KR102472003B1 - 타우 단백질 응집체를 이미징하기 위한 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양전자 방출 단층 촬영(PET) 이미징을 사용하여 알츠하이머병 및 다른 타우병증과 같은 타우 응집체와 관련된 장애 및 이상의 선택적 타우 검출에 사용될 수 있는 하기 화학식(II)의 새로운 화합물에 관한 것이다:
Figure 112019018579565-pct00058

Description

타우 단백질 응집체를 이미징하기 위한 화합물
본 발명은 예를 들어, 양전자 방출 단층촬영(PET: Positron Emission Tomography) 이미징을 사용하는, 알츠하이머병(AD) 및 다른 타우병증과 같은 타우 응집체와 관련된 장애 및 이상의 선택적 검출에 사용될 수 있는 화학식(II)의 새로운 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 이미징 화합물의 제조에 사용될 수 있는 중간체에 관한 것이다. 방사성약물 제제를 제조하는데 유용한 상기 화합물 및 키트를 사용하는 진단 조성물뿐만 아니라 이미징 또는 진단 방법도 또한 본 발명의 주제이다.
알츠하이머 병은 주로 뇌 또는 눈에 아밀로이드-베타(Aβ) 응집체의 비정상적인 침착의 세포 외 축적인 아밀로이드 플라크에 의해 야기되는 것으로 여겨지는 신경계 장애이다. AD의 다른 주요 신경병리학적 특징은 과인산화된 타우(투불린 관련 단위) 단백질, 인산화된 타우 또는 병리학적 타우 및 그의 이형태체의 응집에 기인한 세포내 신경 섬유 엉킴(NFT)이다. AD는 많은 신경변성 타우병증, 특히 특정 유형의 전두 측두부 치매(FTD: frontotemporal dementia)가 있는 이러한 병리학을 공유한다. AD 뇌에서, 타우 병리학(타우병증)은 아밀로이드 병리학보다 더 늦게 개발되었지만, Aβ 단백질이 소위 아밀로이드 캐스케이드 가설의 본질을 구성하는 AD의 원인 인자인 경우 여전히 논쟁의 여지가 있다(Hardy et al., Science 1992, 256, 184-185, 및 가장 최근, Musiek et al., Nature Neurosciences 2015, 18(6), 800-806, "Three dimensions of the amyloid hypothesis: time, space and 'wingmen'").
현재, AD를 진단하는 유일한 확실한 방법은 개인이 사망한 후 생검 또는 부검 물질의 조직학적 분석에 의해 뇌 조직 내의 플라크 및 엉킴을 식별하는 것이다. AD 외에도, 타우(Tau)는 다른(비 AD) 신경변성 질환에서 중요한 역할을 한다. 이러한 비 AD 타우병증은 예를 들어 핵상 마비(PSP), 픽병(PiD: Pick's disease) 및 피질기저 변성CBD)을 포함한다.
따라서, 생체 내에서 타우 병리학의 검출에 많은 관심이 있다. 타우 PET 이미징은 인간 뇌에서 타우 응집체의 침착에 관한 새로운 통찰을 약속하며 타우 병리학의 정도를 비침습적으로 검사하고, 시간 경과에 따라 타우 침착의 변화를 정량화하며, 인지와의 상관을 평가하고 항 타우 요법의 효능을 분석할 수 있게 할 수 있을 것이다. 최근 리뷰는 문헌[Shah et al., J Nucl Med. 2014, 55(6), 871-874: "Molecular imaging Insights into Neurodegeneration: Focus on Tau PET Radiotracers", Jovalekic et al., EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry 2016, 1:11, "New protein deposition tracers in the pipeline", and Ariza et al., J Med Chem 2015, 58(11), 4365-82: "Tau PET Imaging: Past, Present and Future"]을 참조한다. 또한 예를 들어 하기의 몇 가지 특허 출원이 최근 공개되었다: WO 2013/176698, WO 2009/102498, WO 2011/119565, US 8,932,557 B2 및 US　8,691,187,B2(Siemens Medical Solutions, Lilly), WO 2012/067863 및 WO　2012/068072(둘 모두 GE Healthcare) WO 2014/026881, WO 2014/177458, WO 2014/187762, WO 2015/044095, WO 2015/052105, WO 2015/173225 (Hoffmann-La Roche AG), WO　2015/188368(Merck Sharp & Dohme) 및 WO 2016/124508(UCB Biopharma SPRL), 이들은 타우 이미징에 대한 새로운 화합물을 청구한다.
높은 표적 선택성을 달성하기 위해, 병리학적 타겟을 인식하고 결합하는 분자 프로브가 사용되어왔다. 뇌의 다른 단백질 침착에 비해 병리학적 타우 단백질에 결합하는 선택성은 그러므로 타우 이미징 프로브의 기본 요건이다. 비특이적 오프- 타겟 결합(예컨대 Aβ 또는 모노아민 옥시다아제에 대한 결합)으로 인한 배경 신호 간섭을 줄이기 위해, 이미징 화합물은 병리학적 타우에 높은 친화성으로 결합해야 한다. 다양한 1차 아미노산 서열의 단백질로부터 형성된 아밀로이드 또는 아밀로이드 유사 침착물은 공통적인 β-시트 4차 형태를 공유하기 때문에, 다른 병리학의 검출(가양성(false-positive)) 및 그러므로 오진을 피하기 위해 이러한 구조를 구별할 수 있는 분자 프로브가 필요하다.
모노아민 옥시다아제 A 또는 B로의 오프-타겟 결합(off-target binding)은 타우 트레이서, 특히 T-807 및 THK-5351에 대한 중요한 한계로 보고되어 있다(Vermeiren, C, et al. Alzheimers & Dementia. 2015; 11 (7) Supplement p1-2: "T807, a reported selective tau tracer, binds with nanomolar affinity to monoamine oxidase A"; Ng, KP, et al. Alzheimer's Research and Therapy 2017, 9:25: "Monoamine oxidase B inhibitor, selegiline, reduces 18F-THK5351 uptake in the human brain"). 모노아민 옥시다아제 A 또는 B로의 오프-타겟 결합은 타우와 관련하여 T807 및 THK5351를 사용한 PET 이미지의 해석을 혼란스럽게 만든다. 몇몇 뇌 부위 내의 모노아민 옥시다아제의 존재는 이들 트레이서를 사용한 PET 이미징 결과의 해석을 제한한다.
높은 선택성 이외에, 상이한 타우 이성질체에 결합하는 것도 또한 타우 트레이서의 중요한 양상이다. 지금까지 대부분의 트레이서는 AD에서의 타우에 결합을 나타낸다. 그러나 AD에서 타우는 3R-타우 및 4R-타우라고 불리는 2가지 동형의 혼합물이다. 다른 비 AD 타우병증은 이들 동형 중 하나의 우세한 존재를 특징으로 한다. 픽병(PiD)에서, 3R 타우 동형은 우세하게 존재하며, 한편, 진행성 핵상 마비(PSP:progressive supranuclear palsy) 및 피질기저 변성(CBD)에서, 4R-타우 동형이 기존의 병리학이다.
게다가, 분자 프로브는 또한 투여시 신체 내에 분배되어 이들의 타겟에 도달할 수 있도록 설계되어야 한다. 예컨대 알츠하이머병과 같은 신경계 장애와 관련된 타우 응집체의 이미징을 위하여, 혈액 뇌 장벽을 투과하고 뇌의 관련 부위로 통과할 수 있는 이미징 화합물이 필요하다. 세포 내 타우 응집체를 타겟화하기 위해, 세포 투과성은 이미징 화합물의 부가적인 요건이다. 충분한 신호 대 잡음 비를 얻기 위한 추가의 전제 조건은 뇌(또는 다른 타겟 기관)의 비 타겟 부위로부터 화합물의 급속한 세척 제거(wash-out)이다. 또한, 화합물은 탈플루오르화를 나타내지 않아야 하는데, 이는 두개골 내의 골 흡수(유리 플루오라이드의 존재로 인한 결과로서)가 사용성을 제한하는 뇌로의 유의한 유출을 유발할 것이기 때문이다(Chien DT, et al. J Alzheimers Dis. 2014; 38:171-84).
WO 2013/176698의 구체적으로 개시되고 가장 진보된 유도체는 2,5-이치환된 피리딘 화합물 18 F-1이다(또한 US 8,932,557 B2 참조).
Figure 112019018579565-pct00001
화합물 18 F-1은 다양한 임상적 연구에서 조사되었다. 18 F-1이 AD 또는 아밀로이드-베타 포지티브 경도 인지 장애(MCI: mild cognitive impairment)가 있는 환자에서 타우를 검출할 수 있는 것으로 보이지만, 다양한 제한이 보고되어있다.
베르메이렌(Vermeiren)과 동료들은 화합물 18 F-1이 1.5 nM의 KD로 모노아민 옥시다아제 A(MAO A)에 결합한다는 것을 알아내었다. 이들의 데이터는 화합물 18 F-1이 유사한 높은 친화성으로 타우 응집체 및 MAO-A에 결합한다는 것을 만장일치로 입증한다. 이 발견은 MAO-A가 대부분의 인간 뇌 부위에서 광범위하게 발현되기 때문에, 화합물 18 F-1 임상 데이터의 해석에 주의를 기울인다(Vermeiren et al., Alzheimers & Dementia. 2015; 11 (7) Supplement p1-2:T807- a reported selective Tau tracer, binds with nanomolar affinity to Monoamine oxidase A).
화합물 18 F-1은 환자의 진단에 관계없이 뇌의 기저핵, 예컨대 선조체 및 흑질의 부분에서 상당히 강한 신호를 갖는 것으로 보고되었다. 피질에서 18 F-1의 신호는 "정상 상태"(기준 조직(즉, 소뇌)에서 결합에 대한 타겟 부위에서 결합의 비가 안정한 동안의 시간의 기간)에 도달하지 못하였다. 또한, 다양한 뇌 부위에서의 18 F-1의 동역학은 상이하였으며 150분의 스캐닝 기간 동안 결코 안정화되지 않았다(S. Baker, Human Amyloid Imaging Meeting, 2015).
AD 뇌 절편으로의 화합물 18 F-1의 결합은 오토라디오그래피로 입증하였다. 그러나 화합물 18 F-1은 비 AD 타우병증의 병리학을 갖는 뇌 절편에 대한 결합에서 제한을 나타냈다 『a) Lowe VJ, et al. An autoradiographic evaluation of AV-1451 Tau PET in dementia.　Acta Neuropathologica Communications. 2016; 4:58; b) Marquie M, et al. Validating novel Tau Positron Emission Tomography Tracer [F-18]-AV-1451(T807) on postmortem Brain Tissue. Annals of Neurology. 2015; 78:787; c) Gomez F, et al. Quantitative assessment of [18F]AV-1451 distribution in AD, PSP and PiD Post-Mortem Brain Tissue Sections relative to that of the anti-Tau antibody AT8. Journal of Nuclear Medicine. 2016; 57, S2: 348, d) Sander K, et al. Characterization of tau positron emission tomography tracer AV1451 binding to postmortem tissue in Alzheimer's disease, primary tauopathies, and other dementias. Alzheimers Dementia 2016, 12(11): 116-1124 e) Smith R, et al. Increased basal ganglia binding of 18F-AV-1451 in patients with progressive supranuclear palsy. Movement disorders 2016.』
또한, 임상적으로, 18 F-1은 PSP 피험자에서 타우 검출에 대한 제한된 가치가 있는 것으로 보인다 『a) Smith R et al., Tau neuropathology correlates with FDG-PET, but nor with AV-1451-PET, in progressive supranuclear palsy. Acta Neuropathologica 2017, 133:149-151; b) Smith R, et al. Increased basal ganglia binding of 18F-AV-1451 in patients with progressive supranuclear palsy. Movement disorders 2017, 32(1), 108-114.』
이들 연구의 최종 결론은 T807/AV1451이 PSP가 있는 개별 환자를 대조와 구별하는데 신뢰할 수 없을 수도 있음을 나타낸다. 이것은 주로 기저핵과 같은 중뇌 구조의 비특이적 결합의 증가에 기인한다. 대뇌 피질과 백질에서 보이는 흡수는 PSP에서 타우 병리학을 반영하지 못하였다.
하기 화합물 18 F-2는 WO　2015/052105에 개시되어 있다.
Figure 112019018579565-pct00002
WO 2015/052105는 하나의 18F-표지 화합물 및 상응하는 삼중수소 표지된 화합물만을 개시한다. 상기 화합물은 2,5-이치환된 피리딘 모이어티(화합물 18 F-2)를 포함한다. WO 2015/052105는 비 AD 타우병증에서의 타우 동형으로의 결합, MAO A로의 결합(또는 그렇지 않으면 타우에 대한 선택성), 뇌 흡수, 건강한 뇌에서의 뇌의 세척 제거 또는 체류에 관한 임의의 데이터, 또는 생체 내 탈 플루오르화에 대한 임의의 데이터가 제공되지 않았다.
18 F-2는 픽병(PiD) 및 진행성 핵상 마비(PSP)와 같은 비 AD 타우병증이 있는 환자의 뇌 조직에 결합하지 않는 것으로 밝혀졌다(Honer M et al., In vitro binding of 3H-RO6958948, 3H-AV-1451, 3H-THK5351 and 3H-T808 to tau aggregates in non-AD tauopathies. Human Amyloid Imaging 2017, abstract 99).
상술한 종래 기술의 관점에서, 본 발명의 목적은 타우에 대한 높은 친화성 및 선택성을 가지며 따라서 PET 이미징 제로서 적합한 화합물을 제공하는 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 타우 응집체에 대한 높은 친화성, 뇌 내의 다른 타겟에 비해 병리학적인 타우에 대한 높은 선택성 및 탈플루오르화 없이 유리한 약동학적 성질을 나타낸다. 원하는 타우 PET 이미징 제는 PiD, CBD 및 PSP를 비롯한 AD 및 비 AD 타우병증을 다루기 위해 3R 및 4R 타우 모두에 결합하여야 한다.
발명의 요약
그러므로, 본 발명은 하기 항목에 관한 것이다:
1. 하기 화학식(II)의 화합물:
Figure 112019018579565-pct00003
및 그의 약제학적으로 허용 가능한 염, 수화물, 용매 화합물, 프로드럭 및 다형체로서:
여기서
R 1 은 18F, F 및 LG로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R 2 는 H 또는 PG이고;
PG는 보호기이며;
LG는 이탈기이고,
여기서, 화학식 II 중 임의의 H는 H, 2H 또는 3H일 수 있는, 화합물.
2. 항목 1에 있어서, 하기 화학식인 화합물:
Figure 112019018579565-pct00004
3. 항목 1에 있어서, 하기 화학식인 화합물:
Figure 112019018579565-pct00005
4. 항목 1, 2 또는 3에 있어서, R 1 이 18F이고 R 2 가 H인 화합물.
5. 항목 1, 2 또는 3에 있어서, R 1 이 F이고 R 2 가 H인 화합물.
6. 항목 1, 2 또는 3에 있어서, R 1 이 LG이고 R 2 가 H 또는 PG인 화합물.
7. 항목 1, 2 또는 3에 있어서, R 1 이 LG이고 R 2 가 H인 화합물.
8. 항목 1, 2 또는 3에 있어서, R 1 이 LG이고 R 2 가 PG인 화합물.
9. 항목 1, 2, 3, 6, 7 또는 8에 있어서, LG가 니트로, 할로겐 또는 트리메틸 암모늄인 화합물.
10. 항목 9에 있어서, LG가 니트로 또는 트리메틸 암모늄인 화합물.
11. 항목 1, 2, 3, 6, 8, 9 또는 10에 있어서, PG가 3차-부틸옥시카르보닐(BOC), 트리페닐메틸(트리틸) 또는 디메톡시트리틸(DMT)인 화합물.
12. 항목 11에 있어서, PG가 3차-부틸옥시카르보닐(BOC)인 화합물.
13. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 화합물이 검출 가능하게 표지된 화합물.
14. 항목 13에 있어서, 검출 가능한 표지가 2H, 3H 및 18F로부터 선택되는 것인 화합물.
15. 항목 14에 있어서, 검출 가능한 표지가 18F인 화합물.
16. 항목 4, 13, 14 또는 15 중 어느 하나에 기재된 화합물 및 선택적으로, 약제학적으로 허용가능한 담체, 희석제, 보조제 또는 부형제를 포함하는 진단 조성물.
17. 진단에 사용되는 항목 4 또는 15에 기재된 화합물.
18. 타우 응집체의 이미징 용도, 특히 타우 응집체의 양전자 방출 단층 촬영 이미징 용도의 항목 4 또는 15에 기재된 화합물.
19. 타우 응집체와 관련된 장애의 진단 용도 또는 타우병증의 진단 용도의 항목 4 또는 15에 기재된 화합물로서, 특히 상기 진단이 양전자 방출 단층촬영에 의해 수행되는, 화합물.
20. 항목 19에 있어서, 타우병증이 3R 타우병증인 용도의 화합물.
21. 항목 19에 있어서, 타우병증이 4R 타우병증인 용도의 화합물.
22. 항목 19에 있어서, 장애가 알츠하이머병(AD), 가족성 AD, 크로이츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease), 권투선수 치매(dementia pugilistica), 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러 샤인커병, 봉입체 근염(inclusion-body myositis), 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증(prion protein cerebral amyloid angiopathy), 외상성 뇌 손상(TBI), 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증(Parkinsonism-dementia complex of Guam), 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환(non-Guamanian motor neuron disease with neurofibrillary tangles), 은친화성 입자 질환(argyrophilic grain disease), 피질기저 변성(CBD: corticobasal degeneration), 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴(diffuse neurofibrillary tangles with calcification), 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매(frontotemporal dementia with Parkinsonism linked to chromosome 17), 할러포르덴-스파츠병(Hallervorden-Spatz disease), 다계통 위축증(multiple system atrophy), 니만-피크 병 C형(Niemann-Pick disease type C), 팔리도-폰토-니그랄 변성(pallido-ponto-nigral degeneration), 픽병(PiD), 진행성 피질하 신경아교증(progressive subcortical gliosis), 진행성 핵상 마비(PSP: progressive supranuclear palsy), 아급성 경화성 범뇌염(subacute sclerosing panencephalitis), 엉킴만 있는 치매(tangle only dementia), 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증(myotonic dystrophy), 타우 범뇌병증(Tau panencephalopathy), 성상세포가 있는 AD 유사증(AD-like with astrocytes), 특정 프리온병(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증(Guadeloupean Parkinsonism), 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성(neurodegeneration with brain iron accumulation), SLC9A6 관련 정신 지체, 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증, 외상성 스트레스 증후군, 간질, 루이체 치매(LBD: Lewy body dementia), 아밀로이드증이 있는 유전성 뇌출혈(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis)(네덜란드형), 경도 인지 장애(MCI: mild cognitive impairment), 다발성 경화증, 파킨슨병, HIV 관련 치매, 성년 개시 당뇨병(adult onset diabetes), 노년 심 아밀로이드증(senile cardiac amyloidosis), 내분비 종양, 녹내장, 안구 아밀로이드증, 원발성 망막 변성(primary retinal degeneration), 황반 변성(예컨대 연령 관련 황반 변성(AMD: age-related macular degeneration)), 시신경 드루젠(optic nerve drusen), 시신경병증(optic neuropathy), 시신경염(optic neuritis), 및 격자 이상증(lattice dystrophy)으로부터 선택되고; 바람직하게는 알츠하이머병인 용도의 화합물.
