KR101348900B1 - 신규한 헤테로방향족 화합물 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 헤테로방향성 유도체 화합물 및 이를 이용한 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 콕사키바이러스의 증식에 관련되는 효소에 높은 친화력으로 결합하여 바이러스의 증식 및 활성을 효율적으로 억제함으로써 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

신규한 헤테로방향족 화합물 및 이의 용도{Novel Heteroaromatic Compounds and Uses Thereof}
본 발명은 신규한 헤테로방향족 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 콕사키바이러스 감염과 관련된 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
피코나바이러스는 인간에게 병을 유발하는 병원성 바이러스로 엔테로바이러스(EV), 폴리오바이러스, 헤파티티스 A 바리어스, 휴먼라이노 바이러스와 콕사키바이러스 등이 있다. 콕사키바이러스는 바이러스의 껍질로 둘러싸여지지 않은, 하나의 positive RNA 가닥으로 이루어진 바이러스이다. 콕사키바이러스는 크게 두개의 타입으로 구분 되는데, 그들의 병리학적 특징에 따라 콕사키바이러스 A타입과 B타입으로 나눠진다. 특히, 콕사키바이러스 B 타입에 감염되면, 두통, 발열, 위장 장애, 인후염, 흉부와 근육에 고통을 느끼는 일반적인 증상을 보인다. 많은 곳에서 콕사키바이러스 타입B에 의한 흉막통(pleurodynia)과 보른호른병(bornholm)을 일으키고 있다. 특별한 경우, 어린 아이들이나 청년층에서 이러한 증상이 계속적으로 발전되면, 심근염(myocar디tis), 심막염(pericar디tis) 등으로 발전하며, 더욱 증상이 악화 될 경우 지속적인 심부전(heart failure)이나 죽음에도 이르게 된다. 또한, 콕사키바이러스 타입 B의 감염에 의해 무균성 수막염(aseptic meningitis)을 일으키기도 한다. 매년 50% 정도의 갑작스런 죽음에 이러한 콕사키바이러스의 감염에 의한 것이라고 알려져 있다. 콕사키바이러스 감염에 의해 손, 발 및 입에 포진이 생기는 질환이나, 급성 출혈성 결막염(hemorrhagic conjunctivitis)을 일으키기도 한다. 콕사키바이라스의 양성(positive) RNA 가닥은 거대 단백질 전구체로 번역된 후, 이 거대 단백질 전구체는 바이러스의 가수분해 효소 단백질에 의해 순차적으로 분해되어 기능을 갖거나 구조를 이루는 단백질들로 잘린다. 이러한 거대 단백질이 절편화되는 과정은 새로운, 감염을 일으킬 수 있는 바이러스를 복제하는데 매우 중요한 역할을 한다. 거대 단백질이 잘리는 과정은 2A 와 3C 바이러스단백질에 의해 처음으로 수행된다. 특히 3C 단백질은 바이러스 복제 과정에서 거대 단백질을 절단하는데 가장 처음으로 작용하는 바이러스 단백질로, 바이러스 감염에 의한 항바이러스 치료약 개발에 매우 효율적인 타겟 단백질이다.
지금까지는 피코나바이러스 감염에 대한 항바이러스 치료제로 개발되어 승인된 의약은 없다. 하지만 피코나바이러스에 대해 선택적이면서 활성이 좋은 물질들이 많이 보고되고 있다. 그 예로, 프르코나릴(Pleconaril)은 인간 라이노바이러스(HRV) 감염환자를 대상으로 임상 실험에 들어갔지만, 식약청으로부터 승인을 받지 못했다. 루핀트리비어(Rupintrivir)는 펩타이드성 3C 프로티아제에 대한 저해제로 개발된 펩타이드성 물질로서, 역시 감염환자를 대상으로 하는 임상 실험에 들어갔지만, 에틸에스터 부분이 매우 쉽게 가수분해 되기 때문에 저해 효과를 보기 위해서는 하루에 다량을 여러 번 투여해야 한다. 루핀트리비어는 알파-배타 불포화 에스터를 갖고 있어 3C 프로티아제의 활성부위의 P1’포켓에 들어가 시스테인과 공유 결합을 하게 된다. 프르코나릴 및 루핀트리비어의 구조는 도 1에 나타내었다.
치료제 개발에 중요한 역할을 하는 콕사키바이러스 3C 프로티아제의 실제 3차원 결정 구조가 2009년에 밝혀졌으며(도 2), 본 발명자들은 이에 기초한 펩타이드성 저해제를 개발하게 되었다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 콕사키바이러스 감염과 관련된 질환의 효과적인 펩타이드 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 특정한 구조의 헤테로방향족 화합물이 콕사키바이러스의 복제에 중요한 역할을 하는 3C 단백질의 활성을 억제함으로써 콕사키바이러스 감염을 효과적으로 치료한다는 사실을 발견함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 신규한 헤테로방향족(Heteroaromatic) 화합물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 하기의 화학식 1로 표시되는 헤테로방향족(Heteroaromatic) 화합물을 제공한다:
화학식 1
Figure 112011037383718-pat00001
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 할로이며, R2는 직쇄 또는 분쇄의 C1-C5 알킬이 치환되거나 비치환된 5각 고리 헤테로아릴이고, R3는 할로겐 또는 C1-C5 알킬이 치환되거나 비치환된 이소퀴놀리닐 C1-C3 알킬, 퀴놀리닐 C1-C3 알킬, 벤즈이미다졸릴(Benzimidazolyl) C1-C3 알킬, 인다졸릴(Indazolyl) C1-C3 알킬, 이미다조피리디닐(imidazopyridinyl) C1-C3 알킬 또는 피리디닐 헤테로아릴 C1-C3 알킬이다.
본 발명자들은 콕사키바이러스 감염과 관련된 질환의 효과적인 펩타이드 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 특정한 구조의 헤테로방향족 화합물이 콕사키바이러스의 복제에 중요한 역할을 하는 3C 단백질의 활성을 억제함으로써 콕사키바이러스 감염을 효과적으로 치료한다는 사실을 발견하였다.
본 발명에 따르면, 상기 화학식 1의 화합물은 콕사키바이러스의 3C 단백질을 분해하는 프로티아제와 특이적으로 결합할 수 있는 3차원 구조를 가져 3C 프로티아제를 효과적으로 억제하며, 결과적으로 콕사키바이러스에 대한 뛰어난 항-바이러스 활성을 가진다.
본 명세서에서 용어 “직쇄 또는 분쇄의 알킬”은 직쇄 또는 분쇄 구조의 비치환 또는 치환된 포화 탄화수소기를 의미하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸 및 펜틸을 포함한다. C1 -C5 알킬은 탄소수 1 내지 5의 알킬 유니트를 가지는 알킬기를 의미하며, C1 -C5 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 화학식 1에서, R2 위치의 C1 -C5 알킬은 바람직하게는 C1 -C3 알킬, 보다 바람직하게는 C1 알킬(메틸)이다.
본 명세서에서 용어“할로”는 할로겐족 원소를 나타내며, 예컨대, 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물의 R1 위치의 할로는 F(플루오로)이다.
본 명세서에서 용어“헤테로아릴”은 헤테로원자로서 고리 내에 산소, 황 또는 질소를 포함하는 헤테로사이클릭 방향족기를 의미한다. 바람직하게는, 헤테로원자는 산소 또는 질소이다. 헤테로원자의 개수는 1-3이며, 바람직하게는 1-2이다. 헤테로아릴에서 아릴은 바람직하게는 모노아릴 또는 비아릴이다. 헤테로아릴은 다양한 위치에서 다양한 치환체에 의해 치환될 수 있으며, 예컨대, 할로, 히드록시, 니트로, 시아노, C1-C4 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 가지쇄 알킬, C1-C4 직쇄 또는 분쇄 알콕시에 의해 치환될 수 있다. 바람직하게는, R2의 헤테로아릴은 직쇄 또는 분쇄의 C1-C5 알킬로 치환된다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 화합물에서 R2의 5각 고리 헤테로아릴은 이소옥사졸(isoxazole)이며, 보다 바람직하게는 5-메틸 이소옥사졸이다.
본 명세서에서 용어“이소퀴놀리닐 알킬(isoquinolinyl alkyl)”은 이소퀴놀린기로 치환된 알킬을 의미한다. 이소퀴놀리닐 C1-C3 알킬은 탄소수 1 내지 3의 이소퀴놀리닐 알킬 유니트를 가지는 이소퀴놀리닐 알킬기를 의미하며, 이소퀴놀리닐 C1-C3 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“벤즈이미다졸릴 알킬(Benzimidazolyl alkyl)”은 벤즈이미다졸기로 치환된 알킬을 의미한다. 벤즈이미다졸릴 C1-C3 알킬은 탄소수 1 내지 3의 벤즈이미다졸릴 알킬 유니트를 가지는 벤즈이미다졸릴 알킬기를 의미하며, 벤즈이미다졸릴 C1-C3 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“인다졸릴 알킬(Indazolyl alkyl)”은 인다졸기로 치환된 알킬을 의미한다. 인다졸릴 C1-C3 알킬은 탄소수 1 내지 3의 인다졸릴 알킬 유니트를 가지는 인다졸릴 알킬기를 의미하며, 인다졸릴 C1-C3 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“이미다조피리디닐 알킬(imidazopyridinyl alkyl)”은 이미다조피리딘기로 치환된 알킬을 의미한다. 이미다조피리디닐 C1-C3 알킬은 탄소수 1 내지 3의 이미다조피리디닐 알킬 유니트를 가지는 이미다조피리디닐 알킬기를 의미하며, 인다졸릴 C1-C3 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“피리디닐 헤테로아릴 알킬(pyridinyl heteroaryl alkyl)”은 피리디닐 헤테로아릴기로 치환된 알킬기(피리디닐-헤테로아릴-알킬-)를 의미한다. 피리디닐 헤테로아릴 C1-C3 알킬은 탄소수 1 내지 3의 피리디닐 헤테로아릴 알킬 유니트를 가지는 피리디닐 헤테로아릴 알킬기를 의미하며, 피리디닐 헤테로아릴 C1-C3 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 화합물에서 R3는 염소 또는 메틸이 치환되거나 비치환된 이소퀴놀리닐 메틸, 퀴놀리닐 메틸, 벤즈이미다졸릴 메틸, 인다졸릴 메틸, 이미다조피리디닐 메틸 또는 피리디닐 옥사디아조일(oxadiazoyl) 메틸이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 헤테로방향족 유도체는 하기의 화학식 2 내지 15로 표시되는 화합물로 구성된 군으로부터 선택된다:
화학식 2
Figure 112011037383718-pat00002

