튼 리서치(Hampton Research) 제조, 석영 또는 유리 유형 10, 0.4 또는 0.7mm 직경)에 충전시켰다. 리가쿠 회전 애노드 RU3HR, 오스뮴 청색 공초점 광학기기, 1/4 χ 측각기 및 리가쿠 HTC 이미지 플레이트 검출기로부터의 CuKα 방사(λ = 1.5418 Å)를 이용하여 회절 패턴을 실온에서 수집하였다. 검출기로부터 결정체까지의 거리를 250mm로 하여 φ 축을 회전시키는 동안 2D 이미지를 수집하였다. 크리스털클리어 소프트웨어로 데이터 수집을 제어하였으며 데이터스퀴즈(Datasqueeze)로 2D 이미지를 1D 플롯으로 변환시켰다(강도는 0.01° 또는 0.02°단계에서 3 내지 30°의 2θ 범위의 방위각 0<χ<360°에서 평균한 것임). 1D XRPD 패턴의 조절 및 시각화를 위해 사내 프로그램에서는 아스텍스(Astex) XRPD를 사용하였다.
피크의 XRPD 패턴 및 상대 강도는 다른 결정 배치 사이에 변하지 않았는데, 이러한 사실은 오직 하나의 결정 형태가 존재한다는 것과 일치하는 것이다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 FB1 형태에 대한 XRPD 패턴이 도 3에서 제시되어 있으며, 주요 피크의 명세를 표 3에서 열거하였다.
Figure 112007055151716-pct00126
실시예 71
1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 락테이트 염의 결정 구조의 측정
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락테이트 염의 단일 결정 형태를 확인하였다. 회절 실험에서 사용된 결정체는 에탄올로부터의 증발에 의해 수득한 0.1x0.1x0.1mm3 크기의 무색 프리즘이었다. 결정학적 데이터를 97K에서 리가쿠 회전 애노드 RU3HR, 오스뮴 청색 공초점 광학기기, AFC9 1/4 χ 측각기 및 리가쿠 쥬피터 CCD 검출기로부터의 CuKα 방사(λ = 1.5418 Å)를 이용하여 수집하였다. 검출기로부터 결정체까지의 거리를 67mm로 한 5회의 ω 스캔(1회의 스캔은 2θ=15°에서, 그리고 4회의 스캔은 2θ=90°에서)으로 이미지를 수집하였다. 크리스털클리어 소프트웨어로 데이터 수집을 제어하였으며 디트렉으로 이미지를 처리하고 그 크기를 조정하였다. 흡수 계수는 보통이었지만(μ=0.78mm-1) 접착제 및 결정체 홀더(미세표본) 흡수를 보상하기 위해 4차 퓨리에 흡수 보정을 사용하여 데이터를 보정하였다. 상기 결정체는 결정 격자 파라미터 a=9.94(10), b=15.03(10), c=16.18(10) Å, α = β= γ = 90°를 갖는 사방정계 공간군 P2 1 2 1 2 1 (# 19)에 속하는 것으로 밝혀졌다. 상기 괄호 안의 숫자는 편차(표준 불확실도)를 나타낸다. 1회의 짧은 실온 스캔을 실시하여 결정 격자 파라미터 및 대칭성을 검정하였다. 그 결과 대칭성은 97(2)K에서와 동일하였고 결정 격자 파라미터는 유사하였다(실온 a=10.08, b=15.22, c=16.22 Å).
쉘크스-97(SHELXS-97)에서 실행되는 직접적 방법을 이용하여 상기 결정 구조를 해석하였다. 절대 배열을 선택하여 결정화 실험에서 사용된 L-락테이트 염 배열과 일치시켰다. 쉘크스-97은 308개의 결정학적 파라미터를 검증하는데 11 내지 0.9 Å(4.01<θ<58.92)의 해상 범위 내의 총 3417회의 별개의 반사의 강도 데이터를 사용하였다. 최종 통계 파라미터는 다음과 같다: wR2=0.2275 (모든 데이터), RF=0.0817(I>2σ(I)인 데이터) 및 적합도 S=1.076.
한 개의 양성자화 유리 염기 분자 및 한 개의 L-락테이트 음이온을 비대칭 단위에서 관측하였다. 상기 비대칭 단위의 원소 조성은 C22H29N7O5이었고 상기 결정체의 밀도는 1.30 Mg/m3로 계산된다. Fo-Fc 차이 지도를 조사하여 헤테로원자 결합된 수소 원자의 위치를 확인하는 동안 기하학적 그라운드 상에서 수소 원자가 생성되었다. 수소 원자의 위치 및 열 파라미터를 제한하여 대응하는 비수소 원자에 연결되도록 하였다. 비등방성 열 인자에 의해 비수소원자의 열운동을 모델화하였다(도 4 참조).
상기 결정체 구조는 복잡한 3D 망상구조를 형성하는 하나의 분자 내 수소 결합(N22-H...N14 2.852 Å) 및 7개의 분자간 수소 결합을 함유한다(도 5 참조). 두 개의 분자간 H-결합(N7-H...O24 2.800 Å 및 N25-H...N2 3.004 Å)에 의해 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 분자가 결정학적 c 축을 따라 사슬에 결합된다. H 결합 O3L-H...O1L 2.626 Å에 의해 L-락테이트 음이온은 결정학적 a 축을 따라 존재하는 사슬에 결합한다. 두 개의 두 갈래 H 결합에 의해 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 양이온과 L-락테이트 음이온이 결합된다. 피라졸 N1질소는 O2L 및 O3L(N1-H...O2L 2.882 Å, N1-H...O3L 2.740Å)에 대한 H 공여체인 반면, 양성자화 몰폴린 질소 원자는 카복실 산소 원자 둘 다(N16-H...O1L 3.125 Å 및 N16-H...O2L 2.625 Å)와 상호 작용한다.
X-선 회절 연구에 의해 생성된 구조의 열 타원체 플롯을 도 4에 도시하고 패킹 다이아그램을 도 5에 도시한다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 락테이트 염의 구조를 구성하는 원자의 좌표는 표 4에서 제시된 바와 같다. 괄호 안의 숫자는 편차(표준 불확실도)를 나타낸다.
