KR20090122309A - 멜라노코르틴-4 수용체 길항제로서의 치환된 이미다조피리딘 유도체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멜라노코르틴-4 수용체(MC-4R) 모듈레이터, 특히 멜라노코르틴-4 길항제로서의 치환된 이미다조피리딘 유도체에 관한 것이다. 길항제는 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 불안증 및 우울증과 같은 질환 및 질병의 치료에 유용하다.

Description

멜라노코르틴-4 수용체 길항제로서의 치환된 이미다조피리딘 유도체{SUBSTITUTED IMIDAZOPYRIDINE DERIVATIVES AS MELANOCORTIN-4 RECEPTOR ANTAGONISTS}

본 발명은 멜라노코르틴-4 수용체 모듈레이터로서의 치환된 이미다조피리딘 유도체에 관한 것이다. 구조 및 입체화학에 따라, 멜라노코르틴-4 수용체 모듈레이터는 작동제 또는 길항제 중 하나이다. 본 발명의 화합물은 인간 멜라노코르틴-4 수용체(MC-4R)의 선택적인 길항제이다. 길항제는 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 불안증 및 우울증과 같은 질환 및 질병의 치료에 유용하다.

멜라노코르틴(MC)은 단백질 가수분해 분해를 통해 프로-오피오멜라노코르틴(POMC)으로부터 유래된다. 이들 펩타이드, 아드레노코티코트로핀 호르몬(ACTH), α-멜라노사이트-자극 호르몬(α-MSH), β-MSH 및 γ-MSH는 그 크기가 12 내지 39개 아미노산 범위이다. 중심 MC-4R 활성화를 위한 가장 중요한 내인성 작동제는 트라이데카펩타이드인 α-MSH인 것으로 보인다. MC 중에서, α-MSH는 뇌에서 신경 전달물질 또는 뉴로모듈레이터(neuromodulator)로서 작용한다. MC 펩타이드, 특히, α-MSH는 식이 행동, 색소 형성 및 외분비 작용을 포함하는 생물학적 작용에 광범위한 효과를 발휘한다. α-MSH의 생물학적 효과는 멜라노코르틴 수용체(MC-R)라 불리는 7-막통과 G-단백질-커플링된 수용체의 서브-패밀리에 의해 매개된다. 임의의 이들 MC-R을 활성화시키면 cAMP 형성이 촉진된다.

이제까지 MC에 대한 5가지의 별개의 수용체 서브타입(MC-1R 내지 MC-5R)이 확인되어왔고, 이들은 서로 다른 조직에서 발현된다.

MC-1R은 처음에 멜라노사이트에서 발견되었다. 동물에서 MC-1R의 자연적으로 발생하는 불활성 변형체는, 티로시나제 제어를 통해 파에오멜라닌에서 유멜라닌으로 전환되는 것을 제어함으로써 색소 형성에서 변화를 이끌어내고, 후속적으로 더 밝은 외피 색을 이끌어내는 것으로 보였다. 이러한 연구와 다른 연구로부터, MC-1R이 멜라민 생산 및 동물의 외피 색과 인간의 피부 색의 중요한 조절자임이 명확해졌다. MC-2R은 ACTH 수용체를 나타내는 아드레날선에서 발현된다. MC-2R은 α-MSH의 수용체가 아니라, 아드레노코티코트로픽 호르몬 I(ACTH I)을 위한 수용체이다.

MC-3R은 뇌(주로 시상하부에 위치한다) 및 내장과 태반과 같은 말초 조직에서 발현되고, 녹-아웃(knock-out) 연구는 MC-3R이 식이 행동, 체중 및 열 발생에서의 변화에 책임이 있을 수 있다는 것을 밝혀냈다.

MC-4R은 주로 뇌에서 발현된다. 압도적인 자료가 에너지 항상성에서 MC-4R의 역할을 지지한다. 동물에서 MC-4R의 유전적 녹-아웃 및 약학적 조작은 MC-4R을 작용화시키면 체중이 손실되고, MC-4R을 길항시키면 체중이 증가함을 보여주었다([A. Kask, et al., "Selective antagonist for the melanocortin-4 receptor (HS014) increases food intake in free-feeding rats," Biochem. Biophys. Res. Commun., 245: 90-93 (1998)]).

MC-5R은 백색 지방, 태반을 포함하는 많은 말초 조직에서 편재하여 발현되고, 또한 뇌에서도 낮은 수준의 발현이 관찰된다. 그러나, 이의 발현은 외분비샘에서 최대이다. 마우스에서 이 수용체를 유전적으로 녹-아웃시키면 외분비샘 작용이 다르게 조절되고, 물 반발과 열조절의 변화가 야기된다. MC-5R 녹아웃 마우스는 또한 감소된 피지선 지질 생성을 나타냈다([Chen et al., Cell, 91: 789-798(1997)]).

MC-3R 및 MC-4R 모듈레이터, 및 이들의 체중 질환, 예를 들면 비만 및 거식증의 치료에서의 용도에 대한 연구에 관심이 집중되었다. 그러나, MC 펩타이드가 색소 형성, 식이 행동 및 외분비 기능을 조절하는데 있어서의 이들의 역할 이외에 강력한 생리학적 효과를 갖고 있음을 나타내는 증거가 있다. 특히, 최근에는 α-MSH가 염증성 대장-질환, 신장 허혈/재관류 손상 및 내독소-유도 간염을 포함한 염증의 급성 및 만성 모델 둘 모두에서 강력한 소염 효과를 유도하는 것으로 보인다. 이들 모델에 α-MSH를 투여하면 염증-매개된 조직 손상이 상당히 감소되고, 백혈구 침윤이 상당히 감소되고, 사이토카인 및 다른 매개자의 증가된 수준이 거의 기준선 수준까지 극적으로 감소된다. 최근의 연구는 α-MSH의 소염 작용이 MC-1R에 의해 매개됨을 입증하였다. MC-1R의 길항 작용이 소염 반응을 생성하는 기작은 아마도 친-염증성(pro-inflammatory) 전사 활성화제인 NF-κB의 억제를 통해서인 것으로 보인다. NF-κB는 친-염증 캐스케이드의 중추적 성분이고, 이의 활성화가 많은 염증 질병을 개시하는 중요한 사건이다. 또한, α-MSH의 소염 작용은 부분적으로 MC-3R 및/또는 MC-5R의 작용에 의해 매개된다.

비록 MC-4R 신호가 식이 행동을 매개하는데 있어 중요하다는 것을 나타내는 증거가 있지만([S. Q. Giraudo et al., "Feeding effects of hypothalamic injection of melanocortin-4 receptor ligands," Brain Research, 80: 302-306 (1998)]), 비만을 제어하기 위한 목표일 수 있는 특정한 단일 MC-R은 아직까지 확인되지 않았다. 또한, 비만에 MC-R이 관련되어 있다는 추가의 증거는 다음 것들을 포함한다: 1) MC-1R, MC-3R 및 MC-4R의 길항제를 정규 장소 외에서 발현하는 아구티(agouti)(A^vy) 마우스는 비만하고, 이는 이들 3가지의 MC-R의 활성을 차단하면 이상 식욕 항진증 및 대사 질환이 야기될 수 있음을 나타낸다; 2) MC-4R 녹아웃 마우스([D. Huszar et al., Cell, 88: 131-141 (1997])는 아구티 마우스의 표현형을 재현하고, 이들 마우스는 비만하다; 3) 설치류에 뇌실내(ICV) 주입된 환상 헵타펩타이드인 멜라노타닌 II(MT-II)(비-선택적 MC-1R, -3R, -4R 및 -5R 작용제)는 여러 동물 식이 모델(NPY, ob/ob, 아구티, 굶긴)에서 음식 섭취를 감소시키지만, ICV 주입된 SHU-9119(MC-3R 및 4R 길항제; MC-1R 및 -5R 작동제)는 이 효과를 반전시키고, 이상 식욕 항진증을 유도할 수 있다; 4) 주커(Zucker) 비만 래트를 α-NDP-MSH 유도체(HP-228)을 이용하여 만성 복강내 치료하면 MC-1R, -3R, -4R 및 -5R을 활성 화시키고, 12주 기간동안 음식 섭취와 체중 증가를 감소시키는 것으로 보고되었다([I. Corcos et al., "HP-228 is a potent agonist of melanocortin receptor-4 and significantly attenuates obesity and diabetes in Zucker fatty rats," Society for Neuroscience Abstracts, 23: 673 (1997)]).

MC-4R은 다른 생리학적 작용에서도 중요한 역할을 하는 것으로 보이고, 즉, 그루밍(grooming) 행동, 발기 및 혈압을 조절하는 것으로 보인다. 발기 부전은 성공적으로 성교하기에 충분한 음경 발기를 달성할 수 없는 의학적 상태를 나타낸다. 용어 "임포텐스"가 종종 이 일반적인 질환을 묘사하는데 사용된다. 합성 멜라노코르틴 수용체 작용제가 심인성 발기 부전 남성에게서 발기를 일으키는 것으로 발견되었다([H. Wessells et al., "Synthetic Melanotropic Peptide Initiates Erections in Men With Psychogenic Erectile Dysfunction: Double-Blind, Placebo Controlled Crossover Study," J. Urol., 160: 389-393, 1998]). 뇌의 멜라노코르틴 수용체의 활성화는 성적 흥분의 일반적인 자극을 야기하는 것으로 보인다. 남성 및/또는 여성의 성적 기능부전에 MC-R이 관여하고 있다는 증거는 제WO00/74679호에 자세히 개시되어 있다.