화학식 3
Figure 112011037383718-pat00003

화학식 4
Figure 112011037383718-pat00004

화학식 5
Figure 112011037383718-pat00005

화학식 6
Figure 112011037383718-pat00006

화학식 7
Figure 112011037383718-pat00007

화학식 8
Figure 112011037383718-pat00008

화학식 9
Figure 112011037383718-pat00009

화학식 10
Figure 112011037383718-pat00010

화학식 11
Figure 112011037383718-pat00011

화학식 12
Figure 112011037383718-pat00012

화학식 13
Figure 112011037383718-pat00013

화학식 14
Figure 112011037383718-pat00014

가장 바람직하게는, 본 발명의 헤테로방향족 화합물는 상기의 화학식 2, 5, 7 및 11 내지 13으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따르면, 상기 나열한 6가지 화합물은 콕사키바이러스의 3C 단백질을 분해하는 프로티아제의 억제에 있어서 매우 낮은 IC50 값을 가지며, 뛰어난 억제율(inhibition rate)을 보인다. 따라서 이들은 콕사키바이러스 감염과 관련된 다양한 질환의 효과적인 치료 조성물로 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 헤테로방향족 화합물을 유효성분으로 포함하는 콕사키바이러스 감염(Coxsackie virus infection)으로 인한 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명에 의하여 치료되는 콕사키바이러스 감염에 의한 질환은 콕사키바이러스 B 타입 감염에 의한 질환이다.
본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 1일 투여량은 예컨대 0.001-100 ㎎/㎏이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 의하여 치료되는 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환은 흉막통(pleurodynia), 보른호른병(bornholm disease), 심근염(myocarditis), 심막염(pericarditis), 심부전(heart failure), 무균성 수막염(aseptic meningitis), 포진, 급성 출혈성 결막염(hemorrhagic conjunctivitis)으로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 신규한 헤테로방향성 유도체 화합물 및 이를 이용한 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
(b) 본 발명의 조성물은 콕사키바이러스의 증식에 관련되는 효소에 높은 친화력으로 결합하여 바이러스의 증식 및 활성을 효율적으로 억제함으로써 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 피코나바이러스에 대한 억제활성이 보고된 프르코나릴(Pleconaril) 및 루핀트리비어(Rupintrivir)의 화학구조를 나타낸 그림이다.
도 2는 콕사키바이러스 3C 프로티아제의 3차원 결정 구조를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명의 억제제들이 CVB3 3Cpro에 결합하는 분자적 도킹모델을 나타낸 그림이다. 도 3a는 억제제 9e의 도킹 형태를, 도 3b는 억제제 9n의 도킹 형태를 나타낸다. 질소, 산소 및 황은 각각 파란색, 붉은색 및 오렌지색으로 나타내었다. 수소결합은 녹색 점선으로 나타내었다. 도 3c는 9e 및 9n가 대체적으로 활성 부분에 도킹함을 나타낸 그림이다. 9e 및 9n는 각각 노락색 및 녹색으로 표시하였다.
도 4는 다양한 농도(0.5-50 )의 화합물(9a-9n)의 항바이러스 활성을 검사한 결과를 나타낸 그림이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
헤테로방향족 유도체들의 합성
합성 모식도 1 a
Figure 112011037383718-pat00015

