KR101671177B1 - 프로테아제 억제제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카텝신 K의 부적합한 발현 또는 활성화를 특징으로 하는 장애, 예를 들면, 골다공증, 골관절염, 류머티스성 관절염 또는 골 전이의 치료에서 유용성을 갖는 화학식 II의 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 또는 수화물에 관한 것이다.
화학식 II
Figure 112011030270211-pct00081

상기 화학식 II에서,
R1 및 R2는 독립적으로 H, F 또는 CH3이거나;
R1은 에티닐 결합을 형성하고, R2는 H이거나, 메틸, CF3, OMe 또는 할로로부터 독립적으로 선택된 하나 또는 두 개의 치환체로 임의로 치환된 C3-C6 사이클로알킬이고;
R3은 C1-C3 알킬 또는 C3-C6 사이클로알킬이고, 이들 중 어느 하나는 하나 또는 두 개의 메틸 및/또는 플루오로, 트리플루오로메틸 또는 메톡시로 임의로 치환되고, R3이 C3-C6 사이클로알킬인 경우, 이는 대안적으로 플루오로로 치환된 젬(gem)일 수 있고;
R4는 메틸 또는 플루오로이고;
m은 0, 1 또는 2이고;
E는 결합이거나, 메틸 또는 플루오로로 임의로 치환된 티아졸릴이고;
A1은 CH 또는 N이고,
A2는 CR6R7 또는 NR6이고, 단, A1 및 A2 중의 적어도 하나는 N을 포함하고;
R6은 H, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C3 알킬-O-C1-C3 알킬이거나, A2가 C인 경우, R6은 또한 C1-C4 알콕시 또는 F일 수 있고;
R7은 H, C1-C4 알킬 또는 F이다.

Description

프로테아제 억제제{Protease inhibitors}
본 발명은 시스테인 프로테아제, 특히 파파인 상과의 시스테인 프로테아제의 억제제에 관한 것이다. 본 발명은 카텝신 K와 같은 생리학적 프로테아제의 불균형으로부터 유래하는 장애의 예방 또는 치료에 유용한 신규한 화합물을 제공한다.
시스테인 프로테아제의 파파인 상과는 포유동물, 무척추동물, 원생동물, 식물 및 박테리아를 포함하는 다양한 종에 폭넓게 분포되어 있다. 카텝신 B, F, H, K, L, O 및 S를 포함하는, 다수의 포유동물의 카텝신 효소가 당해 상과에 속하는 것으로 간주되고, 이들의 활성의 부적절한 조절은 관절염, 근위축증, 염증, 사구체신염 및 종양 침입을 포함하는 다수의 대사 장애에 연관되어 있다. 효소와 같은 병원성 카텝신은 박테리아성 긴기파인(gingipain), 말라리아성 팔시파인(falcipain) I, II, III(이하 참조) 및 뉴모시스티스 카리니(Pneumocystis carinii), 트리파노소마 크루제이(Trypanosoma cruzei) 및 브루세이(brucei), 크리티디아 푸시쿨라타(Crithidia fusiculata), 스키스토소마 종(Schistosoma spp.)으로부터의 시스테인 프로테아제를 포함한다.
카텝신 K의 부적절한 조절은 골다공증, 잇몸 질환, 예를 들면, 치은염 및 치주염, 파제트 병(Paget's disease), 악성 종양으로 인한 고칼슘혈증 및 대사성 골 질환을 포함하는 다수의 장애에 연관되어 있다. 카텝신 K는, 골관절염 활막의 연골파괴세포(chondroclast)에서의 카텝신 K의 상승된 수준의 관점에서, 과도한 연골 또는 매트릭스 분해를 특징으로 하는 질환, 예를 들면, 골관절염 및 류머티스성 관절염에 연관된다.
골 및 연골 장애, 예를 들면, 골관절염 및 골다공증을 치료하는데는 종종 노인 기에 속하거나 이에 근접한 환자 집단에게 카텝신 K 억제제를 장기간 투여할 필요가 있다. 이로 인해 이러한 장애를 위해 의도되는 약물의 투여 용이성에 대한 필요성이 매우 크다. 예를 들면, 현재의 비스포스포네이트 류의 골다공증 약물의 투약 용법을 매주 또는 그보다 긴 투여 용법으로 확대시켜 순응성을 보조하려는 시도가 진행중이다. 그러나, 개선된 투약법으로도, 비스포스포네이트의 다른 부작용은 잔존한다. 비스포스포네이트는 카텝신 K 억제제가 그러하듯 골 교체(bone turnover)를 감쇠시키기보다는 차단한다. 건강한 골에 대해서는 비포스포네이트를 완전히 차단하는 재형성 공정을 유지시키는 것이 중요하다. 또한, 비스-포스포네이트는 골에서 매우 긴 반감기를 가져서 턱의 골괴사증과 같은 결과가 자체로 나타나며, 골로부터 비스포스포네이트를 제거하는 것이 불가능하다. 대조적으로, 카텝신 K 억제제는 통상적으로 작용의 신속한 개시 및 종결 속도 방식을 가지며, 이는 문제가 확인되는 경우, 투약이 중지될 수 있고, 골 매트릭스에서 억제제의 증강이 전혀 없을 것이다.
따라서, 우수한 약동학적 및/또는 약력학적 특성을 갖는 골다공증 및 골관절염 대체 약제가 요구된다.
국제 특허 출원 제WO 2008/007107호에는 다음 화학식의 화합물이 기재되어 있다:
Figure 112011030270211-pct00001
상기 화학식에서,
Rd는 치환된 모노사이클릭 환이고,
Rc는 분지된 알킬 또는 사이클로알킬이고,
Ra 및 Rb는 H, 메틸, 에틸, 에테르, 티오에테르, 아민, 설포네이트 등을 포함하는 각종 그룹이다. 제조되는 유일한 화합물은 이 위치에서 H 또는 메톡시를 갖는다.
당해 기술 분야에서는 여전히 카텝신 K의 강력한 억제제가 요구되고 있다. 다른 카텝신 보다 높은 카텝신 K의 선택성(예를 들어, 카텝신 S 및/또는 카텝신 K 보다 높은 선택성)을 나타내는 카텝신 K의 억제제가 특히 유용하다. 높은 투과성 및/또는 유리한 대사 프로파일과 같은 특성을 입증하는 카텝신 K의 강력한 억제제는 임상 설정에서 크게 가치가 있는 것으로 기대될 수 있다. 카텝신 K 관련 징후, 예를 들어, 골다공증 또는 관절염은 연장된 투여 기간을 미리 예상하고, 이에 따라, 화합물이 최소의 독성 또는 유전 독성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
발명에 대한 간략한 기재
본 발명에 따라서, 화학식 II의 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 또는 수화물이 제공된다.
화학식 II
Figure 112011030270211-pct00002
상기 화학식 II에서,
R1 및 R2는 독립적으로 H, F 또는 CH3이거나;
R1은 에티닐 결합을 형성하고, R2는 H이거나, 메틸, CF3, OMe 또는 할로로부터 독립적으로 선택된 하나 또는 두 개의 치환체로 임의로 치환된 C3-C6 사이클로알킬이고;
R3은 C1-C3 알킬 또는 C3-C6 사이클로알킬이고, 이들 중 어느 하나는 하나 또는 두 개의 메틸 및/또는 플루오로, 트리플루오로메틸 또는 메톡시로 임의로 치환되고, R3이 C3-C6 사이클로알킬인 경우, 이는 대안적으로 플루오로로 치환된 젬(gem)일 수 있고;
R4는 메틸 또는 플루오로이고;
m은 0, 1 또는 2이고;
E는 메틸 또는 플루오로로 임의로 치환된 티아졸릴이고;
A1은 CH 또는 N이고,
A2는 CR6R7 또는 NR6이고, 단, A1 및 A2 중의 적어도 하나는 N을 포함하고;
R6은 H, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C3 알킬-O-C1-C3 알킬이거나, A2가 C인 경우, R6은 또한 C1-C4 알콕시 또는 F일 수 있고;
R7은 H, C1-C4 알킬 또는 F이다.
본 발명의 화합물은 수화물로서, 예를 들어, 다음 부분 화학식들(partial formulae)의 수화물로서 존재할 수 있고, 본 발명은 모든 상기 대안 형태로 확장되는 것으로 이해된다:
Figure 112011030270211-pct00003
본 발명의 특정 양태에서, R1 및 R2는 둘 다 H, 둘 다 메틸이거나 보다 바람직하게는 둘 다 F이다.
본 발명의 다른 양태에서, R1은, 화학식 II에 묘사된 올레핀과 함께, 에티닐 결합이고, 예를 들어, R2가 H인 경우, 아세틸렌이다.
본 발명의 다른 양태에서, R1은, 화학식 II에 묘사된 올레핀과 함께, 에티닐 결합이고, R2는 사이클로알킬 잔기, 예를 들어, 사이클로펜틸, 보다 바람직하게는 사이클로부틸, 가장 바람직하게는 사이클로프로필이다. 사이클로알킬은 1을 갖는 1-위치를 포함하여 임의의 위치에서 임의로 치환되고, 여기서, 원자가(valance)는 메틸, OMe, 할로(예를 들면, 플루오로) 또는 CF3로부터 선택된 2개의 치환체를 허용한다.
본 발명의 한 양태는 따라서, 화학식 II의 화합물을 한정한다.
화학식 II
Figure 112011030270211-pct00004
상기 화학식 II에서,
A2, n, A1, E, R4, m 및 R3은 상기 정의된 바와 같거나 이하 정의된 바람직한 경우 중의 어느 것이고,
R은 1, 2 또는 3 위치 중의 임의의 위치에 위치된 H, 메틸, CF3, OMe 또는 할로, 예를 들어, 플루오로이다.
적합하게는, R3은 하나 또는 두 개의 메틸 및/또는 플루오로, 트리플루오로메틸 또는 메톡시로 임의로 치환된 C1-C3 알킬 또는 C3-C6 사이클로알킬이다.
R3의 사이클로알킬에 대한 대표적인 의미는 사이클로프로필, 사이클로부틸 및 특히 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실을 포함하고, 이들 중 어느 것은 플루오로 또는 젬-플루오로(gem-fluoro)로 치환된다. 사이클로프로필의 2위치, 사이클로부틸 또는 사이클로펜틸의 3위치 또는 사이클로프로필의 4위치에서는 젬-플루오로가 종종 용이하다. 사이클로헥실의 4위치에서 젬-플루오로가 또한 종종 용이하다.
본 발명의 한 양태에서, R3은 류신의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제2 양태에서, R3은 이소류신의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제3 양태에서, R3은 사이클로헥실글리신의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제4 양태에서, R3은 사이클로펜틸글리신의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제5 양태에서, R3은 O-메틸트레오닌의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제5 양태에서, R3은 4-플루오로류신의 측쇄를 나타낸다. 본 발명의 제6 양태에서, R3은 3-메톡시발린의 측쇄를 나타낸다.
현재 바람직한 R3 의미는 다음의 부분 구조로 구현되는 것들을 포함한다:
Figure 112011030270211-pct00005
본 발명의 한 양태에서, m은 2이다. m이 1인 화합물이 특히 중요하다. 본 발명의 추가의 양태는 특히 인접하는 티아졸릴이 Me 또는 바람직하게는 F로 치환되는 경우, 0으로서의 m을 갖는다.
R4는 적합하게는 메틸 또는 플루오로, 특히 플루오로를 나타낸다. m이 2인 경우, R4가 각각 동일한 것이 현재 바람직하다.
m이 1인 경우, R4는 적합하게는 다음 부분 구조식(partial structure)으로 나타낸 바와 같이 위치된다:
Figure 112011030270211-pct00006
상기 정의된 바와 같이, E는 메틸 또는 더욱 바람직하게는 플루오로로 임의로 치환된 티아졸릴이다. 바람직한 티아졸릴 환의 배향은 다음과 같다:
Figure 112011030270211-pct00007
상기 식에서,
R5는 H, 메틸 또는 플루오로이다.
A1 및 A2를 함유하는 환은 5 또는 6개의 환 원자를 갖는 포화된 질소 함유 환이다. 따라서, 대표적인 환은 피롤리딘-1-일, 피롤리딘-3-일, 피페라진-1-일, 피페리딘-4-일 및 피페리딘-1-일을 포함한다. 환은 용이하게는, 예를 들어, 알킬 또는 할로알킬, 통상적으로 메틸 또는 프로필 또는 트리플루오로메틸로 치환된다. 대안적으로, 환은 에테르, 예를 들어, 메톡시메틸- 또는 메톡시에틸-로 치환된다. A2가 탄소인 경우, 환은 또는 알콕시, 예를 들어, 메톡시, 또는 플루오로, 특히 젬-플루오로로 치환될 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태는 화학식 IIa의 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 또는 수화물(총제적으로, 본원에서 본 발명의 화합물로서 칭명됨)을 갖는다.
화학식 IIa
Figure 112011030270211-pct00008
상기 화학식 IIa에서,
R1 및 R2는 독립적으로 H, F 또는 CH3이거나;
R1은 에테닐 그룹을 형성하고, R2는 H이거나, Me, CF3, OMe 또는 할로(예를 들면, 플루오로)로부터 선택된 하나 또는 두 개의 치환체로 임의로 치환된 C3-C6 사이클로알킬이고;
R3은 측쇄 C2-C6 알킬 또는 C3-C6 사이클로알킬이고, 이들 중 어느 하나는 할로 또는 트리플루오로메틸로 치환되고;
R4는 메틸 또는 플루오로이고;
m은 0 또는 1 또는 2이고;
R5는 H, 메틸 또는 플루오로이고;
R6은 C1-C4 알킬이다.
R5는, 특히 m이 0인 경우, 바람직하게는 플루오로이다. 나머지 바람직한 경우는 화학식 II와 관련하여 상기 정의된 바와 같다. 이하 화학식 II의 참조는 화학식 IIa의 상응하는 양태를 포함하는 것으로 이해된다.
-C=CR1R2 잔기가 아세틸렌인 화학식 II의 대표적인 양태는 다음을 포함한다:
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드 및
이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 및 수화물.
R1 및 R2가 메틸인 화학식 II의 추가의 대표적인 양태는 다음을 포함한다:
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸부틸]-4-5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디메틸비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드 및
이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 및 수화물.
R1 및 R2가 F인 화학식 II의 추가의 바람직한 양태는 다음을 포함한다:
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(디플루오로비닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드 및
이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 및 수화물.
R1이 에티닐 결합이고, R2가 사이클로프로필인 화학식 II의 추가의 바람직한 양태는 다음을 포함한다:
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로헥실-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드;
N-[1-(6-(사이클로프로필에티닐)-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-2-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드 및
이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 및 수화물.
R6 또는 R7의 C1-Cn 알킬의 정의는 총 1 내지 n개의 탄소원자를 함유하는 측쇄 및 직쇄 알킬 잔기 둘 다를 포함하는 것을 의미한다. 이러한 R6 그룹 또는 R7의 예는 메틸, 에틸, 프로필(n-프로필 및 이소프로필), 부틸(n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸 및 2급-부틸)이다. 특별히 중요한 하나의 R6 그룹은 메틸이다. 특별히 중요한 제2의 R6 그룹은 프로필(특히 n-프로필)이다. R3이 하나 또는 두 개의 메틸 그룹으로 임의로 치환되는 경우, 이 잔기는 또한 탄소수 5 이하의 측쇄 알킬 쇄일 수 있다.
본 발명의 일부 양태에서, A1은 N이다.
본 발명의 추가의 국면은 상기한 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 포함한다.
본 발명의 추가의 국면은 카텝신 K로 매개되는 장애, 예를 들어,
골다공증,
잇몸 질환(예를 들면, 치은염 및 치주염),
파제트 병,
악성 종양으로 인한 고칼슘혈증,
대사성 골 질환,
과도한 연골 또는 매트릭스 분해를 특징으로 하는 질환(예를 들면, 골관절염 및 류머티스성 관절염),
신생물을 포함하는 골암, 및
통증(특히 만성 통증)을 치료하기 위한 약제의 제조에서의 상기한 화합물의 용도이다.
카텝신 K에 의해 매개되는 상기 장애를 치료하거나 예방할 목적으로 본 발명의 화합물의 안전하고 유효한 양을 투여함을 포함하는, 카텝신 K에 의해 매개되는 장애의 치료 또는 예방 방법이 추가로 제공된다.
카텝신 K에 의해 매개되는 장애를 치료하거나 예방하기 위한 본 발명의 화합물이 또한 제공된다.
추가로, 본 발명의 국면으로서, 본 발명의 화합물의 제조에서 사용될 수 있는 신규한 중간체(본원에서 기술된 바와 같음)가 제공된다.
특히, 하기 화학식의 화합물 또는 이들의 N-보호된 유도체(예를 들면, Boc, CBz, 또는 Fmoc-보호됨)가 제공된다:
Figure 112011030270211-pct00009
또한, 이의 상응하는 1,3-디옥솔란 보호된 유사체 및 N-보호된 유도체(예를 들면, Boc, CBz 또는 Fmoc 보호됨)가 본 발명에 의해 제공된다. 이 빌딩 블록의 특히 바람직한 양태는 R1 및 R2 둘 다를 플루오로로서, 또는 둘 다를 메틸로서 갖거나, -C=C(R1)R2 잔기는 아세틸렌 또는 사이클로프로필에틸렌이다.
