KR19980701869A

KR19980701869A - 사람 백혈구 엘라스타제 억제제로 유용한 프롤린 유도체

Info

Publication number: KR19980701869A
Application number: KR1019970705266A
Authority: KR
Inventors: 로버트 번스타인 피터; 앨런 비일 크리스; 피터 데이비스 엘윈
Original assignee: 린다 메이 슬랙; 제네카 리미티드
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1998-06-25
Also published as: AU704704B2; TR199700732T1; HUP9801991A2; EP0808327A1; CZ246697A3; NO973539L; RU2159249C2; PL321680A1; ZA96851B; AR003922A1; CA2209675A1; JPH10513173A; FI973211A0; US6054593A; AU4494396A; NO973539D0; US5808097A; NZ300256A; SK105497A3; BR9607095A

Abstract

본 발명은 화학식 (I)의 신규 1-치환된-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르보스아미드 유도체의 특정 형태에 관한 것이며, 이 유도체들은 사람의 호중구 엘라스타제(HNE)라고도 알려진, 사람 백혈구 엘라스타제(HLE)를 억제하여, 예를 들어 약물학, 진단학 및 관련된 학문에 연구수단과 HLE가 관련된 포유동물의 질병 치료와 같이 저해가 필요할 때 유용하다. 본 발명은 이들 형태를 포함하는 약리적 조성물, 이 형태를 제조하는 방법 및 이 형태를 합성하는데 유용한 중간물질을 포함한다.

Description

사람 백혈구 엘라스타제 억제제로 유용한 프롤린 유도체

HLE의 역할이 분명하기 때문에, 최근 몇 년 동안 HLE의 억제제 개발에 상당한 연구 노력을 기울여왔다. 미국 특허 제 4,910,190에서는 구조적으로 관련된 일련의 펩티도일 트리플루오로메탄 유도체를 HLE 억제제로 개시하였다. 화학식 I(하기에 자세히 설명)의 신규 1-치환된-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)-프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드 유도체의 특정한 형태가 HLE 의 억제제로 예상하지 못했던 효능이 있다는 것을 발견하였다.

본 발명은 신규의 프롤린 유도체, 특히 신규의 1-치환된-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 유도체의 특정 형태에 관한 것이며, 이 유도체들은 사람의 호중구 엘라스타제(HNE)라고도 알려진 사람 백혈구 엘라스타제(HLE)의 억제제로 예를 들어 약물학, 진단학 및 관련된 학문에 연구수단과 HLE가 관련된 포유동물의 질병 치료에 가치가 있다. 예를 들어, HLE는 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS), 류마티즘 관절염, 아테롬성 동맥 경화증, 폐기종, 및 급성 및 만성 기관지염과 낭종성 섬유증과 같이 기도 분비 증가 및 비정상 상태에 의해서 특징지워지는 기도 염증성 질병을 포함하여 기타 염증을 일으키는 질병의 원인과 관련되어 왔다. 또한, HLE는 혈관 질병의 원인과 관련이 있고, 예를 들면 심근 허혈과 관련된 재관류 손상 뿐만 아니라; 급성 비-램프계 백혈병과 관련된 출혈을 포함하거나 관계가 있는 호중구 연관 상태(및 이들의 치료)에도 관여하고 있으며; 재구조 혈관 수술, 혈전 용해 및 혈관 성형술과 같은 손상된 재관류 상태 뿐만 아니라; 협심증 및 골굴절과 같은 관상 동맥 질병; 일시적인 허혈 침습 및 발작과 같은 뇌혈관 허혈; 간헐성 파행 및 위험한 사지 허혈과 같은 말초 폐쇄성 혈관 질병; 정맥 고혈압, 정맥류성 정맥 및 정맥 궤양과 같은 정맥 부전과 연관된 상태에 관여하고 있다. 본 발명은 또한 1 종 이상의 이러한 질병을 치료하고 상기 1종 이상의 질병에 사용하기 위한 약제의 제조에 신규 유도체를 1종 이상의 특정한 형태로 이용하는 것에 관한 것이다. 추가로 본 발명은 신규 유도체의 특정 형태를 제조하는 방법, 이 방법에 유용한 신규 중간물질 및 이 중간 물질을 제조하는 방법 뿐만 아니라, 활성 성분으로 신규 유도체의 특정한 형태를 1종 이상 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

결정형이 실질적으로 또는 본질적으로 순수하고 수화된 형태로 존재할 때, 화학식 I의 SSS 부분 입체 이성체의 특히 바람직한 결정형은 2θ=10.8 및 11.4°에서 두 개의 주요 특이한 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 무늬를 갖는다. 이 형태는(여기서는 A형라고 한다) 대략 4.1% 물을 포함한다. 또한 X-선 분말 회절 무늬는 약 2θ=15.4, 16.8, 18.2, 18.6, 20.6, 21.6, 21.9, 22.8 및 25.0°에서 발생하는 상대적으로 덜 강한 특이한 피크를 포함한다. 이 형태의 전형적인 시료에 대한 X-선 분말 회절 스펙트럼(XDS)을 이후에 도 1 및 도 2에 나타나있으며, 여기서 도 2 는 눈금 간격이 더 커진 경우에서의 덜 강한 피크를 보여준다. 추가의 물리적 자료는 이 결정형이 실질적으로 또는 본질적으로 화학식 Ib의 디올의 형태로 존재한다는 것을 알려준다.

결정형이 실질적으로 또는 본질적으로 순수하고 수화된 형태일 때 화학식 I의 SSS 부분 입체 이성체의 추가의 바람직한 결정형은 약 2θ=7.2°에서 주요 특이 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 무늬를 갖는다. 이 형태는(이후로 B형라고 한다) 대략 물 7.8% w/w(예를 들어 7.3-8.3% w/w)를 포함한다. 또한 X-선 분말 회절 무늬은 약 2θ=7.4, 9.0, 10.8, 11.3, 14.5, 15.9, 17.8, 18.1, 19.7 및 22.5°에서 발생하는 상대적으로 덜 강한 특이 피크를 포함한다. 이 형태의 전형적인 시료에 대한 XDS는 후술되는 도 3 에 나타나있다. 추가의 물리적 자료로 이 결정형이 실질적으로 또는 본질적으로 화학식 Ib 디올의 단일수화물이라는 것을 알 수 있다.

실질적으로 또는 본질적으로 순수하고 실질적으로 또는 본질적으로 용매가 없을 때(즉 케톤형), SSS 부분 입체 이성체는 약 2θ=12.1에서 주요 특이 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 무늬를 갖는다. 이 패턴은 또한 2θ=6.0, 16.8 및 17.7°에서 발생하는 상대적으로 덜 강한 피크를 포함한다. 케톤 형의 전형적인 시료에 대한 XDS는 이후 도 4에 나타난다.

X-선 분말 회절 스펙트럼은, 예를 들어, ECG 고체-상태 광자 감지기, Microvax 컴퓨터와 신택 인코오포레이티드(미국, 캘리포니아, 서니데일)에 의해 제공되는 회절 관리 시스템 소프트웨어로 작동되는 GLP 시리즈(게르마늄)가 구비된, Scintag XDS-2000 X-선 회절계를 사용하여 측정한다. 사용되는 X-선 튜브는 45KV 및 40㎃ 에서 1.5406A의 파장을 갖는 Cu K-알파이다. 수신 슬릿은 2 및 4 mm로 설치하고 분산 슬릿은 투사 광선의 경로에 대해서 0.5 및 0.2 mm로 설치하였다. 0.02 초퍼(chopper) 증분으로 연속적인 주사 방식을 사용하여 스펙트럼을 얻었다. 각 시료를 분당 1°2θ에 노출시키고(작동 시간 38분) 2 내지 40°2θ에서 수거하여, 이 범위의 강도에 대해 간격의 자취를 나타내었다.

회절 분석용 시료는 직경 25mm 및 깊이 2mm의 둥근 알루미늄 합금 시료 팬으로 포장한다. 분말 시료를 팬에 놓아두면 팬 부피가 과량으로 존재하게 되고 결과적으로 팬 림(rim)을 유리 현미경 슬라이드와 수평이 되게 하였다. 규소 형-NBS 640b가 외부 표준 물질로 사용되었다.

대안적으로 0.02°2θ 증분 당 4 초 동안 노출시켜 2 내지 40 °2θ의 범위에서 θ-θ 방식으로 회절도를 기록하는 Siemens D5000 X-선 회절계가 사용되었다.

A형의 전형적인 시료에 대한 적외선 스펙트럼을 얻었다. 당업계에 공지된 용매 캐스트 기술, 즉 직접적인 투과에 의한 분석용 염 윈도우상에 시료의 아세토니트릴 캐스팅으로 적외선 스펙트럼을 얻었다. 적외선 스펙트럼은 4000 내지 400 ㎝^-1범위의 파동수로 결정되었다. 적외선 스펙트럼은 도 5에 나타나있다. 도 5의 스펙트럼은 2968, 1762, 1721, 1690, 1632, 1525, 1447, 1207 및 1154 ㎝^-1에서 날카로운 피크를 포함한다.