당뇨병은, 포유동물이 근육과 간 세포에 저장하기 위해 글루코스를 글라이코겐으로 전환시키는 능력이 감소되었기 때문에 포유동물 혈액에서 글루코스 농도를 조절하는 능력이 손상된 질병이다. I형 당뇨병에서, 글루코스를 저장하는 이러한 감소된 능력은 감소된 인슐린 생산에 의해 야기된다. "II형 당뇨병" 또는 "비-인슐린 의존형 진성 당뇨병"(NIDDM)은 주 인슐린-민감성 조직, 근육, 간 및 지방 조 직에서의 글루코스와 지질 대사에 대한 인슐린 자극 또는 조절 효과에 대한 근본적인 내성이 원인인 당뇨병의 한 형태이다. 인슐린 반응성에 대한 이러한 내성으로 인해 근육에서의 글루코스 흡수, 산화 및 저장이 충분히 인슐린 활성화되지 않고, 지방 조직에서 지방분해 및 간에서의 글루코스 생산 및 분비가 부적절하게 인슐린 억제된다. 이들 세포의 인슐린에 대한 민감성이 없어지면, 신체는 과도하게 높은 수준의 인슐린을 생산함으로써 이를 보충하려고 하여 고인슐린혈증이 발생한다. 고인슐린혈증은 고혈압 및 체중 증가와 관련되어 있다. 인슐린이 인슐린 민감성 세포에 의한 글루코스, 아미노산 및 트라이글리세라이드의 혈액으로부터의 세포 흡수를 촉진하는데 관련되어 있기 때문에, 인슐린 둔감증으로 인해 심혈관 질병의 위험 인자들인 트라이글리세라이드 및 LDL의 수준이 증가된다. 고혈압, 체중 증가, 트리글라이세라이드 증가 및 증가된 LDL과 조합된 고인슐린혈증을 포함하는 증후의 모임은 X 증후군으로 알려져 있다. MC-4R 작동제는 NIDDM 및 X 증후군의 치료에 유용할 수 있다.

또한, 하기 발견에 근거하여, MC 수용체 아형중에서 MC4 수용체는 감정적 행동의 조절과 스트레스에 대한 관계의 측면에서 흥미롭다. 스트레스는 내분비, 생화학적 및 행동적 사건을 포함하는 반응의 복잡한 캐스케이드를 일으킨다. 이런 반응중 대부분은 코티코트로핀-방출 인자(CRF)의 방출에 의해 시작된다([Owen MJ and Nemeroff CB (1991) Physiology and pharmacology of corticotrophin releasing factor. Pharmacol Rev 43: 425-473]). 뇌 CRF 시스템에 대한 활성화에 추가하여, 효소적 처리에 의해 프로오피오멜라노코르틴으로부터 유래되는 멜라노코 르틴(MC)이 스트레스에 대한 중요한 행동학적 및 생화학적 반응을 매개하고, 결과적으로 불안증 및 우울증과 같은 스트레스 유도된 질환을 매개한다는 여러 증거가 있다([Anxiolytic-Like and Antidepressant-Like Activities of MCL0129 (1-[(S)-2-(4-Fluorophenyl)-2-(4-isopropylpiperadin-1-yl)ethyl]-4-[4-(2-methoxynaphthalen-1-yl)butyl]piperazine), a Novel and Potent Nonpeptide Antagonist of the Melanocortin-4 Receptor; Shigeyuki Chaki et al, J. Pharm. Exp. Ther. (2003) 304(2), 818-26]).

악성 종양 또는 감염과 같은 만성 질병은 종종 식욕 감소와 근육질(lean body mass) 손실의 조합으로부터 생성된 악액질과 관련된다. 근육질의 광범위한 손실은 종종 염증 과정에 의해 촉발되고 일반적으로 사이토카인(예를 들면 TNF-α)의 증가된 혈장 수준과 관련되어 있으며, 이는 뇌에서 α-MSH의 생산을 증가시킨다. α-MSH에 의한 시상하부에서의 MC4 수용체의 활성화는 식욕을 감소시키고, 에너지 소비를 증가시킨다. 암에 걸린 마우스에서의 실험 증거는 유전적 MC4 수용체 녹아웃 또는 MC4 수용체 차단에 의해 악액질이 예방되거나 반전될 수 있음을 제안한다. 처리된 마우스에서의 체중 증가는 더 큰 양의 근육질(이는 주로 골격근으로 구성된다)에 기인한다([Marks D. L. et al. Role of the central melanocortin system in cachexia. Cancer Res. (2001) 61 : 1432-1438]).

임상적 관찰은, 근위축성 측삭 경화증(ALS)의 진행이 체중과 반비례할 수 있음을 나타내었다(예를 들면 [Ludolph AC, Neuromuscul Disord. (2006) 16 (8):530-8]). 따라서, ALS 환자의 치료에 MC-4R 억제제가 사용될 수 있다.

멜라노코르틴-4 수용체 모듈레이터가 문헌에 전술되어왔다. 예를 들면 치환된 페닐피페리딘 유도체가 MC-4R 작동제 및 길항제로서 합성되고 실험되어왔다.

상기 논의된 바와 같은 다양한 질병 및 질환의 치료에 있어 해결되지 않은 결핍이라는 측면에서, 본 발명의 목적은 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 불안증, 우울증 및 MC-4R 관련된 다른 질병을 치료하기 위한 멜라노코르틴-4 수용체 길항제로서 유용한, 혈액-뇌 장벽을 가로지르는 개선된 능력을 갖는 신규한 화합물을 제공하는 것이다.

놀랍게도, 하기 도시된 화학식 I에 따른 신규한 이미다조피리딘은 본 발명의 목적을 해결한 것으로 발견되었다.

발명의 요약

본 발명은 하기 화학식 I의 치환된 이미다조피리딘 유도체에 관한 것이다:

상기 식에서,

R¹, R², R³, A 및 X는 하기 정의된 바와 같다.

화학식 I의 이미다조피리딘 유도체는 멜라노코르틴 수용체 모듈레이터로서 효과적이고, 선택적인 멜라노코르틴-4 수용체(MC-4R) 길항제로서 특히 효과적이다. 따라서, 이들은 MC-4R의 불활성화와 관련된 질환의 치료에 유용하다. 길항제는 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증, 불안증 및 우울증과 같은 질환 및 질병의 치료에 유용하다.

따라서, 본 발명은 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증, 불안증 및 우울증을 치료 및/또는 예방하기 위한 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.

추가의 양태에서, 본 발명은 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 불안증 및 우울증을 치료 및/또는 예방을 위한 약제의 제조를 위한 화학식 I의 화합물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 또한 본 발명의 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 멜라노코르틴 수용체 모듈레이터, 특히 선택적인 MC-4R 길항제로서 유용한 치환된 이미다조피리딘 유도체에 관한 것이다.

치환된 N-벤질-N-메틸-2-페닐-5-다이에틸아미도-3-메틸아미노-이미다조[1,2-a]피리딘은 제WO02/066478호(이는 고나도트로핀 방출 호르몬의 길항제를 개시하고 있다)에 공지되어 있다. 본 발명은 MC-4R의 길항제로서 이용되는 신규한 이미다조피리딘에 관한 것이다.

본 발명의 화합물은 하기 화학식 I로 표현되는 화합물 및 이의 에난티오머, 다이아스테레오머, 토토머, 용매화물 및 약학적으로 허용가능한 염이다:

화학식 I

상기 식에서,

A는 -NH-, -CH₂-, -CH₂CH₂- 또는 결합이고;

X는 H; 페닐; O 및 N에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 추가로 옥소 기에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 포화된 헤테로사이클릭 5- 또는 6-원 고리와 융합된 페닐; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 또는 -C(O)-R⁶이며, 여기서, 각각의 페닐, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환되고;

R¹ 및 R²는 서로 독립적으로 H, C_1-6알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬, C_1-3알킬렌-헤테로사이클릴 및 C_1-6알킬렌-C_3-7사이클로알킬에서 선택되며, 여기서 각각의 알킬, 알킬렌, 헤테로사이클릴 및 사이클로알킬은 선택적으로 OH에 의해 치환되거나, 또는 R¹ 및 R²는 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5원 또는 6원 고리를 형성하고, 이고리는 고리에서 1개의 산소 원자를 추가로 함유할 수 있으며, OH, C_1-6알킬, O-C_1-6알킬, C_0-3알킬렌-C_3-5사이클로알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-3-페닐에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있고;

R^4a는 할로겐, CN, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬 또는 OH이고;

R^4b는 C(O)NH₂, C(O)OH, C(O)NH-C_1-6알킬, C(O)N-(C_1-6알킬)₂, SO₂-C_1-6알킬, C(O)NH-SO₂-C_1-6알킬, 옥소(이에 의해 고리는 적어도 부분적으로 포화된다), NH₂, NH-C_1-6알킬, N-(C_1-6알킬)₂, NH-SO₂-CH₃ 또는 NH-SO₂-CF₃이고,

R⁵는 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이거나, N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 헤테로아릴이되, 여기서 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 또는 2개의 R¹⁴에 의해 선택적으로 치환되고;

R⁶은 H; 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬; 페닐; 또는 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4원 내지 8원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이되, 여기서 각각의 페닐 또는 헤테로사이클릴은 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R⁵로 선택적으로 치환되고;

R³은 -(CR⁸R⁹)_n-T이고,

R⁸ 및 R⁹는 서로 독립적으로 H, OH, 할로겐, C_{1 - 6}알킬 및 O-C_{1 - 6}알킬에서 선택되고,

n은 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고;

T는

또는 NR¹²R¹³이고;

R¹⁰은 H; NH₂; OH; 할로겐, OH 및 O-C_1-6알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬; 할로겐, OH 및 O-C_1-6알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬; 할로겐; NH(C_1-6알킬); N(C_1-6알킬)₂; 페닐 또는 헤테로아릴이되, 여기서 페닐 및 헤테로아릴은 1 내지 3개의 R^4a로 선택적으로 치환되고;

q는 1 또는 2이고;

Y는 CH₂, NR¹¹ 또는 O이고;

R¹¹은 H, C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-6-C_3-7사이클로알킬이고;

R¹² 및 R¹³은 서로 독립적으로 H, C_1-6알킬, C_2-6알케닐, C_2-6알키닐, (CH₂)_0-2-C_3-7사이클로알킬 및 C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬에서 선택되되, 여기서, C_1-6알킬, C_1-6알킬렌 및 C_3-7사이클로알킬은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴로 치환되고;

R¹⁴는 할로겐; CN; 할로겐, OH, O-C_1-6알킬, O-C_3-7사이클로알킬, O-C(O)C_1-6알킬, O-C(O)C_3-7사이클로알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬; 할로겐, OH, O-C_1-6알킬, O-C_3-7사이클로알킬, O-C(O)C_1-6알킬, O-C(O)C_3-7사이클로알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬; 또는 OH이다.