본 발명의 추가의 신규한 중간체는 하기 화학식 또는 상응하는 1,3-디옥솔란 보호된 유사체를 갖고, 각각의 경우, N 작용기는 임의로 통상의 보호 그룹, 예를 들어, Boc, CBz 또는 Fmoc로 보호된다:
Figure 112011030270211-pct00010
본 발명의 화합물은 본 발명의 추가의 국면을 형성하는 염을 형성할 수 있다. 화학식 II의 화합물의 적합한 약제학적으로 허용되는 염은, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 락테이트, 글루코네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 말레에이트, 말레이트, 판토테네이트, 이세티오네이트, 아디페이트, 알기네이트, 아스파르테이트, 벤조에이트, 부티레이트, 디글루코네이트, 사이클로펜타네이트, 글루코헵타네이트, 글리세로포스페이트, 옥살레이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 푸마레이트, 니코티네이트, 팔모에이트, 펙티네이트, 3-페닐프로피오네이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로프리오네이트, 타르트레이트, 락토비오네이트, 피볼레이트, 캄포레이트, 운데카노에이트 및 석시네이트를 포함하는 유기산, 특히 카복실산의 염들, 유기 설폰산의 염, 예를 들면, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 2-하이드록시에탄 설포네이트, 캄포르설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 벤젠설포네이트, p-클로로벤젠설포네이트 및 p-톨루엔설포네이트; 및 무기산, 예를 들면, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로요오다이드, 설페이트, 비설페이트, 헤미설페이트, 티오시아네이트, 퍼설페이트, 인산 및 설폰산의 염들을 포함한다.
본 발명의 화합물은 일부 경우에는 수화물로서 분리될 수 있다. 수화물은 통상적으로 유기 용매, 예를 들면, 디옥신, 테트라하이드로푸란 또는 메탄올을 사용하여 수성/유기 용매 혼합물로부터 재결정화시켜 제조한다. 수화물은 또한 상응하는 케톤을 환자에게 투여함으로써 동일 반응계에서 생성시킬 수도 있다.
본 발명의 화합물의 N-옥사이드는 당업자에게 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, N-옥사이드는 본 발명의 화합물의 산화되지 않은 형태를 적합한 불활성 유기 용매(예를 들면, 할로겐화 탄화수소, 예를 들면, 디클로로메탄) 중의 산화제(예를 들면, 트리플루오로퍼아세트산, 퍼말레산, 퍼벤조산, 퍼아세트산, 메타-클로로퍼옥시벤조산 등)로 약 0℃에서 처리하여 제조할 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 화합물의 N-옥사이드는 적합한 출발 물질의 N-옥사이드로부터 제조할 수 있다.
본 발명의 N-옥사이드의 예는 다음 화학식의 부분 구조들을 갖는 화합물들을 포함한다:
Figure 112011030270211-pct00011
산화되지 않은 형태의 본 발명의 화합물은 본 발명의 상응하는 화합물의 N-옥사이드로부터 적합한 불활성 유기 용매(예를 들면, 아세토니트릴, 에탄올, 수성 디옥산 등) 중의 환원제(예를 들면, 황, 이산화황, 트리페닐 포스핀, 수소화붕소리튬, 수소화붕소나트륨, 이염화인, 트리브로마이드 등)로 0 내지 80℃에서 처리하여 제조할 수 있다.
정의에 사용된 임의의 분자 잔기 상의 라디칼 위치가 화학적으로 안정한 한 이러한 잔기에 어디든 위치할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
변수의 정의에 사용된 라디칼은 달리 지시되지 않는 한 모든 가능한 이성체를 포함한다. 예를 들면, 부틸은 t-부틸, i-부틸, n-부틸 등을 포함한다.
임의의 변수가 임의의 성분에서 1회 이상 발생되는 경우, 각각의 정의는 독립적이다.
달리 언급되거나 지시되지 않는 한, 화합물의 화학적 명시는 상기 화합물이 가질 수 있는, 모든 가능한 입체화학적 이성체 형태의 혼합물을 포함한다. 상기 혼합물은 상기 화합물의 기본 분자 구조의 모든 부분입체이성체 및/또는 에난티오머를 함유할 수 있다. 순수한 형태로 또는 서로 혼합되어 있는 본 발명의 화합물의 모든 입체화학적 이성체 형태는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본원에서 언급된 화합물 및 중간체의 순수한 입체이성체 형태는 상기 화합물 또는 중간체의 동일한 기본 분자 구조의 다른 에난티오머 또는 부분입체이성체 형태가 실질적으로 부재한 이성체로서 정의된다. 특히, 용어 "입체화학적으로 순수한"은 적어도 80%의 입체이성체적 과량(즉, 한 이성체의 최소 90%와 다른 가능한 이성체의 최대 10%) 내지 100%의 입체이성체적 과량(즉, 한 이성체가 100%이고 다른 이성체는 없음)을 갖는 화합물 또는 중간체, 보다 특히, 90 내지 100%의 입체이성체적 과량, 보다 더 특히 94 내지 100%의 입체이성체적 과량, 가장 특히 97 내지 100%의 입체이성체적 과량을 갖는 화합물 또는 중간체에 관한 것이다. 용어 "에난티오머적으로 순수한" 및 "부분입체이성체적으로 순수한"은 각각 당해 혼합물의 에난티오머적 과량 및 부분입체이성체적 과량에 관련되는 것을 제외하고는, 유사한 방식으로 이해되어야 한다.
본 발명의 화합물은, 당해 화합물의 라세미 혼합물을 광학 활성 분할제(resolving agent)와 반응시켜 한 쌍의 부분입체이성체 화합물을 형성하고, 부분입체이성체들을 분리해서, 광학적으로 순수한 에난티오머를 회수하여, 이들의 개별적인 입체이성체들로서 제조할 수 있다. 에난티오머들의 분할이 화학식 II의 화합물의 공유(covalent) 부분입체이성체 유도체를 사용하여 수행될 수 있지만, 해리 가능한 착체가 바람직하다(예를 들면, 결정성; 부분입체이성체 염). 부분입체이성체는 독특한 물리적 특성(예를 들면, 융점, 비점, 용해도, 반응성 등)을 갖고, 이러한 비유사성을 이용하여 용이하게 분리할 수 있다. 부분입체이성체는 크로마토그래피, 예를 들면, HPLC에 의하여, 또는 바람직하게는 용해도 차이를 기본으로 한 분리/분할 기술에 의하여 분리할 수 있다. 이어서, 광학적으로 순수한 에난티오머는 분할제를 사용하여 라세미화를 야기하지 않는 임의의 실질적 수단에 의해서 회수한다. 화합물의 입체이성체를 이의 라세미 혼합물로부터 분할시키는데 적용 가능한 기술의 보다 상세한 설명은 문헌[참조: Jean Jacques Andre Collet, Samuel H. Wilen, Enantiomers, Racemates and Resolutions, John Wiley & Sons, Inc.(1981)]에서 찾을 수 있다.
본원에서 정의된 화학식 II의 화합물 또는 화학식 II의 임의의 서브그룹은 방사성 동위원소 또는 방사성 표지된 화합물을 포함하고, 여기서, 하나 이상의 원자는 그 원자의 동위원소, 즉 자연에서 통상적으로 발견되는 것(들)과 동일한 원자 번호를 갖지만 원자량이 상이한 원자로 치환된다. 화학식 I의 화합물 또는 화학식 I의 임의의 서브그룹에 도입될 수 있는 동위원소의 예는 수소의 동위원소, 예를 들어, 2H 및 3H(또는 중수소의 경우 D로, 삼중수소의 경우 T로 각각 정의된다), 탄소, 예를 들어, 11C, 13C 및 14C, 질소, 예를 들어, 13N 및 15N, 산소, 예를 들어, 150, 17O 및 18O, 인, 예를 들어, 31P 및 32P, 황, 예를 들어, 35S, 불소, 예를 들어, 18F, 염소, 예를 들어, 36Cl, 브롬, 예를 들어, 75Br, 76Br, 77Br 및 82Br, 및 요오드, 예를 들어, 1231, 1241, 125I 및 131I를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
동위원소 표지된 화합물에 포함되는 동위원소는 그 화합물의 특정 용도에 따라 선택된다. 예를 들어, 약물 또는 기질 조직 분포 검정의 경우, 방사성 동위원소, 예를 들어, 3H 또는 14C가 도입되는 화합물이 일반적으로 가장 유용하다. 방사선 영상 적용, 예를 들어, 양전자 방출 단층 촬영(PET)의 경우, 양전자 방출 동위원소, 예를 들어, 11C, 18F, 13N 또는 15O가 유용할 수 있다. 보다 무거운 동위원소, 예를 들어, 중수소, 즉 2H의 도입은 화학식 I의 화합물 또는 화학식 I의 화합물의 임의의 서브그룹에 보다 큰 대사 안정성을 제공할 수 있고, 이는, 예를 들어, 화합물의 생체내 반감기를 증가시키거나 용량 조건을 감소시킬 수 있다.
합성 편의상, 화학식 II의 화합물은 천연 동위원소 상태로 존재하는 것이 일반적으로 바람직할 것이다.
화학식 I의 동위원소 표지된 화합물 또는 화학식 II의 임의의 서브그룹은 상응하는 비동위원소적으로 표지된 시약 또는 출발 물질 대신에 적합한 동위원소적으로 표지된 시약 또는 출발 물질을 사용하여 이하 본원에서의 반응식 및/또는 실시예에 기술된 것과 유사한 방법에 의해 또는 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 통상의 기술에 의해 제조될 수 있다.
본 발명은 프로드럭, 용매화물, 착체 및 본 발명의 화합물을 생체 내에서 방출시키는 다른 형태로 확장시키는 것이 인지된다.
활성제가 단독으로 투여되는 것이 가능하지만, 이는 약제학적 제형의 일부로서 존재하는 것이 바람직하다. 이러한 제형은 위에서 정의한 활성제를 하나 이상의 허용되는 담체/부형제 및 임의로 다른 치료 성분과 함께 포함할 수 있다. 담체(들)는 제형의 다른 성분과 혼화성이고 수용자에게 유해하지 않다는 관점에서 허용되어야 한다.
제형은 직장내, 비내, 국소(구강 및 설하 포함), 질내 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내 및 피내 포함) 투여에 적합한 것들을 포함하지만, 바람직하게는 제형은 경구 투여 제형이다. 제형은 용이하게는 단위 용량형, 예를 들면, 정제 및 서방출 캡슐로 제공될 수 있으며, 약학 분야에 익히 공지된 임의의 방법으로 제조될 수 있다.
이러한 방법은 위에서 정의된 활성제를 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성제를 액체 담체 또는 미분된 고체 담체 또는 둘 다와 균일하고 긴밀하게 회합시킨 다음, 필요한 경우, 생성물을 성형하여 제조한다. 본 발명은 화학식 II의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 염을 약제학적으로 허용되는 담체 또는 비히클과 결합시키거나 회합시킴을 포함하는 약제학적 조성물의 제조방법으로 확장된다. 약제학적 제형의 제조에 약제학적 부형제와 염 형태의 활성 성분의 긴밀한 혼합이 수반되는 경우, 자연 상태에서 비염기성인, 즉 산성이거나 중성인 부형제를 사용하는 것이 종종 바람직하다.
본 발명에서의 경구 투여용 제형은 개별 단위, 예를 들면, 각각 소정량의 활성제를 함유하는 캡슐제, 카세제 또는 정제로서; 분말 또는 과립제로서; 수성 액체 또는 비수용성 액체 중의 활성제의 용액 또는 현탁제로서; 또는 수중유 액상 에멀젼 또는 유중수 액상 에멀젼으로서 및 볼루스(bolus) 등으로서 제공될 수 있다.
경구 투여용 조성물(예를 들면, 정제 및 캡슐제)과 관련하여, 용어 적합한 담체는 비히클, 예를 들면, 일반적인 부형제, 예를 들면, 결합제, 예를 들면, 시럽, 아카시아, 젤라틴, 소르비톨, 트라가칸트, 폴리비닐피롤리돈(포비돈), 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필-메틸셀룰로스, 수크로스 및 전분; 충전제 및 담체, 예를 들면, 옥수수 전분, 젤라틴, 락토스, 수크로스, 미세결정성 셀룰로스, 카올린, 만니톨, 인산이칼슘, 염화나트륨 및 알긴산; 및 윤활제, 예를 들면, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 스테아레이트 및 기타 금속성 스테아레이트, 글리세롤 스테아레이트 스테아르산, 실리콘 유체, 활석 왁스, 오일 및 콜로이드성 실리카를 포함한다. 향미제, 예를 들면, 페퍼민트, 윈터그린(wintergreen) 오일, 체리향 등이 또한 사용될 수 있다. 착색제를 가하여 용량형을 즉시 식별 가능하도록 만드는 것이 바람직할 수 있다. 정제는 또한 당해 기술 분야에 익히 공지된 방법으로 피복시킬 수도 있다.
정제는 임의로 하나 이상의 보조 성분을 사용하여 압축 또는 성형하여 제조할 수 있다. 압축 정제는 적합한 기계에서 임의로 결합제, 윤활제, 불활성 희석제, 방부제, 표면 활성제 또는 분산제와 혼합되는, 분말 또는 과립제와 같은 자유 유동성 형태로 활성제를 압축하여 제조할 수 있다. 성형 정제는 적합한 기계에서 불활성 액상 희석제로 습윤된 분말화 화합물의 혼합물을 성형하여 제조할 수 있다. 정제는 임의로 피복하거나 분할선(scored)을 낼 수 있고, 활성제의 서방출 또는 제어 방출을 제공하도록 제형화시킬 수 있다.
경구 투여에 적합한 기타 제형은 향미 기재, 통상적으로 수크로스 및 아카시아 또는 트라가칸트에 활성제를 포함하는 로젠지; 불활성 기재, 예를 들면, 젤라틴 및 글리세린, 또는 수크로스 및 아카시아에 활성제를 포함하는 향정; 및 적합한 액상 담체에 활성제를 포함하는 구강청정제를 포함한다.
본 발명의 화합물 또는 제형에 대한 적합한 용량은 징후 및 환자에 좌우되며, 통상적인 동물 시험에 의하여 용이하게 결정된다. 0.01 내지 100μM, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10μM, 예를 들면, 0.1 내지 25μM 정도의 세포내 (파파인 상과의 생리학적 프로테아제의 억제를 위한) 농도를 제공하는 용량이 통상적으로 바람직하며, 달성 가능하다.
본 발명의 화합물은 다양한 용액 및 고체 상 화학에 의하여 제조된다.
화합물은 최종 생성물 억제제의 P1, P2 및 P3 잔기를 반영하는 빌딩 블록으로서 통상적으로 제조된다. 어떠한 방식으로든 이론에 결부시키거나, 특정 변수에 대한 불확실한 결합 방식에 기인하지 않고, 본원에서 사용된 관념상의 개념 P1, P2 및 P3은 단지 편의상 제공된 것이며, 실질적으로 이들의 통상적인 슐렉터와 베르거(Schlecter & Berger) 의미를 갖고, 각각 효소의 S1, S2 및 S3 아부위를 채우는 것으로 여겨지는 억제제의 부분들을 나타내고, 여기서, S1은 개열 부위에 인접하고, S3은 개열 부위로부터 떨어져 있다. 화학식 II의 화합물은 결합 방식과 상관 없이, 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 의도된다.
대체로 말하면, P1 빌딩 블록은 다음 화학식을 갖는다:
Figure 112011030270211-pct00012
여기서, R1 및 R2는 상기 정의된 바와 같고, 두 개의 Rb 그룹은 케탈, 예를 들면, 비스 메틸 케탈이거나, 두 개의 Rb 그룹은 함께 사이클릭 케탈, 예를 들면, 1,3-디옥솔란을 나타내고; Rc는 하이드록시 보호 그룹이다. 보다 덜 통상적으로, Rc는 H이거나 케톤으로서의 P1 빌딩 블록이 P2 및 P3으로 연장되는 경우, 최종 생성물 억제제의 케토 작용기를 나타낸다.
제WO 05/066180호는 다음 화학식을 포함하는, 상기 P1 빌딩 블록에 대한 중간체의 제조를 기재한다:
Figure 112011030270211-pct00013
본 발명의 화합물의 합성에서 제1 단계는 통상적으로 작용화 P1 빌딩 블록의 용액의 제조이다. 반응식 1은 용이한 6-알데히드 중간체로의 경로를 예시한다.
반응식 1
Figure 112011030270211-pct00014
i) 데스-마르틴 퍼요오디난, DCM; ii) 트리메틸오르토포메이트, pTs, MeOH; iii) Pd(OH)2, H2, MeOH; iv) Boc2O, 10% Na2CO3, v) 데스-마르틴 퍼요오디난, DCM; vi) 1) CH3PPh3Br, KOtBu, THF; vii) 1) 9-BBN-H, THF, 2) NaBO3, H2O, THF; viii) 데스-마르틴 퍼요오디난, DCM.
출발 바이사이클릭 알콜(1a)은 국제공개공보 제WO05/066180호에 기술된 바와 같이 제조할 수 있다. 예를 들어, 데스-마틴 퍼요오디난에 의한 하이드록시 작용기의 산화에 이어, 산, 예를 들어, p-톨루엔설폰산의 존재하에 트리메틸오르토포메이트에 의한 처리로 수행되는, 수득된 케토 작용기의 디메틸 케탈로의 변형으로 케탈(1b)을 제공한다. 예를 들어, Pd(OH)2 등과 같은 촉매를 사용하는 가수소분해에 의해 수행되는 Cbz 및 벤질 보호 그룹의 제거에 이어, 수득된 유리 아민의 boc 보호로 알콜(1c)을 제공한다. 예를 들어, 디클로로메탄과 같은 용매 중의 데스-마르틴 퍼요오디난을 사용하는 수득된 유리 알콜의 산화에 이어, KOt.Bu 등의 존재하에 메틸 트리페닐포스피늄 브로마이드를 사용하는 위티그 반응(Wittig reaction)으로 올레핀(1d)을 제공한다. 예를 들어, 9-BBN-H로의 처리로 수행되는 이중 결합의 하이드록실화로 1차 알콜(1e)을 제공한 다음, 임의의 적합한 산화 방법, 예를 들어, 데스-마르틴 퍼요오디난 등을 사용하는 처리를 사용하여 상응하는 알데히드(1f)로 산화시킬 수 있다.
