KR102363946B1 - HCV 치료를 위한 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N6-치환된 퓨린 뉴클레오티드 - Google Patents

Abstract

HCV 바이러스 또는 본원에 보다 자세하게 기재되는 다른 장애에 감염되거나 또는 노출된 숙주의 치료를 위한 구조 (A)의 화합물, 또는 제약상 허용되는 염 또는 그의 조성물.

Description

HCV 치료를 위한 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N6-치환된 퓨린 뉴클레오티드

우선권

본 출원은 2015년 3월 6일에 출원된 U.S.S.N. 62/129,319, 2015년 11월 11일에 출원된 U.S.S.N. 62/253,958, 및 2016년 1월 8일에 출원된 U.S.S.N 62/276,597을 우선권 주장하며, 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

발명의 분야

본 발명은 C형 간염 바이러스 ("HCV")를 치료하기 위한 뉴클레오티드 화합물 및 조성물 및 그의 용도에 관한 것이다.

C형 간염 (HCV)은 RNA 단일 가닥 바이러스이며, 헤파시바이러스 속의 구성원이다. 간 질환의 모든 경우 중 75%가 HCV에 의해 유발된다고 추정된다. HCV 감염은 간경변증 및 간암, 진행되는 경우, 간 이식을 필요로 하는 간 부전으로 이어질 수 있다. 미국에서만 3-4백만명으로 추정되는 감염을 포함하여 전세계적으로 대략 1억 7천만-2억명의 사람들이 감염되어 있다.

RNA 폴리머라제는 RNA 단일 가닥 바이러스의 표적화의 주요 성분이다. HCV 비-구조 단백질 NS5B RNA-의존성 RNA 폴리머라제는 바이러스 RNA 합성의 개시 및 촉매화를 책임지는 주요 효소이다. 결과적으로, HCV NS5B는 항-HCV 작용제의 현재 약물 발견 및 개발을 위한 매력적인 표적이다. NS5B 억제제의 2가지 주요 하위부류가 있다: 그의 활성 트리포스페이트로 동화되고 폴리머라제에 대한 대안적 기질로서 작용하는 뉴클레오시드 유사체, 및 단백질 상의 알로스테릭 영역에 결합하는 비-뉴클레오시드 억제제 (NNI). 뉴클레오시드 또는 뉴클레오티드 억제제는 천연 폴리머라제 기질을 모방하고 쇄 종결제로서 작용한다. 이들은 RNA 전사의 개시 및 신생 RNA 쇄의 신장을 억제한다.

RNA 폴리머라제 표적화에 더하여, 다른 RNA 바이러스 단백질도 또한 조합 요법으로 표적화될 수 있다. 예를 들어, 치료 접근법을 위한 추가의 표적인 HCV 단백질은 NS3/4A (세린 프로테아제) 및 NS5A (HCV 레플리카제의 필수 성분이며 세포 경로에 대해 다양한 효과를 행사하는 비-구조 단백질)이다.

2013년 12월에, 제1 뉴클레오시드 NS5B 폴리머라제 억제제 소포스부비르 (소발디(Sovaldi)^®, 길리아드 사이언시스(Gilead Sciences))가 승인되었다. 소발디^®는 간세포에 의해 수용되고, 세포내 활성화를 거쳐 활성 대사물; 2'-데옥시-2'-α-플루오로-β-C-메틸우리딘-5'-트리포스페이트를 제공하는 우리딘 포스포르아미데이트 전구약물이다 (하기 구조를 참조한다).

소발디^®

2'-데옥시-2'-α-플루오로-β-C-메틸우리딘-5'-트리포스페이트

소발디^®는 인터페론과의 공-투여에 대한 요구 없이 HCV 감염의 특정 유형을 치료하기 위한 안전성 및 효능을 입증한 제1 약물이다. 소발디^®는 FDA 승인을 받은 획기적인 요법 지정을 갖는 제3 약물이다.

2014년에, 미국 FDA는 만성 C형 간염 바이러스 유전자형 1 감염을 치료하기 위한 하르보니(Harvoni)^® (레디파스비르, NS5A 억제제, 및 소포스부비르)를 승인하였다. 하르보니^®는 만성 HCV 유전자형 1 감염을 치료하기 위해 승인된 제1 조합 환제이다. 이는 또한 인터페론 또는 리바비린의 투여를 필요로 하지 않는 제1 승인된 요법이다. 또한, FDA는 유전자형 1 HCV 감염을 갖는 성인을 위한 1일 1회 모두 경구의 인터페론 및 리바비린-무함유 치료로서 소포스부비르 (소발디^®)와 조합된 시메프레비르 (올리시오(Olysio)^TM)를 승인하였다.

미국 FDA는 또한 2014년에 다사부비르 (비-뉴클레오시드 NS5B 폴리머라제 억제제), 옴비타스비르 (NS5A 억제제), 파리타프레비르 (NS3/4A 억제제), 및 리토나비르를 함유한 다중환제 팩인, 아브비(AbbVie)의 비키라 팩(VIEKIRA Pak)^TM을 승인하였다. 비키라 팩^TM은 보상성 간경변증을 갖는 환자를 비롯한 유전자형 1 HCV 감염 환자를 치료하기 위해 리바비린과 함께 또는 리바비린 없이 사용될 수 있다. 비키라 팩^TM은 인터페론 공동-요법을 필요로 하지 않는다.

2015년 7월에, 미국 FDA는 각각 HCV 유전자형 4 및 HCV 유전자형 3의 치료를 위해 테크니비에^TM 및 다클린자^TM를 승인하였다. 테크니비에^TM (옴비타스비르/파리타프레비르/리토나비르)는 반흔형성 및 간경변증이 없는 환자에서 HCV 유전자형 4의 치료를 위해 리바비린과 조합하여 사용하기 위한 것으로 승인되었고, 인터페론과의 공-투여를 필요로 하지 않는 HCV-4 감염 환자를 위한 제1 옵션이다. 다클린자^TM는 HCV 유전자형 3 감염을 치료하기 위해 소발디^®와 함께 사용하기 위한 것으로 승인되었다. 다클린자^TM는 인터페론 또는 리바비린의 공-투여에 대한 요구 없이 HCV 유전자형 3을 치료하기 위한 안전성 및 효능을 입증한 제1 약물이다.

2015년 10월에, 미국 FDA는 HCV 치료 비키라 팩 및 테크니비에가 주로 기저 진행성 간 질환을 갖는 환자에서 심각한 간 손상을 유발할 수 있다고 경고하고, 표지에 안전성에 대한 추가의 정보를 추가할 것을 요구하였다.

HCV를 위한 다른 현재 승인된 요법은 리바비린 (레베톨(Rebetol)^®), NS3/4A 텔라프레비르 (인시벡(Incivek)^®, 버텍스(Vertex) 및 존슨 & 존슨(Johnson & Johnson)), 보세프레비르 (빅트렐리스(Victrelis)^TM, 머크(Merck)), 시메프레비르 (올리시오^TM, 존슨 & 존슨), 파리타프레비스 (아브비), 옴비타스비르 (아브비), (NNI) 다사부비르 (ABT-333) 및 머크의 제파티어(Zepatier)^TM (2개의 약물 그라조프레비르 및 엘바스비르의 단일-정제 조합)와 함께 투여될 수 있는 인터페론 알파-2b 또는 PEG화 인터페론 알파-2b (페그인트론(Pegintron)^®)를 포함한다.

추가의 NS5B 폴리머라제 억제제가 현재 개발 하에 있다. 머크는 우리딘 뉴클레오티드 전구약물 MK-3682 (이전에 아이데닉스 IDX21437)를 개발 중이다. 약물은 현재 상 II 조합 시험 중이다.

HCV를 비롯한 플라비비리다에의 치료를 위한 뉴클레오시드 폴리머라제 억제제를 기재하는 미국 특허 및 WO 출원은 다음에 의해 출원된 것들을 포함한다: 아이데닉스 파마슈티칼스(Idenix Pharmaceuticals) (6,812,219; 6,914,054; 7,105,493; 7,138,376; 7,148,206; 7,157,441; 7,163,929; 7,169,766; 7,192,936; 7,365,057; 7,384,924; 7,456,155; 7,547,704; 7,582,618; 7,608,597; 7,608,600; 7,625,875; 7,635,689; 7,662,798; 7,824,851; 7,902,202; 7,932,240; 7,951,789; 8,193,372; 8,299,038; 8,343,937; 8,362,068; 8,507,460; 8,637,475; 8,674,085; 8,680,071; 8,691,788, 8,742,101, 8,951,985; 9,109,001; 9,243,025; US2016/0002281; US2013/0064794; WO/2015/095305; WO/2015/081133; WO/2015/061683; WO/2013/177219; WO/2013/039920; WO/2014/137930; WO/2014/052638; WO/2012/154321); 머크 (6,777,395; 7,105,499; 7,125,855; 7,202,224; 7,323,449; 7,339,054; 7,534,767; 7,632,821; 7,879,815; 8,071,568; 8,148,349; 8,470,834; 8,481,712; 8,541,434; 8,697,694; 8,715,638, 9,061,041; 9,156,872 및 WO/2013/009737); 에모리 유니버시티(Emory University) (6,348,587; 6,911,424; 7,307,065; 7,495,006; 7,662,938; 7,772,208; 8,114,994; 8,168,583; 8,609,627; 미국 2014/0212382; 및 WO2014/1244430); 길리아드 사이언시스/ 파마셋 인크.(Pharmasset Inc.) (7,842,672; 7,973,013; 8,008,264; 8,012,941; 8,012,942; 8,318,682; 8,324,179; 8,415,308; 8,455,451; 8,563,530; 8,841,275; 8,853,171; 8,871,785; 8,877,733; 8,889,159; 8,906,880; 8,912,321; 8,957,045; 8,957,046; 9,045,520; 9,085,573; 9,090,642; 및 9,139,604) 및 (6,908,924; 6,949,522; 7,094,770; 7,211,570; 7,429,572; 7,601,820; 7,638,502; 7,718,790; 7,772,208; RE42,015; 7,919,247; 7,964,580; 8,093,380; 8,114,997; 8,173,621; 8,334,270; 8,415,322; 8,481,713; 8,492,539; 8,551,973; 8,580,765; 8,618,076; 8,629,263; 8,633,309; 8,642,756; 8,716,262; 8,716,263; 8,735,345; 8,735,372; 8,735,569; 8,759,510 및 8,765,710); 호프만 라-로슈(Hoffman La-Roche) (6,660,721), 로슈 (6,784,166; 7,608,599, 7,608,601 및 8,071,567); 알리오스 바이오파마 인크.(Alios BioPharma Inc.) (8,895,723; 8,877,731; 8,871,737, 8,846,896, 8,772,474; 8,980,865; 9,012,427; 미국 2015/0105341; 미국 2015/0011497; 미국 2010/0249068; US2012/0070411; WO 2015/054465; WO 2014/209979; WO 2014/100505; WO 2014/100498; WO 2013/142159; WO 2013/142157; WO 2013/096680; WO 2013/088155; WO 2010/108135), 에난타 파마슈티칼스(Enanta Pharmaceuticals) (미국 8,575,119; 8,846,638; 9,085,599; WO 2013/044030; WO 2012/125900), 바이오타(Biota) (7,268,119; 7,285,658; 7,713,941; 8,119,607; 8,415,309; 8,501,699 및 8,802,840), 바이오크리스트 파마슈티칼스(Biocryst Pharmaceuticals) (7,388,002; 7,429,571; 7,514,410; 7,560,434; 7,994,139; 8,133,870; 8,163,703; 8,242,085 및 8,440,813), 알라 켐, 엘엘씨(Alla Chem, LLC) (8,889,701 및 WO 2015/053662), 인히비텍스(Inhibitex) (8,759,318 및 WO/2012/092484), 얀센 프로덕츠(Janssen Products) (8,399,429; 8,431,588, 8,481,510, 8,552,021, 8,933,052; 9,006,29 및 9,012,428) 유니버시티 오브 조지아 파운데이션(University of Georgia Foundation) (6,348,587; 7,307,065; 7,662,938; 8,168,583; 8,673,926, 8,816,074; 8,921,384 및 8,946,244), RFS 파마, 엘엘씨(RFS Pharma, LLC) (8,895,531; 8,859,595; 8,815,829; 8,609,627; 7,560,550; 미국 2014/0066395; 미국 2014/0235566; 미국 2010/0279969; WO/2010/091386 및 WO 2012/158811) 유니버시티 칼리지 카디프 컨설턴츠 리미티드(University College Cardiff Consultants Limited) (WO/2014/076490, WO 2010/081082; WO/2008/062206), 아킬리온 파마슈티칼스, 인크.(Achillion Pharmaceuticals, Inc.) (WO/2014/169278 및 WO 2014/169280), 코크리스탈 파마, 인크.(Cocrystal Pharma, Inc.) (US 9,173,893), 카톨리에케 유니버시테이트 루벤(Katholieke Universiteit Leuven) (WO 2015/158913), 카타바시스(Catabasis) (WO 2013/090420) 및 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 미네소타(Regents of the University of Minnesota) (WO 2006/004637).

그럼에도 불구하고, 안전하고 효과적이며 내약성이 우수한 항-HCV 요법을 개발하기 위한 강한 의료적 필요성이 남아있다. 필요성은 약물 내성의 기대치에 의해 강조된다. 보다 강력한 직접-작용 항바이러스제는 치료 기간을 현저하게 단축시키고, 모든 HCV 유전자형에 감염된 환자에 대해 순응도 및 SVR 비율을 개선시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 HCV 감염을 치료 및/또는 예방하기 위한 화합물, 제약 조성물, 및 방법 및 용도이다.

화학식 I, 화학식 II, 화학식 III, 화학식 IV, 화학식 V, 화학식 VI, 화학식 VII의 화합물 및 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-N⁶-(모노- 또는 디-메틸) 퓨린 뉴클레오티드를 포함하는 화합물이 그를 필요로 하는 숙주에게 유효량으로 투여될 때, HCV 바이러스에 대해 고도로 활성이라는 것이 밝혀졌다. 숙주는 바이러스 감염을 보유한 인간 또는 임의의 동물일 수 있다.

개시된 뉴클레오티드는 시험관 내 HCV에 대한 나노몰 활성 및 25,000 이상의 범위인 치료 지수를 갖는 뉴클레오티드를 포함한다.

놀랍게도, 개시된 화합물의 모 N⁶-(메틸) 퓨린 뉴클레오시드는 본 발명 전에 약물 후보로서 개발되거나 또는 구체적으로 개시되지 않았다. 예를 들어, 3'-아지도-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린은 긴 주기 (120분)에 걸쳐 아데노신 데아미나제에 의해 실질적으로 탈아미노화되지 않는다는 것이 2010년 보고되었고, 그 이유로 약물로서 유도체화하기에 부적절한 화합물로 고려되었다 (예를 들어, WO 2010/091386, 86 페이지 및 상응하는 미국 특허 8,609,627을 참조한다).

그러나, 본 발명의 화합물이 실질적인 N⁶-탈아미노화 없이 N⁶-치환된-퓨린의 5-모노포스페이트로 동화되고, 이어서 6-위치에서 동화되어, 활성 구아닌 트리포스페이트 화합물을 우수한 활성 및 치료 지수를 제공하는 방식으로 생성한다는 것이 이제 밝혀졌다.

특히, 하기 기재된 바와 같이, β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드의 5'-안정화된 포스페이트 전구약물 또는 유도체, 뿐만 아니라 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드, 및 다른 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 HCV에 대해 고도로 활성이다. 이는 레플리콘 검정에서 모 뉴클레오시드 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린의 활성 (EC₅₀ = 15.7 마이크로몰)은, (N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린이 생체내에서 탈아미노화되지 않는다는 것을 제안한 참고문헌 WO 2010/091386, 86 페이지 및 상응하는 미국 특허 8,609,627과 함께) 불충분한 활성으로 인해 인간 약물로서 사용하기에 적합하지 않다는 것을 나타내지만, 안정화된 라세미 포스페이트 전구약물 (포스포르아미데이트)은 레플리콘 검정에서 활성이 적어도 600배 증가한 EC₅₀ = 26 나노몰 (nM)을 나타내기 때문에 놀라운 것이다. 상응하는 (S)-포스포르아미데이트는 활성이 적어도 3,900 배 증가한 EC₅₀ = 4 nM을 나타낸다; 하기 구조 및 표 7에 화합물 5-2를 참조한다. 따라서, 100 마이크로몰 초과인 TC₅₀과 함께, 화합물은 25,000 초과의 치료 지수를 갖는다. 비교를 위해, 소포스부비르는 EC₅₀ = 53 nM, 100 마이크로몰 초과의 TC₅₀ 및 1,920 초과의 치료 지수를 갖는다.

<화합물 5-2> (표 7)

마찬가지로, 레플리콘 검정에서 모 뉴클레오시드 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린의 활성 (EC₅₀ = 10.7 마이크로몰, "μM")은 불충분한 활성으로 인해 인간 약물로서 사용하기에 적합하지 않다는 것을 나타내나, 안정화된 라세미 포스페이트 전구약물 (포스포르아미데이트)은 레플리콘 검정에서 활성이 890배가 넘게 증가한 EC₅₀ = 12 nM을 나타낸다. 상응하는 (S)-포스포르아미데이트 (화합물 25, 표 7)는 또한 활성이 적어도 2,600배 증가한 EC₅₀ = 4 nM을 나타낸다; 하기 구조를 참조한다. 게다가, 화합물 25는 또한 25,000 초과의 치료 지수를 갖는다.

또 다른 예에서, 화합물 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-N-시클로프로필-아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트는 EC₅₀ = 7 nM을 나타내고, 상응하는 (S)-포스포르아미데이트는 레플리콘 검정에서 EC₅₀ = 5 nM을 나타낸다; 표 7에서의 화합물 27 및 하기 구조를 참조한다.

상기 언급된 바와 같이, 포스포르아미데이트로서의 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드의 대사는 5'-모노포스페이트의 생성 및 N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 염기의 후속 동화작용을 수반하여 5'-모노포스페이트로서의 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 뉴클레오시드를 생성한다. 이어서, 모노포스페이트는 추가로 활성 종; 5'-트리포스페이트로 동화된다. β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트는 HCV 유전자형 1b NS5B 폴리머라제에 대해 IC₅₀ = 0.15 μM을 갖는다.

따라서, 한 실시양태에서, 본 발명은 다음과 같다:

<화학식 I>

여기서

Y는 NR¹R²이고;

R¹은 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃, CF₂CH₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²는 수소, C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고;

여기서 R¹ 및 R² 중 적어도 1개는 메틸, CH₂F, CHF₂ 또는 CF₃이고;

R³은 수소,

, 디포스페이트, 트리포스페이트, 임의로 치환된 카르보닐 연결된 아미노산, 또는 -C(O)R^3C이고;

R^3A는 O^-, OH, -O-임의로 치환된 아릴, -O-임의로 치환된 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 헤테로시클릴로부터 선택될 수 있고;

R^3B는 O^-, OH, 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 또는 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 에스테르로부터 선택될 수 있고;

R^3C는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁴는 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 숙주 인간 또는 동물 생체내에서 모노포스페이트, 디포스페이트 또는 트리포스페이트로 대사되는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트, 또는 임의의 다른 모이어티를 포함하나, 이에 제한되지는 않는 안정화된 포스페이트 전구약물이거나; 또는

R³ 및 R⁴는 그들이 결합되어 있는 산소와 함께, 3',5'-시클릭 포스페이트 전구약물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 3',5'-시클릭 전구약물을 형성할 수 있고;

R¹²는 CH₃, CH₂F, CHF₂, CF₃, 또는 에티닐이다.

한 실시양태에서, 본 발명은 다음과 같다:

<화학식 II>

여기서

Y는 NR¹R²이고;

R¹은 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃, CF₂CH₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²는 수소, 임의로 치환된 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(아릴), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이고;

여기서 R¹ 및 R² 중 적어도 1개는 메틸, CH₂F, CHF₂ 또는 CF₃이고;

R³은 수소,

, 디포스페이트, 트리포스페이트, 임의로 치환된 카르보닐 연결된 아미노산, 또는 -C(O)R^3C이고;

R^3A는 O^-, OH, -O-임의로 치환된 아릴, -O-임의로 치환된 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 헤테로시클릴로부터 선택될 수 있고;

R^3B는 O^-, OH, 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 또는 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 에스테르로부터 선택될 수 있고;

R^3C는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴), -S-알킬, -S-알케닐, -S-알키닐, -S-(C₀-C₂)(시클로알킬), -S-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -S-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -S-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R^3D는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁴는 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 숙주 인간 또는 동물 생체내에서 모노포스페이트, 디포스페이트 또는 트리포스페이트로 대사되는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트, 또는 임의의 다른 모이어티를 포함하나, 이에 제한되지는 않는 안정화된 포스페이트 전구약물이거나; 또는

R³ 및 R⁴는 그들이 결합되어 있는 산소와 함께, 3',5'-시클릭 포스페이트 전구약물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 3',5'-시클릭 전구약물을 형성할 수 있고;

R⁵는 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁶은 수소, 임의로 치환된 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(아릴), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이거나; 또는

R⁵ 및 R⁶은 그들이 결합되어 있는 질소와 함께, 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

R¹²는 CH₃, CH₂F, CHF₂, CF_3, 또는 에티닐이고;

R²²는 Cl, Br, F, CN, N₃, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴); -ONHC(=O)OR²³, -NHOR²⁴, -OR²⁵, -SR²⁵, -NH(CH₂)_{1- 4}N(R²⁶)₂, -NHNHR²⁶, -N=NR²⁷, -NHC(O)NHNHR²⁷, -NHC(S)NHNHR²⁷, -C(O)NHNHR²⁷, -NR²⁷SO₂R²⁸, -SO₂NR²⁷R²⁹, -C(O)NR²⁷R²⁹, -CO₂R²⁹, -SO₂R²⁹,

, -P(O)H(OR²⁹), -P(O)(OR²⁹)(OR³⁰), -P(O)(OR²⁹)(NR²⁹R³⁰) 또는 -NR⁵R⁶이고;

예를 들어 클로로, 브로모, 플루오로, 시아노, 아지도, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 3-메틸부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸프로필, 비닐, 알릴, 1-부티닐, 2-부티닐, 아세틸레닐, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, -(CH₂)-시클로프로필, -(CH₂)-시클로부틸, -(CH₂)-시클로펜틸, -(CH₂)-시클로헥실, 아지리딘, 옥시란, 티이란, 아제티딘, 옥세탄, 티에탄, 피롤리딘, 테트라히드로푸란, 티올란, 피라졸리딘, 피페리딘, 옥산, 티안, -(CH₂)-아지리딘, -(CH₂)-옥시란, -(CH₂)-티이란, -(CH₂)-아제티딘, -(CH₂)-옥세탄, -(CH₂)-티에탄, -(CH₂)-피롤리딘, -(CH₂)-테트라히드로푸란, -(CH₂)-티올란, -(CH₂)-피라졸리딘, -(CH₂)-피페리딘, -(CH₂)-옥산, -(CH₂)-티안, 페닐, 피리딜, -ONHC(=O)OCH₃, -ONHC(=O)OCH₂CH₃, -NHOH, NHOCH₃, -OCH₃, OC₂H₅, -OPh, OCH₂Ph, -SCH₃, -SC₂H₅, -SPh, SCH₂Ph, -NH(CH₂)₂NH₂, -NH(CH₂)₂N(CH₃)₂, -NHNH₂, -NHNHCH₃, -N=NH, -N=NCH₃, -N=NCH₂CH₃, -NHC(O)NHNH₂, -NHC(S)NHNH₂, -C(O)NHNH₂, -NHSO₂CH₃, -NHSO₂CH₂CH₃, -SO₂NHCH₃, -SO₂N(CH₃)₂, -C(O)NH₂, -C(O)NHCH₃, -C(O)N(CH₃)₂, -CO₂CH₃, -CO₂CH₂CH₃, -CO₂Ph, -CO₂CH₂Ph, -SO₂CH₃, -SO₂CH₂CH₃, -SO₂Ph, -SO₂CH₂Ph,

, -P(O)H(OH), -P(O)H(OCH₃), -P(O)(OH)(OH), -P(O)(OH)(OCH₃), -P(O)(OCH₃)(OCH₃), -P(O)(OH)(NH₂), -P(O)(OH)(NHCH₃), -P(O)(OH)N(CH₃)₂, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)CH₂CH₃, -NHC(O)CH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₃, -NHC(O)OCH₂CH₃, -NHC(O)OCH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₃, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₃ 및 -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₂CH₃을 포함하나, 이에 제한되지는 않고;

R²³은 C₁-C₅알킬, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁴는 수소, C₁-C₆알킬, -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁵는 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁶은 독립적으로 수소, C₁-C₆알킬, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)로부터 선택되고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁷은 수소 또는 임의로 치환된 C₁-C₆알킬이고;

R²⁸은 C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁹는 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있거나; 또는

R²⁷ 및 R²⁹는 그들이 결합되어 있는 질소와 함께, 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

R³⁰은 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있거나; 또는

R²⁹ 및 R³⁰은 함께 결합되어 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

x는 1, 2 또는 3이다.

β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드의 대사는 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 트리포스페이트의 형성 뿐만 아니라 상응하는 구아닌 뉴클레오시드 트리포스페이트의 생성 둘 다를 수반한다. 반응식 2 및 3을 참조한다.

2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-N⁶-치환된-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드는 알킬화 또는 아실화에 의해 N²-위치에 추가로 치환되어 간에 대한 뉴클레오티드의 친지성, 약동학 및/또는 표적화를 조절할 수 있다. 디아미노퓨린의 2-위치에서 변형된 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-N⁶-치환된-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드는, N²-아미노 기가 본원에 기재된 바와 같은 상이한 모이어티, 예컨대 플루오로에 의해 완전히 대체되지 않는 한, 간 효소에 의해 탈알킬화 또는 탈아실화되어 시험관내 및 생체내 둘 다에서 뉴클레오티드 유도체의 특이성을 추가로 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 뉴클레오시드 포스포르아미데이트 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N²-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트는 생체내 조건을 모방하는 조건인, 60분 이하 동안 시험관내 인간 간 S9 분획과 함께 인큐베이션하였을 때, 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트로 탈알킬화된다. 한 실시양태에서, N² 변형은 세포 투과성 및 간염 표적화를 증가시킬 것이다.