23. 항목 22에 있어서, 장애가 알츠하이머 병(AD)인 용도의 화합물.
24. 항목 22에 있어서, 장애가 파킨슨병 또는 비전형적 파킨슨증인 용도의 화합물.
25. 항목 22에 있어서, 장애가 진행성 핵상 마비(PSP)인 용도의 화합물.
26. 항목 22에 있어서, 장애가 픽병(PiD: Pick's disease)인 용도의 화합물.
27. 항목 18 내지 항목 26 중 어느 하나에 있어서, 타우 응집체가 뇌 또는 눈에서 이미지화되고, 바람직하게는 검출 가능한 표지가 18F이며 이미징이 양전자 방출 단층촬영인 용도의 화합물.
28. 항목 4 또는 15에 기재된 화합물의 유효량을 환자에게 투여하는, 타우 응집체의 이미징 방법, 특히 타우 응집체의 양전자 방출 단층촬영 이미징 방법.
29. 항목 4 또는 15에 기재된 화합물의 유효량을 환자에게 투여하며, 특히 진단이 양전자 방출 단층촬영에 의해 수행되는 타우 응집체 또는 타우병증과 관련된 장애의 진단 방법.
30. 항목 29에 있어서, 타우병증이 3R 타우병증인 방법.
31. 항목 29에 있어서, 타우병증이 4R 타우병증인 방법.
32. 항목 29에 있어서, 장애가 알츠하이머병(AD), 가족성 AD, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러 샤인커병, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증, 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 질환, 피질기저 변성, 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴, 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매, 할러포르덴-스파츠병, 다계통 위축증, 니만-피크 병 C형, 팔리도-폰토-니그랄 변성, 픽병, 진행성 피질하 신경아교증, 진행성 핵상 마비(PSP), 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴만 있는 치매, 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증, 타우 범뇌병증, 성상세포가 있는 AD 유사증, 특정 프리온병(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증, 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성, SLC9A6 관련 정신 지체, 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증, 외상성 스트레스 증후군, 간질, 루이체 치매(LBD), 아밀로이드증이 있는 유전성 뇌출혈(네덜란드형), 경도 인지 장애(MCI), 다발성 경화증, 파킨슨병, HIV 관련 치매, 성년 개시 당뇨병, 노년 심 아밀로이드증, 내분비 종양, 녹내장, 안구 아밀로이드증, 원발성 망막 변성, 황반 변성(예컨대 연령 관련 황반 변성(AMD)), 시신경 드루젠, 시신경병증, 시신경염, 및 격자 이상증으로부터 선택되고; 바람직하게는 알츠하이머병인 방법.
33. 항목 32에 있어서, 장애가 알츠하이머병(AD)인 방법.
34. 항목 32에 있어서, 장애가 파킨슨병 또는 비전형적 파킨슨증인 방법.
35. 항목 32에 있어서, 장애가 진행성 핵상 마비(PSP)인 방법.
36. 항목 32에 있어서, 장애가 픽병(PiD)인 방법.
37. 항목 28 내지 항목 36 중 어느 하나에 있어서, 타우 응집체가 뇌 또는 눈에서 이미지화되고, 바람직하게는 검출 가능한 표지가 18F이며 이미징이 양전자 방출 단층촬영인 방법.
38. 타우 응집체의 이미징을 위한, 특히 타우 응집체의 양전자 방출 단층촬영 이미징을 위한 진단제의 제조에 사용되는 항목 4 또는 15에 기재된 화합물의 용도.
39. 타우 응집체와 관련된 장애를 진단하기 위한 또는 타우병증을 진단하기 위한 진단제의 제조에 사용되는 항목 4 또는 15에 기재된 화합물의 용도로서, 특히 상기 진단이 양전자 방출 단층촬영에 의해 수행되는, 용도.
40. 항목 39에 있어서, 타우병증이 3R 타우병증인 용도.
41. 항목 39에 있어서, 타우병증이 4R 타우병증인 용도.
42. 항목 39에 있어서, 장애가 알츠하이머병(AD), 가족성 AD, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러 샤인커병, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증, 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 질환, 피질기저 변성, 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴, 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매, 할러포르덴-스파츠병, 다계통 위축증, 니만-피크 병 C형, 팔리도-폰토-니그랄 변성, 픽병, 진행성 피질하 신경아교증, 진행성 핵상 마비(PSP), 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴만 있는 치매, 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증, 타우 범뇌병증, 성상세포가 있는 AD 유사증, 특정 프리온병(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증, 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성, SLC9A6 관련 정신 지체, 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증, 외상성 스트레스 증후군, 간질, 루이체 치매(LBD), 아밀로이드증이 있는 유전성 뇌출혈(네덜란드형), 경도 인지 장애(MCI), 다발성 경화증, 파킨슨병, HIV 관련 치매, 성년 개시 당뇨병, 노년 심 아밀로이드증, 내분비 종양, 녹내장, 안구 아밀로이드증, 원발성 망막 변성, 황반 변성(예컨대 연령 관련 황반 변성(AMD)), 시신경 드루젠, 시신경병증, 시신경염, 및 격자 이상증으로부터 선택되고; 바람직하게는 알츠하이머병인 용도.
43. 항목 42에 있어서, 장애가 알츠하이머병(AD)인 용도.
44. 항목 42에 있어서, 장애가 파킨슨병 또는 비전형적 파킨슨증인 용도.
45. 항목 42에 있어서, 장애가 진행성 핵상 마비(PSP)인 용도.
46. 항목 42에 있어서, 장애가 픽병(PiD)인 용도.
47. 항목 38 내지 항목 46 중 어느 하나에 있어서, 타우 응집체가 뇌 또는 눈에서 이미지화되고, 바람직하게는 검출 가능한 표지가 18F이며 이미징이 양전자 방출 단층촬영인 용도.
48. 항목 5에 있어서, 분석 기준으로 사용되는 화합물의 용도.
49. 항목 5에 있어서, 시험관 내 스크리닝 도구로서 사용되는 화합물의 용도.
50. 항목 4에 기재된 화합물의 제조 방법으로서, 항목 6에 기재된 화합물을 [18F]플루오르화제와 반응시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 방법은 보호기 PG가 존재하는 경우, 이를 절단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
51. 항목 50에 있어서, [18F]플루오르화제가 K18F, H18F, Cs18F, Na18F 및 18F의 테트라(C1-6 알킬) 암모늄염으로부터 선택되는 방법.
52. 항목 16에 기재된 진단 조성물의 제조 방법으로서, 항목 6에 기재된 화합물을 [18F] 플루오르화제와 반응시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 방법은 보호기 PG가 존재하는 경우, 이를 절단하는 단계를 더 포함하고, 후속하여 선택적으로, 약제학적으로 허용 가능한 담체, 희석제, 보조제 또는 부형제를 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
53. 방사성약물 제제를 제조하기 위한 키트로서, 상기 키트는 항목 6에 기재된 소정량의 화합물을 포함하는 밀봉된 바이알을 포함하는, 키트.
54. 항목 53에 있어서, 반응 용매, 고체상 추출 카트리지, 보호기 절단을 위한 시약, 정제를 위한 용매, 배합을 위한 용매 및 배합을 위한 약제학적으로 허용가능한 담체, 희석제, 보조제 또는 부형제로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 더 포함하는 키트.
55. 하기 단계:
(a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계;
(b) 상기 화합물을 타우 응집체에 결합하도록 허용하는 단계;
(c) 타우 응집체에 결합된 화합물을 검출하는 단계; 및
(d) 선택적으로, 타우 응집체와 결합하는 화합물의 존재 또는 부존재를, 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계
를 포함하는, 샘플 또는 환자에서 타우 응집체와 관련된 장애의 진단을 위한 데이터를 수집하는 방법.
56. 하기 단계:
(a) 조사 중인 조직 및/또는 체액을 대표하는 샘플을 제공하는 단계;
(b) 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물로 타우 응집체의 존재에 대해 상기 샘플을 테스트하는 단계;
(c) 상기 타우 응집체에 결합된 화합물의 양을 측정하는 단계; 및
(d) 조직 및/또는 체액 내의 타우 응집체의 양을 계산하는 단계.
를 포함하는, 조직 및/또는 체액 내에서 타우 응집체 양을 측정하는 방법.
57. 하기 단계:
(a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
(b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
(d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
를 포함하는, 샘플 내 또는 인 시투(in situ)에서 타우 응집체에 대한 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물의 특이적 결합을 검출하는 것을 포함하고, 환자에서 타우 응집체와 관련된 장애의 소인을 측정하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
58. 하기 단계:
(a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
(b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
(d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
를 포함하는, 약제(medicament)로 치료된 타우 응집체와 관련된 장애를 앓고 있는 환자의 잔류 장애(residual disorder)를 모니터링하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
59. 하기 단계:
(a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
(b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
(d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
를 포함하는, 약제로 치료되고 타우 응집체와 관련된 장애를 앓고 있는 환자의 반응성을 예측하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
본 발명은 하나 이상의 각각의 원자가 상이한 동위 원소로 대체된 화학식(II)의 화합물을 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 화학식(II)의 화합물은 하나 이상의 수소 원자가 삼중 수소로 대체되고/되거나 하나 이상의 수소 원자가 중수소로 대체된 화합물을 포함한다.
본 발명자들은 R1이 18F 또는 F이고 R2가 H인 화학식(II)의 화합물(각기 화합물 F-3a, F-3b, 18 F-3a 및 18 F-3b)이 종래 기술의 화합물 18 F-1 또는 18 F-2와 비교하여 유의하게 개선된 성질을 갖는다는 것을 놀랍게도 알아내었다.
Figure 112019018579565-pct00006
여기서, F-3a 및 F-3b는 총괄하여 "F-3"으로 지칭될 것이며 18 F-3a 및 18 F-3b는 총괄하여 " 18 F-3"으로 지칭될 것이다. 이들 중, 화합물 F-3a 및 18 F-3a가 바람직하다.
도 1: 화합물 18 F-3a을 사용한 AD 및 HC 뇌 슬라이스의 오토라디오그래피. AD 뇌 절편에서, 과잉의 상응하는 차가운 화합물의 첨가로 차단될 수 있는 강한 점상 염색이 검출되었다. 건강한 대조(HC) 절편에서, 특이적인 신호가 보이지 않았다.
도 2: 마우스에서 화합물 18 F-1, 18 F-2 및 18 F-3a에 대한 정상 뇌로부터의 활성 클리어런스를 나타내는 세척제거 곡선.
도 3: 치매 없는 인간 대조 피험자에서 18 F-3a의 뇌 흡수 및 세척 제거.
도 4: a) 축상, 시상면 및 관상 투영이 있는 치매 없는 인간 대조 피험자의 18 F-3a PET 이미지, b) 축상, 시상면 및 관상 투영이 있는 AD 피험자의 18 F-3a PET 이미지.
도 5: PSP 피험자의 축상, 시상면 및 관상 투영의 18 F-3a PET 이미지: a) 흑질 레벨에서, b) 담창구의 레벨에서.
상세한 설명
본 발명은 하기 화학식(II)의 검출 가능하게 표지된 화합물에 관한 것이다:
Figure 112019018579565-pct00007
본 발명의 바람직한 화합물은 하기이다:
Figure 112019018579565-pct00008
더욱 본 발명의 바람직한 화합물은 하기이다:
Figure 112019018579565-pct00009
더욱 더 본 발명의 바람직한 화합물은 하기이다:
Figure 112019018579565-pct00010
심지어 더욱 바람직한 본 발명의 화합물은 하기이다:
Figure 112019018579565-pct00011
검출 가능하게 표지된 본 발명의 화합물은 예를 들어 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 이미징을 사용함으로써 알츠하이머병 및 다른 타우병증과 같은 타우 응집체와 관련된 장애 및 이상의 선택적 검출에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 이미징 화합물의 제조에 사용될 수 있는 중간체에 관한 것이다. 본 화합물은 타우에 대해 높은 친화성을 가지며, 알츠하이머 병(AD)뿐만 아니라 비 AD 타우병증, 예를 들어 진행성 핵상 마비(PSP) 및 픽병(PiD) 양자에 존재하는 타우 동형에 결합한다. 이들은 아밀로이드-베타 및 MAO A에 대한 낮은 친화성을 갖기 때문에 병리학 적 타우를 결합시키는데 매우 선택적인 분자 프로브로 사용할 수 있으며 따라서 다른 병리학의 검출 및 오진을 피할 수 있다.
본 발명의 18F 표지된 화합물은 또한 건강한 뇌에서 낮은 신호를 유도하며, 이에 의해 배경 신호 간섭을 줄이고 따라서 낮은 검출 한계를 제공한다.
이들의 양호한 뇌 흡수, 건강한 뇌에서의 급속 세척제거, 건강한 뇌에서의 낮은 장기간 체류뿐만 아니라 생체 내 탈플루오르화의 결핍으로 인해 본 발명의 18F 표지 화합물은 양호한 신호 대 잡음비를 제공한다.
더욱이, 본 발명의 화합물은 고 수율로, 예컨대 18F을 사용하여 용이하게 검출 가능하게 표지될 수 있다.
정의
본원에서 사용된 바의 용어 "보호기"(PG)는 구상된 화학 반응 동안 아민기를 보호하기 위해 적합한 임의의 보호기이다. 적합한 보호기의 예는 당업자에게 공지되어있다. 적합한 보호기는 예컨대 텍스트북 [Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, third edition, page 494-653]에서 논의되며, 이는 본원에서 참고로 포함된다. 보호기는 카르바메이트, 아미드, 이미드, N-알킬 아민, N-아릴 아민, 이민, 엔아민, 보란, N-P 보호기, N-술페닐, N-술포닐 및 N-실릴로부터 선택될 수 있다. 보호기(PG)의 구체적인 바람직한 예는 카르보벤질옥시(Cbz), p-메톡시벤질 카르보닐(Moz 또는 MeOZ), 3차-부틸옥시카르보닐(BOC), 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐(FMOC), 벤질(Bn), p-메톡시벤질(PMB), 3,4-디메톡시벤질(DMPM), p-메톡시페닐(PMP), 트리페닐메틸(트리틸), 메톡시페닐 디페닐메틸(MMT), 또는 디메톡시트리틸(DMT)이다. 보호기 PG의 더 바람직한 예는 3차-부틸옥시카르보닐(BOC), 디메톡시트리틸(DMT) 및 트리페닐메틸(트리틸)을 포함한다. 보호기 PG의 더 바람직한 하나의 예는 3차-부틸옥시카르보닐(BOC) 이다.
본원에서 사용된 바의 용어 "이탈기"(LG)는 임의의 이탈기이며 또 다른 원자 또는 원자의 군으로 대체될 수 있는 원자 또는 원자의 군을 의미한다. 예로는 문헌[Synthesis (1982), p. 85-125, table 2, Carey and Sundberg, Organische Synthese, (1995), page 279-281, table 5.8; 또는 Netscher, Recent Res. Dev. Org. Chem., 2003, 7, 71-83, scheme 1, 2, 10 and 15 등). (Coenen, Fluorine-18 Labeling Methods: Features and Possibilities of Basic Reactions, (2006), in: Schubiger P.A., Friebe M., Lehmann L., (eds), PET-Chemistry-The Driving Force in Molecular Imaging. Springer, Berlin Heidelberg, pp.15-50, explicitly: scheme 4 pp. 25, scheme 5 pp 28, table 4 pp 30, Figure 7 pp 33)]으로 주어진다. 바람직하게는, "이탈기"(LG)는 니트로, 할로겐 또는 트리메틸 암모늄이다. 더 바람직하게는, "이탈기"(LG)는 니트로 또는 트리메틸 암모늄이다. 한 바람직한 실시양태에서, "이탈기"(LG)는 니트로이다. 또 다른 실시양태에서, "이탈기"(LG)는 트리메틸 암모늄이다.
본원에서 사용되는 바의 타우는 주로 뉴런에서 발견되는 고도로 가용성인 미세소관 결합 단백질을 의미하며 주요 6 동형, 절단 또는 절두형태, 및 예컨대 인산화, 글리코실화, 당화(glycation), 프롤릴 이성질화, 니트로화, 아세틸화, 폴리아민화, 유비퀴틴화, 수모화(sumoylation) 및 산화로부터 발생하는 기타 변형된 형태를 포함한다. 본원에서 사용된 바의 병리학적 타우 또는 타우 응집체(신경섬유 엉킴, NFT)는 쌍을 이룬 나선형 필라멘트 및 선형 필라멘트를 포함하는 과인산화된 타우 단백질의 불용성 응집체를 의미한다. 이들의 존재는 AD 및 타우병증으로 알려진 기타 질환의 특징이다.
용어 "다형체"는 본 발명의 화합물의 다양한 결정질 구조를 의미한다. 이는, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 결정 모폴로지(및 비정질 물질) 및 모든 결정 격자 형태를 포함할 수 있다. 본 발명의 염은 결정질 일 수 있고, 하나 초과의 다형체로서 존재할 수 있다.
본 발명의 화합물의 용매 화합물, 수화물뿐만 아니라 무수 형태도 또한 본 발명에 포함된다. 용매 화합물에 포함되는 용매는 특별히 제한되지 않으며, 임의의 약제학적으로 허용 가능한 용매 일 수 있다. 예로는 물 및 C1-4 알콜(예컨대 메탄올 또는 에탄올)을 포함한다.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용되는 바의, 용어 "프로드럭"은 생체 내 생물변형으로 인해 활성 모체 약제를 방출하는 임의의 공유 결합 화합물을 의미한다. 일반적으로 프로드럭을 기술하는 참고 문헌 [Goodman and Gilman (The Pharmacological Basis of Therapeutics, 8 ed, McGraw-Hill, Int. Ed. 1992, "Biotransformation of Drugs", p13-15)]은 본원에 참고로 통합된다.