반응식 2는 반응식 1의 6-알데히드 중간체로부터 시작하는 6-아세틸렌 P1 빌딩 블록에 대한 전형적인 공정을 예시한다.
반응식 2
Figure 112011030270211-pct00015
i) CBr4, PPh3 CH2Cl2, 0℃, ii) nBuLi, THF, -78℃
C-6 아세틸렌 빌딩 블록(1h)은 반응식 2에 제시된 바와 같이 제조한다. 본질적으로, 아세틸렌(1h)은 상응하는 1,1-디브로모올레핀(1g)을 통해 2단계 코레이-후크스(Corey-Fuchs) 방법론에 의해 알데히드 전구체(1f)로부터 용이하게 제조된다. 알데히드(1f)를, 예를 들어, 0℃에서 Ph3PCH2Cl2 및 CBr4로부터 생성된 트리페닐포스핀카본디브로마이드로 처리하여 디브로알켄(1g)을 수득한다. 유기 용매, 예를 들어, THF 중에서 감온, 통상적으로 -78℃에서, n-부틸 리튬에 의한 디브로마이드의 후속적 처리로 후처리시 아세틸렌(1h)을 일반적으로 우수한 수율로 수득한다. 다수의 통상의 N-보호 그룹을 본원에서 제시된 Boc 그룹 대신에 사용할 수 있었다. 또한, 디메틸케탈을 사이클릭 케탈을 포함하는 다수의 표준 케톤 보호 그룹으로 대체할 수 있거나, 또는 보다 덜 통상적으로, 빌딩 블록은 커플링 전에 활성 케토 작용기로 당해 위치에서 형성될 수 있다.
Figure 112011030270211-pct00016
R1 및/또는 R2가 플루오로비닐 치환체를 정의하는 화학식 II의 화합물은 플루오로메틸 할라이드, 예를 들어, 디브로모디플루오로메탄을, 예를 들어, 0℃에서 불활성 대기하에 유기 용매, 예를 들어, DMF 중의 트리페닐포스핀의 용액에 첨가하여 제조한다. 용액을 짧은 시간 동안(예를 들면, 0.5시간) 교반한 다음, 알데히드(1f) 및 아연 분말을 서서히 첨가한다. 실온에서 1시간 후, 반응물을 수성의 NaHCO3를 첨가하여 급냉시켜 보호된 P1 빌딩 블록(1h')(상기에서 N-Boc 및 디메틸 아세탈을 나타내지만, 기타 통상의 보호 그룹이 예상될 수 있다)을 수득할 수 있다.
Figure 112011030270211-pct00017
R1 및/또는 R2가 메틸화 비닐 치환체를 정의하는 화학식 II의 화합물은 위티그 반응에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 칼륨 3급-부톡사이드를 활성화 알킬의 현탁액, 예를 들어, 디에틸 에테르 중의 이소프로필 트리페닐포스포늄 요오다이드에 첨가한다. 약 2시간 후, 용매, 예를 들어, 디에틸에테르에 용해된 알데히드(1f)를 용액에 첨가한다. 교반시킨 후(예를 들면, 1시간), 반응물을 수성 염화암모늄으로 급냉시켜 비닐 빌딩 블록(1h")(디메틸비닐로서 상기 예시됨)을 수득할 수 있다. 반응식이 N-Boc 및 디메틸 아세탈 보호 그룹으로 묘사되었지만, 기타 통상의 보호 그룹이 예상될 수 있다는 것이 자명하다.
Figure 112011030270211-pct00018
R2가 임의로 치환된 사이클로알킬 그룹인 화학식 II의 화합물은 상응하는 에티닐 빌딩 블록의 알킬화에 의해 제조될 수 있다. 실시예에서, 상기 화합물(1h)을 강한 염기, 예를 들어, 나트륨 아미드로 처리하여 아세틸리드를 수득하고, 이어서, 이를 적합한 사이클로알킬 할라이드와 반응시켜 빌딩 블록(1h")(상기 예에서, 사이클로프로필 클로라이드이지만, 기타 활성화 사이클로알킬이 또한 효과적이다)을 수득한다. 대안적으로, 아세틸렌 작용기는 ClCH2CH2Br과의 반응에 이어, 염기에 의한 처리로 확장시켜 사이클로프로필 환을 형성할 수 있다. 반응식이 N-Boc 및 디메틸 아세탈 보호 그룹으로 묘사되지만, 기타 통상의 보호 그룹이 예상될 수 있다는 것이 자명하다.
통상적으로, 최종 화합물을 수득하기 위해, 적합한 P1 빌딩 블록, 예를 들어, 상기 화합물(1h, 1h', 1h", 1h'")은 통상의 방식으로, 예를 들어, 메탄올 중의 아세틸 클로라이드로의 처리로 N-탈보호되어 N-Boc 보호 그룹을 제거한다. 후속적인 유리 아민으로, P2 잔기를, 예를 들어, 표준 커플링 조건, 예를 들어, HATU, DMF 중의 DIPEA를 사용하여 BocP2-OH를 통해 도입한다. 말단 Boc 보호는 다시 메탄올 중의 아세틸 클로라이드로 제거하고, P3 잔기를 표준 커플링 조건, 예를 들어, HATU, DMF 중의 DIPEA를 사용하여 P3-OH를 통해 도입한다. 최종적으로, 디메틸케탈 보호는 TFA로 제거하여 필요한 최종 화합물을 수득한다.
연장은 통상적으로 적합한 커플링제, 예를 들어, 벤조트리아졸-1-일옥시트리스피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트(PyBOP), O-벤조트리아졸-1-일-N,N,N',N'-테트라메틸-우로늄 헥사플루오로포스페이트(HBTU), 0-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸-우로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU), 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC), 또는 1,3-디사이클로헥실 카보디이미드(DCC)의 존재하에, 임의로 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBT), 및 염기, 예를 들어, N,N-디이소프로필에틸아민, 트리에틸아민, N-메틸모르폴린 등의 존재하에 수행된다. 반응은 통상적으로 20 내지 30℃, 바람직하게는 약 25℃에서 수행되고, 완료하는데 2 내지 24시간이 필요하다. 적합한 반응 용매는 불활성 유기 용매, 예를 들어, 할로겐화 유기 용매(예를 들면, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름 등), 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 에테르성 용매, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 디옥산 등이다.
대안적으로, 상기 연장 커플링 단계는 먼저 P3/P2 빌딩 블록을 활성 산 유도체, 예를 들어, 석신이미드 에스테르로 전환시킨 다음, 이를 P1 아민과 반응시켜 수행할 수 있다. 반응은 통상적으로 완료하는데 2 내지 3시간이 필요하다. 이 반응에 사용된 조건은 활성 산 유도체의 특성에 좌우된다. 예를 들어, 이것이 산 클로라이드 유도체이면, 반응은 적합한 염기(예를 들면, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘 등)의 존재하에 수행된다. 적합한 반응 용매는 극성 유기 용매, 예를 들어, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 또는 이들의 임의의 적합한 혼합물이다.
P2 빌딩 블록은 통상적으로 N-보호된 아미노산, 예를 들어, L-류신, L-이소류신, O-메틸-L-트레오닌, L-3-하이드록시발린, 4-플루오로류신, L-사이클로펜틸글리신 또는 L-사이클로헥실글리신이고, P3은 통상적으로 캡핑(capping) 그룹, 예를 들면, 이미 도입되거나 파라 위치에 이에 대한 합성 단위체(synthon)로 제공된 N-알킬-피페라지닐-E 잔기를 갖는 벤조산 유도체를 포함한다.
적합하게 보호된 개별적인 빌딩 블록이 먼저 제조될 수 있고, 후속적으로 P2에서의 라세미화를 최소화시키기 위하여, 바람직하게는 P2+P1 -> P2-P1에 이어서 N-알킬피페라지닐-E-벤조산*+P2-P1 -> N-알킬피페라지닐-E-벤조에이트-P2-P1(여기서, *는 활성화된 형태이다)의 순서로 함께 커플링될 수 있다.
두 아미노산, 아미노산과 펩티드 또는 두 펩티드 단편들 사이의 커플링은 아지드 방법, 혼합 카본산-카복실산 무수물(이소부틸 클로로포메이트) 방법, 카보디이미드(디사이클로헥실카보디이미드, 디이소프로필카보디이미드 또는 수용성 카보디이미드) 방법, 활성 에스테르(p-니트로페닐 에스테르, N-하이드록시석신산 이미도 에스테르) 방법, 우드워드(Woodward) 시약 K-방법, 카보닐디이미다졸 방법, 인 시약 또는 산화-환원 방법과 같은 표준 커플링 공정을 사용하여 수행할 수 있다. 이들 방법 중 일부(특히 카보디이미드 방법)는 1-하이드록시벤조트리아졸 또는 4-DMAP를 가하여 강화시킬 수 있다. 이들 커플링 반응은 용액(액체 상) 또는 고체 상에서 수행할 수 있다.
보다 명백하게는, 커플링 단계는 커플링제의 존재하에 한 반응물의 유리 카복실을 다른 반응물의 유리 아미노 그룹과 탈수 커플링시켜 연결(linking) 아미드 결합을 형성함을 수반한다. 이러한 커플링제의 설명은 펩티드 화학에 대한 일반적인 교본, 예를 들면, 문헌[참조: M. Bodanszky, "Peptide Chemistry", 2nd rev ed., Springer-Verlag, Berlin, Germany, (1993), 이하 간단히 보단스즈키라고 언급하며, 이의 내용은 본원에서 참조로 인용됨]에서 찾을 수 있다. 적합한 커플링제의 예는 N,N'-디사이클로헥실카보디이미드, N,N'-디사이클로헥실카보디이미드 또는 N-에틸-N'-[(3-디메틸아미노)프로필]카보디이미드의 존재하의 1-하이드록시벤조트리아졸이다. 실질적이고 유용한 커플링제는 1-하이드록시벤조트리아졸 또는 4-DMAP의 존재하에 시판되는 (벤조트리아졸-1-일옥시)트리스(디메틸아미노) 포스포늄 헥사플루오로포스페이트 또는 당해 시판되는 (벤조트리아졸-1-일옥시)트리스(디메틸아미노) 포스포늄 헥사플루오로포스페이트 단독이다. 또 다른 실질적이고 유용한 커플링제는 시판되는 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 테트라플루오로보레이트이다. 또한, 또 다른 실질적이고 유용한 커플링제는 시판되는 O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트이다.
커플링 반응은 불활성 용매, 예를 들면, 디클로로메탄, 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드 중에서 수행된다. 과량의 3급 아민, 예를 들면, 디이소프로필에틸아민, N-메틸모르폴린, N-메틸피롤리딘 또는 4-DMAP를 가하여 pH 약 8에서 반응 혼합물을 유지시킨다. 반응 온도는 통상적으로 0 내지 50℃의 범위이고, 반응 시간은 통상적으로 15분 내지 24시간의 범위이다.
구성요소인 비천연 아미노산의 작용성 그룹은 일반적으로 커플링 반응 동안 보호되어 원하지 않는 결합의 형성을 방지하여야 한다. 사용될 수 있는 보호 그룹은 문헌[참조: Greene, "Protective Groups in Organic Chemistry", John Wiley & Sons, New York (1981) 및 "The Peptides: Analysis, Synthesis, Biology", Vol. 3, Academic Press, New York (1981), 이하 간단히 그린(Greene)이라고 언급함, 이의 기재 내용은 본원에서 참조로 인용됨]에 열거되어 있다.
C-말단 잔기의 α-카복실 그룹은 통상적으로 개열되어 카복실산을 수득할 수 있는 에스테르로서 보호된다. 사용될 수 있는 보호 그룹은 1) 알킬 에스테르, 예를 들면, 메틸, 트리메틸실릴 및 3급-부틸, 2) 아르알킬 에스테르, 예를 들면, 벤질 및 치환된 벤질, 또는 3) 트리클로로에틸 및 펜아실 에스테르와 같은 마일드(mild)한 염기 또는 마일드한 환원 수단에 의하여 개열될 수 있는 에스테르를 포함한다.
커플링되는 각각의 아미노산의 α-아미노 그룹은 통상적으로 N-보호된다. 당해 기술분야에 공지된 임의의 보호 그룹이 사용될 수 있다. 이러한 그룹의 예는 1) 아실 그룹, 예를 들면, 포밀, 트리플루오로아세틸, 프탈릴 및 p-톨루엔설포닐; 2) 방향족 카바메이트 그룹, 예를 들면, 벤질옥시카보닐(Cbz 또는 Z) 및 치환된 벤질옥시카보닐, 및 9-플루오레닐메틸옥시카보닐(Fmoc); 3) 지방족 카바메이트 그룹, 예를 들면, 3급-부틸옥시카보닐(Boc), 에톡시카보닐, 디이소프로필메톡시-카보닐 및 알릴옥시카보닐; 4) 사이클릭 알킬 카바메이트 그룹, 예를 들면, 사이클로펜틸옥시카보닐 및 아다만틸옥시카보닐; 5) 알킬 그룹, 예를 들면, 트리페닐메틸 및 벤질; 6) 트리알킬실릴, 예를 들면, 트리메틸실릴; 및 7) 티올 함유 그룹, 예를 들면, 페닐티오카보닐 및 디티아석시노일을 포함한다. 바람직한 α-아미노 보호 그룹은 Boc 또는 Fmoc이다. 펩티드 합성에 대해 적합하게 보호된 다수의 아미노산 유도체는 시판중이다.
α-아미노 보호 그룹은 통상적으로 다음 커플링 단계 전에 개열된다. Boc 그룹이 사용되는 경우, 선택되는 방법은 순수한 트리플루오로아세트산 또는 디클로로메탄 중의 트리플루오로아세트산, 또는 디옥산 또는 에틸 아세테이트 중의 HCl이다. 이어서 수득한 암모늄 염을 커플링 전에 또는 동일 반응계 내에서 염기성 용액, 예를 들면, 수성 완충액 또는 디클로로메탄 중의 3급 아민 또는 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드로 중화시킨다. Fmoc 그룹이 사용되는 경우, 선택되는 시약은 피페리딘 또는 디메틸포름아미드 중의 치환된 피페리딘이지만, 임의의 2급 아민이 사용될 수 있다. 탈보호는 0℃ 내지 실온, 통상적으로 20 내지 22℃의 온도에서 수행한다.
일단 억제제 순서가 완료되면, 보호 그룹의 선택에 의하여 지시되는 임의의 방식으로 임의의 잔여 보호 그룹은 제거된다. 이러한 공정은 당업자에게 익히 공지되어 있다.
N-보호된 L-아미노산 형태의 P2 빌딩 블록은 상업적으로 용이하게 입수 가능한, 예를 들면, L-류신, L-이소류신, L-사이클로헥실글리신, O-메틸-L 트레오닌이고, 기타는 CBz, Boc 또는 Fmoc와 같은 다수의 보호 그룹 변형으로 시판 중이다. R3의 기타 변형은 시판 중인 출발 물질로부터 용이하게 제조된다. 예를 들면, R3이 -C(CH3)2OCH3인 화합물은 CBz 보호된 (S)-(+)-2-아미노-3-하이드록시-3-메틸부탄산을 3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로(3,2b)피롤과 반응시켜 목적하는 P2-P1 단위를 형성함으로써 제조할 수 있다. P2 측쇄 알콜을 이제 통상적인 수소화나트륨, 이미다졸, THF 조건하에 메틸요오다이드를 사용하여 메틸화시켜 알파 중심의 실질적인 라세미화 없이 목적하는 P2를 수득할 수 있다. 이러한 P2-P1 잔기는 이제 본원에 기재된 합성, 즉, CBz 제거 및 커플링을 통하여 수행할 수 있다.
제WO 05/565299호에는 γ-플루오로류신 P2 빌딩 블록의 제조가 기재되어 있다. Fmoc 및 N-Boc-γ-플루오로류신 빌딩 블록의 대안적인 합성은 문헌[참조: Truong et al. Syn. Lett. 2005 no 8 1278-1280]에 나타나 있다.
P3 빌딩 블록의 제조는 제WO 05/066180호, WO08/007114호에 기재되어 있거나 유사한 방법으로 용이하게 제조된다. 예를 들면, 아래의 반응식 E는 E가 플루오로-치환된 티아졸릴인 P3 빌딩 블록의 제조를 나타낸다.
반응식 E
Figure 112011030270211-pct00019
i. HOAc, Br2, 실온, 2h, 수율 55%; ii. KF, 18-크라운-6, CH3CN, 90℃, 16h, 수율 31%; iii. HOAc, Br2, 45℃, 4h, 수율 100%; iv. 4-메틸피페라진-1-카보티오아미드, 에탄올, 70℃, 2h, 수율 74%; v. LiOH, THF, H2O, 실온, 16h, 수율 79%.
4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산의 합성
출발 물질인 메틸 4-아세틸벤조에이트는 시판중이다. 케톤에 대한 α-위치에서 브롬화는 아세트산 중의 브롬을 사용하여 성취하여 목적하는 4-(2-브로모-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르를 제공한다. 칼럼 크로마토그래피 후, 후속적으로 4-(2-브로모-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르를 18-크라운-6의 존재하에 90℃에서 불화칼륨으로 처리하여 4-(2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르를 제공한다. 아세트산 중의 브롬을 사용하여 케톤에 대한 α-위치에서의 반복된 브롬화를 달성하여 목적하는 4-(2-브로모-2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르를 제공한다. 4-(2-브로모-2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르를 70℃에서 2시간 동안 4-메틸피페라진-1-카보티오아미드와 함께 가열하여 티아졸의 형성을 통상적으로 수행한다. 냉각시, 목적하는 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산 메틸 에스테르가 침전된다. 수소화리튬 용액을 사용하여 메틸 에스테르의 탈보호를 수행하고, 목적하는 산인 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산은 염산으로 후처리시 디하이드로클로라이드 염으로서 일반적으로 우수한 수율로 수득된다.
