KR20020092904A

KR20020092904A - 피롤로[2,3-ｄ]피리미딘 누클레오사이드 유사체

Info

Publication number: KR20020092904A
Application number: KR1020027002570A
Authority: KR
Inventors: 관기 왕; 로버트 탐; 즈비그뉴 피에트르즈코우스키; 에스머 구닉
Original assignee: 아이씨엔 파마슈티컬스, 인코포레이티드
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-12-12
Also published as: HRP20020163A2; BR0013642A; IL147908A0; CN1384834A; SI20819A; RU2002103501A; ZA200201567B; JP2003511454A; CA2381297A1; NO20020931L; SK1772002A3; PL354094A1; EP1212326A1; AU769578B2; AU7061800A; NO20020931D0; WO2001027114A1; MXPA02001753A; HUP0301875A2; EP1212326A4

Abstract

리보퓨라노오스 부분의 C4' 및 C5' 위치에 치환기를 갖는 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체에 대한 조성물 및 방법이 제공된다. 고려되는 조성물은 특히 감소된 세포독성으로 항암 및 면역조절 활성을 나타낸다.

Description

피롤로[2,3-ｄ]피리미딘 누클레오사이드 유사체 {PYRROLO[2,3-D]PYRIMIDINE NUCLEOSIDE ANALOGS}

발명의 분야

본 발명은 누클레오사이드 유사체에 관한 것이다.

발명의 배경

누클레오사이드 유사체는 오랫동안 암 및 바이러스 감염의 치료에 항대사물질로서 사용되어 왔다. 세포에 들어간 후에, 누클레오사이드 유사체는 종종 누클레오사이드 구제 경로에 의해 인산화되며, 상기 경로에서 유사체는 일반적으로 상응하는 모노-, 디-, 및 트리포스페이트로 인산화된다. 다른 세포내 예정 중에서도, 삼인산화된 누클레오사이드는 종종 DNA 또는 RNA 폴리머라아제에 대한 기질로서 사용되고, 후속하여 DNA 또는 RNA에 혼입된다. 삼인산화된 누클레오사이드 유사체가 강한 폴리머라아제 억제제인 경우, 이들은 발생기 핵산 분자의 조기 종결을 유도할 수 있다. 삼인산화된 누클레오사이드 유사체가 핵산 복제물 또는 전사체내로 혼입되는 경우, 유전자 발현이나 기능의 혼란이 초래될 수 있다.

좀더 세포 수준에서, 누클레오사이드 유사체는 또한 세포 주기를 방해할 수 있고, 누클레오사이드 유사체의 특히 바람직한 효과는 암 세포의 아폽토시스의 유도를 포함한다. 더욱이, 누클레오사이드는 특정한 면역 반응을 조절하는 것으로알려져 있다.

비교적 강력한 항암 활성을 갖는 다양한 누클레오사이드 유사체가 당 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 공지된 약물에는 5-플루오로우리딘와 같은 티미딜레이트 합성효소 억제제, 2-클로로아데노신을 포함하는 아데노신 디아미나제 억제제, 및 S-아데노실호모시스테인 하이드롤라아제의 억제제인 네플라노신 A가 있다. 그러나, 공지된 누클레오사이드 유사체 전부 또는 거의 전부는 주로 이들 유사체가 정상 세포와 암 세포간에 충분한 선택성이 부족하기 때문에, 정상적인 포유동물 세포에 위험을 수반한다. 불행히도, 충분한 선택성의 부족은 종종 심한 부작용과 관련되므로, 종종 이러한 유사체 치료법의 가능성을 제한한다.

당 분야에 다양한 누클레오사이드 유사체가 공지되어 있지만, 이들 전부 또는 거의 전부가 하나 이상의 단점을 가지고 있다. 따라서, 누클레오사이드 유사체에 대한 개선된 방법 및 조성물을 제공할 필요성이 여전히 존재한다.

발명의 요약

본 발명은 포유동물 세포에 대한 누클레오사이드 유사체의 독성을 현저히 감소시킬 수 있는 한편, 암 세포에 대해서는 현저한 세포독성을 제공하는, 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 당부분에 변형을 갖는 누클레오사이드 유사체에 관한 것이다. 이러한 변형은 리보퓨라노오스 부분의 C4' 및 C5' 위치에서의 치환을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 또한 특정 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체가, IL-2와 같은 타입 1 사이토카인의 증강 및 IL-4와 같은 타입 2 사이토카인의 억제를 포함하는, 목적하는 면역조절효과를 가짐을 입증한다. 이러한 면역조절 성질은 암, 바이러스 질환, 자가면역질환에 유용하고, 염증을 치료하고 이식 거부를 예방하는데 유용할 수 있다.

본 발명의 한 측면에서, 누클레오사이드 유사체는 하기 화학식(I)의 구조를 갖는 피롤로[2,3]피리미딘 누클레오사이드이다:

상기 식에서,

A는 O, S, 또는 CH₂이고;

X는 H, NH₂, 또는 OH이며;

Y는 H, 할로겐 또는 NH₂이고;

Z는 H, 할로겐, R, OH, OR, SH, SR, NH₂, NHR, NR₂, CN, C(O)NH₂, COOH, COOR, CH₂NH₂, C(=NOH)NH₂, 및 C(=NH)NH₂로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R은 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아르알킬이고;

R₂및 R₃는 H, F, 및 OH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R₄는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R₄는 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지며;

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이고, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이며;

R_5'는 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, R_5'는 2개 이상의 탄소 원자를 가지며, 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가진다.

본 발명의 다른 측면에서, 누클레오사이드 유사체는 하기 화학식(II)의 구조를 갖는 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드이다:

상기 식에서,

Z는 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고, R₄및 R_5'는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 R₄및 R_5'는 독립적으로 그리고 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 함유하고, 단 R₄및 R_5'는 동시에 수소가 아니다.

본 발명의 또다른 측면에서, 고려된 화합물은 종양 성장을 억제하거나 타입 1 및 타입 2 사이토카인, 및 케모카인 생성을 조절하는데 사용된다.

본 발명의 다양한 목적, 특징, 측면, 양태 및 장점은 첨부 도면과 함께 본 발명의 바람직한 구현예에 관한 하기 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 1 합성 반응식이다.

도 2는 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 2 합성 반응식이다.

도 3은 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 3 합성 반응식이다.

도 4는 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 4 합성 반응식이다.

도 5는 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 5 합성 반응식이다.

도 6은 본 발명에 따른 화합물의 제조에 포함되는 예시적인 제 6 합성 반응식이다.

도 7은 본 발명에 따른 예시적인 화합물을 나타낸다.

도 8a 및 8b는 각각 타입 1 및 타입 2 사이토카인의 발현에 대한 본 발명에 따른 화합물의 효과를 나타내는 그래프이다.

도 9는 본 발명에 따른 다양한 화합물의 세포독성을 나타내는 표이다.

도 10은 본 발명에 따른 다양한 화합물로 처리된 세포에서 DNA 합성의 속도를 나타내는 표이다.

도 11은 본 발명에 따른 화합물로 처리시 사람 전립선암 세포로부터 VEGF 방출의 억제를 나타내는 그래프이다.