이후의 본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용되는 바의, 용어 "약제학적으로 허용 가능한 염"은 모 화합물이 이의 무기 및 유기산의 염을 제조함으로써 변형된, 개시된 화합물의 비 독성 유도체에 관한 것이다. 무기산은 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 카르복실산, 염산, 질산 또는 황산과 같은 산을 포함한다. 유기산은, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 지방족, 시클로지방족, 방향족, 방향지방족, 헤테로시클릭, 카르복실산 및 술폰산과 같은 산을 포함한다. 본 발명의 약제학적으로 허용 가능한 염은 종래의 화학적 방법에 의해 염기성 또는 산성 모이어티를 포함하는 모 화합물로부터 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 이들 화합물의 유리 산 또는 염기 형태를 물 또는 유기 용매 중 또는 이들 둘의 혼합물 중의 화학량론적 양의 적절한 염기 또는 산과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 염의 목록은 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1990, p. 1445]에 기술되어 있으며, 이의 개시 내용은 본원에서 참고로 통합된다.
"약제학적으로 허용 가능한"은 건전한 의학적 판단의 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 또는 합리적인 이익/위험 비에 상응하는 다른 문제 또는 합병증 없이 인간 및 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물 및/또는 제형으로서 정의된다.
본 발명에서 환자 또는 피험자는 전형적으로 동물, 특히 포유동물, 특히 더 인간이다.
타우 유전자는 16개의 엑손을 함유하며 주요 타우 단백질 동형은 이들 중 11개에 의해 코딩된다. 엑손 10의 선택적 스플라이싱은 각기 3R 및 4R 타우로 알려진 3개(엑손 10 결손) 또는 4개(엑손 10 존재)의 반복 도메인을 갖는 타우 동형을 생성한다(A.　Andreadis et al., Biochemistry 31, (1992) 10626 - 10633; M. Tolnay et al., IUBMB Life, 55(6): 299-305, 2003). 알츠하이머병에서, 3R 및 4R 동형의 비는 유사하다. 이것과는 대조적으로, 일부 타우병증에서 두 동형 중의 하나가 우세하게 존재한다. 본원에서, 용어 "3R 타우병증"은 3R 동형이 우세하게 존재하는 타우병증(예컨대 픽병(PiD))을 의미한다. 본원에서, 용어 "4R 타우병증"은 4R 동형이 우세하게 존재하는 타우병증(예컨대 진행성 핵상 마비(PSP) 및 피질기저 변성(CBD))을 의미한다.
"정의" 절에서 주어진 바람직한 정의는 달리 언급되지 않는 한 본원에 기재된 모든 실시양태에 적용된다.
진단 절차
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우 단백질 응집체의 이미징을 위해 특히 적합하다. 타우 단백질에 관해서, 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 다양한 유형의 타우 응집체 예컨대 병리학적으로 응집된 타우, 과인산화된 타우, 신경 섬유 엉킴, 쌍을 이룬 나선형 필라멘트, 직선 필라멘트, 신경독성 가용성 올리고머, 중합체 및 피브릴에 결합할 수있다.
상기 결합 특성으로 인해, 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우 응집체와 관련된 장애의 진단에서 사용하기에 적합하다. 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우 침착물의 양전자 방출 단층촬영(PET) 이미징에 특히 적합하다. 전형적으로 18F 표지된 화학식(II)의 화합물은 화합물이 환자에게 투여된다면 검출 가능하게 표지된 화합물로서 사용된다.
타우 응집체의 이미징에서, 화학식(II)의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 투여하고 타우 응집체에 특이적으로 결합된 화합물로부터 유래하는 신호를 검출한다. 특이적 결합은 타우 응집체로의 화학식(II)의 화합물의 높은 결합 친화성의 결과이다.
바람직한 실시양태에서, 화학식(II)의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우병증(바람직하게는 알츠하이머병)이 존재하는지를 진단하기 위해 사용된다. 이 방법에서 화학식(II)의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우병증(바람직하게는 알츠하이머병)을 앓고 있는 것으로 의심되는 환자 또는 이러한 환자로부터 얻어진 샘플에 투여되며 검출 가능한 표지로부터 유래하는 신호는 바람직하게는 양전자 방출 단층촬영 (PET)에 의해 검출된다.
검출 가능한 표지로부터 유래하는 신호가 검출되지 않는다면, 본 발명의 방법을 사용하여 타우병증을 배제할 수 있으며, 이는 타우병증 이외의 신경계 장애가 존재함을 나타낸다.
피험자에서 타우 단백질 응집체와 관련된 장애 예컨대 알츠하이머병, 또는 이의 소인을 진단하는 방법에 있어서, 그 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 진단적으로 유효량의 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 포유 동물에게 투여하는 단계;
b) 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 관심 조직(예컨대 뇌 조직, 눈 또는 체액 예컨대 뇌척수액(CSF: cerebrospinal fluid))으로 분배시키는 단계; 및
c) 관심 조직을 이미징하는 단계, 여기서 정상 대조의 결합 레벨에 비해 관심 조직으로의 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)의 결합 증가는 피험자가 타우 단백질 응집체와 관련된 장애를 앓고 있거나 또는 발병 위험이 있음을 나타낸다.
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 타우 단백질 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 환자의 임의의 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역에서 타우 단백질 응집체의 이미징을 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 혈액-뇌 장벽 및 눈을 통과할 수 있다. 결과적으로, 이들은 뇌, 눈(안구 및/또는 망막 이미징)뿐만 아니라 뇌척수액(CSF)과 같은 체액에서 타우 단백질 응집체를 이미징하기 위해 특히 적합하다.
진단 적용에서, 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)은 바람직하게는 진단 조성물에 투여된다.
타우 장애 또는 타우 관련 장애에 대한 소인이 있는 환자의 진단은 샘플 내 또는 인 시투(in situ)에서 타우 단백질 응집체에 대한 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)의 특이적 결합을 검출하여 달성될 수 있으며, 하기를 포함한다:
(a) 타우 단백질 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 타우 단백질 응집체에 결합하는 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)과 접촉시키는 단계;
(b) 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 타우 단백질 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 단백질 응집체 복합체(이하 "화합물/타우 단백질 응집체 복합체"는 "화합물/단백질 응집체 복합체"로 간략화될 것이다)를 형성하는 단계;
(c) 화합물/단백질 복합체의 형성을 검출하는 단계,
(d) 선택적으로, 화합물/단백질 복합체의 존재 또는 부존재를, 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 영역 내의 타우 단백질 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 화합물/단백질의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계, 여기서 정상의 대조군 값에 비해 화합물/단백질의 양의 증가는 환자가 타우 관련 장애를 앓고 있거나 발병 위험이 있음을 나타낼 수 있다.
샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)과 접촉시키게 한 후, 화합물을 타우 단백질 응집체에 결합시킨다. 결합에 필요한 시간의 양은 시험의 유형(예를 들어, 시험관 내 또는 생체 내)에 의존할 것이며, 루틴한 실험에 의해 당업자에 의해 결정될 수 있다.
타우 단백질 응집체에 결합된 화합물은 임의의 적절한 방법에 의해 후속하여 검출될 수 있다. 바람직한 방법은 양전자 방출 단층촬영(PET)이다.
화합물/단백질의 존재 또는 부존재는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 영역 내의 타우 단백질 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련된다. 마지막으로, 화합물/단백질의 양은 건강한 피험자의 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역에서 결정된 정상의 대조군 값에 비교될 수 있으며, 여기서 정상의 대조군 값에 비교하여 화합물/단백질의 양의 증가는 타우 관련 장애를 앓고 있거나 또는 발병 위험이 있는 환자를 나타낼 수 있다.
본 발명은 또한 조직 및/또는 체액 내의 타우 단백질 응집체의 양을 측정하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 조사 중인 조직 및/또는 체액을 대표하는 샘플을 제공하는 단계;
(b) 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)이 있는 타우 단백질 응집체의 존재에 대해 샘플을 테스트하는 단계;
(c) 타우 단백질 응집체에 결합된 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)의 양을 측정하는 단계; 및
(d) 조직 및/또는 체액 내의 타우 단백질 응집체의 양을 계산하는 단계.
샘플을 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)과 접촉시키고, 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 타우 단백질 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/단백질 응집체 복합체를 형성하고, 상기 설명된 바의 화합물/단백질 복합체의 형성을 검출함으로써, 샘플은 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)이 있는 타우 단백질 응집체의 존재에 대하여 시험될 수 있다.
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 사용하여 약제로 치료되고 타우 단백질 응집체와 관련된 장애를 앓고 있는 환자의 최소 잔류 장애의 모니터링은 하기에 의해 달성될 수 있다:
(a) 타우 단백질 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)과 접촉시키는 단계;
(b) 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 타우 단백질 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/단백질 응집체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 화합물/단백질 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
(d) 선택적으로, 화합물/단백질 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 단백질 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 화합물/단백질 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계, 여기서 정상의 대조군 값에 비해 응집체의 양의 증가는 환자가 최소 잔류 질환을 여전히 앓고 있을 수 있음을 나타낼 수 있다.
단계 (a) 내지 (e)를 어떻게 수행할 수 있는지는 이미 상기에서 설명하였다.
타우 단백질 응집체와 관련된 장애를 앓고 있고 약제로 치료되고 있는 환자의 반응성 예측은 하기에 의해 달성될 수 있다:
(a) 타우 단백질 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)과 접촉시키는 단계;
(b) 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 타우 단백질 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/단백질 응집체 복합체를 형성하는 단계;
(c) 화합물/단백질 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
(d) 선택적으로, 화합물/단백질 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 단백질 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
(e) 선택적으로, 화합물/단백질 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계.
단계 (a) 내지 (e)를 어떻게 수행할 수 있는지는 이미 상기에서 설명하였다.
반응성을 예측하는 방법에서, 화합물/ 단백질 복합체의 양은 치료 중 다양한 시점, 예를 들어 치료 개시 전후에 또는 치료 개시 후 다양한 시점에서 선택적으로, 비교될 수 있다. 화합물/단백질 복합체의 양의 변화, 특히 감소는 환자가 각각의 치료에 반응할 가능성이 높음을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 화합물은 또한 타우 단백질 응집체 검출을 위한 테스트 키트에 혼입될 수 있다. 테스트 키트는 전형적으로 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물을 보유하는 용기 및 화합물/단백질 복합체가 형성되도록 타우 단백질 응집체에 결합하고 화합물/단백질 복합체의 존재 또는 부존재가 타우 단백질 응집체의 존재 또는 부존재와 상관관계가 있도록 화합물/단백질 복합체의 형성을 검출하는 목적의 화합물 사용 지침서를 포함한다.
용어 "테스트 키트"는 당업계에 공지된 일반적인 임의의 진단 키트를 의미한다. 더 구체적으로, 후자의 용어는 문헌[Zrein et al., Clin. Diagn. Lab. Immunol., 1998, 5, 45-49]에 기재된 바의 진단 키트를 의미한다.
진단 조성물
"진단 조성물"은 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18F 표지; 특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)을 포함하는 조성물로서 본 발명에 기재된다. 생체 내 적용을 위하여 진단 조성물은 인간과 같은 포유동물에 투여하기에 적합한 형태이어야 한다. 바람직하게는 진단 조성물은 생리학적으로 허용가능한 담체, 희석제, 보조제 또는 부형제를 더 포함한다. 환자에게 투여하는 것은 바람직하게는 수용액으로서 조성물의 주사에 의해 수행된다. 이러한 조성물은 선택적으로, 추가의 성분, 예컨대 용매, 완충액; 약제학적으로 허용 가능한 가용화제; 및 약제학적으로 허용 가능한 안정화제 또는 산화방지제를 함유할 수 있다.
약제학적으로 허용가능한 부형제 약제학적 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 15th Ed., Mack Publishing Co., New Jersey (1975)]에 기재되어 있다. 약제학적 부형제는 의도된 투여 경로 및 표준 약제학적 실무와 관련하여 선택될 수 있다. 부형제는 이의 수용자에게 해를 끼치지 않는다는 의미에서 허용 가능 하여야한다.
본 발명의 진단 조성물의 배합에서 사용될 수 있는 약제학적으로 유용한 부형제는, 예를 들어, 담체, 비히클, 희석제, 용매 및 식용유, 유성 에스테르, 결합제, 보조제, 가용화제, 증점제, 안정화제, 붕괴제, 활택제(glidant), 윤활제, 완충제, 유화제, 습윤제, 현탁제, 감미제, 착색제, 향료, 코팅제, 방부제, 산화방지제, 가공제, 약물 전달 변형제(drug delivery modifier) 및 증강제를 포함할 수 있다.
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18F 표지, 특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)이 비경구 투여되는 경우, 이러한 투여의 예는 하기 중 하나 이상을 포함한다: 화합물을 정맥 내, 동맥 내, 복강 내, 척추강 내, 심실 내, 요도 내, 흉골 내(intrasternally), 두개 내, 근육 내 또는 피하 투여; 및/또는 주입 기술을 사용한 투여. 비경구 투여를 위해, 화합물은 다른 부형제를 함유할 수 있는 멸균 수용액의 형태로 가장 잘 사용된다. 필요하다면, 수용액은 적절하게 완충되어야 한다(바람직하게는 3 내지 9의 pH). 멸균 조건 하에서 적합한 비경구 배합물의 제조는 당업자에게 공지된 표준 약제학적 기술에 의해 용이하게 달성된다.
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(바람직하게는 18F 표지, 특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)의 용량은 투여될 정확한 화합물, 환자의 체중, 샘플의 크기 및 유형, 및 당업자에게 명백한 다른 변수에 의존할 것이다. 일반적으로, 용량은 바람직하게는 0.001 μg/kg 내지 10 μg/kg, 바람직하게는 0.01 μg/kg 내지 1.0 μg/kg 범위일 수 있다. 방사 선량은, 예컨대, 100 내지 600 MBq, 더 바람직하게는 150 내지 450 MBq일 수 있다.
본 발명의 진단 조성물은 예를 들어, 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 15th Ed., Mack Publishing Co., New Jersey (1975)]에 기재된 바와 같이 당업자에게 공지된 방식으로 제조될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 화합물은 비 방사성 자기 공명 이미징(MRI: magnetic resonance imaging)에 의한 타우 응집체와 관련된 장애 및 이상의 선택적 검출에 사용하기 위한 리간드로서의 화학식(II)의 화합물을 포함하는 WO2016057812A1에 기재된 바와 같은 리포솜 조성물에 사용될 수 있다.
특히, 한 실시양태에서 본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)로 검출 및 모니터링될 수 있는 질환 또는 장애는 타우 단백질 응집체와 관련된 질환 또는 상태이다.
본 발명의 검출 가능하게 표지된 화합물(특히 18 F-3, 특히 더 18 F-3a)로 검출 및 모니터링 될 수 있는 질환 또는 상태는 신경변성 장애 예컨대 타우병증을 포함한다. 검출 및 모니터링 될 수 있는 질환 및 상태의 예는 신경 섬유 병변의 형성에 의해 유발되거나 또는 이와 관련된다. 이것은 타우병증에서 주된 뇌 병리학이다. 질환 및 상태는 타우 및 아밀로이드 병리학의 공존을 나타내는 질환 또는 상태를 포함하는 신경변성 질환 또는 상태의 불균일한 군을 포함한다. 타우 응집체를 포함하는 질환의 예는 일반적으로 타우병증으로 열거되며, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 이들은 알츠하이머병(AD), 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러 샤인커병, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상, 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증, 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 질환, 피질기저 변성, 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴, 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매, 할러포르덴-스파츠병, 다계통 위축증, 니만-피크 병 C형, 팔리도-폰토-니그랄 변성, 픽병, 진행성 피질하 신경아교증, 진행성 핵상 마비(PSP), 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴만 있는 치매, 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증, 타우 범뇌병증, 성상세포가 있는 AD 유사증, 특정 프리온병(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증, 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성, SLC9A6 관련 정신 지체, 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증, 외상성 스트레스 증후군, 간질, 루이체 치매(LBD), 아밀로이드증이 있는 유전성 뇌출혈(네덜란드형), 경도 인지 장애(MCI), 다발성 경화증, 파킨슨병, HIV 관련 치매, 성년 개시 당뇨병, 노년 심 아밀로이드증, 내분비 종양, 녹내장, 안구 아밀로이드증, 원발성 망막 변성, 황반 변성(예컨대 연령 관련 황반 변성(AMD)), 시신경 드루젠, 시신경병증, 시신경염, 및 격자 이상증을 포함한다. 바람직하게는 검출 및 모니터링될 수 있는 질환 및 상태는 알츠하이머병(AD), 가족성 AD, 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러-샤인커병, 봉입체 근염, 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증, 외상성 뇌 손상(TBI), 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증, 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환, 은친화성 입자 질환, 피질기저 변성(CBD), 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴, 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매, 할러포르덴-스파츠병, 다계통 위축증, 니만-피크 병 C형, 팔리도-폰토-니그랄 변성, 픽병(PiD), 진행성 피질하 신경아교증, 진행성 핵상 마비(PSP), 아급성 경화성 범뇌염, 엉킴만 있는 치매, 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증, 타우 범뇌병증, 성상세포가 있는 AD 유사증, 특정 프리온병(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증, 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성, SLC9A6 관련 정신 지체, 및 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증, 더 바람직하게는 알츠하이머병(AD), 크로이츠펠트-야콥병, 권투선수 치매, 근위축성 측삭 경화증, 은친화성 입자 질환, 피질기저 변성, 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매, 픽병, 진행성 핵상 마비(PSP), 엉킴만 있는 치매, 괌의 파킨슨 치매 복합증, 할러포르덴-스파츠병 및 전두측두엽 변성을 포함한다. 바람직하게는 질환 또는 상태는 알츠하이머병이다.
본 발명의 18 F-표지 화합물의 일반 합성
18F로 표지된 화학식(II)를 갖는 화합물은 R 1 이 LG이고 R 2 가 H 또는 PG인 화학식(II)의 화합물과 18F-플루오르화제를 반응시켜, 이탈기 LG가 18F로 대체되도록 하여 제조될 수 있다. 제조는 보호기 PG가 존재하는 경우, 이를 절단하는 것을 포함한다.