a 시약 및 반응조건: (a) 트리틸 레진, Fmoc-L-4-플루오로-페닐 알라닌, NMP, 2 M 디EA, 16hrs; (b) 20% 피페리딘; (c)Fmoc-L-발린, NMP, 2M HOBt and 디C, 3hrs; (d) 20% 피페리딘; (e) 5메틸-이소옥사졸 -3-carboxylic acid, NMP, 2 M HOBt and 디C; (f) 2% TIS, DCM;
합성 모식도 2 a
Figure 112011037383718-pat00016
a 시약 및 반응조건: g) So디um bis(Tri메틸silyl)아마이드, THF, -78`C, 2.5hrs, 65%yiled; (h)3N HCl in 1,4-디oxane, rt, 1.5h, 30-40% 수율; (i) PyBOP (1.5equiv), 디PEA (1.2 equiv), CH2Cl2, rt, 1-8h, 80% 수율; (j) 25% TFA in CH2Cl2 25-30% 수율
<헤테로방향족 유도체들의 대표 합성법>
전체 합성 과정은 합성 모식도 1-2에 나타내었으며, 화합물 9a를 예시로 하여 헤테로방향족 유도체들의 대표 합성법을 기술한다. 합성 모식도 2 에서 커플링 반응에 필요한 펩타이드성 물질의 합성방법을 기술한다.
(S)-3-(4-플루오로페닐)-2-((S)-3-메틸-2-(5-메틸이소옥사졸-3-카복사미도)부탄아미도)프로파노익 애시드(5)
이 반응은 트리틸 레진을 이용한 고상(solid phase) 합성법으로, 트리틸 레진에 Fmoc-L-4-플루오로-페닐알라닌과 NMP, 2 M 디EA을 넣고 16시간 동안 반응하여 Fmoc-L-4-플루오로-페닐 알라닌의 산(acid)과 트리틸 레진을 반응시켰다. 20% 피페리딘으로 Fmoc을 제거하였다. 제거하여 생긴 3번 물질의 아민에 Fmoc-L-발린, NMP, 2M HOBt 디C를 넣고 3시간 동안 반응하여 아마이드 결합을 형성시켰다. 다시 20% 피페리딘으로 Fmoc을 제거하고, Fmoc이 제거된 4번 물질에 5-메틸-이소옥사졸-3-카르복실릭 애시드, NMP, 2 M HOBt 및 디C를 넣어 아마이드 결합을 형성하는 반응을 하였다. DCM에 녹은 2% TIS를 4번 물질과 반응하여 트리틸 레진을 제거하였다. 고상 합성방법으로 5번 물질을 백색 고체형태로 수득하였다.
수율= 70%, 1H NMR(400MHz, DMSO-d6) δ(ppm) 8.383(d, J=8Hz H=1) 8.126(d, J=9.2Hz H=1), 7.147-7.234(m, J=3.0Hz H=3), 6.964-7.074(m, H=3), 6.553(s, H=1), 6.335(d, J=8Hz H=1), 4.392(m, J=3.2HZ H=1), 4.223(t, J=3.6 H=1), 2.791-3.038(m, H=2), 2.423(s, H=3), 1.966(m, J=7.6Hz H=1), 0.766(t, J=7HZ H=6), Mass(ES-) m/z:400.59.
( 디에톡시포스포릴 )아세테이트 (6a-n)
디에틸포스포노 아세틱 애시드(3ml)를 DCM에 녹인후 티오닐 클로라이드(SOCl2) 과량을 넣어 세시간 동안 반응시켰다. TLC로 반응이 종결됨을 확인한 후, 티오닐 클로라이드와 DCM을 증발시켰다. 남아있는 티오닐 클로라이드를 제거하기 위해, DCM으로 여러번 증발시켜 주었다. 이 물질은 물에 의해 쉽게 변성되기 때문에 신속하게 다음 반응을 진행하였다. 이렇게 만들어진 디에틸 2-클로로-2-옥소에틸포스포네이트를 DCM에 용해시켰다. 염기성 조건에서 반응을 하기 위해 디PEA(1.5 equiv)를 넣어 20분 동안 반응 시켰다. 여기에 다양한 헤테로방향족 알코올을 넣어 3시간 동안 반응시켰다. TLC로 알코올 물질이 전부 사라짐을 확인한 후 반응을 종결시키고, DCM과 탈이온수(탈이온수)를 이용해 추출하였다. 추출된 DCM에 Na2SO4를 넣어 물을 제거한 뒤, 필터를 통해 Na2SO4를 여과하고, 회전증발 농축(rotary evaporation)을 하였다. 컬럼 크로마토그래피(클로로포름:MeOH = 30:1)를 이용하여 화합물을 정제하여 갈색의 액체를 수득하였다.
나프탈렌-2-일 메틸2 -( 디에톡시포스포릴 )아세테이트 (6a)
수율: 74.1%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.834 (m, J=3.2Hz, 4H), 7.470 (m, =2.8Hz, 3H), 5.335 (s, 2H), 4.228 (m, J=7.2Hz, 4H), 3.059 (s, 1H), 3.004 (s, 1H), 1.260(t, J=7.2, 6H) Mass(ES-) m/z:334.74
이소퀴놀린-6-일 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6b)
수율: 55.1%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.834 (m, J=3.2Hz, 3H), 7.470 (m, =2.8Hz, 3H), 5.335 (s, 2H), 4.228 (m, J=7.2Hz, 4H), 3.059 (s, 1H), 3.004 (s, 1H), 1.260(t, J=7.2, 6H) Mass(ES-) m/z:336.74
퀴놀린-3- 일메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6c)
수율: 75.1%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 8.915 (d, j=4.4Hz, H=1), 8.169 (d, j=8.4Hz, H=1), 7.953 (d, j=8.4Hz, H=1), 7.752 (t, j=8Hz, H=1), 7.612 (t, j=8.4Hz, H=1), 7.545 (d, j=4.4,Hz, H=1), 5.672 (s, H=2), 4.062-4.151 (m, H=4), 3.101 (s, H=1), 3.047 (s, H=1), 1.258 (t, j=6.8, H=6) Mass(ES+) m/z:338.29
이소퀴놀린-5- 일메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6d)
수율: 91.5%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 11.692(s, H=1) 7.700(d, J=5.2Hz, H=1), 7.478(d, J=3.2Hz, H=1), 7,244(m, J=4.8Hz, H=2), 5.590(s, H=2), 4.144-4.218(m, H=4), 3.162(s, H=1), 3.081(s, H=1), 1.332(t, J=7.0, H=6) Mass(ES-) m/z:326.28
퀴놀린-4-일 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6e)
수율: 89.5%, 8.896 (s, H=1), 8.184 (s, H=1), 8.090 (d, j=8.8, H=1), 7.811 (d, j=8, H=1), 7.714 (t, j=8.4, H=1), 7.549 (t, j=8.4, H=1), 5.352 (s, H=2), 4.057-4.131 (m, H=4), 3.037 (s, H=1), 2.983 (s, H=1), 1.235 (t, j=7.2, H=6) Mass(ES+) m/z:338.28
퀴놀린-5-일 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6f)
수율: 51%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 8.976(m, J=2.4Hz, H=1) 8.430(d, J=8.4Hz, H=1), 8.142(d, J=8.8Hz, H=1), 7,702(m, J=9.6Hz, H=2), 7.508(q, J=4.4Hz, H=1), 5.633(s, H=2), 4.06(m, J=1.2Hz, H=4), 3.036(s, H=1), 2.983(s, H=1), 1.213(t, J=7.6, H=6) Mass(ES-) m/z:336.74
(2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )-아세테이트(6g)
수율: 91.5%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 11.692(s, H=1) 7.700(d, J=5.2Hz, H=1), 7.478(d, J=3.2Hz, H=1), 7,244(m, J=4.8Hz, H=2), 5.590(s, H=2), 4.144-4.218(m, H=4), 3.162(s, H=1), 3.081(s, H=1), 1.332(t, J=7.0, H=6) Mass(ES-) m/z:326.28
(5- 클로로 -2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6h)
수율: 87.5%, 11.952 (s, H=1), 7.514-7.553 (m, H=2), 7.170 (d, j=6.4, H=1), 5.574 (s, H=2), 4.113-4.220 (m, H=4), 3.145 (s, H=1), 3.091 (s, H=1), 1.359 (t, j=6.8, H=6 Mass(ES+) m/z:360.92
(1H- 벤조[d]이미다졸 -6-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6i)