도 12는 본 발명에 따른 화합물로 처리시 사람 전립선암 세포로부터 IL-8 방출의 억제를 나타내는 그래프이다.

상세한 설명

화학식 (I) 및 (II)의 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 정상 및 과증식성 세포에 대해 다양한 생물학적 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다.

상기 식에서,

A는 O, S, 또는 CH₂이고;

X는 H, NH₂, 또는 OH이며;

Y는 H, 할로겐 또는 NH₂이고;

본원에서 사용된 용어 "알킬", "알케닐", "알키닐" 및 "아르알킬"은 선형 및 분지형 모두를 언급하는 것으로 특히 이해되어야 한다. 치환기 R₂및 R₃에 관하여는, R₂및 R₃모두 독립적으로 α- 또는 β-상을 향할 수 있다. 또한, C_5'상의 치환기들은 동일하지 않으며, C₅상의 치환은 R- 또는 S-키랄 중심을 초래할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "헤테로원자"는 유기 분자에서 비탄소 원자를 지칭하며, 특히 고려되는 헤테로원자는 할로겐, 질소, 산소 및 황을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "작용기"는 반응성 결합(예를 들어, 이중 또는 삼중 결합) 또는 반응성 기(예를 들어, -OH, -SH, -NH₂, -N₃, -CN, -COOH, -CHO, -CONH₂등)를 지칭한다.

바람직하게 고려되는 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는, Z가 CN, C(O)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고, R_5'가 2개 이상의 탄소 원자를 가지며, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되는 화학식(I)에 따른 것들이다.

화학식(II)의 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 하기 구조를 갖는다:

상기 식에서,

Z는 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고, R₄및 R_5'는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 R₄및 R_5'는 독립적으로 그리고 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 함유하고, 단 R₄및 R_5'는 동시에 수소가 아니며, 나머지 치환기는 화학식(I)에 정의된 바와 같다.

그러나, 본 발명에 따른 화합물들은 앞서 기술되었던 것 이외의 형태 및 제형으로 존재할 수 있고, 특히 고려되는 형태는 전구약물 형태 또는 고려되는 화합물을 화학적 및/또는 효소적으로 변형시켜 표적 기관, 세포 또는 아세포 구획에 대한 보다 높은 선택성 및 유기체에서 증가된 반감기 시간을 포함하는 약리학적 및/또는 약력학적 성질을 개선시킨 기타 변형된 형태를 포함한다.

예를 들어, 콜레스테롤 부가물(adduct)을 형성시켜 간에 대한 표적 특이성을 증가시킬 수 있거나, 아포리포단백 부가물을 형성시켜 변형된 약물이 혈액뇌관문을 통과하여 뇌로 침투하는 것을 증강시킬 수 있다. 또다른 예로, 수용체 리간드 복합체를 합성하여 변형된 약물을 리간드에 특이적인 수용체를 발현하는 특정 세포로 표적화시킬 수 있다. 대안적으로, 항체 또는 항체 단편 복합체를 형성시켜 아세포 위치로 변형된 약물의 선택적 전달을 증가시킬 수 있다. 당 분야에 많은 전구약물 및 변형된 형태들이 공지되어 있고, 특히 고려되는 전구약물은 2000년 4월 17일자로 출원되고 본원에서 참고문헌으로 인용되는 미국 가출원 제 60/216418호에 기재된 전구약물을 포함한다. 또다른 예로서, 하전 또는 비하전된 기, 친유성 또는 극성 기를 고려되는 분자에 첨가하여 혈청 또는 기타 표적 기관 및/또는 세포에서의 반감기 시간을 증가시킬 수 있다. 다른 예로서, 고려되는 분자가 C₅원자에서 인산화되는 경우, 이인산화 또는 삼인산화될 수 있거나 트리포스페이트로 될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.

고려되는 화합물이 D-배열의 당 부분을 갖는 것이 일반적으로 바람직하지만,화합물이 L-배열의 당 부분을 가질 수 있는 것 또한 고려된다. 특히 추가의 입체화학적 측면은 적당하게는 C₅원자에서 R 및 S 배열을 포함하며, 고려되는 화합물에서 치환기는 α또는 β상을 향해 있을 수 있음을 인지하여야 한다.

고려되는 화합물이 액체, 시럽 또는 겔 형태(예를 들어, 주사, 섭취 또는 국소 투여용) 및 고체 형태(예를 들어, 섭취, 주사, 또는 체강내 축적용)를 포함하는다양한 제형으로 제형화될 수 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 화합물이 위 환경(gastric environment)에서 불안정한 것으로 고려되는 경우, 바람직하게는 등장 용액의 주사가 특히 고려된다. 대안적으로, 액체 형태의 비내 투여 또는 흡입이 산 분해를 회피하는데 적합할 수 있다. 한편, 고려되는 화합물이 소화 분해에 저항성인 것으로 알려진 경우, 고려되는 형태는 시럽 또는 정제의 형태로 투여될 수 있다. 특정 용도에 따라, 고려되는 화합물은 국소 또는 경피 적용을 위해 제형화될 수 있다. 당 분야에 보다 많은 제형들이 공지되어 있으며, 이들 모두는 본 발명과 관련하여 적합하며, 특히 고려되는 제형은 문헌["Drug Products for Clinical Trials: An Intl. Guide to Formulation, Production, Quality Control" by Donald C. Monkhous and Christopher T. Rhodes(Editors); ISBN:082479852X]에 기재되어 있다.

또한, 고려되는 화합물 및 제형은 작용성 및 비작용성 첨가제를 포함할 수 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 경피 약물 전달을 목적으로 하는 경우, 피부 투과 증강제가 첨가될 수 있다. 대안적으로, 세포증식 억제제, 항바이러스제, 또는 면역조절제를 포함하는 약제를 첨가하여 고려되는 화합물의 작용을 상승적으로 또는 상가적으로 증가시킬 수 있다. 비작용성 첨가제의 예로는 고려되는 화합물을 특정 성질을 증가시키기 위한 충전제, 항산화제, 향료, 또는 착색제가 있다.

고려되는 화합물의 농도에 관하여, 농도는 작용 부위에서 측정할 때 약 1μM 내지 약 100μM의 범위가 바람직하다. 그러나, 고려되는 화합물의 친화성이 1μM 미만인 경우에 특히, 적합한 농도는 999nM 내지 10nM의 범위, 및 그 미만일 수도 있다. 한편, 고려되는 화합물이 비교적 짧은 반감기 시간을 나타내거나, 높은 교체율(turnover)을 갖는 경우, 고려되는 농도는 0.1mM 내지 100mM의 범위 및 그 이상일 수 있다. 결과적으로, 고려되는 화합물의 투여량은 현저하게 변화할 수 있으나, 적당한 투여량은 시험관내 또는 동물 실험에서 용이하게 결정될 수 있다.

5'- 및 4'-변형된 피롤로피리미딘 누클레오사이드 유사체의 다양한 생물학적 효과중에서, 특히 중요한 생물학적 효과는 타입 1 및 타입 2 사이토카인 생성의 조절, 신생물 조건의 제어(즉, DNA 합성의 감소 또는 세포 성장의 감소), 및 후술되는 바와 같은 케모카인 및 성장인자 방출의 감소를 포함한다.