임의의 적합한 18F-플루오르화제가 사용될 수 있다. 전형적인 예는 H18F, 알칼리 또는 알칼리 토류 18F-플루오라이드(예컨대, K18F, Rb18F, Cs18F, 및 Na18F)를 포 함한다. 선택적으로, 18F-플루오르화제는 킬레이트제 예컨대 크립탄드(예컨대: 4,7,13,16,21,24-헥사옥사-1,10-디아자비시클로[8.8.8]-헥사코산-크립토픽스(Kryptofix)®) 또는 크라운 에테르(예컨대: 18-크라운-6)와 조합하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 18F-플루오르화제는 18F의 테트라알킬 암모늄염 또는 18F의 테트라알킬 포스포늄 염; 예컨대, 18F의 테트라(C1-6 알킬)암모늄염 또는 18F의 테트라(C1-6 알킬)포스포늄 염일 수 있다. 이의 예는 테트라부틸 암모늄 [18F]플루오라이드 및 테트라부틸 포스포늄 [18F]플루오라이드를 포함한다. 바람직하게는, 18F-플루오르화제는 K18F, H18F, Cs18F, Na18F 또는 테트라부틸 암모늄 [18F]플루오라이드이다.
18F-플루오르화를 위해 사용될 수 있는 시약, 용매 및 조건은 당업자에게 공지되어 있다(L. Cai, S. Lu, V. Pike, Eur. J. Org. Chem 2008, 2853-2873; J. Fluorine Chem., 27 (1985):177-191; Coenen, Fluorine-18 Labeling Methods: Features and Possibilities of Basic Reactions, (2006), in: Schubiger P.A., Friebe M., Lehmann L., (eds), PET-Chemistry - The Driving Force in Molecular Imaging. Springer, Berlin Heidelberg, pp.15-50). 바람직하게는, 18F-플루오르화에 사용되는 용매는 DMF, DMSO, 아세토니트릴, DMA, 또는 이의 혼합물이며, 바람직하게는 용매는 아세토니트릴 또는 DMSO이다.
원하다면, 화학식(II)를 갖는 화합물은 R 1 이 LG이고 R 2 가 PG일 수 있으며, 여기서 보호기 PG는 18F-플루오르화 반응 동안 아민을 보호한다. 이 아민 보호기는 후속하여 제거될 수 있다. 아민 보호기의 제거 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 산성 절단을 포함한다.
원한다면, 화학식(II)의 화합물은 사용하기 전에 더 단리 및/또는 정제될 수 있다. 상응하는 절차는 당업계에 공지되어 있다.
R 1 이 LG이고 R 2 가 H 또는 PG인 화학식(II)를 갖는 전구체 화합물은 18F-플루오르화제와의 반응에 의해 화학식(II)의 화합물을 제조하기에 적합한 키트를 제공할 수 있다. 한 실시양태에서 키트는 소정량의 본 발명의 전구체 화합물을 포함하는 밀봉된 바이알을 포함한다. 예를 들어, 키트는 1.5 내지 75 μmol, 바람직하게는 7.5 내지 50 μmol, 더 바람직하게는 10 내지 30 μmol의 본 발명의 전구체 화합물(II)를 함유할 수 있다. 선택적으로, 키트는 추가 성분, 예컨대 반응 용매, 고체상 추출 카트리지, 18F-플루오르화제를 수득하기 위한 시약, 보호기 절단을 위한 시약, 정제를 위한 용매, 배합을 위한 용매 및 약제학적으로 허용 가능한 담체, 희석제, 보조제 또는 배합을 위한 부형제를 함유할 수 있다.
R1이 F이고 R2가 H인 본 발명의 화합물은 분석 기준 또는 시험관 내 스크리닝 도구로서 사용될 수 있다.
R1이 F이고 R2가 H인 본 발명의 화합물은 R1이 18F이고 R2가 H인 본 발명의 화합물의 품질 조절 및 방출을 위한 분석 기준으로 사용할 수 있다.
R1이 F이고 R2가 H인 본 발명의 화합물은 타우 병리학으로 조직을 특성화하고 이러한 조직 상에서 타우 병리학을 타겟화하는 화합물을 테스트하기 위한 시험관 내 스크리닝 도구로서 사용될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시되며 이것으로 본 발명이 제한적으로 해석되어서는 안된다.
실시예
모든 시약 및 용매는 상업적 출처로부터 얻어졌으며 추가의 정제 없이 사용되었다. 프로톤(1H) 스펙트럼은 중수소화된 용매 중의 브루커(Bruker) DRX-400 MHz NMR 분광계 또는 브루커 AV-400 MHz NMR 분광계 상에서 기록하였다. 질량 스펙트럼(MS)은 애드비언(Advion) CMS 질량 분광계 상에서 기록하였다. 크로마토그래피는 특정 실시예에서 나타낸 바의 실리카 겔(플루카(Fluka): 실리카 겔 60, 0.063-0.2 mm) 및 적합한 용매를 사용하여 수행하였다. 플래시 정제는 특정 실시예에서 나타낸 HP-Sil(Biotage) 또는 puriFlash-컬럼(Interchim)을 사용한 바이오티지 이소렐라 원 플래시 정제 시스템(Biotage Isolera One flash purification system) 및 용매 구배를 사용하여 수행하였다. 박층 크로마토그래피(TLC)는 UV 검출과 함께 실리카 겔 플레이트 상에서 수행하였다.
본 발명의 일부 실시예는 각각의 화합물이 검출 가능하게 표지되었음을 나타내지는 않지만, 상응하는 검출 가능하게 표지된 화합물은, 예컨대 3H 원자를 포함하는 출발 물질과 같은 검출 가능하게 표지된 출발 물질을 사용함으로써 용이하게 제조 될 수 있는 것으로 이해된다.
약어
Figure 112019018579565-pct00012
Figure 112019018579565-pct00013
제조예 A
Figure 112019018579565-pct00014
단계 A
시판의 2,6-디브로모피리딘(4.12 g, 16.6 mmol)을 에탄올(40 mL)에 현탁시키고 물 중의 히드라진 수화물(10 mL, 97.6 mmol)(~50-60 %)을 첨가하였다. 혼합물을 18시간 동안 ~115℃에서 모래 조(sand-bath) 내에서 가열하였다. 용매를 제거하고 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄(60/40)을 사용한 실리카 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 황백색(off-white) 고체(3.05 g, 93 %)로서 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ= 7.33 (t, 1H), 6.83 (d, 1H), 6.67 (d, 1H), 6.00 (br-s, 1H), 3.33-3.00 (br-s, 2H)
단계 B
상기 단계 A로부터의 표제 화합물(10 g, 53.2 mmol) 및 시판의 1-Boc-4-피페리돈(10.6 g, 53.2 mmol)을 500 mL의 플라스크에 첨가하고 혼합하여 균일한 블렌드가 되었다. 그 후 폴리인산(80 g, 115% H3PO4 기준)을 첨가하고 혼합물을 모래 조 중 ~160℃에서 가열하였다. ~120℃에서 Boc-보호기를 절단하여 반응 혼합물의 발포를 초래하였다. Boc-절단 완료 후 발포체가 붕괴되고 암색 반응 혼합물을 ~160℃에서 20 시간 동안 교반 하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고 물(400 mL)을 첨가 하였다. 고무질 물질이 용해될 때까지 반응 혼합물을 교반/초음파 처리하였다. 이어서 반응 혼합물을 얼음 조(ice-bath)에 넣고 용액의 pH는 고체 수산화 나트륨 펠렛(발열성)을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 침전물을 여과로 수집하고 물(400 mL)로 세척하여 염을 제거하였다. 침전물을 초음파에 의해 디클로로메탄/메탄올(9/1; 1500 mL) 중에서 용해하고 물(2 x 400 mL)로 세척하여 잔류하는 염 및 불용성 물질을 제거하였다. 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 감압 하에 제거하였다. 암색 잔류물을 디클로로메탄(100 mL)으로 처리하고 5분 동안 초음파 처리하며 침전물은 여과로 수집하였다. 침전물을 디클로로메탄(40 mL)으로 세척하고 공기 건조하여 표제 화합물을 베이지색 고체(3.5 g, 26 %)로서 수득하였다.
1H-NMR(400 MHz, DMSO-d6):δ= 11.5(br-s, 1H), 7.72 (d, 1H), 7.15 (d, 1H), 3.86-3.82 (m, 2H), 3.06-3.00 (m, 2H), 2.71-2.65 (m, 2H)
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물(1.75 g, 6.94 mmol)을 크실렌(380 mL) 중에 현탁하고 산화망간(IV)(6.62 g, 76.9 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 중에서 36시간 동안 ~160℃에서 가열하였다. 냉각된 반응 혼합물을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올(1/1; 400 mL)에 현탁시키고 실온에서 30분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 그 후 종이 필터를 통해 여과하여 산화망간(IV)을 제거하고 필터를 메탄올(50 mL)로 세척하였다. 조합된 여액을 감압 하에 증발시키고 암색 잔류물은 에틸 아세테이트/헵탄 구배(5/95-100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(50 g HP-SIL-카트리지)로 정제하여 무극성 불순물을 제거하고 이어서 디클로로메탄/메탄올(9/1 -> 4/1)로 정제하여 표제 화합물을 암황색(dark yellow) 고체로서 수득하였다. 2회 실시된 총 수율은 1.77 g(51 %)이었다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6):δ= 12.52 (br-s, 1H), 9.42 (s, 1H), 8.61 (d, 1H), 8.53 (d, 1H), 7.56-7.52 (m, 2H)
제조예 B
Figure 112019018579565-pct00015
단계 A
디클로로메탄(65 mL) 중의 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.776 g, 3.13 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(1.86 mL, 13 mmol) 및 트리틸-클로라이드(2.63 g, 9.39 mmol)를 첨가하였다. 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.074 g, 0.608 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄 (150 mL) 및 물 (50 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과 하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지(50 g) 상에서 정제하여 담황색 고체로서 표제 화합물 B(0.831 g, 54 %)를 수득하였다. 미반응된 출발 물질을 에틸 아세테이트/메탄올(90/10)로 카트리지를 플러싱하여 회수하여 황백색 고체로서 출발 물질(0.195 g, 25 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.22 (s, 1H), 8.23 (d, 1H), 8.13 (d, 1H), 7.48-7.42 (m, 7H), 7.33-7.22 (m, 12H), 6.41 (d, 1H)
MS (ESI); m/z = 490.03/491.96 [M+H]+
제조예 C
Figure 112019018579565-pct00016
단계 A
디클로로메탄(40 mL) 중의 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.482 g, 1.94 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(1.15 mL, 8 mmol) 및 4,4'-(클로로(페닐)메틸렌)비스(메톡시벤젠; DMTrt-Cl)(1.963 g, 5.8 mmol)을 첨가하였다. 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.046 g, 0.377 mmol)을 첨가한 후, 반응 혼합물을 실온에서 3일 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(100 mL) 및 물(40 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용하는 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지(50 g) 상에서 정제하여 표제 화합물 C를 담황색 고체(0.825 g, 72 %)로서 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.23 (s, 1H), 8.23 (d, 1H), 8.13 (d, 1H), 7.39-7.31 (m, 6H), 7.29-7.25 (4H), 6.80 (d, 4H), 6.41 (dd, 1H), 3.81 (s, 6H)
실시예 1 (ACI-2620)
Figure 112019018579565-pct00017
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4.3 mL) 및 물(1 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체 (0.0084 g, 0.01 mmol)에 이어 제조예 A로 부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.2 mmol), (2-플루오로피리딘-4-일)보론산(0.035 g, 0.245 mmol) 및 탄산 세슘(0.133 g, 0.41 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 6시간 동안 모래 조 내에서 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(60 mL) 및 물 (20 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g HP-SIL)로 정제하여 표제 화합물 F-3a를 황백색 고체(0.033 g, 63 %)로서 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ = 12.50 (br-s, 1H), 9.45 (s, 1H), 8.83 (d, 1H), 8.56-8.52 (m, 1H), 8.43-8.39 (m, 1H), 8.19-8.14 (m, 2H), 7.92 (s, 1H), 7.54-7.50 (m, 1H)
MS (ESI): m/z = 265.04 [M+H]+
실시예 2(ACI-2698)
Figure 112019018579565-pct00018
단계 A
5 mL 마이크로파 튜브 내에 디메톡시에탄(비: 2, 부피: 1.344 mL) 및 메탄올 (비: 1, 부피: 0.672 mL) 중의 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.202 mmol) 및 (3-플루오로피리딘-4-일)보론산(0.0398 g, 0.282 mmol)을 첨가하였다. 플루오르화 세슘(0.0306 g, 0.202 mmol)을 첨가하고 결과의 현탁액을 아르곤으로 5분 동안 탈기하였다. 그 후, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.0419 g, 0.036 mmol)을 첨가하고, 관을 밀봉하고 반응 혼합물을 바이오티지 이니시에이터 마이크로파(Biotage Initiator microwave) 내에서 30분 동안 150℃에서 가열하였다(p = 12 bar). 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고 물 및 염수로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조, 여과 및 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(10 g HP-SIL)로 정제하여 표제 화합물 F-3b를 연 갈색 고체(0.013 g, 24　%)로서 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.46 (s, 1H), 8.82 (d, 1H), 8.77 (d, 1H), 8.63 (d, 1H), 8.56 (d, 1H), 8.09 (dd, 1H), 7.91 (dd, 1H), 7.54 (d, 1H)
MS (ESI); m/z = 265.16 [M+H]+
실시예 3 (ACI-2690)
Figure 112019018579565-pct00019
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4.3 mL) 및 물 (1 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0084 g, 0.01 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 B로 부터의 표제 화합물(0.1 g, 0.2 mmol), 2-니트로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘 (0.061 g, 0.245 mmol) 및 탄산 세슘(0.133 g, 0.41 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(60 mL) 및 물 (20 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g pufiFlash-컬럼, Interchim)로 정제하여 담황색 고체로서 표제 화합물 13(0.082 g, 75 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.32 (s, 1H); 8.56 (d, 1H), 8.48 (d, 1H), 8.33 (s, 1H); 8.30 (d, 1H), 7.85 (d, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.58-7.54 (m, 5H), 7.32-7.25 (m, 10H), 6.48 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 534.28 [M+H]+.
실시예 4(ACI-2756)
Figure 112019018579565-pct00020
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 중의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물 (2 mL)의 혼합물 중에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 4-클로로-3-니트로-피리딘(0.078 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(80 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 담황색 고체로서 표제 화합물 16(0.033 g, 15 %) 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ= 9.30 (s, 1H), 9.02 (s, 1H), 8.68 (d, 1H), 8.42 (d, 1H), 8.26 (d, 1H), 7.49-7.45 (m, 5H), 7.31 (d, 1H), 7.27-7.22 (m, 10H); 7.08 (d, 1H), 6.44 8d, 1H)
MS (ESI): m/z = 533.59 [M+H]+.
실시예 5(니트로/Boc 전구체)(ACI-2799)
방법 a:
Figure 112019018579565-pct00021
단계 A
디클로로메탄(5 mL) 중의 실시예 3으로부터의 표제 화합물(0.0396 g, 0.074 mmol)의 용액에 트리플루오로아세트산(1.2 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하고 메탄올(2 mL)을 첨가하였다. 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물은 메탄올(5 mL) 중에 용해/현탁시켰다. 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물은 메탄올(5 mL) 중에 다시 용해/현탁시켰다. 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물은 디클로로메탄(2 mL) 중에 현탁시켰다. 트리에틸아민(1 mL, 7.2 mmol), 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.098 g, 0.43 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0018 g, 0.014 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 무극성 부산물을 용출시키고 이어서 에틸 아세테이트/메탄올(95/5)을 이용하여 담황색 고체로서 표제 화합물 5(0.0184 g, 63 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.36 (s, 1H), 9.15 (s, 1H), 8.82-8.76 (m, 2H), 8.57 (d, 1H), 8.45 (d, 1H), 8.36 (d, 1H), 8.07 (d, 1H), 1.87 (s, 9H)
MS (ESI); m/z = 391.82 [M+H]+
방법 b: (ACI-2799-2)
Figure 112019018579565-pct00022
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(2.2 mL) 및 물(0.5 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0042 g, 0.005 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 C로부터의 표제 화합물(0.055 g, 0.1 mmol), 2-니트로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘(0.0305 g, 0.12255 mmol) 및 탄산 세슘(0.067 g, 0.205 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(20 mL)로 희석하고, 침전물을 여과로 수집, 물(10 mL) 및 메탄올(5 mL)로 세척하고 공기 건조하여 회색 고체(0.0277 g, 95%)로서 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
디클로로메탄(4 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물(0.0277 g, 0.095 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(1 mL, 7.2 mmol), 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.2 g, 0.86mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0036 g, 0.028 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반, 에틸 아세테이트(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 무극성 부산물을 용출시키고 이어서 에틸 아세테이트/메탄올(95/5)을 이용하여 담황색 고체로서 표제 화합물 5(0.0261 g, 70 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.38 (s, 1H), 9.16 (s, 1H), 8.83-8.78 (m, 2H), 8.58 (d, 1H), 8.46 (d, 1H), 8.38 (d, 1H), 8.09 (d, 1H), 1.88 (s, 9H)
MS (ESI); m/z = 391.85 [M+H]+; 291.74 [M+H-Boc]+
실시예 5a(니트로 전구체)(ACI-2776)
Figure 112019018579565-pct00023
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 모래 조 내에서 18 시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물 중에 용해 시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 4-브로모-2-니트로피리딘(0.1 g, 0.49 mmol) 및 탄산세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115°C에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 담황색 고체로서 더 큰 극성의 표제 화합물(0.0437 g, 20 %)을 수득하였다.
더 큰 극성의 표제 화합물:
1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ= 9.32 (s, 1H); 8.56 (d, 1H), 8.48 (d, 1H), 8.33 (s, 1H); 8.30 (d, 1H), 7.85 (d, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.58-7.54 (m, 5H), 7.32-7.25 (m, 10H), 6.48 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 534.28 [M+H]+.