수율: 74.5%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm); 8.131(d, J=16Hz H=1), 8.062(s, H=1), 7.798(t, J=8Hz, H=1), 7.724(t, J=6.8Hz, H=2), 7.540(d, J=6.8Hz, H=1), 7.407(m, J=8Hz, H=2), 4.821(s, H=2), 4.118(m, H=4), 2.993(s, H=1), 2.935(s, H=1), 1.260(t, J=7.2Hz, H=6), Mass(ES-) m/z:326.28
(1H- 인다졸 -6-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6j)
수율: 83.5%, 10.537 (s, H=1), 8.048 (s, H=1), 7.770 (s, H=1), 7.472 (d, j=8.8, H=1), 7.381 (d, j=8.8, H=1), 5.268 (s, H=2), 4.068-4.182 (m, H=4), 3.028 (s, H=1), 2.974 (s, H=1), 1.254 (t, j=7.2, H=6) Mass(ES-) m/z:325.39
(1H- 인다졸 -5-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6k)
수율: 83.0%, 10.087 (s, H=1), 8.062 (s, H=1), 7.738 (d, j=8, H=1), 7.576 (s, H=1), 7.161 (d, j=8, H=1), 5.315 (s, H=2), 4.081-4.137 (m, H=4), 3.054 (s, H=1), 3.000 (s, H=1), 1.265 (t, j=7.2, H=6) Mass(ES+) m/z:327.22
(8- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6l)
수율: 91%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.981(d, J=6.8Hz, H=1), 7.695(s, H=1), 7.325(s, H=1), 6.977(d, J=6.0Hz, H=1), 6.730(t, J=6.8Hz, H=1), 5.389(s, H=2), 4.166(m, H=4), 3.074(s, H=1), 3.021(s, H=1), 2.602(s, H=3), 1.310(t, J=6.8Hz, H=6), Mass(ES-) m/z:340.22
(5- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트(6m)
수율: 87%, 7.574 (s, H=1), 7.476 (d, j=9.2, H=1), 7.150 (d, j=6.8, H=1), 6.618 (d, j=6.8, H=1), 5.377 (s, H=2), 4.101-4.174 (m, H=4), 3.053 (s, H=1), 3.000 (s, H=1), 2.561 (s, H=3), 1.282 (t, j=7.2, H=6) Mass(ES+) m/z:340.84
(3-(피리딘-4-일)-1,2,4- 옥사디아졸 -5-일) 메틸 2-( 디에톡시포스포릴 )아세테이트 (6n)
수율: 88%, 9.286 (s, H=1), 8.742 (d, j=8, H=1), 8.333 (d, j=8, H=1), 7.427 (t, j=8.4, H=1), 5.426 (s, H=2), 4.144-4.218 (m, H=4), 3.133 (s, H=1), 3.078 (s, H=1), 1.326 (t, j=7.2, H=6) Mass(ES-) m/z:354.04
(S)- tert -부틸 1,5- 디옥소 -5-( 트리틸아미노 )펜탄-2-일 카바메이트 (7)
Boc-Gln(Trt)OH를 DCM에 용해시킨 후 4-메틸모르폴린과 이소부틸클로로포르메이트를 넣어 40분 동안 얼음 안에서 반응시켰다. N-O-디메틸-하이드록시-아민 하이드로클로라이드를 넣어 5시간 동안 반응시켰다. 이렇게 생성된 (S)-tert-부틸 1-(메톡시(메틸)아미노)-1,5-디옥소-5-(트리틸아미노)펜탄-2-일 카바메이트를 THF(Tetrahydrofuran)에서 용해시킨 후, -78℃에서 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBALH)와 2시간 동안 반응시켰다. 메탄올과 1N HCl로 DIBALH를 비활성화 시키고, THF를 회전증발 농축을 하여 증발시키고 0.5N HCl과 에틸 아세테이트를 이용해 추출하였다. 추출된 DCM에 Na2SO4를 넣어 물을 없애고, 필터를 통해 Na2SO4 를 여과한 뒤 회전증발 농축을 하였다. 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래피(헥산: 에틸아세테이트 = 30:1)로 하여 백색의 고체를 수득하였다.
수율: 97%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm) 9.458(s, H=1), 7.204-7.344(m, H=3), 5.377(d, J=5.6Hz H=1), 4.100(m, H=1), 2.348-2.471(M, H=2), 1.675-1.854(m, H=2), 1.44(s, H=9), Mass(ES-) m/z:471.59
(S,E)-4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8a-n)
위에서 반응한 (디에톡시포스포릴)아세테이트(6a-n)를 THF(Tetrahydrofuran)에 녹인 후, -78℃에서 서서히 저어주었다. 여기에 소듐 bis(트리메틸실릴) 아마이드(1.5 equiv.)를 넣어 1시간 동안 반응시켰다. (S)-tert-부틸 1,5-디옥소-5-(트리틸아미노)펜탄-2-일카바메이트(6)를 넣고 2시간 동안 반응시켰다. (디에톡시포스포릴)아세테이트(6a-n)가 반응이 다 진행된 것을 TLC로 확인할 수 있다. THF를 회전증발 농축하여 증발시키고, 클로로포름과 NaHCO3를 이용하여 추출한 뒤, 클로로포름에 Na2SO4를 넣어 물을 제거하였다. 이후 필터를 통해 Na2SO4를 여과하고, 회전증발 농축을 하였다. 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래피(헥산: 에틸 아세테이트 = 3:1)로 하여 백색의 고체를 수득하였다. 위에서 얻은 (S,E)-4-아미노-7-옥소-7-(트리틸아미노)헵트-2-에노에이트(7a-n)를 3N HCl이 녹아 있는 1,4-디옥산 용액에 넣은 후 1시간 반 동안 반응시켰다. 반응이 종결 되었음을 TLC로 확인한 후 3N HCl을 회전증발 농축으로 증발시키고, 에틸아세테이트와 탈이온수를 이용해 추출하였다. 추출된 에틸아세테이트에 Na2SO4를 넣어 물을 제거하고, 필터를 통해 Na2SO4를 여과하고, 회전증발 농축을 하였다. 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트:MeOH = 1:1.5:0.3)로 하여 백색의 고체 형태로 얻었다.
(S,E)-나프탈렌-2- 일메틸 4-( tert - 부톡시카르보닐아미노 )-7-옥소-7-( 트리틸 -아미노) 헵트 -2- 에노에이트 (8a)
수율: 62.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); (d, J=8.4Hz, H=1), (t, J=8Hz, H=2), 7.503-7.582(m, H=3), (t, J=7.6Hz, H=1), 7.183-7.320(m, H=18), 6.848(dd, J=5.2Hz, H=2), 5.936(d, J=6.8Hz, H=1), 5.637(s, H=2), 4.724(t, J=7.6Hz, H=1), 4.298(s, H=1), 2.338(t, J=6.8Hz, H=1), 1.914-1.960(m, H=1), 1.691-1.784(m, H=1), Mass(ES+) m/z:554.22
(S,E)-이소퀴놀린-6- 일메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8b)
수율: 72.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); (d, J=8.4Hz, H=1), (t, J=8Hz, H=2), 7.503-7.582(m, H=3), (t, J=7.6Hz, H=1), 7.183-7.320(m, H=17), 6.848(dd, J=5.2Hz, H=2), 5.936(d, J=6.8Hz, H=1), 5.637(s, H=2), 4.724(t, J=7.6Hz, H=1), 4.298(s, H=1), 2.338(t, J=6.8Hz, H=1), 1.914-1.960(m, H=1), 1.691-1.784(m, H=1), Mass(ES+) m/z:556.22
(S,E)-퀴놀린-3- 일메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8c)