결과적으로, 세포로부터 사이토카인의 분비를 변화시키는 방법은 화학식(I)의 화합물을 제공하는 단계를 포함하고, 세포에 사이토카인의 분비를 변화시키는데 유효한 농도의 화학식(I)의 화합물을 제공하는 추가의 단계를 갖는다. 화학식(I)의 치환기의 모든 가능한 조합이 일반적으로 고려되지만, 특히 고려되는 화합물은 R₄및 R_5'가 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R₄및 R_5'가 독립적으로 그리고 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지며, 화학식(I)에 정의된 바와 같은 나머지 치환기를 갖는 화학식(I)의 화합물이다. 대안적인 측면에서, 세포로부터 사이토카인의 분비를 변화시키는데 사용되는 화합물은 하기 화학식의 화합물일 수도 있다:

상기 식에서,

Z는 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, C(=NNH₂)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고,

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이며, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이다.

고려되는 사이토카인은 특히 타입 1(예를 들어, IFNγ) 및 타입 2(예를 들어, IL-4) 사이토카인을 포함한다. 세포에 관하여는, 사이토카인을 생성 및/또는 분비하는 것으로 공지된 모든 세포가 적합하지만, 특히 고려되는 세포는 림프구 및 암 세포(예를 들어, 전립선암 세포, 아래 참조)를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에서, 과증식성 세포의 성장을 감소시키는 방법은 화학식(I)의 화합물을 제공하는 단계, 및 과증식성 세포에 과증식성 세포의 성장을 감소시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 추가의 단계를 포함한다. 특히바람직한 화합물은 R₄가 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되며, R₄가 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 함유하며, R_5'가 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, R_5'가 2개 이상의 탄소 원자를 가지며, 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지고, 단 R₄및 R_5'는 동시에 수소가 아니며, 나머지 치환기는 화학식(I)에서 정의된 바와 같은 화학식(I)의 화합물을 포함한다.

특히 고려되는 과증식성 세포는 암 세포를 포함하며, 특히 고려되는 암 세포는 전립선암 세포이다. 특정 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 성장의 감소는 DNA 합성의 감소를 포함하는 것으로 고려된다.

본 발명의 또다른 측면에서, 세포로부터 성장 인자의 방출을 감소시키는 방법은 화학식(I)의 화합물을 제공하는 단계, 및 세포에 성장 인자의 방출을 감소시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 추가의 단계를 포함한다. 다양한 성장 인자의 방출이 본원에서 제공된 방법에 의해 감소될 수 있는 것으로 고려되지만, VEGF 방출의 감소가 특히 고려된다. 유사하게, 성장 인자를 분비하는 것으로 공지된 모든 세포가 본원에 제공된 방법과 관련하여 고려되지만, 특히 고려되는 세포는 암 세포, 특히 전립선 암 세포를 포함한다.

고려되는 화합물의 합성에 관하여, 본 발명에 따른 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 다양한 합성 경로에 의해 합성될 수 있는 것으로 인지되어야 하며, 하기 방법은 단지 예시의 목적으로 제공된다.

C5'-변형된 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 합성

5'-치환된 누클레오사이드 유사체는 피롤로[2,3-d]피리미딘 염기와 적절하게 보호된 5'-치환된 리보퓨라노오스의 축합으로부터 제조된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공지된 방법[참조: Jones et al. Methods in carbohydrate Chemistry(edited by Whistler and Moffat), vol VI, pp315-322, Academic Press, New York, (1972)]에 의해 제조된 화합물 (1)을 그리냐르 시약과 같은 다양한 친핵제로 처리하여 화합물 (2)를 수득하고, 이를 벤조일화하고 후속하여 트리플루오로아세트산으로 처리하여 화합물 (4)를 수득하였다. 벤조일화 및 황산의 존재하에 무수 아세트산/아세트산으로 후속 처리하여 화합물 (6)을 수득하여, 피롤로[2,3-d]피리미딘 염기와의 축합에 사용하였다.

공지된 방법[참조: Jones et al. Methods in carbohydrate Chemistry(edited by Whistler and Moffat), vol. VI, pp315-322, Academic Press, New York, (1972)]에 따라 제조한 화합물 (7)을 토실레이트 유도체로 전환시키고, 이를 리튬 알루미늄 하이드라이드로 환원시켜 화합물 (8)을 수득하였다. 도 1에 도시된 유사한 방법에 의해, 화합물 (8)을 화합물 (9)로 전환시켰다. 반응식 2에 도시된 바와 같이 화합물 (9)와 피롤로[2,3-d]피리미딘 (19)의 축합 및 후속 변환으로 도 2에 예시한 화합물 (10) 내지 (15)를 수득하였다.

도 3에 도시한 바와 같이, 화합물 (2)를 술포네이트 (16)으로 전환시키고, 이를 친핵 치환시켜 입체배치적으로 역전된 화합물 (17)을 수득하였다. 이소프로필리덴의 탈보호 및 후속 아세틸화로 테트라아세테이트 (18)을 수득하였다. 5-C-치환된, 보호된 리보퓨라노오스와 누클레오사이드 염기의 축합은 도 4에 도시되어 있다. 공지된 방법[참조: Tolman et al., J. Org. Chem. 1969, 91, 2102-2108]에 따라 제조한 5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘 (19)를 트리메틸실릴 유도체로 전환시킨 후, 토요카마이신에 대해 기술된 유사한 방법[참조: Sharma et al., Nucleosides Nucleotides 1993, 12, 643-648]에 의해 트리메틸실릴 트리플레이트의 존재하에 화합물 (6)과 축합시켰다. 생성된 커플링 생성물을 수소화에 의해 탈브롬화시켜 화합물 (20)을 수득하였다. 화합물 (20)을 무수 메탄올중 암모니아로 처리하여 화합물 (21) 및 (23)을 수득하였다. 화합물 (21)을 산화시켜 화합물 (22)를 수득하였다. 화합물 (23)을 카르복사미드 유도체 (24)로 전환시켰다. 화합물 (23) 및 (24)를 산화시켜 화합물 (25)를 수득하였다. 화합물 (25)를 하이드록실아민으로 처리하여 화합물 (26)을 수득하고, 이를 라니 니켈상에서 수소화하여 화합물 (27)을 수득하였다. 대안적으로, 화합물 (27)은 화합물 (25)를 가압 봄베중에서 암모니아와 함께 가열하여 제조할 수 있다.

C4'-변형된 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 합성

도 5에서, 화합물 (1)을 수산화 나트륨 수용액중 포름알데하이드로 처리하여 4'-하이드록실메틸 유도체 (28)을 수득하고, 이를 선택적으로 보호하여 화합물 (29)를 수득하였다. DMT로 후속하여 보호시키고 TBS를 제거하여 다양한 치환기로 전환될 수 있는 화합물 (31)을 수득하였다. 5-C-치환된 리보퓨라노오스와 유사한 변환(반응식 1) 처리한 4-C-치환된 유도체는 화합물 (35)로 전환될 수 있고, 이를 누클레오사이드 염기와의 축합에 사용한다.