항바이러스 뉴클레오시드 문헌 및 특허 출원의 규모에도 불구하고, 본원에 기재된 바와 같은 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드의 5'-안정화된 포스페이트 유도체, 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드, 및 다른 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오시드 유도체는 구체적으로 개시되지 않았으며, 그의 유리한 활성도 기재되지 않았다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에 기재된 화합물은 β-D-배위로 제공된다. 마찬가지로, 포스포르아미드 또는 티오포스포르아미데이트 형태일 경우, 아미노산 부분은 L- 또는 D-배위에 있을 수 있다. 대안적 실시양태에서, 화합물은 β-L-배위로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 키랄성을 나타내는 임의의 치환기는 라세미, 거울상이성질체, 부분입체이성질체 형태 또는 그의 임의의 혼합물로 제공될 수 있다. 인이 키랄성을 나타내는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트 또는 다른 안정화된 인 전구약물이 R⁴ 안정화된 포스페이트 전구약물로서 사용되는 경우, 이는 R 또는 S 키랄 인 유도체 또는 라세미 혼합물을 포함하는 그의 혼합물로서 제공될 수 있다. 이들 입체배위의 모든 조합은 본원에 기재된 본 발명에 포함된다.

따라서, 본원에 기재된 바와 같이 본 발명은 화학식 I-VII의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 조성물, 염, 또는 전구약물을 포함한다:

<화학식 I>

하나의 구체적 실시양태에서, 모 뉴클레오시드, 즉 R⁴가 수소이고 따라서 5'-위치가 히드록실 기를 갖는 뉴클레오시드는 아데노신 데아미나제에 의해 생체내 환경을 모방하는 조건 (예를 들어, 주위 온도 및 수성 생리학적 pH) 하에 7분, 10분, 30분, 60분 또는 120분의 주기 동안 실질적으로 탈아미노화되지 않는다. 달리 언급되지 않는 한, 시간 주기는 30분이다. 이러한 실시양태에서, 용어 "실질적으로 탈아미노화되지 않는다"는 모 화합물이 생체내 치료 효과를 제공하기에 충분한 양의 상응하는 구아닌 유도체, 또는 6-옥소 유도체로 전환되지 않는다는 것을 의미한다.

화합물, 방법, 및 조성물은 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의 유효량의 투여를 통해 HCV 바이러스에 감염된 숙주를 치료하기 위해 제공된다.

화합물 및 조성물은 또한 관련 상태 예컨대 항-HCV 항체 양성 및 항원 양성 상태, 바이러스-기반 만성 간 염증, 진행성 C형 간염에 기인한 간암, 간경변증, 만성 또는 급성 C형 간염, 전격성 C형 간염, 만성 지속성 C형 간염 및 항-HCV-기반 피로를 치료하는데 사용될 수 있다. 화합물 또는 화합물을 포함하는 제제는 또한 항-HCV 항체 또는 항원 양성이거나 또는 C형 간염에 노출된 바 있는 개체에서 임상적 질병을 예방하거나 또는 그의 진행을 제한하기 위해 예방적으로 사용될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 Ia의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 Ia>

여기서:

Y, R³ 및 R⁴는 상기 정의된 바와 같다.

화학식 Ia의 한 실시양태에서, R³은 수소이다.

화학식 Ia의 한 실시양태에서, Y가 NR¹R²일 때, R¹은 메틸이고 R²는 수소이다.

화학식 Ia의 한 실시양태에서, Y가 NR¹R²일 때, R¹ 및 R²는 둘 다 메틸이다.

화학식 Ia의 한 실시양태에서, Y가 NR¹R²일 때, R¹은 메틸이고 R²는 시클로프로필이다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 Ib의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 Ib>

여기서:

Y, R³ 및 R⁴는 상기 정의된 바와 같다.

화학식 Ib의 한 실시양태에서, R³은 수소이다.

화학식 Ib의 한 실시양태에서, Y가 NR¹R²일 때, R¹은 메틸이고 R²는 수소이다.

화학식 Ib의 한 실시양태에서, Y가 NR¹R²일 때, R¹ 및 R²는 둘 다 메틸이다.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 II>

여기서:

Y, R³, R⁴, R¹² 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 IIa의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IIa>

여기서:

Y, R³, R⁴ 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 IIb의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IIb>

여기서:

Y, R³, R⁴ 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

한 실시양태에서, 화학식 III의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 III>

여기서 가변기 Y, R³, R⁷, R⁸, R^9a, R^9b, R¹⁰, R¹² 및 R²²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 IV의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IV>

여기서 가변기 Y, R³, R⁷, R⁸, R^9a, R^9b, R¹⁰ 및 R²²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 V의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 V>

여기서 가변기 Y, R³, R⁷, R⁸, R^9a, R^9b, R¹⁰ 및 R²²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 VI의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 VI>

여기서:

R⁴¹은 할로겐 (특히 F 또는 Cl), OR³, N₃, NH₂ 또는 CN이고;

가변기 Y, R³, R⁴, 및 R¹²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 VII의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 VII>

여기서 가변기 Y, R³, R⁴, R¹² 및 R⁴¹은 본원에 기재되어 있다.

임의의 상기 화학식의 인은 키랄일 수 있고, 따라서, R 또는 S 거울상이성질체 또는 라세미 혼합물을 포함하는 그의 혼합물로서 제공될 수 있다.

화합물 5를 거울상이성질체 화합물 5-1 및 5-2로 분리하였다. 화합물 5-2를 또한 키랄 합성에 의해 제조하고 화합물 24로 할당하였다.

한 실시양태에서, 화합물, 방법, 및 조성물은 본원에 기재된 C형 간염에 감염되거나 또는 노출된 숙주의 치료를 위해 제공된다. 본 발명의 화합물은 감염된 숙주를 치료하기 위해 유효량이 단독으로 또는 또 다른 항-HCV 약물과 조합하여 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 동일하거나 또는 상이한 경로를 조정하거나 또는 바이러스에서 상이한 표적을 억제하는 약물의 조합물을 투여하는 것이 유용하다. 개시된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 NS5B 폴리머라제 억제제이기 때문에, 화합물을 프로테아제 억제제, 예컨대 NS3/4A 프로테아제 억제제, 예를 들어 텔라프레비르 (인시벡^®), 보세프레비르 (빅트렐리스^TM), 시메프레비르 (올리시오^TM), 또는 파리타프레비스, 또는 NS5A 억제제 (예를 들어, 옴비타스비르)와 조합하여 숙주에 투여하는 것이 유용하다. 본 발명의 화합물은 또한 구조적으로 상이한 NS5B 폴리머라제 억제제 예컨대 길리아드의 소발디^®를 비롯한 본원 또는 하기 기재된 또 다른 화합물과 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 PEG화될 수 있거나 또는 달리 변형될 수 있는 인터페론 알파-2a, 및/또는 리바비린과 조합하여 투여될 수 있다.

본 발명의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 전형적으로 경구로, 예를 들어 환제 또는 정제 형태로 투여되나, 정맥내, 경피, 피하, 국소, 비경구, 또는 다른 적합한 경로를 비롯한 담당 의사가 적절한 것으로 간주하는 다른 경로를 통해 투여될 수 있다.

도 1은 실시예 9에 개시된 바와 같이 페노미넥스 루나(Phenominex Luna) 칼럼을 사용한 화합물 5의 입체이성질체의 분리를 도시하는 반정제용 실행의 샘플 크로마토그램이다. y 축은 mAU 단위로 나타내고 x 축은 분 단위로 측정된다.
도 2는 화합물 5-2 (표 7) 및 소포스부비르에 대한 HCV 복제 억제 곡선의 그래프이다. 화합물 5-2는 EC₅₀ = 4 nM, 100 마이크로몰 초과의 TC₅₀ 및 25,000 초과의 치료 지수를 갖는다. 소포스부비르는 EC₅₀ = 53 nM, 100 마이크로몰 초과의 TC₅₀ 및 1,920 초과의 치료 지수를 갖는다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고 x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다.
도 3은 화합물 25 (표 7) 및 소포스부비르에 대한 HCV 복제 억제 곡선의 그래프이다. 실시예 27에 기재된 바와 같이, 화합물 25는 EC₅₀ = 4 nM, 100 μM 초과의 TC₅₀ 및 25,000 초과의 치료 지수를 갖는다. 소포스부비르는 EC₅₀ = 53 nM, 100 마이크로몰 초과의 TC₅₀ 및 1,920 초과의 치료 지수를 갖는다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고 x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다.
도 4는 화합물 5-2, 25, 27 (표 7) 및 소포스부비르에 대한 항-HCV 활성의 검정내 비교이다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고 x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다. 실시예 27을 참조한다.
도 5는 인간 혈액에서 화합물 5-2; 화합물 5-2의 N²-아세테이트, 화합물 5-2의 N²-부티레이트, 화합물 5-2의 N²-메틸 유도체; 및 화합물 5-2의 N²-n-펜틸카르바메이트의 안정성을 나타내는 그래프이다. x 축은 분 단위로 측정된 인큐베이션 시간이고 y 축은 잔류 모 화합물의 퍼센트의 측정치이다.
도 6은 인간 간 S9 분획의 존재 하에 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N²-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트의 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트로의 시험관내 시간 경과 탈알킬화를 나타내는 그래프이다. x 축은 분 단위로 측정되고 y 축은 nM 단위의 잔류 화합물의 농도의 측정치이다.
도 7은 인간 간 S9 분획의 존재 하에 화합물 5-2; 화합물 5-2의 N²-아세테이트, 화합물 5-2의 N²-부티레이트; 화합물 5-2의 N²-메틸 유도체; 및 화합물 5-2의 N²-n-펜틸카르바메이트의 안정성을 나타내는 그래프이다. x 축은 분 단위로 측정되고 y 축은 잔류 화합물 퍼센트의 측정치이다.
도 8은 인간 간세포에서 생성된 우세 화합물 25 대사물을 나타낸다. x 축은 시간 단위의 인큐베이션 시간이다. y 축은 pmol/10⁶ 세포 단위의 세포내 농도이다. 실시예 33을 참조한다.
도 9는 인간 간세포에서 생성된 우세 화합물 27 대사물을 나타낸다. x 축은 시간 단위의 인큐베이션 시간이다. y 축은 pmol/10⁶ 세포 단위의 세포내 농도이다. 실시예 33을 참조한다.
도 10은 인간 간세포에서 생성된 우세 화합물 5-2 대사물을 나타낸다. x 축은 시간 단위의 인큐베이션 시간이다. y 축은 pmol/10⁶ 세포 단위의 세포내 농도이다. 실시예 33을 참조한다.
도 11은 화합물 25, 27 및 5-2에 대한 활성화 경로를 나타내는 그래프이다. 볼 수 있는 바와 같이, 화합물 25, 27 및 5-2는 그의 상응하는 모노포스페이트 유사체로 전환되고, 이는 후속하여 통상의 MP 유사체; β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 모노포스페이트로 대사된다. 이어서, 모노포스페이트는 활성 트리포스페이트: β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트로 단계적으로 인산화된다. 실시예 33을 참조한다.

본원에 개시된 본 발명은 임의로 제약상 허용되는 담체 중의, 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I-VII의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 전구약물 유효량의 투여를 포함하는, HCV 바이러스의 인간 및 다른 숙주 동물에서의 감염 또는 그에 대한 노출을 치료하기 위한 화합물, 방법, 및 조성물이다. 본 발명의 화합물은 항바이러스 활성을 보유하거나, 또는 이러한 활성을 나타내는 화합물로 대사된다.

화합물 및 조성물은 또한 HCV 바이러스 노출에 관련되거나 또는 이 결과로서 발생하는 상태를 치료하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 활성 화합물은 HCV 항체 양성 및 HCV 항원 양성 상태, 바이러스-기반 만성 간 염증, 진행성 C형 간염에 기인한 간암, 간경변증, 급성 C형 간염, 전격성 C형 간염, 만성 지속성 C형 간염 및 항-HCV-기반 피로를 치료하는데 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 화합물 및 화합물을 포함하는 제제는 또한 HCV 항체 또는 HCV 항원 양성이거나 또는 C형 간염에 노출된 개체에서 임상적 질병을 예방하거나 또는 그의 진행을 제한하기 위해 예방적으로 사용될 수 있다.

특히, 하기 기재된 바와 같이 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노 퓨린 뉴클레오티드의 5'-안정화된 포스페이트 전구약물 또는 유도체, 뿐만 아니라 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노 퓨린 뉴클레오티드, 및 다른 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 HCV에 대해 고도로 활성이다. 이는 레플리콘 검정에서 모 뉴클레오시드 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린의 활성 (EC₅₀ = 15.7 마이크로몰)은, 불충분한 활성으로 인해 인간 약물로서 사용하기에 적합하지 않다는 것을 나타내지만, 안정화된 포스페이트 전구약물 (포스포르아미데이트)은 레플리콘 검정에서 활성이 적어도 870배 증가한 EC₅₀ = 26 나노몰 (nM)을 나타내기 때문에 놀라운 것이다. 마찬가지로, 레플리콘 검정에서 모 뉴클레오시드 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노 퓨린의 활성 (EC₅₀ = 10.7 마이크로몰, "μM")이, 불충분한 활성으로 인해 인간 약물로서 사용하기에 적합하지 않다는 것을 나타냈으나, 안정화된 포스페이트 전구약물 (포스포르아미데이트)은 레플리콘 검정에서 활성이 적어도 1,300배 증가한 EC₅₀ = 12 나노몰 ("nM")을 나타낸다.

항바이러스 뉴클레오시드 문헌 및 특허 출원의 규모에도 불구하고, 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드의 5'-안정화된 포스페이트 유도체, 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드, 및 다른 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오시드는 구체적으로 개시되지 않았다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에 기재된 화합물은 β-D-배위로 제공된다. 대안적 실시양태에서, 화합물은 β-L-배위로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 키랄성을 나타내는 임의의 치환기는 라세미, 거울상이성질체, 부분입체이성질체 형태 또는 그의 임의의 혼합물로 제공될 수 있다. 인이 키랄성을 나타내는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트 또는 다른 안정화된 인 전구약물이 R⁴ 안정화된 포스페이트 전구약물로서 사용되는 경우, 이는 R 또는 S 키랄 인 유도체 또는 라세미 혼합물을 포함하는 그의 혼합물로서 제공될 수 있다. 포스포르아미데이트 또는 티오포스포르아미데이트의 아미노산은 D- 또는 L-배위, 또는 라세미 혼합물을 포함하는 그의 혼합물로 존재할 수 있다. 이들 입체배위의 모든 조합은 본원에 기재된 본 발명에 포함된다.

본 발명은 하기 특색을 포함한다:

(a) 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I-VII의 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염 및 전구약물;

(b) C형 간염 바이러스 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I-VII, 및 그의 제약상 허용되는 염 및 전구약물;

(c) C형 간염 바이러스 감염의 치료를 위한 의약의 제조에서의 화학식 I-VII, 및 그의 제약상 허용되는 염 및 전구약물의 용도;

(d) 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I-VII를 제조에 사용하는 것을 특징으로 하는, C형 간염 바이러스 감염을 치료하기 위해 치료 용도를 위한 의약을 제조하는 방법;

(e) 유효 숙주-치료량의 화학식 I-VII, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 전구약물을 제약상 허용되는 담체 또는 희석제와 함께 포함하는 제약 제제;

(f) 실질적으로 기재된 화합물의 입체이성질체가 없거나, 또는 실질적으로 다른 화학 물질로부터 단리된 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I-VII;

(g) 본원에 기재된 바와 같이 유효량의 화학식 I-VII을 함유하는 치료 제품을 제조하는 방법.

I. 본 발명의 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드

본 발명의 활성 화합물은, 예를 들어 화학식 I에 도시된 제약상 허용되는 조성물, 그의 염 또는 전구약물에 제공될 수 있는 것들이다:

<화학식 I>

여기서:

Y는 NR¹R²이고;

R¹은 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃, CF₂CH₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²는 수소, 임의로 치환된 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(아릴), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이고;

여기서 R¹ 및 R² 중 적어도 1개는 메틸, CH₂F, CHF₂ 또는 CF₃이고;

R³은 수소,

, 디포스페이트, 트리포스페이트, 임의로 치환된 카르보닐 연결된 아미노산, 또는 -C(O)R^3C이고;

R^3A는 O^-, OH, -O-임의로 치환된 아릴, -O-임의로 치환된 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 헤테로시클릴로부터 선택될 수 있고;

R^3B는 O^-, OH, 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 또는 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 에스테르로부터 선택될 수 있고;

R^3C는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁴는 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 숙주 인간 또는 동물 생체내에서 모노포스페이트, 디포스페이트 또는 트리포스페이트로 대사되는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트, 또는 임의의 다른 모이어티를 포함하나, 이에 제한되지는 않는 안정화된 포스페이트 전구약물이거나; 또는

R³ 및 R⁴는 그들이 결합되어 있는 산소와 함께, 3',5'-시클릭 포스페이트 전구약물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 3',5'-시클릭 전구약물을 형성할 수 있고;

R¹²는 CH₃, CH₂F, CHF₂, CF₃, 또는 에티닐이고;

안정화된 포스페이트 전구약물은 모노, 디, 또는 트리포스페이트를 전달할 수 있는 임의의 모이어티이다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 Ia의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 Ia>

여기서:

Y, R³ 및 R⁴는 상기 정의된 바와 같다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 Ib의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 Ib>

여기서:

Y, R³ 및 R⁴는 상기 정의된 바와 같다.

또 다른 실시양태에서, 화합물은 화학식 Ic에 따른다:

<화학식 Ic>

여기서:

R⁷은 수소, C_{1- 6}알킬; C_{3- 7}시클로알킬; 페닐 또는 나프틸을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 헤테로아릴, 헤테로시클릭, 또는 아릴이며, 여기서 페닐 또는 나프틸은 C_{1- 6}알킬, C_{2- 6}알케닐, C_{2- 6}알키닐, C_{1- 6}알콕시, F, Cl, Br, I, 니트로, 시아노, C_1-6할로알킬, -N(R^7')₂, C_{1- 6}아실아미노, NHSO₂C_{1 - 6}알킬, -SO₂N(R^7')₂, COR^{7 "}, 및 -SO₂C_{1 -6}알킬로 임의로 치환되고; (R^7'는 독립적으로 수소 또는 C_{1- 6}알킬이고; R^7"는 -OR¹¹ 또는 -N(R⁷)₂임);

R⁸은 수소, C_{1- 6}알킬이거나, 또는 R^9a 또는 R^9b 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이고; 여기서 n은 2 내지 4이고;

R^9a 및 R^9b는 (i) 독립적으로 수소, C_{1- 6}알킬, 시클로알킬, -(CH₂)_c(NR^9')₂, C_{1- 6}히드록시알킬, -CH₂SH, -(CH₂)₂S(O)Me, -(CH₂)₃NHC(=NH)NH₂, (1H-인돌-3-일)메틸, 1H-이미다졸-4-일)메틸, -(CH₂)_cCOR^{9 "}, 아릴 및 아릴(C_{1- 3}알킬)-로부터 선택되며, 아릴 기는 히드록실, C_{1- 6}알킬, C_{1- 6}알콕시, 할로겐, 니트로 및 시아노로부터 선택된 기로 임의로 치환될 수 있거나; (ii) R^9a 및 R^9b는 둘 다 C_{1- 6}알킬이거나; (iii) R^9a 및 R^9b는 함께, 스피로 고리를 형성하는 (CH₂)_r이거나; (iv) R^9a는 수소이고 R^9b 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이거나; (v) R^9b는 수소이고 R^9a 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이며, 여기서 c는 1 내지 6이고 n은 2 내지 4이고 r은 2 내지 5이며, R^9'는 독립적으로 수소 또는 C_{1- 6}알킬이고 R^9"는 -OR¹¹ 또는 -N(R^11')₂이거나; (vi) R^9a는 수소이고, R^9b는 수소, CH₃, CH₂CH₃, CH(CH₃)₂, CH₂CH(CH₃)₂, CH(CH₃)CH₂CH₃, CH₂Ph, CH₂-인돌-3-일, -CH₂CH₂SCH₃, CH₂CO₂H, CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂COOH, CH₂CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂, -CH₂CH₂CH₂NHC(NH)NH₂, CH₂-이미다졸-4-일, CH₂OH, CH(OH)CH₃, CH₂((4'-OH)-Ph), CH₂SH, 또는 저급 시클로알킬이거나; 또는 (vii) R^9a는 CH₃, CH₂CH₃, CH(CH₃)₂, CH₂CH(CH₃)₂, CH(CH₃)CH₂CH₃, CH₂Ph, CH₂-인돌-3-일, -CH₂CH₂SCH₃, CH₂CO₂H, CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂COOH, CH₂CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂, -CH₂CH₂CH₂NHC(NH)NH₂, CH₂-이미다졸-4-일, CH₂OH, CH(OH)CH₃, CH₂((4'-OH)-Ph), CH₂SH, 또는 저급 시클로알킬이고, R^9b는 수소이고;

R¹⁰은 수소, 임의로 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노 또는 할로겐으로 치환된 C_1-6알킬, C_{1- 6}할로알킬, C_{3- 7}시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아미노아실, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴이고;

R¹¹은 임의로 치환된 C_{1- 6}알킬, 임의로 치환된 시클로알킬; 임의로 치환된 C_{2- 6}알키닐, 임의로 치환된 C_{2- 6}알케닐, 또는 임의로 치환된 아실이며, 임의로 치환된 아실은 C(O)(C_1-6알킬)을 포함하나, 이에 제한되지는 않고;

Y, R³ 및 R¹²는 본원에 정의된 바와 같다.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 II>

여기서:

Y는 NR¹R²이고;

R¹은 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬(CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃, CF₂CH₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²는 수소, 임의로 치환된 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(아릴), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이고;

여기서 R¹ 및 R² 중 적어도 1개는 메틸, CH₂F, CHF₂ 또는 CF₃이고;

R³은 수소,

, 디포스페이트, 트리포스페이트, 임의로 치환된 카르보닐 연결된 아미노산, 또는 -C(O)R^3C이고;

R^3A는 O^-, OH, -O-임의로 치환된 아릴, -O-임의로 치환된 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 헤테로시클릴로부터 선택될 수 있고;

R^3B는 O^-, OH, 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 또는 임의로 치환된 N-연결된 아미노산 에스테르로부터 선택될 수 있고;

R^3C는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴), -S-알킬, -S-알케닐, -S-알키닐, -S-(C₀-C₂)(시클로알킬), -S-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -S-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -S-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R^3D는 알킬, 알케닐, 알키닐, -(C₀-C₂)(시클로알킬), -(C₀-C₂)(헤테로시클로), -(C₀-C₂)(아릴), -(C₀-C₂)(헤테로아릴), -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁴는 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 숙주 인간 또는 동물 생체내에서 모노포스페이트, 디포스페이트 또는 트리포스페이트로 대사되는 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트, 또는 임의의 다른 모이어티를 포함하나, 이에 제한되지는 않는 안정화된 포스페이트 전구약물이거나; 또는

R³ 및 R⁴는 그들이 결합되어 있는 산소와 함께, 3',5'-시클릭 포스페이트 전구약물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 3',5'-시클릭 전구약물을 형성할 수 있고;

R⁵는 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -OR²⁵, -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이며, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R⁶은 수소, 임의로 치환된 C₁-C₅알킬 (메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 펜틸 포함), C₁-C₅할로알킬 (CH₂F, CHF₂, CF₃, CH₂CF₃ 및 CF₂CF₃ 포함), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(아릴), 임의로 치환된 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴), -C(O)R^3C (-C(O)CH₃, -C(O)CH₂CH₃, -C(O)CH(CH₃)₂, -C(O)OCH₃, -C(O)OC₂H₅, -C(O)OC₃H₇, -C(O)OC₄H₉, 및 -C(O)OC₅H₁₁ 포함), -C(S)R^3D, 또는 -SO₂R²⁸이거나; 또는

R⁵ 및 R⁶은 그들이 결합되어 있는 질소와 함께, 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

R¹²는 CH₃, CH₂F, CHF₂, CF₃, 또는 에티닐이고;

R²²는 Cl, Br, F, CN, N₃, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴); -ONHC(=O)OR²³, -NHOR²⁴, -OR²⁵, -SR²⁵, -NH(CH₂)_{1- 4}N(R²⁶)₂, -NHNHR²⁶, -N=NR²⁷, -NHC(O)NHNHR²⁷, -NHC(S)NHNHR²⁷, -C(O)NHNHR²⁷, -NR²⁷SO₂R²⁸, -SO₂NR²⁷R²⁹, -C(O)NR²⁷R²⁹, -CO₂R²⁹, -SO₂R²⁹,

, -P(O)H(OR²⁹), -P(O)(OR²⁹)(OR³⁰), -P(O)(OR²⁹)(NR²⁹R³⁰) 또는 -NR⁵R⁶이고;

예를 들어 클로로, 브로모, 플루오로, 시아노, 아지도, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 3-메틸부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸프로필, 비닐, 알릴, 1-부티닐, 2-부티닐, 아세틸레닐, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, -(CH₂)-시클로프로필, -(CH₂)-시클로부틸, -(CH₂)-시클로펜틸, -(CH₂)-시클로헥실, 아지리딘, 옥시란, 티이란, 아제티딘, 옥세탄, 티에탄, 피롤리딘, 테트라히드로푸란, 티올란, 피라졸리딘, 피페리딘, 옥산, 티안, -(CH₂)-아지리딘, -(CH₂)-옥시란, -(CH₂)-티이란, -(CH₂)-아제티딘, -(CH₂)-옥세탄, -(CH₂)-티에탄, -(CH₂)-피롤리딘, -(CH₂)-테트라히드로푸란, -(CH₂)-티올란, -(CH₂)-피라졸리딘, -(CH₂)-피페리딘, -(CH₂)-옥산, -(CH₂)-티안, 페닐, 피리딜, -ONHC(=O)OCH₃, -ONHC(=O)OCH₂CH₃, -NHOH, NHOCH₃, -OCH₃, OC₂H₅, -OPh, OCH₂Ph, -SCH₃, -SC₂H₅, -SPh, SCH₂Ph, -NH(CH₂)₂NH₂, -NH(CH₂)₂N(CH₃)₂, -NHNH₂, -NHNHCH₃, -N=NH, -N=NCH₃, -N=NCH₂CH₃, -NHC(O)NHNH₂, -NHC(S)NHNH₂, -C(O)NHNH₂, -NHSO₂CH₃, -NHSO₂CH₂CH₃, -SO₂NHCH₃, -SO₂N(CH₃)₂, -C(O)NH₂, -C(O)NHCH₃, -C(O)N(CH₃)₂, -CO₂CH₃, -CO₂CH₂CH₃, -CO₂Ph, -CO₂CH₂Ph, -SO₂CH₃, -SO₂CH₂CH₃, -SO₂Ph, -SO₂CH₂Ph,

, -P(O)H(OH), -P(O)H(OCH₃), -P(O)(OH)(OH), -P(O)(OH)(OCH₃), -P(O)(OCH₃)(OCH₃), -P(O)(OH)(NH₂), -P(O)(OH)(NHCH₃), -P(O)(OH)N(CH₃)₂, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)CH₂CH₃, -NHC(O)CH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₃, -NHC(O)OCH₂CH₃, -NHC(O)OCH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₃, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₃ 및 -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₂CH₃을 포함하나, 이에 제한되지는 않고;

R²³은 C₁-C₅알킬, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁴는 수소, C₁-C₆알킬, -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₁-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁵는 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁶은 독립적으로 수소, C₁-C₆알킬, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴), 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)로부터 선택되고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁷은 수소 또는 임의로 치환된 C₁-C₆알킬이고;

R²⁸은 C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있고;

R²⁹는 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있거나; 또는

R²⁷ 및 R²⁹는 그들이 결합되어 있는 질소와 함께, 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

R³⁰은 수소, C₁-C₆알킬, C₂-C₆알케닐, C₂-C₆알키닐, -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆시클로알킬), -(C₀-C₂알킬)(C₃-C₆헤테로사이클), -(C₀-C₂알킬)(아릴) 또는 -(C₀-C₂알킬)(헤테로아릴)이고, 여기서 수소를 제외한 이들 각각은 임의로 치환될 수 있거나; 또는

R²⁹ 및 R³⁰은 함께 결합되어 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고;

x는 1, 2 또는 3이다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 IIa의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IIa>

여기서:

Y, R³, R⁴ 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

또 다른 실시양태에서, 화학식 IIb의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IIb>

여기서:

Y, R³, R⁴ 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

전형적 실시양태에서, 화합물은 상응하는 뉴클레오시드 (즉, 자연 발생 배위)를 참조하여 β-D 이성질체이다. 대안적 배위에서, 화합물은 β-L 이성질체로서 제공된다. 화합물은 전형적으로 반대 거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않고, 반대 거울상이성질체를 적어도 98%, 99% 또는 심지어 100% 함유하지 않을 수 있다. 달리 기재되지 않는 한, 화합물은 반대 거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는다.