더 작은 극성의 부산물:
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.26 (s, 1H), 8.31 (dd, 1H), 8.23-8.19 (m, 2H), 7.52-7.46 (m, 5H), 7.28-7.22 (m, 10H), 7.14 (dd, 1H), 6.19 (d, 1H)
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물(0.0437 g, 0.082 mmol)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.2 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 수성상의 pH를 1M 수산화 나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 수성층을 폐기하고 유기층 내의 침전물을 여과로 수집, 메탄올(10 mL)로 세척 및 공기 건조시켜 황색 고체로서 표제 화합물 5a(0.015 g, 63 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.75-12.5 (br-s, 1H), 9.45-9.40 (br-s, 1H), 9.10-9.05 (br-s, 1H), 8.85-8.80 (br-s, 2H), 8.68-8.63 (br-s, 1H), 8.53-8.48 (br-s, 1H), 8.27-8.22 (br-s, 1H), 7.53-7.48 (br-s, 1H)
MS (ESI): m/z = 292.03 [M+H]+.
실시예 6(니트로/DMTr 전구체)(ACI-2916)
Figure 112019018579565-pct00024
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(2.2 mL) 및 물(0.5 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0042 g, 0.005 mmol)을 첨가하고 이어서, 제조예 C로부터의 표제 화합물(0.055 g, 0.1 mmol), 2-니트로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘(0.0305 g, 0.12255 mmol) 및 탄산세슘(0.067 g, 0.205 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃ 에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(20 mL)로 희석하고, 침전물을 여과로 수집, 물(10 mL) 및 메탄올(5 mL)로 세척 및 공기 건조하여 회색 고체로서 조 표제 화합물(0.0277 g, 95%)을 수득하였다.
단계 B
디클로로메탄(4 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물(0.0277 g, 0.095 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(1 mL, 7.2 mmol), 4,4'-(클로로(페닐)메틸렌)비스(메톡시벤젠)(0.081 g, 0.29 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0036 g, 0.028 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물은 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 담황색 고체로서 표제 화합물 6(0.0261 g, 44 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.32 (s, 1H), 8.58 (d, 1H), 8.50 (d, 1h), 8.36 (s, 1H), 8.30 (d, 1H), 7.85 (d, 1H), 7.74 (d, 1H), 7.52-7.42 (m, 6H), 7.27-7.23 (m, 4H), 6.80 (d, 4H), 6.49 (d, 1H), 3.78 (s, 6H)
실시예 7(요오도/Boc 전구체)(ACI-3145)
Figure 112019018579565-pct00025
단계 A
디클로로메탄(3.8 mL) 중의 실시예 8로부터의 표제 화합물(0.12 g, 0.195 mmol)의 용액에 트리플루오로아세트산(3.01 mL, 39.1 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 잔류물을 1M 수성 수산화나트륨(20 mL)에 용해시키고 디클로로메탄(3 x 50 mL)으로 추출하였다. 유기물을 수집, Na2SO4 상에서 건조하고, 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 90/10)를 이용하여 HP-Sil 카트리지 상에서 정제하여 표제 화합물(0.025 g, 34%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.46 (s, 1H), 9.43 (d, 1H), 8.79 (d, 1H), 8.60 (d, 1H), 8.52 (dd, 2H), 8.20 (dd, 1H), 8.14 (d, 1H), 7.50 (m, 2H).
MS (ESI): m/z = 373.03 [M+H]+.
단계 B
테트라히드로푸란(5 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.02 g, 0.067 mmol)의 용액에 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.078 g, 0.336 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0082 g, 0.0672 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸아세테이트/n-헵탄 구배(100/0 -> 50/50)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지 상에서 정제하여 표제 화합물 7(0.018 g, 56%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.31 (d, 1H), 8.73 (d, 1H), 8.63 (d, 1H), 8.52 - 8.44 (m, 2H), 8.34 (dd, 1H), 7.99 (dd, 1H), 7.91 (d, 1H), 1.84 (s, 9H).
MS (ESI): m/z = 473.03 [M+H]+.
실시예 8(요오도/Tr 전구체)(ACI-3145)
Figure 112019018579565-pct00026
단계 A
건조 압력관 내의 탈기된 1,4-디옥산(30 mL) 및 물(7 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.043 g, 0.053 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.517 g, 1.054 mmol), 4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘-2-아민(0.278 g, 1.265 mmol), 및 탄산 세슘(0.687 g, 2.109 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 100℃에서 4시간 동안 가열하였다. 용매를 감압하에 제거하고 잔류물은 에틸 아세테이트(40 mL) 및 1M 수산화 나트륨 수용액(40 mL)에 용해시켰다. 상을 분리하고 유기 상은 물(2 x 50 mL)로 세척하였다. 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 감압하에 농축하였다. 용매를 감압 하에 제거하고 잔류물은 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지(50 g) 상에서 정제하여 표제 화합물(0.47 g, 89%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.39 (s, 1H), 8.68 (d, 1H), 8.23 (d, 1H), 7.92-7.75 (m, 2H), 7.67-7.51 (m, 6H), 7.38-7.18 (m, 9H), 6.65 (d, 1H), 6.59-6.44 (m, 2H), 5.72 (s, 2H).
단계 B
디메톡시에탄(40 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.47 g, 0.933 mmol)의 현탁액에 3차-부틸 니트라이트(0.134 mL, 1.12 mmol) 및 요오드(0.308 g, 1.213 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 50℃(내부 온도)에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각하고, 또 다른 배치의 3차-부틸 니트라이트(0.134 ml, 1.120 mmol) 및 요오드(0.2 g, 0.788 mmol)를 첨가하며 반응 혼합물을 60℃(내부 온도)에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고 잔류물을 유속 15 mL/분의 메탄올 함량의 느린 증가로 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 ->95/5)를 이용한 HP-Sil 카트리지(100 g) 상에서 2회 정제하여 표제 화합물 8(0.12 g, 21%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.28 (s, 1H), 8.41 (d, 1H), 8.29 (dd, 2H), 7.76-7.67 (m, 2H), 7.62-7.52 (m, 6H), 7.38 (dd, 1H), 7.28 (m, 9H), 6.56 (d, 1H).
실시예 9(클로로/Boc 전구체)(ACI-2997)
Figure 112019018579565-pct00027
단계 A
건조 압력관 내의 탈기된 1,4-디옥산(30 mL) 및 물(7 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0225 g, 0.027 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 C(0.3 g, 0.545 mmol)로부터의 표제 화합물, (2-클로로피리딘-4-일)보론산(0.103 g, 0.654 mmol), 및 탄산 세슘(0.355 g, 1.09 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 100℃에서 4시간 동안 가열하였다. 용매를 감압 하에 제거하고 잔류물을 에틸 아세테이트(40 mL) 및 물(50 mL)에 용해시켰다. 상을 분리하고 수성 상을 에틸 아세테이트(50 mL)로 다시 추출하였다. 조합된 유기물을 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 감압 하에 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지 상에서 정제하여 표제 화합물(0.153 g, 26%)을 수득하였다.
1H-NMR(400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.48 (s, 1H), 9.45 (s, 1H), 8.83 (d, 1H), 8.57 (dd, 2H), 8.31-8.22 (m, 1H), 8.22-8.13 (m, 2H), 7.53 (d, 1H).
단계 B
테트라히드로푸란(5 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.03 g, 0.107 mmol)의 현탁액에 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.037 g, 0.16 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0065 g, 0.053 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지 상에서 정제하여 표제 화합물 9(0.033 g, 81%)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.51 (d, 1H), 8.87 (d, 1H), 8.71 (d, 1H), 8.59 (dd, 1H), 8.39 (d, 1H), 8.26 (dd, 1H), 8.22 (dd, 1H), 1.77 (s, 9H).
MS (ESI): m/z = 280.81 [M+H]+
실시예 10(트리플레이트/트리틸) 및 11(트리플레이트/Boc 전구체)(ACI-3538; ACI-3539)
Figure 112019018579565-pct00028
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.7 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.017 g, 0.02 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 B로 부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘-2-아민(0.110 g, 0.5 mmol) 및 탄산 세슘(0.272 g, 0.84 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~120℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(40 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 97/3 -> 95/5 -> 95/5)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 황백색 고체로서 표제 화합물(0.2 g, 97 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.26 (s, 1H); 8.40 (d, 1H), 8.30 (d, 1H), 8.01 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.65-7.59 (m, 5H), 7.31-7.24 (m, 10H), 6.98 (dd, 1H), 6.67 (d, 1H), 6.43 (d, 1H), 4.80 (br-s, 2H)
단계 B
상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.397 mmol)을 N,N'-디메틸포름아미드(1.2 mL) 중에 현탁시키고 트리플루오로메탄 술폰산(0.6 mL)을 실온에서 서서히 첨가하였다(발열성). 아질산나트륨(0.055 g, 0.795 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(40 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다: 그 후 2 M의 수산화나트륨 수용액을 pH ~12가 될 때까지 첨가하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄(15 mL) 중에 현탁시키고 트리에틸 아민(2.7 mL) 및 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.621 g, 3.13 mmol)를 첨가하였다. 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.013 g, 0.1 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(50 mL) 및 1/1-염수/물 혼합물(20 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(40 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 10 및 11의 혼합물을 수득하였다. 표제 화합물의 혼합물을 이동상으로서 에틸 아세테이트를 사용하는 분취용 TLC(20 x 20 cm; 1000 μm, Analtech)로 분리하여 담황색 고체로서 더 작은 극성의 표제 화합물 10(0.0357 g, 14%) 및 담황색 고체로서 더 큰 극성의 표제 화합물 11 (0.0237 g, 12%)을 수득하였다.
더 작은 극성의 표제 화합물 10:
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.32 (s, 1H), 8.47 (d, 1H), 8.35 (d, 1H), 8.31 (d, 1H), 7.80 (d, 1H), 7.61-7.57 (m. 6H), 7.32-7.26 (m, 10H), 7.07 (s, 1H); 6.90 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 637.25 [M+H]+.
더 큰 극성의 표제 화합물 11:
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.38 (s, 1H), 8.78 (d, 1H), 8.57-8.50 (m, 2H), 8.38 (d, 1H), 8.15 (d, 1H), 8.10 (s, 1H), 8.00 (d, 1H), 1.86 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 495.01 [M+H]+.
실시예 12(트리플레이트/NH 전구체)(ACI-3545)
Figure 112019018579565-pct00029
단계 A
실시예 10 및 11의 단계 A로부터의 표제 화합물(0.272 g, 0.54 mmol)을 N,N'-디메틸포름아미드(1.8 mL) 중에 현탁시켰다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각하고 트리플루오로메탄 술폰산(0.9 mL)을 서서히 첨가하였다(발열성). 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 아질산나트륨(0.0825 g, 1.19 mmol)을 첨가하였으며, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(60 mL) 및 물(25 mL)로 희석하였다: 그 후 2 M의 수산화나트륨 수용액을 pH ~12가 될때까지 첨가하였다. 유기 상을 분리하고, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g HP-SIL)로 정제하여 담황색 고체로서 더 작은 극성의 10(0.0497 g, 14.5%)을 수득하였다, 그 후 구배를 디클로로메탄/메탄올(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)로 변경시켜 회색 고체로서 표제 화합물 12(0.0425 g)를 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 더 작은 극성의 화합물 10(0.0497 g, 0.0078 mmol)을 디클로로메탄(5 mL)에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.5 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(30 mL) 및 물(10 mL)로 희석하였다. 수성 상의 pH를 2M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(10 g HP-SIL) 상에서 정제하여 0.0607g(28.5%)의 조합 수율에 대하여 회색 고체로서 추가의 표제 화합물 12(0.0182 g)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.54 (br-s, 1H), 9.46 (s, 1H), 8.87 (d, 1H), 8.64 (d, 1H), 8.56 (d, 1H), 8.42 (dd, 1H), 8.30 (d, 1H), 8.24 (d, 1H), 7.55 (dd, 1H)
MS (ESI): m/z = 395.12 [M+H]+.
실시예 14 (트리메틸 암모늄/트리틸 전구체)(ACI-3591)
Figure 112019018579565-pct00030
단계 A
시판의 N,N-디메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘-2-아민(0.25 g, 1 mmol)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시켰다. 생성된 교반 용액에 실온에서 메틸 트리플루오로메탄술포네이트(0.124 mL, 1.1 mmol)를 적가하였다. 용액을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축하여 디클로로메탄을 제거하고 잔류물을 진공에서 건조시켜 황색 유리/발포체를 수득하였으며, 이것을 다음 단계에서 직접 사용하였다.
단계 B
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(12 mL) 및 물(3 mL)의 용액에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.4 g, 0.816 mmol), 상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물(~1 mmol) 및 탄산 세슘(0.544 g, 1.68 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~120℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(150 mL) 및 물(50 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g HP-Ultra)로 정제하여 미반응 출발 물질 및 무극성 부산물을 용출시켰다. 구배를 그 후 디클로로메탄/메탄올(100/0 -> 95/5 -> 90/10)로 변경하여 담황색 유리로서 디메틸아민 유도체(0.127 g, 29%; MS (ESI): m/z = 532.27 [M+H]+) 및 회색 고체로서 메틸아민 유도체(0.0547 g, 13%; MS(ESI): m/z = 519.18 [M+H]+)를 수득하였다. 구배를 다시 디클로로메탄/메탄올 (90/10 -> 80/20)로 변경하고 (80/20)에서 유지하여 갈색 고체로서 표제 화합물 14 (0.104 g, 18%)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.47 (s, 1H); 8.89 (d, 1H), 8.55 (d, 1H), 8-35-8.32 (m, 2H), 8.29 (d, 1H), 7.63-7.57 (m, 5H), 7.48 (d, 1H), 7.34-7.25 (m, 10H), 6.48 (d, 1H), 3.60 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 546.26 [M+H]+
실시예 14a (트리메틸 암모늄/NH- 전구체)(ACI-3613)
Figure 112019018579565-pct00031
단계 A
실시예 14로 부터의 표제 화합물(0.199 g, 0.364 mmol)을 디클로로메탄(10 mL) 중에 현탁시켰다. 트리플루오로 아세트산(10 mL)을 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 잔류물을 메탄올(10 mL) 중에 용해시켰으며 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물의 메탄올 처리를 2회 더 반복하였다. 잔류물을 그 후 디클로로메탄(20 mL) 중에 현탁시키고 ~5분 동안 초음파처리하였다. 침전물을 여과로 수집, 디클로로메탄(10 mL)으로 세척 및 공기 건조하여 회색 고체로서 표제 화합물 14a(0.127 g, 83%)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 13.76 (br-s, 1H), 9.84 (s, 1H); 8.12 (d, 1H), 8.89 (d, 1H), 8.80 (d, 1H), 8.75 (s, 1H), 8.54-8.50 (m, 2H), 8.04 (d, 1H), 3.72 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 303.91 [M+H]+
실시예 15(트리플레이트/DMTr 전구체)(ACI-3546)
Figure 112019018579565-pct00032
단계 A
디클로로메탄(3 mL) 중의 실시예 12로 부터의 표제 화합물(0.0291 g, 0.0739 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(0.046 mL, 0.926 mmol), 4,4'-(클로로(페틸)메틸렌)비스(메톡시벤젠)(0.062 g, 0.222 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.00175 g, 0.014 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반, 에틸 아세테이트(40 mL) 및 물(15 mL)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 반 고체로서 표제 화합물을 수득하였다. 화합물을 n-헵탄(5 mL)으로 처리, 5분 동안 초음파처리하고 용매를 감압 증발시켜 황백색 고체로서 표제 화합물 15(0.0348 g, 67 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.32 (s, 1H), 8.47 (d, 1H), 8.36-8.28 (m, 2H), 7.79 (d, 1H), 7.59-7.57 (m, 1H), 7.52-7.42 (m, 5H), 7.33-7.27 (m, 4H), 7.20-7.18 (m, 1H), 6.83-6.77 (m, 4H), 6.58 (d, 1H), 3.80 (s, 6H)
MS (ESI): m/z = 697.28 [M+H]+.
실시예 17(메실레이트/트리틸 전구체)(ACI-3540)
Figure 112019018579565-pct00033
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(13 mL) 및 물(3 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체 (0.026 g, 0.03 mmol)을 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.3 g, 0.612 mmol), (2-히드록시피리딘-4-일)보론산(0.104 g, 0.75 mmol) 및 탄산 세슘(0.408 g, 1.15 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~120℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(120 mL) 및 물(45 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 황백색 고체로서 미반응 출발 물질 B(0.1398 g, 47%)를 수득하였다. 구배를 그 후 디클로로메탄/메탄올(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20 -> 80/20)로 변경하여 회색 고체로서 표제 화합물(0.0996 g, 32 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 11.52 (br-s, 1H), 9.43 (s, 1H), 8.70 (d, 1H), 8.23 (d, 1H), 7.97 (d, 1H), 7.59-7.53 (m, 6H), 7.32-7.21 (m, 10H), 6.67 (d, 1H), 6.48 (d, 1H), 6.19 (dd, 1H)
MS (ESI): m/z = 505.28 [M+H]+.
단계 B
디클로로메탄(5 mL) 중의 상기 단계 A로 부터의 표제 화합물(0.080 g, 0.159 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(0.2 mL, 1.431 mmol), 메탄술포닐 클로라이드(0.0365 mL, 0.477 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0054 g, 0.023 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트(50 mL) 및 물/염수(20 mL; 1/1)로 희석하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 담황색 고체로서 표제 화합물 17(0.0438 g, 47 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.31 (s, 1H), 8.46 (d, 1H), 8.30-8.27 (m, 2H), 7.79 (d, 1H), 7.59-7.55 (m, 5H), 7.42 (dd, 1H), 7.32-7.26 (m, 10H), 7.08 (s, 1H), 6.65 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 583.21 [M+H]+.
실시예 17a(메실레이트/NH 전구체)(ACI-3572)
Figure 112019018579565-pct00034
단계 A
실시예 17로부터의 표제 화합물(0.0388 g, 0.0067 mmol)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.5 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(30 mL) 및 물(10 mL)로 희석하였다. 수성 상의 pH를 2M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(10 g HP-SIL) 상에서 정제하여 백색 고체로서 표제 화합물 17a(0.0059 g, 26 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.51 (br-s, 1H), 9.45 (s, 1H), 8.84 (d, 1H), 8.58-8.54 (m, 2H); 8.26 (dd, 1H), 8.20 (d, 1H); 8.05 (d, 1H), 7.54 (d, 1H), 3.68 (s, 3H)
MS (ESI): m/z = 341.17 [M+H]+.
실시예 18(중수소화 화합물)
Figure 112019018579565-pct00035
단계 A
실시예 1로부터의 표제 화합물을 출발 물질로 사용하여 로듐 블랙과의 직접 수소 동위 원소 교환을 통해 실시예 18([2H]F-3a)을 제조하였다.