Figure 112007055151716-pct00127
Figure 112007055151716-pct00128
Figure 112007055151716-pct00129
실시예 72
40℃, 75% RH 에서의 1- 사이클로프로필 -3-[3-(5- 몰폴린 -4- 일메틸 -1H- 벤조이미다졸 -2-일)-1H- 피라졸 -4-일]- 유레아 염 안정성
안정성 연구를 위해 약 15mg의 시료를 대리석 분쇄기로 천천히 분쇄하여 박층의 페트리(Petri) 접시로 옮겼다. 이어서, 용해되지 않은 과량의 NaCl를 갖는 포화 NaCl 용액을 함유하는 밀폐된 용기에 시료를 넣었다. 이어서, 시료를 40℃로 유지되는 배양기에 넣어 40℃ 및 약 75%의 상대 습도(RH)를 제공하였다. 시료를 X-선 분말 회절(XRPD)에 의해 규칙적인 간격으로 분석하였다.
XRPD 데이터 수집을 위한 시료를 결정학적 모세관(햄튼 리서치, 석영을 사용하여 직경 0.4mm로 제조)에 넣었다. 리가쿠 회전 애노드 RU3HR, 오스뮴 청색 공초점 광학기기, 1/4 χ 측각기 및 리가쿠 HTC 이미지 플레이트 검출기로부터의 CuKα 방사(λ = 1.5418 Å)를 이용하여 실온에서 회절 패턴을 수집하였다. 검출기로부터 결정체까지의 거리를 250mm로 하여 φ 축을 회전시키는 동안 2D 이미지를 수집하였다. 크리스털클리어 소프트웨어로 데이터 수집을 제어하였으며 데이터스퀴즈로 2D 이미지를 1D 플롯(2θ 대 강도)으로 변환시켰다(강도는 0.01°단계에서 3 내지 30°의 2θ 범위의 방위각 0<χ<360°에서 평균한 것임). 1D XRPD 패턴의 조절 및 시각화를 위해 사내 프로그램에서는 아스텍스 XRPD를 사용하였다.
락테이트 염, 유리 염기(FB1) 및 이수화물 유리 염기(FB2)의 XRPD 패턴은 40℃ 및 75% RH에 노출되는 동안 1 내지 2개월에 걸쳐 변하지 않는다. 락테이트 염, 유리 염기(FB1) 및 이수화물 유리 염기(FB2)의 개시 및 안정성 시험 시료의 XRPD 패턴은 도 6 내지 8에서 제시되어 있다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 L-락테이트 염의 XRPD 패턴은 도 6에서 제시되며 주요 피크의 명세가 표 5에서 열거되어 있다.
Figure 112007055151716-pct00130
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 유리 염기의 이수화물 유리 염기 FB2의 XRPD 패턴이 도 8에 제시되어 있으며, 주요 피크의 명세가 표 6에서 열거되어 있다.
Figure 112007055151716-pct00131
생물학적 활성
실시예 73
활성화된 CDK2/사이클린 A 키나아제 억제 활성 분석(IC 50 )의 측정
하기 프로토콜을 사용하여 키나아제 억제 활성에 대해 본 발명의 화합물을 시험하였다.
활성화된 CDK2/사이클린 A(문헌[Brown et. al., Nat. Cell Biol, 1, pp438-443, 1999]; [Lowe, E.D. et. al., Biochemistry, 41, pp 15625-15634, 2002])를 2.5x 강도의 분석 완충액(5OmM MOPS pH 7.2, 62.5mM β-글라이세로포스페이트, 12.5mM EDTA, 37.5mM MgCl2, 112.5mM ATP, 2.5mM DTT, 2.5mM 소디움 오르토바나데이트, 0.25mg/㎖ 소의(bovine) 혈청 알부민) 중에서 125pM으로 희석시킨 후, 이것의 10㎕를 10㎕의 히스톤 기질 믹스(60㎕ 소의 히스톤 H1(업스테이트 바이오테크놀로지(Upstate Biotechnology), 5mg/㎖), 940㎕ H2O, 35μCi γ33P-ATP)와 혼합하고, DMSO(2.5% 이하) 중의 5㎕의 시험 화합물의 다양한 희석액과 함께 96웰 플레이트에 첨가한다. 반응을 2 내지 4시간 동안 진행한 후, 과량의 오르토-인산(2％에서 5㎕)으로 중지시킨다. 히스톤 H1로 혼입되지 않고 남은 γ33P-ATP를 밀리포어(Millipore) MAPH 필터 플레이트 상에서 인산화된 히스톤 H1으로부터 분리시킨다. MAPH 플레이트의 웰을 0.5％ 오르토인산에 담그고, 이어서 얻어진 반응물을 웰을 통해 밀리포어(Millpore) 진공 여과 장치로 여과시킨다. 여과 후, 잔유물을 0.5％ 오르토인산 200㎕로 2회 세척한다. 필터를 건조시킨 후, 20㎕의 마이크로신트(Microscint) 20 섬광제를 첨가하고, 이어서 팩커드 탑카운터(Packard Topcount)로 30초 동안 계수한다.
CDK2 활성의 억제율(%)을 계산하고, 플롯팅하여 CDK2 활성의 50%를 억제하는데 필요한 시험 화합물의 농도를 측정한다(IC50).
실시예 1, 10, 11, 18, 20, 22, 30, 31, 32, 46, 47 및 54의 화합물은 CDK2 분석에서 1μM 미만의 IC50 값을 갖는 반면, 실시예 44, 45, 48, 51 및 53의 화합물은 10μM 미만의 IC50의 값을 갖는다.
실시예 74
활성화된 CDK1 / 사이클린 B 키나아제 억제 활성 분석( IC 50 )의 측정
CDK1/사이클린 B 분석은, CDK1/사이클린 B(업스테이트 디스커버리(Upstate Discovery))를 사용하고 효소를 6.25nM로 희석하는 것을 제외하고는, 상기 CDK2/사이클린 A와 동일하다.
실시예 1, 4, 6, 10, 11, 13, 22, 42, 47 및 54의 화합물은 CDK1 분석에서 1μM 미만의 IC50을 갖는 반면, 실시예 3, 8, 9, 16, 17, 20, 24, 28, 29, 31, 32, 34, 39, 41, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 53 및 56의 화합물은 10μM 미만의 IC50을 가지며, 실시예 2, 23, 26, 27, 33, 37 및 43의 화합물은 50μM 미만의 IC50을 갖는다.