또한 Nicolet 20SXC FTIR 스펙트로미터를 사용하여 전형적인 A형 시료에 대한 적외선 스펙트럼을 얻었다. 이 스펙트럼은 붕화 칼륨에 시료 2%를 분산시켜 얻었다. 적외선 스펙트럼은 후술되는 도 6에 나타나있다. 도 5의 스펙트럼은 3402, 3321, 3252, 3060, 2967, 2878, 1699, 1674, 1629, 1535, 1532, 1446, 1271, 1258, 1249, 1175, 1152, 1118, 1089, 1029, 1013, 1004, 635, 593 및 567 ㎝^-1에서 날카로운 피크를 포함한다. 유사한 조건을 사용하여, 전형적인 B형 시료에 대한 적외선 스펙트럼을 얻었다. 적외선 스펙트럼은 이후 도 7에 나타나있다. 도 7의 스펙트럼은 약 3428, 3304, 2971, 2875, 1708, 1682, 1637, 1556, 1518, 1470, 1449, 1428, 1316, 1310, 1277, 1265, 1236, 1196, 1175, 1144, 1120, 1081, 1036, 1005, 928, 818, 790 및 727 ㎝^-1에서 뽀족한 피크를 포함한다. 유사한 조건을 사용하여, 실질적으로 케톤형인 SSS 부분 입체 이성체의 전형적인 시료에 대한 적외선 스펙트럼을 얻었다. 이 적외선 스펙트럼을 도 8에 나타내었다. 도 8의 스펙트럼은 약 3415, 3300, 2967, 2876, 1764, 1723, 1711, 1695, 1686, 1634, 1527, 1445, 1356, 1286, 1234, 1213, 1139, 1105, 1061, 1020, 774, 732 및 671 ㎝^-1에서 뽀족한 피크를 포함한다.

X-선 분말 회절 무늬에 2θ 수치 및 적외선 스펙트럼의 파장은 기계에 따라 다소 다양하여, 인용된 수치를 절대적으로 해석할 수 없다는 것을 인지해야 한다. 예를 들어, A형의 전형적인 시료에 대해 신택 XDS-2000 X-선 회절계를 사용할 때 약 2θ=10.8 및 11.4°에서 발생하는 두 개의 주요 특이 피크는, Siemans D5000 X-선 회절계를 사용하면 피크는 각각 2θ=10.6 및 11.2°에서 발생한다(또한 덜 강한 피크는 비례적으로 더 적은 상대 2θ 수치에서 발생).

화학식 Ib 또는 화학식 Ic 형(또는 이들의 수화물)의 히드록시기의 수소원자는 산성이며 따라서 이러한 화합물은, 예를 들면 알카리 금속(예, 나트륨 또는 칼륨), 알카리토 금속 또는 유기 아민의 염과 같은, 생리적으로 허용 가능한 양이온 을 초래하는 염기와 통상적인 과정을 사용하여 결정체의 약리적으로 허용가능한 염을 형성할 수 있다는 것을 인지해야한다. 따라서 본 발명은 화학식 Ib형 및 Ic 형 또는 결정체 또는 이들의 수화물의 약리적으로 허용가능한 염을 포함한다.

상기에 언급한 화학식 I 화합물의 다양한 형태, 또는 이들의 수화물은 예를 들어, 하기의 방법에 의해 얻어지며, 이는 본 발명의 추가의 개별적인 측면이다.

SSS 및 SSR의 비-결정체(무정형) 부분 입체 이성체 혼합물은 적절한 산화제를 사용하여 화학식 II의 화합물을 산화하여 얻어진다.

당업계에 공지된 적절한 산화제로는 히드록시기를 케톤기로 전환시키는 것이 있다. 적절한 산화제 및 조건은 예를 들어, 옥살릴 클로라이드, 디메틸 설폭시드, 및 3차 아민의 사용; 무수 아세트산 및 디메틸 설폭시드의 사용; 디클로로메탄 중의 크롬 트리옥사이드 피리딘의 사용; 1,1,1-트리아세톡시-2,1-벤즈옥시돌-3(3H)-온과 같은 다가의 요오드제를 디클로로메탄 중에 트리플루오로아세트산과 함께 사용; 디클로로아세트산의 존재하에 과량의 디메틸설폭시드 및 수용성 카프보디이미드의 사용; 또는 알카리성 수성 과망간산 칼륨 또는 과망간산 나트륨 용액과 같은, 알카라인 수성 과망간산 금속을 포함한다. 특히 적절한 산화제는 마지막에 명명한 2개, 특별히 알카리성 수성 과망간산 칼륨 또는 나트륨 용액, 예를 들어 수산화 나트륨 및 과망간산 칼륨 또는 나트륨의 혼합물이다.

예를 들어, 반응식 1 및 2 에서 보여지는 것처럼, 또는 실시예에서 예시한 것과 같은 통상적인 방법을 사용하여 화학식 II의 화합물을 수득할 수 있다. 반응식 1 의 (a) 내지 (d) 단계는 미국 특허 제 5,194,588 또는 유럽 특허 제 189305 호에 개시된 바와 같이 수행할 수 있다. 단계 (e)는 1 차 아민으로부터 카바메이트를 형성하는 통상적인 방법, 예를 들어 메틸 클로로포르메이트와 같은 메틸 할로겐포르메이트를 트리에틸아민 또는 N-메틸모르포린과 같은 적절한 염기의 존재하에, 적절한 용매(디클로로메탄 또는 클로로포름과 같은 염소가 첨가된 탄화수소) 또는 희석제(테트라하이드로퓨란 또는 디옥산과 같은 에테르성 용매)에서, 예를 들어, 0℃ 내지 30℃와 같이, -10℃ 내지 50℃의 온도로 수행된다. 반응식 2에서의 반응 단계는 당업계에 공지된 보호(단계 (10)); 비보호 또는 선택적인 비보호(단계 (1), (3), (6), (8), (9) 및 (12)); 카플링(단계 (4), (5), (13) 및 (14)); 및 카바메이트 형성(단계 (2), (7) 및 (11))의 통상적인 단계를 포함한다.

SSS 및 RSS 부분 입체 이성체와 SSS 및 SRS 부분 입체 이성체의 혼합물은 출발 물질로 L- 또는 DL-발린 또는 프롤린(또는 이들의 보호 유도체)을 적절히 선택한 유사한 방법을 사용하고 적당한 카플링 단계에서 (2R, 3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀을 사용하여 얻을 수 있다.

실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체는 예를 들어, (S)-1-[(S)-2-(-메톡시카보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1((R)-2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필)]피롤리딘-2-카르보스아미드(화학식 IIa)를 상기 언급한 산화제와 같은 적절한 산화제로 수득할 수 있다. 출발 알코올은 반응식 2 에서 보는 바와 같은 방법으로 수득할 수 있다.

SSR 부분 입체 이성체를 35% 이하로 포함하는 SSS 부분 입체 이성체의 결정형은 SSS 및 SSR 부분 입체 이성체를 대략 동량(즉, 약 1:1의 비율, 전형적으로는 53:47 또는 47:53)으로 포함하는 SSS 및 SSR부분 입체 이성체 혼합물의 비-결정체(무정형)를 메틸 3차-부틸 에테르 및 헥산의 혼합물과 같은, 바람직하게는 소량의 물과 선택적으로 소량의 염화 수소산(예를 들어 36% w/w 염화수소산 0-0.2 몰 당량 및 물 1-1.2 몰 당량)을 포함하는 적절한 비극성 용매로 결정화시켜 얻을 수 있다. SSS:SSR 비율이 47:53인 비-결정체의 부분 입체 이성체 혼합물이 사용되면 결정화 용매에 수성 염화 수소산을 첨가하는 것이 바람직하다는 것을 알아냈다. 결정화 반응을 시작하기 위해서, 결정체의 SSS 부분 입체 이성체를 접종하는 것이 바람직하다. 결정체의 생성물은 일반적으로 수화된 형 및 케톤 형의 혼합물로 분리되고, 전형적으로 80:20 (수화된 형:케톤 형)이상의 비율로 존재한다. 수화된 형 또는 케톤과 수화된 형의 혼합물은 진공 오븐(예, 약 50℃)에서 건조하여 실질적으로 또는 본질적으로 케톤 형으로 전환된다. 그러나, 이러한 케톤형은 흡습성이 있다.

실질적으로 또는 본질적으로 SSS 부분 입체 이성체의 순수 결정형은 SSR 부분 입체 이성체를 포함하는 SSS 부분 입체 이성체의 결정형을 재결정 또는 반복적으로 재결정시켜 얻을 수 있다. 사용될 수 있는 용매 또는 용매의 혼합물은 예를 들어, 부틸 아세테이트, 부틸아세테이트/헥산, 아세톤/물, 아세톤/헥산, 아세톤/석유 분획물(끓는점 100-120℃), 1,2-디메톡시에탄/헥산, 1,2-디메톡시에탄/물/헥산, 에틸 아세테이트/물/헥산, 에틸 아세테이트/헥산, 물, 디부틸에테르/헥산, 디클로로메탄/헥산, 1,2-디메톡시에탄/물, 메탄올/톨루엔, 메틸3차-부틸 에테르/헥산, 이소프로판올/헥산 및 테트라히드로퓨란/헥산을 포함한다. A 형을 얻기 위해서, 상기 언급한 처음의 10 가지 용매 및 용매 혼합물이 바람직하다. 습식 에틸 아세테이트/헥산은 A형을 수득하는데 특히 유용하다. 에틸 아세테이트/물/헥산을 사용하여도 B 형을 얻을 수 있으나, 특히 유용한 용매 및 용매 혼합물은 1,2-디메톡시에탄/물 및 물/메탄올이다. 상기 헥산은 헥산의 이성체(예, 이소-헥산) 또는 이의 혼합물을 포함한다.

실질적으로 또는 본질적으로 SSS 부분 입체 이성체의 순수 결정형은, 상기와 유사한 용매 또는 용매의 혼합물(특히 에틸 아세테이트, 물 및 헥산의 혼합물)을 사용하여, 오일과 같은 비결정형에서 분리된 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체를 결정화시켜 얻는다(예를 들어 화학식 IIa 화합물의 산화).

추가로, A 형은, 예를 들어 실시예 9에 예시한 방법으로 재결정화시켜 B 형으로부터 얻을 수도 있다. 또한 결정체 케톤 형(흡습성)은 실시예 10 에서 예시한 방법으로 A 형으로부터 얻을 수 있다.

케톤으로부터 케탈 또는 헤미-케탈의 제조 방법은 당업계에 공지되어 있다.