바람직한 양태에서, 치환기 A는 -NH- 또는 결합을 나타낸다. 보다 바람직하게는, A는 결합을 나타낸다.

R¹ 및 R²가 서로 독립적으로 C_3-6알킬을 나타내거나 또는 R¹ 및 R²가 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5원 또는 6원 고리를 형성하되, 이 고리가 고리에서 1개의 산소 원자를 추가로 함유할 수 있으며, OH, C_1-6알킬, C_0-3알킬렌-C_3-5사이클로알킬, O-C_1-6알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-3-페닐에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있는 것이 추가로 바람직하다. 보다 바람직하게는 R¹ 및 R²는 서로 독립적으로 C_3-6알킬이다.

바람직한 양태에서, 치환기 T는 NR¹²R¹³이다. 여기서, 치환체 R¹² 및 R¹³은 바람직하게는 서로 독립적으로 H, C_1-3알킬 또는 (CH₂)_0-2-C_3-6사이클로알킬에서 선택되되, 여기서 알킬 및 사이클로알킬은 1 내지 3개의 R¹⁴로 선택적으로 치환된다.

다른 바람직한 양태에서, 치환체 T는

에서 선택된다.

치환체 Y가 CH₂ 또는 NR¹¹인 것이 바람직하다. 바람직하게는 R¹¹은 수소이다.

R¹⁰이 H, NH₂, C_1-6알킬, NH(C_1-6알킬) 또는 N(C_1-6알킬)₂에서 선택되는 것이 더욱 바람직하다. 보다 바람직하게는 R¹⁰은 H, NH₂ 또는 C_1-6알킬이다.

치환체 X의 경우, 상기 치환체는 바람직하게는 H이거나, 또는 O 및 N에서 선택된 1 내지 2개의 헤테로원자를 함유할 수 있고 추가로 옥소 기에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 포화 헤테로사이클릭 6원 고리와 융합된 페닐이거나, 또는 X는 N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 4원 내지 8원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이고, 여기서, 각각의 페닐 및 헤테로사이클릴은 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환된다.

똑같이 바람직한 양태에서, 치환체 X는 페닐이거나, 또는 N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 헤테로아릴이되, 여기서, 각각의 페닐 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환된다. 보다 바람직하게는 X는 페닐 또는 피리딜이고, 가장 바람직하게는 X는 페닐이다.

상기 언급된 기중 일부 또는 전부가 바람직하거나 보다 바람직한 의미를 갖는 화학식 I의 화합물 또한 본 발명의 대상이다.

상기 및 하기에서, 사용된 용어들은 하기 개시된 바와 같은 의미를 갖는다:

알킬은 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 아이소펜틸, 네오펜틸 또는 헥실이다.

알케닐은 2, 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자 및 1 내지 3개의 이중 결합, 바람직하게는 1 또는 2개의 이중 결합, 가장 바람직하게는 1개의 이중 결합을 갖는, 직쇄 또는 분지쇄 알킬이다. C_2-6알케닐 기의 바람직한 예는 에테닐, 프로프-1-에닐, 프로프-2-에닐, 아이소프로프-1-에닐, n-부트-1-에닐, n-부트-2-에닐, n-부트-3-에닐, 아이소부트-1-에닐, 아이소부트-2-에닐, n-펜트-1-에닐, n-펜트-2-에닐, n-펜트-3-에닐, n-펜트-4-에닐, n-펜트-1,3-에닐, 아이소펜트-1-에닐, 아이소펜트-2-에닐, 네오펜트-1-에닐, n-헥스-1-에닐, n-헥스-2-에닐, n-헥스-3-에닐, n-헥스-4-에닐, n-헥스-5-에닐, n-헥스-1,3-에닐, n-헥스-2,4-에닐, n-헥스-3,5-에닐, n-헥스-1,3,5-에닐이다. C_2-6알케닐 기의 보다 바람직한 예는 에테닐 및 프로프-1-에닐이다.

알키닐은 2, 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자 및 1 내지 3개의 삼중 결합, 바람직하게는 1 또는 2개의 삼중 결합, 가장 바람직하게는 1개의 삼중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알킬이다. C_2-6알키닐 기의 바람직한 예는 에티닐, 프로프-1-이닐, 프로프-2-이닐, n-부트-1-이닐, n-부트-2-이닐, n-부트-3-이닐, n-펜트-1-이닐, n-펜트-2-이닐, n-펜트-3-이닐, n-펜트-4-이닐, n-펜트-1,3-이닐, 아이소펜트-1-이닐, 네오펜트-1-이닐, n-헥스-1-이닐, n-헥스-2-이닐, n-헥스-3-이닐, n-헥스-4-이닐, n-헥스-5-이닐, n-헥스-1,3-이닐, n-헥스-2,4-이닐, n-헥스-3,5-이닐 및 n-헥스-1,3,5-이닐이다. C_2-6알키닐 기의 보다 바람직한 예는 에티닐 및 프로프-1-이닐이다.

사이클로알킬은 3, 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬로서, 예를 들면 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 사이클로헵틸이고, 보다 바람직하게는 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는다.

헤테로아릴은 1, 2, 3, 4 또는 5개의 탄소 원자 및 O, N 및/또는 S에서 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 방향족 잔기이고, 바람직하게는 티에닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 아이소티아졸릴, 아이속사질, 푸라닐 및 인다졸릴이고, 보다 바람직하게는 티에닐, 푸라닐, 이미다졸릴, 피리딜 및 피리미디닐이다.

헤테로사이클릴은 O, N 및/또는 S에서 선택된 1개 이상의 헤테로원자, 및 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 함유하는 포화 또는 불포화 고리이다. 바람직하게는, 헤테로사이클릴은 4 내지 8원 고리이고, 바람직하게는 테트라하이드로푸라닐, 아제티디닐, 피롤리디닐, 피페리디닐, 피라닐, 모폴리닐, 티오모폴리닐에서 선택되고, 보다 바람직하게는 피페리디닐 및 피롤리디닐이다.

할로겐은 F, Cl, Br 및 I, 바람직하게는 F, Cl 및 Br에서 선택되는 할로겐 원자이다.

화학식 I의 화합물은 멜라노코르틴 수용체 모듈레이터로서 효과적이고, MC-4R의 선택적인 모듈레이터로서 특히 효과적이다. 이들은 MC-4R의 불활성화에 반응하는 질환, 예를 들면 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증, 불안증, 우울증 및 MC-4R과 관련된 다른 질환의 치료 및/또는 예방에 유용하다.

광학 이성질체-다이아스테레오머-기하 이성질체- 토토머

화학식 I의 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 함유하고, 라세메이트, 라세메이트 혼합물, 단일 에난티오머, 다이아스테레오머 혼합물 및 개별적인 다이아스테레오머로서 존재할 수 있다. 본 발명은 화학식 I의 화합물의 모든 이런 이성체 형태를 포함하고자 한다.

화학식 I의 화합물은 예를 들면 메탄올, 에틸 아세테이트 또는 이의 혼합물과 같은 적합한 용매중에서의 분별 결정화에 의해, 또는 광학 활성 정지 상을 이용한 키랄 크로마토그래피에 의해 개별적인 다이아스테레오이성질체로부터 분리될 수 있다. 절대적인 입체화학은, 필요한 경우, 공지된 절대 배위의 비대칭 중심을 함유하는 시약을 이용하여 유래될 수 있는 결정성 생성물 또는 결정성 중간체의 X-선 결정학에 의해 결정된다.

다르게는, 화학식 I의 화합물의 임의의 입체이성질체는 공지된 절대 배위의 광학적으로 순수한 출발 물질 또는 시약을 이용한 입체선택적 합성에 의해 수득될 수 있다.

염

용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 무기 또는 유기 염기 및 무기 또는 유기 산을 포함하는 약학적으로 허용가능한 비-독성 염기 또는 산으로부터 제조된 염을 의미한다. 무기 염기로부터 유래된 염은 알루미늄, 암모늄, 칼슘, 구리, 제2철, 제1철, 리튬, 마그네슘, 망간 염, 망가너스(manganous), 칼륨, 나트륨, 아연 등을 포함한다. 암모늄, 칼슘, 리튬, 마그네슘, 칼륨 및 나트륨 염이 특히 바람직하다. 약학적으로 허용가능한 유기 비-독성 염기로부터 유래된 염은 1차, 2차 및 3차 아민, 자연적으로 발생하는 치환된 아민을 포함하는 치환된 아민, 사이클릭 아민, 및 염기성 이온 교환 수지, 예를 들면 아르기닌, 베타인, 카페인, 콜린, N,N'-다이벤질에틸렌다이아민, 다이에틸아민, 2-다이에틸아미노에탄올, 2-다이메틸아미노에탄올, 에탄올아민, 에틸렌다이아민, N-에틸모폴린, N-에틸피페리딘, 글루카민, 글루코사민, 히스티딘, 하이드라바민, 아이소프로필아민, 라이신, 메틸글루카민, 모폴린, 피페라진, 피페리딘, 폴리아민 수지, 프로카인, 퓨린, 테오브롬, 트라이에틸아민, 트라이메틸아민, 트라이프로필아민, 트로메타민 등의 염이다.