실시예 75
오로라 A 키나아제 분석
오로라 A 키나아제 활성은, GSK-유도 바이오틴일화 펩타이드를 사용하여 해리 증진 란타나이드 플루오로 면역 분석(Dissociative Enhanced Lanthanide Fluoro Immuno Assay(DELFIA))에 의해 측정할 수 있다. λex=337nm, λem=620nm에서 시간-해상된 형광을 사용하여 포스포-특이 일차 항원 및 유로퓸-표지화 항-래빗 IgG(anti-rabbit IgG) 항체에 의해 제조된 포스포릴화 펩타이드의 양을 정량화한다.
키나아제 반응:
0.5nM 오로라 A(업스테이트 디스커버리), 3μM 바이오틴-CGPKGPGRRGRRRTSSFAEG, 15μM ATP 및 10mM MOPS, pH 7.0, 0.1mg/㎖ BSA, 0.001% Brij-35, 0.5% 글라이세롤, 0.2mM EDTA, 10mM MgCl2, 0.01% β-메르캅토에탄올 및 2.5% DMSO 중의 화합물의 다양한 희석액을 갖는 25㎕의 총 반응 부피로 96웰에서 분석 반응을 실시한다. 실온에서 60분 동안 반응을 진행시킨 후 TBS(피어스; Pierce) 중의 100mM EDTA, 0.05% 서팩트(Surfact)-Amps20(피어스) 및 1x블록커(Blocker; 상표명) BSA를 함유한 100㎕ STOP 완충액으로 중지시킨다.
검출 단계:
반응 혼합물을 96-웰 뉴트라비딘(Neutravidin)-코팅된 플레이트(피어스)로 옮긴 후, 30분 동안 배양시켜 바이오틸화 펩타이드를 모았다. 웰당 200㎕의 TBST 완충액으로 5번 세척한 후, 항-포스포-(Ser/Thr)-AKT 기질 항체(셀 시그날링 테크놀로지(Cell Signalling Technology)) 및 Eu-N1 항-래빗 IgG(퍼킨 엘머)의 혼합물을 모든 웰에 첨가한 후 1시간 동안 방치시킨다. 추가의 세척 단계 후, DELFIA 증진 용액(퍼킨 엘머)을 모든 웰에 첨가한다. 5분 동안 배양한 후, 웰을 퓨전 플레이트 판독기(Fusion plate reader) 상에서 계수한다.
모든 실시예 1 내지 56의 화합물은 상기 분석에서 1μM 미만의 IC50값을 갖는다. 실시예 60H의 하이드로클로라이드 염은 0.0025μM의 IC50을 갖는다.
실시예 76
오로라 B 키나아제 분석
키나아제 반응:
5nM 오로라 B(프로퀴나제; ProQinase), 3μM 바이오틴-CGPKGPGRRGRRRTSSFAEG, 15μM ATP 및 25mM TRIS pH 8.5, O.1mg/㎖ BSA, 0.025% 설팩트-Amps 20, 5mM MgCl2, 1mM DTT 및 2.5% DMSO 중의 화합물의 다양한 희석액을 갖는 25㎕의 총 반응 부피로 96웰에서 분석 반응을 실시한다. 실온에서 90분 동안 반응을 진행시킨 후 TBS(피어스) 중의 100mM EDTA, 0.05% 서팩트(Surfact)-Amps20(피어스) 및 1x블록커(상표명) BSA를 함유한 100㎕ STOP 완충액으로 중지시킨다.
검출 단계는 오로라 A에 기술된 바와 같이 실시한다.
오로라 B 분석에서, 실시예 60H의 하이드로클로라이드 염은 0.003μM의 농도에서 57%의 억제율을 갖는다.
실시예 77
GSK3-B 키나아제 억제 활성 분석
GSK3-β(업스테이트 디스커버리)를 25mM MOPS, pH 7.00, 25mg/㎖ BSA, 0.0025% Brij-35, 1.25% 글라이세롤, 0.5mM EDTA, 25mM MgCl2, 0.025% β-메르캅토에탄올, 37.5mM ATP 중에서 7.5nM으로 희석시키고, 이것의 10㎕를 10㎕의 기질 믹스와 혼합시킨다. GSK3-β에 대한 기질 믹스는 35 μCi γ33P-ATP를 갖는 1㎖ 물 중의 12.5μM 포스포-글리코겐 신타제 펩타이드-2(업스테이트 디스커버리)이다. 효소 및 기질을 DMSO(2.5% 이하) 중에서 시험 화합물의 다양한 희석액 5㎕와 함께 96웰에 첨가한다. 반응(GSK3-β)을 3시간 동안 진행시킨 후, 과량의 오르토-인산(2%에서 5㎕)을 사용하여 중지시킨다. 여과 절차는 상기 활성 CDK2/사이클린 A 분석에서와 동일하다.
실시예 78
CDK 선택도 분석
78A. 프로토콜 A
본 발명의 화합물은 실시예 3에서 상기 기술된 일반 프로토콜을 사용하지만, 하기에서와 같이 변경시켜 다수의 상이한 키나아제에 대한 키나아제 활성 억제에 대해 시험할 수 있다.
키나아제를 20mM MOPS pH 7.0, 1mM EDTA, 0.1％ γ-메르캅토에탄올, 0.01％ Brij-35, 5％ 글라이세롤, 1mg/㎖ BSA 중의 10x워킹 스톡(working stock)으로 희석한다. 하나의 단위에서는 1분 당 인산염 1 nmol을 100 μM의 최종 ATP 농도로 하면서 30℃에서 0.1mg/㎖ 히스톤 H1 또는 CDK7 기질 펩티드에 혼입한다.
모든 CDK 분석(CDK7 제외)에 대한 기질은 히스톤 H1로서, 사용 전에 20mM MOPS pH 7.4에서 10x워킹 스톡으로 희석된다. CDK7에 대한 기질은 탈이온수 중의 10x워킹 스톡으로 희석된 특정 펩티드이다.