3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜탄올은 미국 특허 제 4,910,190 호에 기술된 방법 또는 실시예에 예시한 방법으로 수득할 수 있다.

본 발명의 추가적인 측면으로 (2R, 3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜탄올의 제조에 특히 유리한 방법은 하기와 같다(반응식 3에 예시):

(1)적절한 염기의 존재하에 (2RS,3SR)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜탄올, 또는 이들의 염을 트리포스겐 또는 디메틸카보네이트와 반응시켜 (4RS,5SR)-4-이소프로필-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온을 생성한 다음;

(2)(4RS,5SR)-4-이소프로필-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온, 또는 이들의 알카리 금속 염을 (-)-멘틸 클로로포메이트와 반응시켜 (4RS,5SR)-4-이소프로필-3-[(1R, 3R, 4S)-3-p-멘틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온을 생성하고 (4S,5R)-4-이소프로필-3-[(1R, 3R, 4S)-3-p-멘틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온 이성체를 분리한 후;

(3)(4S,5R)-4-이소프로필-3-[(1R, 3R, 4S)-3-p-멘틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온 이성체를 기본적인 조건에서 가수분해시켜 (2R,3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜탄올을 얻는다.

단계(1)에서, 적절한 염기는 예를 들면 수산화 나트륨 또는 칼륨과 같은 수성 알카리 금속 수산화물이다. 이 반응은 일반적으로 적절한 불활성 용매 또는 희석제(예를 들어 톨루엔과 같은 탄화수소)에서 수행한다. 반응은 발열 반응이므로 약 0℃ 내지 50℃의 온도(예를 들면 대략 주위 온도에서)를 유지하도록 외부에서 냉각시키면서 수행한다.

단계(2)에서, 반응은, 예를 들어 테트라히드로퓨란과 같은 에테르계 용매와 같은 적절한 용매 또는 희석제에서 수행한다. 편의상 옥사졸리디논은 (-)-멘틸 클로로포메이트를 첨가하기 전에, 예를 들어 약 -78℃에서 부틸리튬을 사용하여, 알카리 금속 염으로 전환시킨다. 반응이 종결되면, 이성체 혼합물에서 원하는 (4S,5R)-이성체를 결정화시키고 여과시켜 수거한다.

단계 (3)에서, 적절한 조건은 예를 들어, 60-130℃의 온도 범위(예 90-120℃), 에테르계 용매 또는 희석제(예, 디옥산)에서 알카리 금속 수산화물의 수성 용액을 사용(예, 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨)하는 것을 포함한다.

본 발명의 화합물의 유용성은 후술할 내용을 포함하여 표준 시험 및 임상적인 연구에 의해 알 수 있다.

억제 측정:

저 분자량 펩티드 기질 메톡시-숙시닐-알라닐-알라닐-프로릴-발린-p-니트로아닐리드상에서 사람 백혈구 엘라스타제(HLE)의 저해제로 작용하는 본 발명 화합물의 효능은 미국 특허 제 4,910,190 호에 기술된 방법으로 측정한다. 화합물의 효능은 HLE와 억제제의 상호 작용으로 형성되는 복합체의 해리 상수, K_i의 역학적 측정으로 평가한다. 실시예 1의 화합물은 36nM의 K_i를 갖는다는 것을 발견하였다. 실시예 2 의 화합물은 9nM 의 K_i를 갖는다는 것을 알아냈다.

급성 폐 손상 모델:

폐기종 동물 모델은 완만한 진행, 폐의 파괴성 손상을 일으키는 탄성 조직 분해 프로테아제의 기관내로 투여시키는 것을 포함한다. 손상은 보통 처음 발병 후 여러 주 내지 여러 달동안 평가한다. 그러나, 이들 프로테아제는 또한 처음 몇 시간내에 분명히 발생하는 손상을 유발시키기도 한다. 초기 손상은 먼저 출혈이 생기고, 첫 24 시간 말경에는 염증성 손상으로 진행되며 발병 후 첫 주내에 회복된다. 초기 현상을 이용하기 위해서, 하기의 모델이 사용될 수 있다.

먼저 헴스터를 브레비탈로 약간 마취시킨다. 단독으로 또는 사람 백혈구 엘라스타제(HLE)를 함유하는 포스페이트(PBS)로 완충시킨 식염수(pH 7.4)를 기관내로 직접 투여한다. 24시간 후에 동물을 죽여 폐를 제거한 후 조심스럽게 외부의 조직을 손질한다. 이어서 젖은 상태에서 폐 무게를 측정하고, 폐를 PBS로 세정하고 회수된 총 세정가능한 적색 및 백색 세포를 측정한다. 젖은 상태의 폐 중량, 총 세정가능한 적색 세포 및 총 세정 가능한 백색 세포에 대한 수치는 HLE 투여 후에 복용량에 의해 좌우되는 방식으로 증가한다. 엘라스타제 억제제로 효과적인 화합물은, HLE 단독으로 투여한 것에 비하여 젖은 상태의 폐 중량이 적음으로써 총 세정 가능 세포(적색 및 백색 세포 모두)에 대한 수치를 감소시키는 효소에 의해 유발되는 심한 손상을 방지 또는 경감시킬 수 있다. HLE 손상을 방지하는 본 화합물의 유용성을 측정하기 위해서, HLE 항원 투여(400 ㎍)와 동시에 또는 이전에 여러번 화합물을 PBS중에 용액 또는 현탁액으로 기관내 투여하거나, HLE 항원 투여 (100 ㎍)이전에 여러번 용액으로 정맥 또는 구강을 통해 복용시켜 화합물을 평가할 수 있다. 본 발명의 화합물의 용액은(또는 이들의 특정형) 편의상 10% 폴리에틸렌 글리콜 400/PBS를 사용하여 제조한다.

급성 출혈 분석:

이 분석은 사람의 호중구 엘라스타제(HNE)를 기관내 투여한 후에 폐에서의 출혈량만을 모니터하는 것이다. 폐 세정액에서 회수한 적혈구를 파괴시키고 햄스터의 전제 혈액을 희석시킨 것과 비교하여 출혈량을 정량한다. 선별 검사 프로토콜은 하기와 같으며, 플레쳐 등의 문헌 American Review of Respiratory Diseaes(1990), 141, 672-677에 개시된 방법과 유사하다. 시험관내에서 HNE 억제를 나타내는 화합물은 편의상 급성 폐 손상 모델에 대해 전술한 방법으로 제조한다. 수컷의 시리안 헴스터(사용 전에 16-18 시간 동안 절식시킴)를 브레비탈 나트륨(30 ㎎/㎏ i.p.) 으로 가볍게 마취시켰다. 이어서, 정맥 또는 구강을 통해 정해진 시간(예, 30 분 또는 90분)에 헴스터에게 화합물을 복용시킨 후, 300㎕의 포스페이트로 완충시킨 식염수(PBS, pH 7.4)내에 한 마리의 동물당 HNE 50 ㎍을 기관내 투여하였다. 효소 투여 4시간 후에, 동물에게 펜토바비탈 나트륨을 과복용시켜 죽이고, 흉곽을 열어 폐와 심장을 제거하고 폐를 외부 물질로 세척한다. 잘라낸 폐를 기관내 캐뉼라를 통해 2 ㎖ PBS 를 3번 교체하여 세정한다. 회수된 세정액을 저장하고, 부피(약 5 mL)를 측정하고 분석할 때까지 4℃에서 세정액을 저장한다. 각 시료에서의 혈액양을 계산하기 위해서, 해동시킨 세정액 및 모든 헴스터의 혈액을 초음파 처리하여 적혈구를 파괴하고, 96-웰 미량역가 플레이트의 개개의 웰내에서 적당히 희석시킨다. 파괴된 세정액 및 혈액 시료의 광학 밀도(OD)는 540 nm에서 측정하였다.(㎕혈액 당량)/(mL 세정)은 모든 헴스터 혈액으로 준비된 표준 곡선의 OD와 시험 시료의 OD를 비교하여 측정한다. 회수된 혈액의 총 ㎕ 당량은 각 시료에 대해 회수된 세정액 부피를 (㎕혈액 당량)/(mL 세정)과 곱하여 결정된다. HNE의 투여에 앞서 특정 복용량 및 시간에 시험 화합물을 공급할 때 PBS 처리한 대조군에 대한 HNE-유발 출혈의 저해율%로 결과를 기록한다. 경구 투여후, 실시예 1의 화합물 대한 ED₅₀은 4.5 mg/kg 임이 확인되었다. 실시예 2의 화합물에 대한 ED₅₀은 경구투여 후에는 1.9 mg/kg이고 정맥 투여 후에는 0.6 mg/kg이다.

상기 생체내 시험에서 본 발명의 화합물을 투여하였을 때 뚜렷한 독성은 관찰되지 않았다.

급성 폐 손상 모델 또는 급성 출혈 분석에서, 화합물의 활성이 갖는 의미는 폐기종에 한정된다기 보다는, 오히려 이 시험으로 일반적인 HLE의 생체내 억제에 대한 증거를 제공할 수 있다는 것을 인지해야 한다.

본 발명의 추가적인 특징에 따라, 본 발명 화합물(또는 이들의 특정형), 또는 이들의 용매 화합물의 약리적인 유효량 및 약리적으로 허용가능한 희석제 또는 담체를 포함하는 약리적인 조성을 제시한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 특징은 HLE-관련 포유 동물, 특히 사람의 질병 또는 상태를 치료하는데 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형), 또는 이들의 용매화물을 사용하는 방법이고, 여기서 질병 또는 상태는 상기 인용한 것과 특히 급성 및 만성 기관지염, 폐기종, 재관류 손상, 성인 호흡 곤란 증후군, 낭종성 섬유종, 또는 말초 혈관 질병(위험한 사지 허혈 및 간헐적 파행)이 있다.