본원에서 사용된 용어 "N-보호 그룹" 또는 "N-보호된"은 합성 공정 동안 바람직하지 않은 반응에 대하여 아미노산 또는 펩티드의 N-말단을 보호하거나 아미노 그룹을 보호하도록 의도된 그룹을 언급한다. 일반적으로 사용되는 N-보호 그룹은 본원에서 참조로 인용된 문헌[참조: Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis" (John Wiley & Sons, New York, 1981)]에 기재되어 있다. N-보호 그룹은 아실 그룹, 예를 들면, 포밀, 아세틸, 프로피오닐, 피발로일, 3급-부틸아세틸, 2-클로로아세틸, 2-브로모아세틸, 트리플루오로아세틸, 트리클로로아세틸, 프탈릴, o-니트로페녹시아세틸, α-클로로부티릴, 벤조일, 4-클로로벤조일, 4-브로모벤조일, 4-니트로벤조일 등; 설포닐 그룹, 예를 들면, 벤젠설포닐, p-톨루엔설포닐, 등, 카바메이트 형성 그룹, 예를 들면, 벤질옥시카보닐, p-클로로벤질옥시카보닐, p-메톡시벤질옥시카보닐, p-니트로벤질옥시카보닐, 2-니트로벤질옥시카보닐, p-브로모벤질옥시카보닐, 3,4-디메톡시벤질옥시카보닐, 4-메톡시벤질옥시카보닐, 2-니트로-4,5-디메톡시벤질옥시카보닐, 3,4,5-트리메톡시벤질옥시카보닐, 1-(p-비페닐릴)-1-메틸에톡시카보닐, α,α-디메틸-3,5-디메톡시벤질옥시카보닐, 벤즈하이드릴옥시카보닐, 3급-부톡시카보닐, 디이소프로필메톡시카보닐, 이소프로필옥시카보닐, 에톡시카보닐, 메톡시카보닐, 알릴옥시카보닐, 2,2,2-트리클로로에톡시카보닐, 페녹시카보닐, 4-니트로페녹시카보닐, 플루오레닐-9-메톡시카보닐, 사이클로펜틸옥시카보닐, 아다만틸옥시카보닐, 사이클로헥실옥시카보닐, 페닐티오카보닐 등; 알킬 그룹, 예를 들면, 벤질, 트리페닐메틸, 벤질옥시메틸 등; 및 실릴 그룹, 예를 들면, 트리메틸실릴 등을 포함한다. 바람직한 N-보호 그룹은 포밀, 아세틸, 벤조일, 피발로일, 3급-부틸아세틸, 페닐설포닐, 벤질(bz), 3급-부톡시카보닐(BOC) 및 벤질옥시카보닐(Cbz)을 포함한다.
하이드록시 및/또는 카복시 보호 그룹은 또한 그린(Greene)의 문헌(상기에 기재됨)에 광범위하게 검토되어 있으며, 에테르, 예를 들면, 메틸, 치환된 메틸 에테르, 예를 들면, 메톡시메틸, 메틸티오메틸, 벤질옥시메틸, 3급-부톡시메틸, 2-메톡시에톡시메틸 등, 실릴 에테르, 예를 들면, 트리메틸실릴(TMS), 3급-부틸디메틸실릴(TBDMS) 트리벤질실릴, 트리페닐실릴, 3급-부틸디페닐실릴 트리이소프로필 실릴 등, 치환된 에틸 에테르, 예를 들면, 1-에톡시메틸, 1-메틸-1-메톡시에틸, 3급-부틸, 알릴, 벤질, p-메톡시벤질, 디페닐메틸, 트리페닐메틸 등, 아르알킬 그룹, 예를 들면, 트리틸, 및 픽실(9-하이드록시-9-페닐크산텐 유도체, 특히 클로라이드)을 포함한다. 에스테르 하이드록시 보호 그룹은 에스테르, 예를 들면, 포메이트, 벤질포메이트, 클로로아세테이트, 메톡시아세테이트, 페녹시아세테이트, 피발로에이트, 아다만토에이트, 메시토에이트, 벤조에이트 등을 포함한다. 카보네이트 하이드록시 보호 그룹은 메틸 비닐, 알릴, 신나밀, 벤질 등을 포함한다.
본 발명의 다양한 양태들은 단지 예시를 위해서 이하 실시예들 및 본 발명의 화합물 또는 종래 기술 분야의 화합물이 경구 투여된 수컷 C57BI 마우스의 시간에 대한 혈장 농도를 묘사하는 도 1을 참조로 하여 기술된다.
참조 실시예 1
P3 빌딩 블록
단계 a) 4-시아노프로피오페논
Figure 112011030270211-pct00020
4-시아노아세토페논의 제조(참조: Synth. Commun 1994, 887-890)에 대해 기술된 바와 같이, 4-브로모프로피오페논(5.65g, 26.4mmol), Zn(CN)2(1.80g, 15.3mmol) 및 Pd(PPh3)4(2.95g, 2.6mmol)의 혼합물을 탈산소화 DMF(35mL, 4Å 분자체 상에 저장하고, 사용 전에 Ar로 버블링함) 중에서 80℃에서 18시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 톨루엔(100mL)과 2N NH4OH(100mL) 사이에 분배하였다. 유기 상을 2N NH4OH(100mL)로 추출하고, 포화된 수성 NaCl(2 x 100mL)로 세척하고, 건조시키고 증발시켰다. 10mmol-규모 반응을 유사하게 수행하고, 조 생성물을 합하였다. 섬광 크로마토그래피(330g 실리카, 6/1 석유 에테르 - EtOAc)로 백색 고체(5.17g, 89%)를 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ ppm: 1.22 (t, 3H, J = 7.2 Hz), 3.00 (q, 2H, J = 7.3 Hz), 7.75 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 8.03 (d, 2H, J = 8.4 Hz)
13C NMR (CDCl3) δ ppm: 7.8, 32.1, 116.1, 117.9, 128.3, 132.4, 139.7, 199.2
단계 b) 4-프로피오닐벤조산
Figure 112011030270211-pct00021
4-시아노프로피오페논(4.67g, 29.3mmol)을 95℃에서 밤새 2N NaOH(90mL, 180mmol) 및 디옥산(90mL)으로 환류시켰다. 혼합물을 물(150mL)로 희석시키고, 에테르(75mL)로 세척하고, 진한 HCl로 pH 2로 산성화시키고, 에테르(3 x 75mL)로 추출하였다. 유기 상을 포화된 수성 NaCl(3 x 75mL)로 세척하고, 건조시키고, 증발시켜 황색 고체(5.12g, 98%)를 수득하였다.
1H NMR (CDCl3 + CD3OD) δ ppm: 1.18 (t, 3H, J = 7.2 Hz), 2.99, (q, 2H, J = 7.1 Hz), 7.95 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 8.08 (d, 2H, J = 8.8 Hz)
13C NMR (CDCl3) δ ppm: 7.9, 32.1, 127.7, 130.0, 134.0, 140.0, 168.0, 200.8
단계 c) 메틸 4-프로피오닐벤조에이트
Figure 112011030270211-pct00022
DMF(10mL) 중의 상기 벤조산(890mg, 5mmol), NaHCO3(1.26g, 15mmol) 및 요오도메탄(935㎕, 15mmol)을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 포화된 수성 NaCl(50mL)로 희석시키고, 에테르(3 x 50mL)로 추출하였다. 유기 상을 물(50mL)로 세척하고, 건조시키고, 증발시켰다. 섬광 크로마토그래피(90g 실리카, 2/1 석유 에테르 - EtOAc)로 백색 고체(744mg, 77%)를 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ ppm: 1.24 (t, 3H, J = 7 Hz), 3.03 (q, 2H, J = 7 Hz), 3.95 (s, 3H), 8.0 및 8.12 (ABq, 4H)
단계 d) 메틸 4-(2-브로모프로피오닐)벤조에이트
Figure 112011030270211-pct00023
THF(38mL) 중의 메틸 4-프로피오닐벤조에이트(744mg, 3.87mmol), 피롤리돈 하이드로트리브로마이드(1.98g) 및 2-피롤리디논(380mg, 4.5mmol)을 질소하에 50℃에서 3시간 동안 가열하였다. 혼합물을 냉각시키고, 여과하고, 농축시킨 다음, 에테르(50mL)에 재용해시켰다. 에테르 용액을 물(20mL), 포화된 수성 Na2S2O5(20mL), 포화된 수성 NaCl(20mL) 및 물(20mL)로 연속적으로 세척하고, 건조시키고 증발시켜 황색 오일(1.025g)을 수득하고, 이를 한츠슈 커플링(Hantzsch coupling)에 직접 사용하였다. 이 물질은, 1H NMR에 의해 측정된 바와 같이, 91%의 목적하는 브로모케톤, 5% 출발 케톤 및 4% 4-브로모-1-부탄올을 함유한다.
1H NMR (CDCl3) δ ppm: 1.92 (d, 3H, J = 7 Hz), 3.96 (s, 3H), 5.28 (q, 1H, J = 7 Hz), 8.07 및 8.14 (ABq, 4H)
단계 e) 4-[2-(4-3급-부톡시카보닐피페라진-1-일)-5-메틸티아졸-4-일]벤조산 메틸 에스테르
Figure 112011030270211-pct00024
상기 α-브로모케톤 및 4-티오노카보닐피페라진-1-카복실산 3급-부틸 에스테르(참조: J. Med. Chem., 1998, 5037-5054, 917mg, 3.73mmol) 모두를 36mL의 THF 중에서 70℃에서 2시간 동안 N2 하에 환류시켰다. 침전물을 여과시키고, 여액을 증발시켜 황색 고체를 수득하였다. 섬광 칼럼 크로마토그래피(실리카, 5/1 석유 에테르 - EtOAc)로 624mg의 담황색 고체를 수득하였다. 침전물의 크로마토그래피(실리카, 2/1 석유 에테르 - EtOAc)로 32mg 이상의 화합물을 수득하였다. 총 수율은 44%이다.
1H NMR (CDCl3) δ ppm: 1.46 (s, 9H), 2.43 (s, 3H), 3.42, (m, 4H), 3.54 (m, 4H), 3.90 (s, 3H), 7.68 및 8.04 (ABq, 4H).
단계 f) 4-[2-(4-3급-부톡시카보닐피페라진-1-일)-5-메틸티아졸-4-일]벤조산
Figure 112011030270211-pct00025
상기 메틸 에스테르(564mg, 1.35mmol)를 60℃에서 4시간 동안 1.35mL의 2N NaOH, 5mL의 THF 및 3.65mL의 물과 함께 가열하였다. 반응 혼합물을 증발시키고, 20mL의 포화된 수성 NaCl 및 20mL의 CH2Cl2에 부은 다음, 빙욕(ice bath)에서 5% 시트르산을 사용하여 pH 3으로 산성화시켰다. 층을 분리하고, 유기 상을 2 x 10mL의 CH2Cl2로 추가로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 물(10mL)로 세척하고, 건조시키고 증발시켜 담황색 고체(537mg, 98%)를 수득하였다.
1H NMR (CDCl3) δ ppm: 1.48 (s, 9H), 2.47 (s, 3H), 3.47 (m, 4H), 3.57 (m, 4H), 7.74 및 8.12 (ABq, 4H).
13C NMR (CDCl3) δ ppm: 12.6, 28.3, 42.8, 48.1, 80.3, 119.1, 127.8, 128.2, 130.1, 140.5, 145.6, 154.6, 167.2, 171.4.
LCMS: (M + H)+ 404, (M - H)- 402.
단계 g) 4-[5-메틸-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]벤조산
Figure 112011030270211-pct00026
4-[4-(4-카복시-페닐)-5-메틸-티아졸-2-일]-피페라진-1-카복실산 3급-부틸 에스테르(0.421mmol)를 1,4-디옥산 중의 4M HCl에 용해시키고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 용매를 진공하에 제거하고, 잔사 4-(5-메틸-2-피페라진-1-일-티아졸-4-일)-벤조산을 메탄올(10ml)에 현탁시키고, AcOH/AcONa 완충제(pH 약 5.5, 5ml) 및 포름알데히드(0.547mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, NaCNBH3(0.547mmol)로 처리하고, 실온에서 밤새 교반시켰다. 이어서, 용매를 진공하에 제거하고, 잔사를 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물(0.403mmol, 95%)을 수득하였다.
MS(ES) m/z 318 (100%, [M+H]+).
참조 실시예 2
대안적인 P3 빌딩 블록
3-플루오로-4-[2-(4-메틸피페라진-1-일)-티아졸-4-일]벤조산 HCl 염
Figure 112011030270211-pct00027
단계 a) 메틸 4- 브로모 -3- 플루오로벤조에이트
4-브로모-3-플루오로벤조산(2.46g, 11.2mmol)을 MeOH(9mL) 및 톨루엔(4mL)에 용해시키고, 빙욕에서 냉각시켰다. (트리메틸실릴)디아조메탄(11mL, 헥산 중의 2.0M, 22mmol)을 황색이 지속될 때까지 적가하였다. 용액을 실온에서 40분 동안 교반시킨 다음, 진공하에 농축시켰다. 카복실산(2.43g)의 제2 배치를 유사하게 처리하였다. 두 배치로부터의 조 생성물을 합하고, 섬광 크로마토그래피(실리카, 5/1 펜탄 - EtOAc)를 수행하여 메틸 에스테르를 백색 고체(4.92g, 95% 수율)로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 7.77 (m, 1H), 7.71 (m, 1H), 7.64 (m, 1H), 3.93 (s, 3H).
단계 b) 메틸 4-아세톡시-3-플루오로벤조에이트
알릴 클로라이드(105㎕, 1.28mmol) 및 TFA(20㎕, 0.26mmol)를 불활성 기체하에 MeCN(4mL) 중의 아연 분진(480mg, 7.34mmol) 및 무수 브롬화코발트(II)(96.6mg, 0.44mmol)의 현탁액에 첨가하였다. 실온에서 10분 동안 교반한 후, 단계 a)로부터의 아릴 브로마이드(1.003g, 5mL의 MeCN에 용해된 4.30mmol)를 첨가하고, 아세트산 무수물(0.45mL, 4.79mmol) 및 추가의 MeCN(1mL)을 첨가하였다. 혼합물을 밤새 교반하고, 1M HCl(20mL)로 급냉시킨 다음, EtOAc(3 x 20mL)로 추출하였다. 유기 상을 포화된 수성 NaHCO3(20mL) 및 포화된 NaCl(2 x 20mL)로 연속 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 농축시켰다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 6/1 내지 4/1 석유 에테르 - EtOAc)로 회수된 브로마이드(161.1mg, 16%) 및 목적하는 케톤(백색 고체, 305.5mg, 36%)을 수득하였다.
NMR (CDCl3) δ ppm: 1H (400 MHz) 7.94-7.86 (m, 2H), 7.80 (dd, 1H, J = 11.2, 1.6 Hz), 3.95 (s, 3H), 2.67 (d, 3H, J = 4.4 Hz); 19F (376 MHz) -109.2 (m); 13C (100 MHz) 195.4 (d, J = 3.7 Hz), 165.1 (d, J = 2.2 Hz), 161.6 (d, J = 255 Hz), 135.8 (d, J = 8.1 Hz), 130.7 (d, J = 2.9 Hz), 129.0 (d, J = 14 Hz), 125.2 (d, J = 3.6 Hz), 117.9 (d, J = 26 Hz), 52.7 (s), 31.4 (d, J = 7.3 Hz).
단계 c) 메틸 4-(2-브로모아세톡시)-3-플루오로벤조에이트
THF(10mL) 및 2-피롤리디논(91㎕, 1.20mmol)을 단계 b)로부터의 케톤(198mg, 1.01mmol) 및 피롤리돈 하이드로트리브로마이드(532mg, 1.07mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 60 내지 65℃에서 2시간 동안 가열한 후, 혼합물을 진공하에 농축시킨 다음, EtOAc(20mL)와 포화된 Na2S2O3(10mL) 사이에 분배하였다. 수성 상을 EtOAc(10mL)로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 포화된 NaCl(2 x 10mL)로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 농축시켰다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 7/1 석유 에테르 - EtOAc)로 84%의 목적하는 브로마이드를 함유하는 백색 고체(0.2634g)를 수득하였다(19F NMR 피크의 통합으로 측정됨).
NMR (CDCl3) δ ppm: 1H (400 MHz) 7.93 (m, 1H), 7.88 (m, 1H), 7.79 (dd, 1H, J = 11.2, 1.6 Hz), 4.50 (d, 2H, J = 2.4 Hz), 3.94 (s, 3H); 19F (376 MHz) -108.4 (m).
단계 d) 메틸 3-플루오로-4-[2-(4-메틸피페라진-1-일)-티아졸-4-일]벤조에이트
EtOH(5.0mL)를 상기 브로모케톤(193mg, 0.70mmol) 및 4-메틸-피페라진-1-카보티오산 아미드(113mg, 0.71mmol)에 첨가하고, 혼합물을 70℃에서 2시간 15분 동안 가열하였다. 침전물을 여과하고, 차가운 EtOH로 세척하고, 진공하에 건조시키고, 확인하였다. 1.75g 브로모케톤(6.36mmol)에 대해 공정을 대규모로 반복하였다.