CDK1/사이클린B, CDK2/사이클린A, CDK2/사이클린E, CDK3/사이클린E, CDK5/p35, CDK6/사이클린D3에 대한 분석 절차:
25㎕의 최종 반응 부피에서, 효소(5 내지 10mU)를 8mM MOPS pH 7.0, 0.2mM EDTA, 0.1mg/㎖ 히스톤 H1, 10mM Mg아세테이트 및 [γ-33P-ATP](특정 활성 약 500cpm/pmol, 요구되는 농도임)를 사용하여 배양시킨다. Mg2 +[γ-33 P-ATP]의 첨가로 반응을 개시한다. 실온에서 40분 동안 배양한 후, 3％ 인산 용액 5㎕를 첨가하여 반응을 중지시킨다. 반응물 10㎖를 P30 필터매트(filtermat) 상에 스폿팅하고, 75mM 인산으로 5분 동안 3회 및 메탄올로 1회 세척한 후, 건조 및 계수한다.
CDK7/사이클린H/MAT1에 대한 분석 절차
25㎕의 최종 반응 부피에서, 효소(5-10 mU)를 8mM MOPS pH 7.0, 0.2mM EDTA, 500μM 펩타이드, 10mM Mg 아세테이트 및 [γ-33P-ATP](특정 활성 약 500 cpm/pmol, 요구되는 농도임)를 사용하여 배양한다. Mg2 +[γ-33P-ATP]를 첨가하여 반응을 개시한다. 실온에서 40분 동안 배양한 후, 3％ 인산 용액 5㎕를 첨가하여 반응을 중지시킨다. 반응물 10㎖를 P30 필터매트 상에 스폿팅하고, 75mM 인산으로 5분 동안 3회 및 메탄올로 1회 세척한 후, 건조 및 계수한다.
78B. 프로토콜 B
이러한 효소에 대한 억제 활성을 업스테이트 디스커버리 리미티드에서 평가하였다. 효소를 효소 완충액(하기 표에 기술됨)에서 1Ox 최종 농도로 제조하였다. 이어서, 효소를 하기 표에 기재된 바와 같이 다양한 기질 및 33P-ATP(약 500cpm/pmol)를 지닌 분석 완충액에서 배양하였다.
Mg/ATP의 첨가에 의해 반응을 개시하였다. 실온에서 40분 동안 반응을 진행시킨 후, 3%의 인산 용액 5㎕을 사용하여 반응을 중지시켰다. 10㎕의 반응 혼합물을 필터매트 A 또는 P30 필터매트로 옮기고, 75mM의 인산으로 3회, 메탄올로 1회 세척한 후, 건조시켜 섬광을 계수하였다.
모든 키나아제에 대해 하기 기재된 농도에서 2벌로 시험 화합물을 시험하고, 대조에 대한 활성도(%)를 계산하였다. 억제가 높을 때, IC50을 측정하였다.
Figure 112007055151716-pct00132
사용된 효소 완충액은 다음과 같다:
A: 20mM MOPS pH 7.0, 1mM EDTA, 0.1% β-메르캅토에탄올, 0.01% Brij-35, 5% 글라이세롤, 1mg/㎖ BSA
사용된 분석 완충액은 다음과 같다:
A: 8mM MOPS pH 7.0, 0.2mM EDTA, 10mM Mg 아세테이트
실시예 79
항증식 활성
많은 세포주에서 세포 성장을 억제하는 화합물의 활성을 평가하여 본 발명의 화합물의 항-증식성 활성을 측정할 수 있다. 세포 성장의 억제는 알라마르 블루(Alamar Blue) 분석을 이용하여 측정된다(문헌 [Nociari, M. M, Shalev, A., Benias, P., Russo, C. Journal of Immunological Methods 1998, 213, 157-167]). 상기 방법은 생존가능한 세포가 레사주린(resazurin)을 그의 형광 생성물 레소루핀(resorufin)으로 변형시키는 능력을 기초로 한다. 각 증식 분석에 있어서, 세포를 96 웰 플레이트에 도말시키고, 16시간 동안 배양시킨 후, 억제 화합물을 추가적으로 72시간 동안 첨가한다. 배양 기간 말기에 10％(v/v) 알라마르 블루를 첨가하고, 6시간 더 배양시킨 후, 535nM ex/590nM em에서 형광 생성물을 측정한다. 비-증식성 세포 분석의 경우, 세포들을 96시간 동안 유착 상태를 유지시킨 후, 억제제 화합물을 추가적으로 72시간 동안 첨가한다. 생존가능한 세포의 수를 상기에 기재한 바와 같이 알라마르 블루 분석으로 측정한다. 또한, 임의의 형태학적 변화를 기록한다. 세포주는 ECACC(유럽 세포배양 보관 기관(European Collection of Cell Cultures))로부터 얻었다.
HCT-116 세포주를 사용하는 분석에서, 실시예 60H의 하이드로클로라이드 염은 0.070μM의 IC50값을 갖는다.
특히, 인간 결장 암종으로부터 유도된 HCT-116 세포주(ECACC No. 91091005)에 대해 본 발명의 화합물이 시험된다.
본 발명의 많은 화합물들이 상기 분석에서 25μM 미만의 IC50 값을 가지며, 바람직한 화합물은 1μM 미만의 IC50을 갖는다. 다르게는, 본 발명의 많은 화합물들은 배수체 또는 다핵 형성이 10μM 미만에서 관측되는 최소 농도를 가지며, 바람직한 화합물은 100nM 미만의 IC50 값을 갖는다.
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 화합물은 상기 분석에서 1μM 미만의 IC50 값을 가짐을 확인하였다. 또한, 배수체 또는 다핵 형성이 100nM 미만에서 관측되는 최소 농도를 가짐을 알게 되었다.
실시예 80
A. 일반 콜로니 형성 분석 프로토콜
부착성 종양 세포주에 대한 화합물의 다양한 치료 효과를 집락형성 분석에서 평가하였다.
세포를 6 또는 24 웰 조직 배양 플레이트 상에서 관련 배양 배지 1㎖ 당 75 내지 100세포의 농도로 시드화시키고, 16시간 동안 배양하였다.
화합물 또는 비히클 대조(DMSO)를 0.1%의 최종 DMSO 농도가 되도록 두 벌로 웰에 첨가하였다. 화합물의 첨가 후, 최적으로 분리된 콜로니의 계수를 위해 콜로니를 10 내지 14일 동안 성장시켰다. 콜로니를 2㎖의 카노니 정착액(25% 아세트산, 75% 메탄올)으로 정착시키고, 2㎖ 0.4% w/v 크리스털 바이올렛으로 염색하였다. 각 웰에서 콜로니의 수를 계수하였다. IC50 값을, 프리즘 그래프패드(Prism Graphpad) 소프트웨어를 사용하여 S자형 투여량-반응(가변 기울기) IC50의 곡선에 의해 계산하였다.
B. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아에 대한 콜로니 형성 분석 프로토콜
A2780, A549, HCT 116, HCT 116 N7, HT-29, MCF7, MIA-Pa-Ca-2, SW620 세포주에 대한 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 다양한 치료 효과를 집락형성 분석에서 평가하였다.
세포를 6 또는 24 웰 조직 배양 플레이트 상에서 관련 배양 배지 1㎖ 당 75 내지 100세포의 농도로 시드화시키고, 16시간 동안 배양시켰다.
Figure 112007055151716-pct00133
1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸- 4-일]-유레아 또는 비히클 대조(DMSO)를 0.1%의 최종 DMSO 농도가 되도록 두 벌로 웰에 첨가하였다. 화합물의 첨가 후, 최적으로 분리된 콜로니의 계수를 위해 콜로니를 10 내지 14일 동안 성장시켰다. 콜로니를 2㎖의 카노니 정착액(25% 아세트산, 75% 메탄올)으로 정착시키고, 2㎖ 0.4% w/v 크리스털 바이올렛으로 염색하였다. 각 웰에서 콜로니의 수를 계수하였다. 단일 세포로부터 많은 세포의 콜로니(즉, 성공적인 세포질분열을 포함하는 완전한 세포 주기)까지 증식하는 약 50 세포 수 이상의 다세포 콜로니 만이 계수되었다. 단일 다핵형성된(배수체) 세포는 계수되지 않았다. IC50 값을 프리즘 그래프패드 소프트웨어를 사용하여 S자형 투여량-반응(가변 기울기) IC50의 곡선에 의해 계산하였다.
"본 발명의 화합물의 이점"이라는 표제의 단락 중 표 C에 분석 결과가 명시되어 있다.
실시예 81
사이토크롬 P450에 대한 효능 측정
CYP450 1A2, 2C9, 2C19, 3A4 및 2D6에 대한 실시예 24의 화합물에 대한 효능을 인비트로겐(Invitrogen; 영국 파이스레이)로부터 입수할 수 있는 판 베라 비비드(Pan Vera Vivid) Cyp450 스크리닝 키트를 사용하여 측정하였다. CYP는 CYP450 및 NADPH 리덕타제(reductase)를 함유한 바쿨로솜(baculosome)의 형태로 공급된다. 기질은 형광 비비드 기질이다.
최종 반응 혼합물은 다음과 같다:
1A2
100mM 인산칼륨, pH 8, 1% 메탄올, 2μM 1A2 블루(Blue) 비비드 기질, 100μM NADP+, 4nM CYP450 1A2, 2.66mM 글루코즈-6-포스페이트, 0.32U/㎖ 글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소.
2 C9
50mM 인산칼륨, pH 8, 1% 메탄올, 2μM 그린(Green) 비비드 기질, 100μM NADP+, 8nM CYP450 2C9, 2.66mM 글루코즈-6-포스페이트, 0.32U/㎖ 글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소.
2C19
50mM 인산칼륨, pH 8, 1% 메탄올, 8μM 블루 비비드 기질, 100μM NADP+, 4nM CYP450 2C19, 2.66mM 글루코즈-6-포스페이트, 0.32U/㎖ 글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소.
3A4
100mM 인산칼륨, pH 8, 1% 메탄올, 10μM 3A4 블루 비비드 기질, 100μM NADP+, 2.5nM CYP450 3A4, 2.66mM 글루코즈-6-포스페이트, 0.32U/㎖ 글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소.
2 D6
100mM 인산칼륨, pH 8, 1% 메탄올, 5μM 2D6 블루 비비드 기질, 100μM NADP+, 5nM CYP450 2D6, 2.66mM 글루코즈-6-포스페이트, 0.32U/㎖ 글루코즈-6-포스페이트 탈수소효소.
몰레큘러 디바이스 스펙트라맥스 게미니 판독기(Molecular Devices Spectramax Gemini reader) 상에서 30초간의 간격을 두고 20분간 형광을 검정하였다. 여기 및 방출 파장은 1A2, 2C19 및 3A4에서는 390nm 및 460nm이고, 2D6에서는 390nm 및 485nm이고, 2C9에서는 485nm 및 530nm이었다. 초기 비율은 프로그레스(progress) 곡선으로부터 측정되었다.
시험 화합물은 메탄올 중에 혼입되어 CYP450에 대하여 10μM 농도에서 시험되었다.
약학 제제
실시예 82
(i) 정제 제제
화학식 I의 화합물을 함유하는 정제 조성물은, 화합물 50mg을 희석제로서 락토오즈(BP) 197mg, 및 윤활제로서 스테아르산 마그네슘 3mg과 혼합하고, 정제가 형성되도록 공지된 방법으로 압축함으로서 제조된다.
( ii ) 캡슐 제제
화학식 I의 화합물 100mg을 락토오즈 100mg과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 표준 불투명 경질 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐 제제를 제조한다.
( iii ) 주사성 제제 I
1.5중량%의 활성 화합물 농도를 제공하도록 10％ 프로필렌 글라이콜을 함유하는 물에 화학식 I의 화합물(예를 들어, 염 형태)을 용해시켜 주사 투여용 비경구 조성물을 제조할 수 있다. 이어서, 상기 용액을 여과에 의해 멸균시켜 앰플에 충전하고, 밀봉한다.
( iv ) 주사성 제제 II
화학식 I의 화합물(예를 들어, 염 형태)(2mg/㎖) 및 만니톨(50mg/㎖)을 물에 용해하고, 상기 용액을 멸균 여과하고, 밀봉가능한 1㎖ 바이알 또는 앰플에 충전하여 주사용 비경구 조성물을 제조한다.
(v) 주사성 제제 III
화학식 I의 화합물(예, 염 형태)을 20mg/㎖로 물에 용해시켜 주사 또는 주입에 의한 i.v. 투여 제제를 제조할 수 있다. 이어서, 바이알을 밀봉시키고 오토클레이빙에 의해 멸균시킨다.