MS (ESI): m/z = 265 (45%) [M+H]+; 266 (65%) [M+H]+; 267 (100%) [M+H]+; 268 (34%) [M+H]+
실시예 19(삼중수소화 화합물)
Figure 112019018579565-pct00036
단계 A
실시예 1로 부터의 표제 화합물을 출발 물질로서 사용하여 메탄올/에탄올 혼합물 중의 크랩트리 촉매(Crabtree's catalyst)를 사용하는 삼중수소 가스(2.2 Ci/mL)로 직접 수소 동위원소 교환을 통해 실시예 19([3H]F-3a)를 제조하였다. HPLC(Phenomenex Prodigy ODS(2), 4.6 x 250 mm, 5 μm; 용매 A: 0.1% TFA가 있는 물; B: 아세토니트릴; 0-20분 0-100% B; 30분 유지)로 정제 후, 98.7 %의 방사 화학적 순도 및 24.6 Ci/ mmol의 비 방사능(specific activity)을 갖는 [3H]F-3a를 수득 하였다.
MS (ESI): m/z = 265 (100%) [M+H]+; 267 (77.5%) [M+H]+; 269 (41.3%) [M+H]+; 271 (11.3%) [M+H]+
비교예 2 (F-2)(ACI-2448)
Figure 112019018579565-pct00037
단계 A
디클로로메탄(25 mL) 중의 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.430 g, 1.73 mmol)의 현탁액에 트리에틸아민(1.93 mL, 13.89 mmol) 및 디-3차-부틸 디카르보네이트(2.27 g, 10.02 mmol)를 첨가하였다. 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.042 g, 0.34 mmol)을 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 3일 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 HP-Sil SNAP 카트리지(25 g) 상에서 정제하여 황백색 고체로서 표제 화합물(0.558 g, 92 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.28 (s, 1H), 8.73 (d, 1H), 8.22 (d, 2H), 7.59 8d, 1H), 1.80 (s, 9H)
단계 B
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(3 mL) 및 물(0.7 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0058 g, 0.007 mmol)를 첨가하고, 이어서 상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.143 mmol), (6-플루오로피리딘-3-일)보론산(0.024 g, 0.17 mmol) 및 탄산세슘(0.092 g, 0.286 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 4시간 동안 ~100℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸아세테이트(80 mL) 및 물(35 mL)로 희석, 유기상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 98/2 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(12 g, puriFlash, Interchim)로 정제하여 더 작은 극성의 Boc-보호된 화합물(0.0255 g, 49 %) 및 더 큰 극성의 비교예 C2 (F-2)를 황백색 고체(0.0116 g, 31 %)로서 수득하였다.
더 큰 극성의 비교예 C2 (F-2):
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ = 12.40 (br-s, 1H), 9.40 (s, 1H), 9.05 (s, 1H), 8.78-8.70 (m, 2H), 8.51 (d, 1H), 8.02 (d, 1H), 7.50 (d, 1H), 7.36 (dd, 1H)
MS (ESI): m/z = 265.09 [M+H]+
더 작은 극성의 Boc-보호된 화합물:
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 9.48 (s, 1H), 9.13 (d, 1H), 8.84-8.78 (m, 2H), 8.68 (d, 1H), 8.23 (d, 1H), 8.19 (d, 1H), 7.40 (dd, 1H), 1.75 8s, 9H)
비교예 C2 (F-2)의 합성은 상이한 합성에 의해 WO2015/052105(실시예 1)에서 첫 번째로 기술되었다.
비교예 2(F-2) 전구체(ACI-2449)
Figure 112019018579565-pct00038
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(3 mL) 및 물(0.7 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0058 g, 0.007 mmol)를 첨가하고, 이어서 비교예 2 단계 A로부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.143 mmol), 2-니트로-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘(0.0428 g, 0.17 mmol) 및 탄산세슘(0.092 g, 0.286 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 4시간 동안 ~100℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸아세테이트(80 mL) 및 물(35 mL)로 희석, 유기상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 98/2 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(12 g, puriFlash, Interchim)로 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C2(F-2) 전구체(0.0173 g, 31%)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3/CD3OD) δ = 9.45 (d, 1H), 9.32 (s, 1H), 8.93 (dd, 1H), 8.68-8.64 (m, 2H), 8.46 (d, 1H), 8.35 (d, 1H), 8.14 (d, 1H), 1.82 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 392.13 [M+H]+
비교예 C2(F-2) 전구체의 합성은 상이한 합성에 의해 WO2015/052105(실시예 3a)에서 첫 번째로 기술되었다.
비교예 5(F-5)(ACI 2632)
Figure 112019018579565-pct00039
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4.3 mL) 및 물(1 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0084 g, 0.01 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.2 mmol), 3-플루오로-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘 (0.055 g, 0.246 mmol) 및 탄산 세슘(0.133 g, 0.41 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(60 mL) 및 물(20 mL)로 희석, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g HP-SIL)로 정제하여 황백색 고체로서 비교예 C5(F-5)(0.022 g, 43 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ = 12.45 (br-s, 1H), 9.45 (s, 1H), 9.31 (s, 1H), 8.80 (d, 1H), 8.67 (d, 1H). 8.53 (d, 1H), 8.46-8.40 (m, 1H), 8.11 (d, 1H), 7.52 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 265.06 [M+H]+
비교예 5(F-5) 전구체(ACI-2719)
Figure 112019018579565-pct00040
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.017 g, 0.02 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.1 g, 0.2 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.056 g, 0.22 mmol) 및 탄산 세슘(0.059 g, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4.3 mL) 및 물(1 mL)의 혼합물 중에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.017 g, 0.02 mmol), 3-브로모-5-니트로피리딘(0.05 g, 0.245 mmol) 및 탄산 세슘(0.133 g, 0.41 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물은 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다.
반응 혼합물을 에틸 아세테이트(80 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C5(F-5) 전구체(0.0144 g, 13 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ= 9.36 (d, 1H), 9.30 (s, 1H), 9.02 (d, 1H); 8.52-8.48 (m, 2H), 8.29 (d, 1H), 7.80 (d, 1H), 7.60-7.55 (m, 5H), 7.33-7.25 (m, 10H), 6.46 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 533.67 [M+H]+.
비교예 6(F-6)(ACI-2843)
Figure 112019018579565-pct00041
단계 A
20 ml 마이크로파 튜브 내에 N,N'-디메틸아세트아미드 (5.10 mL) 중의 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.408 mmol) 및 4-플루오로-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘(0.182 g, 0.816 mmol)을 용해시켰다. 탄산나트륨(0.816 ml, 1.631 mmol)을 첨가하고 생성된 교반 용액을 5분 동안 탈기하였다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체를 첨가하고 반응 혼합물을 110℃로 22시간 동안 가열하였다. TLC 모니터링은 반응의 완료를 나타내었다. 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 희석하고, 불용물은 셀라이트를 통해 여과하며, 여액을 물로 3회 세척하여 잔류량의 N,N'-디메틸아세트아미드를 제거하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조, 여과 및 농축하였다. 잔류물을 바이오티지 이소렐라 원(100:0 내지 90:10 디클로로메탄/메탄올; 25g HP-Sil 컬럼)을 통해 정제하여 표제 화합물(0.1036 g; 50%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.43 (s, 1H), 8.75 (d, 1H), 8.54 (dd, , 1H), 8.26 (d, 1H), 8.17 (d, 1H), 7.83 (dd, 1H), 7.61-7.52 (m, 6H), 7.41 (dd, 1H), 7.35-7.20 (m, 9H), 6.46 (d, 1H).
MS [M+H]+ = 507.43, 243.29
단계 B
25 ml 둥근 바닥 플라스크 내에, 디클로로메탄(1 mL) 중의 상기 단계 A로부터의 표제 화합물(0.1 g, 0.199 mmol)을 용해시켰다. 트리플루오로아세트산(1 mL)을 신중하게 첨가하고 반응 혼합물을 18시간 동안 실온에서 교반하였다. 0℃에서 냉각 후, 반응 혼합물을 2M 수산화나트륨 용액으로 pH = 10으로 켄칭하였다. 생성된 현탁액을 여과하였다. 반응 혼합물을 물 및 염수로 세척하였다. 유기물을 MgSO4상에서 건조, 여과 및 농축하였다. 잔류물을 바이오티지 이소렐라 원(100:0 내지 90:10 디클로로메탄/메탄올; 10g HP-Sil 컬럼)을 통해 정제하여 비교예 C6(F-6) (0.026 g; 47%)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.57 (s, 1H), 9.46 (s, 1H), 9.19 (d, 1H), 8.80 (d, 1H), 8.70 (s, 1H), 8.59-8.52 (m, 1H), 7.81 (d, 1H), 7.55 (d, 2H)
MS [M+H]+ = 265.29
비교예 6(F-6)전구체(ACI-2764)
Figure 112019018579565-pct00042
단계 A
20 ml 마이크로파 튜브 내에서 N,N'-디메틸아세트아미드(5.10 mL) 중의 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.408 mmol) 및 4-니트로-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘(0.204 g, 0.816 mmol)을 용해시켰다. 탄산나트륨(0.816 ml, 1.631 mmol)을 첨가하고 생성된 교반 용액을 5분 동안 탈기하였다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체를 첨가(0.017 g, 0.02 mmol)하고 반응 혼합물을 110℃에서 22시간 동안 가열하였다. TLC 모니터링은 반응의 완료를 나타내었다. 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 희석하고, 불용물은 셀라이트를 통해 여과하며, 여액은 물로 3회 세척하여 잔류량의 N,N'-디메틸아세트아미드를 제거하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조, 여과 및 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원을 통해 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C6(F-6) 전구체(0.056 g, 28 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ= 9.45 (s, 1H), 8.81 (d, 1H), 8.69 (d, 1H), 8.32-8.23 (m, 3H), 8.20 (d, 1H), 7.60 (dd, 6H), 7.36-7.22 (m, 9H), 6.52 (d, 1H), 5.76 (s, 1H).
MS (ESI): m/z = 533.87 [M+H]+.
비교예 7(F-7)(ACI-2731)
Figure 112019018579565-pct00043
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(4.3 mL) 및 물(1 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.0084 g, 0.01 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 A로부터의 표제 화합물(0.05 g, 0.2 mmol), 2-플루오로-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리딘 (0.055 g, 0.246 mmol) 및 탄산 세슘(0.133 g, 0.41 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(60 mL) 및 물(20 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10 -> 80/20)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g HP-SIL)로 정제하여 황백색 고체로서 비교예 C7(F-7)(0.033 g, 63 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ = 12.42 (s, 1H), 9.41 (s, 1H), 8.77 (d, 1H), 8.52 (d, 1H), 8.40 (dd, 1H), 8.27 (d, 1H), 8.18 (q, 1H), 7.51 (d, 1H), 7.26 (dd, 1H)
MS (ESI): m/z = 265.09 [M+H]+
비교예 7(F-7) 전구체(ACI-2778)
Figure 112019018579565-pct00044
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 N,N'-디메틸아세트아미드(4 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.017 g, 0.02 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.1 g, 0.2 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.056 g, 0.22 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.059 g, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
20 ml 마이크로파 튜브 내에서 상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물, N,N'-디메틸아세트아미드(5.10 mL) 중의 2-브로모-6-니트로피리딘(0.05 g, 0.245 mmol)을 용해시켰다. 탄산나트륨(0.408 ml, 0.816 mmol)을 첨가하고 생성된 교반 용액을 5분 동안 탈기하였다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체를 첨가(0.017 g, 0.02 mmol)하고 반응 혼합물을 110℃로 22시간 동안 가열하였다. TLC 모니터링은 반응의 완료를 나타내었다. 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 희석하고, 불용물은 셀라이트를 통해 여과하며, 여액을 물로 3회 세척하여 잔류량의 N,N'-디메틸아세트아미드를 제거하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조, 여과 및 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원을 통해 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C7(F-7) 전구체(0.0174 g, 16 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ= 9.43 (s, 1H), 9.38 (s, 1H), 8.81 (d, 1H), 8.60 (dd, 1H), 8.33 (d, 1H), 8.28-8.24 (m, 2H), 8.18 (d, 1H), 8.10 (t, 1H), 7.61 (d, 7H), 7.47 (d, 4H), 7.42 (d, 1H), 7.28 (tt, 18H), 6.58 (d, 1H), 6.19 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 533.62 [M+H]+.
비교예 8(F-8)(ACI-2876)
Figure 112019018579565-pct00045
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내에서 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-5-플루오로피리딘(0.086 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.064 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.064 g)을 이동상으로서 디클로로메탄/아세톤(90/10)을 사용하는 1000μM 아날테크 유니플레이트(Analtech Uniplate)(20 x 20cm)당 ~0.03 g의 혼합물을 로딩하는 분취용 TLC로 정제하여 황백색 고체로서 더 큰 극성의 표제 화합물(0.0385 g, 3단계 동안 18.5 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.26 (s, 1H), 8.45 (d, 1H), 8.38 (AB-시스템, 2H), 8.25 (d, 1H), 7.62-7.58 (m, 5H), 7.30-7.18 (m, 12H), 6.56 (d, 1H)
단계 D
상기 단계 C로부터의 표제 화합물(0.0385 g, 0.076 mmol)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.2 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 수성 상의 pH를 1M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 수성층을 분리, 디클로로메탄(25 mL)으로 추출하고, 조합된 유기층을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하며 용매는 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(10 g HP-SIL-컬럼)로 정제하여 백색 고체로서 비교예 C8(F-8)(0.0079 g, 39.3 %)을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.40 (br-s, 1H), 9.40 (s, 1H), 8.77 (d, 1H), 8.72 (d, 1H), 8.55-8.50 (m, 2H), 8.35 (d, 1H), 7.95-7.90 (m, 1H), 7.51 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 265.06 [M+H]+.
비교예 C8(F-8)의 합성은 상이한 합성에 의해 WO2016/124508(실시예 18)에서 첫 번째로 기술되었다.
비교예 8(F-8) 전구체(ACI 2877)
Figure 112019018579565-pct00046
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-5-니트로피리딘(0.1 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0788 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0788 g)을 디클로로메탄(10 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(2.4 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하고 그 후 메탄올을 첨가하였다(10 mL). 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물을 메탄올(10 mL) 중에 현탁시켰다. 용매를 진공에서 다시 증발시키고 잔류물 디클로로메탄(4 mL) 중에 현탁시켰다. 트리에틸아민(2 mL, 14.4 mmol), 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.2 g, 0.86 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘 (0.0036 g, 0.028 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(40 mL)로 희석시켰다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C8(F-8) 전구체 (0.0149 g, 25.7 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.55 (d, 1H), 9.36 (s, 1H), 8.88 (d, 1H), 8.77 (d, 1H), 8.72 (d, 1H), 8.65 (dd, 1H), 8.56 (d, 1H), 8.30 (d, 1H), 1.87 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 391.93 [M+H]+.
비교예 9(F-9)(ACI-2930)
Figure 112019018579565-pct00047
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-4-플루오로피리딘(0.086 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0489 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0489 g)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.5 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 수성 상의 pH를 1M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 수성층을 분리, 디클로로메탄(25 mL)으로 추출하고, 조합된 유기층을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하며 용매는 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 이동상으로서 디클로로메탄/메탄올(90/10)을 사용하는 1000μM 아날테크 유니플레이트(20 x 20cm)당 ~0.03 g의 혼합물을 로딩하는 분취용 TLC로 정제하여 황백색 고체로서 더 작은 극성의 표제 화합물(0.0145 g, 3 단계 동안 7 %) 및 더 큰 극성의 두 화합물의 혼합물을 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.42 (s, 1H), 8.76 (d, 1H), 8.67 (dd, 1H), 8.35 (d, 1H), 8.27 (d, 1H), 7.67-7.60 (m, 5H), 7.35-7.22 (m, 11H), 6.81 (dd, 1H), 6.60 (d, 1H)
단계 D
상기 단계 C로부터의 더 작은 극성의 표제 화합물(0.0145 g, 0.027 mmol)을 디클로로메탄(3 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(2 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석하였다. 수성 상의 pH를 1M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 수성층을 분리, 디클로로메탄(25 mL)으로 추출하고, 조합된 유기층을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하며 용매는 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(10 g HP-SIL)로 정제하여 황백색 고체로서 비교예 C9(F-9)(0.0025 g, 33 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.43 (br-s, 1H), 9.45 (s, 1H), 8.82-8.77 (m, 2H), 8.54 (d, 1H), 8.44 (d, 1H), 8.22 (dd, 1H), 7.53 (d, 1H), 7.46-7.42 (m, 1H)
MS (ESI): m/z = 264.63 [M+H]+.
비교예 9(F-9) 전구체(ACI-2915)
Figure 112019018579565-pct00048
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-5-니트로피리딘(0.1 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.076 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.076 g)을 디클로로메탄(10 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(2.4 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하고 그 후 메탄올을 첨가(10 mL)하였다. 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물은 메탄올(10 mL) 중에 현탁시켰다. 용매를 진공에서 다시 증발시키고 잔류물을 디클로로메탄(4 mL) 중에 현탁시켰다. 트리에틸아민(2 mL, 14.4 mmol), 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.2 g, 0.86 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘(0.0036 g, 0.028 mmol)을 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(40 mL)로 희석시켰다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)을 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim)상에서 정제하여 비교예 C9(F-9) 전구체 및 부산물을 ~1.1-혼합물(0.0231 g, 담황색 고체)로서 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.38 (d, 1H), 9.35 (d, 1H), 9,31 (s, 2H), 9.02 (d, 1H), 8.76-8.70 (m, 5H), 8.68 (d, 1H), 8.55 (d, 1H), 8.43-8.37 (m, 3H), 8.12 (dd, 1H), 8.07 (dd, 1H), 7.43 (d, 1H), 7.41 (d, 1H), 1.82 (s, 18H)
MS (ESI): m/z = 291.94 [표제 화합물의 MH-Boc]+, 170.04 [부산물의 MH+-Boc]+
비교예 10 (F-10)(ACI-2931)
Figure 112019018579565-pct00049
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-3-플루오로피리딘(0.086 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0586 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0586 g)을 디클로로메탄(5 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(1.8 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(50 mL) 및 물(20 mL)로 희석시켰다. 수성 상의 pH를 1M의 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH ~12로 조정하였다. 수성층을 분리, 디클로로메탄(25 mL)으로 추출하고, 조합된 유기층을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하며 용매는 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄/메탄올 구배(100/0 -> 95/5 -> 90/10)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(10 g HP-SIL)로 정제하여 황백색 고체로서 비교예 C10 (F-10)(0.0067 g, 3단계 동안 5.7 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 12.47 (br-s, 1H), 9.45 (s, 1H), 8.80 (d, 1H), 8.63-8.61 (m, 1H), 8.55-8.53 (m, 1H), 8.00 (d, 1H), 7.94-7.88 (m, 1H), 7.63-7.58 (m, 1H), 7.52 (d, 1H)
MS (ESI): m/z = 264.84 [M+H]+.