NMR (1/1 CDCl3- CD3OD) δ ppm: 1H (400 MHz) 8.20 (m, 1H), 7.86 (dd, 1H, J = 8.4, 1.6 Hz), 7.76 (dd, 1H, J = 11.4, 1.8 Hz), 7.38 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 4.23 (br, 2H), 3.95, (s, 3H), 3.65 (br, 4H), 3.32 (br, 2H), 2.98 (s, 3H); 19F (376 MHz) -114.0 (m). LCMS [M+H]+ = 336.
두 제제로부터의 침전물을 합하고, 포화된 NaHCO3(50mL)에 현탁시켰다. 혼합물을 EtOAc로 추출하였다. 유기 상을 물로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 증발시켜 표제 화합물을 크림색 고체(1.76g)로서 수득하였다.
단계 e) 3-플루오로-4-[2-(4-메틸피페라진-1-일)-티아졸-4-일]벤조산 HCl 염
단계 d)로부터의 메틸 에스테르(1.76g, 5.25mmol)를 80℃에서 6M HCl(40mL)과 함께 5.5시간 동안 가열하였다. 추가의 6M HCl(10mL)을 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 1시간 15분 동안 가열하였다. 냉각시킨 후, 혼합물을 진공하에 증발시키고, 물로부터 동결 건조시켜 최종 생성물을 정량적 수율로 크림색 고체로서 수득하였다.
NMR (DMSO-d6) δ ppm: 1H (400 MHz) 11.60 (br, 1H), 8.18 (t, 1H, J = 8.0 Hz), 7.82 (dd, 1H, J = 8.4, 1.6 Hz), 7.72 (dd, 1H, J = 12.0, 1.6 Hz), 7.48 (d, 1H, J = 2.8 Hz), 4.11 (m, 2H), 3.58 (m, 2H), 3.49 (m, 2H), 3.19 (m, 2H), 2.80 (d, 3H, J = 4.4 Hz); 19F (376 MHz) -113.5 (m); 13C (100 MHz) 168.9, 166.0, 159.0 (d, J = 250 Hz), 143.4, 131.4 (d, J = 8 Hz), 129.8, 125.8 (d, J = 11 Hz), 125.6, 116.6 (d, J = 24 Hz), 111.1 (J = 15 Hz), 51.1, 45.0, 41.9. LCMS [M+H]+ = 322.
참조 실시예 3
6-알데히드-중간체
Figure 112011030270211-pct00028
6-포밀-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르
단계 a
Figure 112011030270211-pct00029
(3as,6aS)-6R-벤질옥시-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 벤질 에스테르(1a)
데스-마르틴 시약(12.5g, 30mmol)을 DCM(250mL)에 용해시켰다. DCM(50mL) 중의 6-벤질옥시-3-하이드록시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 벤질 에스테르(국제공개공보 제WO05/066180호에 기술된 바와 같이 제조됨)(7.4g, 20mmol)를 실온에서 질소 대기하에 45분 동안 산화제의 교반된 용액에 첨가하였다. 추가로 90분 동안 교반한 후, 반응은 TLC에 의해 완료된 것으로 간주되었다. 수성 10% Na2S2O3(200mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 15분 동안 더 교반하였다. 2상 시스템을 분별 깔때기로 옮기고, EtOAc(각각, 200mL 및 100mL)로 2회 추출하였다. 합한 유기 상을 수성의 포화된 NaHCO3(100mL) 및 염수(100mL)로 1회 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 용매를 진공하에 제거하여 조 생성물인 표제 화합물을 투명한 오일(7.69g)로서 수득하였다; ESI+, m/z: 368 (M+ +1).
단계 b
Figure 112011030270211-pct00030
(3aS,6aS)-6R-벤질옥시-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 벤질 에스테르(1b)
케토 유도체(1a)(7.6g)를 무수 메탄올(100mL)에 용해시켰다. 트리메틸 오르토포메이트(30mL) 및 pTsOH(0.2g)를 실온에서 질소 대기하에 첨가하였다. 혼합물을 60℃에서 8시간 동안 가열하였다. 반응이 TLC에 따라 완료된 것으로 간주될 때, 이를 실온으로 냉각시키고, 진공하에 농축시켰다. 조 생성물을 에틸 아세테이트-헵탄(1:4)으로 용출시키는 실리카 겔 상 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 투명한 오일(5.9g, 2단계에 걸쳐 71%)로서 수득하였다; ESI+, m/z: 382 (M+ - OMe).
단계 c
Figure 112011030270211-pct00031
(3aS,6aS)-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-6R-올(1c)
메탄올(60mL) 및 Pd(OH)2(0.7g) 중의 화합물(1b)의 용액(2.5g, 6.4mmol)을 실온에서 H2 대기하에 48시간 동안 교반하였다. 반응이 TLC에 따라 완결된 것으로 간주되면, 혼합물을 여과하고 진공하에 농축시켜 조 표제 화합물을 갈색 오일(1.15g)로서 수득하였다; ESI+, m/z: 190 (M+ +1).
단계 d
Figure 112011030270211-pct00032
(3aS,6aS)-6R-하이드록시-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르(1d)
3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-6-올(1c)(2.80g, 14.8mmol)을 75mL의 디옥산/물(2:1)의 혼합물에 용해시켰다. 10% Na2CO3 용액(25mL)을 pH 9-9.5까지 적가하였다. 혼합물을 빙수욕에서 0℃로 냉각시키고, Boc 무수물을 한 분획으로 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하고, 혼합물의 pH를 경우에 따라 추가의 10% Na2CO3 용액을 첨가하여 9-9.5로 유지시켰다. 반응을 TLC(50:50 에틸 아세테이트:이소헥산)로 모니터링하였다. 완료되면, 혼합물을 여과시켜 형성된 염을 제거하고, 용매를 진공하에 증발시켰다. 수성 혼합물을 3 x 100mL의 EtOAc로 추출하고, 합한 유기 상을 100mL의 물 및 100mL의 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공하에 증발시켜 3.79g의 표제 카바메이트를 투명한 오일(89%)로서 수득하였다. 94% 순도(HPLC), ESI+, m/z: 312 (M++Na).
단계 e
Figure 112011030270211-pct00033
3,3-디메톡시-6-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르(1e)
DCM(80mL)에 용해된 알콜(1e)(3.674g, 12.70mmol)에 데스-마르틴 퍼요오디난(7.00g, 16.5mmol)을 첨가하고, 용액을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 10% Na2S2O3(aq)(150mL)를 첨가하여 급냉시키고, 생성되는 슬러리를 15분 동안 교반하였다. 혼합물을 분별 깔때기로 옮기고, 상을 분리시켰다. 수성 상을 DCM으로 신속하게(trice) 추출시킨 다음, 합한 유기 상을 포화된 NaHCO3 용액으로 2회 세척하고, 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 조 물질을 섬광 칼럼 크로마토그래피(톨루엔/에틸 아세테이트 3:1)로 정제하여 표제 화합물(2.882g, 79%)을 수득하였다.
단계 f
Figure 112011030270211-pct00034
3,3-디메톡시-6-메틸렌-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르(1f)
케토 화합물(1e)(1.10g, 3.83mmol)을 무수 THF(30mL)에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. 무수 THF(40mL) 중의 메틸 트리페닐포스포늄브로마이드(4.0g, 11.2mmol) 및 KOtBu(1.17g, 10.5mmol)의 용액을 2시간 간격으로 3개 분취량으로 첨가하였다. 6시간 후, 용액을 디에틸 에테르(70mL)와 함께 분별 깔때기에 붓고, 10% 시트르산(aq)(2*40mL)으로 추출하였다. 유기 상을 포화된 수성 NaHCO3(40mL)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공하에 증발시켰다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(헵탄:에틸 아세테이트 4:1)로 정제하여 표제 화합물(524mg, 48%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 1.48 (s, 9H), 3.27 (s, 3H), 3.40 (d, 3H, J = 16.6), 3.57-3.64 (m, 1H), 3.84 (d, 1H, J = 9.5), 3.92 (d, 1H, J = 16.3), 4.07-4.25 (m, 1H), 4.35-4.49 (m, 1H), 4.98 (bs, 1H), 5.22 (d, 1H, J = 16.4), 5.34 (s, 1H).
단계 g
Figure 112011030270211-pct00035
6-하이드록시메틸-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르(1g)
올레핀(1e)(524mg, 1.84mmol)을 무수 THF(70mL)에 용해시켰다. 9-BBN-H(THF 중의 0.5M)(7.34mL, 3.67mmol)를 첨가하고, 용액을 밤새 교반하였다. 용매를 회전 증발로 제거하고, THF(20mL)에 재용해시켰다. MeOH(10mL)를 용액에 서서히 첨가하고, 기체 방출이 중단되면, H2O(20mL)를 용액에 첨가한 다음, NaBO3를 첨가하였다. 용액을 18시간 동안 교반한 후 여과하고, 여액을 EtOAc(70mL)로 희석시키고, 염수(2*50mL)로 세척하였다. 유기 상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공하에 증발시켰다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(헵탄:에틸 아세테이트 2:1)로 정제하여 표제 화합물(477mg, 86%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 1.47 (s, 9H), 2.09-2.25 (m, 2H), 3.02-3.20 (m, 1H), 3.29 (s, 3H), 3.39 (s, 3H), 3.65-3.93 (m, 4H), 4.44 (d, 1H, J = 5.7), 4.70-4.84 (m, 1H).
단계 h
Figure 112011030270211-pct00036
6-포밀-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르(1h)
무수 DCM(10mL)에 용해된 알콜(1g)(370mg, 1.22mmol)의 용액에 데스 마르틴 퍼요오디난(673mg, 1.59mmol)을 첨가하였다. 반응물을 40분 동안 교반시킨 다음, 10mL의 10% Na2S2O3:NaHCO3(sat) 1:1을 첨가하여 급냉시켰다. 용액을 DCM(50mL)으로 희석시키고, 10% Na2S2O3:NaHCO3(sat)(50mL)의 1:1 혼합물로 추출하였다. 유기 상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 조 생성물을 섬광 크로마토그래피(헵탄:에틸 아세테이트 (2:1))로 정제하여 표제 화합물(290mg, 79%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 1.47 (s, 9H), 2.90-3.06 (m, 1H), 3.29 (s, 3H), 3.38 (s, 3H), 3.67-3.85 (m, 2H), 3.88-4.55 (m, 3H), 4.93-5.19 (m, 1H), 9.64* 및 9.80* (s, 1H). * 회전이성질체로 인한 두 개의 피크.
참조 실시예 4
6-아세틸렌 P1 빌딩 블록
Figure 112011030270211-pct00037
6-에티닐-3,3-디메톡시-헥사하이드로-푸로(3,2-b)피롤-4-카복실산 3급-부틸 에스테르
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00038
6mL의 디클로로메탄(DCM) 중의 참조 실시예 3의 알데히드(318.3mg, 1.06mmol)를 빙욕에서 냉각시키면서 10mL의 DCM 중의 CBr4(700mg, 2.11mmol) 및 PPh3(1.10g, 4.19mmol)의 용액에 적가하였다. 0℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 30mL의 이소-헥산으로 희석시킨 다음, 짧은 셀라이트 칼럼을 통해 여과시켰다. 칼럼을 20mL의 i-헥산에 이어, 3/1 i-헥산 - DCM으로 세척하였다. 여액을 증발시켜 담황색 고체를 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 3/1 i-헥산 - EtOAc)로 화합물 2(339.5mg, 70% 수율)를 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.55 (d, 1H, J = 8.8 Hz, HC=CBr2), 4.64 (br s, 1H), 4.42 (d, 1H, J = 5.2 Hz), 4.10-3.90 (br m, 1H), 3.85-3.65 (m, 2H), 3.37 (s, 3H, OMe), 3.29 (s, 3H, OMe), 3.00 (m, 1H), 2.84 (br s, 1H).
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00039
부틸리튬 용액(헥산 중의 1.6M, 1.50mL)을 -78℃에서 13mL의 THF 중의 단계 a의 디브로모알켄의 용액(327.5mg, 0.72mmol)에 적가하였다. -78℃에서 1.75시간 동안 교반한 후, 반응물을 3mL의 포화된 수성 NH4Cl로 급냉시켰다. 반응 혼합물을 농축시킨 다음, 30mL의 포화된 수성 NaCl과 30mL의 EtOAc 사이에 분배하였다. 수성 상을 2 x 30mL의 EtOAc로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 건조시키고(Na2SO4), 증발시켜 황색 오일을 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 3/1 i-헥산 - EtOAc)로 표제 화합물을 백색 고체(161.7mg, 67% 수율)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 4.67 (br s, 1H), 4.40 (br s, 1H), 4.16-4.0 (br m, 1H), 3.88-3.74 (m, 2H), 3.37 (s, 3H, OMe), 3.29 (s, 3H, OMe), 3.16 (br s, 1H), 2.81 (br s, 1H, HC-C≡CH), 2.20 (d, 1H, C≡CH), 1.47 (s, 9H, tBu).
참조 실시예 5
통상적인 P1/P2 커플링 & 탈보호
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00040
아세틸 클로라이드(0.51mL)를 MeOH(4.6mL) 중의 참조 실시예 4의 말단 알킨의 용액(153mg, 0.514mmol)에 적가하고, 빙욕에서 냉각시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 증발시켰다. Boc-Leu-OH-H2O(145mg, 0.58mmol)를 첨가하고, 혼합물을 DMF로부터 공증발시킨 다음, 5mL의 DMF에 재용해시키고, 빙욕에서 냉각시켰다. DIEA(0.36mL, 2.1mmol)를 첨가한 다음, HATU(220mg, 0.578mmol)를 첨가하였다. 0℃에서 15분 동안 교반한 후, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 농축시켰다. 혼합물을 20mL의 EtOAc에 용해시키고, 포화된 수성 NaHCO3(10mL) 및 포화된 수성 NaCl(2 x 10mL)로 연속적으로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 증발시켜 황갈색 오일을 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 1/1 i-헥산 - EtOAc)로 표제 화합물(213mg, 정량적)을 수득하였다.
HPLC-MS: 단일 피크, 질량 411 [M+H]+, Rt = 3.15분 (구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
방법 - 유속: 0.8mL/분, UV=210-400nm, ACE C8 3 x 50mm; 이동상 A: 90% H2O 중의 10mM NH4Ac, B: 90% MeCN 중의 10mM NH4Ac
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00041
단계 a)의 화합물(0.514mmol)의 Boc 탈보호를 상기 참조 실시예 4와 같이 수행하여 표제 HCl 염을 수득하였다. 염을 CH2Cl2에 용해시키고, 3개 분획으로 나누고, 별도로 증발시켜 샘플당 0.17mmol을 수득하였다.
참조 실시예 6
대안적인 P3 빌딩 블록
Figure 112011030270211-pct00042
i. AcOH, 브롬, 실온, 2h, 55% 수율; ii. KF, 아세토니트릴, 18-크라운-6, 90℃, 16h; 31% 수율; iii. AcOH, 브롬, 45℃, 4h, 100% 수율; iv. 4-메틸-피페라진-1-카보티오산 아미드, Δ, 2h, 74% 수율; LiOH, 실온, 16h, 100% 수율.
출발 물질인 메틸 4-아세틸벤조에이트는 알드리치(Aldrich)사로부터 이용가능하고; 4-메틸-피페라진-1-카보티오산 아미드는 사이파인더(SciFinder)에서 발견된 11개 공급업자(아마도 독일의 켐 푸르 프로덕츠 리미티드(Chem Pur Products Ltd)가 가장 용이함)로부터 이용가능하다.
단계 a) 4-(2-브로모-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르
Figure 112011030270211-pct00043
아세트산(20mL) 중의 4-아세틸-벤조산 메틸 에스테르(8.4mmol)의 용액에 브롬(8.4mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 이 시간 동안 적색이 사라지고, 회백색 침전물이 형성되었다. 생성물을 여과 수집하고, 차가운 메탄올/물(200mL 1:1)로 세척하여 백색 분말(55%)을 수득하였다. 1H NMR (400MHz, CDCl3) 3.98 (3H, s), 4.20 (2H, s), 8.02 (2H, d, J = 8Hz), 8.18 (2H, d, J = 8Hz).
단계 b) 4-(2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르
Figure 112011030270211-pct00044
아세토니트릴(1mL) 중의 불화칼륨(3.11mmol)의 현탁액에 18-크라운-6(0.1mmol)을 첨가하고, 반응물을 90℃에서 30분 동안 가열하였다. 4-(2-브로모-아세틸)-벤조산(1.56mmol)을 첨가하고, 반응물을 90℃에서 16시간 동안 가열하였다. 반응물을 물(10mL)로 희석시키고, 에틸 아세테이트(3 x 20mL)로 추출하였다. 생성물을 이소-헥산 중의 5-15% 에틸 아세테이트로 용출시키는 실리카 상에서 정제하여 목적하는 분획을 진공하에 농축시켜 표제 화합물을 백색 고체(31%)로서 수득하였다. 1H NMR (400MHz, CDCl3) 3.98 (3H, s), 5.55 (2H, d, J = 50Hz), 7.95 (2H, d, J = 8Hz), 8.18 (2H, d, J = 8Hz).
단계 c) 4-(2-브로모-2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르
Figure 112011030270211-pct00045
아세트산(5mL) 중의 4-(2-플루오로-아세틸)-벤조산(1.19mmol)의 현탁액에 브롬(1.19mmol)을 첨가하였다. 반응물을 45℃에서 4시간 동안 가열하고, 이 시간에 녹색 용액이 형성되었다. 반응물을 진공하에 농축시키고, 톨루엔으로 2회 공비혼합하여 표제 화합물을 녹색 고체(100%)로서 수득하였다. 생성물을 다음 단계에 조 물질로서 사용하였다. 1H NMR (400MHz, CDCl3) 3.98 (3H, s), 7.04 (1 H, s), 8.05-8.10 (4H, m).