또 다른 실시양태에서, 화합물은 화학식 III에 따른다:

<화학식 III>

여기서:

R⁷은 수소, C_{1- 6}알킬; C_{3- 7}시클로알킬; 페닐 또는 나프틸을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 헤테로아릴, 헤테로시클릭, 또는 아릴이며, 여기서 페닐 또는 나프틸은 C_{1- 6}알킬, C_{2- 6}알케닐, C_{2- 6}알키닐, C_{1- 6}알콕시, F, Cl, Br, I, 니트로, 시아노, C_1-6할로알킬, -N(R^7')₂, C_{1- 6}아실아미노, NHSO₂C_{1 - 6}알킬, -SO₂N(R^7')₂, COR^{7 "}, 및 -SO₂C_{1 -6}알킬로 임의로 치환되고; (R^7'는 독립적으로 수소 또는 C_{1- 6}알킬이고; R^7"는 -OR¹¹ 또는 -N(R⁷)₂임);

R⁸은 수소, C_{1- 6}알킬이거나, 또는 R^9a 또는 R^9b 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이고; 여기서 n은 2 내지 4이고;

R^9a 및 R^9b는 (i) 독립적으로 수소, C_{1- 6}알킬, 시클로알킬, -(CH₂)_c(NR^9')₂, C_{1- 6}히드록시알킬, -CH₂SH, -(CH₂)₂S(O)Me, -(CH₂)₃NHC(=NH)NH₂, (1H-인돌-3-일)메틸, (1H-이미다졸-4-일)메틸, -(CH₂)_cCOR^{9 "}, 아릴 및 아릴(C_{1- 3}알킬)-로부터 선택되며, 아릴 기는 히드록실, C_{1- 6}알킬, C_{1- 6}알콕시, 할로겐, 니트로 및 시아노로부터 선택된 기로 임의로 치환될 수 있거나; (ii) R^9a 및 R^9b는 둘 다 C_{1- 6}알킬이거나; (iii) R^9a 및 R^9b는 함께, 스피로 고리를 형성하는 (CH₂)_r이거나; (iv) R^9a는 수소이고 R^9b 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이거나; (v) R^9b는 수소이고 R^9a 및 R⁸은 함께, 인접한 N 및 C 원자를 포함하는 시클릭 고리를 형성하는 (CH₂)_n이고, 여기서 c는 1 내지 6이고, n은 2 내지 4이고, r은 2 내지 5이며, R^9'가 독립적으로 수소 또는 C_{1- 6}알킬이고 R^9"가 -OR¹¹ 또는 -N(R^11')₂이거나; (vi) R^9a는 수소이고, R^9b는 수소, CH₃, CH₂CH₃, CH(CH₃)₂, CH₂CH(CH₃)₂, CH(CH₃)CH₂CH₃, CH₂Ph, CH₂-인돌-3-일, -CH₂CH₂SCH₃, CH₂CO₂H, CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂COOH, CH₂CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂, -CH₂CH₂CH₂NHC(NH)NH₂, CH₂-이미다졸-4-일, CH₂OH, CH(OH)CH₃, CH₂((4'-OH)-Ph), CH₂SH, 또는 저급 시클로알킬이거나; 또는 (vii) R^9a는 CH₃, CH₂CH₃, CH(CH₃)₂, CH₂CH(CH₃)₂, CH(CH₃)CH₂CH₃, CH₂Ph, CH₂-인돌-3-일, -CH₂CH₂SCH₃, CH₂CO₂H, CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂COOH, CH₂CH₂C(O)NH₂, CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂, -CH₂CH₂CH₂NHC(NH)NH₂, CH₂-이미다졸-4-일, CH₂OH, CH(OH)CH₃, CH₂((4'-OH)-Ph), CH₂SH, 또는 저급 시클로알킬이고, R^9b는 수소이고;

R¹⁰은 수소, 임의로 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노 또는 할로겐으로 치환된 C_1-6알킬, C_{1- 6}할로알킬, C_{3- 7}시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아미노아실, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴이고;

R¹¹은 임의로 치환된 C_{1- 6}알킬, 임의로 치환된 시클로알킬; 임의로 치환된 C_{2- 6}알키닐, 임의로 치환된 C_{2- 6}알케닐, 또는 임의로 치환된 아실이며, 임의로 치환된 아실은 C(O)(C_1-6알킬)을 포함하나, 이에 제한되지는 않고;

Y, R³, R¹² 및 R²²는 상기 정의된 바와 같다.

한 실시양태에서, 화학식 IV의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 IV>

여기서 가변기 Y, R³, R⁷, R⁸, R^9a, R^9b, R¹⁰ 및 R²²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 V의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 V>

여기서 가변기 Y, R³, R⁷, R⁸, R^9a, R^9b, R¹⁰ 및 R²²는 본원에 기재되어 있다.

대안적 실시양태에서, 화합물, 방법, 및 조성물은 C형 간염에 감염되거나 또는 노출된 숙주의 치료를 위해 제공된다.

한 실시양태에서, 화학식 VI의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 VI>

여기서:

R⁴¹은 할로겐 (특히 F 또는 Cl), OR³ (OH 포함), N₃, NH₂ 또는 CN이고;

가변기 Y, R³, R⁴, 및 R¹²는 본원에 기재되어 있다.

한 실시양태에서, 화학식 VII의 화합물이 개시되어 있다:

<화학식 VII>

여기서 가변기 Y, R³, R⁴, R¹² 및 R⁴¹은 본원에 기재되어 있다.

β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-N⁶-치환된-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드의 대사

β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트의 대사는 5'-모노포스페이트의 생성 및 N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 염기의 후속 동화작용을 수반하여 5'-모노포스페이트로서의 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 뉴클레오시드를 생성한다. 이어서, 모노포스페이트는 추가로 활성 종; 5'-트리포스페이트로 동화된다. β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트는 HCV 유전자형 1b NS5B 폴리머라제에 대해 IC₅₀ = 0.15 μM을 갖는다. β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트에 대한 대사 경로는 하기 반응식 1에 도시되어 있다.

<반응식 1>

β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드의 대사는 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-디메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 트리포스페이트의 형성 뿐만 아니라 상응하는 구아닌 뉴클레오시드 트리포스페이트의 생성 둘 다를 수반한다. 이들 대사 경로는 하기 반응식 2 및 3에 도시되어 있다.

<반응식 2>

<반응식 3>

안정화된 포스페이트 전구약물

안정화된 포스페이트 전구약물은 생체내에서 모노, 디, 또는 트리포스페이트를 전달할 수 있는 모이어티이다. 예를 들어, 맥기간(McGuigan)은 미국 특허 번호: 8,933,053; 8,759,318; 8,658,616; 8,263,575; 8,119,779; 7,951,787 및 7,115,590에 포스포르아미데이트를 개시하고 있다. 알리오스는 본원에 참조로 포함된 미국 8,895,723 및 8,871,737에 티오포스포르아미데이트를 개시하고 있다. 알리오스는 또한 본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호 8,772,474에 시클릭 뉴클레오티드를 개시하고 있다. 아이데닉스는 본원에 참조로 포함된 WO 2013/177219에 시클릭 포스포르아미데이트 및 포스포르아미데이트/SATE 유도체를 개시하고 있다. 아이데닉스는 또한 본원에 참조로 포함된 WO 2013/039920에 치환된 카르보닐옥시메틸포스포르아미데이트 화합물을 개시하고 있다. 호스테틀러(Hostetler)는 지질 포스페이트 전구약물을 개시했고, 예를 들어 미국 7,517,858을 참조한다. 호스테틀러는 또한 포스포네이트 전구약물의 지질 접합체를 개시했으며, 예를 들어 미국 8,889,658; 8,846,643; 8,710,030; 8,309,565; 8,008,308 및 7,790,703을 참조한다. 에모리 대학교는 WO 2014/124430에 뉴클레오티드 스핑고이드 및 지질 유도체를 개시하고 있다. RFS 파마는 WO 2010/091386에 퓨린 뉴클레오시드 모노포스페이트 전구약물을 개시하고 있다. 코크리스탈 파마 인크.는 또한 본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호: 9,173,893에 퓨린 뉴클레오시드 모노포스페이트 전구약물을 개시하고 있다. 헵다이렉트(HepDirect)^TM 기술은 논문 ["Design, Synthesis, and Characterization of a Series of Cytochrome P(450) 3A-Activated Prodrugs (HepDirect Prodrugs) Useful for Targeting Phosph(on)ate-Based Drugs to the Liver," J. Am. Chem. Soc. 126, 5154-5163 (2004)]에 개시되어 있다. 추가의 포스페이트 전구약물은 포스페이트 에스테르, 시클로SAL, SATE 유도체 (S-아실-2티오에스테르) 및 DTE (디티오디에틸) 전구약물을 비롯한 3',5'-시클릭 포스페이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 비제한 예를 개시한 문헌 검토를 위해 다음을 참조한다: [A. Ray and K. Hostetler, "Application of kinase bypass strategies to nucleoside antivirals," Antiviral Research (2011) 277-291]; [M. Sofia, "Nucleotide prodrugs for HCV therapy," Antiviral Chemistry and Chemotherapy 2011; 22-23-49]; 및 [S. Peyrottes et al., "SATE Pronucleotide Approaches: An Overview," Mini Reviews in Medicinal Chemistry 2004, 4, 395]. 한 실시양태에서, 임의의 이들 특허 출원 또는 문헌에 기재된 5'-전구약물은 본 화합물의 R⁴ 위치에서 사용될 수 있다.

하나의 대안적 실시양태에서, 안정화된 포스페이트 전구약물은, 본원에 참조로 포함되고 제조 방법을 포함하는 미국 특허 번호 9,173,893 및 미국 특허 번호 8,609,627에 기재된 것들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 화학식 I-V의 5'-전구약물은 하기 기로 표현될 수 있다:

대안적 실시양태에서, 화학식 I-V의 3',5'-전구약물은 하기 기로 표현될 수 있다:

여기서

키랄성이 인 중심에 존재하는 경우, 이는 완전히 또는 부분적으로 Rp 또는 Sp 또는 그의 임의의 혼합물일 수 있다.

Z는 O 또는 S이고;

R³³은 OR³⁴,

및 유도된 지방 알콜 (예를 들어

이나, 이에 제한되지는 않음)로부터 선택되고;

여기서 R³⁴, R³⁵, 및 R³⁶은 하기 정의된 바와 같고;

R³¹ 및 R³²는 생체내 투여될 때, 생물계에서 6-NH₂ 탈아미노화에 부분적으로 또는 완전히 저항성일 수 있거나 또는 저항성이 없는 뉴클레오시드 모노포스페이트 또는 티오모노포스페이트를 제공할 수 있다. 대표적인 R³¹ 및 R³²는 독립적으로 다음으로부터 선택된다:

(a) OR³⁴, 여기서 R³⁴는 H, Li, Na, K, 페닐 및 피리디닐으로부터 선택되고; 페닐 및 피리디닐은 독립적으로 (CH₂)_{0- 6}CO₂R³⁷ 및 (CH₂)_{0- 6}CON(R³⁷)₂로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 내지 3개의 치환기로 치환되고;

R³⁷은 독립적으로 H, C_{1- 20}알킬, 지방 알콜 (예컨대 올레일 알콜, 옥타코산올, 트리아콘탄올, 리놀레일 알콜 등)로부터 유도된 탄소 쇄, 또는 다음으로 치환된 C_1-20알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 시클로알킬 알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴이고; 여기서 치환기는 C_{1- 5}알킬, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 5}알킬: 저급 알콜, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 또는 시클로알킬임;

(b)

(c) D-아미노산 또는 L-아미노산의 에스테르

여기서 R³⁶은 천연 L-아미노산에서 발생하는 측쇄로 제한되고,

R³⁵는 H, C_{1- 20}알킬, 지방 알콜 (예컨대 올레일 알콜, 옥타코산올, 트리아콘탄올, 리놀레일 알콜 등)로부터 유도된 탄소 쇄, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 20}알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 시클로알킬 알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴이고; 여기서 치환기는 C_{1- 5}알킬, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 5}알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 또는 시클로알킬임;

(d) R³¹ 및 R³²는 함께 모여 하기 고리를 형성할 수 있고;

여기서 R³⁸은 H, C_{1- 20}알킬, C_{1- 20}알케닐, 지방 알콜 (예컨대 올레일 알콜, 옥타코산올, 트리아콘탄올, 리놀레일 알콜 등)로부터 유도된 탄소 쇄, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 20}알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 시클로알킬 알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴이고; 여기서 치환기는 C_{1- 5}알킬, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 5}알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_{3- 10}시클로알킬, 또는 시클로알킬임;

(e) R³¹ 및 R³²는 함께 모여 다음으로부터 선택되는 고리를 형성할 수 있고

여기서 R³⁹는 O 또는 NH이고,

R⁴⁰은 H, C_{1- 20}알킬, C_{1- 20}알케닐, 지방산 (예컨대 올레산, 리놀레산 등)으로부터 유도된 탄소 쇄, 및 다음으로 치환된 C_{1- 20}알킬: 저급 알킬, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_{3- 10}시클로알킬, 시클로알킬 알킬, 시클로헤테로알킬, 아릴, 예컨대 페닐, 헤테로아릴, 예컨대 피리디닐, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로부터 선택되고; 여기서 치환기는 C_{1- 5}알킬, 또는 다음으로 치환된 C_{1- 5}알킬: 저급 알콜, 알콕시, 디(저급 알킬)-아미노, 플루오로, C_3-10시클로알킬, 또는 시클로알킬이다.

화합물은 예를 들어, 5'-OH 유사체를 제조하고, 이어서 이를 모노포스페이트 유사체로 이들 전환시킴으로써 제조될 수 있다.

실시양태

특정한 실시양태에서:

(i) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(ii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(iii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(iv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이고:

(v) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(vi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(vii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(viii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(ix) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(x) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이다:

(xii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xiii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xiv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(xv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(xvi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(xvii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xviii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이고;

(xix) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xx) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 메틸이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xxi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(xxii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(xxiii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(xxiv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xxv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이다:

(xxvi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xxvii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xxviii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(xxix) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(xxx) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(xxxi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xxxii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이고;

(xxxiii) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xxxiv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xxxv) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 에틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(xxxvi) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(xxxvii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(xxxviii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xxxix) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이다:

(xl) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xli) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xlii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 메틸이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(xliii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(xliv) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(xlv) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(xlvi) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이고:

(xlvii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(xlviii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(xlix) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 수소이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이고;

(l) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 포스페이트 전구약물이고;

(li) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 안정화된 티오포스페이트 전구약물이고;

(lii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 포스포르아미데이트이고;

(liii) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 티오포스포르아미데이트이고;

(liv) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트이고;

(lv) 화학식 Ib에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 메틸이고, R⁴는 디포스페이트이고;

(lvi) 화학식 Ia에서, Y는 NR¹R²이고, R¹은 메틸이고, R²는 시클로프로필이고, R³은 수소이고, R⁴는 트리포스페이트이다.

임의의 상기의 대안적 실시양태에서, 화합물은 R²² 치환기를 갖는다. 이들 구체적 실시양태 중 일부에서, R²²는 F, 아미드 또는 카르바메이트이다. 상기 실시양태의 다른 구체적 측면에서, R²²는 클로로, 브로모, 시아노, 아지도, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸 및 n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 3-메틸부틸, 1-메틸부틸, 1-에틸프로필, 비닐, 알릴, 1-부티닐, 2-부티닐, 아세틸레닐, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, -(CH₂)-시클로프로필, -(CH₂)-시클로부틸, -(CH₂)-시클로펜틸, -(CH₂)-시클로헥실, 아지리딘, 옥시란, 티이란, 아제티딘, 옥세탄, 티에탄, 피롤리딘, 테트라히드로푸란, 티올란, 피라졸리딘, 피페리딘, 옥산, 티안, -(CH₂)-아지리딘, -(CH₂)-옥시란, -(CH₂)-티이란, -(CH₂)-아제티딘, -(CH₂)-옥세탄, -(CH₂)-티에탄, -(CH₂)-피롤리딘, -(CH₂)-테트라히드로푸란, -(CH₂)-티올란, -(CH₂)-피라졸리딘, -(CH₂)-피페리딘, -(CH₂)-옥산, -(CH₂)-티안, 페닐, 피리딜, -ONHC(=O)OCH₃, -ONHC(=O)OCH₂CH₃, -NHOH, NHOCH₃, -OCH₃, OC₂H₅, -OPh, OCH₂Ph, -SCH₃, -SC₂H₅, -SPh, SCH₂Ph, -NH(CH₂)₂NH₂, -NH(CH₂)₂N(CH₃)₂, -NHNH₂, -NHNHCH₃, -N=NH, -N=NCH₃, -N=NCH₂CH₃, -NHC(O)NHNH₂, -NHC(S)NHNH₂, -C(O)NHNH₂, -NHSO₂CH₃, -NHSO₂CH₂CH₃, -SO₂NHCH₃, -SO₂N(CH₃)₂, -C(O)NH₂, -C(O)NHCH₃, -C(O)N(CH₃)₂, -CO₂CH₃, -CO₂CH₂CH₃, -CO₂Ph, CO₂CH₂Ph, -SO₂CH₃, -SO₂CH₂CH₃, -SO₂Ph, -SO₂CH₂Ph,

, -P(O)H(OH), -P(O)H(OCH₃), -P(O)(OH)(OH), -P(O)(OH)(OCH₃), -P(O)(OCH₃)(OCH₃), -P(O)(OH)(NH₂), -P(O)(OH)(NHCH₃), -P(O)(OH)N(CH₃)₂, -NHC(O)CH₃, -NHC(O)CH₂CH₃, -NHC(O)CH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₃, -NHC(O)OCH₂CH₃, -NHC(O)OCH(CH₃)₂, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₃, -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₃ 및 -NHC(O)OCH₂CH₂CH₂CH₂CH₃이다;

화합물 (i) 내지 (lvi)의 대안적 실시양태에서, L-뉴클레오시드는 화학식 I-VII에 사용된다.

대안적 실시양태에서, 화학식 I R¹² 가변기는 CH₂F이다.

대안적 실시양태에서, 화학식 I R¹² 가변기는 CHF₂이다.

대안적 실시양태에서, 화학식 I R¹² 가변기는 CF₃이다.

한 실시양태에서, 화학식 Ia의 화합물이 제공된다. 화학식 Ia의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

한 실시양태에서, 화학식 Ia의 티오포스포르아미데이트가 제공된다. 화학식 Ia의 티오포스포르아미데이트의 비제한적 예는 다음을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다:

.

한 실시양태에서, 화학식 Ia의 안정화된 포스페이트 전구약물이 제공된다. 화학식 Ia의 안정화된 포스페이트 전구약물의 비제한적 예는 하기 도시되어 있다:

.

또 다른 실시양태에서, 화학식 Ia의 화합물이 제공된다. 화학식 Ia의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

한 실시양태에서, 화학식 Ia의 티오포스포르아미데이트가 제공된다. 화학식 Ia의 티오포스포르아미데이트의 비제한적 예는 다음을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다:

.

한 실시양태에서, 화학식 Ia의 안정화된 포스페이트 전구약물이 제공된다. 화학식 Ia의 안정화된 포스페이트 전구약물의 비제한적 예는 하기 도시되어 있다:

.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 제공된다. 화학식 II의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

한 실시양태에서, 화학식 I의 화합물이 제공된다. 화학식 I의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 제공된다. 화학식 II의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

한 실시양태에서, R⁴는

이다.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 제공된다. 화학식 II의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

한 실시양태에서, 화학식 II의 화합물이 제공된다. 화학식 II의 화합물의 비제한적 예는 다음을 포함한다:

.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R³은 H이고 R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 H이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 H이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 H이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 CH₃이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 시클로프로필이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 시클로프로필이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

일부 실시양태에서, R¹은 시클로프로필이고, R²는 CH₃이고, R³은 H이고, R⁴는

이다.

II. 정의

하기 용어는 본 발명을 기재하는데 사용된다. 용어가 본원에 구체적으로 정의되지 않은 경우에, 용어에는 본 발명을 기재하는데 있어서의 그의 사용에 대한 문맥에서 상기 용어를 적용하는 통상의 기술자에 의해 관련 기술분야에서 인식되는 의미가 주어진다.

용어 "알킬"은 그의 문맥 내에서 (예를 들어, F를 비롯한 할로겐으로) 임의로 치환될 수 있는 선형, 또는 분지쇄 완전 포화 탄화수소 라디칼 또는 알킬 기를 의미할 것이다. 예를 들어, 알킬 기는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개의 탄소 원자 (즉, C_1-C₈알킬), 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자 (즉, C_1-C₆알킬) 또는 1 내지 4개의 탄소 원자 (즉, C_1-C₄알킬)를 가질 수 있다. 적합한 알킬 기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, tert-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2,2-디메틸부틸 및 2,3-디메틸부틸을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

용어 "알케닐"은 본원에 달리 기재된 바와 같은 알킬 기와 유사한 구조를 가지면서 인접한 탄소 원자 사이에 1개 이상의 이중 결합을 함유하는 비-방향족 탄화수소 기를 지칭한다. 예를 들어, 알케닐 기는 2 내지 8개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₈알케닐), 또는 2 내지 4개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₄알케닐)를 가질 수 있다. 적합한 알케닐 기의 예는 에테닐 또는 비닐 (-CH=CH₂), 알릴 (-CH₂CH=CH₂), 1-부테닐 (-C=CH-CH₂CH₃) 및 2-부테닐 (-CH₂CH=CHCH₂)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 알케닐 기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다.

용어 "알키닐"은 본원에 달리 기재된 바와 같은 알킬 기와 유사한 구조를 가지면서 인접한 탄소 원자 사이에 1개 이상의 삼중 결합을 함유하는 비-방향족 탄화수소 기를 지칭한다. 예를 들어, 알키닐 기는 2 내지 8개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₈알키닐), 또는 2 내지 4개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₄알키닐)를 가질 수 있다. 알키닐 기의 예는 아세틸레닉 또는 에티닐 및 프로파르길을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 알키닐 기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다.

용어 "아실"은 카르보닐 모이어티가 R에 결합되어 있는 모이어티 -C(O)R, 예를 들어 -C(O)알킬을 지칭한다. R은 알콕시, 알킬, 시클로알킬, 저급 알킬 (즉, C₁-C₄); 메톡시메틸을 비롯한 알콕시알킬; 벤질을 비롯한 아르알킬-, 아릴옥시알킬- 예컨대 페녹시메틸; 할로겐, C₁ 내지 C₄ 알킬 또는 C₁ 내지 C₄ 알콕시로 임의로 치환된 페닐을 비롯한 아릴로부터 선택될 수 있다. 한 실시양태에서, 용어 "아실"은 모노, 디 또는 트리포스페이트를 지칭한다.

용어 "저급 아실"은 카르보닐 모이어티가 저급 알킬 (즉, C₁-C₄)인 아실 기를 지칭한다.

용어 "알콕시"는 기 -OR'를 지칭하고 여기서 -OR'은 -O-알킬, -O-알케닐, -O-알키닐, -O-(C₀-C₂)(시클로알킬), -O-(C₀-C₂)(헤테로시클로), -O-(C₀-C₂)(아릴), 또는 -O-(C₀-C₂)(헤테로아릴)이고, 이들 각각은 임의로 치환될 수 있다.

용어 "아미노"는 기 -NH₂를 지칭한다.