본 발명의 화합물이 염기성이면, 무기 및 유기 산을 포함하는 약학적으로 허용가능한 비-독성 산으로부터 염이 제조될 수 있다. 이런 산은 아세트산, 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포설폰산, 시트르산, 에탄설폰산, 포름산, 푸마르산, 글루콘산, 글루탐산, 브롬화수소산, 염산, 이세티온산, 락트산, 말레산, 말산, 만델산, 메탄설폰산, 말론산, 점액산, 질산, 파른산, 판토텐산, 인산, 프로피온산, 석신산, 황산, 타르타르산, p-톨루엔설폰산, 트라이플루오로아세트산 등을 포함한다. 시트르산, 푸마르산, 브롬화수소산, 염산, 말레산, 인산, 황산 및 타르타르산이 특히 바람직하다.

본원에서 이용되는 화학식 I에 대한 언급은 또한 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다는 것을 이해해야 한다.

용도

화학식 I의 화합물은 멜라노코르틴 수용체 길항제이고 따라서, MC-1R, MC-2R, MC-3R, MC-4R 또는 MC-5R을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는 하나 이상의 멜라노코르틴 수용체중 하나 이상의 불활성화에 반응하는 질병, 질환 또는 상태의 치료, 제어 또는 예방에 유용하다. 이런 질병, 질환 또는 상태는 암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증, 불안증 및 우울증을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.

화학식 I의 화합물은 또한 MC-1R, MC-2R, MC-3R, MC-4R 또는 MC-5R을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는 하나 이상의 멜라노코르틴 수용체중 하나 이상의 불활성화에 반응하는 질병, 질환 또는 상태의 치료, 제어 또는 예방에 유용하다. 이런 질병, 질환 또는 상태는 고혈압, 고지혈증, 골다공증, 암, 담낭 질병, 수면성 무호흡, 강박, 신경증, 불면증/수면 장애, 물질 남용, 동통, 열, 염증, 면역-조절, 류마티스성 관절염, 피부 태닝, 여드름 및 다른 피부 질환, 알츠하이머 병의 치료를 포함하는 신경보호 및 인지 및 기억 개선을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.

투여 및 투여량 범위

본 발명의 화합물의 효과적인 투여량을 포유동물, 특히 인간에게 제공하기 위해 임의의 적합한 투여 경로를 이용할 수 있다. 예를 들면 경구, 직장, 국소, 비경구, 안내, 폐, 비강 등을 이용할 수 있다. 투여 형태는 정제, 트로키, 분산액, 현탁액, 용액, 캡슐, 크림, 연고, 에어로졸 등을 포함한다. 바람직하게는 화학식 I의 화합물은 경구 또는 국소 투여된다.

이용되는 활성 성분의 효과적인 투여량은 이용되는 특정 화합물, 투여 방식, 치료되는 질환 및 치료되는 질환의 심각성에 따라 상이할 수 있다. 이런 투여량은 당 분야의 숙련자에 의해 쉽게 확인될 수 있다.

암 악액질, 근육 쇠약 또는 거식증을 치료할 때, 본 발명의 화합물을 체중 1kg당 약 0.001mg 내지 약 100mg의 1일 투여량으로 바람직하게는 하루에 1회, 또는 2 내지 6회의 분할 투여로, 또는 서방형 형태로 투여할 경우, 일반적으로 만족스러운 효과가 수득된다. 70kg의 성인의 경우, 총 1일 투여량은 일반적으로 약 0.07mg 내지 약 3500mg이다. 이 투여 섭생은 최적의 치료 반응을 제공하도록 조절될 수 있다.

배합

바람직하게는 화학식 I의 화합물은 투여되기 전에 투여 형태로 배합된다. 따라서, 본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 및 적합한 약학 담체를 포함하는 약학 조성물을 포함한다.

본 발명의 약학 조성물은 잘 공지되고 쉽게 이용가능한 성분들을 이용하여 제조된다. 본 발명의 제제를 제조하는데 있어서, 활성 성분(화학식 I의 화합물)은 일반적으로 담체와 혼합되거나, 담체로 희석되거나, 캡슐, 샤쉐, 종이 또는 다른 용기의 형태일 수 있는 담체 내부에 포장된다. 담체가 희석제로서 작용하는 경우, 이는 활성 성분을 위한 비히클, 부형제 또는 매질로서 작용하는 고체, 반고체 또는 액체 물질일 수 있다. 따라서, 조성물은 정제, 환제, 분말, 로젠지, 샤세, 캐쉬, 엘릭시르, 현탁액, 유화액, 용액, 시럽, 에어로졸(고형물로서 또는 액체 매질 중에서), 연질 및 경질 젤라틴 캡슐, 좌약, 멸균 주사 용액 및 멸균 포장된 분말 형태일 수 있다.

적합한 담체, 부형제 및 희석제의 일부 예는 락토스, 덱스트로스, 슈크로스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아카시아검, 인산 칼슘, 알기네이트, 트라가칸트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈, 물 시럽, 메틸 셀룰로즈, 메틸 및 프로필하이드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 무기 오일을 포함한다. 배합물은 추가로 윤활제, 습윤제, 유화 및 현탁제, 방부제, 감미제 또는 향료를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 환자에게 투여된 후 활성 성분의 속방성, 서방성 또는 지연 방출을 제공하도록 배합될 수 있다.

본 발명의 화합물의 제조

다이아스테레오머 혼합물로서 존재하는 경우, 화학식 I의 화합물은 메탄올, 에틸 아세테이트 또는 이의 혼합물과 같은 적합한 용매로부터의 분별 결정에 의해 에난티오머의 다이아스테레오머 쌍으로 분리될 수 있다. 이렇게 수득된 에난티오머 쌍은 분해제로서 광학 활성 산을 이용하여 종래의 수단에 의해 개별적인 입체이성질체로 분리될 수 있다. 다르게는, 공지된 배위의 광학적으로 순수한 출발 물질또는 시약을 이용한 입체특이적 합성에 의해 화학식 I의 화합물의 임의의 에난티오머를 수득할 수 있다.

본 발명의 화학식 I의 화합물은 적절한 물질을 이용하여 하기 반응식 및 실시예의 방법에 따라 제조될 수 있고, 하기의 특정한 실시예에 의해 추가로 예시된다. 더욱이, 당 분야의 통상적인 기술과 함께 본원에 개시된 방법을 이용함으로써 본원에 청구된 본 발명의 추가의 화합물을 쉽게 제조할 수 있다. 그러나, 실시예에 개시된 화합물이 본 발명으로 간주되는 유일한 부류를 형성하는 것으로 간주되어서는 안된다. 실시예는 본 발명의 화합물의 제조에 대한 세부 사항을 추가로 예시한다. 당분야의 숙련자는 하기 제조 과정의 방법 및 조건의 다양한 변형을 이용하여 이들 화합물을 제조할 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 본 발명의 화합물은 일반적으로 전술된 바와 같은 이들의 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 단리된다. 단리된 염에 상응하는 유리 아민 염기는 수성 탄산수소 나트륨, 탄산 나트륨, 수산화 나트륨 및 수산화 칼륨과 같은 적합한 염기를 이용하여 중화되고, 방출된 아민 유리 염기를 유기 용매로 추출한 후 증발시킴으로써 생성될 수 있다. 이런 방식으로 단리된 아민 유리 염기는 유기 용매에서 용해된 후 적절한 산을 첨가하고, 후속적으로 증발, 침전 또는 결정화시킴으로써 다른 약학적으로 허용가능한 염으로 추가로 전환될 수 있다. 모든 온도는 섭씨 기준이다.

반응식, 하기 제조예 및 실시예에서, 다양한 약물 기호 및 약자는 다음의 의미를 갖는다:

AcOH: 아세트산

Ac₂O: 아세트산 무수물

Boc: tert-부톡시카보닐

bp: 비등점

CDI: 1,1'-카보닐다이이미다졸

DCE: 1,2-다이클로로에탄

DCM: 다이클로로메탄

DIEA: 에틸-다이아이소프로필아민

DMF: N,N-다이메틸포름아미드

DMSO: 다이메틸설폭사이드

EDC: 1-(3-다이메틸아미노프로필)-3-에틸카보다이이미드 하이드로클로라이드

Et₂O: 다이에틸 에터

EtOAc: 에틸 아세테이트

HATU: O-(7-아자벤조트라이아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트

HOAt: 1-하이드록시-7-아자벤조트라이아졸

HOBt: 1-하이드록시벤조트라이아졸

h: 시간

MeCN: 아세토니트릴

MeLi: 메틸리튬

MeOH: 메탄올

Ms: 메실

NMM: N-메틸모폴린

MW: 분자량

PG: 보호기

RT: 실온

TEA: 트라이에틸아민

TFAA: 삼불화아세트산 무수물

THF: 테트라하이드로푸란

TMSI: 트라이메틸실릴 요오다이드

t_R(분): HPLC 잔류 시간

Ts: 토실

Z: 벤질옥시카보닐

2-설포닐아미노-피리딘-5-카복실산 아미드의 합성

반응식 1에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 아민 및 2-아미노-피리딘-5-카복실산은 적합한 온도에서 DMF 또는 DCM과 같은 유기 용매 중에서 EDC와 같은 커플링제의 존재하에서 아미드 커플링 반응으로 반응된다. 그런 다음, 생성된 아미드를 피리딘 또는 임의의 다른 적절한 용매 중의 설포닐클로라이드 및 유기 염 기, 예를 들면 트라이에틸아민과 반응시켜 상응하는 설포닐아미노-아미드를 생성할 수 있다.