본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형)은, 예를 들어 미국 특허 제 4,910,190 호에서 개시한 바와 같이, HLE가 관련된 질병을 치료하기 위해 항온 동물, 특히 사람에게 필요시에, 통상적인 약리적 조성물의 형태로 투여할 수 있다. 투여 방식의 하나는 분말 또는 액상 분무를 통해서 이루어진다. 분말 분무에서, 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형)을 피션 코오포레이숀(메사츄세스, 베드포드)의 스핀할러(Spinhaler, 상표명)' 터보-흡입 장치를 통해 1 캡슐 당 크로몰린 나트륨을 0.1 내지 50 mg의 비율로, 일반인 1 인당 1 내지 8 캡슐을 같은 방법으로 매일 투여하였다. 터보-흡입 장치에서 사용되는 각각의 캡슐은 본 화합물(또는 이들의 특정 형태)의 필요량과, 락토스와 같은 약리적으로 허용가능한 담체 20 mg 캡슐 잔여물을 포함한다. 액상 에어로졸에서는, 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정 형태)은 예를 들어 `레텍'(Retec, 상표명) 분무기와 같은 분무기를 사용하여 투여하며, 용액은 압축된 공기와 함께 분무한다. 에어로졸은, 예를 들어, 1일에 1 내지 약 8 번의 비율로 하기와 같이 투여할 수 있다: 분무기에 화합물(또는 이들의 특정 형) 용액, 예를 들어 10 mg/mL를 포함하는 용액 3.5 mL을 충전; 분무기 내의 용액을 압축 공기로 분무; 및 8분 동안 환자의 입에 있는 분무기로 정상적으로(조석 부피) 호흡한다.

대안적으로, 투여의 방식은 삼투압 펌프에 의한 피하 침척물을 포함하는 비경구 투여 또는, 바람직하게는 경구투여일 수 있다. 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정 형)은 미국 특허 제 3,755,340 호에 기재된 것과 같이, 통상적인 매개물, 부형제, 결합제, 보존제, 안정제와 함께 복용 단위당 약 10 내지 250 mg을 혼합하여 경구 또는 비경구 복용제로 배합하는 것이 통상적이다. 비경구 투여를 위해, 1 내지 10 mL 정맥, 근육 또는 피하 주사는 매일 3 또는 4 회 체중 1 kg당 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형)을 약 0.02 mg 내지 10 mg 포함하도록 한다. 주사제로서 선택적인 페놀과 같은 보존제 또는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)과 같은 용해제와 함께 본 발명의 혼합물을 수성 등장 살균 용액 또는 현탁액 내에 함유될 수 있다. 비경구 투여 또는 에어로졸에서의 사용을 위해서, 예를 들어 5-10 % 폴리에틸렌 글리콜 400/포스페이트로 완충시킨 식염수내에 본 화합물(또는 이들의 특정형)을 용해시키고, 이어서 무균 여과, 및 표준 과정을 사용하여 살균 저장하므로써 수성 배합을 제조할 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정 형)은 예를 들어, 에어로졸에 의해 본 화합물(또는 이들의 특정형) 5 내지 100 mg, 또는 정맥 또는 구강으로 50 내지 1000 mg, 또는 이들을 조합한 범위에서 매일의 복용량으로 사람에게 투여될 것이다. 그러나, 치료중인 질병의 특성 및 정도, 동시처치, 및 치료 받는 환자의 나이, 체중 및 성별을 고려하여 공지된 의료 치료법에 따라서 투여되는 본 화합물(또는 이들의 특정형)의 복용량을 다양하게 할 필요가 있다는 것을 알아야 할 것이다. 유사하게 본 화합물의 용매화(예를 들어, 수화) 형태를 또한 사용할 수 있다는 것을 알아야 할 것이다. HLE 억제제 투여의 프로토콜 및 환자의 평가는 각각 급성 비-림프계 백혈병과 관련된 낭종성 섬유증, ARDS, 기관지염, 및 출혈의 치료 또는 예방에 대해 유럽 특허 출원 번호 제 458535 호, 제 458536 호, 제 458537 호 및 제 463811 호에 개시되어 있고; 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형)을 단독으로 또는 특정 상황의 치료를 위한 관례적인 치료제와 함께, 질병 및 상태의 치료를 위해서 유사한 방법을 사용하거나, 또는 바람직하게는 경구 투여를 사용할 수 있다. 호중구를 포함하는 또는 내포하는 있는 포유 동물의 혈관 질병 또는 관련된 상태의 치료학적 또는 예방학적 처지를 위해서, 본 발명의 화합물(또는 이들의 특정형)을 경구 또는 비경구 경로로, 단독으로 투여하거나, 또는 이 상태에 관례적으로 투여되는 기타의 치료학적 활성제와 동시에 또는 연달아서 투여하는 것이 통상적이다. 혈관 질병 및 이에 관련된 상태의 처치를 위한 본 화합물(또는 이들의 특정형)의 유용성은 국제 특허 출원, 공고 제 WO92/22309 호에 개시된 방법을 사용하여 나타낼 수 있다.

본 발명의 다양한 양태가 하기의 비제한 실시예에 의해 구체화될 것이며, 다른 설명이 없다면 (i)-(xiii)의 조건을 따른다.

(i) 온도는 섭씨(℃)로 주어진다; 실온 또는 주위 온도, 즉, 18-25℃ 온도 범위에서 조작을 수행하였다;

(ii) 유기 용액을 무수 황산 마그네슘으로 건조하였다; 감압(600-4000 파스칼; 4.5-30 mmHg)하에 배스 온도를 60℃로 하여 회전 증발기를 사용하여 용매를 증발시켰다;

(iii) 크로마토그래피는 `플래쉬 크로마토그래피'로 Merck Kieselgel(독일, 다름스타트, E. Merck의 항 9385)에서 수행하는 것을 의미하며, 단계 및 램프 구배를 모두 사용한 유출은 삽입 용어 구배에 의해 초기 물질과 최종물질의 용매 비에 의해 나타난다; 박막 크로마토그래피(TLC)는, 예를 들어 0.25 mm 실리카 겔 GHLF 판(미국, 델러웨어, 뉴어크, Analtech의 항 21521)과 같은 실리카 판에서 수행한다;

(iv) 일반적으로, 반응 경로는 TLC에 나타나고 반응 시간은 단지 예시용으로 주어진다;

(v) 융점은 보정되지 않았으며 (dec)는 분해를 의미한다; 주어진 융점은 전술한 대로 제조된 물질에서 수득한 것이다; 동질 이상으로 일부 제조에서 상이한 융점을 갖는 물질을 분리하였다;

(vi) 최종 생성물은 만족할 만한 핵자기공명(NMR) 스펙트럼을 갖고; 실험해 보면, HPLC에 의해서 실질적으로 순수하다는 것을 알 수 있다;

(vii) 생산량은 단지 예시용으로 나타낸 것이며, 본질적으로 공들인 방법 개발에 의해 얻어진 것들은 아니다; 더 많은 물질을 필요로 할 때는 제조를 반복한다;

(viii) NMR 데이터가 주어지면, 이는 주 진단용 양성자의 델타 형태로 나타나고, 내부 표준 물질로서 테트라메틸실란(TMS)에 대하여 ppm당 부로 주어지고, 용매로 DMSO-d₆을 사용하여 250 MHz에서 측정하였다; 신호 모양에 대한 통상적인 약어를 사용하였다; AB 스펙트럼에 대해서 직접적으로 관찰된 이동을 기록하였다;

(ix) 화학 기호는 일반적인 의미를 갖는다; SI 단위 및 기호가 사용된다;

(x) 감압은 절대 압력 파스칼로 주어진다; 승압은 계기 압력 bar로 주어진다;

(xi) 용매 비율은 부피:부피(v/v)로 주어진다;

(xii) 질량 스펙트럼은 직접 노출된 프루브를 사용한 화학적 이온화 방식으로 70eV의 전자 에너지에서 작동시켰다; 전술한 이온화는 전자 충격(EI) 또는 빠른 원자 충격(FAB)에 영향을 받는다; 일반적으로, 근원 질량을 나타내는 피크만이 보고된다; 및

(xiii) SUPELCO LC-18 역상, 25 cm × 4.6 mm 칼럼 및 유출제로 물:아세토니트릴(70:30)을 사용하여, 분리한 물질 중 화학식 I의 SSS:SSR 부분 입체 이성체의 비율을 HPLC를 사용하여 결정할 수 있다. 유속 1.0 ml/min, 밸브에 의한 주입 부피 20 ㎕ 및 감지 파장 205 nm이다. SSS 부분 입체 이성체의 체류시간은 약 9.9 분이었고 SSR 부분 입체 이성체의 체류시간은 약 11.7 분이었다.

본 발명의 일양태에 따르면, (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(또는 이들의 용매 화물)와 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(R)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(또는 이들의 용매화물)의 부분 입체 이성체 혼합물 형태 및 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 또는 이들의 용매 화합물의 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 부분 입체 이성체의 형태로 존재하는 화합물 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드, 또는 이들의 용매 화합물을 수득할 수 있다.