용어 "아미노산" 또는 "아미노산 잔기"는 D- 또는 L- 천연 또는 비-자연 발생 아미노산을 지칭한다. 대표적인 아미노산은 특히 알라닌, β-알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 페닐알라닌, 히스티딘, 이소류신, 리신, 류신, 메티오닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 발린, 트립토판, 또는 티로신을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

용어 "아지도"는 기 -N₃을 지칭한다.

용어 "아릴" 또는 "방향족"은 문맥 내에서 단일 고리 (예를 들어, 페닐 또는 벤질) 또는 축합된 고리 (예를 들어, 나프틸, 안트라세닐, 페난트릴 등)를 갖는 치환되거나 (본원에 달리 기재된 바와 같이) 또는 비치환된 1가 방향족 라디칼을 지칭하고, 이는 고리(들) 상의 임의의 이용가능한 안정한 위치에서 또는 제시된 화학 구조에 달리 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 화합물에 결합될 수 있다. 아릴 기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다.

"시클로알킬", "카르보사이클", 또는 "카르보시클릴"은 모노사이클로서 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 포화 (즉, 시클로알킬) 또는 부분 불포화 (예를 들어, 시클로알케닐, 시클로알카디에닐 등) 고리를 지칭한다. 모노시클릭 카르보사이클은 3 내지 7개의 고리 원자, 보다 더 전형적으로 5 또는 6개의 고리 원자를 갖는다. 시클로알킬 기의 비제한적 예는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 1-시클로펜트-1-에닐, 1-시클로펜트-2-에닐, 1-시클로펜트-3-에닐, 시클로헥실, 1-시클로헥스-1-에닐, 1-시클로헥스-2-에닐, 및 1-시클로-헥스-3-에닐을 포함한다.

용어 "시아노"는 기 -CN을 지칭한다.

용어 "할로겐" 또는 "할로"는 클로로, 브로모, 플루오로 또는 아이오도를 지칭한다.

헤테로아릴 고리계는 상기 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있는, 특히 이미다졸, 푸릴, 피롤, 푸라닐, 티엔, 티아졸, 피리딘, 피리미딘, 퓨린, 피라진, 트리아졸, 옥사졸, 또는 융합된 고리계 예컨대 인돌, 퀴놀린 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는 고리 (모노시클릭) 내에 1개 이상의 질소, 산소, 또는 황 원자를 갖는 포화 또는 불포화 고리이다. 헤테로아릴 기는 특히 질소-함유 헤테로아릴 기 예컨대 피롤, 피리딘, 피리돈, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 트리아진, 테트라졸, 인돌, 이소인돌, 인돌리진, 퓨린, 인다졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴놀리진, 프탈라진, 나프티리딘, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 프테리딘, 이미다조피리딘, 이미다조트리아진, 피라지노피리다진, 아크리딘, 페난트리딘, 카르바졸, 카르바졸린, 페리미딘, 페난트롤린, 페나센, 옥사디아졸, 벤즈이미다졸, 피롤로피리딘, 피롤로피리미딘 및 피리도피리미딘; 황-함유 방향족 헤테로사이클 예컨대 티오펜 및 벤조티오펜; 산소-함유 방향족 헤테로사이클 예컨대 푸란, 피란, 시클로펜타피란, 벤조푸란 및 이소벤조푸란; 및 질소, 황 및 산소로부터 선택되는 2개 이상의 방향족 헤테로원자를 포함하는 방향족 헤테로사이클 예컨대 티아졸, 티아디아졸, 이소티아졸, 벤족사졸, 벤조티아졸, 벤조티아디아졸, 페노티아진, 이속사졸, 푸라잔, 페녹사진, 피라졸옥사졸, 이미다조티아졸, 티에노푸란, 푸로피롤, 피리드옥사진, 푸로피리딘, 푸로피리미딘, 티에노피리미딘 및 옥사졸을 포함하며, 이들 모두는 임의로 치환될 수 있다.

용어 "헤테로사이클" 또는 "헤테로시클로"는 적어도 1개의 헤테로원자, 즉 O, N, 또는 S를 함유하며 방향족 (헤테로아릴) 또는 비-방향족일 수 있는 시클릭 기를 지칭한다. 본 발명에 사용하기 위한 예시적인 비-방향족 헤테로시클릭 기는 예를 들어 특히 피롤리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, N-메틸피페라지닐, 이미다졸리닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 모르폴리닐, 테트라히드로피라닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 옥사티올라닐, 피리돈, 2-피롤리돈, 에틸렌우레아, 1,3-디옥솔란, 1,3-디옥산, 1,4-디옥산, 프탈이미드, 및 숙신이미드를 포함하며, 이들 모두는 임의로 치환될 수 있다.

용어 "히드록실"은 기 -OH를 지칭한다.

용어 "니트로"는 기 -NO₂를 지칭한다.

용어 "제약상 허용되는 염 또는 전구약물"은 환자에게 투여시 목적하는 활성 화합물을 제공하는 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드의 임의의 제약상 허용되는 형태 (예컨대 에스테르, 포스포르아미데이트, 티오포스포르아미데이트, 포스페이트 에스테르, 에스테르의 염, 또는 관련 기)를 기재하기 위해 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 제약상 허용되는 염의 예는 생리학상 허용되는 음이온을 형성하는 산과 형성된 유기 산 부가염, 예를 들어 토실레이트, 메탄술포네이트, 아세테이트, 시트레이트, 말로네이트, 타르트레이트, 숙시네이트, 벤조에이트, 아스코르베이트, α-케토글루타레이트, 및 α-글리세로포스페이트이다. 또한, 술페이트, 니트레이트, 비카르보네이트, 및 카르보네이트 염을 비롯한 적합한 무기 염이 형성될 수 있다. 제약상 허용되는 염은 관련 기술분야에 널리 공지된 표준 절차를 사용하여, 예를 들어 충분히 염기성인 화합물 예컨대 아민을 적합한 산과 반응시켜 생리학상 허용되는 음이온을 제공함으로써 수득할 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속 (예를 들어, 나트륨, 칼륨, 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속 (예를 들어 칼슘) 염이 또한 만들어질 수 있다.

"제약상 허용되는 전구약물"은 숙주 내에서 대사되어, 예를 들어 가수분해 또는 산화되어 본 발명의 화합물을 형성하는 화합물을 지칭한다. 전구약물의 전형적인 예는 활성 화합물의 관능성 모이어티 상에 생물학적 불안정성 보호기를 갖는 화합물을 포함한다. 전구약물은 산화, 환원, 아미노화, 탈아미노화, 히드록실화, 탈히드록실화, 가수분해, 탈가수분해, 알킬화, 탈알킬화, 아실화, 탈아실화, 인산화, 탈인산화, 티오포스포르아미데이트화, 탈티오포스포르아미데이트화, 포스포르아미데이트화 또는 탈포스포르아미데이트화되어 활성 화합물을 생성할 수 있는 화합물을 포함한다. 본 발명의 화합물은 HCV에 대해 항바이러스 활성을 보유하거나, 또는 이러한 활성을 나타내는 화합물로 대사된다. β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오시드는 5'-포스포에테르 지질, 비스포스포르아미데이트, 3',5'-시클릭 포스포르아미데이트, 3',5'-시클릭 티오포스포르아미데이트, DTE 접합체, 혼합된 포스포르아미데이트-SATE 유도체 또는 "SATE" 유도체로서 또한 투여될 수 있다.

용어 "포스폰산"은 기 -P(O)(OH)₂를 지칭한다.

한 실시양태에서, 용어 퓨린 또는 피리미딘 염기는 아데닌, N⁶-알킬퓨린, N⁶-아실퓨린 (여기서 아실은 -C(O)알킬, -C(O)(아릴)C₀-C₄알킬, 또는 -C(O)(C₀-C₄알킬)아릴), N⁶-벤질퓨린, N⁶-할로퓨린, N⁶-비닐퓨린, N⁶-아세틸렌계 퓨린, N⁶-아실 퓨린, N⁶-히드록시알킬 퓨린, N⁶-티오알킬 퓨린, N²-알킬퓨린, N²-알킬-6-티오퓨린, 티민, 시토신, 5-플루오로시토신, 5-메틸시토신, 6-아자시토신을 비롯한 6-아자피리미딘, 2- 및/또는 4-메르캅토피리미딘, 우라실, 5-플루오로우라실을 비롯한 5-할로우라실, C⁵-알킬피리미딘, C⁵-벤질피리미딘, C⁵-할로피리미딘, C⁵-비닐피리미딘, C⁵-아세틸렌계 피리미딘, C⁵-아실 피리미딘, C⁵-히드록시알킬 퓨린, C⁵-아미도피리미딘, C⁵-시아노피리미딘, C⁵-니트로피리미딘, C⁵-아미노피리미딘, N²-알킬퓨린, N²-알킬-6-티오퓨린, 5-아자시티디닐, 5-아자우라실릴, 트리아졸로피리디닐, 이미다졸로피리디닐, 피롤로피리미디닐, 및 피라졸로-피리미디닐을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 퓨린 염기는 구아닌, 아데닌, 하이포크산틴, 2,6-디아미노퓨린, 및 6-클로로퓨린을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 염기 상의 관능성 산소 및 질소 기는 필요하거나 또는 목적하는 경우에 보호될 수 있다. 적합한 보호기는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있고, 벤질, 트리메틸실릴, 디메틸헥실실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리틸, 알킬 기, 및 아실 기 예컨대 아세틸 및 프로피오닐; 메탄술포닐, 및 p-톨루엔술포닐을 포함한다. 대안적으로, 퓨린 또는 피리미딘 염기는 그가 생존가능한 전구약물을 형성하도록 임의로 치환될 수 있고, 이는 생체내에서 절단될 수 있다. 적절한 치환기의 예는 아실 모이어티를 포함한다.

"치환된" 또는 "임의로 치환된"이라는 용어는 모이어티가 할로겐 (F, Cl, Br, I), OH, 페닐, 벤질, N₃, CN, 아실, 메틸을 비롯한 알킬; 알케닐, 알키닐, 알콕시, CHF₂, CH₂F 및 CF₃을 비롯한 할로알킬 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 적어도 1개의 추가의 치환기를 가질 수 있다는 것을 나타낸다. 한 실시양태에서, "치환된" 또는 "임의로 치환된"이라는 용어는 모이어티가 아지도, 시아노, 할로겐 (플루오로, 클로로, 브로모, 또는 아이오도), 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 헤테로사이클, 아릴, 헤테로아릴, 할로알킬, 히드록실, 알콕시, 아미노, -NH(C₁-C₆ 비치환된 알킬), -NH(C₁-C₆ 치환된 알킬), -NH-(C₀-C₂알킬)(C₃-C₈시클로알킬), -NH-(C₀-C₂알킬)(C₃-C₈헤테로사이클), -NH-(C₀-C₂알킬)(아릴), -N(C₁-C₆ 비치환된 알킬)₂, -N(C₁-C₆ 비치환된 알킬)(C₁-C₆ 치환된 알킬), -N(C₁-C₆ 치환된 알킬)₂, -NH-(C₀-C₂알킬)(C₃-C₈시클로알킬), -NH-(C₀-C₂알킬)(C₃-C₈헤테로사이클), -NH-(C₀-C₂알킬)(아릴), 아실, 니트로, 술폰산, 술페이트, 포스폰산, 포스페이트, 포스포네이트, 또는 티올을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 적어도 1개의 추가의 치환기를 가질 수 있다는 것을 나타낸다.

화학식 R¹⁴S(O)₂OR¹⁵로 표현되는 용어 "술포네이트 에스테르"는 알킬, 할로알킬, 아르알킬 또는 아릴인 R¹⁴를 포함한다. R¹⁵는 알킬, 아릴 또는 아르알킬이다.

용어 "술폰산"은 기 -SO₂OH를 지칭한다.

용어 "티올"은 기 -SH를 지칭한다.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "질소-보호 기"는 질소에 공유 부착되고 적절한 경우 제거될 수 있으며 전형적으로 수소로 대체될 수 있는 모이어티를 지칭한다. 예를 들어, 산소-보호 기는 숙주에게 투여된 후에 생체내에서, 세포에 의해 시험관내에서 제거되는 기일 수 있거나, 또는 제조 과정 동안 제거될 수 있다. 본 발명에 유용한 적합한 질소-보호 기는 [Greene and Wuts in Protective Groups in Organic Synthesis (1991) New York, John Wiley and Sons, Inc.]에 의해 기재되어 있다.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "산소-보호 기"는 산소에 공유 부착되고 적절한 경우 제거될 수 있으며 전형적으로 수소로 대체될 수 있는 모이어티를 지칭한다. 예를 들어, 산소-보호 기는 숙주에게 투여된 후에 생체내에서, 세포에 의해 시험관내에서 제거되는 기일 수 있거나, 또는 제조 과정 동안 제거될 수 있다. 본 발명에 유용한 적합한 산소-보호 기는 [Greene and Wuts in Protective Groups in Organic Synthesis (1991) New York, John Wiley and Sons, Inc.]에 의해 기재되어 있다.

"포스페이트"는 기 -OP(O)(OH)₂를 지칭한다.

"포스페이트 에스테르"는 달리 나타내지 않는 한 모노, 디, 및 트리 포스페이트를 지칭한다.

용어 "포스포아미데이트", 포스포르아미데이트", 또는 "포스포로아미데이트"는 3개의 산소 기에 결합되어 있는 인 및 아민 (임의로 치환될 수 있음)을 갖는 모이어티이다. 본 발명에 유용한 적합한 포스포르아미데이트는 [Madela, Karolina and McGuigan in 2012, "Progress in the development of anti-hepatitis C virus nucleoside and nucleotide prodrugs", Future Medicinal Chemistry 4(5), pages 625-650 10:1021/jm300074y] 및 [Dominique, McGuigan and Balzarini in 2004, "Aryloxy Phosphoramidate Triesters as Pro-Tides", Mini Reviews in Medicinal Chemistry 4(4), pages 371-381]에 기재되어 있다. 본 발명에 유용한 추가의 포스포르아미데이트는 미국 특허 번호 5,233,031, 7,115,590, 7,547,704, 7,879,815, 7,888,330, 7,902,202, 7,951,789, 7,964,580, 8,071,568; 8,148,349, 8,263,575, 8,324,179, 8,334,270, 8,552,021, 8,563,530, 8,580,765, 8,735,372, 8,759,318; EP 2120565; EP 1143995; 6,455,513; 및 8,334,270에 기재되어 있다. 다른 포스포르아미데이트는 발명의 배경에 기재된 뉴클레오시드 특허에 기재되어 있다.

본 발명에 사용하기 위한 포스포르아미데이트 기는 하기 구조의 것들을 포함한다:

.

본 발명에 사용하기 위한 다른 포스포르아미데이트는 하기 구조의 것들을 포함한다:

여기서:

R^P1은 임의로 치환된 선형, 분지형, 또는 시클릭 알킬 기, 또는 임의로 치환된 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 기 또는 그의 연결된 조합이고;

R^P2는 -NR^N1R^N2 기 또는 B' 기이고;

여기서:

R^N1 및 R^N2는 각각 독립적으로 H, C_{1- 8}알킬, (C₃-C₇시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, 또는 (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이고; 이는 임의로 치환될 수 있거나; 또는

R^N1 및 R^N2는 그들이 부착되어 있는 질소 원자와 함께, 연결되어 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고;

B'는

기이고;

여기서:

R¹⁶은 수소, (C₁-C₈)알킬, (C₂-C₈)알케닐, (C₂-C₈)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-, 또는 아미노산의 측쇄, 예를 들어 종종 알라닌, β-알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 페닐알라닌, 히스티딘, 이소류신, 리신, 류신, 메티오닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 발린, 트립토판, 또는 티로신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 (본원에 달리 기재된 바와 같은) 아미노산의 측쇄이고 (종종 R¹⁶은 수소, 메틸, 이소프로필, 또는 이소부틸임);

R¹⁷은 수소, (C₁-C₈)알킬, (C₂-C₈)알케닐, (C₂-C₈)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-, 또는 아미노산의 측쇄, 예를 들어 종종 알라닌, β-알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 페닐알라닌, 히스티딘, 이소류신, 리신, 류신, 메티오닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 발린, 트립토판 또는 티로신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 (본원에 달리 기재된 바와 같은) 아미노산의 측쇄이고 (종종 R¹⁷은 수소, 메틸, 이소프로필, 또는 이소부틸임);

R¹⁸은 수소 또는 C₁-C₃알킬이거나; 또는

R¹⁶ 및 R¹⁷은 (C₃-C₇)시클로알킬 또는 (C₃-C₇)헤테로시클릭 기를 형성할 수 있거나; 또는

R¹⁸ 및 R¹⁶ 또는 R¹⁷은 (C₃-C₆)헤테로시클릭 기를 형성할 수 있고;

R¹⁹는 수소, (C₁-C₆)알킬, (C₃-C₆)알케닐, (C₃-C₆)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이거나; 또는

B'는

기이고;

여기서:

R²⁰은 수소, (C₁-C₃)알킬, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, 또는 (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이고;

R²¹은 수소, (C₁-C₃)알킬, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, 또는 (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이고;

R¹⁸ 및 R¹⁹는 상기 정의된 바와 같다.

바람직한 R^P1 기는 임의로 치환된 페닐, 나프틸, 및 모노시클릭 헤테로아릴 기, 특히 환자의 세포 내로 화합물의 생체이용률을 증진시키고, 감소된 독성, 증진된 치료 지수 및 증진된 약동학 (화합물이 보다 천천히 대사되고 배출됨)을 나타내는 기 (특히 친지성 기)를 포함한다.

용어 포스포르아미데이트는, 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 5' 또는 3' 위치에 존재하고 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성하는 기를 기재하기 위해 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 한 실시양태에서, 포스포르아미데이트는 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 5' 및 3' 위치 둘 다에 존재하고 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 포스포르아미데이트는 뉴클레오시드의 푸라노스 고리의 5' 위치에 존재하고 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 3' 위치에서 3'-히드록실 치환기와 결합을 형성함으로써 시클릭 포스포르아미데이트 화합물을 형성하고 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성할 수 있다.

용어 "티오포스포아미데이트", "티오포스포르아미데이트", 또는 "티오포스포로아미데이트"는 황에 결합되어 있는 인, 2개의 산소 기 및 아민 (임의로 치환될 수 있음)을 갖는 모이어티이다. 본 발명에 유용한 티오포스포르아미데이트는 미국 특허 번호 8,772,474 및 WO 2012/040124에 기재되어 있다.

본 발명에 사용하기 위한 티오포스포르아미데이트 기는 하기 구조의 것들은 포함한다:

.

다른 티오포스포르아미데이트는 하기 구조의 것들을 포함한다:

여기서:

R^P1은 임의로 치환된 선형, 분지형, 또는 시클릭 알킬 기, 또는 임의로 치환된 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 기 또는 그의 연결된 조합이고;

R^P2는 -NR^N1R^N2 기 또는 B' 기이고;

여기서:

R^N1 및 R^N2는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₈알킬, (C₃-C₇시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, 또는 (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이거나; 또는

R^N1 및 R^N2는 그들이 부착되어 있는 질소 원자와 함께, 연결되어 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고;

B'는

기이고;

여기서:

R¹⁶은 수소, (C₁-C₈)알킬, (C₂-C₈)알케닐, (C₂-C₈)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-, 또는 아미노산의 측쇄, 예를 들어 종종 알라닌, β-알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 페닐알라닌, 히스티딘, 이소류신, 리신, 류신, 메티오닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 발린, 트립토판, 또는 티로신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 (본원에 달리 기재된 바와 같은) 아미노산의 측쇄이고 (종종 R¹⁶은 수소, 메틸, 이소프로필, 또는 이소부틸임);

R¹⁷은 수소, (C₁-C₈)알킬, (C₂-C₈)알케닐, (C₂-C₈)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-, 또는 아미노산의 측쇄, 예를 들어 종종 알라닌, β-알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 페닐알라닌, 히스티딘, 이소류신, 리신, 류신, 메티오닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 발린, 트립토판 또는 티로신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 (본원에 달리 기재된 바와 같은) 아미노산의 측쇄이고 (종종 R¹⁷은 수소, 메틸, 이소프로필, 또는 이소부틸임);

R¹⁸은 수소 또는 C₁-C₃알킬이거나; 또는

R¹⁶ 및 R¹⁷은 (C₃-C₇)시클로알킬 또는 (C₃-C₇)헤테로시클릭 기를 형성할 수 있거나; 또는

R¹⁸ 및 R¹⁶ 또는 R¹⁷은 (C₃-C₆)헤테로시클릭 기를 형성할 수 있고;

R¹⁹는 수소, (C₁-C₆)알킬, (C₃-C₆)알케닐, (C₃-C₆)알키닐, (C₃-C₈시클로알킬)C₀-C₄알킬-, (아릴)C₀-C₄알킬-, (C₃-C₆헤테로시클로)C₀-C₄알킬-, (헤테로아릴)C₀-C₄알킬-이거나; 또는

B'는

기이고;

R¹⁸, R¹⁹, R²⁰ 및 R²¹은 상기 정의된 바와 같다.

바람직한 R^P1 기는 임의로 치환된 페닐, 나프틸, 및 모노시클릭 헤테로아릴 기, 특히 환자의 세포 내로 화합물의 생체이용률을 증진시키고, 감소된 독성, 증진된 치료 지수 및 증진된 약동학 (화합물이 보다 천천히 대사되고 배출됨)을 나타내는 기 (특히 친지성 기)를 포함한다.

티오포스포르아미데이트는 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성하기 위해 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 5' 또는 3' 위치에 있을 수 있다. 한 실시양태에서, 티오포스포르아미데이트는 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 5' 및 3' 위치 둘 다에 존재하고 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 티오포스포르아미데이트는 뉴클레오시드의 푸라노스 고리의 5' 위치에 존재하고 뉴클레오시드 화합물의 푸라노스 고리의 3' 위치에서 3'-히드록실 치환기와 결합을 형성함으로써 시클릭 티오포스포르아미데이트 화합물을 형성하고 뉴클레오시드 화합물의 전구약물 형태를 형성할 수 있다.

본 발명의 문맥에 사용된 바와 같은 용어 "D-배위"는 비자연 발생 뉴클레오시드 또는 "L" 배위와는 대조적으로 당 모이어티의 천연 배위를 모방하는 성분 배위를 지칭한다. 용어 "β" 또는 "β 아노머"는 뉴클레오시드 염기가 뉴클레오시드 유사체 내에서 푸라노스 모이어티의 평면 위에 배위된 (배치된) 것인 뉴클레오시드 유사체와 관련하여 사용된다.

용어는 "공투여하다" 및 "공투여" 또는 "조합 요법"은 본 발명에 따른 적어도 하나의 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-뉴클레오시드 화합물을 적어도 하나의 다른 활성제, 예를 들어 본원에 개시된 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-C-뉴클레오시드 작용제를 비롯한 적절한 적어도 하나의 추가의 항-HCV 작용제와 조합하여 투여하는 것을 기재하는데 사용된다. 공투여의 시점은 환자를 치료하는 의학 전문가에 의해 최적으로 결정된다. 때때로, 작용제들을 동시에 투여하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 조합 요법을 위해 선택된 약물은 환자에게 다양한 시점에 투여될 수 있다. 물론, 하나 초과의 바이러스 또는 다른 감염 또는 다른 상태가 존재하는 경우, 본 발명의 화합물은 필요에 따라 상기 다른 감염 또는 상태를 치료하기 위한 다른 작용제와 조합될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "숙주"는 세포주 및 동물, 전형적으로 인간을 비롯한 HCV 바이러스가 복제될 수 있는 단세포 또는 다세포 유기체를 지칭한다. 용어 숙주는 구체적으로 감염된 세포, HCV 게놈의 전부 또는 일부로 형질감염된 세포, 및 동물, 특히 (침팬지를 비롯한) 영장류 및 인간을 포함한다. 본 발명의 대부분의 동물 적용에서, 숙주는 인간 환자이다. 그러나, 특정 적응증에서는, 수의학적 적용이 본 발명에 의해 명백히 예상된다 (예컨대 침팬지). 숙주는 예를 들어 소, 말, 조류, 개, 고양이 등일 수 있다.

동위원소 치환

본 발명은 동위원소의 천연 존재비 초과, 즉 풍부한 양의 원자의 목적하는 동위원소 치환을 갖는 화합물 및 화합물의 용도를 포함한다. 동위원소는 원자 수는 동일하나 상이한 질량수, 즉 양성자의 수는 동일하나 상이한 중성자의 수를 갖는 원자이다. 일반적 예로서 및 비제한적으로, 수소의 동위원소, 예를 들어 중수소 (²H) 및 삼중수소 (³H)는 기재된 구조 중 어디에나 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 탄소의 동위원소, 예를 들어 ¹³C 및 ¹⁴C가 사용될 수 있다. 바람직한 동위원소 치환은 약물의 성능을 개선시키기 위해 분자 상의 하나 이상의 위치에 있는 수소에 대한 중수소이다. 중수소는 대사 동안 결합 파손의 위치에서 (α-중수소 동역학적 동위원소 효과) 또는 결합 파손의 부위 옆에서 또는 근처에서 (β-중수소 동역학적 동위원소 효과) 결합될 수 있다. 아킬리온 파마슈티칼스, 인크. (WO/2014/169278 및 WO/2014/169280)는 그의 약동학 또는 약역학을 향상시키기 위한, 분자의 5-위치에 포함된 뉴클레오티드의 중수소화를 기재한다.

동위원소 예컨대 중수소로의 치환은 보다 큰 대사 안정성으로부터 생성된 특정의 치료 이점, 예컨대 예를 들어 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 투여량 요건을 제공할 수 있다. 대사 파괴의 부위에 있는 수소에 대한 중수소의 치환은 그 결합에서 대사의 비율을 감소시키거나 또는 이를 제거할 수 있다. 수소 원자가 존재할 수 있는 화합물의 임의의 위치에서, 수소 원자는 경수소 (¹H), 중수소 (²H) 및 삼중수소 (³H)를 비롯한 수소의 임의의 동위원소일 수 있다. 따라서, 본원에서 화합물을 지칭하는 것은 문맥이 달리 명백하게 지시하지 않는 한 모든 잠재적 동위원소 형태를 포괄한다.