단계 d) 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산 메틸 에스테르
Figure 112011030270211-pct00046
4-(2-브로모-2-플루오로-아세틸)-벤조산 메틸 에스테르(1.18mmol) 및 4-메틸-피페라진-1-카보티오산 아미드(1.18mmol)를 에탄올(10mL)에 용해시켰다. 반응물을 2시간 동안 환류에서 가열하였다. 반응물을 실온으로 냉각시켜 생성물을 침전시켰다. 생성물을 여과 수집하고, 차가운 에탄올로 세척하였다. 생성물을 수성의 중탄산나트륨 후처리로 표제 화합물을 무색 오일(74%)로서 수득하였다. MS(ES+) 337 (M+H, 100%).
단계 f)
4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산 디-하이드로클로라이드
Figure 112011030270211-pct00047
테트라하이드로푸란/물(2.5mL, 4:1) 중의 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤조산 메틸 에스테르(0.43mmol)의 용액에 수산화리튬(0.5mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물을 진공하에 농축시키고, 염산(2N, 3mL)을 첨가하여 생성물을 백색 고체로서 침전시켰다. 생성물을 여과 수집하여 표제 생성물을 백색 고체(79%)로서 수득하였다. MS (ES+) 322 (M+H, 100%).
참조 실시예 7
대안적인 P1 빌딩 블록
Figure 112011030270211-pct00048
단계 a) 알콜 7-1의 산화.
무수 CH2Cl2(15mL) 중의 화합물 7-1의 용액(0.85g, 2.8mmol)(참조: 참조 실시예 3, 단계 g)을 아르곤으로 30분 동안 퍼징시켰다. 데스-마르틴 퍼요오디난(1.78g, 4.2mmol)을 0℃에서 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 것으로 간주될 때, 반응물을 10% Na2S2O3 용액으로 급냉시켰다. 반응 혼합물을 CH2Cl2(30mL)로 희석시킨 다음, 포화된 Na2S2O3 용액(2 x 50mL) 및 포화된 중탄산나트륨 용액(2 x 50mL)으로 차례로 세척하였다. 이어서, 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 여과하고, 여액을 실온에서 진공하에 농축시켰다. 조 생성물 알데히드 7-2(0.75g, 조 물질)를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다.
TLC: EtOAc:석유 에테르 1:1 Rf= 0.5.
단계 b) 화합물 7-2와의 위티그 반응.
무수 THF(20mL) 중의 이소프로필트리페닐포스포늄 요오다이드의 교반된 용액(6.48g, 0.015mol)(반응 개시 전에 무수 톨루엔과 함께 공증발됨)을 질소 대기하에 -10℃에서 n-BuLi의 용액(10.7mL, 0.0172mol, 헥산 중의 1.6M)에 첨가하고, 추가로 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물의 색은 서서히 어두운 오렌지색으로 변하였다. 무수 THF(20mL) 중의 화합물 2(0.75g, 0.0025mol) 및 무수 염화리튬(약 1.5mg)의 용액을 질소 대기하에 0℃에서 반응 혼합물에 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 동일 온도를 유지하면서 추가로 30분 동안 교반한 다음, 서서히 실온으로 가온시키고, 추가로 30분 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 포화된 염화암모늄 용액(20mL)으로 급냉시켰다. 조 생성물을 EtOAc(2 x 30mL)로 추출하고, 유기 층을 염수(50mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피(중성 알루미나, 용출제: 석유 에테르 중의 1% EtOAc)로 정제하여 순수한 화합물 7.3(0.19g, 두 단계에 걸쳐 수율 21%)을 수득하였다.
참조 실시예 8
대안적인 P1-P2 빌딩 블록
Figure 112011030270211-pct00049
무수 MeOH(15mL) 및 아세틸 클로라이드(0.66mL) 중의 화합물 4(0.2g, 0.67mmol)를 대신 사용하는 것 이외에는 참조 실시예 5에 기록된 바와 유사한 방식으로 초기 반응을 수행하여 Boc-탈보호된 아민 화합물을 수득한 다음, 무수 DMF(7mL) 중의 Boc-사이클로펜틸 글리신(0.17g, 0.7mmol), HATU(0.27g, 0.7mmol) 및 DIEA(0.45mL, 2.6mmol)로 처리하여 순수한 표제 화합물[0.195g, 수율 68%]을 수득하였다.
TLC 시스템: EtOAc:석유 에테르 1:1 v/v, Rf= 0.4
참조 실시예 9
디할로비닐 P1의 실행가능성에 대한 프로브 화합물
Figure 112011030270211-pct00050
이 화합물은 디할로비닐 P1 최종 생성물의 합성적 및 생물학적 실행가능성을 시험한다. 참조 실시예 3의 상응하는 위티그 반응에 의한 6-디플루오로비닐의 도입은 자명하고, 생물학적 활성 최종 생성물의 제조가 특허청구된 디플루오르비닐 화합물이 또한 합성적으로 안정하고 활성이라는 확신을 제공한다고 이해된다.
Figure 112011030270211-pct00051
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00052
6mL의 디클로로메탄(DCM) 중의 알데히드 9-1(318.3mg, 1.06mmol)(참조: 참조 실시예 3)을 빙욕에서 냉각시키면서 10mL의 DCM 중의 CBr4(700mg, 2.11mmol) 및 Ph3P(1.10g, 4.19mmol)의 용액에 적가하였다. 0℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 30mL의 이소-헥산으로 희석시킨 다음, 짧은 셀라이트 칼럼을 통해 여과시켰다. 칼럼을 20mL의 i-헥산에 이어, 3/1 i-헥산 - DCM으로 세척하였다. 여액을 진공하에 농축시켜 담황색 고체를 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 3/1 i-헥산 - EtOAc)로 화합물 9-2(339.5mg, 70% 수율)를 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.55 (d, 1H, J = 8.8 Hz, HC=CBr2), 4.64 (br s, 1H), 4.42 (d, 1H, J = 5.2 Hz), 4.10-3.90 (br m, 1H), 3.85-3.65 (m, 2H), 3.37 (s, 3H, OMe), 3.29 (s, 3H, OMe), 3.00 (m, 1H), 2.84 (br s, 1H).
Rf (TLC 1/1 이소헥산 - EtOAc) 0.79.
HPLC-MS: 이온 클러스터 [M+Na]+ 478 (8%), 480 (15%), 482 (7%), R1 = 3.56분(구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00053
아세틸 클로라이드(0.18mL)를 MeOH(1.62mL) 중의 디브로모알켄 9-2의 용액(81.7mg, 0.179mmol)에 적가하고, 빙욕에서 냉각시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 증발시켰다. Boc-Leu-OH-H2O(50mg, 0.20mmol), HATU(75mg, 0.20mmol), 1.8mL의 DMF, 및 최종적으로 DIEA(125μL, 0.72mmol)를 첨가하였다. 실온에서 5.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 진공하에 농축시킨 다음, EtOAc와 포화된 수성 NaHCO3 사이에 분배하였다. 유기 상을 포화된 수성 NaCl로 2회 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 진공하에 농축시켰다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 3/1 이소헥산 - EtOAc)로 화합물 9-3을 백색 고체(86.3mg, 85% 수율)로서 수득하였다.
Rf (TLC 1/1 이소헥산 - EtOAc) 0.54.
HPLC-MS: 질량 571 [M+H]+; Rt = 3.75분 96% (구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
방법 - 유속: 0.8mL/분, UV=210-400nm, ACE C8 3 x 50mm; 이동상 A: 90% H2O 중의 10mM NH4Ac, B: 90% MeCN 중의 10mM NH4Ac
단계 c)
Figure 112011030270211-pct00054
화합물 9-3(86.3mg, 0.15mmol)의 Boc 탈보호를 상기 화합물 9-2에서와 같이 수행하여 아민 HCl 염을 수득하였다. DMF(1.5mL)를 아민 염, 4-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)-4-티아졸릴]-벤조산 하이드로브로마이드(65mg, 0.17mmol), 및 HATU(65mg, 0.17mmol)의 혼합물에 빙욕에서 냉각시키면서 첨가하였다. DIEA(120㎕, 0.69mmol)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 20mL의 EtOAc를 첨가한 다음, 혼합물을 1M NaHCO3(10mL)에 이어, 포화된 수성 NaCl로 세척하였다. 유기 상을 건조시키고(Na2SO4), 진공하에 농축시켜 조 생성물을 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(실리카, CH2Cl2-MeOH 100/1 내지 100/4)로 목적하는 생성물을 담황색 고체(65.7mg, 58% 수율)로서 수득하였다.
HPLC-MS: 질량 756 [M+H]+; R1 = 3.83분 (5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안) 및 Rt = 4.07분(30 내지 80% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안) 두 구배에서 96% 순도
단계 d)
Figure 112011030270211-pct00055
케탈 9-4(65.7mg, 0.087mmol)를 4시간 20분 동안 1.0mL의 97.5/2.5(v/v) TFA-H2O로 교반시킨 다음, NaHCO3의 수성 현탁액으로 급냉시켰다. 혼합물을 EtOAc로 추출하였다. 유기 상을 포화된 수성 NaCl로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 진공하에 농축시켰다. 분취용 HPLC로 정제하여 케톤 9-5를 백색 고체(12.6mg)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) 2개의 회전이성질체, 주요: δ 7.90 및 7.81 (ABq, 4H, 페닐), 6.91 - 6.87 (2H, 티아졸 및 NH), 6.67 (d, 1H, HC=CBr2), 5.05 (td, 1H, Leu CHα), 4.85 (m, 1H, 바이사이클릭 브릿지 HCO), 4.74 (d, 1H, 바이사이클릭 브릿지 HCN), 4.32 및 3.42 (각각 1H, 바이사이클릭 NCH2), 4.18 및 4.00 (ABq, 2H, OCH2), 3.59 (4H, 피페라진 CH 2N-티아졸), 3.25 (1 H, Br2C=CH-CH), 2.56 (4H, 피페라진 CH 2NMe), 2.37 (s, 3H, NMe), 1.80 - 1.54 (d, 3H, CH 2CHMe2), 1.04 (d, 3H, CHMe 2), 0.94 (d, 3H, CHMe 2).
LC-UV/MS: 단일동위원소(monoisotopic) 분자량 709.1 Da, >94% 순도
(칼럼: ACE C8 50 x 3.0mm, 3㎛ 입자; 이동상 A: 10mM NH4Ac, B: 90% MeCN 중의 10mM NH4Ac; 구배: 30-70% B 10분 이내에 이어, 100% B에서 2분 동안 세척; 유속: 0.8mL/분, 검출: UV @ 210-400nm 및 ESI-MS)
실시예 1
Figure 112011030270211-pct00056
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00057
DMF(2mL)를 빙욕에서 냉각시키면서 4-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)-4-티아졸릴]-벤조산 하이드로브로마이드(73.9mg, 0.19mmol), 참조 실시예 5의 화합물(0.17mmol) 및 HATU(73.4mg, 0.19mmol)의 혼합물에 첨가하였다. DIEA(0.12mL, 0.69mmol)를 첨가하였다. 실온에서 2.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 농축시키고, 20mL의 EtOAc에 재용해시킨 다음, 10mL의 포화된 수성 NaHCO3로 세척하였다. 수성 상을 10mL의 EtOAc로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 포화된 수성 NaCl(2 x 15mL)로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 증발시켜 조 생성물을 수득하였다. 초기 섬광 크로마토그래피(실리카 40-63㎛, EtOAc 중의 5-8% MeOH)로 정제된 물질을 수득하고, 이를 제2 크로마토그래피(YMC 겔 실리카 6nm S - 50㎛, CH2Cl2 중의 1-5% MeOH)를 수행하여 표제 화합물을 담황색 고체(50.1mg, 49% 수율)로서 수득하였다.
HPLC-MS: 질량 596 [M+H]+, 단일 피크, Rt = 3.18분(구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00058
단계 a)의 화합물(50mg, 0.0839mmol)을 10mL의 TFA:H2O(97.5:2.5)에 용해시키고, 4시간 동안 교반하였다. 용매를 분별 깔때기에 붓고, EtOAc로 추출하고, 포화된 수성 NaHCO3로 세척하였다. 유기 상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 증발시켰다. 조 생성물을 이동상 A(90:10 H2O:아세토니트릴, 10mM NH4Ac) 및 25-60% B로부터 출발하는 B(10:90 H2O:아세토니트릴, 10mM NH4Ac)를 사용하는 XBrideg 페닐 5㎛ 칼럼 상에서 세미-분취용 HPLC로 정제하였다. 생성물은 62% 수율(29mg)로 백색 고체로서 수득하였다. LRMS(M+H) 550.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 0.95 (d, J = 6.4, 3H), 1.03 (d, J = 6.4, 3H), 1.57-2.10 (m, 4H), 2.37 (s, 3H), 2.60-2.54 (m, 4H), 3.17-3.26 (m, 1H), 3.55-3.64 (m, 5H), 4.07 (d, J = 17.1, 1H), 4.27 (d, J = 17.2, 1H), 4.50 (dd, J = 7.8, 9.9, 1H), 4.77 (d, J = 5.1, 1H), 4.91 (dd, J = 4.6, 4.6, 1H), 4.97-5.06 (m, 1H), 6.85-6.91 (m, 2H), 7.79 (d, J = 8.3, 2H), 7.89 (d, J = 8.4, 3H).
실시예 2
Figure 112011030270211-pct00059
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00060
DMF(1.7mL)를 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-1-피페라지닐)-4-티아졸릴]-벤조산 하이드로클로라이드(68.0mg, 0.19mmol), 참조 실시예 5의 화합물(0.17mmol) 및 HATU(73.8mg, 0.19mmol)의 혼합물에 빙욕에서 냉각시키면서 첨가하였다. DIEA(0.12mL, 0.69mmol)를 첨가하였다. 실온에서 2.75시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실시예 1과 같이 처리하여 조 플루오로티아졸 유사체를 수득하였다. 섬광 크로마토그래피(YMC 겔 실리카, CH2Cl2 중의 1-3% MeOH)로 표제 화합물을 담황색 고체(62.8mg, 60% 수율)로서 수득하였다.
HPLC-MS: 질량 614 [M+H]+, 자외선 상의 단일 피크, Rt = 3.39분(구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00061
단계 a)의 화합물(63mg, 0.102mmol)을 10mL의 TFA:H2O(97.5:2.5)에 용해시키고, 4시간 동안 교반하였다. 용매를 분별 깔때기에 붓고, EtOAc로 추출하고, 포화된 NaHCO3(aq)로 세척하였다. 유기 상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 증발시켰다. 조 생성물을 이동상 A(90:10 H2O:아세토니트릴, 10mM NH4Ac) 및 25-60% B로부터 출발하는 B(10:90 H2O:아세토니트릴, 10mM NH4Ac)를 사용하는 XBrideg 페닐 5㎛ 칼럼 상에서 세미-분취용 HPLC로 정제하였다. 생성물은 46% 수율(26mg)로 백색 고체로서 수득하였다. LRMS (M+H) 568.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): 0.95 (d, J = 6.4, 3H), 1.03 (d, J = 6.4, 3H), 1.58-2.15 (m, 4H), 2.37 (s, 3H), 2.61-2.48 (m, 4H), 3.18-3.25 (m, 1H), 3.53-3.42 (m, 4H), 3.60 (t, J = 10.5, 1H), 4.07 (d, J = 17.1, 1H), 4.27 (d, J = 17.2, 1H), 4.56-4.46 (m, 1H), 4.91 (t, J = 4.5, 1H), 4.96-5.06 (m, 1H), 6.87 (d, J = 8.2, 1H), 7.81 (d, J = 8.4, 2H), 7.90 (t, J = 9.4, 2H).
실시예 3
Figure 112011030270211-pct00062
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-3-플루오로-4-[2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00063
DMF(1.7mL)를 3-플루오로-4-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)-4-티아졸릴]-벤조산 하이드로클로라이드(68.9mg, 0.19mmol), 참조 실시예 5의 화합물(0.17mmol) 및 HATU(80mg, 0.21mmol)의 혼합물에 빙욕에서 냉각시키면서 첨가하였다. DIEA(0.12mL, 0.69mmol)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 혼합물을 농축시키고, 30mL의 EtOAc에 재용해시키고, 15mL의 포화된 수성 NaHCO3에 이어, 30mL의 포화된 수성 NaCl로 연속 세척하였다. 유기 상을 건조시킨(Na2SO4) 후 증발시켰다. 섬광 크로마토그래피(YMC 겔 실리카, CH2Cl2 중의 1-3% MeOH)로 표제 화합물을 회백색 고체(72.4mg, 70% 수율)로서 수득하였다.
HPLC-MS: 질량 614 [M+H]+, Rt = 3.46분(구배 5 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00064
단계 a)의 케탈(67mg, 0.11mmol)을 2시간 동안 1.10mL의 97.5/2.5(v/v) TFA-H2O로 교반시킨 다음, 농축시켰다. 혼합물을 EtOAc(10mL)로 희석시키고, 포화된 수성 NaHCO3(5mL)에 이어, 포화된 수성 NaCl(2 x 5mL)로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 증발시켰다. 조 물질을 2mL의 MeCN 및 1mL의 H2O에 용해시키고, 0.9mL의 이 용액을 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 케톤을 백색 고체(8.2mg)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) 2개의 회전이성질체 δ 8.22 (m, 1H, Ph), 7.63-7.55 (m, 2H, Ph), 7.21 (m, 1H, 티아졸), 주요 6.91 및 소량 6.87 (d, 1H, J = 8.0 및 7.5 Hz, NHC=O), 소량 5.05 및 주요 5.00 (m, 1H), 4.93 (m, 1H), 4.79 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 4.48 (dd, 1H, J = 10.2, 7.7 Hz), 4.28 및 4.09 (ABq, 1H 각각), 3.64-3.59 (m, 5H), 3.23 (m, 1H, HC-C≡CH), 2.58 (m, 4H), 2.38 (s, 3H, NMe), 2.35 (d, 1H, J = 2.0 Hz, C≡CH), 1.78-1.59 (m, 3H), 1.04 (d, 3H, J = 6.0 Hz), 0.96 (d, 3H, J = 6.5 Hz).