2-설포닐아미노-피리딘-5-카복실산 메틸 에스터의 합성

다르게는, 반응식 2에 도시된 바와 같이, 2-아미노-피리딘-5-카복실산 메틸 에스터를 상기 개시된 조건 하에서 반응시켜 상응하는 설포닐아미노-에스터를 수득할 수 있다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 3에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 ω-알콕시카보닐-α-브로모케톤은, 예를 들면 상응하는 케톤을 주어진 시간동안 적절한 온도에서 에틸 아세테이트와 클로로포름의 혼합물과 같은 용매 중의 구리(II) 브로마이드와 반응시킴으로써, 상응하는 케톤으로부터 수득될 수 있다. 그런 다음, 생성된 α-브로모케톤을 적절한 염기, 예를 들면 DIEA의 존재하에서 MeCN과 같은 용매중의 설포닐아미노-아미드와 반응시켜 N-알킬화된 설포닐아미노-아미드를 수득할 수 있다. 그런 다음, 이들 중간체를 주어진 시간동안 적절한 온도에서 DCM 또는 1,2-다이클로로에탄과 같은 적합한 용매중의 TFAA로 처리함으로써 상응하는 이미다조[1,2-a]피리딘으로 추가로 환형화시킬 수 있다. 선택적으로 치환된 이미다조[1.2-a]피리딘의 에 스터 작용기는 물, THF와 MeOH의 혼합물과 같은 적합한 용매 중에서 수산화리튬 일수화물과 같은 시약을 이용하여 염기성 조건 하에서 가수분해될 수 있다. 생성된 산을 THF와 같은 적절한 용매중의 N-메틸모폴린과 같은 적합한 염기의 존재하에서 아이소부틸 클로로포르메이트 또는 CDI와 같은 시약으로 활성화시키고, 그런 다음, THF와 물의 혼합물과 같은 적절한 용매중의 나트륨 보로하이드라이드와 같은 환원제를 이용하여 상응하는 알콜로 환원시킬 수 있다. 알콜 작용기는 TEA와 같은 적합한 염기의 존재하에서 DCM과 THF의 혼합물과 같은 적절한 용매중의 메실 클로라이드 또는 토실 클로라이드와 같은 시약을 이용하여 이탈기로 전환될 수 있다. 이 반응의 생성물을 MeCN과 같은 적절한 용매중의 아민 T-H로 처리하여 목표 분자를 생성할 수 있다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 4에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘의 메틸 에스터 작용기를 메탄올과 같은 적절한 용매중의 나트륨 보로하이드라이드와 같은 시약을 이용하여 상응하는 알콜로 환원시킬 수 있다. 반응식 3에 도시된 바와 같이 알콜을 목표 분자로 추가로 반응시킬 수 있다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 5에 도시된 바와 같이, ω-위치에 아세탈 작용기를 갖는 선택적으로 치환된 α-브로모케톤을 상응하는 케톤으로부터 수득하고, 상기 개시된 바와 같이 상응하는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘으로 전환시킬 수 있다. 물 중의 6N HCl과 같은 시약을 이용하여 아세탈을 분해하여 상응하는 알데하이드를 형성할 수 있다. 선택적으로 치환된 알데하이드를 DCE와 같은 적절한 용매 중의 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드와 같은 환원제의 존재하에서 아민 T-H를 이용하여 환원성 아민화시킬 수 있다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 6에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 N-보호된 ω-아미노-α-브로모케톤을 DIEA와 같은 적절한 염기의 존재 하에서 MeCN과 같은 용매 중의 설포닐아미노-아민과 반응시켜 N-알킬화된 설포닐아미노-아미드를 생성할 수 있다. 그런 다음, 이들 중간체를 주어진 시간동안 적절한 온도에서 DCM 또는 1,2-다이클로로에탄과 같은 적합한 용매 중의 TFAA로 처리함으로써, 이를 상응하는 이미다조[1,2-a]피리딘으로 추가로 환화시킬 수 있다. Z-보호기의 경우, MeCN과 같은 적합한 용매 중에서 TMSI와 같은 시약을 이용하여 측쇄 아민 작용기를 탈보호할 수 있다. 에틸 아세테이트와 같은 적절한 용매 중의 하이드라진 하이드레이트를 이용하여 프탈이미드를 분해할 수 있다. 측쇄에 1차 아미노 기를 갖는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을 생물학적 분석에서 직접 시험할 수 있거나, 또는 추가로 유도할 수 있다. 예를 들면 DIEA와 같은 적합한 염기의 존재 하에서 1,2-다이클로로에탄과 같은 적절한 용매 중의 1,5-다이브로모펜탄과의 반응은 상응하는 피페리딘 유도체를 생성한다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 7에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 락톤은 승온에서 톨루엔과 같은 적절한 용매중의 적합한 염기, 예를 들면 수소화 나트륨의 존재 하에서 알킬 에스터 알킬OC(O)A-X를 이용하여 아실화될 수 있다. 상기 아실화된 락톤은, 농축 염산중에서 락톤을 가열함으로써 ω-클로로케톤으로 전환될 수 있다. 그런 다음, ω-클로로-α-브로모케톤을 적절한 염기, 예를 들면 DIEA의 존재하에서 MeCN과 같은 용매중의 설포닐아미노-아미드와 반응시켜 N-알킬화된 설포닐아미노-아미드를 생성할 수 있다. 그런 다음, 이들 중간체를 주어진 시간동안 적절한 온도에서 DCM 또는 1,2-다이클로로에탄과 같은 적합한 용매중의 TFAA로 처리함으로써 상응하는 이미다조[1,2-a]피리딘으로 환형화시킬 수 있다. 클로로알킬 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을 MeCN과 같은 적절한 용매중의 캡핑기 T-H와 반응시킴으로써 캡 핑 기 T를 삽입할 수 있다. T-H가 하이드로클로라이드 형태로 사용되는 경우, DIEA와 같은 적합한 염기가 추가로 사용되어 유리 염기 T-H를 방출한다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 8에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 ω-클로로-α-브로모케톤 또한 적절한 염기, 예를 들면 DIEA의 존재 하에서 MeCN과 같은 용매 중의 설포닐아미노-에스터와 반응되어 N-알킬화된 설포닐아미노-에스터를 생성할 수 있다. 그런 다음, 이들 중간체를 DCM 또는 1,2-다이클로로에탄과 같은 적합한 용매중에서 적절한 온도에서 주어진 시간동안 TFAA로 처리함으로써 상응하는 이미다조[1,2-a]피리딘으로 추가로 환형화시킬 수 있다. 클로로알킬 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을MeCN과 같은 적절한 용매중에서 캡핑기 T-H와 반응시킴으로써 캡핑 기 T를 혼입할 수 있다. T-H가 하이드로클로라이드 형태로 사용되는 경우, DIEA와 같은 적합한 염기가 추가로 사용되어 유리 염기 T-H를 방출한다. 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘의 에스터 작용기는 물, THF 및 MeOH의 혼합물과 같은 적합한 용매중의 리튬 하이드록사이드 모노하이드레이트와 같은 시약을 이용하여 염기성 조건 하에서 가수분해될 수 있다. 비누화 반응의 생성물은 리튬 염 또는 상응하는 산으로 단리될 수 있다. 다르게는, 에스터 작용기는 또한 예를 들면 수성 염산과 같은 시약을 이용하여 산성 조건 하에서 분해될 수 있다. 에스터 분해 생성물은 산 또는 리튬 염으로서 다음 단계에 도입될 수 있다. 아미드 형성은 표준 펩타이드 커플링 방법을 이용하여 달성될 수 있다. 산은 EDC/HOBt, EDC/HOAc, HATU, 염기, 예를 들면 다이아이소프로필에틸아민 및 용매, 예를 들면 다이클로로메탄의 존재하에서 아민 HNR¹R²와 커필링될 수 있다. 적합한 용매, 예를 들면 DCM, DMF, THF 또는 상기 용매의 혼합물을 커플링 방법에 이용할 수 있다. 적합한 염기는 트라이에틸아민(TEA), 다이아이소프로필에틸아민(DIEA), N-메틸모폴린(NMM), 콜리딘 또는 2,6-루티딘을 포함한다. EDC/HOBt를 이용할 경우, 염기는 필요하지 않을 수 있다.

클로로피리딘 가수분해

잔기 -A-X로서 클로로피리딘 또는 브로모피리딘을 갖는, 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘은 반응식 9에 도시된 바와 같은 적합한 온도에서 수성 염산과 같은 시약을 이용하여 상응하는 피리돈으로 전환될 수 있다. 동시에 에스터 작용기 또한 가수분해된다. 상기 개시된 바와 같이 산은 아민 HNR¹R²와 커플링될 수 있다.