C5'-치환된 피롤로피리미딘 누클레오사이드 유사체와 유사하게, 4'-치환된 유사체 (36)은 도 6에 도시된 바와 같이 화합물 (35)를 화합물 (19)와 축합시켜 수득할 수 있다. 후속 변환으로 4'-C-치환된 피롤로피리미딘 누클레오사이드 (37) 내지 (42)를 수득할 수 있다.

2'-변형된 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 합성

하기 피롤로피리미딘 유사체를 생물학적 시험을 위해 제조하였고, 이들중 일부는 공지되어 있으며(공지 화합물로 표기), 도 7에 도시되어 있다. 공지 화합물 (43), (44), (52) 내지 (55) 및 (57)을 공지된 방법[참조: Hinshaw et al., J. Org. Chem. 1970, 92, 236-241]에 의해 제조하였다. 화합물 (56)을 화합물 (52)의 수소화에 의해 제조하였다. 공지 화합물 (46)[참조: Krawczyk et al., Nucleosides Nucleotides 1989, 8, 97-115]를 아질산 나트륨으로 처리하여 화합물 (50)을 수득하였다. 공지 화합물 (45) 및 (48)을 공지된 방법[참조: Ramasamy et al. J. Heterocyclic Chem. 1988, 25, 1043-1046]에 따라 제조하였다. 화합물 (45)를 암모니아-메탄올로 처리하여 화합물 (46)을 수득하고 수소화시켜 화합물 (47)을 수득하였다. 화합물 (58) 내지 (63)을 화합물 (52) 내지 (57)에 사용된 유사한 방법에 의해 화합물 (45)로부터 제조하였다. 공지 화합물 (64)[참조: Krawczyk et al., Nucleosides Nucleotides 1989, 8, 97-115]를 화합물 (65) 내지 (67)로 전환시켰다. 공지 화합물 (68)[참조: Ramasamy et al. Tetrahedron 1986, 42, 5869-5878]을 화합물 (69) 및 (70)으로 전환시켰다.

사람 T-세포의 제조 및 시험관내 활성화

말초 혈액 단핵 세포를 건강한 공여자로부터 밀도 구배 원심분리후 림포크윅 (Lymphokwik)(One Lamda, Canoga Park CA)을 사용하여 T 세포 부화에 의해 분리하였다. 오염 단핵 세포를 플라스틱에 부착시켜 제거하였다. 정제된 T 세포는 >99% CD2+, <1% HLA-DR+ 및 <5% CD25+이었고, RPMI-AP5(5% 자가이식 혈장, 1% L-글루타민, 1% 페니실린/스트렙토마이신 및 0.05% 2-멀캅토에탄올을 함유하는 RPMI1640 배지)에 유지시켰다. 사이토카인 단백질 수준을 측정하기 위해서, T-세포(0.2ml 부피중 0.2x10⁶개 세포)를 2ng 포볼 미리스테이트 아세테이트와 0.1mg 이오노마이신(PMA-ION, 모두 Calbiochem, San Diego, CA)을 첨가하여 활성화시키고 다양한 구아노신 누클레오사이드 0 또는 10μM 존재하에 96 웰 플레이트에서 48시간 동안 37℃에서 인큐베이션하였다. 활성화후에, 세포 유도된 사이토카인 생성에 대하여 상청액을 분석하였다.

세포외 사이토카인 분석

적당하게 희석한 후에, IFNγ 및 IL-4에 특이적인 ELISA 키트(Biosource, Camarillo, CA)를 사용하여, 사람 세포 상청액중의 사람 사이토카인 수준을 측정하였다. 모든 ELISA 결과를 pg/ml로 나타내었다.

활성화된 사람 T 세포중 세포외 사이토카인 수준에 대한 피롤로-[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 효과

5명의 사람 공여자에 있어서 타입 1 사이토카인 IFNγ 및 사람 타입 2 사이토카인 IL-4의 PMA/이오노마이신 자극된 T 세포 발현에 대한 피롤로-[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 효과가 도 8a 및 8b에 도시되어 있다. 세포 비함유 상청액중의 사이토카인 수준을 ELISA에 의해 측정하였다. 가장 강한 효과는 7-b-리보퓨라노실-4-옥소피롤로-[2,3-d]피리미딘-5-카르복사미딘에서 관찰되었다. 이 화합물은 각 사이토카인의 활성화된 대조 수준에 대해 활성화된 IL-4 생성을 498% ±83 증가시켰고 IFNγ를 43% ±4 억제시켰다. 데이터는 (시험 누클레오사이드의 존재하에 활성화된 T 세포의 사이토카인 수준/비처리된 활성화된 T 세포의 사이토카인 수준)x100%의 비로 계산한 활성화된 대조의 백분율로서 나타낸다. 사이토카인 수준에 미치는 시험 누클레오사이드의 제로 효과는 활성화된 대조 값의 백분율인 100%가 된다. PMA-ION 유도된 사이토카인 분비의 절대 수준(pg/ml ±표준 편차)은 IFNγ에 대해 22954 ±3391이었고, IL-4에 대해서는 162 ±40이었다. 휴지 수준은 시험한 모든 사이토카인에 대해 <30pg/ml이었다.

시험관내 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체의 세포독성

본 발명의 피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 시험관내에서 상당한 수준의 세포독성을 나타내기 때문에 생물학적 활성이 있다. 이들 연구에서는, 시험 화합물을 정상적인 사람 섬유아세포, 사람 전립선암 세포 81, 사람 흑색종암 세포 140, 사람 폐암 세포 177, 및 사람 난소암 세포 R 및 NR(모두 ATCC로부터 입수가능)의 세포 배양물에 적용하였다. 이 실험에서, 세포를 웰(96-웰 플레이트)당 배지 200㎕당 2000개 세포 밀도로 플레이팅하였다. 세포 플레이팅 직후에, 시험 화합물을 0.78 내지 100μM의 농도 범위로 웰에 1회 적용하였다. 비색 세포독성 검정 MTS를 처리 72시간 후에 수행하였다. 수집된 기록을 기준으로 EC50을계산하였고 이들은 도 9에 제시되어 있다. 몇몇 화합물은 100μM 미만의 농도에서 세포독성이 부족한 것으로 나타났다. 이러한 경우 EC50은 >100로 표시된다. 다른 경우에, EC50은 세포 집단의 50%를 손상시키는데 필요한 시험 화합물의 농도를 나타낸다.

피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 시험관내에서 배양된 세포의 DNA 합성을 용량의존적 방식으로 억제한다.

피롤로[2,3-d]피리미딘 누클레오사이드 유사체는 DNA의 수준으로 측정되는 바와 같이, 시험관내에서 배양된 사람 세포의 성장을 억제시킨다. 실험 구성은 상기 기술한 것과 동일하였다. 화합물을 1회 제공하였고 DNA 수준을 72시간 후에 측정하였다. 이 시점에서, 배지의 절반을 배양 웰로부터 제거하고 순수한 물로 교체하였다. 그 후, 세포를 12시간 이상 동안 -70℃로 옮겼다. 다음 단계에서, 세포를 -70℃에서 실온으로 다시 옮기고 1μM의 훽스트(Hoechst) 33342를 각 웰에 제공하였다. 2시간 배양 후에, 형광 시그날(360-530nm)을 측정하였다. 이 방법에 따르면, 형광 강도는 형성된 DNA-훽스트 33342 복합체의 존재로 인한 DNA 양에 비례한다. 그 결과는 도 10에 제시되어 있다. 수자는 실험 시작시(세포 플레이팅 2시간 후) DNA 양과 비교한 DNA 증가량의 배수를 나타낸다. 비처리된 전립선암 세포 및 정상 세포에서, DNA 수준이 배양 72시간 동안 각각 5.78 및 4.47배로 증가하였다.