비교예 10 (F-10)전구체(ACI-2941)
Figure 112019018579565-pct00050
단계 A
마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8 mL)의 혼합물에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol)를 첨가하고, 이어서 제조예 B로부터의 표제 화합물(0.2 g, 0.4 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(0.112 g, 0.44 mmol) 및 아세트산 칼륨(0.118 g, 1.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 그 후 모래 조 내에서 18시간 동안 ~95℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매를 진공에서 증발시켜 다음 단계에서 직접 사용되는 조 표제 화합물을 수득하였다.
단계 B
상기 단계 A로부터의 조 표제 화합물을 마이크로파 바이알 내의 탈기된 1,4-디옥산(8.6 mL) 및 물(2 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 그 후 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로-팔라듐(II), 디클로로메탄과의 복합체(0.034 g, 0.04 mmol), 2-브로모-3-니트로피리딘(0.1 g, 0.49 mmol) 및 탄산 세슘(0.266 g, 0.82 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 모래 조 내에서 6시간 동안 ~115℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(30 mL)로 희석하고, 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 증발시켰다. 암색 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 시스템을 사용하는 실리카 크로마토그래피(25 g puriFlash, Interchim)로 정제하여 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0538 g)을 수득하였다.
단계 C
상기 단계 B로부터의 표제 화합물 및 부산물의 혼합물(0.0538 g)을 디클로로메탄(4 mL) 중에 용해시키고 트리플루오로아세트산(2.5 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하하고 그 후 메탄올을 첨가(10 mL)하였다. 용매를 진공에서 증발시키고 잔류물을 메탄올(10 mL) 중에 현탁시켰다. 용매를 다시 진공에서 증발시키고 잔류물을 디클로로메탄(4 mL) 중에 현탁시켰다. 트리에틸아민 (2 mL, 14.4 mmol), 디-3차-부틸 디카르보네이트(0.2 g, 0.86 mmol), 및 4-(디메틸아미노)-피리딘 (0.0036 g, 0.028 mmol)을 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(100 mL) 및 물(40 mL)로 희석시켰다. 유기 상을 분리, Na2SO4 상에서 건조, 여과하고 용매는 진공에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/n-헵탄 구배(5/95 -> 100/0 -> 100/0)를 이용한 바이오티지 이소렐라 원 정제 시스템을 사용하는 실리카(25 g puriFlash, Interchim) 상에서 정제하여 담황색 고체로서 비교예 C10 (F-10) 전구체(0.0194 g, 3 단계동안 12.1 %)를 수득하였다.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ = 9.35 (d, 1H), 8.90 (d, 1H), 8.73 (d, 1H), 8.58 (d, 1H), 8.24-8.17 (m, 3H), 7.57-7.53 (m, 1H), 1.73 (s, 9H)
MS (ESI): m/z = 391.92 [MH+], 291.90 [MH+-Boc]
18 F-표지 화합물의 합성
일반 18 F-플루오르화 방법 A(직접 방향족 18 F-플루오르화)
n.c.a [18F]플루오라이드(2-5 GBq)를 셉-팍 악셀 플러스(Sep-Pak Accell Plus) QMA 라이트 카트리지(Waters)상에서 트랩하고 용액 K2CO3/크립토픽스® 2.2.2로 용출시켰다. 120℃에서 N2 스트림을 사용하여 물을 제거하고 MeCN(3 x 1 mL)과 증발 건조시켰다. 그 후, 용해된 전구체의 용액을 건조된 K[18F]F-K222 복합체에 첨가 하였다. 반응 바이알을 밀봉하고 130℃에서 15 분 동안 통상적인 가열하에 가열 하였다. 후속하여, 반응 혼합물을 물로 켄칭하고 조 생성물은 반 분취용 HPLC를 통해 정제하였다. 단리된 트레이서를 물(35 mL)로 희석, C-18 플러스 카트리지(Waters) 상에서 트랩, 물(5 mL)로 세척, 에탄올(1 mL)로 용출 및 식염수 중에서 배합하였다.
일반 18 F-플루오르화 방법 B(직접 18 F-표지 및 탈보호)
트레이서를 18F-직접 플루오르화에 의해 n.c.a. [18F]플루오라이드(1-10 GBq)로부터 출발하여 합성하였다. [18F]플루오라이드 수용액을 셉-팍 악셀 플러스 QMA 라이트 카트리지(Waters) 상에서 트랩하고 용액 K2CO3/크립토픽스® 2.2.2로 용출하였다. 120 ℃에서 N2 스트림을 사용하여 물을 제거하고 MeCN(3 x 1 mL)과 공동 증발로 건조 시켰다. 그 후, 각각의 용해된 전구체를 건조된 K[18F]F-K222 복합체에 첨가 하였다. 반응 바이알을 밀봉하고 120-160℃(가열 블록)에서 15 분 동안 가열 하였다. 탈보호를 위해 염산을 첨가하고 혼합물을 110℃에서 10분 동안 더 교반하였다. 수산화 나트륨 용액을 사용하여 중화 한 후, 반응 혼합물을 포름산 암모늄 완충액으로 켄칭하고 C-18 플러스 카트리지(Waters) 상에서 트랩하였다. 카트리지를 물(5 mL)로 세척하고, 아세토니트릴로 용출하며 후속하여, 조 생성물을 반 분취용 HPLC를 통해 정제하였다. 단리된 트레이서를 물(25 mL)로 희석, C-18 플러스 카트리지(Waters) 상에서 트랩, 물(5 mL)로 세척, 에탄올(1 mL)로 용출 및 식염수 내에서 배합하였다.
비교예 18 F-1
18 F-1(680 MBq)을 디메틸 술폭시드(0.6　mL) 중의 상응하는 니트로 전구체 분자(M. Timothy et al., J. Labelled Comp. Radiopharm. (2013), 56(14), 736-740) (2.8　mg, 7.1　μmol)를 사용하는 일반 18F-플루오르화 방법 A에 따라 합성하였다. 100%의 방사화학적 순도를 분석 역상 HPLC(tR(RAD-트레이스)=3.19 분)로 결정하였다. 18 F-1의 동일성은 비 방사성 기준 F-1과 체류 시간을 비교함으로써 확인하였다.
비교예 18 F-2
18 F-2 (680 MBq)을 디메틸 술폭시드(0.6　mL) 중의 비교예 2 (F-2) 전구체 (WO 2015/052105) (3.4　mg, 8.7　μmol)를 사용하는 일반 18F-플루오르화 방법 A에 따라 합성하였다. 98%의 방사화학적 순도를 분석 역상 HPLC(tR(RAD-트레이스)=3.27 분)로 결정하였다. 18 F-2의 동일성은 비 방사성 기준 F-2와 체류 시간을 비교함으로써 확인하였다.
실시예 18 F-3a [ 18 F]PI-2620
Figure 112019018579565-pct00051
18 F-3a(450 MBq)를 디메틸 술폭시드(0.6　mL) 중의 전구체 분자 화합물 13 (2.6　mg, 4.8　μmol)을 사용하는 일반 18F-플루오르화 방법 B에 따라 합성하였다. 100%의 방사화학적 순도를 분석 역상 HPLC(tR(RAD-트레이스)=3.31 분)로 결정하였다. 18 F-3a의 동일성은 비 방사성 기준 F-3a와 체류 시간을 비교함으로써 확인하였다.
방사성표지된 실시예 18F-3b 및 비교예 18F-5, 18F- 6, 18F-7, 18F-8, 18F-9, 18F-10 은 상술한 바와 같은 상응하는 전구체 분자로부터 출발하는 방법 B에 따라 합성 하였다.
AD 및 건강한 대조 뇌의 균질물에서 결합의 결정
20 μg의 인간 알츠하이머 병 뇌 균질물을 800 Bq의 18F-표지 타우 결합제 존재하에 각 시험 화합물(1000 내지 0.06 nM)의 희석 계열과 함께 인큐베이션 하였다. 샘플을 110 rpm에서 37℃에서 45 분 동안 진탕하였다. 그 후 샘플을 GF/B 96 웰 필터 플레이트를 통해 여과하고 300 μL의 어세이 완충액(0.1 % BSA 및 2 % DMSO를 포함하는 PBS)으로 2 회 세척 하였다. 그 후, 필터 플레이트를 밀봉하고 후지 필름 이미징 플레이트(Fuji Film Imaging Plate)(BAS-SR2025)를 상부에 두었다. 이미징 플레이트는 후지 필름 BAS-5000을 사용하여 밤새 노출 후 분석하였다. 비특이적 신호는 뇌 기질 및 경쟁물이 없는 어세이 완충액의 존재하에 18F- 표지 타우 기준 결합제를 포함하는 샘플로 결정 하였다. 특이적 결합은 측정된 샘플 신호에서 비특이적 신호를 감산하여 산출하였다. 차단되지 않은 18F- 표지 타우 결합제 신호는 전체 결합으로서 정의하였다. IC50 값은 프리즘(Prism) V6(GraphPad)에 의해 총 결합을 100 %로 설정하여 산출하였다.
결과:
인간 AD 뇌 균질물을 사용하는 경쟁 에세이에서 화합물 F-1, F-2, 및 F-3a의 높은 타우 친화성이 발견되었다. < 2nM의 타우 결합에 대한 IC50 값을 모든 화합물에 대해 측정하였다.
AD 뇌 균질물 및 건강한 대조 뇌 균질물 간의 높은 신호 대 잡음비는 6.7의 비로 화합물 18 F-3a에서 얻어졌다. AD 뇌 균질물과 건강한 대조 뇌 균질물 간의 1.3의 낮은 신호 대 잡음비가 화합물 18 F-1에 대하여 얻어졌다.
추가 데이터는 부가적인 인간 뇌 조직을 사용하여 생성되었다.
화합물 18 F-3a에 대한 AD 뇌 균질물과 건강한 대조 뇌 균질물 간의 신호 대 잡음비는 각기 14.0, 17.9, 33.8로 결정되었다. 화합물 18 F-1에 대해 유의하게 더 낮은 값이 수득되었으며, 여기서 이들의 비는 단지 1.7, 1.8 및 2.5이었다.
또한 화합물 18 F-2는 AD 뇌 균질물과 건강한 대조 뇌 균질물의 신호 간에 유의하게 더 낮은 비(3.3, 4.5, 6.9)를 나타내었다.
인간 뇌 슬라이스의 오토라디오그래피
18 마이크론 두께의 냉동 인간 뇌 슬라이스 및 6 마이크론 두께의 인간 FFPE 뇌 슬라이스를 오토라디오그래피를 통해 조사하였다. 뇌 절편을 실험에 사용하기 전에 1xPBS 용액에서 적어도 1시간 동안 평형화하였다. 각각의 뇌 절편을 1xPBS 중의 18F-표지 트레이서(200Bq/μl, 500 μl) 용액으로 덮었다. 상응하는 19F-화합물을 사용한 차단 실험을 위해, 과잉 차단 화합물(10μM)을 18F-화합물과 혼합 하였다. 뇌 절편을 실온에서 1시간 동안 트레이서 용액과 함께 인큐베이션시키고, 이후 배액하고 슬라이드 홀더에 두었다. 슬라이드를 그 후 1X PBS로 1 분 동안; 1X PBS 중의 70 % EtOH로 2분 동안; 1XPBS 중의 30 % EtOH로 2분 동안; 및 1XPBS로 1 분 동안 연속적으로 세척하였다. 밤새 노출을 위해 30 분 동안 후지 이미징 플레이트 상에 두기 전에 슬라이드를 공기 건조시켰다. 이미징 플레이트를 스캔하고 신호를 후지 소프트웨어를 사용하여 측정하여 뇌 절편의 오토라디오그래피 이미지를 생성하였다.
결과:
화합물 18 F-3a를 인간 뇌 절편(AD, PSP, PiD, HC)을 사용하여 오토라디오그래피 연구에서 테스트 하였다. AD 뇌의 절편을 사용하여, 상응하는 과잉 차가운 화합물의 첨가로 차단될 수 있는 강한 반점 염색이 검출될 수 있었다. 건강한 대조 (HC) 절편에서, 특이적 신호가 보이지 않았다(도 1). 유사한 결과가 PSP 및 PiD 뇌 절편에서 화합물 18 F-3a에 대하여 얻어졌다.
AD 뇌 균질물에서 아밀로이드-베타에 대한 결합 친화성의 결정
20 μg의 인간 알츠하이머 병 뇌 균질물을 800 Bq의 18F-표지 베타-아밀로이드 결합제의 존재하에 각각의 테스트 화합물(1000 내지 0.06 nM)의 희석 계열과 함께 인큐베이션 하였다. 샘플을 37℃에서 45 분 동안 110rpm에서 진탕 하였다. 그 후 샘플을 GF/B 96 웰 필터 플레이트를 통해 여과하고 300 μL의 어세이 완충액(0.1 % BSA 및 2 % DMSO를 포함하는 PBS)으로 2 회 세척 하였다. 그 후, 필터 플레이트를 밀봉하고 후지 필름 이미징 플레이트(BAS-SR2025)를 상부에 두었다. 이미징 플레이트는 후지 필름 BAS-5000을 사용하여 밤새 노출 후 분석하였다. 비특이적 신호는 뇌 기질 및 경쟁물이없는 어세이 완충액의 존재하에 18F- 표지 베타-아밀로이드 결합제를 포함하는 샘플로 결정하였다. 특이적 결합은 측정된 샘플 신호에서 비특이적 신호를 감산하여 산출하였다. 차단되지 않은 18F-표지 베타-아밀로이드 결합제 신호는 전체 결합으로서 정의하였다. IC50 값은 프리즘 V6(GraphPad)에 의해 총 결합을 100 %로 설정하여 산출하였다.
결과:
인간 AD 뇌 균질물을 사용하는 경쟁 어세이에서 베타-아밀로이드에 대한 화합물 F-1, F-2, 및 F-3a의 낮은 친화성이 발견되었다. > 1 μM의 베타-아밀로이드 결합에 대한 IC50 값을 모든 화합물에 대하여 측정하였다.
HC 뇌 균질물에서 MAO A에 대한 결합 친화성의 결정
20 μg의 인간 뇌 균질물(AD 병리학 없음)을 800 Bq의 18F-표지 MAO-A 결합제([18F]플루오로에틸 하르민, FEH)의 존재하에 각각의 테스트 화합물(1000 내지 0.06 nM)의 희석 계열과 함께 인큐베이션 하였다. 샘플을 37℃에서 45 분 동안 110rpm에서 진탕 하였다. 그 후 샘플을 GF/B 96 웰 필터 플레이트를 통해 여과하고 300 μL의 어세이 완충액(0.1 % BSA 및 2 % DMSO를 포함하는 PBS)으로 2 회 세척 하였다. 그 후, 필터 플레이트를 밀봉하고 후지 필름 이미징 플레이트(BAS-SR2025)를 상부에 두었다. 이미징 플레이트는 후지 필름 BAS-5000을 사용하여 밤새 노출 후 분석하였다. 비특이적 신호는 뇌 기질 및 경쟁물이없는 어세이 완충액의 존재하에 18F- 표지 FEH를 포함하는 샘플로 결정 하였다. 특이적 결합은 측정된 샘플 신호에서 비특이적 신호를 감산하여 산출하였다. 차단되지 않은 18F- 표지 FEH 신호는 전체 결합으로서 정의하였다. IC50 값은 프리즘 V6(GraphPad)에 의해 총 결합을 100 %로 설정하여 산출하였다.
결과:
마우스 뇌 균질물에서, 화합물 F-1은 18F-FEH 경쟁 어세이에서 22 nM의 MAO A에 대한 높은 오프-타겟 친화성을 나타내었다. 화합물 F-2의 친화성은 475 nM로 감소되었지만, 화합물 F-3a에 대한 MAO A에 대한 오프-타겟 친화성은 1400 nM의 IC50 값으로 더 감소되었다. 인간 대조 뇌 균질물(건강한 대조)를 사용하여 화합물 F-1은 FEH 경쟁 어세이에서 5 nM의 MAO A에 대한 높은 오프-타겟 친화성을 나타내었다. 화합물 F-2의 친화성은 100 nM로 감소되었지만, 화합물 F-3a 에 대한 MAO A에 대한 오프-타겟 친화성은 각기 1100 nM 및 530 nM의 IC50 값으로 더욱 감소하였다.
HC 뇌 균질물에서 MAO B에 대한 결합 친화성의 결정
20 μg의 인간 뇌 균질물(AD 병리학 없음)을 800 Bq의 18F-표지 MAO-B 결합제 ([18F]플루오로 데프레닐)의 존재하에 각각의 테스트 화합물(1000 내지 0.06 nM)의 희석 계열과 함께 인큐베이션 하였다. 샘플을 37℃에서 45 분 동안 110rpm에서 진탕 하였다. 그 후 샘플을 GF/B 96 웰 필터 플레이트를 통해 여과하고 300 μL의 어세이 완충액(0.1 % BSA 및 2 % DMSO를 포함하는 PBS)으로 2 회 세척 하였다. 그 후, 필터 플레이트를 밀봉하고 후지 필름 이미징 플레이트(BAS-SR2025)를 상부에 두었다. 이미징 플레이트는 후지 필름 BAS-5000을 사용하여 밤새 노출 후 분석하였다. 비특이적 신호는 뇌 기질 및 경쟁물이없는 어세이 완충액의 존재하에 18F- 표지 플루오로 데프레닐을 포함하는 샘플로 결정 하였다. 특이적 결합은 측정된 샘플 신호에서 비특이적 신호를 감산하여 산출하였다. 차단되지 않은 18F-표지 플루오로 데프레닐 신호는 전체 결합으로서 정의하였다. IC50 값은 프리즘 V6(GraphPad)에 의해 총 결합을 100 %로 설정하여 산출하였다.
결과:
인간 HC 뇌 균질물에서, 화합물 F-1은 18F-표지 플루오로 데프레닐 경쟁 어세이에서 170 nM의 MAO B에 대한 높은 오프-타겟 친화성을 나타내었다. 화합물 F-3의 친화성은 > 1000　nM 값으로 감소하였다.