α-브로모케톤의 합성

반응식 10에 도시된 바와 같이 선택적으로 치환된 브로모케톤은 카복실산에서부터 시작하는 3단계 반응 순서로 수득될 수 있다. 상기 카복실산은 DCM과 같은 적절한 용매중에서 NMM과 같은 적합한 염기의 존재 하에서 EDC와 같은 커플링 시약 을 이용하여 N,O-다이메틸하이드록실아민 하이드로클로라이드를 이용하여 상응하는 바인렙(Weinreb) 아미드로 전환될 수 있다. 바인렙 아미드는 적합한 온도에서 THF와 같은 불활성 용매중에서 메틸리튬과 같은 시약을 이용하여 상응하는 메틸 케톤으로 전환될 수 있다. 아세트산중의 브롬과 브롬화수소의 혼합물을 이용하여 브롬화를 달성할 수 있다.

이미다조[1,2-a]피리딘의 합성

반응식 11에 도시된 바와 같이, 반응식 1에 도시된 바와 같이 수득될 수 있는 선택적으로 치환된 아미노피리딘-아미드는 MeCN과 같은 용매중에서 α-브로모케톤과의 반응에 의해 이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 아미드로 전환될 수 있다. 이 반응은 환류 용매 또는 임의의 다른 적절한 온도에서의 플라스크 또는 마이크로파 반응 시스템에서 수행될 수 있다. 반응 생성물은 표준 방법에 의해 정제되거나, 또는 냉각시 용액으로부터 직접 침전될 수 있고, 따라서 추가의 정제 없이 후속적인 반응에서 이용될 수 있다.

만니치 반응

반응식 12에 도시된 바와 같이, 아세트산과 같은 용매 중에서 이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 아미드를 적절한 아민 및 수성 포름알데하이드 용액과 반응시킴으로서 반응식 11에서 나온 생성물인 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘 산 아미드를 만니치 반응에서 이용하여 3-아미노메틸-이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 아미드를 생성한다. 화합물을 산, 예를 들면 다이옥산중의 HCl 또는 DCM 중의 TFA로 처리함으로써 하나의 질소-보호기를 함유하는 다이아민을 추가로 탈보호시킬 수 있다. 그런 다음, 이런 화합물을 플래시 크로마토그래피 또는 제조용 HPLC와 같은 표준 정제 방법에 의해 정제할 수 있다.

α,β-불포화 알데하이드를 이용한 마이클 부가 반응

반응식 13에 도시된 바와 같이, 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 아미드를 승온에서 아세트산과 아세트산 무수물의 혼합물과 같은 용매중에서 α,β-불포화 알데하이드를 이용한 마이클 부가 반응에서 반응시킬 수 있다. 반응을 또한 마이크로파 반응기에서 수행할 수 있다. 이 반응의 생성물을 물과 메탄올의 혼합물과 같은 적합한 혼합물 중의 중탄산 나트륨과 같은 염기로 처리하여 상응하는 알데하이드를 생성한 후, 이를 DCE와 같은 적절한 용매중에서 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드와 같은 환원제의 존재하에서 아민 T-H를 이용한 환원성 아민화 반응에 가할 수 있다.

다르게는, 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 에스터를 출발 물질로서 이용할 수 있다. 이 경우, 반응식 8에 개시된 방법을 이용하여 측쇄 -CH₂CHR⁸CH₂T를 도입한 후, 에스터 작용기를 아미드로 전환시킬 수 있다.

α,β-불포화 케톤을 이용한 마이클 부가 반응

반응식 14에 도시된 바와 같이, 반응식 13에 개시된 바와 같은 반응 조건을 이용하여 α,β-불포화 케톤을 이용한 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘 6-카복실산 아미드의 마이클 부가 반응 또한 수행될 수 있다. 이 경우, 마이클 부가 반응의 생성물이 환원성 아민화 반응에 직접 가해질 수 있다.

측쇄 알킬화

반응식 3의 생성물인 측쇄에 카복실레이트 작용기를 갖는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을 DCM과 같은 적절한 용매중에서 CDI와 같은 시약으로 활성화시킨 후, DIEA와 같은 적합한 염기의 존재하에서 N,O-다이메틸 하이드록실아민 하이드로클로라이드와 반응시킬 수 있다. 생성물을 THF 또는 다이에틸 에터와 같은 적합한 용매중에서 메틸리튬과 같은 시약과 반응시키면 상응하는 케톤을 생성하고, 이는 DCE와 같은 적절한 용매중에서 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드와 같은 환원제의 존재하에서 아민 T-H를 이용하여 환원성 아민화될 수 있다.

아민을 이용한 클로로피리딘 반응

반응식 16에 도시된 바와 같이 2-클로로피리딘 치환체를 갖는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을 아민과 반응시킬 수 있다. 클로로피리딘을 승온에서 순수 아민 HR^4b와 반응시켜 상응하는 2-아미노피리딘을 생성할 수 있다. 반응은 또한 마이크로파 반응기에서 수행될 수 있다. 적절한 온도에서 DCM과 같은 불활성 용매중의 트라이플루오로메탄설폰산과 같은 시약으로 N-벤질화된 2-아미노피리딘을 처리함으로써 벤질 보호기를 제거할 수 있다.

알콜을 이용한 클로로피리딘 반응

반응식 17에 도시된 바와 같이, 2-클로로피리딘 치환체를 갖는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘을 알콜레이트와 반응시켜 상응하는 알콕시피리딘을 형성할 수 있다. 알콜레이트는 DMF와 같은 적절한 용매중에서 수소화 나트륨과 같은 적합한 염기를 이용하여 상응하는 알콜 HR¹⁴로부터 제조될 수 있다. 알콜레이트의 클로로피리딘과의 반응은 승온에서 수행될 수 있다.

피리돈 알킬화

피리돈 잔기를 갖는 선택적으로 치환된 이미다조[1,2-a]피리딘은 반응식 18에 도시된 바와 같이 N-알킬화될 수 있다. 피리돈 질소는 적절한 온도에서 아세톤과 같은 적합한 용매중의 탄산 세슘 또는 탄산 칼륨과 같은 염기의 존재하에서 알킬브로마이드 Br-R¹⁴를 이용하여 알킬화될 수 있다.

잔기 R¹⁴ 상의 알콜 치환체는 예를 들면 에스터로서 보호될 수 있다. 알킬화 반응 후에, 물과 THF의 혼합물과 같은 적절한 용매중의 리튬 하이드록사이드 모노하이드레이트와 같은 시약으로 에스터를 가수분해함으로써 유리 알콜이 수득될 수 있다.

분석용 LC-MS

화학식 I의 본 발명의 화합물을 분석용 LC-MS로 분석하였다. 조건을 하기와 같이 요약한다.

분석 조건 요약:

SPD-M10Avp(시마츠(Shimadzu)) UV/가시광 다이오드 어레이 검출기 및 QP2010 MS-검출기(시마츠)가 있는 LC10Advp-Pump(시마츠), ESI+ 방식, 214, 254 및 275nm에서 UV-검출.

컬럼: 워터스(Waters) XTerra MS C18, 3.5㎛, 2.1*100mm,

물 중의 아세토니트릴의 선형 구배(0.15% HCOOH), 예외: 방법 D 및 E(곡선 구배)

0.4ml/분의 유속

이동 상 A: 물(0.15% HCOOH)

이동 상 B: 아세토니트릴(0.15% HCOOH)

방법은 다음과 같다:

A:

물중의 5% 아세토니트릴 내지 95% 아세토니트릴의 선형 구배(0.1% HCOOH)

0.00분 5% B

5.00분 95% B

5.10분 99% B

6.40분 99% B

6.50분 5% B

8.00분 펌프 중단

B:

물중의 10% 아세토니트릴 내지 90% 아세토니트릴의 선형 구배(0.1% HCOOH)

0.00분 10% B

5.00분 90% B

5.10분 99% B

6.40분 99% B

6.50분 5% B

8.00분 펌프 중단

C:

물중의 5% 아세토니트릴 내지 95% 아세토니트릴의 선형 구배(0.1% HCOOH)

0.00분 5% B

10.00분 95% B

10.10분 99% B

11.40분 99% B

11.50분 5% B

13.00분 펌프 중단

D:

출발 농도: 1% 아세토니트릴

9.00 B. Conc 30

10.00 B.Curve 3

12.00 B.Conc 99

15.00 B.Conc 99

15.20 B.Conc 1

18.00 펌프 중단

E:

출발 농도: 10% 아세토니트릴

10.00 B. Conc 60

11.00 B.Curve 2

12.00 B.Conc 99

15.00 B.Conc 99

15.20 B.Conc 10

18.00 펌프 중단

F:

출발 농도: 15% 아세토니트릴

12.00 B.Conc 99

15.00 B.Conc 99

15.20 B.Conc 15

18.00 중단 0

하기는 반응식 1 내지 18을 통해 제조될 수 있는 본 발명의 실시예를 개시하 고 있다:

하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되며, 본 발명의 범위를 어떤 방식으로든 제한하지 않는다.

실시예 9의 합성:

중간체 9a):

EtOAc(10ml) 중의 CuBr₂(1071mg)의 현탁액을 환류 가열하고, CHCl₃ 중의 5-(3-메톡시-페닐)-5-옥소-펜탄산 메틸 에스터(913mg)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 하룻밤동안 환류하였다. 추가 양의 CuBr₂(300mg)을 한 부분으로 첨가하고, 혼합물을 다른 4시간동안 환류되게 두었다. 반응 혼합물을 셀라이트 상에서 여과하여 구리 염을 제거하고, 용매를 진공에서 건조될 때까지 제거하였다. 잔사를 플래시-크로마토그래피(EtOAc/사이클로헥산)로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

중간체 9b):

DMF/DCM(80/20) 중의 6-아미노-니코틴산(3g)의 용액에 다이아이소아밀아민(4.1g), EDC(5g), HOBt(3.52g) 및 DIEA(4.54ml)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤동안 50℃에서 교반하였다. 용액을 진공에서 건조될 때까지 증발시켰다. 잔사를 소량의 DMF에 다시 용해시킨 후 완충액(pH 7)을 첨가하였다. 생성된 침전물을 수집하고, 물로 세척하고, 건조시켜 표제 화합물을 생성하였다.