LC-UV/MS: 단일동위원소 분자량 567.2 Da, 97.6% 순도
(칼럼: ACE C8 50 x 3.0mm, 3㎛ 입자; 이동상 A: 10mM NH4Ac, B: 90% MeCN 중의 10mM NH4Ac; 구배: 20-100% B 10분 이내에 이어, 100% B에서 2분 동안 세척; 유속: 0.8mL/분, 검출: UV @ 210-400nm 및 ESI-MS)
실시예 4
N-[1-6-(디메틸비닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드
Figure 112011030270211-pct00065
반응식:
Figure 112011030270211-pct00066
아세틸 클로라이드(0.3mL)를 메탄올(2.9mL) 중의 화합물 7-3의 빙냉 용액(103.4mg, 0.316mmol)(참조: 참조 실시예 7)에 적가하였다. 용액을 실온에서 밤새 교반한 다음, 진공하에 농축시키고, CH2Cl2로 2회 공증발시키고, 진공하에 건조시켰다. Boc-L-류신-H2O(96.2mg, 0.386mmol) 및 HATU(143mg, 0.376mmol)를 첨가하고, 혼합물을 빙욕에서 냉각시켰다. DMF(3.2mL)에 이어, DIEA(220μL, 1.26mmol)를 첨가하였다. 생성되는 용액을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 진공하에 농축시키고, EtOAc(15mL)에 재용해시키고, 포화된 수성 NaHCO3(10mL) 및 포화된 수성 NaCl(10mL)로 연속 세척하였다. 유기 상을 건조시킨(Na2SO4) 후, 진공하에 농축시켜 조 물질을 수득하였다. 섬광 칼럼 크로마토그래피(실리카, 2/1 이소헥산-EtOAc)로 화합물 4i를 백색 고체(127.8mg, 92% 수율)로서 수득하였다.
TLC Rf = 0.56 (1/1 이소헥산 - EtOAc)
LC-UV/MS Rt = 1.98분(단일 피크), 질량 441 [M+H]+ (구배 70 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안 (방법 - 유속 0.8mL/분, UV=210-400nm, Phenomenex Gemini - NX 3㎛ C18 110Å 50 x 3.0mm, 이동상 A: H2O 중의 10mM NH4Ac, B: 90/10 MeCN-H2O 중의 10mM NH4Ac)
화합물 4-i(127.8mg, 0.290mmol)를 MeOH(2.7mL) 및 아세틸 클로라이드(0.30mL)를 사용하여 상기한 바와 같이 탈보호시켰다. 생성되는 아민 HCl 염(물질의 1/2, 0.145mmol)과 4-[5-플루오로-2-(4-메틸-1-피페라지닐)-4-티아졸릴]-벤조산 하이드로클로라이드(67.4mg, 0.19mmol)의 커플링을 3.5시간 동안 HATU(69mg, 0.18mmol) 및 DIEA(115μL, 0.66mmol)를 사용하여 DMF(2.0mL) 중에서 Boc-Leu-OH 커플링 단계와 유사하게 수행하였다. 조 생성물의 섬광 칼럼 크로마토그래피(실리카, CH2Cl2 중의 2-5% MeOH) 후, 화합물 4-ii를 담황색 고체(48.3mg, 52% 수율)로서 수득하였다.
TLC Rf = 0.5 (9/1 CH2Cl2 - MeOH)
LC-UV/MS Rt = 2.41분, 95q% 순도, 질량 644 [M+H]+ (구배 70 내지 99% B 3분 이내, 이어서 100% B 1.5분 동안)
CH2Cl2(0.3mL) 중의 케탈 4-ii의 빙냉 용액(41.3mg, 0.064mmol)에 0.65mL의 TFA-물(97.5/2.5 v/v)의 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 다음, 빙욕으로 대체하고, 포화된 수성 NaHCO3(10mL)로 급냉시켰다. 혼합물을 EtOAc(20mL, 10mL)로 2회 추출하였다. 유기 상을 합하고, 포화된 수성 NaCl(10mL)로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 진공하에 농축시켰다. 분취용 HPLC로 정제하여 최종 표제 화합물을 수득하였다.
LC-UV/MS Rt = 6.5 및 7.5분(수화물 및 케톤), 98% 순도, 단일동위원소 분자량 597.3 Da (방법 - 유속 0.8mL/분; UV=210-400nm 및 ESI-MS; Phenomenex Gemini-NX C18 50 x 3.0mm, 3㎛ 입자; 이동상 A: H2O 중의 5mM NH4Ac, B: MeCN 중의 5mM NH4Ac, 구배 20-99% B 10분 이내에 이어, 100% B에서 2분 세척)
실시예 5
N-[1-(6-에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-일)-1-사이클로펜틸-2-옥소-에틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)-티아졸-4-일]-벤즈아미드
Figure 112011030270211-pct00067
단계 a)
Figure 112011030270211-pct00068
반응은 무수 MeOH(15mL) 중의 참조 실시예 8의 P1-P2 빌딩 블록(0.14g, 0.33mmol)을 사용하는 것 이외에는 실시예 3에 기록된 바와 유사한 방식으로 수행하고, 아세틸 클로라이드(0.5mL)를 사용하여 Boc-탈보호된 아민을 수득하고, 이를 추가로 무수 DMF(10mL) 중의 HCl 염(0.132g, 0.33mmol), HOBt(0.04g, 0.3mmol), EDC.HCl(0.117g, 0.61mmol) 및 NMM(0.11mL, 1.0mmol)으로 처리하여 순수한 화합물 5-a[0.05g, 수율 26%]를 수득하였다.
TLC 시스템: CHCl3: MeOH 9.5:0.5 v/v, Rf= 0.25.
단계 b)
Figure 112011030270211-pct00069
케탈 5-a(40.5mg, 0.065mmol)의 표제 케톤으로의 탈보호는 실온에서 2시간 15분 동안의 반응으로 0.65mL의 TFA-수용액을 사용하여 화합물 3과 같이 수행하였다. 분취용 HPLC로 정제하여 화합물 11을 담황색 고체(14.75mg)로서 수득하였다.
LC-UV/MS Rt = 5.3 및 6.0분, (수화물 및 케톤), 96.7% 순도, 단일동위원소 분자량 579.2Da (방법 - 유속 0.8mL/분; UV=210-400nm 및 ESI-MS; Phenomenex Gemini-NX C18 50 x 3.0mm, 3㎛ 입자; 이동상 A: 5mM NH4Ac, B: MeCN 중의 5mM NH4Ac, 구배 20-99% B 10분 이내에 이어, 100% B에서 2분 동안 세척)
생물학적 실시예
카텝신 K 단백질분해 촉매적 활성의 측정
PDB에 기재된 바와 같이, 사람 재조합 효소를 사용하여 카텝신 K에 대한 용이한 검정을 수행한다.
ID BC016058 표준; mRNA; HUM; 1699 BP.
DE 호모 사피엔스 카텝신 K(농축이골증(pycnodysostosis)), mRNA (cDNA 클론 MGC:23107
RX MEDLINE;. RX PUBMED; 12477932.
DR RZPD; IRALp962G1234.
DR SWISS-PROT; P43235;
재조합 카텝신 K는 이 콜라이(E coli), 피키아(Pichia) 및 바쿨로바이러스(Baculovirus) 시스템을 포함하는 다양한 시판되는 발현 시스템에서 발현될 수 있다. 정제된 효소를 통상적인 방법에 의해 프로서열(prosequence)을 제거하여 활성화시킨다.
속도 상수(kinetic constant)의 측정을 위한 표준 검정 조건은 형광발생 펩티드 기질, 통상적으로 H-D-Ala-Leu-Lys-AMC를 사용하였고, 각각의 경우, 임의로 안정화제로서 1M DTT를 포함하는, 1mM EDTA와 10mM 2-머캅토에탄올을 함유한 100mM Mes/Tris(pH 7.0), 또는 1mM EDTA와 0.1% PEG 4000을 함유한 100mM Na 포스페이트(pH 6.5), 또는 5mM EDTA와 20mM 시스테인을 함유한 100mM Na 아세테이트(pH 5.5) 중에서 측정하였다. 사용된 효소 농도는 5nM이었다. 스톡 기질 용액을 DMSO 중의 10mM에서 제조하였다. 60μM의 고정 기질 농도 및 250μM로부터 기질을 2배 희석한 상세한 속도 연구에서 스크리닝을 수행하였다. 검정에서의 전체 DMSO 농도는 3% 미만으로 유지시켰다. 모든 검정을 주위 온도에서 수행하였다. 생성물 형광성(390nm에서 여기, 460nm에서 방출)을 랩시스템즈 플루오로스칸 어센트 형광판 판독기(Labsystems Fluoroskan Ascent fluorescent plate reader)로 모니터링하였다. AMC 생성물의 생성 후 15분에 걸쳐 생성물 진행 곡선을 생성하였다.
카텝신 S K i 측정
검정은 384 웰 플레이트 포맷에서 바쿨로바이러스 발현된 사람 카텝신 S 및 boc-Val-Leu-Lys-AMC 형광성 기질(제조원: Bachem)을 사용하며, 여기서, 7개의 시험 화합물을 공지된 카텝신 S 억제제 비교군(comparator)을 포함한 양성 대조군과 병행하여 시험할 수 있다.
기질 희석
12.5% DMSO 280㎕/웰을 96 딥 웰 폴리프로필렌 플레이트의 두 열(column)의 B-H 행(row)에 가한다. 기질 70㎕/웰을 A 행에 가한다. 검정 완충액 2×250㎕/웰(100mM Na 포스페이트, 100mM NaCl, pH 6.5)을 A 행에 가하고, 혼합하고, H 행에 대해 플레이트 아래로 2배 희석한다.
억제제 희석
검정 완충액 100㎕/웰을 96웰 V 기저 폴리프로필렌 플레이트의 4 행의 2-5 및 7-12 열에 가한다. 검정 완충액 200㎕/웰을 1 및 6 열에 가한다.
DMSO 중의 제조된 제1 시험 화합물을 통상적으로 초기에 측정된 대략적인 Ki의 10 내지 30배를 제공하는 용적으로 최상부 행의 1 열에 가한다. 대략적인 Ki를 예비 수행으로 계산하고, 여기서, 1mM boc-VLK-AMC(검정 완충액으로 희석된 DMSO 중의 10mM 스톡의 1/10 희석액) 10㎕/웰을 B 내지 H 행으로 분배하고, 20㎕/웰을 96웰 마이크로플루오르(Microfluor)™ 플레이트의 A 행으로 분배한다. 각각의 10mM 시험 화합물 2㎕를 A 행, 1-10 열 상의 개별 웰에 가한다. 1mM DTT 및 2nM 카텝신 S를 함유하는 90㎕ 검정 완충액을 B-H 행의 각각의 웰에 가하고, 당해 검정 완충액 180㎕를 A 행에 가한다. 다채널 피펫을 사용하여 A 행을 혼합하고, G 행으로 2배 희석한다. H 행을 혼합하고, 형광 분광광도계로 판독한다. 판독치는 경쟁적 억제 식에 맞춘 프리즘 데이터이고, S = 100μM 및 KM = 100μM으로 설정하여 최대 100μM의 Ki의 추산치를 수득한다.
제2 시험 화합물을 최상부 행의 6 열에 가하고, 제3 시험 화합물을 제2 행 등의 1 열에 가한다. 비교군 1㎕를 기저부 행의 6 열에 가한다. 1 열을 혼합하고, 5 열로 2배 희석한다. 6 열을 혼합하고, 10 열로 2배 희석한다.
5×10㎕로 설정한 8-채널 다단계 피펫을 사용하여 10㎕/웰의 기질을 384 웰 검정 플레이트로 분배한다. 기질 희석 플레이트의 제1 열을 A 행에서 출발하는 검정 플레이트의 모든 열에 분배한다. 다채널 피펫의 팁 간격(tip spacing)은 대체 행들을 정확하게 건너뛸 수 있다. 제2 열을 행 B에서 출발하는 모든 열에 분배한다.
4×10㎕로 설정한 12-채널 다단계 피펫을 사용하여 억제제 10㎕/웰을 384 웰 검정 플레이트에 분배한다. 억제제 희석 플레이트의 제1 행을 A1에서 출발하는 검정 플레이트의 대체 행들에 분배한다. 다채널 피펫의 팁 간격은 대체 열을 정확히 건너뛸 수 있다. 유사하게, 제2, 제3 및 제4 행을 각각 A2, B1 및 B2에서 출발하는 대체 행들 및 열들에 분배한다.
검정 완충액 20㎖와 1M DTT 20㎕를 혼합한다. 충분한 카텝신 S를 가하여 2nM 최종 농도를 수득한다.
멀티드롭(Multidrop) 384와 같은 분배기(distributor)를 사용하여, 검정 플레이트의 모든 웰에 30㎕/웰을 가하고, 어센트(Ascent)와 같은 형광 분광 광도계로 판독한다.
억제제에도 불구하고 형광성 기질의 효소 절단 정도를 반영하는 형광성 판독치(여기 및 방출 파장은 각각 390nm 및 460nm이고, 대역 통과(bandpass) 필터를 사용하여 설정)는 각각의 웰에 피트된(fitted) 선형 비율(linear rate)이다.
각각의 억제제에 대한 전체 웰에 피트된 비율을 시그마플롯(SigmaPlot) 2000을 사용하여 경쟁적 억제 식에 피트되어 V, Km 및 Ki 값을 측정한다.
카텝신 L K i
다음과 같이 보정한 상기 공정을 카텝신 L에 대한 Ki를 측정하는데 사용한다.
효소는 시판되는 사람 카텝신 L(예를 들면, Calbiochem)이다. 기질은 바셈(Bahcem)으로부터 시판되는 H-D-Val-Leu-Lys-AMC이다. 검정 완충액은 100mM 나트륨 아세테이트 1mM EDTA, pH 5.5이다. DMSO 스톡(100% DMSO 중의 10mM)을 검정 완충액 중에서 10%로 희석한다. 효소를 사용 직전 검정 완충액 + 1mM 디티오트레이톨 중의 5nM 농도에서 제조한다. 100% DMSO 중에서 구성된 10mM 억제제 2㎕를 A 행으로 분배한다. 50μM 기질 10μl(= DMSO 중의 10mM 스톡의 1/200 희석액, 검정 완충액 중에 희석됨)
억제 연구
강력한 억제제를 시험 화합물의 다양한 농도에서 상기 검정을 사용하여 스크리닝한다. 효소를 기질과 억제제의 완충 용액에 가하여 반응을 개시하였다. Ki 값을 다음 수학식 1에 따라 계산하였다.
수학식 1
Figure 112011030270211-pct00070
위의 수학식 1에서,
v0은 반응 속도이고,
V는 최대 속도이고,
S는 미카엘리스(Michaelis) 상수 KM을 갖는 기질의 농도이며,
I는 억제제의 농도이다.
결과는 다음과 같이 나타낸다:
A 50nmol 미만
B 50 내지 500nmol
C 501 내지 1000nmol
D 1001 내지 5000nmol
E 5001 내지 10,000nmol
F 10,000nmol 초과
Figure 112011030270211-pct00071
따라서, 화학식 II의 화합물은 카텝신 K의 강력한 억제제이고, 밀접하게 관련된 카텝신 S 및 L에 비해 선택적이다. 참조 실시예 9의 화합물은, 상응하는 디플루오로비닐 화합물이 또한 활성이고 선택적이다는 확신을 제공한다.
대사 안정성
본 발명의 화합물 및 지시된 비교예를 시토졸 검정에서의 대사 안정성에 대하여 시험하였고, 여기서, 당해 화합물은 시판되는 사람 간 시토졸 분획으로 배양되고, 화합물의 소멸은 HPLC 또는 LC/MS에 의하여 모니터링된다. 풀링된(pooled) 사람 간 시토졸 분획은 단일 개체로부터의 혈액보다 이상치(outlier)의 개체를 나타낼 가능성이 적고, 전혈과는 달리, 냉동 저장될 수 있다. 따라서, 시토졸 검정은 전혈에 노출시킨 경우와 같이, 생체내 환경에서 화합물의 안정성에 대한 지침으로서의 일관된 검정 테스트베드(testbed)를 제공한다.
요약하면, 시험 화합물(2μM)을 풀링된 사람 간 시토졸(Xenotech LLC Lenexa US, 0.1M 포스페이트 완충액 중의 단백질 1㎎/mL, pH 7.4)에서 37℃에서 1시간에 걸쳐 배양한다. 배양은 1mM NADPH 보조인자(co-factor)를 가하여 개시한다. 0, 20, 40 및 60분에 시한의 하위 샘플을 수집하여 빙냉 아세토니트릴 3 용적을 가하여 "분쇄 침전"시켰다. 샘플을 감소된 온도에서 원심분리시키고, 상청액을 분리하고, LC-MS-MS로 분석하였다.
대안적으로, 유사한 안정성 검정을 사람 또는 원숭이 전혈에서 및/또는 시판되는 간 마이크로솜에서 수행한다.