화합물 23a(5'-R) 및 23a(5'-S)는 시험관내에서 사람 전립선암으로부터 VEGF의 분비를 억제한다.

화합물 23a(5'-R) 및 23a(5'-S)는 사람 전립선암 세포 HTB81로부터 혈관 내피 성장 인자(VEGF)의 분지를 억제하는 효능이 있다. VEGF는 이 분자가 생체내에서 내피 세포의 이동 및 성장과 미소혈관 형성에 중요하기 때문에 혈관신생 마커로서 인식되어 있다. 이를 입증하기 위하여, 0.5x10⁵개 세포를 10cm 직경 페트리 접시의 배지 5ml에 플레이팅하였다. 72시간 동안 플레이팅한 직후 화합물을 적용하였다. 그 후, 배지를 수집하고 VEGF ELISA 검정(R&D systems)에 의해 VEGF를 측정하고 배지 ml당 VEGF pg으로서 나타내었다. 그 결과는 도 11에 제시되어 있다. 이 결과에 따르면, 두 화합물 모두 VEGF의 분비를 용량의존적 방식으로 억제한다.

화합물 (23a)(5'-R) 및 (23a)(5'-S)는 시험관내에서 배양된 사람 전립선암 세포로부터 IL-8의 방출을 억제한다.

화합물 (23a)(5'-R) 및 (23a)(5'-S)는 사람 전립선암 세포 HTB81로부터 인터류킨-8(IL-8)의 분비에 대한 억제 효과를 나타낸다. IL-8은 화학유인물질 케모카인(타입 알파) 종류에 속하며, 이것은 친핵제의 유인으로 인한 염증 과정에 관여한다. 일반적으로 케모카인은 다양한 타입의 암에 의해 생성되는 것으로 알려져 있다. 몇가지 연구에서 암 세포에 의한 케모카인 생성의 억제는 숙주에게 유익한 것으로 입증되어 있다. 이들 두 화합물이 전립선암 세포로부터 IL-8 분비를 억제하는 효과를 입증하기 위하여, 전립선암 세포 HTB81을 그래프에 나타낸 농도의 5'-R 및 5'-S 배열의 화합물 (23a)로 시험관내 처리하였다. 배양으로부터 수집한 배지를 IL-8 ELISA 검정(R&D Systems)을 사용하여 IL-8 수준에 대하여 분석하였다. 수집된 결과에 따르면, 두 화합물 모두 도 12에 도시된 바와 같이 IL-8의 분비를 용량의존적 방식으로 억제할 수 있다.

그러나, 고려되는 화합물의 생물학적 효과가 상기 기재된 특정 효과에 제한될 필요가 없음이 인지되어야 한다. 특히, 본 발명에 따른 화합물은 일반적으로 국소 및/또는 전이성 암(예를 들어 림프종 및 암종), 양성 전립선 과형성 및 각화증을 포함하는 다양한 과증식성 질환에서 세포증식 억제 효과를 나타내는 것으로 생각된다. 본 발명자들이 IL-4(타입 2 사이토카인) 및 IFNγ(타입 1 사이토카인)에 대한 상당한 생물학적 효과가 있는 것을 발견하였지만, 본 발명에 따른 화합물은 일반적으로 IL-4 및 IFNγ 이외의 사이토카인의 조절에 생물학적 활성이 있는 것으로 생각된다. 특히, 화합물은 특정 사이토카인 또는 사이토카인 세트의 발현/분비를 증가 또는 감소시킬 수 있는 것으로 생각된다. 따라서, 본 발명에 따른 화합물은 유기체의 면역계를 조절할 수 있어서, 보다 명백한 타입 1 또는 타입 2 반응을 얻을 수 있는 것으로 생각된다. 결과적으로, 본 발명에 따른 화합물은 바이러스 폴라머라아제의 억제제로서 직접 작용하거나 특정 체액성 또는 세포성 반응에 대해 면역계를 활성화함으로써 간접적으로 생체의 바이러스의 역가를 감소시키는데 효과적일 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 본 발명에 따른 화합물은 동종이식 또는 이종이식에 대한 세포성 반응의 심각성을 감소시킴으로써 동종이식 또는 이종이식에 대한 면역계의 반응을 감소시키는데 유용할 수 있는 것으로 생각된다.

실시예

하기 프로토콜은 본 발명에 따른 다양한 화합물의 예시적 합성을 기술하며이는 본원에 제시된 발명의 사상을 예시하는 것이지 제한하는 것은 아니다.

메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R,S)-C-에티닐-β-리보퓨라노사이드(2b)의 제조

-42℃에서 아르곤하에 무수 THF(20mL)중의 메틸 4-C,5-O-디데하이드로-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드[참조: Jones et al. Methods in Carbohydrate Chemistry, Vol 1, pp315-322 (1972)](4.00g, 19.78mmol)의 교반 용액에 에티닐마그네슘 브로마이드(THF중 0.5M, 80mL, 40mmol)를 적가하였다. 첨가시, 생성된 혼합물을 0℃로 서서히 가온하였다(∼90분). 얼음(50g)/물(50mL)을 첨가하여 반응물을 켄칭시키고, 혼합물을 30분간 교반하였다. 10% 아세트산 수용액으로 중화후에, 혼합물을 에틸 아세테이트로 2회 추출하였다. 수집된 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 농축하였다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:4)로 표제 화합물(R/S 비 1:1) 3.48g을 백색 고체로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드(2a)를 메틸 4-C,5-O-디데하이드로-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드 및 에틸마그네슘 브로마이드로부터 제조하였다. 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노사이드(2c)를 메틸 4-C,5-O-디데하이드로-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드 및 비닐마그네슘 브로마이드로부터 제조하였다. 메틸 5(R)-C-알릴-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(2d)를 메틸 4-C,5-O-디데하이드로-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드 및 알릴마그네슘 브로마이드로부터 제조하였다.

메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5-O-메탄설포닐-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드(16)의 제조

0℃에서 무수 피리딘(50mL)중의 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드(2a, 7.24g, 33.17mmol)의 교반 용액에 메탄설포닐 클로라이드 (3.1mL, 39.92mmol)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 물(1.0mL)를 첨가하여 켄칭시키고, 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 염수로 3회 세척하고 건조시키고(Na₂SO₄), 농축하였다. 실리카상 크로마토그래피(헥산중 30% EtOAc)로 표제 화합물(16) 8.62g을 무색 시럽으로서 수득하였다.

메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5-O-아세틸-5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드(17)의 제조

무수 DMF(350mL)중의 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5-O-메탄설포닐-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드(16, 8.62g, 29.1mmol) 및 NaOAc(무수물, 3.5g, 42.5mmol)의 교반 현탁액을 125℃에서 아르곤하에서 4일간 가열하였다. 용매를 증발시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(헥산중 25% EtOAc)로 표제 화합물(17) 4.0g을 백색 고체로서 수득하였다.