수율: 65.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 8.926(s, H=1), 8.165(s, H=1), 8.112(d, J=8.4Hz, H=1), 7.827(d, J=8.4Hz, H=1), 7.732(t, J=6.8Hz, H=1), 7.567(t, J=6.8Hz, H=1), 7.165-7.298(m, H=19), 6.911(s, H=1), 6.798(s, H=1), 5.932(d, J=12Hz, H=1), 5.360(s, H=2), 3.404-3.454(m, H=1), 2.280-2.431(m, H=1), 1.824-1.874(m, H=1), 1.670-1.759(m, H=1), Mass(ES+) m/z:556.67
(S,E)-이소퀴놀린-5- 일메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8d)
수율: 64.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 9.300(s, H=1), 8.605(d, J=7Hz, H=1), 7.995(d, J=8Hz, H=1), 7.816(d, J=6.4Hz, H=1), 7.778(d, J=6Hz, H=1), 7.605(t, J=6.4Hz, H=1), 7.171-7.314(m, H=17), 6.850(dd, J=5.2Hz, H=1), 5.934(d, J=14Hz, H=1), 5.607(s, H=2), 4.758(d, J=7.2Hz, H=1), 4.278(s, H=1), 2.323(t, J=7.2Hz, H=2), 1.688-2.254(m, H=2), Mass(ES-) m/z:555.78
(S,E)-퀴놀린-4- 일메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8e)
수율: 70.1%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 9.875(d, J=6.8Hz, H=1), 8.941(d, J=10.4Hz, H=1), 8.700(d, J=10.4Hz, H=1), 8.428(t, J=8.4Hz, H=1), 8.247(t, J=8.4Hz, H=1), 8.047(d, J=6.8Hz, H=1), 7.709-7.869(m, H=19), 7.447(d.d, J=9.2Hz, H=1), 7.233(s, H=1), 6.230(d, J=10Hz, H=1), 5.821(s, H=2), 3.036-3.102(m, H=1), 1.628-1.832(m, H=1), 1.038-1.129(m, H=1), 0.851-0.963(m, H=1) Mass(ES+) m/z:556.67
(S,E)-퀴놀린-5- 일메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8f)
수율: 62.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm); 8.950(s, H=1), 8.526(d, J=8.8Hz, H=1), 8.080(d, J=8.4Hz, H=1), 7.683(t, J=8.0Hz, H=1), 7.570(d, J=7.2Hz, H=1), 7.4658(m, J=4.0Hz, H=1), 7.072-7.343(m, H=23), 6.980(m, J=8.8Hz, H=1), 6.746(s, H=1), 5.896(d, J=12Hz, H=1), 5.372(s, H=2), 3.452(m, J=6Hz, H=1), 2.324-2.429(m, H=2), 1.715-1.891(m, H=3), Mass(ES-) m/z:544.76
(4S,E)-(2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8g)
수율: 59.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm); 10.200(s, H=1), 7.721(d, J=12Hz, H=1), 7.072-7.343(m, H=23), 6.980(m, J=8.8Hz, H=1), 6.746(s, H=1), 5.896(d, J=12Hz, H=1), 5.372(s, H=2), 3.452(m, J=6Hz, H=1), 2.324-2.429(m, H=2), 1.715-1.891(m, H=3Mass(ES-) m/z:544.76
(4S,E)-(5- 클로로 -2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2-에 노에이 트(8h)
수율: 64.2%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 7.089-7.293(m, H=20), 6.918(d.d, J=6.8Hz, H=1), 6.868(s, H=1), 5.757(d, J=16Hz, H=1), 5.251(s, H=2), 3.375-3.422(d, H=1), 2.389(t, J=6.8Hz, H=1), 1.686-1.844(m, H=2), Mass(ES-) m/z:578.09
(S,E)-(1H- 벤조[d]이미다졸 -6-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8i)
수율: 65.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 8.040(s, H=1), 7.748(s, H=1), 7.364-7.451(m, H=3), 7.155-7.312(m, H=28), 6.821-6.897(m, H=2), 5.919(d, J=16Hz, H=1), 5.250(s, H=2), 4.308(s, H=1), 2.364(m, H=1), 1.672-1.954(m, H=2), Mass(ES-) m/z:543.76
(S,E)-(1H- 인다졸 -6-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8j)
수율: 59.3%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 8.040(s, H=1), 7.731(d, J=8.4Hz, H=1), 7.489(s, H=1), 7.180-7.290(m, H=17), 6.911(d.d, J=9.6Hz, H=1), 6.824(s, H=1), 5.934(d, H=1), 5.297(s, H=2), 3.429-3.444(m, H=1), 2.292-2.434(m, H=2), 1.830-1.873(m, H=1), 1.715-1.750(m, H=1), Mass(ES-) m/z:543.64
(S,E)-(1H- 인다졸 -5-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸아미노 ) 헵트 -2- 에노에이트 (8k)
수율: 62.3%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 8.050(s, H=1), 7.770(s, H=1), 7.469(d, J=8.8Hz, H=1), 7.403(d, J=8.8Hz, H=1), 7.172-7.480(m, H=19), 6.883(d.d, J=9.2Hz, H=1), 6.814(s, H=1), 5.910(d, H=1), 5.268(s, H=2), 3.397-3.474(m, H=1), 2.274-2.447(m, H=2), 1.788-1.888(m, H=1), 1.667-1.756(m, H=1), Mass(ES-) m/z:543.64
(S,E)-(8- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸 -아미노) 헵트 -2- 에노에이트 (8l)
수율: 65.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.953(d, J=6Hz, H=1), 7.607(s, H=1), 7.177-7.310(m, H=20), 6.977(d, J=6.8Hz, H=1), 6.870(dd, J=10Hz, H=2), 6.704(t, J=6.8Hz, H=1), 5.967(d, J=16Hz, H=1), 5.364(s, H=2), 4.751(d, J=7.2Hz, H=1), 4.300(s, H=1), 2.610(s, H=3), 2.360(t, J=7.2Hz, H=2), 1.722-1.957(m, H=2), 1.650(s, H=3), 1.414(s, H=9) Mass(ES-) m/z:556.78
(S,E)-(5- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸 -아미노) 헵트 -2- 에노에이트 (8m)
수율: 66.5%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 8.764-8.790(m, H=2), 7.924-7.953(m, H=2), 7.837-7.882(m, H=1), 7.163-7.304(m, H=18), 7.014(d.d, J=9.2Hz, H=1), 6.787(s, H=1), 5.990(d, H=1), 5.431(s, H=2), 3.436-3.481(m, H=1), 2.312-2.477(m, H=2), 1.702-1.874(m, H=2),=), Mass(ES-) m/z:572.32
(S,E)-(3-(피리딘-4-일)-1,2,4- 옥사디아졸 -5-일) 메틸 4-아미노-7-옥소-7-( 트리틸 -아미노) 헵트 -2- 에노에이트 (8n)