Figure 112011030270211-pct00072
비교 실시예 1은 상기 인용된 국제공개공보 제WO 2008/007107호의 범위내에서 6위치에 탄소-탄소 결합을 포함하는 화합물을 나타낸다. 이는 화합물 1d로부터 용이한 방식으로(반응식 1) 제조되었다. 따라서, 엑소사이클릭 알켄 1d를 조절하여 사용하고, 수소 대기하에 에틸 아세테이트 중의 아담스 촉매(이산화백금)를 사용하는 알켄의 입체선택적 수소화를 수소의 syn 첨가로 진행하였다. 이 수소화로 본질적으로 하나의 생성물, 즉 R-입체화학을 갖는 C-6 메틸 이성체(LCMS [M+H]= 288 실측치)를 우수한 수율로 수득하였다. 수소화 단계에 대해 여기에서 제시된 면 첨가 선택도(facial selectivity)는 밀접하게 관련된 바이사이클릭 구조에 대해 문헌에 이미 기록된 것과 유사하다(참조: Srinivas et al., Synlett, 1999, 555-556). 이렇게 제조된 빌딩 블록을 탈보호시키고, 연장하고, 상기 예시된 본 발명의 화합물의 경우와 같이 활성 케토 형태로 산화시켰다.
비교 실시예 1로부터, 6위치에서 메틸 그룹이 전혈 CLint 값 9㎍/분/mg인 화합물을 제공하여 1시간이 넘는 짧은 전혈 반감기 추정치를 나타낸다는 것이 자명하다. 대조적으로, 아세틸렌은 Clint 값 3을 제공하고, 이는 4시간에 근접하는 전혈 반감기 계산치를 나타낸다. HLM 마이크로솜 청소율(clearance)(각각의 화합물의 대사에 대한 간의 기여도를 나타냄)이 본 발명의 화합물에 대해서보다 6-메틸 종에 대해 상당히 높고, 이는 본 발명의 우수한 안정성을 추가로 강조한다는 것을 또한 주목한다. 생체내 향상된 안정성은, QD 또는 BID 투여에도 불구하고, 하루 종일 신체에서 화합물의 우수한 분포를 허용한다. 이는 주간 변화가 중요한 골다공증과 같은 징후에 특히 중요하다.
투과도
당해 실험은 사람 위장관(gastroenteric canal)의 세포를 통한 억제제의 수송을 측정한다. 검정은 통로 수가 40 내지 60인 익히 공지된 Caco-2 세포를 사용한다.
정점(apical)에서 기저외측으로의 수송
일반적으로 모든 화합물을 2 내지 4개 웰에서 시험한다. 기저외측 및 정점 웰은 수송 완충액(TB)을 각각 1.5㎖ 및 0.4㎖ 함유하고, 시험 물질의 표준 농도는 10μM이다. 추가로, 모든 시험 용액 및 완충액은 1% DMSO를 함유한다. 실험 전에 수송 플레이트를 10% 혈청을 함유하는 배양 배지로 30분 동안 예비 피복하여 플라스틱 물질에 대한 비특이적 결합을 방지한다. 필터 지지체 상에 배양한지 21 내지 28일 후, 세포는 투과 실험을 위해 준비한다.
수송 플레이트 1번은 각각 4 웰의 3 행을 포함한다. 1 행은 세척, 2 행은 "30분", 3 행은 "60분"이 표시된다. 수송 플레이트 2번은 4 웰의 3 행을 포함하며, 4 행에는 "90분", 5 행에는 "120분"을 표시하고, 나머지 행에는 표시하지 않는다.
정점 웰로부터의 배양 배지를 제거하고, 삽입물을, 삽입물이 없는 두 플레이트 중 하나의 수송 플레이트(1번 플레이트)의 세척 행(1번)으로 옮기고, 여기에는 이미 1 행 내지 5 행에서 수송 완충액(HBSS, 25 mM HEPES, pH 7.4) 1.5㎖를 사용하여 제조되어 있다. A->B 스크리닝에서 기저외측 웰의 TB는 또한 1% 소 혈청 알부민을 함유한다.
수송 완충액(HBSS, 25mM MES, pH 6.5) 0.5㎖를 삽입물에 첨가하고, 세포 단층을 폴리믹스 진탕기 속의 수송 완충 시스템에서 37℃에서 30분 동안 평형화시킨다. 완충 시스템으로 평형화시킨 후, 상피통과 전기 저항 값(transepithelial electrical resistance value; TEER)을 EVOM 찹 스틱 기구에 의하여 각각의 웰에서 측정한다. TEER 값은 통상적으로 웰당 400 내지 1000Ω(사용된 통로 수에 좌우됨)이다.
수송 완충액(TB, pH 6.5)을 정점 측으로부터 제거하고 삽입물을 30분 행(2번)으로 옮기고, 시험 물질을 포함하는 새로운 425㎕ TB(pH 6.5)를 정점(공여체) 웰에 가한다. 플레이트를 폴리믹스 진탕기에서 37℃에서 약 150 내지 300rpm의 낮은 진탕 속도로 배양한다.
30분 동안 2 행에서 배양한 후, 삽입물을 새로운 미리 가온된 기저외측(리시버(receiver)) 웰로 매 30분마다 이동시킨다; 3 행(60분), 4 행(90분) 및 5 행(120분).
샘플 25㎕를 약 2분 후 및 실험 종료시 정점 용액으로부터 수집한다. 당해 샘플은 실험 출발시 및 실험 종료시로부터의 공여체 샘플을 나타낸다.
300㎕를 각각의 예정된 시점에서 기저외측(리시버) 웰로부터 수집하고, 이후의 TEER 값을 실험 종료시 측정한다. 모든 수집된 샘플에 아세토니트릴을 샘플 중의 최종 농도 50%까지 가한다. 수집된 샘플을 HPLC 또는 LC-MS에 의한 분석시까지 -20℃에서 저장한다.
기저외측에서 정점으로의 수송
일반적으로 모든 화합물을 2 내지 4개 웰에서 시험한다. 기저외측 및 정점 웰은 TB를 각각 1.55㎖ 및 0.4㎖ 함유하고, 시험 물질의 표준 농도는 10μM이다. 추가로, 모든 시험 용액 및 완충액은 1% DMSO를 함유한다. 실험 전에 수송 플레이트를 10% 혈청을 함유하는 배양 배지로 30분 동안 예비 피복하여 플라스틱 물질에 대한 비특이적 결합을 방지한다.
필터 지지체 상에 배양한지 21일 내지 28일 후, 세포는 투과도 실험을 위해 준비한다. 정점 웰로부터의 배양 배지를 제거하고, 삽입물을 삽입물 없는 신규 플레이트(수송 플레이트)의 세척 행(1번)으로 옮긴다.
수송 플레이트는 4개 웰의 3 행을 포함한다. 1 행은 "세척"을 나타내고, 3 행은 "실험 행"이다. 수송 플레이트는 1번의 세척 행에 1.5㎖ TB(pH 7.4)를 사용하는, 3번 실험 행(공여체 측)에 시험 물질을 포함하는 1.55㎖ TB(pH 7.4)로 미리 제조하였다.
수송 완충액(HBSS, 25mM MES, pH 6.5) 0.5㎖를 1번 행의 삽입물에 가하고, 세포 단층을 폴리믹스 진탕기 속에서 37℃에서 30분 동안 수송 완충 시스템에서 평형화시킨다. 완충 시스템으로 평형화시킨 후, TEER 값을 EVOM 찹 스틱 기구에 의하여 각각의 웰에서 측정한다.
수송 완충액(TB, pH 6.5)을 정점 측으로부터 제거하고, 삽입물을 3 행으로 옮기고, 새로운 TB 400㎕, pH 6.5를 삽입물에 가한다. 30분 후, 정점(리시버) 웰로부터 250㎕를 회수하고, 새로운 수송 완충액으로 대체시킨다. 그 후, 샘플 250㎕를 회수하고, 매 30분마다 실험 종료시까지 120분에 새로운 수송 완충액으로 대체시키고, 최종적으로 이후의 TEER 값을 실험 종료시 측정한다. 샘플 25㎕를 약 2분 후 및 실험 종료시 기저외측(공여체) 구획으로부터 수집한다. 당해 샘플은 실험 출발시 및 실험 종료시로부터의 공여체 샘플을 나타낸다.
모든 수집된 샘플에 대하여 아세토니트릴을 샘플 중의 최종 농도 50%까지 가한다. 수집된 샘플을 HPLC 또는 LC-MS에 의한 분석시까지 -20℃에서 저장한다.
계산
흡수된 누적 분획인 FAcum 대 시간의 측정. FAcum을 다음 식으로부터 계산된다. 선형 관계가 수득되어야 한다.
Figure 112011030270211-pct00073
위의 식에서,
CRi는 간격 i의 종료시의 리시버 농도이고,
CDi는 간격 i의 개시시 공여체 농도이다.
투과도 상수(Papp, cm/s)의 측정은 다음 식으로부터 계산된다.
Figure 112011030270211-pct00074
위의 식에서,
k는 시간(분)의 함수로서의 흡수된 누적 분획(FAcum)의 선형 회귀에 의하여 수득된 기울기로서 정의되는 수송 속도(min-1)이고,
VR은 리시버 챔버에서의 용적(㎖)이며,
A는 필터의 면적(㎠)이다.
참조 화합물들
Figure 112011030270211-pct00075
위장 조직을 통하는 보다 큰 투과도는, 이것이 적은 용량의 사용으로, 보다 높은 용량으로 투여되는 덜 투과성인 화합물과 유사한 노출 수준을 달성하도록 한다는 점에서 유리하다. 낮은 용량은, 1일 용량을 위한 제품의 가격을 최소화한다는 점에서 유리하고, 이는 연장된 시간 동안 투약되는 약물에서 중요한 파라미터이다.
실시예 2의 화합물은 Caco-2 검정에서 9.1 x 10-6cm/sec의 papp 값을 나타내는 반면, 국제공개공보 제WO 2008/007107호의 실시예 2의 종래 기술 화합물은 병렬 검정 수행에서 2.7 x 10-6cm/sec의 papp 값을 나타냈다. 이 검정 시스템에서, 아마 틀림없이 국제공개공보 제WO2008/007107호의 33페이지에 인용된(이의 제조방법은 기술되지 않음) 종래 기술 화합물 N-((S)-1-((3aS,6R,6aS)-6-메톡시-옥소디하이드로-2H-푸로[3,2-b]피롤-4(5H,6H,6aH)-일)-4-메틸-옥소펜탄-2-일)-4-(2-(4-메틸피페라진-1-일)티아졸-4-일)벤즈아미드는 0.9 x 10-6cm/sec의 papp 값을 나타낸다.
어림짐작으로, 약 2의 papp 값은 단지 10-30%의 생체내 흡수율을 나타내는 반면, 10에 근접하는 papp 값은 일반적으로 완전한 흡수를 나타낸다.
실시예 2와 상기한 국제공개공보 제WO 2008/007107호의 종래 기술의 실시예 2 사이의 papp 값의 실질적인 차이는 도 1에 예시된 바와 같이 생체내 마우스 PK 실험과 충분히 관련이 있다. 각각의 화합물은 경구 투여되었다(통상의 1% 메토셀 A4C 비히클 중의 60㎛ol/kg). 도 1에 명백하게 도시된 바와 같이, 생체내 노출(Cmax 또는 AUC로서 측정되는지의 여부)은 종래 기술 화합물(국제공개공보 제WO 2008/007107호의 실시예 2) 보다 본 발명의 화합물의 경우 훨씬 더 컸다. 그래프가 로그 스케일을 갖는다는 것을 주목한다.
돌연변이 유발성
화합물의 돌연변이 가능성은 용이하게는 간 S9 분획 활성화의 존재 및 부재하에, 예를 들어, 30, 300 및 3000㎍/플레이트 농도에서 각종 세균성 균주, 예를 들어, 살모넬라 티피무리움(Salmonella typhimurium) TA100, TA102, TA1535, TA 1537 중에서 통상적으로 수행되는 아메스 테스트(Ames Test)로 시험한다.
아메스 시험은 세계의 다수 CRO에서 용이하게 이용가능하다.
약어
DMF 디메틸포름아미드
DCM 디클로로메탄
TBDMS 3급-부틸디메틸실릴
RT 실온
THF 테트라하이드로푸란
Ac 아세틸
TLC 박층 크로마토그래피
DMAP 디메틸아미노피리딘
EtOAc 에틸 아세테이트
μM 마이크로몰
특허 및 특허원을 포함하는, 본원에 언급된 모든 참조 문헌은 가능한 전체 범위가 본원에 참조로서 인용된다.
명세서 및 후속하는 특허청구범위 전반에 걸쳐, 문맥에서 달리 요청하지 않는 한, "포함하다(comprise)"라는 단어 및 "포함하다(comprises)"와 "포함하는(comprising)" 등의 변형은 기술된 정수, 단계, 정수들의 그룹 또는 단계들의 그룹의 포함함을 의미하고, 어떠한 기타 정수, 단계, 정수들의 그룹 또는 단계들의 그룹이라도 제외시키는 것을 의미하지는 않는 것으로 이해된다.

Claims (16)

  1. 화학식 IIa의 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, N-옥사이드 또는 수화물.
    화학식 IIa
    Figure 112014087090115-pct00083

    상기 화학식 IIa에서,
    R2는 H 또는 사이클로프로필이고;
    R3은 분지된 C2-C6 알킬 또는 C3-C6 사이클로알킬이고, 이들 중 어느 하나는 하나 또는 두 개의 플루오로 또는 트리플루오로메틸로 치환되거나 치환되지 않으며;
    R4는 메틸 또는 플루오로이고; m은 0, 1 또는 2이며;
    R5는 H, 메틸 또는 플루오로이고;
    R6은 C1-C6 알킬이다.
  2. 제1항에 있어서, R2가 H이고, 이에 의해 아세틸렌을 나타내는, 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R2가 사이클로프로필인, 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, R3이 류신의 측쇄인, 화합물.
  5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, m이 0이고, R5가 F인, 화합물.
  6. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, m이 1이고, R4가 F이고, R5가 H인, 화합물.
  7. 제6항에 있어서, R4가 다음 부분 구조식(partial structure)에 의해 나타난 바와 같이 위치되는, 화합물:
    Figure 112014087090115-pct00078
  8. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, R6이 CH3인, 화합물.
  9. 제1항에 있어서, 다음 화학식들로부터 선택되는 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 N-옥사이드:
    Figure 112014087090115-pct00084
  10. 제9항에 있어서, 다음 화학식의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 N-옥사이드:
    Figure 112014087090115-pct00085
  11. 골다공증,
    치은염, 치주염,
    파제트 병(Paget's disease),
    악성 종양으로 인한 고칼슘혈증,
    대사성 골 질환,
    골 관절염, 류머티스성 관절염,
    신생물을 포함하는 골암 및
    통증으로부터 선택되는 장애의 치료 또는 예방을 위한, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 골다공증을 치료 또는 예방하기 위한 약제학적 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 골 관절염을 치료 또는 예방하기 위한 약제학적 조성물.
  14. 제11항에 있어서, 만성 통증을 치료 또는 예방하기 위한 약제학적 조성물.
  15. 삭제
  16. 삭제
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0817424D0 (en) * 2008-09-24 2008-10-29 Medivir Ab Protease inhibitors
GB201314503D0 (en) * 2013-08-13 2013-09-25 Medivir Ab Cysteine protease inhibitor salt
CN107286150B (zh) * 2016-04-11 2020-07-07 中国科学院上海有机化学研究所 N-杂环类化合物、其中间体、制备方法、药物组合物和应用
WO2020201572A1 (en) 2019-04-05 2020-10-08 Université De Bretagne Occidentale Protease-activated receptor-2 inhibitors for the treatment of sensory neuropathy induced by a marine neurotoxic poisoning
CN110563611B (zh) * 2019-09-19 2021-02-02 中国医学科学院医药生物技术研究所 一种异羟肟酸类衍生物及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007107A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Amura Therapeutics Limited Tetrahydrofuro (3, 2-b) pyrrol-3-one derivatives as inhibitors of cysteine proteinases

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR013079A1 (es) 1997-05-06 2000-12-13 Smithkline Beecham Corp Derivados sustituidos de tetrahidrofurano-3-onas, de tetrahidropirano-3- onas y tetrahidrotiofen-3-onas, un procedimiento para su preparacion unacomposicion farmaceutica de un medicamento util como inhibidores de proteasas e intermediarios
JP3102101U (ja) 2003-12-05 2004-07-02 株式会社ライトボーイ 投光機
CN100548986C (zh) 2003-12-12 2009-10-14 默克弗罗斯特加拿大有限公司 组织蛋白酶半胱氨酸蛋白酶抑制剂
DE602005019971D1 (de) 2004-01-08 2010-04-29 Medivir Ab Inhibitoren von cysteinprotease
SE0400022D0 (sv) * 2004-01-08 2004-01-08 Medivir Ab New compounds
FR2889701B1 (fr) 2005-08-12 2007-10-05 Sanofi Aventis Sa Derives de 5-pyridinyl-1-azabicyclo[3.2.1]octane, leur preparation en therapeutique.
GB0614044D0 (en) * 2006-07-14 2006-08-23 Amura Therapeutics Ltd Compounds
WO2008114054A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Medivir Ab Protease inhibitors
US7893067B2 (en) * 2007-06-27 2011-02-22 Medivir Ab Cysteine protease inhibitors
EP2240491B1 (en) 2008-01-09 2015-07-15 Amura Therapeutics Limited TETRAHYDROFURO(2,3-b)PYRROL-3-ONE DERIVATIVES AS INHIBITORS OF CYSTEINE PROTEINASES
GB0817424D0 (en) * 2008-09-24 2008-10-29 Medivir Ab Protease inhibitors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007107A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Amura Therapeutics Limited Tetrahydrofuro (3, 2-b) pyrrol-3-one derivatives as inhibitors of cysteine proteinases

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Publication number Publication date
WO2010034790A1 (en) 2010-04-01
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