메틸 2,3-O-이소프로필리덴-4-C-하이드록시메틸-β-D-리보퓨라노사이드(28)의 제조

0℃에서 디옥산(380mL)중의 메틸 4-C,5-O-디데하이드로-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(1)(20.22g, 100mmol)의 교반 용액에 포름알데하이드(37%용액, 76mL)를 적가한 후, 2M NaOH(188mL)를 적가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 중화시키고(10% 아세트산), 농축시키고(∼50%), 메틸렌 클로라이드로 2회 추출하였다. 수집된 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(클로로포름중 4% 메탄올)로 표제 화합물(28) 20.2g을 백색 고체로서 수득하였다.

메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5-데옥시-β-D-리보퓨라노사이드(8)의 제조

10℃에서 무수 피리딘(250mL)중의 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(14.2g, 70.0mmol)의 교반 용액에 p-톨루엔설포닐 클로라이드(19.1g, 100mmol)를 나누어(30분에 걸쳐) 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 물(5.0mL)를 첨가하여 켄칭시키고, 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증발시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 염수로 3회 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:3)로 표제 화합물 24.1g을 백색 고체로서 수득하였다.

무수 디에틸 에테르(120mL)중의 LiAlH₄(4.58g, 120.5mmol)의 교반 용액에 디에틸 에테르-톨루엔(2.5:1, 140mL)중의 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5-O-p-톨루엔설포닐-β-D-리보퓨라노사이드(13.1g, 36.55mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22시간 동안 환류시키고, 실온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트(25mL)로 희석시키고, 물(5.0mL)을 첨가하여 켄칭시켰다. 용매를 증발시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 염수로 3회 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:3)로 표제 화합물 3.58g을 무색 액체로서 수득하였다.

메틸 5(R)-C-알릴-5-O-벤조일-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(3d)의 제조

0℃에서 무수 피리딘(40mL)중의 메틸 5(R)-C-알릴-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(4.49g, 18.38mmol)의 교반 용액에 벤조일 클로라이드(2.7g, 23.0mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 물(1mL)을 첨가하여 켄칭시키고, 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 염수로 3회 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시켰다. 실리카상 크로마토그래피(헥산중 12% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물(3d) 6.26g을 무색 시럽으로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 메틸 5-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(3b, R/S비 1:1)를 메틸 5(R,S)-C-에티닐-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(2b)로부터 제조하였다. 메틸 4-C-벤조일옥시메틸-5-O-벤조일-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드를 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-4-C-하이드록시메틸-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다.

메틸 5(R)-C-알릴-5-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(4d)의 제조

TFA-H₂O 혼합물(9:1)중의 메틸 5(R)-C-알릴-5-O-벤조일-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(3d, 6.2g, 17.8mmol)의 용액을 0℃에서 90분간 교반시키고 0℃에서 농축 건조시켰다. 잔류물을 메탄올-톨루엔 혼합물(20mL, 1:1)에 용해시키고, 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:1)로 표제 화합물(4d) 3.70g을 백색 고체로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 메틸 5-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노사이드(4b, R/S비 1:1)를 메틸 5-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드(3b)로부터 제조하였다. 메틸 5-O-벤조일-4-C-벤조일옥시메틸-β-D-리보퓨라노사이드를 메틸 5-O-벤조일-4-C-벤조일옥시메틸-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다.

메틸 5(R)-C-알릴-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(5d)의 제조

0℃에서 무수 피리딘(80mL)중의 메틸 5(R)-C-알릴-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(4d, 3.60mg, 11.68mmol)의 교반 용액에 벤조일 클로라이드(3.0mL, 25.84mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 얼음으로 냉각시키고, 물(1mL)를 첨가하여 켄칭시키고, 실온에서 30분간 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 에틸 아세테이트로 희석시키고, 염수로 3회 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(헥산중 15% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물(5d) 5.3g을 무색 시럽으로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 메틸 5(R,S)-C-에티닐-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(5b, R/S비 1:1)를 메틸 5-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노사이드(4b)로부터 제조하였다. 메틸 4-C-벤조일옥소메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드를 메틸 4-C-벤조일옥시메틸-5-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다.

1-O-메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노오스(5c)의 제조

트리플루오로아세트산 및 물의 혼합물(9:1, v/v, 11mL)중의 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노사이드(2c, 1.0g, 4.3mmol)의 용액을 0℃에서 30분간 교반시키고 농축 건조시켰다. 잔류물을 메탄올에 용해시키고, 농축 건조시킨 후(3회), 피리딘에 용해시키고, 증발시키고, 최종적으로 무수 피리딘(11mL)에 용해시켰다. 이 용액에 벤조일 클로라이드(1.9mL, 16mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반시키고, 얼음물(20mL)에 부었다. 혼합물을 디클로로메탄(20mL)로 추출하고, 유기층을 황산 나트륨상에서 건조시키고 농축 건조시켰다. 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(디클로로메탄중 0-5% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물(5c) 1.0g을 시럽으로서 수득하였다.

1-O-아세틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-D-리보퓨라노오스(6d)의 제조

0℃에서 아세트산(14mL) 및 무수 아세트산(1.75mL, 18.36mmol)중의 메틸 5(R)-C-알릴-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(5d, 4.0mg, 7.74mmol)의 교반 용액에 진한 황산(200μL, 아세트산 4.0mL중 3.79mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 차가운 에틸 아세테이트로 희석시키고, 물, 5% NaHCO₃수용액, 염수순으로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축 건조시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:4)로 표제 화합물(6d)(α/β비 1:2) 2.82g을 무색 포움으로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 1-O-아세틸-5(R,S)-C-에티닐-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노오스(6b, R/S비 1:1, 및 α/β비 1:2)를 메틸 5(R,S)-C-에티닐-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다. 1-O-아세틸-4-C-벤조일옥시메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-D-리보퓨라노오스(α/β비 1:3)를 메틸 4-C-벤조일옥시메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노사이드(5b)로부터 제조하였다. 5(R)-C-메틸-1,2,3,5-테트라-O-아세틸-β-D-리보퓨라노오스를 메틸 2,3-O-이소프로필리덴-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다. 1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(S)-C-메틸-D-리보퓨라노오스(6a)를 메틸 5-O-아세틸-2,3-O-이소프로필레덴-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다. 5-데옥시-1,2,3-트리-O-아세틸-D-리보퓨라노오스(9)를 메틸 5-O-아세틸-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다. 1-O-아세틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노사이드(6c)를 메틸 2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노사이드로부터 제조하였다.