용어 "동위 원소-표지된" 유사체는 "중수소화 유사체", "¹³C-표지된 유사체", 또는 "중수소화/¹³C-표지된 유사체"인 유사체를 지칭한다. 용어 "중수소화 유사체"는 H-동위원소, 즉 수소/경수소 (¹H)가 H-동위원소, 즉 중수소 (²H)에 의해 치환되는 본원에 기재된 화합물을 의미한다. 중수소 치환은 부분적이거나 또는 완전할 수 있다. 부분적 중수소 치환은 적어도 1개의 수소가 적어도 1개의 중수소에 의해 치환된다는 것을 의미한다. 특정 실시양태에서, 동위원소는 임의의 관심 위치에서 동위원소 내에 90, 95 또는 99% 또는 그 이상 풍부화된다. 일부 실시양태에서, 이는 목적하는 위치에서 90, 95 또는 99% 풍부화된 중수소이다. 반대로 나타내지 않는 한, 중수소화는 선택된 위치에서 적어도 80%이다. 뉴클레오시드의 중수소화는 목적하는 결과를 제공하는 임의의 대체가능한 수소에서 발생할 수 있다.

III. 치료 또는 예방 방법

본원에 사용된 바와 같은 치료는 HCV 바이러스에 감염된 숙주에게 활성 화합물을 투여하는 것을 지칭한다.

용어 "예방적" 또는 "방지적"이 사용되는 경우, 이는 바이러스성 장애를 예방하거나 또는 그의 발생 가능성을 감소시키기 위해 활성 화합물을 투여하는 것을 지칭한다. 본 발명은 치료 및 예방적 또는 방지적 요법 둘 다를 포함한다. 한 실시양태에서, 활성 화합물은 C형 간염 바이러스 감염에 의한 감염에 노출되고 따라서 그의 위험에 있는 숙주에게 투여된다.

본 발명은 약물 내성 및 다중약물 내성 형태의 HCV 및 관련 질환 상태, 병태, 또는 예를 들어 간경변증 및 관련 간독성, 뿐만 아니라 HCV 감염에 속발성인 다른 상태, 예컨대 특히 허약, 식욕 상실, 체중 감소, 유방 비대 (특히 인간에서), 발진 (특히 손바닥 상의), 혈액 응고 장애, 피부 상의 거미-유사 혈관, 혼란, 혼수 (뇌병증), 복강내액 (복수)의 축적, 식도 정맥류, 문맥 고혈압, 신부전, 비장 비대, 혈액 세포의 감소, 빈혈, 혈소판감소증, 황달, 및 간세포성 암을 비롯한 HCV 감염의 합병증을 비롯한 C형 간염 바이러스의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다. 방법은 유효량의 본원에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드를, 임의로 적어도 하나의 추가의 생물활성제, 예를 들어 추가의 항-HCV 작용제와 조합하여, 추가로 제약상 허용되는 담체 첨가제 및/또는 부형제와 조합하여 이를 필요로 하는 숙주에게 투여하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 HCV 감염 또는 질환 상태 또는 관련 또는 후속 질환 상태, 병태 또는 특히 간경변증 및 관련 간독성, 허약, 식욕 상실, 체중 감소, 유방 비대 (특히 인간에서), 발진 (특히 손바닥 상의), 혈액 응고 장애, 피부 상의 거미-유사 혈관, 혼란, 혼수 (뇌병증), 복강내액 (복수)의 축적, 식도 정맥류, 문맥 고혈압, 신부전, 비장 비대, 혈액 세포의 감소, 빈혈, 혈소판감소증, 황달, 및 간세포성 (간) 암을 비롯한 HCV 감염의 합병증의 예방 또는 방지를 위한 방법이며, 상기 방법은 위험에 있는 환자에게 유효량의 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물을 제약상 허용되는 담체, 첨가제, 또는 부형제와 조합하여, 임의로 또 다른 항-HCV 작용제와 조합하여 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 활성 화합물은 간염-관련 간 이식 후에 새로운 기관을 보호하기 위해 환자에게 투여될 수 있다.

5'-안정화된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 원하는 경우에, 수용자에게 투여시에 직접적으로 또는 간접적으로 모 화합물을 제공할 수 있거나, 또는 그 자체로 활성을 나타내는 임의의 염 또는 전구약물로서 투여될 수 있다. 비제한적 예는 제약상 허용되는 염 및 관능기, 예컨대 히드록실 또는 아민 관능기에서 변형되어 화합물의 생물학적 활성, 약동학, 반감기, 제어 전달, 친지성, 흡수 동역학, 활성 5'-트리포스페이트로의 인산화의 용이성 또는 목적하는 투여 경로를 사용한 전달의 효율이 변형된 화합물이다. 표적 특성을 달성하기 위해 활성 화합물의 특성을 변형시키는 방법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있거나 또는 표준 방법, 예를 들어 아실화, 인산화, 티오포스포르아미드화, 포스포르아미드화, 알킬화, 또는 PEG화에 의해 용이하게 평가될 수 있다.

IV. 제약 조성물

본 발명의 한 측면에서, 본 발명에 따르는 제약 조성물은 항-HCV 바이러스에 유효량의 본원에 기재된 적어도 하나의 5'-안정화된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드 화합물을 임의로 제약상 허용되는 담체, 첨가제, 또는 부형제와 조합하여, 추가로 임의로 적어도 하나의 다른 활성 화합물과 조합하여 포함한다.

본 발명의 한 측면에서, 본 발명에 따른 제약 조성물은 항-HCV에 유효량의 본원에 기재된 하나 이상의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드 화합물을 임의로 제약상 허용되는 담체, 첨가제, 또는 부형제와 조합하여, 추가로 임의로 적어도 하나의 다른 항바이러스제, 예컨대 항-HCV 작용제와 조합하여 포함한다.

본 발명은 제약상 허용되는 담체 또는 부형제 중에, C형 간염 감염을 치료하기 위한 유효량의 본 발명의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드 화합물 중 하나 또는 그의 염 또는 전구약물을 포함하는 제약 조성물을 포함한다. 대안적 실시양태에서, 본 발명은 제약상 허용되는 담체 또는 부형제 중에, C형 간염 감염을 예방하기 위한 유효량의 본 발명의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드 화합물 중 하나 또는 그의 염 또는 전구약물을 포함하는 제약 조성물을 포함한다.

관련 기술분야의 통상의 기술자는 치료 유효량이 치료할 감염 또는 상태, 그의 중증도, 사용될 치료 요법, 사용된 작용제의 약동학, 뿐만 아니라 치료할 환자 또는 대상체 (동물 또는 인간)에 따라 달라진다는 것을 인식할 것이며, 이러한 치료량은 담당 의사 또는 전문가에 의해 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 5'-안정화된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드 화합물은 제약상 허용되는 담체와 혼합되어 제제화될 수 있다. 일반적으로, 제약 조성물을 경구로-투여가능한 형태로 투여하는 것이 바람직하지만, 특정 제제는 비경구, 정맥내, 근육내, 국소, 경피, 협측, 피하, 좌제, 또는 비강내 스프레이를 비롯한 다른 경로를 통해 투여될 수 있다. 정맥내 및 근육내 제제는 종종 멸균 염수 중에서 투여된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 제제가 물 또는 다른 비히클 중에 보다 가용성이 되도록 제제를 변형시킬 수 있고, 예를 들어 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 익숙한 가벼운 변형 (염 제제, 에스테르화 등)에 의해 용이하게 달성될 수 있다. 환자에서 최대의 유익한 효과를 위해 본 발명의 화합물의 약동학을 다루기 위해 특정한 화합물의 투여 경로 및 투여 요법을 변형시키는 것이 또한 통상의 기술자에게 익숙하다.

특정 제약 투여 형태에서, 특히 아실화 (아세틸화 또는 다른), 및 에테르 (알킬 및 관련) 유도체, 포스페이트 에스테르, 티오포스포르아미데이트, 포스포르아미데이트, 및 본 발명의 화합물의 다양한 염 형태를 비롯한 화합물의 전구-약물 형태가 바람직하다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 숙주 유기체 또는 환자 내의 표적화된 부위로의 활성 화합물의 전달을 용이하게 하기 위해 본 발명의 화합물을 전구약물 형태로 용이하게 변형시키는 방법을 인식할 것이다. 통상의 기술자는 또한 적용가능한 경우에, 화합물의 의도된 효과를 최대화하기 위해 숙주 유기체 또는 환자 내의 표적화된 부위로 본 발명의 화합물을 전달하는데 있어서 전구약물 형태의 유리한 약동학적 파라미터를 이용할 것이다.

본 발명에 따른 치료 활성 제제 내에 포함된 화합물의 양은 HCV 감염의 치료, HCV 감염 가능성의 감소 또는 HCV 또는 HCV에 속발성으로 발생하는 질환 상태, 병태, 및/또는 합병증을 비롯한 그의 속발성 효과의 억제, 감소, 및/또는 제거를 위한 유효량이다. 일반적으로, 제약 투여 형태에서 본 발명의 화합물의 치료 유효량은 통상적으로 사용된 화합물, 치료되는 상태 또는 감염 및 투여 경로에 따라 1일에 약 0.001 mg/환자 kg 내지 약 100 mg/환자 kg 또는 그 초과, 보다 종종 1일에 약 0.1 mg/환자 kg 약간 미만 내지 약 25 mg/환자 kg 초과, 또는 그보다 상당히 초과하는 범위이다. 본 발명에 따른 활성 뉴클레오시드 화합물은 종종 환자에서 작용제의 약동학에 따라 1일에 약 0.1 mg/환자 kg 내지 약 15 mg/환자 kg 범위의 양으로 투여된다. 이 투여량 범위는 일반적으로 환자에서 약 0.001 내지 약 100, 약 0.05 내지 약 100 마이크로그램/혈액 cc 범위일 수 있는 활성 화합물의 유효 혈액 수준 농도를 생성한다.

종종, 이들 감염의 발병을 치료, 예방 또는 지연시키고/지연시키거나 HCV 바이러스 감염, 또는 HCV의 속발성 질환 상태, 병태 또는 합병증의 가능성을 감소시키기 위해 조성물은 경구 투여 형태로 1일 적어도 1회 약 250 마이크로그램 내지 약 500 밀리그램 또는 그 초과 범위의 양, 예를 들어 적어도 25, 50, 100, 150, 250 또는 500 밀리그램으로, 1일 4회 이하로 투여될 것이다. 본 발명의 화합물은 종종 경구로 투여되지만, 비경구로, 국소로, 또는 좌제 형태로, 뿐만 아니라 비강내로, 비강 스프레이로서 또는 본원에 달리 기재된 바와 같이 투여될 수 있다.

본 발명의 화합물을 본원에 달리 기재된 바와 같은 또 다른 항-HCV 화합물과 조합하여 공투여하는 경우에, 투여될 본 발명에 따른 화합물의 양은 공투여될 제2 작용제 및 바이러스에 대한 그의 효력, 환자의 상태 및 치료될 질환 또는 감염의 중증도 및 투여 경로에 따라, 약 0.01 mg/환자 kg 내지 약 500 mg/환자 kg 또는 그 초과, 또는 그보다 상당히 초과하는 범위이다. 다른 항-HCV 작용제는 예를 들어 약 0.01 mg/kg 내지 약 500 mg/kg 범위의 양으로 투여될 수 있다. 특정 바람직한 실시양태에서, 이들 화합물은 종종 일반적으로 환자에서 2종의 작용제의 약동학에 따라 약 0.5 mg/kg 내지 약 50 mg/kg 또는 그 초과의 범위 (통상적으로 약 100 mg/kg 이하)의 양으로 투여될 수 있다. 이들 투여량 범위는 일반적으로 환자에서 활성 화합물의 유효 혈액 수준 농도를 생성한다.

본 발명의 목적상, 본 발명에 따른 조성물의 예방 또는 방지 유효량은 치료 유효량에 대해 상기 제시된 것과 동일한 농도 범위 내에 포함되며, 통상적으로 치료 유효량과 동일하다.

활성 화합물의 투여는 연속적 (정맥내 점적) 내지 1일에 수회 경구 또는 비강내 (예를 들어, Q.I.D.) 또는 경피 투여 범위에 있을 수 있고, 다른 투여 경로 중에서도 경구, 국소, 비경구, 근육내, 정맥내, 피하, 경피 (이는 침투 증진제를 포함할 수 있음), 협측, 및 좌제 투여를 포함할 수 있다. 장용 코팅 경구 정제가 또한 경구 투여 경로로부터 화합물의 생체이용률을 증진시키는데 사용될 수 있다. 가장 유효한 투여 형태는 선택된 특정한 작용제의 생체이용률/약동학 뿐만 아니라 환자에서의 질환의 중증도에 따라 달라질 것이다. 경구 투여 형태가 투여의 용이성 및 기대되는 유리한 환자 순응도 때문에 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 제약 조성물을 제조하기 위해, 치료 유효량의 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물은 종종 용량을 생성하기 위한 통상의 제약 배합 기술에 따라 제약상 허용되는 담체와 친밀하게 혼합된다. 담체는 투여, 예를 들어 경구 또는 비경구 투여에 바람직한 제조의 형태에 따라 매우 다양한 형태를 취할 수 있다. 경구 투여 형태의 제약 조성물의 제조에서, 통상의 제약 매질 중 임의의 것이 사용될 수 있다. 따라서, 액체 경구 제제 예컨대 현탁액, 엘릭시르, 및 용액, 물, 글리콜, 오일, 알콜, 향미제, 보존제, 착색제 등을 비롯한 적합한 담체 및 첨가제가 사용될 수 있다. 고체 경구 제제 예컨대 분말, 정제, 캡슐을 위한, 및 고체 제제 예컨대 좌제를 위한, 전분, 당 담체, 예컨대 덱스트로스, 매니폴드, 락토스, 및 관련 담체, 희석제, 과립화제, 윤활제, 결합제, 붕해제 등을 비롯한 적합한 담체 및 첨가제가 사용될 수 있다. 원하는 경우에, 정제 또는 캡슐은 표준 기술에 의해 장용-코팅 또는 지속 방출될 수 있다. 이들 투여 형태의 사용은 환자에서 화합물의 생체이용률을 유의하게 증진시킬 수 있다.

비경구 제제를 위해, 담체는 통상적으로 멸균수 또는 수성 염화나트륨 용액을 포함할 것이나, 분산을 보조하는 것들을 비롯한 다른 성분이 또한 포함될 수 있다. 물론, 멸균수를 사용하며 멸균으로 유지되어야 하는 경우에, 조성물 및 담체는 또한 멸균되어야 한다. 주사가능한 현탁액이 또한 제조될 수 있고, 이 경우에 적절한 액체 담체, 현탁화제 등이 사용될 수 있다.

리포솜 현탁액 (바이러스 항원을 표적화하는 리포솜 포함)이 또한 제약상 허용되는 담체를 생성하기 위해 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 뉴클레오시드 화합물의 유리 뉴클레오시드, 아실/알킬 뉴클레오시드 또는 포스페이트 에스테르 전구약물 형태의 전달에 적절할 수 있다.

본 발명에 따른 전형적 실시양태에서, 화합물 및 조성물은 HCV 감염 또는 HCV의 속발성 질환 상태, 병태 또는 합병증을 치료, 예방 또는 지연시키는데 사용된다.

V. 조합 및 대체 요법

항바이러스제를 사용한 장기간의 치료 후에 바이러스의 약물-내성 변이체가 나타날 수 있다는 것이 널리 인식되어 있다. 약물 내성은 가장 전형적으로 바이러스 복제에 사용된 효소를 코딩하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생한다. HCV 감염에 대한 약물의 효능은 화합물을 기본 약물과 상이한 돌연변이를 유도하거나 또는 상이한 경로를 통해 작용하는 또 다른 및 아마도 심지어 2 또는 3종의 다른 항바이러스 화합물과 조합하여 또는 그와 교대로 투여함으로써 연장, 증대, 또는 회복될 수 있다. 대안적으로, 약동학, 생체분포, 반감기, 또는 약물의 다른 파라미터는 이러한 조합 요법 (이는 협력되는 것을 고려하는 경우에 대체 요법을 포함할 수 있음)에 의해 변경될 수 있다. 개시된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 NS5B 폴리머라제 억제제이기 때문에, 이는 화합물을 예를 들어 다음과 조합하여 숙주에게 투여하는데 유용할 수 있다:

(1) 프로테아제 억제제, 예컨대 NS3/4A 프로테아제 억제제;

(2) NS5A 억제제;

(3) 또 다른 NS5B 폴리머라제 억제제;

(4) NS5B 비-기질 억제제;

(5) PEG화될 수 있거나 또는 달리 변형될 수 있는 인터페론 알파-2a, 및/또는 리바비린;

(6) 비-기질-기반 억제제

(7) 헬리카제 억제제;

(8) 안티센스 올리고데옥시뉴클레오티드 (S-ODN);

(9) 압타머;

(10) 뉴클레아제-내성 리보자임;

(11) 마이크로RNA 및 SiRNA를 비롯한 iRNA;

(12) 바이러스에 대한 항체, 부분 항체 또는 도메인 항체, 또는

(13) 숙주 항체 반응을 유도하는 바이러스 항원 또는 부분 항원.

본 발명의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드와 조합되어 투여될 수 있는 항-HCV 작용제의 비제한적 실시예는 다음과 같다:

(i) 프로테아제 억제제 예컨대 텔라프레비르 (인시벡^®), 보세프레비르 (빅트렐리스^TM), 시메프레비르 (올리시오^TM), 파리타프레비스 (ABT-450), ACH-2684; AZD-7295; BMS-791325; 다노프레비르; 필리부비르; GS-9256; GS-9451; MK-5172; 세트로부비르; 소바프레비르; 테고부비르; VX-135; VX-222 및 ALS-220;

(ii) NS5A 억제제 예컨대 ACH-2928, ACH-3102, IDX-719, 다클라타스비르, 레디파스비르 및 옴비타스비르 (ABT-267);

(iii) NS5B 억제제 예컨대 ACH-3422; AZD-7295; 클레미졸; ITX-5061; PPI-461; PPI-688, 소발디^®, MK-3682 및 메리시타빈;

(iv) NS5B 억제제 예컨대 ABT-333, MBX-700; 및,

(v) 항체 예컨대 GS-6624.

β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드가 간암 또는 간경변증으로 이어지는 진행성 C형 간염 바이러스를 치료하기 위해 투여되는 경우, 한 실시양태에서, 화합물은 예를 들어 [Andrew Zhu in "New Agents on the Horizon in Hepatocellular Carcinoma" Therapeutic Advances in Medical Oncology, V 5(1), January 2013, 41-50]에 기재된 바와 같이 간세포성 암종 (HCC)을 치료하기 위해 전형적으로 사용되는 또 다른 약물과 조합되어 또는 그와 교대로 투여될 수 있다. 숙주가 HCC를 앓고 있거나 그의 위험에 있는 경우에 조합 요법에 적합한 화합물의 예는 항혈관신생제, 수니티닙, 브리바닙, 리니파닙, 라무시루맙, 베바시주맙, 세디라닙, 파조파닙, TSU-68, 렌바티닙, EGFR에 대한 항체, mTor 억제제, MEK 억제제, 및 히스톤 데아세틸라제 억제제를 포함한다.

인플루엔자에 대해 현재 승인된 약물은 아만타딘, 리만타딘 및 오셀타미비르이다. 임의의 이들 약물은 이에 감수성인 바이러스 감염을 치료하기 위해 본원에 제공된 활성 화합물과 조합되어 또는 그와 교대로 사용될 수 있다. 리바비린은 홍역, 인플루엔자 A, 인플루엔자 B, 파라인플루엔자, 중증 RSV 세기관지염 및 사스 뿐만 아니라 다른 바이러스 감염을 치료하는데 사용되고, 따라서 단일 가닥 RNA 바이러스에 감염된 숙주의 치료를 위한 본 발명의 화합물과의 조합이 특히 유용하다. 팔리비주맙은 RSV 감염에 대해 높은 위험을 갖는 영아에서의 사용에 대해 승인되었다.

현재, 웨스트 나일 바이러스에 대해 승인된 약물은 존재하지 않는다. 의사는 질환을 더 악화시키는 박테리아 감염을 예방하기 위해 입원, 정맥내 수액, 호흡을 조력하기 위한 인공호흡기의 사용, 발작, 뇌 종창, 오심 및 구토를 제어하기 위한 약물, 및 항생제의 사용을 수반하는 집중 지지 요법을 제공하도록 권장한다. 이는 바이러스 의료 요법을 위한 본 발명의 화합물의 중요성을 강조한다.

VI. 본 발명의 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드를 제조하는 방법

본 발명의 화합물을 제공하기 위한 일반적 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있거나, 또는 본원에 기재되어 있다. 2'-클로로 뉴클레오티드의 합성은 미국 20150366888, WO 2014058801; WO 2015/066370 및 WO 2015200219에 기재되어 있다.

하기 약어를 합성 반응식에 사용하였다.

CBr₄: 사브로민화탄소

DBU: 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔

DCM: 디클로로메탄

THF: 무수 테트라히드로푸란 (THF)

EtOAc: 에틸 아세테이트

EtOH: 에탄올

Li(OtBu)₃AlH: 리튬 트리-tert-부톡시알루미늄 히드라이드

Na₂SO₄: 황산나트륨 (무수);

MeCN: 아세토니트릴

MeNH₂: 메틸아민

MeOH: 메탄올

Na₂SO₄: 황산나트륨

NaHCO₃: 중탄산나트륨

NH₄Cl: 염화암모늄

NH₄OH: 수산화암모늄

PE: 석유 에테르

Ph₃P: 트리페닐포스핀

실리카 겔 (230 내지 400 메쉬, 흡착제)

t-BuMgCl: t-부틸 마그네슘 클로라이드

t-BuOK: 소듐 tert-부톡시드

t-BuOH: tert-부탄올

실시예:

일반적 방법

¹H, ¹⁹F 및 ³¹P NMR 스펙트럼을 300 MHz 푸리에 변환 브루커(Brucker) 분광계 상에 기록하였다. 스펙트럼을 CDCl₃, CD₃OD 또는 DMSO-d₆ 중에서 5 mm 직경 튜브 내에 준비된 샘플로부터 수득하였다. 스핀 다중도를 기호 s (단일선), d (이중선), t (삼중선), m (다중선) 및 br (넓음)로 나타내었다. 커플링 상수 (J)를 Hz 단위로 보고하였다. MS 스펙트럼을 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies) 6120 사중극자 MS 장치 상의 전기분무 이온화 (ESI)를 사용하여 수득하였다. 반응을 일반적으로 건조 질소 분위기 하에 시그마-알드리치 무수 용매를 사용하여 수행하였다. 모든 통상의 화학물질을 상업적 공급원으로부터의 구입하였다.

실시예 1. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조

단계 1. ((2R,3R,4R,5R)-3-(벤조일옥시)-5-브로모-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메틸 벤조에이트 (2)의 제조.

질소 분위기 하에, -30℃로 냉각시킨 건조 THF (333 mL) 중 (2R)-3,5-디-O-벤조일-2-플루오로-2-C-메틸-D-리보노-γ-락톤 (24.8 g, 66.6 mmol)의 용액에 리튬 트리-tert-부톡시알루미늄 히드라이드 (THF 중 1.0 M, 22.6 mL, 22.6 mmol)를 적가하였다. 첨가 반응이 완결된 후, 혼합물을 -15℃로 90분에 걸쳐 천천히 가온한 다음, EtOAc를 첨가하고 (300 mL), 혼합물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (200 mL)으로 켄칭하였다. 생성된 용액을 셀라이트(Celite)® 상에서 여과하고, 여과물을 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기부를 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 질소 분위기 하에 건조 DCM (225 mL) 중에 녹이고, -20℃로 냉각시킨 다음, PPh₃ (19.1 g, 72.8 mmol)을 첨가하였다. -20℃에서 10분 동안 교반한 후, CBr₄ (26.0 g, 78.4 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃로 2시간에 걸쳐 천천히 가온되도록 하였다. 생성된 혼합물을 실리카 겔 칼럼에 붓고, PE/EtOAc (구배 100:0에서 80:20)로 용리시켰다. α-브로모푸라노시드를 함유하는 분획을 수집하고, 농축시켜 생성물 2 (두 단계에 걸쳐 18.1 g, 41.3 mmol, 62%)를 농후한 무색 오일로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 8.15-8.11 (m, 2H), 8.04-8.01 (m, 2H), 7.64-7.55 (m, 2H), 7.51-7.41 (m, 4H), 6.34 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 5.29 (dd, J = 5.5, 3.1 Hz, 1H), 4.89-4.85 (m, 1H), 4.78 (dd, J = 12.5, 3.2 Hz, 1H), 4.63 (dd, J = 12.5, 4.5 Hz, 1H), 1.72 (d, J = 21.6 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CDCl₃) δ -150.0.

단계 2. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(벤조일옥시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-일 벤조에이트 (3)의 제조.

2-아미노-6-클로로퓨린 (2.63 g, 15.5 mmol)을 t-BuOH (54 mL) 중에 질소 분위기 하에 현탁시켰다. 반응 혼합물을 30℃로 가열한 다음, 포타슘 tert-부톡시드 (1.69 g, 15.1 mmol)를 첨가하였다. 45분 후, 무수 MeCN (6 mL) 중에 용해시킨 브로모푸라노시드 2 (2.24 g, 5.12 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 65℃로 16시간 동안 가열한 다음, 실온으로 냉각시켰다. 포화 수성 NH₄Cl 용액 (70 mL)을 첨가하고, 생성된 용액을 EtOAc (3 x 60mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 PE/EtOAc 80:20에서 0:100 이어서 60:40에서 20:80)로 2회 정제하여 생성물 3 (1.56 g, 2.96 mmol, 57%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 8.05-8.02 (m, 2H), 7.95-7.92 (m, 2H), 7.88 (s, 1H), 7.63-7.57 (m, 1H), 7.53-7.41 (m, 3H), 7.35-7.30 (m, 2H), 6.43 (dd, J = 22.6, 9.1 Hz, 1H), 6.12 (d, J = 18.3 Hz, 1H), 5.34 (br s, 2H), 5.00 (dd, J = 11.9, 4.5 Hz, 1H), 4.79-4.73 (m, 1H), 4.60 (dd, J = 11.9, 5.3 Hz, 1H), 1.34 (d, J = 22.6 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CDCl₃) δ -157.0. C₂₅H₂₂FN₅O₅ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 526.9; 실측치 527.0.