( vi ) 주사성 제제 IV
완충액(예를 들어, 0.2M 아세테이트 pH 4.6)을 함유한 물에 화학식 I의 화합물(예, 염 형태)을 20mg/㎖로 용해시켜 주사 또는 주입에 의한 i.v. 투여 제제를 제조할 수 있다. 이어서, 바이알을 밀봉시키고, 오토클레이빙에 의해 멸균시킨다.
( vii ) 동결건조된 제제 I
본원에 정의된 제제화된 화학식 I의 화합물 또는 이것의 염의 분취량을 50㎖의 바이알에 넣고, 동결건조시킨다. 동결건조 동안, 조성물을 (-45℃에서) 한 단계의 동결 프로토콜을 사용하여 동결시킨다. 어닐링을 위해 온도를 -10℃로 상승시킨 후, -45℃로 온도를 낮추어 동결시키고, 약 3400분 동안 +25℃에서 1차 건조시킨 후, 50℃로 온도를 증가시키면서 2차 건조시킨다. 1차 및 2차 건조 동안 압력은 80밀리토르로 설정한다.
( viii ) 동결건조된 제제 II
본원에 정의된 제제화된 화학식 I의 화합물 또는 이것의 염의 분취량을 50㎖의 바이알에 넣고, 동결건조시킨다. 동결건조 동안, 조성물을 (-45℃에서) 한 단계의 동결 프로토콜을 사용하여 동결시킨다. 어닐링을 위해 온도를 -10℃로 상승시킨 후, -45℃로 온도를 낮추어 동결시키고, 약 3400분 동안 +25℃에서 1차 건조시킨 후, 50℃로 온도를 증가시키면서 2차 건조시킨다. 1차 및 2차 건조 동안 압력을 80밀리토르로 설정한다.
( ix ) i.v. 투여에 사용하기 위한 동결건조된 제제 III
수산화나트륨 또는 염산을 사용하여 pH 4.5로 보정된 0.02M 시트르산 완충액 중에 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 L-락트산 염을 12.86mg/㎖의 농도로 용해시켜 수성 완충된 용액을 제조한다.
여과에 의해 미립자 물질을 제거하면서 완충된 용액을 용기(예, 1급 유리 바이알)에 충전시킨 후, 부분적으로 밀봉시킨다(예, 플루오로텍 스토퍼(Florotec stopper)의 사용에 의해). 화합물 및 제제가 충분히 안정한 경우, 제제를 적당한 시간 동안 121℃에서 오토클래이빙하여 멸균시킨다. 제제가 오토클래이빙에 안정하지 않으면, 적당한 필터를 사용하여 멸균시키고, 멸균 조건 하에 멸균 바이알에 충전시킬 수 있다. 예를 들면 다음과 같은 적당한 주기를 사용하여 용액을 동결건조시킨다:
동결 - 2시간 동안 -40℃에서 동결시키고, 3시간 동안 -40℃에서 유지시킨다.
1차 건조 - 8시간에 걸쳐 -40℃에서 -30℃로 온도를 상승시키고, 7시간 동안 -30℃로 유지시킨다.
2차 건조 - 4시간에 걸쳐 +30℃로 온도를 상승시키고, 8 내지 10시간 동안 +30℃로 유지시킨다.
동결건조 주기의 완결 후, 바이알에 다시 질소를 충전시켜 대기압으로 한 후, 스토퍼로 막고 고정시킨다(예를 들면 알루미늄 크림프 사용). 정맥내 투여를 위해, 동결건조된 고체를 약학적으로 허용되는 부형제(예, 0.9% 염수 또는 5% 덱스트로즈)로 재구성할 수 있다. 투여 전에 용액을 제조된 대로 투여하거나, 주입용 백(약학적으로 허용되는 부형제, 예컨대 0.9% 염수 또는 5% 덱스트로즈를 함유)에 주입할 수 있다.
(x) 피하 주사 제제
화학식 I의 화합물을 약학 등급의 옥수수유와 혼합하여 피하 투여용 조성물을 5mg/㎖의 농도로 제조한다. 상기 조성물을 멸균하고, 적합한 용기에 충전한다.
실시예 83
항진균 활성의 측정
화학식 I의 화합물의 항진균 활성은 하기 프로토콜을 사용하여 측정할 수 있다.
칸디다 파르프실로시스(Candida parpsilosis), 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 칸디다 알비칸스-ATCC 36082 및 크립토콕쿠스 네오포르만스(Cryptococcus neoformans)를 비롯한 진균류 패널에 대해 상기 화합물을 시험한다. 시험 유기체를 4℃에서 사보우라드(Sabourahd) 덱스트로즈 한천 경사면에서 유지시킨다. 아미노산(디프코(Difco), 미시간주 디트로이트(Detroit) 소재), pH 7.0 및 0.05 몰폴린 프로판설폰산(MOPS)을 갖는 효모-질소 염기 배양액(YNB) 중의 회전 드럼에서 밤새 27℃로 효모를 성장시켜 각 유기체의 단일 현탁액을 제조한다. 이어서, 상기 현탁액을 원심분리시키고, 0.85％ NaCl로 2회 세척한 후, 세척된 세포 현탁액을 4초 동안 초음파 처리한다(브란손 소니피어(Branson Sonifier), 모델 350; 코네티컷주 댄버리 소재). 단일 출아포자를 혈구계수기로 계수하고, 0.85％ NaCl에서 원하는 농도로 조정한다.