수율: 55.3%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) 9.311(s, H=1), 8.752(d, J=3.2Hz, H=1), 8.347(d, J=8.4Hz, H=1), 7.419-7.442(m, H=1), 7.186-7.305(m, H=2), 7.015(d.d, J=9.2Hz, H=1), 6.770(s, H=1), 3.453-3.500(m, H=1), 2.311-2.478(m, H=1), 1.843-1.913(m, H=1), 1.688-1.777(m, H=1), Mass(ES-) m/z:572.64
(R,E)-7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9a-n)
앞서 만든 5번 물질 ((S)-3-(4-플루오로페닐)-2-((S)-3-메틸-2-(5-메틸이소옥사졸-3-카복사미도)부탄아미도)프로파노익애시드)를 DCM에 녹인 후, PyBOP(1.5 eqiuv.)과 DIPEA를 넣은 후, 30분 동안 반응시켰다. 반응 혼합물에 (8a-n)물질을 넣고, 밤새 반응시켰다. 출발 물질인 (8a-n)물질이 반응이 다가서 TCL에서 사라짐을 확인한 후, DCM과 탈이온수를 이용해 추출하였다. 추출된 DCM에 Na2SO4를 넣어 물을 제거하고, 필터를 통해 Na2SO4를 여과한 뒤, 회전증발 농축을 하였다. 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트:MeOH = 1:4:0.3)로 하여 백색의 고체를 생성물로 얻었다. 컬럼으로 얻어진 물질을 25% TFA가 녹아있는 DCM에 녹여 10분 동안 반응 한다. 반응이 다 종결되었음을 TLC로 확인한 후, 반응을 종결 시킨다. TFA와 DCM을 회전증발 농축으로 증발시키고, DCM과 탈이온수를 이용해 추출하였다. 추출된 DCM에 Na2SO4를 넣어 물을 제거하고, 필터를 통해 Na2SO4를 여과한 뒤, 회전증발 농축을 하였다. 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트:MeOH=1:4:1.5)로 화합물을 정제하여 백색의 고체를 수득하였다.
(S,E)-나프탈렌-2-일 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸 -l 이소옥사졸 -3-카복사미도) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9a)
수율: 50.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.277(d, J=8.4Hz, H=1), 8.189(d, J=88Hz, H=1), 8.136(d, J=8.0Hz, H=1), 7.893(m, H=5), 7.490(m, H=4), 7.190(m, H=4), 6.954(m, H=2), 6.728(m, H=2), 6.536(s, H=1), 5.649(d, J=14Hz, H=1), 5.284(m, J=6.4Hz, H=1), 4.490(m, H=1), 4.348(m, H=1), 4.202(t, J=8.4Hz, H=1), 3.467(d, J=2.0Hz, H=1), 3.265(s, H=1), 3.297(m, =1), 2.907(m, H=1), 2.758(m, H=1), 2.421(s, H=3), 0.726(dd, J=8.4Hz, H=6) Mass(ES-) m/z:687.28.
(S,E)-이소퀴놀린-6-일 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3-카복사미도) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9b)
수율: 50.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.277(d, J=8.4Hz, H=1), 8.189(d, J=88Hz, H=1), 8.136(d, J=8.0Hz, H=1), 7.893(m, H=3), 7.490(m, H=4), 7.190(m, H=4), 6.954(m, H=2), 6.728(m, H=2), 6.536(s, H=1), 5.649(d, J=14Hz, H=1), 5.284(m, J=6.4Hz, H=1), 4.490(m, H=1), 4.348(m, H=1), 4.202(t, J=8.4Hz, H=1), 3.467(d,J=2.0Hz, H=1), 3.265(s, H=1), 3.297(m, =1), 2.907(m, H=1), 2.758(m, H=1), 2.421(s, H=3), 0.726(dd, J=8.4Hz, H=6) Mass(ES-) m/z:689.28
(S,E)-퀴놀린-3- 일메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9c)
수율: 50.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.879-8.913(m, H=1), 8.320-8.351(m, H=2), 8.141-8.215(m, H=1), 8.065-8.087(m, H=1), 7.723-7.766(m, H=1), 7.581-7.619(m, H=1), 7.161-7.246(m, H=3), 6.911-7.016(m, H=2), 6.716-6.864(m, H=2), 6.476-6.538(m, H=3), 5.639-5.922(m, H=1), 5.304-5.346(m, H=2), 4.342-4.491(m, H=2), 3.307(s, H=3), 2.629-3.052(m, H=2), 1.518-2.089(m, H=6), 0.480-0.787(m, H=6), Mass(ES-) m/z:685.15
(S,E)-이소퀴놀린-5-일 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3-카복사미도) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9d)
수율: 48.3%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ (ppm); 9.279(s, H=1), 8.584(d, J=6.0Hz, H=1), 7.976(d, J=8.4Hz, H=1), 7.823(d, J=6.0Hz, H=1), 7.778(d, J=7.2Hz, H=1), 7.595(t, J=8.0Hz, H=1), 6.834-6.890(m, H=2), 6.724-6.907(m, H=8), 6.534(d, J=8.0Hz, H=1), 6.197(s, H=1), 5.713(d, J=12.0Hz, H=1), 5.591(s, H=1),4.470-4.524(m, H=2), 3.700(s, H=3),2.844-3.035 (m, H=2), 2.409(s, H=3), 2.298(t, J=6.8Hz, H=3), 2.008(s, H=1), 1.703(m, H=2), 0.795-0.855(m, H=7), Mass(ES-) m/z:687.93
(S,E)-퀴놀린-4- 일메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5-메틸이소옥사졸-3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9e)
수율: 50.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ (ppm); 8.841-8.882(m, H=1), 8.291-8.592(m, H=1), 8.142-8.258(m, H=1), 8.028-8.111(m, H=1), 7.748-7.786(m, H=1), 7.621-7.651(m, H=1), 7.412-7.472(m, H=1), 7.167-7.254(m, H=3), 6.712-7.019(m, H=4), 6.484-6.542(m, H=1), 5.641-5.793(m, H=3), 4.363-4.518(m, H=2), 4.099-4.222(m, H=1), 3.301(s, H=3), 2.879-3.059(m, H=1), 2.629-2.784(m, H=1), 1.558-2.097(m, H=6), 0.491-0.825(m, H=6), Mass(ES-) m/z:685.15
(S,E)-퀴놀린-5-일 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9f)
수율: 58.3%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); ); 8.950(s, H=1), 8.526(d, J=8.8Hz, H=1), 8.080(d, J=8.4Hz, H=1), 7.683(t, J=8.0Hz, H=1), 7.570(d, J=7.2Hz, H=1), 7.4658(m, J=4.0Hz, H=1), 7.172-7.243(m, H=3), 6.724-6.907(m, H=8), 6.534(d, J=8.0Hz, H=1), 6.197(s, H=1), 5.713(d, J=12.0Hz, H=1), 5.591(s, H=1), 4.470-4.524(m, H=2), 3.700(s, H=3),2.844-3.035 (m, H=2), 2.409(s, H=3), 2.298(t, J=6.8Hz, H=3), 2.008(s, H=1), 1.703(m, H=2), 0.795-0.855(m, H=7), Mass(ES-) m/z:687.24
(4S,E)-(2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9g)