화학식 I의 화합물은 3개의 비대칭 중심을 갖고(화학식 I에서는 * 및 #으로 나타냄) 따라서 8개의 상이한 입체 이성체로 존재하거나, 또는 이들 2 이상의 부분 입체 이성체 혼합물로 존재할 수 있다. 예를 들어, 화합물 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드는 화학식 I의 화합물로서, *로 나타낸 2개의 비대칭 중심은 S배열을 갖고 #로 나타낸 3번째 비대칭 중심은 RS 배열을 갖는다. 따라서 화합물은 *과 #로 표시한 비대칭 중심이 모두 S 배열을 갖는, 즉 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(이후 화학식 I의 SSS 부분 입체 이성체라 하고 화학식 Ia에 나타낸 바와 같이 두꺼운 선으로 나타낸 결합은 종이 평면에서 돌출한 결합을 의미한다)와, *로 표시한 비대칭 중심은 S 배열이고 #으로 표시한 비대칭 중심은 R배열인 부분 입체 이성체, 즉 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(R)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(이후로 화학식 I의 SSR 부분입체 이성체로 나타낸다)를 포함하는 부분 입체 이성체 혼합물이다. 이러한 부분 입체 이성체 혼합물은, 예를 들어 SSS 및 SSR 부분 입체 이성체를 대략 동량으로, 즉 SSS:SSR의 비를 약 1:1로 포함하는 혼합물로 구성된다. 예를 들어, 53:47 및 47:53 (SSS:SSR) 비율의 SSS 및 SSR 부분 입체 이성체를 포함하는 부분 입체 이성체 혼합물을 수득하였다. 바람직한 화학식 I의 화합물의 특정한 형태는 SSS 부분 입체 이성체가 다량으로 있는, 즉 SSS:SSR의 비가 1:1보다 큰 부분 입체 이성체 혼합물이다. 화합물의 특히 바람직한 형태는 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체, 즉 기타의 부분 입체 이성체를 5% 미만(더욱 특별하게는 3% 미만이고 바람직하게는 2% 미만)으로 포함하는 SSS 부분 입체 이성체이다.

화학식 I의 SSS 부분 입체 이성체는 화학식 I의 1종 이상의 기타 형태의 부분 입체 이성체 혼합물을 형성할 수 있으며, 예를 들어, (S)-1-[2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(화학식 I의 SSS 및 RSS 형태의 부분 입체 이성체 혼합물) 또는 1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(화학식 I의 SSS 및 SRS 형의 부분 입체 이성체의 혼합물)를 수득할 수 있다는 것을 알아야한다. 따라서 이들 특정한 부분 입체 이성체 혼합물, 및 화학식 I의 * 및 #로 표시되는 비대칭 중심에서 상이한 배열을 갖는 1종 이상의 가능한 부분 입체 이성체와 함께 50% 이상의 SSS 부분 입체 이성체를 포함하는 기타의 부분 입체 이성체 혼합물은 본 발명의 또 다른 양태이다.

SSS 및 SSR 의 부분 입체 이성체 혼합물은 존재하는 SSS:SSR 의 비율에 따라 무정형, 비-결정형 또는 결정형으로 존재할 수 있다. 바람직한 부분 입체 이성체 혼합물은 결정형으로 분리할 수 있으며, 이는 조절을 위해 필요한 순도 및 균일성을 갖는 화합물의 제조 또는 이들의 배합에 특히 유용하다. 기타의 가능한 부분 입체 이성체 형태가 전혀 없는 단일 부분 입체 이성체 화합물, 특히 3개의 비대칭 중심을 갖는 화합물을 얻는 것은 대단히 어려운 일이라는 것을 인지해야 할 것이다. 따라서 본 발명은 화학식 I의 SSS 부분 입체 이성체의 결정형, 또는 이들의 용매 화합물을 포함하며, 이는 화학식 I에서 * 및 #로 표시되는 비대칭 중심에서 상이한 배열을 갖는 기타의 가능한 부분 입체 이성체를 포함한다. SSS 및 SSR의 부분 입체 이성체 혼합물 또는 이들의 수화물은 실질적으로 또는 본질적으로 65:35(SSS:SSR)이상 비율의 SSS 및 SSR 혼합물, 즉 SSR 부분 입체 이성체를 35%이하로 포함하는 부분 입체 이성체 혼합물을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 따라서 본 발명은 함량 65% 이상의 SSS 부분 입체 이성체를 갖는 화학식 I의 화합물의 결정형, 또는 이들의 용매 화합물을 포함한다. 예를 들어, 결정체의 부분 입체 이성체 혼합물의 SSS:SSR 비율은 80:20 이상, 예를 들면 95:5 이상, 특히 바람직하게는 98.5:1.5 이상을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 특히 바람직한 형태는 실질적으로 또는 본질적으로 순수한, 즉 기타의 부분 입체 이성체를 5% 미만, 예를 들어 SSR 부분 입체 이성체 5% 미만, 바람직하게는 SSR 부분 입체 이성체 3% 미만, 더 바람직하게는 SSR 부분 입체 이성체 2% 미만을 포함하는 결정체의 SSS 부분 입체 이성체이다.

SSS 및 SSR 형의 무정형 또는 결정체의 부분 입체 이성체 혼합물, 또는 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체는 실질적으로 또는 본질적으로 용매가 없는 형태(이후로 순수한 SSS 부분 입체 이성체에 대하여 케톤 형 및 화학식 Ia에서 예시한 것으로 나타낸다), 또는 수화된 형과 같은 용매 화합물 형태, 또는 케톤 및 용매화된(수화된) 형태의 혼합물로 존재한다. 수화된 형은 예를 들어, 트리플루오로케톤 기능기를 지닌 겜-디올, 즉 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체의 화학식 Ib 화합물(하기에 설명), 또는 화학식 Ic의 화합물(하기에 설명), 또는 결정 격자의 일부분으로 물 분자를 삽입한 형태, 또는 이러한 형태들의 혼합물로 존재할 수 있다. 화학식 Ib 및 Ic 의 화합물은, 예를 들어, 추가로 수화될 수 있다.

부분 입체 이성체의 혼합물 또는 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체의 수화정도는 수화물 대 케톤 형태의 비로 나타낼 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들어, SSS 및 SSR형의 무정형, 비-결정체 부분 입체 이성체 혼합물은 수화물 형태 대 케톤 형태의 비율, 예를 들어 약 50:50 및 약 60:40의 비를 포함하여 약 30:70(즉, 케톤 형이 풍부) 내지 약 95:5 이상(즉, 실질적으로 또는 본질적으로 수화물 형태임)의 비율로 다양하게 하여 분리할 수 있다. 예를 들어, 약 80:20 비율의 수화물:케톤과 함께 약 95:5 비율의 SSS:SSR 및 약 65:35 이상 비율의 (98.5:1.5) SSS:SSR을 포함하는 결정체를 수득하였고, 이는 수화된 형태에서 실질적 또는 본질적으로 수화된 형태로 존재한다. 또한 물을 대략 4.1%(w/w) 및 7.8%(w/w) 포함하는 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 SSS 부분 입체 이성체의 결정체 수화물을 수득할 수 있다. 이러한 특정 형태는 본 발명의 추가 양태에 속한다. 추가로 본 발명은 부분 입체 이성체 혼합물 또는 SSS 부분 입체 이성체 형의 임의의 케탈 또는 헤미 케탈 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 용매 화합물도 포함한다는 것을 알아야하며, 이들은 예를 들면 가수 분해 또는 효소적 분해에 의해 생체 내에서 겜-디올로 전환한다고 설명하고 있다(그리고 잔기는 약학적으로 허용가능하다). 또한 본 발명은 SSS 부분 입체 이성체 또는 이들의 용매 화합물의 임의의 호변 이성체 또는 전구 약물을 포함한다.

화학식 Ib의 화합물은 화학식 Ia 화합물의 겜-디올 형 또는 화학명 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로-1,1-디히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드로 나타낼 수 있다는 것을 알아야한다. 또한 화학식 Ia 화합물의 명칭은 메틸 N-[(1S)-1-((2S)-2- (N-(1S)-2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필)-카바모일]피롤리딘-1-일카르보닐)-2-메틸프로필]카바메이트이며, 화학식 Ib 화합물의 다른 명칭은 메틸-N-[((S)-1-[(2S)-2-(N-((S)-3,3,3-트리플루오로-2,2-디히드록시-1-이소프로필프로필}카바모일피롤리딘-1-일-카르보닐)-2-메틸프로필]-카바메이트라는 것을 알아야한다.

SSR 부분 입체 이성체를 포함하는 SSS 부분 입체 이성체 결정의 융점은 일반적으로 존재하는 SSR 부분 입체 이성체의 농도 및 용매화(수화) 정도와 관련이 있다. 이는 당업계에 공지된 통상적인 과정, 예를 들면 시차 주사 열량계(DSC)로 측정할 수 있다.

결정체의 SSS 부분 입체 이성체는 수화된 형태로 존재하는 것이 바람직하다. 예를 들어, SSS 부분 입체 이성체의 수화된 형태에서는 비-흡습성의 유리한 특징을 나타내며, 이 후로 예를 들어 A형 및 B형으로 나타낸다. 따라서 SSS 부분 입체 이성체의 바람직한 형태는 SSR 부분 입체 이성체 5% 미만(3% 미만이 바람직하고 2% 미만은 특히 바람직하다)을 포함하고 실질적으로 또는 본질적으로 수화된 형태인 결정체 형이다. 이러한 결정체의 수화된 형태는(예를 들어 A형 및 B형) 수성 완충액에서 우수한 용해성 및 우수한 생체 이용성을 나타내며, 이는 둘다 유리한 특성이다.

실시예 1

1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드(1.84 g)을 디메틸술폭시드(DMSO; 5mL) 및 톨루엔(5 mL)에 용해시킨 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴}-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(0.41 g) 용액에 첨가하고, 이어서 디클로로아세트산(0.32 mL)을 적가하였다. 생성 용액을 2시간 동안 20 ℃에서 교반하였다. 용액을 에틸 아세테이트(200 mL)내로 넣고 1 M 염화수소산, 물 및 염수로 연속적으로 세정하였다. 유기 용액을 건조(황산 마그네슘)시키고 진공하에서 농축하였다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(구배 유출; 메탄올: 염화 메틸렌, 3:97 내지 5:95)로 정제하여 (S)-1[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 (0.27 g)을 백색 거품으로 수득하였다(케톤 및 수화된 형태의 혼합물); TLC, R_f=0.4(메탄올:디클로로메탄, 2.5:97.5);¹H NMR (DMSO/D₂O): 4.44 (m, 1H), 4.00 (m, 2H), 3.72 (m, 1H), 3.51 (m, 4H), 202-1.75 (m, 6H), 0.95-0.78(m, 12H); C₁₈H₂₈F₃N₃O₅.O.3H₂O에 대한 분석: 이론치: C, 50.42; H, 6.72; N, 9.80; 실측치: C, 50.31; H, 6.28; N, 9.56.