중간체 9c):

피리딘(25ml) 중의 중간체 9b)(1g)의 용액에 p-톨루엔설포닐클로라이드(756mg)를 한부분으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 85℃에서 16시간동안 가열하였다. 용액을 진공에서 건조되도록 증발시키고 H₂O를 잔사에 첨가하였다. 생성된 슬러리를 30분간 교반한 후, 여과하고, 톨루엔으로 세척하였다. 남아있는 고형물을 수집하고, 건조시켜, 표제 화합물을 황색 고체로서 생성하였다.

중간체 9d):

MeCN(50ml) 중의 중간체 9c)(1781mg) 및 DIEA(1.198ml)의 따뜻한 용액에 중간체 9a)(1084mg)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 4시간동안 가열하였다. 용액을 진공에서 건조되도록 증발시켰고, 잔사를 플래시 크로마토그래피(EtOAc/사이클로헥산)로 정제하여 표제 화합물을 생성하였다.

중간체 9e):

중간체 9d)(1.372g)를 DCM(50ml)에 용해시키고, 반응물을 아르곤으로 퍼징하였다. 이 용액에 TFAA(2ml)를 첨가하고, 반응물이 16시간동안 교반되게 하였다. 용액을 진공에서 건조되게 증발시키고 잔사를 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)하여 표제 화합물을 무색 포움으로서 수득하였다.

중간체 9f):

중간체 9e)(568mg)를 THF(40ml)에 용해시키고, 메탄올(4ml)을 첨가하였다. 용액을 환류 가열하고, 후속적으로 나트륨 보로하이드라이드(87mg)를 첨가하였다. 추가로 나트륨 보로하이드라이드를 여러 부분으로 첨가하고, 환류를 계속하였다. 아세톤을 이용하여 반응을 중단시키고, 용매를 진공에서 제거하였다. 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH 98:2)에 의해 잔사를 정제하여 표제 화합물을 생성하였다.

중간체 9g):

무수 DCM(10ml) 중의 중간체 9f)의 용액을 아르곤으로 퍼징하고, 0℃로 냉각하였다. TEA(170㎕) 및 메실클로라이드(95㎕)를 이 용액에 첨가하고, 반응 혼합물이 가온되게 하였다. 3시간동안 계속 교반하였다. 반응 혼합물을 H₂O 및 포화 NaHCO₃ 용액으로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 진공에서 건조될 때까지 증발시켜 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 이용하였다.

실시예 9:

무수 MeCN(5ml)중의 피롤리딘(168mg)의 용액에 무수 MeCN 중의 중간체 9g)(96mg)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 75℃로 14시간동안 가열하였다. 용액을 진공에서 건조되도록 증발시키고, 잔사를 제조용 HPLC로 정제하여 무색 고형물로서 표제 화합물을 생성하였다.

실시예 17의 합성:

중간체 17a):

중간체 9e)에 개시된 바와 같이 합성을 수행하였다.

중간체 17b):

THF(15ml) 중의 중간체 17a)(370mg)의 용액에 물중의 리튬 하이드록사이드 2M 용액(0.74ml)을 0℃에서 첨가하였다. 후속적으로, 빙욕을 제거하고, 반응물을 주위 온도에서 2일동안 교반되게 하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 및 염수로 희석시키고, 3% 시트르산 용액을 이용하여 pH 6으로 pH를 조절하였다. 층을 분리한 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 이용하였다.

중간체 17c):

중간체 17b)(315mg)을 THF(20ml)에 용해시키고, 카보닐다이이미다졸(162mg)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키기 전에 주위 온도에서 1시간동안 교반하였다. 물 중의 나트륨 보로하이드라이드(38mg)를 첨가하고, 다른 10분동안 계속 교반하였다. 반응을 아세톤으로 급냉시키고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔사를 에틸아세테이트 및 물에서 취하였다. 층을 분리시킨 후, 유기 층을 5% 시트르산 용액, 포화 중탄산 나트륨 용액 및 염수로 세척하였다. 황산 나트륨 상에서 건조시킨 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔사를 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

중간체 17d):

중간체 17c)(100mg)을 다이클로로메탄(10ml)에 용해시키고, 0℃에서 메실클로라이드(0.026ml) 및 트라이에틸아민(0.046ml)을 첨가하였다. 빙욕을 제거하고, 혼합물을 실온에서 교반한 후, 추가의 메실클로라이드(0.007ml) 및 트라이에틸아민(0.012ml)을 첨가하고, 추가 시간동안 계속 교반하였다. 혼합물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 물/포화 중탄산 나트륨 및 물로 세척하였다. 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 진공에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.

실시예 17:

무수 MeCN(1.5ml) 중의 피롤리딘(78ml)의 용액에 무수 아세토니트릴중의 중간체 17d)(55mg)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 50℃에서 하룻밤동안 가열하였다. 혼합물을 진공에서 건조될 때까지 증발시키고, 잔사를 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)로 정제하여 표제 화합물을 생성하였다. 유리 염기를 상응하는 HCl 염으로 전환시켰다.

실시예 21의 합성:

중간체 21a):

THF(12ml) 중의 중간체 9e)(300mg)의 용액에 물 중의 리튬 하이드록사이드의 2M 용액(0.61ml)을 0℃에서 첨가하였다. 후속적으로, 빙욕을 제거하고, 반응물을 주위 온도에서 하룻밤동안 교반되게 두었다. 혼합물을 에틸 아세테이트 및 염수로 희석하고, 3% 시트르산 용액으로 pH 6으로 pH를 조절하였다. 층을 분리시킨 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 이용하였다.

중간체 21b):

중간체 21a)(275mg)를 다이클로로메탄에서 용해시키고, 카보닐다이이미다졸(102mg)을 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 30분동안 교반한 후, N,O-다이메틸하이드록시아민 하이드로클로라이드(62mg) 및 다이아이소프로필에틸아민(0.110ml)을 첨가하였다. 하룻밤동안 계속 교반하였다. 혼합물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 유기 상을 5% 시트르산 용액, 중탄산 나트륨 용액 및 염수로 세척한 후, 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 진공에서 제거하였다. 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)로 정제하여 표제 화합물을 생성하였다.

중간체 21c):

무수 테트라하이드로푸란 중의 중간체 21b)(100mg)의 용액에 -78℃에서 메틸리튬(다이에틸에터 중의 1.5M, 0.12ml) 용액을 첨가하였다. 혼합물을 30분간 교반한 후, 포화 염화 암모늄 용액으로 가수분해하였다. 다이에틸에터로 희석한 후, 층을 분리시키고, 수성 층을 다이에틸에터로 2회 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 진공에서 제거하였다. 플래시 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 21:

중간체 21c)(65mg) 및 피롤리딘(0.013ml)을 다이클로로에탄(2ml)에 용해시키고, 후속적으로 빙초산(0.008ml) 및 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드(42mg)를 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 3일동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 잔사를 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. 유리 염기를 HCl 염으로 전환시켰다.

실시예 25의 합성

실시예 25:

tert-부틸 알콜(8ml) 중의 실시예 17(407mg)의 용액에 수산화칼륨의 미세 분말(240mg)을 첨가하고, 혼합물을 70℃까지 4시간동안 가열하였다. 그런 다음, 혼합물을 염수와 에틸 아세테이트 사이에 분배하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 조합된 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 제조용 HPLC에 의해 정제하였다.

실시예 27의 합성:

중간체 27a):

브롬화 구리(547mg)를 에틸 아세테이트(13ml)에 현탁시키고, 환류 가열하였다. 그런 다음, 클로로포름(13ml) 중의 4'-시아노-3-(1,3-다이옥산-2-일) 프로피온페논(500mg)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간동안 환류하였다. 다른 340mg의 브롬화 구리를 2부분으로 첨가한 후 2시간동안 환류하였다. 혼합물을 실온에서 하룻밤동안 교반한 후, 후속적으로 셀라이트를 통해 여과하였다. 용매를 감압 하에서 증발시키고, 생성물을 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 27b):

아세토니트릴(20ml) 중의 토실레이트 중간체 9c)(700mg) 및 다이아이소프로필에틸아민(0.52ml)의 혼합물을 50℃로 가열하였다. 그런 다음, 아세토니트릴 중의 중간체 27a)(480mg)를 첨가하고, 반응 혼합물을 50℃에서 30분동안 교반하고, 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하였다. 혼합물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

중간체 27c):

중간체 27b)(620mg)을 무수 다이클로로메탄(16ml)에 용해시켰다. 혼합물을 빙욕을 이용하여 0℃로 냉각시켰다. 그런 다음, 트라이플루오로아세트산 무수물(1.62ml)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 30분동안 교반한 후, 실온에서 2시간동안 교반하였다. 감압하에서 용매를 제거하였다. 생성물인 중간체 27c)를 다음 단계에서 정제하지 않고 이용하였다.

중간체 27d):

중간체 27c)(460mg)를 테트라하이드로푸란(16ml)에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. 6M HCl(0.46ml)을 첨가한 후, 반응 혼합물을 60℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 추가로 3당량의 HCl 6N을 첨가하고, 혼합물을 60℃에서 계속 교반하였다. 혼합물을 탄산 나트륨을 이용하여 중화시키고, 생성물을 에틸 아세테이트를 이용하여 추출하였다. 유기 상을 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 감압 하에서 용매를 제거하고, 혼합물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 생성하였다.