수율: 50.6%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.508(d, J=8Hz, H=1), 8.279(d, J=7.2Hz, H=1), 8.101(d, J=8.4Hz, H=1), 7.659(d, J=9.6Hz, H=2), 7.565(d, J=7.2Hz, H=1), 7.445(d, J=7.6Hz, H=1), 7.112-7.262(m, H=9), 7.002(t, J=8.8Hz, H=2), 6.864-6.936(m, H=1), 6.723(s, H=1), 6.527(s, H=1), 5.987(d, J=15.6Hz, H=1), 5.294(s, H=1), 4.484(m, H=2), 4.160(m, H=1), 4(, J=Hz, H=),082(m, H=1), 3.284(m, H=5, H2O), 3.054(d, H=1), 2.648(m, H=2), 1.956(m, H=3), 1.809(m, H=2), 1.629(m, H=3), 0.810(m, H=8), 0.482-0.558(m, H=6), Mass(ES-) m/z:673.38
(4S,E)-(5- 클로로 -2,7a- 디하이드로 -1H- 벤조[d]이미다졸 -2-일) 메틸 7-아미노-4-((S) -3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3-메틸-2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 -) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9h)
수율: 47.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.495-8.563(m, H=1), 8.256-8.283(m, H=1), 8.036-8.118(m, H=1), 7.513-7.570(m, H=2), 7.134-7.258(m, H=4), 6.885-7.023(m, H=3), 6.703-6.720(m, H=1), 6.481-6.553(m, H=2), 5.968-6.008(m, H=1), 5.264-5.301(m, H=2), 4.238-4.520(m, H=3), 3.963-4.127(m, H=2), 3.521-3.586(m, H=2), 2.974-3.179(m, H=3), 2.547-2.919(m, H=3), 1.569-2.083(m, H=10), 0.467-0.694(m, H=6), Mass(ES-) m/z:709.15
(S,E)-(1H- 벤조[d]이미다졸 -6-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S) -3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9i)
수율: 59.3%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.454(d, J=8.8Hz, H=1), 8.101(s, H=1), 8.040(s, H=1), 7.739(d, J=6.8Hz, H=1), 7.549(d, J=7.6Hz, H=1), 7.430-7.464(m, H=2), 7.364-7.386(m, H=1), 7.176-7.212(m, H=2), 6.990(s, H=1), 6.893(s, H=1), 6.823-6.863(d.d, H=2), 5.899-5.952(m, H=1), 5.245(s, H=2), 4.811(s, H=1), 4.295(m, H=1), 3.721-3.825(m, H=2), 2.295-2.443(m, H=4), 1.690-1.994(m, H=6), 1.409(s, H=3), 0.832-0.924(m, H=6), Mass(ES-) m/z:677.18
(S,E)-(1H- 인다졸 -6-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2 -(5-메 틸이소옥 사졸-3- 카복사미도 ) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9j)
수율: 45.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8500-8.875(m, H=1), 8.049-8.295(m, H=2), 7.615-7.925(m, H=1), 7.156-7.294(m, H=2), 6.829-7.046(m, H=2), 6.684-6.803(m, H=1), 6.476-6.546(m, H=1), 5.583-5.970(m, H=1), 5.211-5.297(m, H=1), 4.045-4.769(m, H=3), 2.583-3.097(m, H=3), 2.392-2.425(m, H=3), 1,396-2.000(m, H=5), 0.484-0.828(m, H=6) Mass(ES-) m/z:674.28
(S,E)-(1H- 인다졸 -5-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5- 메틸이소옥사졸 -3-카복사미도) 부탄아미도 ) 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9k)
수율: 50.1%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.495-8.516(m, H=1), 8.032-8.306(m, H=4), 7.700-7.735(m, H=1), 7.505(s, H=1), 7.161-7.251(m, H=3), 7.067-7.099(m, H=1), 6.836-7.016(m, H=3), 6.689-6.734(m, H=1), 6.519-6.537(m, H=1), 5.596-5.975(m, H=1), 5.203-5.279(m, H=2), 4.342-4.497(m, H=2), 4.082-4.223(m, H=1), 2.660-3.057(m, H=2), 2.350-2.420(m, H=3), 1.560-2.066(m, H=6), 0.485-0.822(m, H=6), Mass(ES-) m/z:674.28
(S,E)-(8- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로 - 페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5-메 틸이소옥사 졸-3- 카복사미도 ) 부탄아미도 )- 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9l)
수율: 54%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.916(d, J=5.8Hz, H=1), 7.757(m, H=2), 7.561(d, J=6.4Hz, H=1), 7.416(s, H=1), 6.859(t, J=5.2Hz, H=2), 6.820(s, H=1), 6.663(m, J=7.2Hz, H=3), 6.431-6.559(m, H=3), 6.269(s, H=1), 5.778(d, J=12.8Hz, H=1), 5.164(s, H=2), 4.491-4.583(m, H=2), 4.241(t, J=6Hz, H=1), 2.830(s, H=6), 2.466(t, J=6.4Hz, H=2), 2.270-2.369(m, H=2), 2.149-2.194(m, H=1), 1.319(d, J=5.6Hz, H=3), 1.238(d, J=5.2Hz, H=3), Mass(ES-) m/z:699.98
(S,E)-(5- 메틸이미다조[1,2-a]피리딘 -2-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로 - 페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5-메 틸이소옥사 졸-3- 카복사미도 ) 부탄아미도 )- 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9m)
수율: 50.7%, 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm); 7.916(d, J=5.8Hz, H=1), 7.757(m, H=2), 7.561(d, J=6.4Hz, H=1), 7.416(s, H=1), 6.859(t, J=5.2Hz, H=2), 6.820(s, H=1), 6.663(m, J=7.2Hz, H=3), 6.431-6.559(m, H=3), 6.269(s, H=1), 5.778(d, J=12.8Hz, H=1), 5.164(s, H=2), 4.491-4.583(m, H=2), 4.241(t, J=6Hz, H=1), 2.830(s, H=6), 2.466(t, J=6.4Hz, H=2), 2.270-2.369(m, H=2), 2.149-2.194(m, H=1), 1.319(d, J=5.6Hz, H=3), 1.238(d, J=5.2Hz, H=3), Mass(ES-) m/z:699.98
(S,E)-(3-(피리딘-4-일)-1,2,4- 옥사디아졸 -5-일) 메틸 7-아미노-4-((S)-3-(4- 플루오로 - 페닐 )-2-((S)-3- 메틸 -2-(5-메 틸이소 옥사졸-3- 카복사미도 ) 부탄아미도 )- 프로판아미도 )-7- 옥소헵트 -2- 에노에이트 (9n)