배양액 미량희석 기법을 변경하여 시험 화합물의 활성을 측정한다. 시험 화합물을 DMSO 중에서 1.0mg/㎖ 비로 희석하고, 이어서 MOPS(플루코나졸(Fluconazole)을 대조용으로 사용)를 갖는 YNB 배양액(pH 7.0)에서 64μg/㎖로 희석하여 각 화합물의 워킹 용액을 제조한다. 96-웰 플레이트를 사용하여, YNB 배양액으로 1번 웰 및 3번 내지 12번 웰을 제조하고, 화합물 용액의 10배 희석액은 2번 내지 11번 웰에서 제조한다(64 내지 0.125 μg/㎖의 농도 범위). 1번 웰은 분광광도측정 분석에 대한 멸균 대조군 및 블랭크로 사용된다. 12번 웰은 성장 대조군으로 사용한다. 미소적정 플레이트를 각각 2번 내지 11번 웰 10㎕로 접종한다(최종 접종원 크기는 104 유기물/㎖). 접종된 플레이트를 35℃에서 48시간 동안 배양시킨다. 볼텍스-혼합기(Vortex-mixer)(볼테-제니 2 믹서(Vorte-Genie 2 Mixer), 사이언티픽 인더스트리즈 인코포레이티드(Scientific Industries, Inc.); 뉴욕주 볼레미아 소재)로 2분 동안 플레이트를 교반시킨 후, 분광광도법으로 420nm에서의 흡광도를 측정하여 IC50 값을 결정한다(오토매틱 마이크로플레이트 판독기(Automatic Microplate Reader), 듀폰 인스트루먼츠(DuPont Instruments); 델라웨어주 윌밍톤 소재). IC50 종점은 대조군 웰에 비해 약 50％(또는 이 이상)의 성장 감소를 나타내는 가장 낮은 약물 농도로서 정의된다. 탁도 분석에 있어서, 이것은 웰 중의 탁도가 대조군의 50％ 미만인 가장 낮은 약물 농도로서 정의된다(IC50). 최소 세포용해 농도(MCC)는 사보우라드(Sabourahd) 덱스트로즈 한천(SDA) 플레이트 상에서 96-웰 플레이트로부터의 모든 웰을 써브-배양하고, 1 내지 2일 동안 35℃에서 배양한 후, 이어서 생존률을 조사함으로써 측정된다.
실시예 84
생체내 전체 식물의 진균류 감염 조절에 대한 생물학적 평가 프로토콜
원하는 농도 범위를 얻도록 화학식 I의 화합물을 아세톤 중에서 연속적으로 희석하면서 아세톤에 용해시킨다. 병원균에 따라 0.05％ 수성 트윈-20(Tween-20; 상표명) 또는 0.01％ 트리톤 X-100(Triton X-100; 상표명) 9배 부피를 첨가하여 최종 처리 부피를 얻는다.
이어서, 하기 프로토콜을 사용하여 토마토 충해(피토프토라(Phytophthora) 좀벌레)에 대해 본 발명의 화합물의 활성을 시험하기 위해 상기 조성물을 사용한다. 토마토(루트거스(Rutgers) 재배종)를 흙이 없는 토탄계 용기 혼합물에서 종자로부터 10 내지 20cm 높이의 묘목이 될 때까지 재배한다. 이어서, 100 ppm의 비율로 시험 화합물이 흘러나오도록 작물에 분무한다. 24시간 후, 피토프토라 좀벌레의 아포낭 수성 현탁액을 분무하여 시험 작물을 접종시키고 발아 챔버(dew chamber)에 밤새 방치시킨다. 이어서, 비처리된 대조 작물에서 질병이 발생할 때까지 작물을 온실에 옮겨 두었다.
또한 밀 갈색 녹병(푸시니아(Puccinia)), 밀 흰가루병(에르브시페 브라미니스(Ervsiphe vraminis)), 밀(재배종 모논(Monon)), 밀 잎무늬병(스펙토리아 트리티시(Septoria tritici)) 및 밀 껍질마름병(레스토스패리아 노도룸(Leptosphaeria nodorum))을 박멸하는데 본 발명의 화합물의 활성을 시험하기 위해 유사한 프로토콜을 이용하였다.
동등성
상기 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 제시되었지만, 발명의 범위를 임의로 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 원리에서 벗어나지 않으면서, 상기에 기재되고 실시예에서 예시된 발명의 특정 구체예에 대해 많은 변형 및 변경을 용이하게 알 수 있는 것이다. 이러한 모든 변형 및 변경이 본원에 포함된다.

Claims (131)

  1. 락테이트 및 시트레이트 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 염 형태인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아 화합물 또는 이것의 용매화물 또는 호변이성체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    결정질이며, 하기 파라미터 (a) 내지 (i) 중 하나 또는 그 이상(임의 조합으로), 또는 이들 모두를 특징으로 하는 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염인 화합물로서, 상기 염이:
    (a) 하기의 표 4의 좌표에 의해 정의된 결정 구조를 갖는다; 또는
    (b) 97(2)K에서 결정 격자 파라미터 a=9.94(10), b=15.03(10), c=16.18(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는다; 또는
    (c) 실온에서 결정 격자 파라미터 a=10.08(10), b=15.22(10), c=16.22(10) Å, α = β = γ = 90°를 갖는다; 또는
    (d) 사방정계 공간군 P2 l 2 l 2 l (# 19)에 속하는 결정 구조를 갖는다; 또는
    (e) 17.50, 18.30, 19.30, 19.60 및 21.85도의 회절각(2θ)에서 주요 피크의 존재를 특징으로 하거나 또는 5.06, 4.85, 4.60, 4.53 및 4.07Å의 면간격(d)을 특징으로 하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다; 또는
    (f) 하기의 도 6 또는 표 5에 기술된 X-선 분말 회절 패턴에서와 동일한 회절각에서 피크를 나타낸다; 또는
    (g) 하기의 도 6에 도시된 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다; 또는
    (h) 무수물이며, DSC 분석시 190℃에서 흡열 피크를 보여준다; 또는
    (i) KBr 디스크 방법을 이용하여 분석시, 3229, 2972 및 1660 cm-1에서 특징적인 피크를 함유하는 적외선 스펙트럼을 보여준다:
    [표 4]
    Figure 712013003430307-pct00207
    [도 6]
    Figure 712013003430307-pct00210
    [표 5]
    Figure 712013003430307-pct00208
    .
  3. 제 2 항에 있어서,
    12.40, 15.20, 15.60, 17.50, 18.30, 18.50, 19.30, 19.60, 21.85 및 27.30도의 회절각(2θ)에서 주요 피크의 존재를 특징으로 하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 화합물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    7.13, 5.83, 5.68, 5.06, 4.85, 4.79, 4.60, 4.53, 4.07 및 3.26Å의 면간격(d)을 특징으로 하는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는 화합물.
  5. 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 L-락테이트 염 또는 시트레이트 염 또는 이들의 혼합물을 함유하며, 2 내지 6 범위의 pH를 갖는 선택적으로 완충된 수용액.
  6. L-락테이트 및 시트레이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 반대 이온; 및 임의적으로 (i) 하나 이상의 추가적인 반대이온 및/또는 (ii) 하나 이상의 I.V. 부형제와 함께 양성자화된 형태인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 수용액.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 정의된 염 또는 이것의 용매화물 또는 호변이성체, 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 암 치료용 약학 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    L-락테이트 및 시트레이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 반대 이온; 및 임의적으로 (i) 하나 이상의 추가적인 반대이온 및/또는 (ii) 하나 이상의 I.V. 부형제와 함께 양성자화된 형태인 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 포함하는 동결건조된 제제인, 암 치료용 약학 조성물.