출발 물질 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드를 하기와 같은 방법으로 수득할 수 있다:

메틸 클로로포메이트 (0.12 ml)를 0℃에서 디클로로메탄(13.6 ml)중의 (2RS, 3SR)-L-발릴-N-[3-(4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-히드록시펜틸)]-L-프롤린아미드(미국 특허 제 5,194,588 호에 기재된 방법으로 수득) (0.5 g) 및 트리에틸아민(0.57 ml) 용액에 첨가하였다. 용액을 0.5 시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트(100 ml)에 넣는다. 유기 용액을 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액, 물 및 염수로 연속적으로 세척하였다. 용액을 건조(황산 마그네슘)하고 진공하에서 농축하였다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(구배 용출; 메탄올:염화 메틸렌, 5:95 내지 7:93)로 정제하여 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2 -트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(0.51 g)을 수득하였다; TLC, R_f=0.2 (메탄올:염화 메틸렌, 5:95); MS: m/z=426 (M+1).

실시예 2

물(100 mL) 중의 과망간산 칼륨(16.6 g) 용액을 0℃에서 3차 부틸알코올(175 5ml), 물(100 ml), 및 0.6 M 수산화나트륨 용액중의 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-((R)-2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(15 g) 용액에 적가하였다. 용액을 2 시간 동안 교반한 후 메탄올(70 ml)을 첨가하여 냉각시키고, 이어 1 시간 동안 교반한다. 혼합물을 규조토로 여과시킨 후 여과물을 1M 염화 수소산을 사용하여 pH 2의 산으로 만들고 염화 나트륨으로 포화시켰다. 생성물을 에테르(5 × 100 ml)로 추출하고 진공하에 용매를 제거하였다. 생성 오일을 크로마토그래피(메탄올 : 디클로로메탄 5:95) 하고 용매를 제거하여 오일을 수득하였다. 헥산 (40 ml)을 에틸 아세테이트(물로 예비 포화시킨 것) 중의 교반되고 있는 오일 용액(40 ml)에 첨가하고 결정 고체가 생성될 때 까지 24 시간 동안 계속 교반한다. 헥산의 또 다른 부분(40 ml)을 첨가하고 고체를 수거하고 진공하에 건조하여(40℃) (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(9.45 g)를 백색 결정 고체로 수득하였다(실질적으로 또는 본질적으로 형 A);¹H NMR (300 MHz, DMSO/D₂O): 4.42 (m, 1H), 4.02 (d, 1H), 3.73 (m, 1H), 3.59 (m, 1H), 3.54 (s, 3H), 2.23(m, 1H), 200-1.76 (m, 6H), 0.91(m, 6H), 0.85(d, 3H), 0.80(d, 3H); C₁₈H₂₈F₃N₃O₅.H₂O에 대한 분석: 이론치: C, 48.97; H, 6.85; N, 9.51; 실측치: C, 49.02; H, 6.80; N, 9.66; (도 1 에 나타난 XDS).

출발 물질 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-((R)-2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드를 하기와 같은 방법으로 수득하였다:

(i) N-[(페닐메톡시)카르보닐]-L-발릴-L-프롤린 3차-부틸 에스테르(905 g)를 에탄올(4 리터)중에 용해시키고 탄소상에 10% 팔라듐을 첨가하였다. 반응 혼합물을 12 시간 동안 수소 대기하(50 psi)에서 진탕시키고 규조토를 통해 여과시켜 촉매를 제거하였다. 여과물을 진공하에서 농축시키고 잔류물을 진공하에 농축시키고 톨루엔(1 리터)에서 2 회 재 증발시켜 오일 형태의 L-발릴-L-프롤린 3차-부틸에스테르(628 g)를 수득하였다; TLC, R_f=0.2, 아세톤:헥산 (20: 80); MS: m/z=271(M+1).

(ii) 물(1.5 리터) 중의 탄산 나트륨(110.5 g) 용액 및 테트라하이드로퓨란(THF; 1리터)중의 L-발릴-L-프롤린 3차-부틸 에스테르 용액을 혼합하고 0℃로 냉각하였다. 혼합물을 에테르(400 ml)로 희석하고 메틸 클로로포르메이트(39.4 g)를 적가하였다. 반응 혼합물을 2 시간 동안 주위 온도로 가온하였다. 층을 분리하고 유기상을 1M 염화 수소산으로 2회, 이어서 포화시킨 수성 중탄산 나트륨 용액 및 염수로 세척하였다. 수성상을 에테르로 추출하였다. 모든 유기상을 혼합하고 건조(황산 마그네슘)하고 용매를 제거하여N-(메톡시카르보닐)-L-발릴-L-프롤린 3차 부틸 에스테르 (125.9 g)을 수득하였다;¹H NMR (300 MHz, DMSO/d₄-트리플루오로아세트산): 4.23 (dd, 1H), 4.06 (d, 1H), 3.78 (m, 1H), 3.57 (m, 1H), 3.55 (s, 3H), 2.16(m, 1H), 1.95 (m, 3H), 1.80(m, 1H), 1.42(s, 9H), 0.94(m, 6H); MS: m/z=329 (M+1).

(iii) 톨루엔(3 리터) 중의 N-[메톡시카르보닐]-L-발릴-L-프롤린 3차-부틸에스테르 (813 g)용액에 앰버라이스트(Amberlyst)-15 이온 결합 수지(190 g)를 첨가하였다. 물/톨루엔 공비혼합물을 통해 수지내에 존재하는 물을 증류시키기 위해서 반응물을 120℃로 가열시켰다. 대략 증류물 400 ml를 수거하였다. 이어서, 1.5 시간 동안 환류하에 계속 가열하였다. 반응물을 60 ℃로 냉각시키고 여과시켜 수지를 제거하였다. 여과물을 1M 수산화나트륨(2.5 리터), 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액으로 추출하였다. 혼합된 염기성 추출물을 THF/에틸 아세테이트(1:1, 1리터) 혼합물로 추출하고, 이어서 얼음 배스에서 냉각시켰다. 수성 용액을 냉각된 3M 염화 수소산(1 리터)을 사용하여 pH1.5의 산으로 만들고 THF/에틸아세테이트(1:1, 1.5 리터 및 1 리터)로 2회 추출하였다. 추출물을 혼합하고 염수로 세척, 건조(황산 마그네슘)하고, 용매를 증발시켜 제거하였다. 생성 물질을 에테르(1리터)에 용해시키고 0℃에서 48시간 이상 동안 결정화시켰다. 생성 고형분을 여과에 의해서 수거하고, 냉각 에테르로 세척하고 진공하에 건조시켜 N-[메톡시카르보닐]-L-발릴-L-프롤린(373 g)을 수득하였다;¹H NMR (300 MHz, DMSO): 12.4 (s, 1H), 7.37 (d, 1H), 4.25 (dd, 1H), 4.00 (t, 1H), 3.79 (m, 1H), 3.55(m, 1H), 3.51 (s, 3H), 2.11(m, 1H), 1.85(m, 4H), 0.91(d, 3H), 0.87(d, 3H); MS m/z=273(M+1).

(iv) N-메틸모르폴린(8.5 ml)을 THF(150 ml)중의 N-(메톡시카르보닐)-L-발릴-L-프롤린(12.5 g) 용액에 첨가하고, 얼음/아세톤 배스에서 -15℃로 냉각하였다. 이소부틸 클로로포르메이트 (6.6 ml)를 적가하고 혼합물을 1 시간 동안 교반하였다. N-메틸모르폴린(8.5 ml)의 제 2 부분을 첨가하고, 이어서 (2R, 3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀 헤미옥살레이트염(10 g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 가온시키는 반면 12 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에테르(500 ml)로 희석하고 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액, 1M 염산 및 염수로 연속적인 세척을 하였다. 수성층을 에테르로 추출하고 모든 유기상을 혼합하고 건조(황산 마그네슘)하였다. 용액을 여과하고 용매를 증발시켜 제거하였다. 에테르를 용출제로 사용한 실리카겔을 통과시켜 생성물을 여과하였다. 생성물을 포함하는 에테르 분획물을 혼합하고 증발에 의해 용매를 제거하였다. 생성물을 진공하에 건조시켜(S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-((R)-2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드(16.1 g)를 수득하였다;¹H NMR (300 MHz, DMSO): 7.61 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 6.44 (d, 1H), 4.44 (m, 1H), 4.05 (m, 1H), 3.98(m, 1H), 3.75 (m, 2H), 3.55(m, 1H), 3.50(s, 3H), 1.83(m, 6H), 0.90(d, 3H), 0.86(d, 3H); MS m/z=426.

단계 (iv)에서 사용된 (2R, 3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀 헤미옥살레이트 염은 하기와 같은 방법으로 수득할 수 있다:

(i) 트리포스겐(23 g)을 톨루엔(250 ml) 및 2M 수산화 나트륨 용액(350 ml)중의 (2RS, 3SR)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀 헤미옥살레이트 염(50 g)의 잘 교반된 혼합물 일부에 첨가하였다. 반응물이 발열되기 시작하면 얼음 배스에 둔다. 0.5 시간 후에 반응물이 25℃로 가온되고 TLC 결과 실질적으로 존재하는 반응하지 않은 아민의 양을 알 수 있었다. 용액의 pH를 50% 수산화나트륨 용액을 사용하여 약 12 로 재조정하였다. 트리포스겐의 추가 부분(8g)을 첨가하고 용액을 1 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1M 염화 수소산을 사용하여 pH7로 낮추고 에테르로 2회 추출하였다. 혼합된 에테르 층을 물, 염수로 세척하고 건조(황산 마그네슘)하였다. 용매를 증발시켜 제거하여 오일을 수득하였으며, 이를 정치하여 결정화시켰다. 생성 고형분을 여과시켜 수거하고 에테르:헥산(1:1)으로 세척하여 백색 고형분의, m.p. 71-72℃인 (4RS, 5SR)-4-이소프로필-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온 27 g을 수득하였다;¹H NMR (300 MHz, DMSO): 8.45 (s, 1H), 5.11 (m, 1H), 3.61 (m, 1H), 1.72 (m, 1H), 0.86 (d, 6H).