4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘의 제조

HMDS(75mL) 및 무수 m-크실렌(25mL)중의 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로 [2,3-d]피리미딘[참조: Tolman et al., J. Org. Chem. 1969, 91, 2102-2108,1.05g, 4.41mmol) 및 황산 암모늄(50mg)의 현탁액을 아르곤하에서 18시간 동안 환류시켰다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 진공하에 건조시켰다. 잔류물을 무수 1,2-디클로로에탄(80mL)에 용해시키고 1-O-아세틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-D-리보퓨라노오스(2.00g, 3.67mmol)와 혼합하였다. 얼음으로 냉각하면서, TMSOTf(1.3mL, 무수 1,2-디클로로에탄 5mL중의 7.30mmol)을 첨가하였다. 아르곤하의 혼합물을 실온에서 30분간 교반시킨 후, 90시간 환류시키고, 이것(식힌 것)을 얼음/NaHCO₃(50mL)상에 부어 켄칭시키고 여과하였다. 유기층을 분리하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시켰다. 실리카상 크로마토그래피(EtOAc-헥산 2:3)로 표제 화합물 1.81g을 무색 고체로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(R/S비 1:1)을 1-O-아세틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(4-벤조일옥소메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 1-O-아세틸-4-벤조일옥시메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(R)-C-메틸-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(S)-C-메틸-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3-디-O-아세틸-5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 1,2,3-트리-O-아세틸-5-데옥시-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 1-O-아세틸-2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노오스 및 4-아미노-6-브로모-5-시아노피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(20e)의 제조

아세트산(25mL)중의 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(738mg, 1.0mmol)의 용액에 아연말(1.04g, 16.0mmol)을 둘로 나누어(1시간 간격) 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 20시간 교반하고 여과하였다. 여액을 증발 건조시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:1)로 표제 화합물(20e) 450mg을 무색 포움으로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(R/S비 1:1)(20b)을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(20c)을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-프로필-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(20f)의 제조

디옥산(50mL) 및 트리에틸아민(0.5mL)중의 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(400mg, 0.54mmol) 및 10% Pd/C(100mg, ∼50% 물)의 현탁액을 수소화 장치(H₂, 20psi)에서 4시간 동안 진탕시켰다. 촉매를 여과하고 세척하였다(디옥산). 수집된 여액을 농축시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 1:1)로 표제 화합물(20f) 340mg을 무색 포움으로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(R/S 비 1:1)(20d)을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(4-벤조일옥소메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(4-벤조일옥소메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(20a)을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(20a)을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3-트리-O-아세틸-5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 4-아미노-6-브로모-5-시아노-7-(1,2,3-트리-O-아세틸-5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-β-D-글리세로-펜토퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-β-D-펜트-2-엔토퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(23e)의 제조

0℃에서 메탄올(40mL)중의 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-알릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(430mg, 0.454mmol)의 용액을 암모니아로 포화시켰다. 용액을 실온에서 2일간 방치하였다. 용매를 증발시키고 NaOAc(무수물, 20mg)와 함께 잔류물을 DMF(20mL)중에 현탁시켰다. 혼합물을 아르곤하에 120℃에서 5시간 동안 교반하였다. 용매를 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔상에 흡착시키고 실리카겔 칼럼(메탄올-에틸 아세테이트 1:25)으로부터 용리시켜 표제 화합물 145mg을 무색 고체로서 수득하였다.

DMF중에서 가열하기 전에, 생성물은 실리카겔상 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있는 두가지 주화합물 (21) 및 (23)을 함유하였다. 화합물 (21)을 이러한 방법으로 제조하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(5(R)-C-프로필-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘 (23f)를 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-프로필-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(R-S 비 1:1)(23b)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에티닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5(R,S)-C-에틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(R-S 비 1:1)(23d)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R,S)-C-에틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(4-하이드록시메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(33d)을 4-아미노-5-시아노-7-(4-벤조일옥소메틸-2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘 (23a)(5'-R)을 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸-5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(23a)(5'-S)을 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3,5-테트라-O-아세틸 -5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(10)을 4-아미노-5-시아노-7-(1,2,3-트리-O-아세틸-5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(23c)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3,5-트리-O-벤조일-5(R)-C-비닐-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디-O-메탄설포닐-5-O-3차-부틸디페닐실릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘의 제조

0℃에서 무수 피리딘(100mL)중의 토요카마이신(43)(5.83g, 20.0mmol)의 교반 용액에 3차-부틸클로로디페닐실란(6.2mL, 24.0mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 교반한 후, 0℃로 냉각하고, 메탄설포닐 클로라이드(3.4mL, 44.0mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 교반하고, 얼음으로 냉각시키고, 물(2mL)를 첨가하여 켄칭시키고, 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증발시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 염수로 3회 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트-헥산 3:2)로 표제 화합물 8.41g을 무색 고체로서 수득하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(5-O-3차-부틸디페닐실릴-2,3-디데하이드로-2,3-디데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘의 제조

아르곤하에 텔루륨 분말(200메쉬, 640mg, 5.0mmol)을 밀폐시키고 리튬 트리에틸보로하이드레이트(THF중 1.0M, 11.25mL, 11.25mmol)와 혼합하였다. 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반한 후, 5℃로 냉각시키고 THF(12mL)중의 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디-O-메탄설포닐-5-O-3차-부틸디페닐실릴-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(1.40g, 2.09mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하고, 얼음으로 냉각하고, 물(0℃, 5mL)을 첨가하여 켄칭시키고 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔류물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출물을 농축시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(헥산중 15% 에틸 아세테이트)하여 표제 화합물 640mg을 무색 포움으로서 수득하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데하이드로-2,3-디데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(49)의 제조

5℃에서 무수 THF(100mL)중 4-아미노-5-시아노-7-(5-O-3차-부틸디페닐실릴-2,3-디데하이드로-2,3-디데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(2.55g, 5.32mmol)의 교반 용액에 테트라부틸암모늄 플루오라이드(THF중 1.0M, 6.6mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 농축시켰다. 실리카상 크로마토그래피(에틸 아세테이트중 6% 메탄올)하여 표제 화합물 (49) 1.09g을 무색 고체로서 수득하였다.

5-시아노-7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈(25a)의 제조

55℃에서 물(30mL) 및 아세트산(2.0mL)중의 4-아미노-5-시아노-7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘(306mg, 1.0mmol)의 교반 용액에 아질산 나트륨(590mg, 8.55mmol)을 나누어 첨가하였다. 생성된 혼합물을 70℃에서 3시간 동안 교반시키고 아질산 나트륨(300mg, 4.30mmol)을 더 첨가하였다. 혼합물을 동일한 온도에서 추가로 18시간 동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(메틸렌 클로라이드중 12% 메탄올)하여 표제 화합물(25a) (5'-R) 210mg을 무색 고체로서 수득하였다. 유사하게, 하기 화합물을 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈(25a)(5'-S)을 4-아미노-5-시아노-7-(5(S)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈 (58)을 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈 (11)을 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-2,3-디데하이드로-β-D-글리세로-펜토-퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈 (50)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-β-D-펜트-2-에노퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-β-D-글리세로-펜토퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈 (65)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데옥시-β-D-글리세로-펜토퓨라노실)피롤로[2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈 (69)을 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-에리트로펜토퓨라노실)피롤로 [2,3-d]피리미딘으로부터 제조하였다.