단계 3. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (4)의 제조.

MeOH (9 mL) 중 화합물 3 (575 mg, 1.09 mmol)의 용액에 메틸아민 (무수 EtOH 중 33%, 1.7 mL, 1.81 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 85℃로 16시간동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 85:15)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 4 (286 mg, 0.91 mmol, 84%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.06 (s, 1H), 6.11 (d, J = 18.1 Hz, 1H), 4.41 (dd, J = 24.4, 9.1 Hz, 1H), 4.07-4.01 (m, 2H), 3.86 (dd, J = 12.9, 3.3 Hz, 1H), 3.04 (br s, 3H), 1.16 (d, J = 22.3 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.7. C₁₂H₁₉FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 313.1; 실측치 313.2.

단계 4. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (5)의 제조.

질소 분위기 하에, 0℃로 냉각시킨 건조 THF (4 mL) 중 화합물 4 (114 mg, 365 μmol)의 용액에 t-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 0.66 mL, 660 μmol)를 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시킨 다음, 건조 THF (1 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트, [Ross, B.S., Reddy, P.G., Zhang, H.R., Rachakonda, S., and Sofia, M.J., J. Org, Chem., (2011)], (253 mg, 558 μmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 이어서 실온에서 18시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 건조시키고, 여과하고 (Na₂SO₄), 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 5 (부분입체이성질체의 혼합물, 101 mg, 174 μmol, 48%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.83 (s, 0.55H), 7.82 (s, 0.45H), 7.38-7.16 (m, 5H), 6.15 (d, J = 18.5 Hz, 0.45 H), (d, J = 18.8 Hz, 0.55 H), 4.99-4.88 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.65-4.36 (m, 3H), 4.25-4.17 (m, 1H), 3.97-3.85 (m, 1H), 3.05 (br s, 3H), 1.32-1.28 (m, 3H), 1.25-1.15 (m, 9H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -162.8 (s), -163.3 (s). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.10 (s), 3.99 (s). C₂₄H₃₄FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 582.2; 실측치 582.2.

실시예 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (7)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (6)의 제조.

MeOH (6 mL) 중 실시예 1로부터의 화합물 3 (500 mg, 0.95 mmol)의 용액에 디메틸아민 히드로클로라이드 (783 mg, 9.6 mmol) 및 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔 (1.43 mL, 9.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 85℃에서 6시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 85:15)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 6 (200 mg, 0.61 mmol, 64%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.07 (s, 1H), 6.14 (d, J = 18.1 Hz, 1H), 4.41 (dd, J = 24.4, 9.2 Hz, 1H), 4.08-4.02 (m, 2H), 3.87 (dd, J = 12.8, 2.9 Hz, 1H), 3.42 (br s, 6H), 1.16 (d, J = 22.0 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.8. C₁₃H₂₀FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 327.2; 실측치 327.2.

단계 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (7)의 제조.

질소 분위기 하에, 0℃로 냉각시킨 건조 THF (4 mL) 중 화합물 6 (80 mg, 245 μmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 0.64 mL, 640 μmol)를 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시킨 다음, 건조 THF (4 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (167 mg, 367 μmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 건조시키고, 여과하고 (Na₂SO₄), 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 7 (부분입체이성질체의 혼합물, 35 mg, 58 μmol, 24%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.83 (s, 0.5H), 7.82 (s, 0.5H), 7.34-7.16 (m, 5H), 6.15 (d, J = 18.7 Hz, 0. 5 H), 6.13 (d, J = 18.8 Hz, 0.5 H), 4.99-4.85 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.65-4.26 (m, 3H), 4.27-4.12(m, 1H), 3.99-3.81 (m, 1H), 3.42, 3.41 (2br s, 6H), 1.36-1.25 (m, 3H), 1.24-1.11 (m, 9H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -162.7 (s), -163.2 (s). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.08 (s), 4.00 (s). C₂₅H₃₆FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 596.5; 실측치 596.2.

실시예 3. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (9)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (8)의 제조.

MeOH (10 mL) 중 화합물 3 (600 mg, 1.14 mmol)의 용액에 N-메틸시클로프로필아민 히드로클로라이드 (366 mg, 3.40 mmol) 및 트리에틸아민 (470 μL, 3.40 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 15시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시켰다. 30% NH₄OH (4 mL)를 함유하는 수용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 2시간 동안 가열하고, 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 8 (351 mg, 0.99 mmol, 87%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.13 (s, 1H), 6.15 (d, J = 18.0 Hz, 1H), 4.40 (dd, J = 24.3, 9.0 Hz, 1H), 4.06-4.02 (m, 2H), 3.89-3.83 (m, 1H), 3.32 (m, 3H), 3.18-3.11 (m, 1H), 1.16 (d, J = 22.2 Hz, 3H), 0.96-0.89 (m, 2H), 0.74-0.69 (m, 2H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.8. C₁₅H₂₂FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 353.2; 실측치 353.2.

단계 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (9)의 제조.

건조 THF (15 mL) 중 화합물 8 (200 mg, 0.57 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 680 μL, 0.68 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (4 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (283 mg, 0.62 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 9 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 160 mg, 0.26 mmol, 45%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.85 (m, 1H), 7.38-7.16 (m, 5H), 6.18 (d, J = 18.6 Hz) 및 6.16 (d, J = 18.9 Hz, 1H), 4.95-4.90 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.58-4.47 (m, 3H), 4.22-4.19 (m, 1H), 3.95-3.87 (m, 1H), 3.36-3.34 (MeOH와 중첩됨, m, 3H), 3.19-3.12 (m, 1H), 1.32-1.22 (m, 12H), 0.96-0.89 (m, 2H), 0.74-0.69 (m, 2H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.11 (s), 4.02 (s). C₂₇H₃₈FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 622.2; 실측치 622.2.

실시예 4. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-비스-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (12)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-디클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(벤조일옥시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-일 벤조에이트 (10)의 제조.

화합물 2,6-디클로로퓨린 (1.30 g, 6.86 mmol)을 질소 분위기 하에 t-BuOH (25 mL) 중에 현탁시켰다. 포타슘 tert-부톡시드 (778 mg, 6.92 mmol)를 조금씩 첨가한 다음, 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 1시간 후, 무수 MeCN (20 mL) 중에 용해시킨 브로모푸라노시드 2 (1.0 g, 2.29 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 65℃에서 밤새 가열한 다음, 실온으로 냉각시켰다. 포화 수성 NH₄Cl 용액을 첨가하고, 생성된 용액을 EtOAc로 추출하였다 (3회). 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 PE/EtOAc 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 10 (148 mg, 0.27 mmol, 12%)을 점착성 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 8.31 (s, 1H), 8.12-8.09 (m, 2H), 8.02-7.99 (m, 2H), 7.64-7.39 (m, 6H), 6.38 (d, J = 17.2 Hz, 1H), 6.02 (dd, J = 21.2, 8.9 Hz, 1H), 4.90-4.68 (m, 3H), 1.33 (d, J = 22.4 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CDCl₃) δ -158.0. C₂₅H₂₀Cl₂FN₄O₅ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 546.4; 실측치 546.3.

단계 2. (2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-비스-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (11)의 제조.

메틸아민 (EtOH 중 33%, 30 mL) 중 화합물 10 (148 mg, 0.27 mmol)의 용액을 밀봉된 튜브 중에서 130℃에서 4일 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 50:50)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 11 (33 mg, 0.10 mmol, 37%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.00 (s, 1H), 6.12 (d, J = 18.5 Hz, 1H), 4.51 (dd, J = 24.4, 9.5 Hz, 1H), 4.06-3.85 (m, 3H), 3.04 (s, 3H), 2.93 (s, 3H), 1.20 (d, J = 22.4 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.2. C₁₃H₂₀FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 327.2; 실측치 327.2.

단계 3. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-비스-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (12)의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 11 (55 mg, 0.17 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1 M, 304 μL, 0.30 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 실온에서 15분 동안 교반하였다. 용액을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (1 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (115 mg, 0.25 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 혼합물을 실온으로 천천히 가온하고, 4일 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (3번)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 50:50)에 의해 정제하여 생성물 12 (부분입체이성질체의 혼합물, 13 mg, 0.02 mmol, 13%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.78 (s, 1H), 7.35-7.12 (m, 5H), 6.13 (d, J = 19.1 Hz, 0.53H), 6.10 (d, J = 19.2 Hz, 0.47H), 4.99-4.78 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.72-4.46 (m, 3H), 4.24-4.15 (m, 1H), 3.79-3.92 (m, 1H), 3.02 (br s, 3H), 2.92 (s+s, 3H), 1.29-1.11 (m, 12H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -162.0 (s), -162.3 (s). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 3.97 (s), 3.89 (s). C₂₅H₃₆FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 596.6; 실측치 596.2.

실시예 5. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-이소부티르아미도-6-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (16)의 제조.

단계 1. 화합물 13의 제조.

건조 DMF (6 mL) 중 화합물 4 (286 mg, 0.92 mmol) 및 이미다졸 (370 mg, 5.43 mmol)의 용액에 1,3-디클로로-1,1,3,3-테트라이소프로필디실록산 (300 μL, 0.94 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, EtOAc (50 mL)로 희석하고, 현탁액을 포화 수성 NH₄Cl 용액 및 염수 (각각 40 mL)로 세척하였다. 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 PE/EtOAc 7:3에서 3:7)에 의해 정제하여 생성물 13 (283 mg, 0.51 mmol, 56%)을 백색 고체로서 수득하였다.

C₂₄H₄₄FN₆O₄Si₂ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 555.8; 실측치 555.2.

단계 2. 화합물 14의 제조.

건조 피리딘 (3 mL) 중 화합물 13 (200 mg, 0.36 mmol)의 용액에 이소부티릴 클로라이드 (38 μL, 0.36 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 물 (500 μL)의 첨가에 의해 켄칭하였다. 혼합물을 농축시키고, 톨루엔 (3 x 10 mL)으로 공증발시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 PE/EtOAc 1:0에서 1:1)에 의해 정제하여 생성물 14 (99 mg, 0.16 mmol, 44%)를 백색 고체로서 수득하였다.

C₂₈H₅₀FN₆O₅Si₂ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 625.9; 실측치 625.3.

단계 3. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-이소부티르아미도-6-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (15)의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 14 (90 mg, 0.14 mmol)의 용액에 테트라부틸암모늄 플루오라이드 (THF 중 1 M, 38 μL 0.38 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 10:0에서 9:1)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 15 (42 mg, 0.11 mmol, 77%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.31 (s, 1H), 6.29 (d, J = 17.9 Hz, 1H), 4.70-4.60 (m, 1H), 4.07-3.98 (m, 2H), 3.89 (dd, J = 12.5, 3.4 Hz, 1H), 3.10 (br s, 3H), 2.87 (br s, 1H), 1.23-1.16 (m, 9H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.8. C₁₆H₂₄FN₆O₄ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 383.4; 실측치 383.2.

단계 4. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-이소부티르아미도-6-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (16)의 제조.

건조 THF (1 mL) 중 화합물 15 (27 mg, 0.07 mmol)의 용액에 t-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 130 μL, 0.13 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (1 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (50 mg, 0.11 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 이어서 실온에서 18시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 NH₄Cl 용액 (2 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 95:5)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 16 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 25 mg, 0.04 mmol, 54%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.05 (s, 1H), 7.33-7.13 (m, 5H), 6.27 (d, J = 18.6 Hz) 및 6.21 (d, J = 19.1 Hz, 1H), 5.10-4.95 (m, 1H), 4.93-4.78 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.60-4.42 (m, 2H), 4.26-4.18 (m, 1H), 3.90-3.80 (m, 1H), 3.09 (br s, 3H), 2.84-2.80 (m, 1H), 1.33-1.15 (m, 18H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 3.69 (s). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.11 (s), 3.99 (s). C₂₈H₄₀FN₇O₈P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 652.6; 실측치 652.3.

실시예 6. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-에틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (18)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-에틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (17)의 제조.

MeOH (4 mL) 중 화합물 3 (150 mg, 0.29 mmol)의 용액에 N-메틸에틸아민 (245 μL, 2.90 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 15시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 31 (89 mg, 0.26 mmol, 89%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.06 (s, 1H), 6.13 (d, J = 18.0 Hz, 1H), 4.40 (dd, J = 24.9, 8.7 Hz, 1H), 4.11-4.01 (m, 4H), 3.98-3.83 (m, 1H), 3.34 (br. s, 3H), 1.24-1.11 (m, 6H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.7. C₁₄H₂₂FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 341.2; 실측치 341.2.

단계 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-에틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (18)의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 17 (30 mg, 0.09 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 110 μL, 0.11 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (1 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (48 mg, 0.11 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 18 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 22 mg, 0.04 mmol, 40%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.69 (m, 1H), 7.26-7.04 (m, 5H), 6.05 (d, J = 18.6 Hz) 및 6.03 (d, J = 18.9 Hz, 1H), 4.86-4.79 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.50-4.32 (m, 3H), 4.12-4.06 (m, 1H), 3.96-3.79 (m, 3H), 3.25 (br. s, 3H), 1.24-1.02 (m, 15H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.07 (s), 4.00 (s). C₂₆H₃₈FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 609.3; 실측치 609.2.

실시예 7. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (20)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (19)의 제조.

MeOH (4 mL) 중 화합물 3 (150 mg, 0.29 mmol)의 용액에 N-메틸프로필아민 (295 μL, 2.90 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 15시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 19 (80 mg, 0.23 mmol, 78%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.04 (s, 1H), 6.13 (d, J = 18.3, 1H), 4.40 (dd, J = 24.2, 9.2 Hz, 1H), m, 4.06-3.84 (m, 5H), 1.68 (sept, J = 7.5 Hz, 2H), 1.15 (d, J = 22.2 Hz, 3H), 0.93 (t, J = 7.5 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.8. C₁₅H₂₄FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 355.2; 실측치 355.2.

단계 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (20)의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 19 (30 mg, 0.09 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 110 μL, 0.11 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (1 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (46 mg, 0.11 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 20 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 22 mg, 0.03 mmol, 33%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.78, 7.77 (s+s, 1H), 7.37-7.13 (m, 5H), 6.15 (d, J = 18.6 Hz) 및 6.13 (d, J = 18.9 Hz, 1H), 4.97-4.89 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.63-4.30 (m, 3H), 4.22-4.14 (m, 1H), 4.02-3.84 (m, 2H), 1.74-1.63 (3H, m), 1.32-1.27 (m, 3H), 1.23-1.13 (m, 9H), 0.94 (t, J = 7.4 Hz) 및 0.93 (t, J = 7.4 Hz, 3H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.05 (s), 4.00 (s). C₂₇H₄₀FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 623.3; 실측치 623.2.

실시예 8. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로부틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (22)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로부틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-2-(히드록시메틸)-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (21)의 제조.

MeOH (4 mL) 중 화합물 3 (150 mg, 0.29 mmol)의 용액에 N-메틸시클로부틸아민 히드로클로라이드 (105 mg, 0.90 mmol) 및 트리에틸아민 (190 μL, 1.00 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 15시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시켰다. 30% NH₄OH (1 mL)를 함유하는 수용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 밀봉된 튜브 중에서 100℃에서 2시간 동안 가열하고, 냉각시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 21 (90 mg, 0.25 mmol, 86%)을 연황색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 8.09 (s, 1H), 6.14 (d, J = 18.0 Hz, 1H), 5.80-5.70 (m, 1H), 4.44-4.33 (m, 1H), 4.06-4.02 (m, 2H), 3.88-3.84 (m, 1H), 3.34 (s, 3H), 2.38-2.19 (m, 4H), 1.79-1.71 (m, 2H), 1.17 (d, J = 22.2 Hz, 3H). ¹⁹F NMR (282 MHz, CD₃OD) δ -163.8. C₁₆H₂₄FN₆O₃ [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 367.2; 실측치 367.2.

단계 2. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸-시클로부틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (22)의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 21 (50 mg, 0.14 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 210 μL, 0.21 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (2 mL) 중 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (74 mg, 0.16 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 이어서 역상 칼럼 크로마토그래피 (구배 H₂O/MeOH 100:0에서 0:100)에 의해 정제하여 생성물 22 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 24 mg, 0.04 mmol, 28%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.79 (s, 0.2H), 7.77 (s, 0.8H), 7.38-7.12 (m, 5H), 6.18 (d, J = 17.6 Hz) 및 6.16 (d, J = 17.5 Hz, 1H), 4.95-4.81 (m, 2H), 4.62-4.43 (m, 3H), 4.25-4.18 (m, 1H), 3.96-3.83 (m, 1H), 3.38 (s) 및 3.36 (s, 3H), 2.38-2.21 (m, 4H), 1.75-1.63 (m, 2H), 1.32-1.16 (m, 12H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.04 (s), 3.97 (s). C₂₈H₄₀FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 636.3; 실측치 636.2.

활성 화합물 중 2-아미노 모이어티의 변형

관련 기술분야의 통상의 기술자는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 방법에 의해 2-아미노 퓨린 모이어티에 치환기를 첨가할 수 있다. 하나의 비제한 방법이 여기서 제공되며, 다른 것들은 용이하게 적응시킬 수 있다. ((2R,3R,4R,5R)-3-(벤조일옥시)-5-브로모-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메틸 벤조에이트를 승온에서 상업적으로 입수가능한 2,6-디클로로퓨린, 염기 및 유기 용매의 혼합물로 처리하여 (2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-디클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(벤조일옥시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-일 벤조에이트를 생성하였다. 한 실시양태에서, 염기는 포타슘 tert-부톡시드이다. 한 실시양태에서, 유기 용매의 혼합물은 tert-부탄올 및 아세토니트릴을 포함한다. 화합물, (2R,3R,4R,5R)-5-(2,6-디클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(벤조일옥시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-일 벤조에이트를 주위 온도에서 아민, 염기 및 유기 용매로 처리하여 2-클로로-N⁶-치환된 퓨린을 생성하였다. 한 실시양태에서, 아민은 메틸아민이다. 한 실시양태에서, 염기는 트리에틸아민이다. 한 실시양태에서, 유기 용매는 에탄올이다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 또한 아민 및 염기로의 처리에 따라 뉴클레오시드 상의 벤조에이트 기가 동시에 제거되어 탈보호된 푸라노스 모이어티를 생성한다는 것을 인식할 것이다. 이어서, 2-클로로-N⁶-치환된 퓨린을 본 발명의 N²,N⁶-이치환된 퓨린 뉴클레오시드를 생성하기 위해 밀봉된 튜브 중에서 약 100℃의 승온에서 아민, 및 유기 용매로 처리할 수 있다. 한 실시양태에서, 아민은 메틸아민이다. 한 실시양태에서, 유기 용매는 에탄올이다. 본 발명의 N²,N⁶-이치환된 퓨린 뉴클레오시드를 화학식 I-V의 화합물을 생성하기 위해 감온에서 염기, 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 및 유기 용매로 처리할 수 있다. 한 실시양태에서, 염기는 tert-부틸 마그네슘 클로라이드이다. 한 실시양태에서, 유기 용매는 테트라히드로푸란이다.

입체특이적 인 거울상이성질체의 제조

특정의 본원에 기재된 활성 화합물은 키랄 인 모이어티를 갖는다. 임의의 본원에 기재된 활성 화합물은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 방법을 사용하여 단리된 인 거울상이성질체 형태, 예를 들어 80, 90, 95 또는 98%의 R 또는 S 거울상이성질체로서 제공될 수 있다. 예를 들어 하기 실시예 17 및 미국 특허 번호 8,859,756; 8,642,756 및 8,333,309 (Ross) 등에 기재된 바와 같은, 예를 들어 칼럼 크로마토그래피를 포함하나, 이에 제한되지는 않는 이러한 화합물을 수득하는 방법을 기재하는 다수의 출원이 존재한다.

실시예 9. 화합물 5의 입체이성질체의 분리.

화합물 5의 입체이성질체를 하기 조건을 사용하는 페노미넥스 루나 칼럼 상에서 분리하였다:

칼럼: 페노미넥스 루나 5 마이크로미터 C18 (2) 250 x 10 mm 부분# OOG-4252-BO

샘플 농도: 아세토니트릴 중 대략 50 mg/ml

주입 부피: 50 μl

이동상 A: HPLC 등급 물

이동상 B: HPLC 등급 아세토니트릴

유량: 5 ml/분

UV: 283 nm

구배:

실행 시간: 45분

칼럼 온도: 40℃

반정제용 실행의 샘플 크로마토그램은 도 1에 도시되어 있다.

합한 분획을 하기 조건을 갖는 분석 칼럼을 사용하여 평가하였다:

칼럼: 페노미넥스 루나 5 마이크로미터 C18 (2) 250 x 2mm 부분# OOG-4252-BO

주입 부피: 10 μl

이동상 A: HPLC 등급 물

이동상 B: HPLC 등급 아세토니트릴

유량: 0.2 ml/분

UV: 283 nm

구배:

실행 시간: 45분

칼럼 온도: 40℃

각각의 입체이성질체에 대한 합한 분획을 회전증발기를 사용하여 30℃의 조 온도로 건조 증발시켰다. 생성된 고체를 아세토니트릴 1 ml 중에 용해시키고, 1.7 ml 마이크로원심분리 튜브로 옮기고, 용매를 진공 원심분리 상에서 30℃의 온도에서 증발시켰다.

최종 샘플에 대한 데이터는 다음과 같다:

1. 제1 용리 피크: 화합물 5 #1 (5-1) (21.7 mg - 97.8% ee).

2. 제2 용리 피크: 화합물 5 #2 (5-2) (13.2 mg - 95.9% ee).

제1 및 제2 피크의 최종 중량은 원래 혼합물 중의 그의 백분율에 양호하게 상응한다. (각각 62.2% 및 37.8%).

화학식 I-VII의 화합물의 입체특이적 합성

실시예 10. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (23)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (23)의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(벤조일옥시메틸)-4-플루오로-4-메틸테트라히드로푸란-3-일 벤조에이트 (3) (80 g, 140 mmol)를 메탄올 중 트리메틸아민의 용액 (7 M, 800 mL)에 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 농축시킨 다음, 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 100:1)에 의해 정제하여 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸-테트라히드로푸란-3-올 (23) (40 g, 90%)을 수득하였다.

실시예 11. ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (4)의 제조.

디옥산 (15 mL) 중 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸-테트라히드로푸란-3-올 (2.0 g, 1.0 당량)의 용액에 MeNH₂ 수용액 (5.0 당량)을 첨가하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 40:1- 30:1)에 의해 정제하여 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올을 백색 분말 (1.6 g, 81.6%)로서 수득하였다.

[M+H]⁺ = 313.5

단계 2. ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (1.47 g, 1.0 당량) 및 PPAL-S (2.35 g, 1.1 당량)를 무수 THF (29 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -10℃로 냉각시킨 후, t-BuMgCl (5.8 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂의 블랭킷 하에 천천히 첨가하였다. 실온에서 45분 동안 교반한 후, 혼합물을 수성 포화 NH₄Cl로 켄칭하고, EtOAc (20 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 50:1- 20:1)에 의해 정제하여 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸-테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트를 백색 분말 (1.1 g, 40.3%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.81 (s, 1H), 7.33-7.16 (m, 5H), 6.10 (d, J= 18.4 Hz, 1H), 4.90-4.84(m, 5H), 4.55-4.46 (m, 3H), 4.20-4.16 (m, 1H), 3.91-3.87 (m, 1H), 3.30 (m, 1H), 3.03 (s, 3H), 1.30-1.20(m, 12H). [M+H]⁺ = 582.8.

실시예 12. 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (25)의 제조.

단계 1. (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올의 제조.

디옥산 (20 mL) 중 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸-테트라히드로푸란-3-올 (2.8 g, 8 mmol)의 용액에 디메틸아민 수용액 (5 mL)을 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 60:1)에 의해 정제하여 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (2.2 g)을 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 8.08 (s, 1H), 6.13 (d, J = 18.0 Hz, 1H), 4.43 (dd, J = 9.2, 9.2 Hz, 1H), 4.06 (d, J= 10.8 Hz, 2H), 3.90 (m, 1H), 3.37 (s, 3H), 3.06 (s, 3H), 1.18(d, J = 22 Hz, 3H).

단계 2. 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (25)의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (8 g, 1.0 당량) 및 PPAL-S (11.1 g, 1 당량)를 무수 THF (100 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5-0℃로 냉각시키고, t-BuMgCl (30.5 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 실온에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (70 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 50:1)에 의해 정제하여 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트를 백색 분말 (9.5 g, 65%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.81(s, 1H), 7.35-7.19 (m, 5H), 6.15 (d, J = 18.8 Hz, 1H), 4.90 (m, 1H), 4.54-4.49 (m, 3H), 4.22-4.19 (m, 1H), 3.90 (m, 1H), 3.43 (s, 3H), 1.32(d, J = 7.2 Hz, 3H), 1.24-1.17(m, 9H). ³¹P NMR (160 MHz, CD₃OD) δ 3.89.

실시예 13. 이소프로필 ((((R)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (26)의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (3 g, 1.0 당량) 및 PPAL-R (4.17 g, 1 당량)을 무수 THF (60 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5-0℃로 냉각시키고, t-BuMgCl (11.4 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 실온에서 16시간 동안 교반한 후, 혼합물을 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (50 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 50:1)에 의해 정제하여 이소프로필 ((((R)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(디메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트를 백색 분말 (2.2 g, 41%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.8(s, 1H), 7.35-7.29 (m, 5H), 6.18 (d, J = 18.8 Hz, 1H), 4.92 (m, 1H), 4.60 (m, 1H), 4.51-4.23 (m, 3H), 3.90 (m, 1H), 3.44 (s, 6H), 1.29(d, J = 6 Hz ,³H), 1.22-1.16(m, 10H). ³¹P NMR (160 MHz, CD₃OD) δ 3.98.

실시예 14. 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

단계 1: (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (8)의 제조.