(ii) n-부틸리튬(헥산 중 10M 용액 20 ml)을 -78℃에서 THF(600 ml) 중의 (4RS, 5SR)-4-이소프로필-5-트리플루오로-메틸옥사졸리딘-2-온(35.8g) 용액에 첨가하고, 이어서 0.5 시간 동안 교반하였다. (-)-멘틸 클로로포르메이트(41 ml, 새로 증류한 것)를 첨가하고 0.5 시간 동안 -78℃에서 연속적으로 교반하였다. 용액을 25℃로 가온하고 반응물에 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액을 첨가하여 냉각시켰다. 생성물을 에테르로 추출하고 물 및 염수로 세척하였다. 용액을 건조(황산 마그네슘)하고 진공하에 용매를 제거하였다. 생성 오일을 정치하여 결정화시켜서 여과에 의해 수거되는 고형분을 수득하였다. 고형분을 에테르:헥산 (1:1)으로 세척하고 건조하여 (4S,5R)-4-이소프로필-3-[(1R,3R,4S)-3-p-메틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온(23.15 g)을 수득하였다; m.p. 138-140℃;¹H NMR (300 MHz, DMSO): 5.51 (dd, 1H), 4.68 (m, 1H), 4.26 (m, 1H), 2.27 (m, 1H), 1.94 (d, 1H), 1.78(m, 1H), 1.62 (d, 2H), 1.42(m, 2H), 1.01(dd, 2H), 0.95-0.84(m, 24H), 0.71(d, 3H);¹⁹FNMR(376.5 MHz, DMSO): -76.9910; 99% d.e. (추가의 수확물 4.3 g(99% d.e.)을 모액에서 수득하였다). [참조: (4R, 5S) 이성체 m.p. 80-82℃ 및 19FNMR (376.5 MHz, DMSO):-77.0019.]

(iii) 디옥산(70 ml) 및 50% 수산화칼륨 용액(80 ml) 중의 (4S,5R)-4-이소프로필-3-[(1R,3R,4S)-3-p-메틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온(27g) 용액을 100℃에서 2일 동안 가열하였다. 반응물을 냉각시키고, 에테르(400 ml)로 희석시키고 유기층을 분리하였다. 수성 용액의 pH를 6M 염화 수소산을 사용하여 9(원래는 약 14)로 조정하였다. 수성 층을 에테르(300 ml)로 3 회 추출하였다. 유기상을 혼합하고, 건조(황산 마그네슘)하고 아세토니트릴(100 ml) 중의 잘 교반된 옥살산 용액에 첨가하였다. 침전된 고형분을 여과시켜 수거하고, 에테르로 세척하고, 진공하에 건조시켜(60℃) 백색 고형분 15.9 g을 수득하였다. 고형분을 에테르(300 ml)에서 가루로 만들고, 여과시켜 수거하고, 건조하여 백색 고형분, m.p. 184-186℃인 (2R, 3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀의 헤미옥살레이트 염(13.4 g, 수득율 88%)으로 분리된 것을 수득하였다:¹H NMR (300 MHz, DMSO): 5.71 (bs, 3H), 4.08 (ddd, 1H), 2.88 (m, 1H), 1.81 (m, 1H), 0.92 (m, 6H); C₆H₁₂F₃NO.O.5C₂H₂O₄에 대한 분석: 이론치: C, 38.89; H, 6.06; N, 6.48; 실측치: C, 38.75; H, 5.95; N, 6.47.

단계 (i)에서 사용된 (2RS, 3SR)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀은 미국 특허 제 4,910,190 호에 개시된 방법으로 수득할 수 있다.

실시예 3

실시예 2 에서 기술한 것과 유사한 방법을 사용하나, (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드를 사용하고 5-10℃에서 과망간산 칼륨 용액을 첨가한 후 메탄올로 처리하기 전에 1 시간 동안 10℃에서 교반하고, 검 형태의 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드(75% 수득율)를 수득하였다(3차-부틸 메틸 에테르로 추출이 끝난 후에 염수로 세척하고 진공하에서 농축시켰다); SSS:SSR의 비 53:47; 수화물:케톤 1:1;¹H NMR은 실시예 1 의 생성물의 것과 유사하다.[유사한 과정을 사용하지만, 5-10℃ 대신에 주위 온도에서 과망간산 칼륨을 사용하면, 수득한 생성물의 SSS:SSR의 비율은 47:53이다.]

출발 물질 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로-1-히드록시에틸)프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드를 실시예 2, (vi) 에서 기술한 것과 유사한 방법을 사용하여 오일(수득율 55%)로 수득할 수 있으나, 3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀(부분 입체 이성체의 혼합물)을 사용하며, 미국 특허 출원 제 4,910,190 호에 개시된 방법 또는 하기와 같은 방법으로 수득할 수 있다:

(i) DMF(810 ml) 중의 우레아(72 g) 용액을 질산 나트륨(90 g)에 첨가하고, 10분 동안 교반한 후 15℃로 냉각하였다. 이소부틸 요오드(97.2 ml)를 30 분 이상 첨가하고 반응 혼합물을 20 시간 동안 주위 온도에서 교반하였다. 혼합물을 15 ℃로 재 냉각하고 물(810 ml)을 서서히 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 5 분 동안 교반한 후 메틸 3차-부틸 에테르로 2회 추출하였다. 혼합된 유기 추출물을 20% 수성 나트륨 티오설페이트 용액으로 2 회 세척하고 진공하에서 농축하여 2-메틸-1-니트로프로판(39 g)을 수득하였으며, 이는 추가의 정제 과정 없이 사용할 수 있었다.

(ii) 3A 분자체(27.04 g)를 120℃, 20 시간 진공하에서 가열하고 메틸-3차-부틸에테르(420 ml)중의 2-메틸-1-니트로프로판(13.0 g) 용액에 첨가하였다. 혼합물을 5분간 교반하고, 탄산 나트륨(64.5 g)을 첨가하고 추가로 30분 동안 교반하였다. 혼합물을 15℃로 냉각시키고 불소 수화물(22.0 g)을 30분 이상 첨가하였다. 반응 혼합물을 16시간 동안 주위 온도에서 교반한 후, 15℃로 냉각시키고 물(270 ml)을 첨가하였다. 주위 온도에서 5 분간 교반한 후에, 유기상을 분리하고 10% 수성 탄산 나트륨, 2M 염화수소산 용액 및 물로 세척하였다. 감압하에 40℃이하의 온도에서 용매를 증발시켜 제거하고 오일을 50℃ 이하의 온도에서 이소프로필 알코올과 건조제로 비등시켜, 4-메틸-3-니트로-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀(21.3 g)을 오일형태로 수득하였으며, 이는 추가의 정제 없이 사용할 수 있었다.

(iii) 이소프로파놀(115 ml) 및 아세트산 (0.43 ml)중의 4-메틸-3-니트로-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀(17.1 g) 용액에 3.5 bar 압력에서 탄소(2.4 g)상에 10% 팔라듐으로 수소 소비가 종결될 때까지 수소를 첨가하였다. 규조토로 여과시켜 촉매를 제거하고 필터 케이크를 이소프로판올로 세척하였다. 추가적인 이소프로판올이 증류되지 않을 때까지 여과물을 진공하에 증발시키고 잔류물을 아세토니트릴(40 ml)에 용해시켰다. 아세토니트릴 (80 ml)중의 옥살산(3.94 g) 용액을 교반하면서 첨가하고 혼합물을 5℃로 냉각하였다. 결정화된 생성물을 여과시켜 수거하고 냉각 아세토니트릴로 세척하고 50℃에서 건조하여 3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀을 옥살레이트 염의 형태로 수득하였다(9.08 g).

실시예 4

헥산(13 ml)을 3차 부틸에틸 에테르(8.5 ml)중의 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드(0.85 g; SSS:SSR 53:47; 수화물:케톤 1:1) 용액에 혼탁이 계속 유지될 때까지 첨가하였다. 그 다음 용액을 가온하여 투명한 용액을 얻고, 실질적으로 순수한 결정체 SSS 부분 입체 이성체로 접종하고 정치시켰다. 결정화된 백색 고형분을 여과시켜 수거하여 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(2,2,2-트리플루오로아세틸)프로필]-피롤리딘-2-카르복스아미드 결정 고체를 30% 수율로 수득하였다; SSS:SSR 95:5; 수화물:케톤80:20; NMR은 실시예 2 생성물의 것과 유사하다.

실시예 5

실시예 4 에서 기술한 것과 유사한 방법을 사용하나, SSS:SSR 53:47(1.73 g) 및 수화물:케톤 95:5의 부분 입체 이성체 혼합물로 출발하고, 헥산을 첨가하기 전에 결정화 용매에 36% w/w 염화 수소산(0.06 ml) 및 물(0.04 ml)를 첨가하여, SSS:SSR 98.5:1.5 의 22% 수득율 및 실질적으로 또는 본질적으로 수화된 형태로 결정체 SSS 부분 입체 이성체를 수득하였다.

실시예 6

실시예 5 에서 기술한 것과 유사한 방법을 사용하나, 염화 수소산을 사용하지 않으며, 결정체의 부분 입체 이성체 혼합물을 SSS:SSR 65:35 및 실질적으로 또는 본질적으로 수화된 형태로 수득하였다.