7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심(24a)의 제조

에탄올(50mL)중의 5-시아노-7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈(240mg, 0.784mmol), 하이드록실아민 하이드로클로라이드(163mg, 2.352mmol), 및 탄산 칼륨(162mg, 1.176mmol)의 교반 용액을 아르곤하에 18시간 동안 환류시켰다. 침전물을 여과하고 따뜻한 에탄올로 세척하였다. 여액을 농축시키고 잔류물을 실리카상 크로마토그래피(메틸렌 클로라이드중 20% 메탄올)하여 표제 화합물(26a)(5'-R) 170mg을 무색 고체로서 수득하였다. 유사하게, 하기 화합물을 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심(60)을 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈으로부터 제조하였다.

4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심(13)을 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데하이드로-2,3-디데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심(51)을 4-아미노-5-시아노-7-(2,3-디데하이드로-2,3-디데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심을 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-펜트-2-에노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈으로부터 제조하였다.

7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미딘 하이드로클로라이드(27a)의 제조

물(75mL)중의 7-(5(R)-C-메틸-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심(110mg, 0.324mmol), 염화 암모늄(20mg, 0.374mmol), 및 라니 니켈(물중 50% 슬러리, 200mg)의 현탁액을 수소화 장치(H₂, 50psi)중 실온에서 18시간 동안 진탕하였다. 촉매를 여과하고 세척하였다(온수). 수집된 여액을 농축시키고 생성물을 메탄올로부터 재결정화하여 표제 화합물(27a)(5'-R) 100mg을 무색 고체로서 수득하였다. 하기 화합물을 유사한 방식으로 제조하였다: 4-아미노-5-시아노-7-(β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미딘 하이드로클로라이드 (63)를 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-아라비노퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미딘 하이드로클로라이드 (15)를 4-아미노-5-시아노-7-(5-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로 [2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심으로부터 제조하였다. 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2,3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미딘 하이드로클로라이드 (70)를 4-아미노-5-시아노-7-(2-데옥시-β-D-리보퓨라노실)피롤로[2, 3-d]-4-피리미돈-5-카르복사미드옥심으로부터 제조하였다.

이와 같이, 피롤로[2,3-d]-4-피리미딘 누클레오사이드 유사체의 특정 구현예 및 응용을 개시하였다. 그러나, 전술한 것들 이외의 많은 변형물이 본원 발명의 사상에서 일탈 없이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 이외에는 한정되어서는 안된다. 더욱이, 명세서 및 청구범위를 해석함에 있어서, 모든 용어는 본문과 일관되어 가능한한 가장 넓게 해석되어야한다. 특히, 용어 "포함한다" 및 "포함하는"은 요소, 성분 또는 단계들을 비제한적 방식으로 지칭하는 것으로 해석되어야 하며, 이는 언급된 요소, 성분, 또는 단계들이 명백히 언급되지 않은 다른 요소, 성분 또는 단계들과 함께 존재하거나, 이용되거나, 조합될 수 있음을 의미한다.

Claims

화학식(I)의 누클레오사이드 유사체:

상기 식에서,

A는 O, S, 또는 CH₂이고;

X는 H, NH₂, 또는 OH이며;

Y는 H, 할로겐 또는 NH₂이고;

Z는 H, 할로겐, R, OH, OR, SH, SR, NH₂, NHR, NR₂, CN, C(O)NH₂, COOH, COOR, CH₂NH₂, C(=NOH)NH₂, 및 C(=NH)NH₂로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R은 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아르알킬이고;

R₂및 R₃는 H, F, 및 OH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R₄는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R₄는 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지며;

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이고, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이며;

R_5'는 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, R_5'는 2개 이상의 탄소 원자를 가지며, 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가진다.
제 1항에 있어서, Z가 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고, R_5'가 2개 이상의 탄소 원자를 가지며 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 누클레오사이드 유사체.
제 1항에 있어서, 하기 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 누클레오사이드 유사체:

상기 식에서,

Z는 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고,

R₄및 R_5'는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 R₄및 R_5'는 독립적으로 그리고 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 함유하고,

단 R₄및 R_5'는 동시에 수소가 아니다.
하기 화학식(II)의 화합물을 제공하는 단계, 및 세포에 사이토카인의 분비를 변화시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 단계를 포함하여, 세포로부터 사이토카인의 분비를 변화시키는 방법:

상기 식에서,

A는 O, S, 또는 CH₂이고;

X는 H, NH₂, 또는 OH이며;

Y는 H, 할로겐 또는 NH₂이고;

Z는 H, 할로겐, R, OH, OR, SH, SR, NH₂, NHR, NR₂, CN, C(O)NH₂, COOH,COOR, CH₂NH₂, C(=NOH)NH₂, 및 C(=NH)NH₂로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R은 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아르알킬이고;

R₂및 R₃는 H, F, 및 OH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;

R₄및 R_5'는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 R₄및 R_5'는 독립적으로 그리고 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 함유하고,

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이며, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이다.
제 4항에 있어서, 사이토카인이 타입 1 사이토카인인 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서, 타입 1 사이토카인이 IFNγ인 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서, 사이토카인이 타입 2 사이토카인인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서, 타입 2 사이토카인이 IL-4인 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서, 세포가 림프구인 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서, 세포가 암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
제 10항에 있어서, 암 세포가 전립선암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
화학식(III)의 화합물을 제공하는 단계, 및 세포에 사이토카인의 분비를 변화시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 단계를 포함하여, 세포로부터 사이토카인의 분비를 변화시키는 방법:

상기 식에서,

Z는 CN, C(O)NH₂, C(=NH)NH₂, C(=NNH₂)NH₂, 또는 C(=NOH)NH₂이고,

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이며, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이다.
화학식(IV)의 화합물을 제공하는 단계, 및 과증식성 세포에 과증식성 세포의 성장을 감소시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 단계를 포함하여, 과증식성 세포의 성장을 감소시키는 방법:

상기 식에서,

A는 O, S, 또는 CH₂이고;

X는 H, NH₂, 또는 OH이며;

Y는 H, 할로겐 또는 NH₂이고;

Z는 H, 할로겐, R, OH, OR, SH, SR, NH₂, NHR, NR₂, CN, C(O)NH₂, COOH, COOR, CH₂NH₂, C(=NOH)NH₂, 및 C(=NH)NH₂로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R은 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아르알킬이고;

R₂및 R₃는 H, F, 및 OH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R₄는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R₄는 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지며;

R_5'는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 및 아르알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, R_5'는 2개 이상의 탄소 원자를 가지며, 임의적으로 헤테로원자 및 작용기중 적어도 하나를 가지고;

R₅는 H, OH, OP(O)(OH)₂, P(O)(OH)₂, OP(O)(OR')₂, 또는 P(O)(OR')₂이며, 여기서 R'는 차폐기(masking group)이고, 단 R₄및 R_5'는 동시에 수소가 아니다.
제 13항에 있어서, 과증식성 세포가 암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
제 14항에 있어서, 암 세포가 전립선암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서, 성장의 감소가 DNA 합성의 감소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항의 화합물을 제공하는 단계, 및 세포에 성장 인자의 방출을 감소시키는데 유효한 농도의 상기 화합물을 제공하는 단계를 포함하여, 세포로부터 성장 인자의 방출을 감소시키는 방법.
제 17항에 있어서, 성장 인자가 VEGF인 것을 특징으로 하는 방법.
제 17항에 있어서, 세포가 암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
제 19항에 있어서, 암 세포가 전립선암 세포인 것을 특징으로 하는 방법.