  9. 제 1 항에 정의된 염 또는 이것의 용매화물 또는 호변이성체를 포함하는, 암인 증상 및 질환 치료용 의약.
  10. 제 9 항에 있어서,
    질환 또는 증상이 방광암, 유방암, 결장암, 신장암, 표피암, 간암, 폐암, 식도암, 쓸개암, 난소암, 췌장암, 위암, 자궁경부암, 갑상선암, 전립선암 또는 피부암의 암종; 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, B-세포 림프종, T-세포 림프종, 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 모발상 세포 백혈병 또는 버키트 림프종으로부터 선택된 림프계 조혈 종양; 급성 및 만성 골수백혈병, 골수형성이상 증후군 또는 전골수구성 백혈병으로부터 선택된 골수계 조혈 종양; 갑상샘 소포암; 섬유육종 또는 횡문근육종으로부터 선택된 중간엽 기원 종양; 성상세포종, 신경모세포종, 신경아교종 또는 신경집종으로부터 선택된 중추 또는 말초 신경계 종양; 흑색종; 정상피종; 기형암종; 뼈육종; 색소성 건피증; 각화극세포종; 갑상샘 소포암; 또는 카포시육종으로부터 선택된 암종인 의약.
  11. 제 10 항에 있어서,
    질환 또는 증상이 백혈병인 의약.
  12. 제 11 항에 있어서,
    백혈병이 재발(relapse) 또는 난치 급성 골수형 백혈병, 골수형성이상 증후군, 급성 림프구성 백혈병 및 만성 골수형 백혈병으로부터 선택되는 의약.
  13. 제 9 항에 있어서,
    질환 상태 또는 증상이 (A) 유방암, 난소암, 결장암, 전립선암, 식도암, 편평세포암, 및 비-소세포 폐암으로부터 선택된 암; 또는 (B) B-세포형 림프종, 확산성 대형 B-세포형 림프종 또는 만성 림프구성 백혈병으로부터 선택된 암인 의약.
  14. 화학식 X의 화합물을
    (i) 유레아를 형성하는 조건 하에서 E는 결합이고, R1은 사이클로프로필인 화학식 R1-E-N=C=O의 아이소시아네이트와 반응시키거나; 또는
    (ii) 카보닐-함유 유레아 형성 시약의 존재하에서 R2는 H이고, E는 결합이며, R1은 사이클로프로필인 화학식 R1-E-NR2H의 아민과 반응시키는 것; 및
    이후에 산부가염을 형성하는 것을 포함하는,
    제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 정의된 염의 제조 방법:
    화학식 X
    Figure 712013003430307-pct00206
    .
  15. 제 14 항에 있어서,
    카보닐-함유 유레아 형성 시약이 CDI, 포스젠 또는 트라이포스젠인 제조 방법.
  16. 커플링제의 존재하의 유기 용매 중에서, 화학식 XXIX의 화합물을 화학식 XXXI의 화합물과 반응시키는 것을 포함하는, 화학식 XXVII 또는 XXVIII의 화합물 또는 이것의 염의 제조 방법:
    화학식 XXVII
    Figure 712013003430307-pct00183
    화학식 XXVIII
    Figure 712013003430307-pct00184
    화학식 XXIX
    Figure 712013003430307-pct00185
    (상기 식에서, PG는 아민-보호기로서, 유레탄이다)
    화학식 XXXI
    Figure 712013003430307-pct00186
    .
  17. 제 16 항에 있어서,
    커플링제가 EDC 및 HOBt인 제조 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    화학식 XXIX의 화합물이 하기 화학식 XXXII의 화합물인 제조 방법.
    화학식 XXXII
    Figure 712013003430307-pct00187
  19. (i) 화학식 XXVIIa 또는 XXVIIIa의 화합물을 용매 중에서 산으로 처리하는 단계(이때 임의적으로 가열할 수 있다); 및
    (ii) 반응을 중화시키는 단계를 포함하고;
    (iii) 단계 (ii)의 생성물을 카보닐화제와 반응시키는 단계; 및
    (iv) 단계 (iii)의 생성물을 사이클로프로필아민과 반응시켜 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아를 제조하고, 이후에 산부가염 또는 이것의 용매화물 또는 호변이성체를 형성하는 단계를 포함하는,
    제 1 항에 정의된 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 염의 제조 방법:
    화학식 XXVIIa
    Figure 712013003430307-pct00188
    화학식 XXVIIIa
    Figure 712013003430307-pct00189
    (상기 식에서, APG는 산성 조건 하에서 제거될 수 있는 아민 보호기로서, 유레탄이다).
  20. 화학식 XXXIII 또는 XXXIIIa의 화합물과 사이클로프로필아민을 반응시키는 단계, 및 이후에 산부가염을 형성하는 단계를 포함하는,
    제 1 항에 정의된 1-사이클로프로필-3-[3-(5-몰폴린-4-일메틸-1H-벤조이미다졸-2-일)-1H-피라졸-4-일]-유레아의 염 또는 이것의 용매화물 또는 호변이성체의 제조 방법:
    화학식 XXXIII
    Figure 712013003430307-pct00190
    화학식 XXXIIIa
    Figure 712013003430307-pct00191
  21. 화학식 XXXII, XXVII, XXVIII, XXVIIa, XXVIIIa, XXXIII, 또는 XXXIIIa의 화합물로부터 선택되는 신규한 화학 중간체:
    화학식 XXVII
    Figure 712013003430307-pct00192
    화학식 XXVIII
    Figure 712013003430307-pct00193
    화학식 XXXII
    Figure 712013003430307-pct00194
    화학식 XXVIIa
    Figure 712013003430307-pct00195
    화학식 XXVIIIa
    Figure 712013003430307-pct00196
    화학식 XXXIII
    Figure 712013003430307-pct00197
    화학식 XXXIIIa
    Figure 712013003430307-pct00198
    (상기 식에서, PG는 아민 보호기이고, APG는 산성 조건 하에서 제거될 수 있는 아민 보호기로서, PG 및 APG는 유레탄이다).
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