K₂CO₃ (53 g, 500 mmol)을 수용액 중 N-메틸시클로프로판아민 히드로클로라이드 (100 mL)에 첨가하였다. 실온에서 10분 동안 교반한 후, 디옥산 (300 mL) 중 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-클로로-9H-퓨린-9-일)-2-(히드록시메틸)-4-플루오로-4-메틸-테트라히드로푸란-3-올 (35 g, 109 mmol)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하고, HPLC은 반응이 완결되었음을 나타내었다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 60:1)에 의해 정제하여 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (30 g, 82%)을 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 8.16 (s, 1H), 6.17 (d, J = 18.0 Hz, 1H), 4.41 (dd, J = 9.2, 9.2 Hz, 1H), 4.06 (m, 2H), 3.90 (m, 1H), 3.37 (s, 3H), 3.16 (m, 1H), 1.18 (d, J = 22.4 Hz, 3H), 0.94 (m, 2H), 0.74 (m, 2H). [M+H]⁺ = 353.2.

단계 2: 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (8 g, 1.0 당량) 및 PPAL-S (10.3 g, 1 당량)를 무수 THF (100 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5-0℃로 냉각시킨 후, t-BuMgCl (28 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (70 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 100:1에서 50:1)에 의해 정제하여 이소프로필 ((((S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트를 백색 분말 (9.5 g, 65%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.86 (s, 1H), 7.35-7.19 (m, 5H), 6.17 (d, J = 19.2 Hz, 1H), 4.91 (m, 1H), 4.52 (m, 3H), 4.21 (m, 1H), 3.93 (m, 1H), 3.35 (s, 3H), 3.16 (m, 1H), 2.0 (s, 1H), 1.26-1.16 (m, 12H), 0.93 (m, 2H), 0.73 (m, 2H). ³¹P NMR (160 MHz, CD₃OD) δ 3.90.

실시예 15. 이소프로필 ((((R)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

화합물 (2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(메틸시클로프로판아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-메틸테트라히드로푸란-3-올 (3 g, 1.0 당량) 및 PPAL-R (2.8 g, 1 당량)을 무수 THF (60 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5-0℃로 냉각시킨 후, t-BuMgCl (7.6 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (50 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 100:1에서 50:1)에 의해 정제하여 생성물을 백색 분말 (3 g, 55%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.81 (s, 1H), 7.30-7.25 (m, 5H), 6.16 (d, J = 24.8 Hz, 1H), 4.84 (m, 1H), 4.84-4.50 (m, 3H), 4.22-4.19 (m, 1H), 3.88 (m, 1H), 3.33 (s, 3H), 3.14 (m, 1H), 2.0 (s, 1H), 1.28-1.13 (m, 12H), 0.92 (m, 2H), 0.90 (m, 2H). ³¹P NMR (160 MHz, CD₃OD) δ 3.99.

실시예 16. 화합물 32의 제조.

단계 1. 화합물 29의 제조.

피리딘 (30 mL) 중 6 (3.0 g, 1.0 당량)의 용액에 TIPDSCl₂ (4.35 g, 1.5 당량)를 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 4시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 1M 수성 HCl 용액, 포화 NaHCO₃ 수용액, 염수로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켜 29를 황색 오일 (6.3 g, 100%)로서 수득하였다.

단계 2. 화합물 30의 제조.

화합물 29 (800 mg, 1.0 당량), DMAP (16 mg, 0.1 당량), 피리딘 (1.6 mL) 및 DCM의 혼합물 (10 mL)에 이소부티릴 클로라이드 (209 mg, 1.5 당량)를 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 2시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 물로 켄칭하고, 수성 1M HCl 용액, 포화 NaHCO₃ 수용액, 염수로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 생성물 30을 백색 오일 (563 mg, 62.3%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.98 (s, 1H), 787 (s, 1H), 6.20 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 4.32-4.07 (m, 4H), 3.50 (s, 6H), 2.3 (m, 1H), 1.29-1.05 (m, 45H).

단계 3. 화합물 31의 제조.

THF 중 30 (560 mg, 1.0 당량)의 혼합물 (10 mL)에 실온에서 Et₃N·3HF (706 mg, 5 당량) 및 Et₃N (890 mg, 10 당량)을 첨가하였다. 실온에서 1.5시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 31을 백색 분말 (288 mg, 83%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.72 (s, 1H), 5.96 (d, J = 44.0 Hz, 1H), 5.22 (m, 1H), 4.13-3.99 (m, 4H), 3.42 (s, 6H), 2.83-2.63 (m, 2H), 1.29-1.17 (m, 9H).

단계 4. 화합물 32의 제조.

화합물 31 (280 mg, 1.0 당량) 및 PPAL-S (320 mg, 1 당량)를 무수 THF (10 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5℃로 냉각시킨 후, t-BuMgCl (0.87 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (10 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 생성물을 백색 분말 (260 mg, 50%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.98 (s, 1H), 7.25 (m, 5H), 6.23 (d, J = 18.8 Hz, 1H), 4.52 (m, 3H), 4.38 (m, 1H), 3.81 (m, 1H), 3.75 (m, 1H), 3.48 (s, 6H), 2.81(m, 1H), 1.32 (m, 18H). [M+H]⁺ = 666.9.

실시예 17. 화합물 35의 제조.

단계 1. 화합물 33의 제조.

29 (2.0 g, 1.0 당량), DMAP (0.04 g, 0.1 당량), 피리딘 (4 mL) 및 DCM의 혼합물 (20 mL)에 AcCl (0.414 g, 1.5 당량)을 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 2시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 물로 켄칭하고, 수성 1M HCl 용액, 포화 NaHCO₃ 수용액에 이어서 염수로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 생성물 33을 백색 오일 (1.73 g, 80.8%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.99 (s, 1H), 7.74 (s, 1H), 6.20 (d, J = 20.0 Hz, 1H), 4.33-4.11 (m, 4H), 3.50 (s, 6H), 2.63 (s, 3H), 2.3 (m, 1H), 1.26-1.05 (m, 29H). [M+H]⁺ = 611.9.

단계 2. 화합물 34의 제조.

THF 중 33 (1.58 g, 1.0 당량)의 혼합물 (20 mL)에 실온에서 Et₃N·3HF (2.1 g, 5 당량) 및 Et₃N (2.6 g, 10 당량)을 첨가하였다. 실온에서 1.5시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 34를 백색 분말 (782 mg, 82%)로서 수득하였다.

[M+H]⁺ = 369.6.

단계 3. 화합물 35의 제조.

화합물 34 (136 mg, 1.0 당량) 및 PPAL-S (184 mg, 1.1 당량)를 무수 THF (3 mL) 중에 용해시켰다. 혼합물을 -5℃로 냉각시킨 후, t-BuMgCl (0.5 mL, 1.7 M, 2.1 당량)을 N₂ 분위기 하에 천천히 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하고, 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc (10 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물, 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (DCM:MeOH = 50:1- 20:1)에 의해 정제하여 포스포르아미데이트 35를 백색 분말 (150 mg, 63.8%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.81 (s, 1H), 7.35-7.16 (m, 5H), 6.10 (d, J = 18.4 Hz, 1H), 4.87 (m, 1H), 4.52-4.46 (m, 3H), 4.21 (m, 1H), 3.91-3.87 (m, 1H), 3.03 (s, 3H), 1.30-1.13 (m, 12H). ³¹P NMR (160 MHz, CD₃OD) δ 3.84. ¹⁹F NMR (376 MHz, CD₃OD) δ -162.79.

β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-에티닐-N6-치환된-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드의 합성

실시예 18. β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-에티닐-N6-치환된-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오티드에 대한 일반적 경로

단계 1. 화합물 36의 제조.

피리딘 (400 mL) 중 6-클로로구아노신 (100 g, 332 mmol)의 용액에 N₂ 분위기 하에 -5~5℃에서 TPDSCl₂ (110 mL, 1.05 당량)를 적가하였다. 그 온도에서 2시간 동안 교반한 후, TLC는 출발 물질 이 소모되었음을 나타내었다. DCM (600 mL)을 첨가한 다음, TMSCl (85 mL, 2 당량)을 0-5℃에서 적가하였다. 그 온도에서 2시간 동안 교반한 후, TLC는 중간체가 소모되었음을 나타내었다.

이소부티릴 클로라이드를 0-5℃에서 적가하였다. 그 온도에서 2시간 동안 교반한 후, TLC는 중간체가 소모되었음을 나타내었다. 물을 첨가하고, 내용물을 DCM으로 추출하였다. 이어서, 유기 상을 0.5 N HCl로 세척하여 피리딘을 제거하였다.

내용물의 pH가 5~6이 되도록 세척한 후, pTSA·H₂O (9.2 g, 484.5 mmol)를 0-5℃에서 첨가하였다. 그 온도에서 1시간 동안 교반한 후, TLC는 중간체가 소모되었음을 나타내었다. 이어서, 물을 첨가하고, 유기 상을 물, 포화 수성 NaHCO₃ 및 염수로 세척하였다. Na₂SO₄ 상에서 건조시킨 후, 용매를 진공 하에 제거하였다. 이어서, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (PE/EA = 100-10/1)에 의해 정제하여 생성물을 담황색 고체 (82 g, 40%)로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ 10.88 (s, 1H), 8.55 (s, 1H), 5.91 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 5.53 (d, J = 4.6 Hz, 1H), 4.72 - 4.58 (m, 2H), 4.16 (dd, J = 12.4, 4.8 Hz, 1H), 4.00 (ddd, J = 7.7, 4.8, 2.6 Hz, 1H), 3.93 (dd, J = 12.4, 2.7 Hz, 1H), 2.78 (h, J = 6.9 Hz, 1H), 1.26 - 1.12 (m, 3H), 1.10 (d, J = 6.7 Hz, 6H), 1.09 - 0.88 (m, 24H).

단계 2. 화합물 37의 제조.

DCM (100 mL) 중 36 (10.0 g, 16.3 mmol)의 용액에 실온에서 데스-마르틴 퍼아이오디난을 첨가하고, 반응을 12시간 동안 교반하였다. TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 이어서, 반응 혼합물을 DCM (200 mL)으로 희석하고, 포화 수성 Na₂S₂O₃ 및 염수로 세척하였다. 이어서, 유기 상을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켜 조 37을 담황색 고체 (12 g)로서 수득하였다. 조 53을 직접 후속 단계에 정제 없이 사용할 수 있다.

단계 3. 화합물 38의 제조.

THF (240 mL) 중 에티닐트리메틸실란 (18.6 mL, 142.7 mmol)의 용액에 N₂ 분위기 하에 -15~-20℃에서 n-BuLi (46 mL, 2.5 M, 115.0 mmol)를 적가하였다. 30분 동안 교반한 후, 반응물을 -70℃로 냉각시키고, THF (60 mL) 중 37 (조 물질, 16.3 mmol)을 그 온도에서 첨가하였다. 이어서, 내용물을 0℃로 가온하였다. TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 포화 수성 NH₄Cl을 첨가하고, 반응물을 EA (100 mL)로 3회 추출하였다. 유기 상을 합한 다음, 염수로 세척하고, 이어서 추가로 Na₂SO₄ 상에서 건조시켰다. 진공 하에 농축시킨 후, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (PE/EA = 100->10/1)에 의해 정제하여 담황색 고체 (6.0 g, 52%)를 수득하였다.

단계 4. 화합물 39의 제조.

DCM (240 mL) 중 38 (6.0 g, 8.4 mmol)의 용액에 N₂ 분위기 하에 피리딘 (4.2 mL, 52.9 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 -70℃로 냉각시키고, DAST (12 mL, 90.4 mmol)를 첨가하였다. 이어서, 내용물을 -30℃로 가온하였다. TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 반응물을 포화 수성 NaHCO₃에 부은 다음, DCM (200 mL)으로 추출하였다. 유기 상을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시켰다. 진공 하에 농축시킨 후, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (PE/EA = 100->10/1)에 의해 정제하여 담황색 고체 (3.8 g, 63%)를 수득하였다.

단계 5. 화합물 40의 제조.

THF (120 mL) 중 39 (3.8 g, 5.3 mmol)의 용액에 실온에서 AcOH (1.3 g, 22 mmol) 및 TBAF (4.2 g, 15.9 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 진공 하에 농축시킨 후, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (EA)에 의해 정제하여 생성물을 백색 고체 (2.0 g, 95%)로서 수득하였다.

아미노 치환 및 탈보호를 위한 일반적 절차:

디옥산 (20 mL) 중 40 (350 mg, 0.88 mmol)의 용액에 실온에서 상응하는 아민의 메탄올 또는 수용액 (히드로클로라이드 + DIEA로서의 유리 염기 또는 염)을 첨가하였다. 내용물을 실온에서 1-12시간 동안 교반하였다. TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 진공 하에 농축시킨 후, 잔류물을 직접 후속 단계에 정제 없이 사용하였다. 상기 언급된 잔류물을 메탄올 (10 mL) 중에 용해시켰다. 수성 NaOH (2.5 N, 10 mL)를 첨가하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, TLC는 출발 물질이 소모되었음을 나타내었다. 내용물의 pH를 1 N HCl을 사용하여 7-8로 조정하였다. 용액을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (DCM/MeOH = 100->20/1)에 의해 정제하여 생성물을 회백색 고체 (수율: 40-80%, 두 단계에 걸침)로서 수득하였다. 표 1은 화합물 57-63의 구조 및 상응하는 질량 스펙트럼 및 각각 화합물에 대한 ¹H NMR을 도시한다.

표 1.

실시예 19. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-디메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조

단계 1. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-디메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 41 (30 mg, 0.09 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0M, 125 μL, 0.13 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (2 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (49 mg, 0.11 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 12 mg, 0.02 mmol, 24%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.79 (s, 0.45H), 7.77 (s, 0.55H), 7.36-7.14 (m, 5H), 6.28 (d, J = 17.4 Hz) 및 6.26 (d, J = 17.5 Hz, 1H), 5.00-4.44 (m, 5H), 4.23-4.16 (m, 1H), 3.69-3.81 (m, 1H), 3.42 (bs, 3H), 3.40 (bs, 3H), 1.32-1.26 (m, 3H), 1.20-1.15 (m, 6H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.04 (s), 3.98 (s). C₂₆H₃₄FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 606.2; 실측치 606.2.

실시예 20. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

단계 1. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-메틸아미노-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 42 (30 mg, 0.09 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 125 μL, 0.13 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (2 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (49 mg, 0.11 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 9 mg, 0.02 mmol, 18%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.81, 7.79 (0.9s+0.1s, 1H), 7.36-7.14 (m, 5H), 6.26 (d, J = 17.4 Hz, 0.1H) 및 6.24 (d, J = 17.4 Hz, 0.9H), 4.93-4.89 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.80-4.78 (m, 1H), 4.53-4.49 (m, 2H), 4.21-4.18 (m, 1H), 3.95-3.84 (m, 1H), 3.23-3.20 (m, 1H), 3.04 (bs, 1H), 1.31-1.14 (m, 9H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.06 (s), 3.97 (s). C₂₅H₃₂FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 592.2; 실측치 592.2.

실시예 21. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸시클로프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조

단계 1. 이소프로필 ((((R,S)-(2R,3R,4R,5R)-5-(2-아미노-6-(N-메틸시클로프로필아미노)-9H-퓨린-9-일)-4-플루오로-3-히드록시-4-에티닐테트라히드로푸란-2-일)메톡시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트의 제조.

건조 THF (2 mL) 중 화합물 43 (40 mg, 0.11 mmol)의 용액에 tert-부틸 마그네슘 클로라이드 (THF 중 1.0 M, 160 μL, 0.16 mmol)를 0℃에서 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, 이어서 추가로 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 건조 THF (2 mL) 중에 용해시킨 이소프로필 ((R,S)-(펜타플루오로페녹시)-페녹시-포스포릴)-L-알라니네이트 (55 mg, 0.12 mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (4 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기부를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (구배 DCM/MeOH 100:0에서 90:10)에 의해 정제하여 생성물 (2종의 부분입체이성질체의 혼합물, 18 mg, 0.03 mmol, 26%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (300 MHz, CD₃OD) δ 7.84, 7.82 (s+s, 1H), 7.35-7.14 (m, 5H), 6.30 (d, J = 17.4 Hz) 및 6.26 (d, J = 17.6 Hz, 1H), 4.99-4.89 (H₂O와 중첩됨, m, 1H), 4.82-4.69 (m, 1H), 4.59-4.46 (m, 2H), 4.21 (m, 1H), 3.96-3.82 (m, 1H), 3.24-3.22 (m, 1H), 3.17-3.11 (m, 1H) 1.31-1.26 (m, 3H), 1.20-1.15 (m, 6H), 0.93-0.89 (m, 2H), 0.75-0.68 (m, 2H). ³¹P NMR (121 MHz, CD₃OD) δ 4.06 (s), 3.98 (s). C₂₈H₃₆FN₇O₇P [M+H]⁺에 대한 MS (ESI) m/z 계산치 632.2; 실측치 632.2.

실시예 22. PPAL-S의 제조

단계 1. 라세미 PPAL의 제조

EtOAc (800 mL) 중 페닐 디클로로포스페이트 (250 g)의 교반 용액에 -10℃에서 트리에틸아민 (120 g) 중 이소프로필 L-알라니네이트 (200 g)를 첨가하였다. 반응물을 -10℃에서 1시간 동안 교반하였다. 트리에틸아민 (120 g) 및 EtOAc (400 mL) 중 화합물 2,3,4,5,6-펜타플루오로페놀 (220 g)을 -5℃에서 첨가하고, 그 온도에서 0.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 25℃로 가온되도록 하고, 그 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 용액을 여과하고, EtOAc (2 x 200 mL)로 세척하고, 합한 유기 상을 진공 하에 증발시켜 고체 PPAL-RS (라세미체)을 수득하였다.

단계 2. PPAL-RS의 제조

EtOAc (200 mL) 및 n-헵탄 (1.4 L) 중 PPAL-RS의 교반 용액에 트리에틸아민 (6 g) 중 2,3,4,5,6-펜타플루오로페놀 (10.1 g)을 첨가하고, 교반을 약 4-8시간 동안 계속하였다. 고체의 R-이성질체가 0.5% 미만이 된 후, 고체를 여과하였다. 고체를 EtOAc (4 L) 중에 용해시키고, 물 (2 x 100 mL), 염수 (1 L)로 세척하고, 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하였다. 용매를 진공 하에 제거하여 PPAL-S (350 g)를 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO- d₆) δ = 7.42 - 7.40 (m, 2H), 7.24 - 7.22 (m, 3H), 6.87 (dd, J = 14.1, 9.9 Hz, 1H), 4.90 - 4.84 (m, 1H), 3.94 - 3.88 (m, 1H), 1.27 (dd, J = 7.1, 1.1 Hz, 3H), 1.15 (dd, J = 6.2, 1.2 Hz, 6H) ppm. ¹³P NMR (160 MHz, DMSO- d₆) δ = 0.37 ppm.

실시예 23. PPAL-R의 제조

기계적 교반기가 장착된 3구 둥근 바닥 플라스크에 페닐 디클로로포스페이트 (189.6 g, 0.90 mol) 및 무수 EtOAc (750 mL)를 첨가하였다. 용액을 질소 분위기 하에 -10℃로 냉각시켰다. 이소-프로필 L-알라니네이트 (118 g, 0.90 mmol) 및 트리에틸아민 (100 g, 1.1당량)을 상기 용액에 첨가하였다. EtOAc (300 mL) 중 2,3,4,5,6-펜타플루오로페놀 (165 g, 1 당량) 및 트리에틸아민 (90.5 g, 1 당량)의 사전에 냉각된 (10℃ 미만) 혼합물을 첨가 깔때기를 통해 -5℃에서 혼합물에 첨가하고, 생성된 혼합물을 20-25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 백색 침전물 (TEA.HCl)을 여과하고, EtOAc로 헹구었다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 PPAL-RS 약 280 g (S/R=1/1)을 백색 고체로서 수득하였다. PPAL-RS (280 g)를 실온에서 5분 동안 300 mL 헵탄/EtOAc (20:1)으로 연화처리하였다. 백색 현탁액을 여과하고, 고체를 헵탄/EtOAc의 혼합물 (20:1)로 헹구었다. 여과물을 8℃로 냉각시키고, 고체를 여과에 의해 수집하였다. 조 PPAL-R (10 g)을 95% 키랄 순도로 수득하였다. 조 생성물을 상기 단계 후 정제하였다. PPAL-R (5 g)을 NLT 98% 키랄 순도로 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO- d₆) δ = 7.43 - 7.39 (m, 2H), 7.27 - 7.22 (m, 3H), 6.87 (dd, J = 14.1, 9.9 Hz, 1H), 4.89 - 4.85 (m, 1H), 3.95 - 3.90 (m, 1H), 1.27 (dd, J = 7.1, 1.1 Hz, 3H), 1.14 (dd, J = 6.2, 1.2 Hz, 6H). ¹³P NMR (160 MHz, DMSO- d₆) δ = 0.35.

실시예 24. 화합물 52의 제조.

단계 1. 화합물 49의 제조.

디옥산 (18 mL) 중 48 (1.81 g, 3.23 mmol)의 용액에 40% 수성 CH₃NH₂ 용액 (16.2 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 40℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, EtOAc (50 mL)로 희석하고, 물 및 염수로 세척하였다. 유기 층을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켜 백색 고체 49 (1.66 g, 92%)를 수득하였다.

단계 2. 화합물 50의 제조.

DCM (14 mL) 중 49 (1.34 g, 2.42 mmol) 및 1-메틸이미다졸 (794 mg, 9.68 mmol)의 용액에 펜틸 클로로포르메이트 (547 mg, 3.63 mmol)를 0℃에서 천천히 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (PE: EtOAc = 5:1 - 2:1)에 의해 정제하여 50 (1.01 g, 62%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.96 (s, 1H), 6.73 (s, 1H), 6.06-6.10 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 4.09-4.30 (m, 2H), 3.97-4.09 (m, 4H), 3.28 (s, 3H), 1.39-1.46 (m, 2H), 1.0-1.2 (m, 35H), 0.73-0.76 (t, J= 8.0 Hz, 3H).

단계 3. 화합물 51의 제조.

THF (11 mL) 중 50 (1.00 g, 1.5 mmol)의 용액에 Et₃N (2.0 mL, 15 mmol) 및 Et₃N·3HF (1.21 g, 7.5 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 반응물을 실온에서 1.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 칼럼 크로마토그래피 (MeOH: CH₂Cl₂ = 50:1)에 의해 정제하여 51 (460 mg, 72.2%)을 백색 분말로서 수득하였다.

단계 4. 화합물 52의 제조.

무수 THF (9 mL) 중 51 (460 mg, 1.08 mmol) 및 PPAL-S (538 mg, 1.19 mmol)의 용액에 t-BuMgCl (2.27 mmol)을 N₂ 분위기 하에 5-10℃에서 천천히 첨가하였다. 반응물을 실온에서 40분 동안 교반하였다. 혼합물을 수성 포화 NH₄Cl 용액으로 켄칭하고, EtOAc로 추출하고, 수성 5% K₂CO₃ 용액 및 염수로 세척하고, 무수 Na₂SO₄, 여과된 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 생성물을 칼럼 크로마토그래피 (CH₂Cl₂: MeOH = 15:1)에 의해 정제하여 52 (280 mg, 37.3%)를 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.12 (s, 1H), 7.34-7.38 (m, 2H), 7.18-7.23 (m, 3H), 6.74 (s, 2H), 6.11-6.16 (d, J= 16.0 Hz, 1H), 5.99-6.05 (m, 1H), 5.84 (m, 1H), 4.77-4.81 (m, 1H), 4.30-4.41 (m, 3H), 4.03-4.11 (m, 3H), 3.78-3.80 (m, 1H), 3.3 (s, 3H), 1.44-1.51 (m, 2H), 1.00-1.21 (m, 16H), 0.76-0.80(t, J= 8.0 Hz, 3H). [M+H]⁺= 696.6.

실시예 25

화합물 56의 제조.

단계 1. 화합물 48의 제조.

피리딘 (30 mL) 중 23 (600 mg, 1 당량)의 용액에 TIPDSCl₂ (1.5당량)를 0℃에서 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 2시간 동안 정치하였다. 혼합물을 빙수로 켄칭하고, EtOAc로 추출하였다. 유기 층을 1M 수성 HCl 용액, 포화 수성 중탄산나트륨 및 포화 수성 염화나트륨으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축시켜 조 잔류물을 수득하였다. 잔류물을 크로마토그래피 (MeOH: CH₂Cl₂ = 1:50)에 의해 정제하여 48 (998 mg, 94.4%)을 백색 고체 발포체로서 수득하였다.

단계 2. 화합물 53의 제조.

DCM 중 48 (800 mg, 1 당량), 피리딘 (3.2 mL), DMAP (34.9 mg, 0.2 당량)의 혼합물 (20 mL)을 실온에서 교반하였다. N-아밀 클로로포르메이트 (3.2 mL)를 0℃에서 적가하고, 혼합물을 실온에서 1일 동안 교반하였다. 유기 층을 1M 수성 HCl 용액, 포화 수성 중탄산나트륨 및 포화 수성 염화나트륨으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공 하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 (MeOH: CH₂Cl₂ = 1:50)에 의해 정제하여 53 (255 mg, 26%)을 백색 고체 발포체로서 수득하였다.

단계 3. 화합물 54의 제조.

1,4-디옥산 (10 mL) 중 53 (270 mg, 1 당량)의 용액에 40% 수성 CH₃NH₂ 용액 (225.7 mg, 5 당량)을 적가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 (메탄올: 디클로로메탄= 1:40)하여 54 (220 mg, 81.7%)를 백색 고체 발포체로서 수득하였다.

단계 4. 화합물 55의 제조.

트리에틸아민 (1011.9 mg, 10 당량) 및 Et₃N·3HF (806.05 mg, 5 당량)를 THF (10 mL) 중 54 (668 mg, 1 당량)의 빙냉된 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 (MeOH: CH₂Cl₂ = 1:30)하여 55 (492 mg, 84%)를 백색 고체 발포체로서 수득하였다.

단계 5. 화합물 56의 제조.