실시예 7

실시예 5에서 기술한 것과 유사한 방법을 사용하나, SSS:SSR 47:53 및 수화물:케톤 60:40 의 부분 입체 이성체 혼합물로 출발하며, SSS:SSR 98.5:1.5 의 18% 수득율 및 실질적으로 또는 본질적으로 수화된 형태로 결정체 SSS 부분 입체 이성체를 수득하였다.

실시예 8

실시예 2의 생성물(5 g)을 1,2-디메톡시에탄(DME; 6ml)에 약간 가온하면서 용해시켰다. 물(5 ml)을 용액에 조심스럽게 첨가하여 투명한 용액을 얻었다. 용액을 주위 온도로 냉각시키고, 실질적으로 순수한 결정체 SSS 부분 입체 이성체를 접종하고 16시간 정치시켰다. 용기 하부에 형성된 결정체의 덩어리를 조심스럽게 분쇄하고 진공 여과로 수거하였다. 결정 생성물을 DME 및 물의 혼합물로 세척하고, 공기류에서 건조시켜 수분 함량이 7.3% w/w이고 실질적으로 또는 본질적으로 형 B인 결정체의 SSS 부분 입체 이성체(SSR 부분 입체 이성체 2% 미만 함유)를 수득하였다; (XDS 스펙트럼은 도 3 에 나타나있다). [유사한 과정을 사용하나 출발물질로 결정화된 형 A를 사용하면, 수분 함량 7.7% w/w를 갖는 형 B를 수득할 수 있다.]

실시예 9

실시예 8의 생성물(4.78 g)을 불활성 대기하에 60℃로 가온시킨 에틸 아세테이트(14.7ml)에 용해시켰다. 헥산(22 ml)를 천천히 첨가하고 용액을 22℃로 냉각시켰다. 결정 생성물을 여과시켜 수거하고 헥산(10 ml)으로 세척한 후, 공기류하에서 건조시켜 수분 함량이 4.1% w/w이고 실질적으로 또는 본질적으로 형 A인 결정체의 SSS 부분 입체 이성체(SSR 부분 입체 이성체 2% 미만 함유)를 수득하였다.

실시예 10

실시예 2 의 생성물(1g)을 시클로헥산(20 ml)중에 용해시키고 용액을 80℃, 대기압에서 증류시켜 부피를 7ml로 감소시켰다. 투명한 용액을 24℃로 냉각시켰다. 현탁된 고형분을 건조 질소하에 수행되는 흡입 여과에 의해서 수거하고, 오산화인의 존재하에 진공으로 데시케이터내에서 건조하였다. 따라서 실질적으로 또는 본질적으로 케톤 형인 결정체 SSS 부분 입체 이성체(SSR 부분 입체 이성체 2% 미만 함유)를 수득하였다; (XDS 스펙트럼은 도 4에 나타나있다).

(식중, R=)

CBZ=벤질옥시카르보닐

적합한 조건으로는 하기를 포함한다:

(a) DMF, 1-히드록시벤즈트리아졸, Et₃N, 디시클로헥실카르보디이미드, 0℃내지 주위 온도

(b) R=^tBU:트리플루오로아세트산, CH₂Cl₂, 0℃ 내지 주위 온도

R=Me: 메탄올/수성 NaOH, 주위 온도

(c)ⁱBuO.CO.Cl, N-메틸모르폴린, THF, -35℃ 내지 0℃, 이어서 아미노알코올

(d) H₂, 10% Pd-C, EtOH

(e) CH₃O.CO.Cl, Et₃N, CH₂Cl₂, 0℃

반응식 2의 적합한 조건은 하기를 포함한다:

단계 (1), (8), (9): 반응식 1의 단계 (d); 단계 (2), (7), (11):MeOCOCl, Et₃N 또는 N-메틸모르폴린, CH₂Cl₂또는 THF, 0℃ 내지 30 ℃; 단계 (3), (6): 트리플루오로아세트산, CH₂Cl₂, 0℃ 내지 주위 온도; 단계 (4), (5): 반응식 1의 단계 (a); 단계 (10): Me₃SiCl, THF, N-메틸모르폴린, 0-30℃; 단계 (12): 산성 수성 가수분해; 단계 (13), (14): 반응식 1의 단계 (c)

Claims

화학식 Ia의 부분 입체 이성체 화합물 또는 이들의 용매 화합물, 또는 이들의 케탈 또는 헤미-케탈을 50% 이상 포함하는 부분 입체 이성체 혼합물로서, 화학식 I의 화합물 또는 이들의 용매 화합물, 또는 이들의 케탈 또는 헤미-케탈 화합물.

화학식 I

화학식 Ia
제 1 항에 있어서, (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 또는 이들의 용매화물과 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(R)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 또는 이들의 용매화물의 부분 입체 이성체 혼합물의 형태, 및 화학식 Ia의 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 부분 입체 이성체 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[(S)-2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드 또는 이들의 용매화물의 형태로 존재하는, 화합물 (S)-1-[(S)-2-(메톡시카르보닐아미노)-3-메틸부티릴]-N-[2-메틸-1-(트리플루오로아세틸)프로필]피롤리딘-2-카르복스아미드, 또는 이들의 용매 화합물인 화합물.
제 1 항 또는 제 2 항에서, 결정체인 화합물, 용매화물, 케탈 또는 헤미케탈.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 화학식 Ia의 부분 입체 이성체 또는 이들의 수화물 형태로 존재하는 화합물 또는 이의 용매 화합물.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ib의 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 부분 입체 이성체 또는 이들의 수화물 형태, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염 형태로 존재하는 화합물:

화학식 Ib
제 4 항에 있어서, 수화물 형태로 존재하고 약 2-쎄타=10.8, 11.4, 15.4, 21.6 및 21.9 도에서 특이 피크를 갖는 X선 분말 회절 무늬를 포함하는 결정체 화합물.
제 4 항에 있어서, 수화물 형태로 존재하고 약 2-쎄타=7.2, 7.4, 9.0, 9.2, 10.8, 11.3, 14.5, 15.9, 17.8, 19.7 및 22.5 도에서 특이 피크를 갖는 X선 분말 회절 무늬를 포함하는 결정체인 화합물.
제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항의 화합물, 용매화물, 케탈, 헤미-케탈 또는 약학적으로 허용 가능한 염을 약학적으로 허용 가능한 희석제 또는 담체와 함께 함유하는 약학 조성물.
하기 화학식 II의 화합물을 적절한 산화제로 산화시키는 것을 포함하는 제 1 항의 화합물 또는 이의 용매화물을 제조하는 방법:

화학식 II
제 9 항에 있어서, 화학식 IIa의 화합물을 출발 물질로 사용하는 방법:

화학식 IIa
제 10 항에 있어서, 상기 방법에 이어서, 그 생성물을 부틸 아세테이트; 부틸아세테이트와 헥산의 혼합물; 아세톤과 물의 혼합물; 아세톤과 헥산의 혼합물; 아세톤과 석유 에테르(b.p. 100-120℃)의 혼합물; 1,2-디메톡시에탄과 헥산의 혼합물; 1,2-디메톡시에탄, 물 및 헥산의 혼합물; 에틸 아세테이트와 헥산의 혼합물; 에틸 아세테이트, 헥산 및 물의 혼합물; 물; 디부틸 에테르와 헥산의 혼합물; 디클로로메탄과 헥산의 혼합물; 메탄올과 톨루엔의 혼합물; 3차-부틸 메틸 에테르와 헥산의 혼합물; 이소프로판올과 헥산의 혼합물; 및 테트라하이드로퓨란과 헥산의 혼합물 중에서 선택되는 용매내에 용해시킨 용액으로 부터 결정을 형성하는 방법.
부틸 아세테이트; 부틸아세테이트와 헥산의 혼합물; 아세톤과 물의 혼합물; 아세톤과 헥산의 혼합물; 아세톤과 석유 에테르(b.p. 100-120℃)의 혼합물; 1,2-디메톡시에탄과 헥산의 혼합물; 1,2-디메톡시에탄, 물 및 헥산의 혼합물; 에틸 아세테이트와 헥산의 혼합물; 에틸 아세테이트, 헥산 및 물의 혼합물; 및 물중에서 선택되는 용매내에 수화물 형태의 화학식 Ia의 실질적으로 또는 본질적으로 순수한 부분 입체 이성체를 용해시킨 용액으로부터 결정을 형성하는 것을 포함하여, 제 6항 또는 제 7 항의 화합물을 제조하는 방법.
제 11 항 또는 제 12 항의, 상기 방법으로 수득할 수 있는 화합물.
화학식 II 또는 IIa의 화합물.
(i)(4RS, 5SR)-4-이소프로필-5-트리플루오로메틸-옥사졸리딘-2-온, 또는 이의 알카리 금속 염과 (-)멘틸 클로로포르메이트를 반응시켜 (4RS, 5SR)-4-이소프로필-3-[(1R,3R,4S)-3-p-메틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온을 수득하는 단계;

(ii) (4S, 5R)-4-이소프로필-3-[(1R,3R,4S)-3-p-멘틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온 이성체를 분리하는 단계; 및

(iii) (4S, 5R)-4-이소프로필-3-[(1R,3R,4S)-3-p-멘틸옥시카르보닐]-5-트리플루오로메틸옥사졸리딘-2-온 이성체를 기본 조건하에서 가수분해하여 (2R,3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜타놀을 수득하는 단계를 포함하여 중간체 (2R,3S)-3-아미노-4-메틸-1,1,1-트리플루오로-2-펜탄올, 또는 이의 염을 제조하는 방법.
사람의 백혈구 엘라스타제가 관련된 질병 또는 증상의 치료가 필요한 사람에게 제 1 항의 화합물 또는 이의 용매 화합물을 투여하는 방법.