수율: 53.7%, 1H NMR(400MHz, DMSO-D6) δ(ppm); 8.769-8.784(m, H=1), 8.533(m, J=8.4Hz, H=1), 8.272(d, J=8Hz H=1), 8.154(d, J=8Hz H=1), 7.892-7.908(m, H=2), 7.202-7.268(m, H=4), 6.941-7.030(m, H=4), 6.741(s, H=1), 6.521(s, H=1), 6.036(d, H=1), 5.544(s, H=2), 4.427-4.510(m, H=2), 4.101-4.141(m, H=1), 3.023-3.067(m, H=2), 2.625-2.747(m, H=2), 1.597-2.005(m, H=8), 0.511-0.610(m, H=6), Mass(ES-) m/z:703.15
CVB3 3 C pro 에 대한 억제활성의 측정
화합물 9a-n의 CVB3 3Cpro에 대한 억제활성은 우선 형광물질인 NMA-EALFQGPPVK-DNP16를 이용한 FRET-기반 효소분석을 통해 측정하였다. 펩타이드성 저해제들의 구조 및 억제활성은 표 1에 나타냈다. 대부분의 헤테로방향성기를 포함하는 억제제들은 나프탈렌 억제제(9a)보다 강력하거나 유사한 억제 활성을 보였으나, 옥사디아조-피리딘(oxadiazo-pyridine)(9n)은 다른 억제제들보다 억제활성이 낮았다.
Figure 112011037383718-pat00017
화합물 9(a-n)의 CVB3 3Cpro에 대한 억제율(%inhibition) 및 IC50 값
화합물 R 1 에서의 억제율(% inhibition) IC50 ()
a
Figure 112011037383718-pat00018
 64.6±1.5 0.41±0.01
b
Figure 112011037383718-pat00019
 83.5±2.3 0.24±0.02
c
Figure 112011037383718-pat00020
 77.3±2.2 0.25±0.02
d
Figure 112011037383718-pat00021
 78.9±4.05 0.27±0.04
e
Figure 112011037383718-pat00022
 88.5±1.3 0.13±0.01
f
Figure 112011037383718-pat00023
 76.9±1.2 0.28±0.02
g
Figure 112011037383718-pat00024
 91.9±1.1 0.24±0.02
h
Figure 112011037383718-pat00025
 47.8±0.8 0.65±0.02
i
Figure 112011037383718-pat00026
 74.0±1.6 0.47±0.05
j
Figure 112011037383718-pat00027
 41.2±2.7 0.39±0.04
k
Figure 112011037383718-pat00028
 96.7±1.2 0.18±0.02
l
Figure 112011037383718-pat00029
 98.2±0.5 0.17±0.01
m
Figure 112011037383718-pat00030
 96.4±0.8 0.16±0.01
n
Figure 112011037383718-pat00031
 54.8±1.8 0.65±0.02
퀴놀린(9b, 9d) 및 이소퀴놀린(9c, 9e, 9f) 화합물들은 나프탈렌 억제제(9a)보다 강력한 억제활성을 가졌다. 7-일 이소퀴놀린(9b)과 3-일 퀴놀린(9c)을 비교하면, 모두 에스터 결합부위를 가졌지만 질소원자 위치가 다르다. 4-일 퀴놀린(9e)은 6-일 이소퀴놀린(9d) 및 6-일 퀴놀린(9f)보다 더 낮은 IC50 값을 가졌다. 화합물 9e는 퀴놀린이나 이소퀴놀린 유도체들보다 강력한 억제활성을 보였다. 이러한 결과는 질소가 CVB3 3Cpro와 수소결합을 형성할 수 있음을 시사한다.
2일-이미다졸 화합물(9g)은 화합물 9a보다 더 낮은 IC50 값을 가졌다. 그러나, 2일-이미다졸-클로라이드(9h)는 9a보다 높은 IC50 값을 보였다. 5일-이미다졸 화합물(9i)은 9a 와 거의 유사한 활성을 보였다. 6일-이미다졸 화합물(9j)은 6일-인다졸(9k)보다 IC50 값이 낮았다. 이는 인다졸 부분의 위치가 매우 중요함을 시사하며, 결국 질소의 위치가 결합력을 좌우함을 보여준다.
5-메틸 이미다조-피리딘(9l) 및 8-메틸 이미다조-피리딘(9m)은 거의 유사한 IC50 값을 보임으로서 메틸기의 위치가 억제활성에 영향을 비치지 않음을 보여준다. 이들 화합물은 본 발명에서 합성된 가장 강력한 억제제들이다. 옥사디아조-피리딘(9n)은 나프탈렌 억제제(9a)보다 낮은 IC50값을 가진다. 활성 부위의 S1’포켓은 넓지 않으나 옥사디아조-피리딘이 들어갈 수 있을 만큼 깊다. 몇몇 억제제들(9e, 9l, 9m)은 효소 분석에서 매우 강력한 억제 활성을 보였다(IC50 :130-170 nM).
분자 도킹 모델의 분석
가장 강력한 억제제(9e) 및 덜 강력한 억제제(9n)를 분자 도킹연구에 이용하였다. 억제제들의 CVB3 3Cpro (PDB: 2ZU3) X-레이 결정구조의 활성부위에의 분자 도킹을 Discovery Studio 2.5(Accelrys Inc., San Diego, CA)의 CDOKER를 도킹 툴로 하여, 이를 기반으로 한 CHARMm force field를 이용하여 수행하였다. 이 수용체 구조는 고정된 형태이고, 리간드 형태에 대해 무작위적인 방향성을 가졌다. 리간드의 β-탄소와 수용체 S1’부위의 간의 C-S 공유결합이 형성되었다. CHARMm 에너지를 통해 최종적으로 최소화된 상태의 도킹 리간드를 분류하였다. 이후, 억제제의 β-탄소와 활성 부위 잔기의 Cys147 간의 C-S 공유결합이 형성되었다. 도킹 연구의 결과를 도 3에 나타내었다.
항 바이러스 활성
항바이러스 활성을 콕사키바이러스(CVB3-H3)에 감염된 HeLA-UVM 세포의 세포생존율을 측정함으로써 조사하였으며, 결과는 도 4에 나타내었다. 모든 억제제들은 CVB3 감염세포에서 1농도에서 거의 50%의 세포생존율을 보였다. 특히, 화합물 (9c) 및 (9e)는 낮은 농도로도 50% 생존율을 보였다. 4-일 퀴놀린(9e)은 다른 모든 억제제들보다 강력한 억제력을 보였다. 퀴놀린 고리를 퓨린이나 피리딘 등의 다른 헤테로고리로 치환한 억제제들을 대상으로 실험하였으며, 이들 억제제들에 대해 다른 3C 프로티아제 또는 HRV 3Cpro, HAV 3Cpro 및 SARS 3CLpro과 같은 3C-유사 프로티아제를 대상으로 스크리닝을 수행하였다. 또한 합성된 억제제들의 용해도를 측정한 결과 물에서의 용해도가 증가되었음을 확인하였다. 이후, 인 비보 시스템에서 최적화된 억제제들을 시험하였다. 새롭게 합성된 억제제들은 효소 분석 및 세포-기반 분석을 통하여 억제효과를 측정하였고, 그 결과 6-일 퀴놀린(9e), 5-메틸 이미다조-피리딘(9l) 및 8-메틸 이미다조-피리딘(9m)은 매우 강력한 억제제임이 밝혀졌다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하기의 화학식 2 내지 7 및 11 내지 13으로 표시되는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 헤테로방향족(Heteroaromatic) 화합물:
    화학식 2
    Figure 112013046726980-pat00052

    화학식 3
    Figure 112013046726980-pat00053


    화학식 4
    Figure 112013046726980-pat00054


    화학식 5
    Figure 112013046726980-pat00055


    화학식 6
    Figure 112013046726980-pat00056

    화학식 7
    Figure 112013046726980-pat00057


    화학식 11
    Figure 112013046726980-pat00058


    화학식 12
    Figure 112013046726980-pat00059


    화학식 13
    Figure 112013046726980-pat00060

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 헤테로방향족 화합물는 상기의 화학식 2, 5, 7 및 11 내지 13으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 헤테로방향족 화합물.
  8. 제 1 항의 헤테로방향족 화합물을 유효성분으로 포함하는 콕사키바이러스 감염(Coxsackie virus infection)으로 인한 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 콕사키바이러스는 콕사키바이러스 B 타입인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 콕사키바이러스 감염으로 인한 질환은 흉막통(pleurodynia), 보른호른병(bornholm disease), 심근염(myocarditis), 심막염(pericarditis), 심부전(heart failure), 무균성 수막염(aseptic meningitis), 포진, 급성 출혈성 결막염(hemorrhagic conjunctivitis)으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 것을 특징으로 하는 조성물.
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