THF (4 mL) 중 55 (113 mg, 1 당량) 및 PPAL-S (120 mg, 1 당량)에 THF (0.327 mL, 2.1 당량) 중 1.7 M t-BuMgCl의 혼합물을 -10℃에서 적가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 NH₄Cl 용액으로 켄칭하였다. 수성 상을 EtOAc로 추출하고, 유기 상을 염수로 세척하고, 건조시키고, 농축시켜 조 잔류물을 수득하였다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피로 처리하여 56 (126 mg, 68.5%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.00 (s, 1H), 7.10-7.45 (m, 5H), 6.15-6.20 (d, J= 20.0 Hz, 1H), 5.00-5.25 (s, 1H), 4.80-4.86 (m, 1H), 4.45-4.70 (m, 2H), 4.12-4.19 (m, 3H), 3.80-3.85 (m, 1H), 3.04 (s, 3H), 1.60-1.75 (m, 2H), 1.10-1.40 (m, 16H), 0.76-0.80(t, J= 8.0 Hz, 3H). ³¹P NMR (160 MHz, DMSO) δ 3.57. [M+H]⁺= 696.5.

실시예 26

화합물 60의 제조.

단계 1. 화합물 57의 제조.

CH₃CN (100 mL) 중 6 (20 g, 1 당량)에 이미다졸 (16.6 g), TIPDSCl₂ (28.9 g, 1.5 당량)의 용액을 5±5℃에서 순서대로 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 4시간 동안 정치하였다. 혼합물을 빙수로 켄칭하고, EtOAc로 추출하였다. 유기 층을 물, 포화 수성 중탄산나트륨 및 포화 수성 염화나트륨으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축시켜 조 잔류물 (32 g)을 수득하였다.

단계 2. 화합물 58의 제조.

THF (4 mL) 중 57 (9.8 g, 1 당량)에 THF (50 mL, 4.8 당량) 중 1.7 M t-BuMgCl의 용액을 0-5℃에서 적가하였다. 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반하고, n-아밀 클로로포르메이트 (2.7 g, 1.05 당량)를 천천히 첨가하였다. 혼합물을 0-5℃에서 3-4시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 수성 NH₄Cl 용액으로 켄칭하였다. 수성 상을 EtOAc (200 mL)로 추출하고, 유기 상을 염수로 세척하고, 건조시키고, 농축시켜 58 (10.7 g)을 오일로서 수득하였다.

단계 3. 화합물 59의 제조.

트리에틸아민 (10.119 g) 및 Et₃N·3HF (8.6 g, 5 당량)를 THF (100 mL) 중 58 (7.3 g, 1 당량)의 빙냉된 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 (MeOH: CH₂Cl₂ = 1:30)하여 59 (4.3 g, 91%)를 백색 고체로서 수득하였다.

단계 4. 화합물 60의 제조.

THF (40 mL) 중 59 (2 g, 1 당량) 및 PPAL-S (2.3 g, 1.1 당량)에 THF (5.6 mL, 2.1 당량) 중 1.7 M t-BuMgCl의 혼합물을 -5℃에서 적가하였다. 혼합물을 -20±5℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 NH₄Cl 용액으로 켄칭하였다. 수성 상을 EtOAc로 추출하고, 유기 상을 염수로 세척하고, 건조시키고, 농축시켜 조 잔류물을 수득하였다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피로 처리하여 60 (1.5 g, 47%)을 백색 고체로서 수득하였다.

¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7.9 (s, 1H), 7.1~7.2 (m, 5H), 6.2 (d, J = 20 Hz, 1H), 5.1 (br, 1H), 4.84 (m, 1H), 4.49 (m,, 2H), 4.16 (m, 1H), 4.13 (m, 2H), 3.86 (m, 1H), 3.45 (br, 6H), 1.70 (m, 2H), 1.26 (m, 4H), 1.20 (m, 6H), 1.14 (m, 6H), 0.93 (m, 3 H). [M+H]⁺ =710.5.

생물학적 데이터

실시예 27. 검정 방법론 및 추가의 생물학적 데이터

디스시스트로닉 HCV 유전자형 1b 루시페라제 리포터 레플리콘을 보유하는 Huh-7 luc/neo ET 세포를 7.5 x 10³ 세포/ml로 항바이러스 효능 (EC₅₀) 및 세포독성 (TC₅₀)의 병행 결정을 위한 이중 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 플레이트를 화합물의 첨가 전에 24시간 동안 배양하였다. 6개의 연속 하프 로그 희석물의 시험 물품 (100.0 μM의 높은 시험 농도 또는 1.0 μM의 높은 시험 농도) 및 인간 인터페론-알파2b (높은 시험 10.0 U/ml)를 세포 배양 배지에서 제조하고, 배양된 세포에 각각의 희석마다 삼중 웰로 첨가하였다. 시험 플레이트 중 6개의 웰은 비처리 대조군으로서 배지를 단독으로 수용하였다. 화합물의 존재 하에 72시간의 배양 후, 플레이트 중 하나를 XTT를 사용하여 염색함으로써 세포독성을 결정하고, 다른 것들은 루시페라제 리포터 활성을 결정함으로써 항바이러스 효능을 결정하는데 사용하였다. 세포독성 및 효능 데이터를 수집하고, TC₅₀ 및 EC₅₀ 값의 결정을 위해 맞춤화된 엑셀 워크북으로 불러들였다. 화학식 I-VII의 화합물에 대한 데이터는 하기 표 7에 도시되어 있다. 또한, 도 2는 화합물 5-2 및 소포스부비르에 대한 HCV 복제 억제 곡선을 도시한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 화합물 5-2는 EC₅₀ = 4 nM를 갖는 한편, 소포스부비르는 EC₅₀ = 53 nM를 갖는다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고, x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다. 도 3은 화합물 25 및 소포스부비르에 대한 HCV 복제 억제 곡선을 도시한다. 화합물 25는 EC₅₀ = 4 nM를 갖고, 소포스부비르는 EC₅₀ = 53 nM를 갖는다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고, x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다. 도 4는 화합물 5-2, 25, 27 및 소포스부비르에 대한 항-HCV 활성의 인트라-검정 비교를 도시한다. y-축은 바이러스 대조군의 퍼센트이고, x-축은 μM 단위의 약물의 농도이다.

야생형 및 내성-연관 변이체를 함유하는 다양한 환자-유래 HCV 유전자형을 시험 화합물에 대해 그의 상대 복제 감수성을 결정하는데 사용하였다. NS5B 게놈 영역을 함유하는 레플리콘 내성 시험 벡터 (RTV)를 HCV 환자의 혈장으로부터 단리된 바이러스 RNA를 사용하여 제조하였다. 각각의 NS5B 영역은 역-전사 폴리머라제 연쇄 반응에 의해 증폭시키고, HCV 레플리콘 RTV 내로 클로닝하고, 이어서 전기천공에 의해 Huh-7 세포 내로 전달하였다. 72-96시간 동안 연속 희석된 시험 화합물의 부재 및 존재 하에 인큐베이션한 후, 바이러스 복제를 루시페라제 활성에 의해 측정하고, 50% 억제 농도 (IC₅₀ 값)를 결정하였다.

표 2는 야생형 및 내성-연관 변이체를 함유하는 다양한 임상 분리주에 대한 화합물 25, 27, 5-2 및 소포스부비르의 IC₅₀ 및 IC₉₅ 값을 보고한다.

모든 화합물은 HCV 복제에 대해 소포스부비르보다 유의하게 더 효과적이었고, 25, 27, 및 5-2 화합물은 L159F, L159F 및 S282T, 및 C316N 돌연변이체에 대한 교차-내성의 어떠한 증거도 나타내지 않았다.

표 2: 환자-유래 HCV 유전자형 내 시험 화합물의 항바이러스 활성

시험 화합물에 대한 HCV의 야생형 S282T 돌연변이체의 감수성을 결정하기 위해 일시적 형질감염 검정을 수행하였다. Huh-7 세포를 야생형으로부터 전사된 RNA 또는 T7 프로모터로부터의 S282T HCV 레플리콘 플라스미드의 존재 하에 전기천공하였다. 형질감염된 세포를 둘베코 변형 이글(Dulbecco's Modified Eagle) 배지에서 웰 당 7.5 x 10³ 세포로 96-웰 플레이트에 시딩하였다. 24시간의 인큐베이션 후, 배지를 제거하고, 시험 화합물이 없거나 또는 이를 다양한 농도로 함유하는 새로운 배지로 대체하였다. 추가의 96시간 인큐베이션 후, 항-HCV 활성을 브라이트라이트(Britelite)^TM 플러스 발광 리포터 유전자 키트 (코네티컷주 셸턴 소재의 퍼킨 엘머(Perkin Elmer))를 사용하여 루시페라제 종점에 의해 측정하였다. 이중 플레이트를 테트라졸륨 염료 XTT로 염색함으로써 세포 독성을 평가하기 위해 동시에 처리하고 배양하였다.

표 3은 HCV 야생형 및 S282T 레플리콘에 대한 화합물 25, 27, 5-2 및 소포스부비르의 IC₅₀ 및 IC₉₅ 값을 보고한다.

모든 화합물은 HCV 복제에 대해 소포스부비르보다 유의하게 더 효과적이었고, 25, 27, 및 5-2 화합물은 S282T 변이체에 대한 교차-내성의 어떠한 증거도 나타내지 않았다.

표 3: HCV 일과성 감염 검정에서 시험 화합물의 항바이러스 활성

신선한 인간 전혈 및 인간 간 S9 분획 중에서의 선택된 화합물의 안정성을 10 μM 시험 화합물을 함유하는 인큐베이션에서 결정하였다. 0, 30, 60분, 및 최대 120분의 인큐베이션 후, 분취물을 제거하고, 즉시 3 부피의 빙냉 메탄올/아세토니트릴 (1:1, v/v)로 추출하였다. 추출물을 원심분리하고, 상청액을 불변 시험 화합물 및 잠재적 대사물의 농도에 대해 LC-MS/MS로 분석하였다.

도 5는 인간 혈액에서 화합물 5-2 및 모든 2-아미노 유도체의 탁월한 안정성을 도시한다.

흥미롭게도, 도 6은 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트로의 2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-N²-메틸-N⁶-메틸-2,6-디아미노퓨린 뉴클레오시드 포스포르아미데이트의 시험관내 시간 경과 탈알킬화를 인간 간 S9 분획을 사용하여 도시한다. 게다가, 예상외의 보다 빠르고 보다 광범위한 인간 간 S9 분획에 의한 카르바메이트 모이어티의 절단 속도가 화합물 5-2 및 그의 다른 2-아미노 유도체와 비교하여 관찰되었다 (도 7).

실시예 28. HCV (gt1b) NS5B 폴리머라제 검정

HCV (gt1b) NS5B 폴리머라제의 억제를, TA의 연속 희석물, HCV (-) 가닥 3'UTR 영역에 상보적인 시험관내 전사된 바이러스 RNA, 폴리머라제, 방사성표지된 리보뉴클레오티드, 250 μM 비-경쟁 rNTP, 및 1 μM 경쟁 rNTP를 함유하는 반응 혼합물 중 신생 중합을 측정함으로써 삼중으로 결정하였다. 50% 억제 (IC₅₀)를 나타내는 TA 농도를 생성된 억제 곡선으로부터 결정하였다.

실시예 29. 인간 골수 전구 세포 검정

각각 BFU-E 또는 GM-CSF-특이적 배양 배지 중 하나 중에 현탁시킨 신선한 인간 골수 전구 세포 (인비트로젠)를 10⁵ 세포/웰으로 6-웰 플레이트 내 TA의 삼중 연속 희석물에 첨가하였다. 14일 인큐베이션 후, 콜로니 카운트를 사용해 CC₅₀ 값을 결정하였다. BFU-E 콜로니를 벤지덴 기술을 사용하여 확인하였다.

화합물 25, 27 및 5-2는 시험관내 골수 줄기 세포에 대한 어떠한 세포독성도 나타내지 않는다.

실시예 30. iPS 심근세포 검정

iPS 심근세포 (셀룰러 다이나믹스(Cellular Dynamics))를 마이크로리터 플레이트에 웰 당 1.5 x 10⁴ 세포로 시딩하였다. 48시간 인큐베이션 후, 세포를 세척하고, 연속적으로 희석된 TA를 함유하는 유지 배지를 삼중으로 첨가하였다. 추가 3일 동안의 인큐베이션 후, 세포 생존율을 XTT로 염색함으로써 측정하고, CC₅₀ 값을 계산하였다.

화합물 25, 27 및 5-2는 시험관내 iPS 심근세포에 대한 어떠한 세포독성도 나타내지 않는다.

실시예 31. 인간 DNA 폴리머라제 검정

인간 DNA 폴리머라제 α, β 및 γ (CHIMERx)의 억제를 연속적으로 희석된 TA, 0.05 mM dCTP, dTTP, 및 dATP, 10 μCi [³²P]-α-dGTP (800 Ci/mmol), 20 μg 활성화 송아지 흉선 DNA 및 각각의 폴리머라제에 특이적인 추가의 시약의 반응 혼합물에서 삼중으로 결정하였다. 30분 인큐베이션 후, [α-³²P]-GTP의 혼입을 측정하고, 생성된 인큐베이션 곡선을 사용하여 IC₅₀ 값을 계산하였다.

트리포스페이트인 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트, 뿐만 아니라 화합물 25, 27 및 5-2의 트리포스페이트 유사체는 인간 DNA 폴리머라제 α, β 또는 γ를 억제하지 않는다.

실시예 32. 인간 간세포 공동-배양

세포독성 및 간세포 건강을 헤프레젠(Hepregen)에 의해 확립된 절차에 따라 동결보존된 여성 인간 간세포 (단일 공여자) 및 3T3 J2 마우스 섬유모세포를 마이크로타이터 플레이트에 시딩함으로써 마이크로-패터닝된 인간 간세포 공동-배양 (헤파토팩(HepatoPac)®, 헤프레젠 코포레이션)에서 ALT 누설, 우레아 생산, 알부민 분비 및 세포 ATP 함량을 측정함으로써 삼중으로 평가하였다. 배양 배지를 TA, 시험 물품 (0, 1, 10 또는 30 μM)을 함유하는 신선한 배지로 2 또는 3일 내지 16일마다 교체하였다. 폐 배양 배지를 ALT 및 우레아 함량에 대해 제2일, 제5일, 제7일, 제9일, 제12일, 제16일 및 제21일에, 알부민 함량에 대해 제2일, 제5일, 제7일 및 제9일에 검정하였다. 세포 ATP 수준을 제9일 및 제21일에 측정하였다. 기질-단독 대조군 배양물 (뮤린 3T3 섬유모세포)에서의 ATP 신호를 인간 헤파토팩 공동-배양물의 신호로부터 차감하여 간세포-특이적 효과를 수득하였다. 하기 표 4, 5 및 6을 참조한다.

30 μM 이하의 농도에서 화합물 5-2는 12일 이하 동안 마이크로-패터닝된 공동-배양 인간 간세포와 함께 인큐베이션하였을 때, ALT 누설, 알부민 분비, 우레아 생산 및 세포 ATP 함량에 의해 측정된 바와 같은 세포독성의 어떠한 신호도 나타내지 않았다. 연장된 노출 (21일 이하의 배양)을 사용하여 검출된 세포독성의 부차적인 지표는 소포스부비르에서 관찰된 것들보다 유의하게 더 적었다. 하기 표 4, 5 및 6을 참조한다.

INX-189는 인간 공동-배양된 간세포에 고도로 세포독성이고, 제2일의 조기에 감소된 알부민 분비 및 모든 측정에 의해 세포독성을 나타내었다. 소포스부비르는 동일한 조건 하에 AT-511보다 더 큰 세포독성을 나타내었다.

표 4. 세포 ATP 농도에 대한 시험 물품의 효과

표 5. 알부민 분비에 대한 시험 물품의 효과

표 6. 알부민 분비에 대한 시험 물품의 효과

실시예 33. 대사 연구

10 μM의 농도에서 화합물 25, 27 및 5-2의 대사를 인간, 개 및 마우스 간세포의 신선한 1차 배양물에서 조사하였다. 인간 (제노테크(XenoTech), 혼합 성별, 10명의 공여자로부터 풀링함), 수컷 비글 개 (바이오리클레메이션(BioreclamationIVT)), 및 수컷 ICR/CD-1 마우스 (바이오리클레메이션IVT, 8마리 공여자)로부터의 6-웰 플레이트에 매트리겔 오버레이를 사용하여 플레이팅된 간세포를 10 μM TA와 함께 단독으로 인큐베이션하였다. 2, 4, 6, 8 또는 24시간 후, 뉴클레오티드 전구약물 및 그의 잠재적 대사물 (전구약물, 모노포스페이트, 트리포스페이트 및 뉴클레오시드)의 세포내 수준을 LC-MS/MS에 의해 정량화하였다. 정량 하한치 (전구약물, 모노포스페이트 및 뉴클레오시드에 대해 1.5 pmol/10⁶ 세포 및 트리포스페이트에 대해 12 pmol/10⁶ 세포) 미만의 농도는 표준 곡선으로부터 추정하였다.

화합물 β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트는 배양된 인간 간세포에서 관찰된 화합물 25, 27 및 5-2의 우세 대사물이고, 0.15 μM의 IC₅₀을 갖는 HCV (gt1b) NS5B 폴리머라제의 강력한 억제제이다.

도 8은 인간 간세포에서 우세 화합물 25 대사물을 나타낸다.

도 9는 인간 간세포에서 우세 화합물 27 대사물을 나타낸다.

도 10은 인간 간세포에서 우세 화합물 5-2 대사물을 나타낸다.

도 11은 화합물 25, 27 및 5-2에 대한 활성화 경로를 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 화합물 25, 27 및 5-2는 그의 상응하는 모노포스페이트 유사체로 전환되고, 후속하여 통상의 MP 유사체; β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 모노포스페이트 (화합물 61)로 대사된다. 이어서, 모노포스페이트는 활성 트리포스페이트: β-D-2'-데옥시-2'-α-플루오로-2'-β-메틸-구아닌 트리포스페이트 (화합물 62)로 단계적으로 인산화된다

실시예 34. 대조군

INX-189 (INX-08189/BMS-986094) 및 소포스부비르를 상기 실시예에 대조군으로서 사용하였다.

2개의 가장 강력한 뉴클레오티드 전구약물, 화합물 25 및 27은 Huh-7 세포, 인간 골수 줄기 세포 및 인간 심근세포에서 100 μM 초과의 CC₅₀ 값으로 탁월한 선택성을 입증하였다. 100 μM 이하의 농도에서 모든 숙조 세포주 내의 어떠한 인간 DNA 폴리머라제 α, β 또는 γ의 억제, 다른 RNA 또는 DNA에 대한 활성, 및 독성도 관찰되지 않았다.

표 7은 EC₅₀/EC₉₅ (μM) 및 CC₅₀ (μM) 결과와 함께 HCV 레플리콘 검정에서 시험된 화합물을 설명하는 표이다.

표 7. 시험된 화합물에 대한 레플리콘 검정 결과.

본원에 기재된 β-D-2'-D-2'-α-플루오로-2'-β-C-치환된-2-변형된-N⁶-치환된 퓨린 뉴클레오티드는 HCV 바이러스에 대해 유의한 활성을 나타낸다. 본 발명에 따른 화합물은 문헌에 밝혀진 널리 공지되고 통상적인 검정을 사용하여 목적하는 상대 활성에 대해 검정된다.

예를 들어, 화합물의 항-HCV 활성 및 세포독성을 Huh7 ET 세포에서 HCV 서브게놈 RNA 레플리콘 검정 시스템으로 측정할 수 있다. ([Korba, et al., Antiviral Research 2008, 77, 56]을 참조한다). 결과는 양성 대조군, 2'-C-Me-시토신 {2'-C-Me-C}과 비교하여 요약할 수 있다 (Pierra, et al., Journal of Medicinal Chemistry 2006, 49, 6614).

항-C형 간염 활성에 대한 또 다른 시험관내 검정이 미국 특허 번호 7,718,790 (Stuyver, et al., 파마셋, 인크.에 양도됨)에 기재되어 있다.

본 명세서는 본 발명의 실시양태와 관련하여 기재되었다. 본원의 교시를 고려하여, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 바람직한 목적을 위해 본 발명을 변형시킬 수 있을 것이며, 이러한 변형은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (133)

1. 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염:
   

   

   
   여기서
   R⁷은 수소, C_1-6알킬, C_3-7시클로알킬 또는 아릴이고,
   R⁸는 수소 또는 C_1-6알킬이고,
   R^9a 및 R^9b는 독립적으로 수소, C_1-6알킬, C_3-7시클로알킬 또는 아릴로부터 선택되고,
   R¹⁰은 수소, C_1-6알킬, C_1-6할로알킬 또는 C_3-7시클로알킬이다.
2. 제1항에 있어서, R⁷은 페닐인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
3. 제1항에 있어서, R⁷은 나프틸인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
4. 제1항에 있어서, R⁸이 수소인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
5. 제1항에 있어서, R⁸이 메틸인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
6. 제1항에 있어서, R^9a 및 R^9b 둘 다 C_1-6알킬인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
7. 제6항에 있어서, R^9a 및 R^9b가 메틸인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
8. 제1항에 있어서, R^9a가 메틸이고 R^9b가 수소인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
9. 제8항에 있어서, R¹⁰이 메틸, 에틸 또는 이소프로필인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
10. 제9항에 있어서, R¹⁰이 이소프로필인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
11. 제1항에 있어서,
    R⁷이 아릴이고,
    R⁸이 수소이고,
    R^9a가 C₁-C₆알킬이고,
    R^9b가 수소이고,
    R¹⁰이 C₁-C₆알킬인
    화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
12. 제11항에 있어서,
    R⁷이 페닐이고,
    R⁸이 수소이고,
    R^9a가 메틸이고,
    R^9b가 수소이고,
    R¹⁰이 이소프로필인
    화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
13. 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    

    

    
    여기서
    R⁴는 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 포스포르아미데이트, 또는 티오포스포르아미데이트이다.
14. 제13항에 있어서, R⁴가 모노포스페이트인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
15. 제13항에 있어서, R⁴가 디포스페이트인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
16. 제13항에 있어서, R⁴가 트리포스페이트인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
17. 제13항에 있어서, R⁴가 포스포르아미데이트 또는 티오포스포르아미데이트인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
18. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물.
19. 제18항에 있어서, 경구 투여 형태인 제약 조성물.
20. 제19항에 있어서, 경구 투여 형태가 고체 투여 형태인 제약 조성물.
21. 제20항에 있어서, 고체 투여 형태가 정제 또는 캡슐인 제약 조성물.
22. 제19항에 있어서, 경구 투여 형태가 액체 투여 형태인 제약 조성물.
23. 제22항에 있어서, 액체 투여 형태가 현탁액 또는 용액인 제약 조성물.
24. 제18항에 있어서, 정맥내 제제인 제약 조성물.
25. 제18항에 있어서, 비경구 제제인 제약 조성물.
26. 제18항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제를 임의로는 제약상 허용되는 담체 중에 추가로 포함하는 제약 조성물.
27. 제26항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제가 NS3/4A 프로테아제 억제제인 제약 조성물.
28. 제26항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제가 NS5A 억제제인 제약 조성물.
29. 제18항에 있어서, HCV가 유전자형 1a 또는 1b인 제약 조성물.
30. 제18항에 있어서, HCV가 유전자형 2a인 제약 조성물.
31. 제18항에 있어서, HCV가 유전자형 3a인 제약 조성물.
32. 제18항에 있어서, HCV가 유전자형 4a 또는 4d인 제약 조성물.
33. 제18항에 있어서, 숙주가 인간인 제약 조성물.
34. 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
35. 제34항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
36. 제34항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
37. 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
38. 제37항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
39. 제38항에 있어서, 반대 인 R-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
40. 제38항에 있어서, 반대 인 R-거울상이성질체를 적어도 98% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
41. 제38항에 있어서, 반대 인 R-거울상이성질체를 적어도 99% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
42. 제37항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
43. 제42항에 있어서, 반대 인 S-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
44. 제42항에 있어서, 반대 인 S-거울상이성질체를 적어도 98% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
45. 제42항에 있어서, 반대 인 S-거울상이성질체를 적어도 99% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
46. 제34항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
47. 제46항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
48. 제47항에 있어서, 반대 인 R-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
49. 제46항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    

    
50. 제49항에 있어서, 반대 인 S-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
51. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 제34항 내지 제50항 중 어느 한 항의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물.
52. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물.
    

    
53. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물.
    

    
54. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물이며,
    

    

    
    화합물은 반대 R-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 것인 제약 조성물.
55. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물.
    

    
56. 제약상 허용되는 담체 중에 유효량의 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, HCV의 치료를 필요로 하는 숙주에서 HCV의 치료에 사용하기 위한 제약 조성물이며,
    

    

    
    화합물은 반대 S-거울상이성질체를 적어도 90% 함유하지 않는 것인 제약 조성물.
57. 제51항에 있어서, 경구 투여 형태인 제약 조성물.
58. 제57항에 있어서, 경구 투여 형태가 고체 투여 형태인 제약 조성물.
59. 제58항에 있어서, 고체 투여 형태가 정제 또는 캡슐인 제약 조성물.
60. 제57항에 있어서, 경구 투여 형태가 액체 투여 형태인 제약 조성물.
61. 제60항에 있어서, 액체 투여 형태가 현탁액 또는 용액인 제약 조성물.
62. 제51항에 있어서, 정맥내 제제인 제약 조성물.
63. 제51항에 있어서, 비경구 제제인 제약 조성물.
64. 제54항에 있어서, 경구 투여 형태인 제약 조성물.
65. 제56항에 있어서, 경구 투여 형태인 제약 조성물.
66. 제54항에 있어서, 정맥내 투여 제제인 제약 조성물.
67. 제56항에 있어서, 정맥내 투여 제제인 제약 조성물.
68. 제51항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제를 임의로는 제약상 허용되는 담체 중에 추가로 포함하는 제약 조성물.
69. 제68항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제가 NS3/4A 프로테아제 억제제인 제약 조성물.
70. 제68항에 있어서, 추가의 항-HCV 작용제가 NS5A 억제제인 제약 조성물.
71. 제51항에 있어서, HCV가 유전자형 1a 또는 1b인 제약 조성물.
72. 제51항에 있어서, HCV가 유전자형 2a인 제약 조성물.
73. 제51항에 있어서, HCV가 유전자형 3a인 제약 조성물.
74. 제51항에 있어서, HCV가 유전자형 4a 또는 4d인 제약 조성물.
75. 제51항에 있어서, 숙주가 인간인 제약 조성물.
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