건강한 마우스의 PK 연구
NMRI 마우스(체중 범위 25-35 g)에 18F-표지 화합물을 정맥 내 주사 하였다. 18F-표지 화합물(2-10 MBq)을 포함하는 10 %-15 % EtOH 또는 희석 배지(57 % 주사 용수, 18 % 폴리에틸렌 글리콜 400, 15 % 에탄올, 10 % 물)를 갖는 1xPBS 용액을 150 μL까지 주사하였다. 이소플루란을 사용한 마취는 트레이서의 주입 전에 유도되고 이미지 획득 기간 동안 유지되었다. PET 스캔은 SIEMENS INVEON 소형 동물 PET/CT 스캐너(Siemens, 테네시주 녹스빌 소재)를 사용하여 수행되었다. PET 획득은 꼬리 정맥을 통해 동물에게 방사능 선량을 주사하기 직전에 시작되었다. 이미지는 60 분 동안 동적 스캔으로 생성되었다.
결과:
화합물 18 F-1: 피크 흡수: 5.3%ID/g, 흡수 피크/30분의 비: 6.8, 60분에서 뇌 체류: 0.8 %ID/g, 60 분에서 어깨 관절에서의 골 흡수: 4.0 %ID/g.
화합물 18 F-2: 피크 흡수: 5.7%ID/g, 흡수 피크/30분의 비: 10.9, 60분에서 뇌 체류: 0.6 %ID/g, 60 분에서 어깨 관절에서의 골 흡수: 6.2 %ID/g.
화합물 18 F-3a: 피크 흡수: 4.4%ID/g, 흡수 피크/30분의 비: 11.2, 60분에서 뇌 체류: 0.3 %ID/g, 60 분에서 어깨 관절에서의 골 흡수: 검출할 수 없음 .
뇌에서의 피크 흡수는 100 %로 설정하였고 정상적인 뇌에서의 활성의 클리어런스를 평가하기 위해 세척제거 곡선을 생성하였다(도 2).
인간 이미징 연구
임상 시험에서, AD 또는 PSP가 있는 피험자 및 비 치매 대조(NDC)는 18 F-3a 의 370 MBq 볼루스 주사 후 3 시간 이상 동안 동적 PET 이미징을 받았다.
결과:
초기 이미징 데이터는 비 타켓 부위에서 강력한 뇌 흡수 및 급속 세척제거를 나타낸다. NDC에서, 맥락총, 기저핵, 선조체, 편도선, 수막 또는 다른 타우제로 언급된 다른 부위에서의 증가된 흡수는 없었다(도 4a). 18 F-3a는 비 타겟 뇌 부위로부터 양호한 뇌 흡수 및 급속 세척제거를 나타낸다(도 3 참조). AD에서, 병소 비대칭 흡수는 측두엽, 두정엽 및 전두엽에서 분명하게 나타났다(도 4b). 마지막으로, PSP 피험자는 담창구 및 흑질에서 병소의 증가된 흡수를 나타내었다(도 5a 및 5b).
Figure 112019018579565-pct00052
Figure 112019018579565-pct00053
- 불량, ○ 보통, + 양호, ++ 매우 양호, +++ 우수
a) 하우스 데이터에서, 상기 실험 절편 참조;
b) 비 방사성 플루오르-19 유도체 F-1, F-2 및 F-3a로 결정됨;
c) 방사성 플루오르-18 유도체 18 F-1, 18 F-2 및 18 F-3a로 결정됨;
d) Marquie et al. 2015;
e) WO2015/052105;
f) 탈플루오르화가 검출되지 않음;
e) Honer et al., Human Amyloid Imaging Meeting 2017;
NA: 사용 불가.
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술의 화합물 18 F-1 및 18 F-2는 특히 하기와 관련하여 제한을 갖는다:
· 비 AD 타우병증에서 타우-동형에 대한 낮은 결합,
· MAO A에 대한 친화성, 및 따라서 타우에 대한 낮은 선택성,
· 건강한 뇌에서 낮은 신호 없음,
· 건강한 뇌에서 급속 세척제거 없음,
· 건강한 뇌에서 장기간 체류, 및/또는
· 생체 내 탈 플루오르화.
한편, 화합물 18 F-3a는 하기를 나타낸다:
· AD 및 비 AD 타우병증 뇌 슬라이스에 대한 특이적 결합(예를 들어: 화합물 18 F-1 및 18 F-2에 대한 보고와는 대조적으로 PSP 및 PiD에 대한 강한 신호)
· 전체 마우스 뇌 균질물 중의 MAO A에 대한 더 낮은 친화성(화합물 18 F-1보다 64 배 더 높은 IC50 및 화합물 18 F-2보다 3 배 더 높은 IC50)
· HC 뇌 균질물 중의 MAO A에 대한 더 낮은 친화성(화합물 18 F-1보다 220 배 더 높은 IC50 및 화합물 18 F-2보다 11 배 더 높은 IC50),
· HC 뇌 균질물 중의 MAO B에 대한 더 낮은 친화성(화합물 18 F-1보다 > 5 배 더 높은 IC50),
· AD 뇌 균질물 대 HC 뇌 균질물에서 결합에 의해 결정된, 더 높은 신호 대 잡음비 ( 18 F-1보다 5.2 배 더 높은 비)
· 추가의 AD 뇌 균질물 대 HC 뇌 균질물에서 결합에 의해 결정된, 더 높은 신호 대 잡음비( 18 F-1보다 8.2-13.5배 더 높은 비, 18 F-2 보다 4.0-배 내지 4.9-배 더 높은 비)
· AD 뇌 균질물 대 전체 마우스 뇌 균질물에서 결합에 의해 결정된, 더 높은 신호 대 잡음비 ( 18 F-1보다 4.2 배 더 높은 비)
· 건강한 뇌로부터의 더 급속한 세척제거(화합물 18 F-1보다 1.6 배 더 급속),
· 마우스의 건강한 뇌에서 더 낮은 장기 체류(화합물 18 F-1 보다 2.7 배 더 낮고 화합물 18 F-2 보다 2 배 더 낮음),
· 마우스에서 탈 플루오르화 없음(화합물 18 F-1에 대하여 4.0 % ID/g 및 화합물 18 F-2 에 대하여 6.2 % ID/g와는 대조적으로 골 흡수 없음).
적어도 타우에 대한 그의 높은 친화성, 더 급속한 뇌 세척제거, 건강한 뇌에서의 더 낮은 장기 체류, 및/또는 다른 뇌 타겟에 대한 더 낮은 결합 친화성으로 인해, 종래 기술의 화합물 18 F-1 및 18 F-2보다 화합물 18 F-3a는 양전자 방출 단층촬영에 의해 뇌에서의 타우 침착물을 결정 및 정량화하기 위한 유의하게 더 양호한 성질을 갖는다. AD에서의 타우 침착물의 검출 및 정량화에 더하여, 화합물 18 F-3a는 비 AD 타우병증의 임상적 평가에 유용할 수 있다.
18 F-3a의 유리한 전임상적 특성이 인간 피험자에서 확인되었다. 18 F-3a는 비 타겟 뇌 부위로부터 양호한 뇌 흡수 및 급속 세척제거를 나타낸다(도 3 참조).
AD 및 PSP 피험자에서 관찰되는 흡수 패턴은 타우 병리학의 예상된 패턴과 일치하였다(도 4 및 도 5 참조).
놀랍게도, 3a/ 18 F-3a는 타우 PET 이미징 트레이서의 주요 특징에 관한 그의 레지오이성질체에 비해 유의한 이점을 나타낸다(표 2).
비교예 6/ 18 F-6 및 10/ 18 F-10에서는 타우에 대한 결합 친화성이 불량하였고, 비교예 5/ 18 F-5, 7/ 18 F-7 및 9/ 18 F-9에서는 열등하였다(AD 뇌 균질물에서 결정된 IC50).
비교예 2/ 18 F-2, 7/ 18 F-7, 및 8/ 18 F에서는 MAO A에 대하여 보다 열등한 선택성이 발견되었다.
비교예 18 F-5, 18 F-6, 18 F-8, 18 F-9, 및 18 F-10의 방사성 표지는 표준 조건을 사용하여 열등하였다(또는 실패하였다).
마우스에서 불량한 뇌 흡수가 비교예 1 8 F-10에서 발견되었다.
건강한 마우스 뇌에서의 세척제거는 비교예 18 F-5, 18 F-7 및 18 F-10에 비해 열등하였다.
마우스에서 탈 플루오르화는 비교예 18 F-2, 18 F-5, 18 F-7 및 18 F-10에서 발견되었다.
Figure 112019018579565-pct00054
- 불량, ○ 보통, + 양호, ++ 매우 양호, +++ 우수
a) 하우스 데이터에서, 상기 실험 절편 참조;
b) 상응하는 비 방사성 플루오르-19 유도체로 결정됨;
c) 방사성 플루오르-18 유도체 18 F-1, 18 F-2 및 18 F-3a로 결정됨;
d) 마우스 뇌 균질물 중의 IC50
f) 탈 플루오르화가 검출되지 않음
NA: 사용 불가.

Claims (35)

  1. 하기 화학식의 화합물:
    Figure 112022103019462-pct00064

    및 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 수화물, 및 용매 화합물로서;
    여기서,
    R1 은 18F, F 및 LG로 구성되는 군으로부터 선택되며;
    R2 는 H 또는 PG이고;
    PG는 3차-부틸옥시카르보닐(BOC), 트리페닐메틸(트리틸:Trityl) 또는 디메톡시트리틸(DMT)이며;
    LG는 니트로, 할로겐 또는 트리메틸 암모늄인, 화합물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, R1 이 18F이고 R2 가 H인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, R1 이 F이고 R2 가 H인 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서, R1 이 LG이고 R2 가 H 또는 PG인 화합물.
  7. 청구항 1에 있어서, R1 이 LG이고 R2 가 H인 화합물.
  8. 청구항 1에 있어서, R1 이 LG이고 R2 가 PG인 화합물.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서, LG가 니트로 또는 트리메틸 암모늄인 화합물.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서, PG가 3차-부틸옥시카르보닐(BOC)인 화합물.
  13. 청구항 1에 있어서, 화합물이 검출 가능하게 표지된(detectably labeled) 화합물.
  14. 청구항 13에 있어서, 검출 가능한 표지가 2H, 3H 및 18F로부터 선택되는 것인 화합물.
  15. 청구항 14에 있어서, 검출 가능한 표지가 18F인 화합물.
  16. 타우 응집체(Tau aggregates)의 이미징 용도, 또는 타우 응집체의 양전자 방출 단층촬영 이미징(positron emission tomography imaging) 용도의, 청구항 4, 청구항 13, 청구항 14 및 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물 및 선택적으로 약제학적으로 허용가능한 담체, 희석제, 보조제(adjuvant) 또는 부형제를 포함하는 진단 조성물.
  17. 타우 응집체와 관련된 장애의 진단 용도 또는 타우병증(tauopathy) 진단 용도의 청구항 4 또는 청구항 15에 기재된 화합물을 포함하는 진단 조성물.
  18. 청구항 17에 있어서, 여기서 상기 진단은 양전자 방출 단층촬영에 의해 수행되는 용도의 진단 조성물.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 타우병증이 3R 타우병증인 용도의 진단 조성물.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 타우병증이 4R 타우병증인 용도의 진단 조성물.
  21. 청구항 17에 있어서, 여기서 장애는 알츠하이머병(AD), 가족성 AD, 크로이츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease), 권투선수 치매(dementia pugilistica), 다운 증후군, 게르스트만-슈트라우슬러 샤인커병, 봉입체 근염(inclusion-body myositis), 프리온 단백질 뇌 아밀로이드 혈관병증(prion protein cerebral amyloid angiopathy), 외상성 뇌 손상, 근위축성 측삭 경화증, 괌의 파킨슨증-치매 복합증(Parkinsonism-dementia complex of Guam), 신경 섬유 엉킴을 갖는 비-과메니언 운동 뉴런 질환(non-Guamanian motor neuron disease with neurofibrillary tangles), 은친화성 입자 질환(argyrophilic grain disease), 피질기저 변성(corticobasal degeneration), 석회화가 있는 확산 신경 섬유 엉킴(diffuse neurofibrillary tangles with calcification), 17번 염색체와 연관된 파킨슨증이 있는 전두측두부 치매(frontotemporal dementia with Parkinsonism linked to chromosome 17), 할러포르덴-스파츠병(Hallervorden-Spatz disease), 다계통 위축증(multiple system atrophy), 니만-피크 병 C형(Niemann-Pick disease type C), 팔리도-폰토-니그랄 변성(pallido-ponto-nigral degeneration), 픽병, 진행성 피질하 신경아교증(progressive subcortical gliosis), 진행성 핵상 마비(PSP: progressive supranuclear palsy), 아급성 경화성 범뇌염(subacute sclerosing panencephalitis), 엉킴만 있는 치매(tangle only dementia), 뇌염후 파킨슨증, 근긴장성 이영양증(myotonic dystrophy), 타우 범뇌병증(Tau panencephalopathy), 성상세포가 있는 AD 유사증(AD-like with astrocytes), 특정 프리온병(prion disease)(타우가 있는 GSS), LRRK2의 돌연변이, 만성 외상성 뇌병증, 가족성 영국 치매, 가족성 덴마크 치매, 전두측두엽 변성, 과들루프 파킨슨증(Guadeloupean Parkinsonism), 뇌의 철분 축적이 있는 신경변성(neurodegeneration with brain iron accumulation), SLC9A6-관련 정신 지체, 구상 아교세포 봉입물이 있는 백질 타우병증(white matter tauopathy with globular glial inclusions), 외상성 스트레스 증후군, 간질, 루이체 치매(LBD: Lewy body dementia), 아밀로이드증이 있는 유전성 뇌출혈(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis)(네덜란드형), 경도 인지 장애(MCI: mild cognitive impairment), 다발성 경화증, 파킨슨병, HIV 관련 치매, 성년 개시 당뇨병(adult onset diabetes), 노년 심 아밀로이드증(senile cardiac amyloidosis), 내분비 종양, 녹내장, 안구 아밀로이드증(ocular amyloidosis), 원발성 망막 변성(primary retinal degeneration), 황반 변성(예컨대 연령 관련 황반 변성(AMD: age-related macular degeneration)), 시신경 드루젠(optic nerve drusen), 시신경병증(optic neuropathy), 시신경염(optic neuritis), 및 격자 이상증(lattice dystrophy)으로부터 선택되는, 용도의 진단 조성물.
  22. 청구항 21에 있어서, 장애가 알츠하이머 병(AD)인 용도의 진단 조성물.
  23. 청구항 21에 있어서, 장애가 파킨슨병 또는 비전형적 파킨슨증(atypical parkinsonism)인 용도의 진단 조성물.
  24. 청구항 21에 있어서, 장애가 진행성 핵상 마비(PSP)인 용도의 진단 조성물.
  25. 청구항 21에 있어서, 장애가 픽병(PiD: Pick's disease)인 용도의 진단 조성물.
  26. 청구항 16에 있어서, 타우 응집체가 뇌 또는 눈에서 이미지화되는 용도의 진단 조성물.
  27. 청구항 26에 있어서, 검출 가능한 표지가 18F이며 이미징이 양전자 방출 단층촬영인 용도의 진단 조성물.
  28. 분석 기준 또는 시험관 내(in vitro) 스크리닝 도구로서의 사용을 위한 청구항 16에 기재된 진단 조성물.
  29. 청구항 4에 기재된 화합물을 제조하는 방법으로서, 청구항 6에 기재된 화합물을 [18F] 플루오르화제와 반응시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 방법은 보호기 PG가 존재하는 경우, 이를 절단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  30. 방사성약제학적 제제(radiopharmaceutical preparation)를 제조하기 위한 키트로서, 상기 키트는 청구항 6에 기재된 소정량(predetermined quantity)의 화합물을 포함하는 밀봉된 바이알(sealed vial)을 포함하는, 키트.
  31. 하기 단계:
    (a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 화합물을 타우 응집체에 결합하도록 허용하는 단계;
    (c) 타우 응집체에 결합된 화합물을 검출하는 단계; 및
    (d) 선택적으로, 상기 타우 응집체에 결합된 화합물의 존재 또는 부존재를, 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계
    를 포함하는, 샘플 또는 환자에서 타우 응집체와 관련된 장애의 진단을 위한 데이터를 수집하는 방법.
  32. 하기 단계:
    (a) 조사 중인 조직 및/또는 체액을 대표하는 샘플을 제공하는 단계;
    (b) 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물로 타우 응집체의 존재에 대해 상기 샘플을 테스트하는 단계;
    (c) 상기 타우 응집체에 결합된 화합물의 양을 측정하는 단계; 및
    (d) 조직 및/또는 체액 내의 타우 응집체의 양을 계산하는 단계
    를 포함하는, 조직 및/또는 체액 내에서 타우 응집체 양을 측정하는 방법.
  33. 하기 단계:
    (a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
    (b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
    (c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
    (d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
    (e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
    를 포함하는, 샘플 내 또는 인 시투(in situ)에서 타우 응집체에 대한 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물의 특이적 결합을 검출하는 것을 포함하고, 환자에서 타우 응집체와 관련된 장애에 대한 소인을 측정하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
  34. 하기 단계:
    (a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
    (b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
    (c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
    (d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를, 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
    (e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
    를 포함하는, 약제(medicament)로 치료된 타우 응집체와 관련된 장애를 앓고 있는 환자에서 잔류 장애(residual disorder)를 모니터링하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
  35. 하기 단계:
    (a) 타우 응집체를 포함하는 것으로 의심되는 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역을 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 화합물과 접촉시키는 단계로서, 상기 화합물은 타우 응집체에 특이적으로 결합하는 것인, 단계;
    (b) 상기 화합물이 타우 응집체에 결합하도록 허용하여 화합물/타우 응집체 복합체를 형성하는 단계;
    (c) 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 형성을 검출하는 단계;
    (d) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체 복합체의 존재 또는 부존재를 상기 샘플 또는 특정 신체 부위 또는 신체 영역 내의 타우 응집체의 존재 또는 부존재와 서로 관련시키는 단계; 및
    (e) 선택적으로, 상기 화합물/타우 응집체의 양을 정상의 대조군 값에 비교하는 단계
    를 포함하는, 약제로 치료되고 타우 응집체와 관련된 장애를 앓고 있는 환자의 반응성을 예측하기 위한 데이터를 수집하는 방법.
KR1020197005223A 2016-07-22 2017-07-21 타우 단백질 응집체를 이미징하기 위한 화합물 KR102472003B1 (ko)

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