실시예 27:

중간체 27d)(19mg)를 다이클로로에탄(0.3ml)에 용해시키고, 1-메틸피페라진(5㎕)을 첨가하고, 반응 혼합물을 30분동안 교반하였다. 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드(12mg)를 첨가한 후, 혼합물을 하룻밤동안 실온에서 교반하였다. 물을 첨가하고, 수성 상을 다이클로로메탄으로 2회 추출하였다. 조합된 유기 상을 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 표제 화합물을 제조용 HPLC로 정제하였다.

실시예 47의 합성:

중간체 47a):

아르곤 하에서, 에틸 아세테이트(100ml) 중의 브롬화 구리(II)(9.523g)의 교반되는 현탁액에 클로로포름(100ml) 중의 2-(5-클로로발레릴)옥사졸(4.000g)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 환류 온도에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 여액을 건조되도록 증발시켰다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 47b):

50℃에서 아세토니트릴(75ml)중의 중간체 47a)(2665mg)의 교반되는 용액에 DIEA(3658㎕)를 첨가하였다. 수득된 용액을 15분동안 교반한 후, 아세토니트릴(75ml) 중의 중간체 9c)(4532mg)를 첨가하였다. 수득된 용액을 50℃에서 3시간동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 47c):

0℃에서, 무수 DCM(45ml) 중의 중간체 47b)의 교반되는 용액에 TFAA(5ml)를 첨가하였다. 그런 다음, 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고 3시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO₃로 중화시킨 후, 상을 분리하였다. 유기 층을 포화 NaHCO₃로 2회 추출하였다. 조합된 수성 층을 DCM으로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂CO₃ 상에서 건조시키고, 여과하고, 휘발물을 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

실시예 47:

중간체 47c)(1068mg)을 아세토니트릴(100ml)에 용해시켰다. 피롤리딘(2003㎕)을 첨가하고, 반응 혼합물을 70℃에서 8시간동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 조질 생성물을 제조용 LC-MS로 정제하였다. 정제된 화합물을 에틸 아세테이트로 취하고, 포화 수성 중탄산 나트륨 용액으로 세척하였다. 수성 상을 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 제거하였다. 수득된 오일을 에틸 아세테이트(10ml)에 용해시키고 다이에틸 에터(2ml) 중의 1M HCl을 첨가하였다. 휘발물을 제거하고, 생성물을 회백색 분말 형태로 수득하였다.

실시예 50의 합성:

실시예 50:

실시예 25(422mg)를 농축 염산에 용해시키고, 2시간동안 환류하였다. 감압 하에서 용매를 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 제조용 HPLC로 정제하였다.

실시예 54의 합성:

중간체 54a):

2-(3-메톡시-페닐)-이미다조[1,2-a]피리딘-6-카복실산 메틸 에스터(1000mg), 메타크롤레인(990mg), 아세트산 무수물(5.5ml) 및 빙초산(14.5ml)의 혼합물을 전자 레인지에서 180℃에서 75분동안 가열하였다. 그런 다음, 휘발물을 감압 하에서 제거하였다. 메탄올 및 1N 수성 중탄산나트륨 용액을 첨가하고, 혼합물을 2시간동안 교반하였다. 용매를 제거하고, 잔사를 에틸 아세테이트와 물에서 용해시켰다. 유기 층을 분리시키고, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 이용하였다.

중간체 54b):

중간체 54a)(450mg)를 다이클로로메탄(27ml)에 용해시키고, 피롤리딘(0.11ml)을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 30분동안 교반하였다. 그런 다음, 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드(360mg)를 첨가하고, 반응물을 하룻밤동안 교반하였다. 물을 첨가하고, 수성 상을 다이클로로메탄으로 2회 추출하였다. 조합된 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 54c):

중간체 54b)(78mg)를 테트라하이드로푸란(3.5ml)에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 그런 다음, 리튬 하이드록사이드(0.19ml, 물중의 2N)를 첨가하고, 혼합물이 실온에 이르도록 두고, 2일동안 교반하였다. 에틸 아세테이트 및 염수를 첨가하였다. 시트르산(5%) 방울을 첨가함으로써 백색 침전물을 용해시켰다. 유기 층을 분리시키고, 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 감압 하에서 용매를 제거하여 중간체 54c)를 수득하였다.

실시예 54:

중간체 54c)(38mg)를 DMF(5ml)에 용해시켰다. 그런 다음, O-(7-아자벤조트라이올-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU, 44mg), 다이아이소프로필에틸아민(20㎕) 및 다이아이소아밀아민(24㎕)을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 하룻밤동안 교반하였다. 용매를 증발시켰다. 그런 다음, 생성물을 에틸 아세테이트에 용해시켰다. 유기 층을 염수로 세척한 후, 포화 중탄산 나트륨 및 염수로 다시 세척하였다. 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 증발시켰다. 생성물을 제조용 HPLC로 정제하여 실시예 54를 수득하였다.

실시예 58의 합성

중간체 58a):

0℃에서, EDC(1608mg)를 DCM(25ml) 중의 5-메틸-피리딘-2-카복실산(1000mg)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분동안 교반한 후, N,O-다이메틸하이드록시아민 하이드로클로라이드(818mg)를 첨가한 후, NMM(922㎕)을 첨가하였다. 반응물을 실온으로 가온시키고, 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 DCM(25ml)으로 희석한 후, 포화 NaHCO₃(2x25ml)로 추출하였다. 수성 층을 DCM(25ml)으로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 58b):

-78℃에서, 아르곤 대기 하에서, 무수 THF(10ml)중의 중간체 58a)(1270mg)의 교반되는 용액에 메틸 리튬(Et₂O중의 1.6M, 13.2ml)을 조심스럽게 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 90분동안 교반한 후, 포화 NH₄Cl(10ml)을 이용하여 가수분해하였다. 반응 혼합물을 다이에틸 에터(50ml)를 이용하여 희석하였다. 수성 층을 다이에틸 에터(2x10ml)로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 조심스럽게 제거하였다. 생성물을 쿠겔로흐(Kugelrohr) 증류(10mbar, 130℃)에 의해 정제하였다.

중간체 58c):

실온에서, AcOH(10ml) 중의 중간체 58b)(541mg)의 교반되는 용액에 AcOH(2ml)중의 33% HBr을 첨가한 후 브롬(53㎕)을 첨가하였다. 30분 후에 추가의 브롬(50㎕)을 첨가하고 반응 혼합물을 90분간 교반하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축한 후, 포화 수성 NaHCO₃ 용액에 부었다. 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 조합된 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 조심스럽게 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 58d):

중간체 58c)(350mg) 및 중간체 9b)(522mg)을 MeCN(10ml)에 용해시킨 후, 마이크로파 조사를 이용하여 30분동안 180℃까지 가열하였다. 휘발물을 제거하고, 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 58e):

아크롤레인(233㎕)을 빙초산(6ml) 중의 중간체 58d)(381mg)의 용액에 첨가한 후 아세트산 무수물(2ml)을 첨가하고, 혼합물을 마이크로파 반응기에서 30분동안 180℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 중탄산 나트륨 용액(100ml)과 포화 수성 탄산 나트륨 용액(50ml)의 혼합물에 부어 염기성 pH가 되게 한 후, 에틸 아세테이트(2x50ml)로 추출하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 제거하였다. 물(10ml) 중의 중탄산 나트륨 1M 용액을 메탄올(50ml)중의 조질 생성물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시킨 후, 포화 수성 NaHCO₃ 용액과 DCM사이에서 분배하였다. 수성 층을 DCM으로 2회 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 제거하였다.

실시예 58:

THF(463㎕) 중의 중간체 58e)(83mg) 및 2M 다이메틸아민을 1,2-다이클로로에탄(5ml)에 용해시켰다. 실온에서 1시간동안 교반한 후, 나트륨 트라이아세톡시보로하이드라이드(782mg)를 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1M NaHCO₃(2x2ml)로 추출하였다. 수성 층을 DCE(2ml)로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 건조되도록 증발시켰다. 제조용 LC-MS를 이용하여 조질 생성물을 정제하였다.

실시예 59의 합성:

중간체 59a)

아르곤 하에서, 에틸 아세테이트(200ml) 중의 브롬화 구리(II)(19.36g)의 교반되는 현탁액에 클로로포름(200ml) 중의 6-클로로-3-(5-클로로발레릴)-피리딘(10.06g)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 20시간동안 환류 가열하였다. 반응 혼합물을 셀라이트 상에서 여과하고, 진공에서 농축하였다.

여과 잔사를 아세토니트릴로 세척하고, 여액을 진공에서 농축하였다. 잔사를 에틸 아세테이트(500ml)에서 취하고, 포화 중탄산 나트륨 용액(500ml)으로 세척하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트로 2회 추출하였다. 유기 층을 제 1 단리된 배치와 조합하고, 포화 중탄산 나트륨 용액, 물 및 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에서 용매를 제거하였다.

중간체 59b):

아르곤 대기 하에서 무수 피리딘(400ml) 중의 6-아미노니코틴산 메틸 에스터(20.09g)의 용액에 토실 클로라이드(28.94g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 85℃에서 16시간동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 잔사를 물로 취하고, 2시간동안 교반하였다. 베이지색 침전물이 형성되었다. 여과하고, 물로 2회 세척하고, 시카펜트(Sicapent) 상에서 건조시켰다.

중간체 59c):

아세토니트릴(300ml) 중의 중간체 59b)(9.74g) 및 중간체 59a)(10.24g)의 혼합물을 에틸다이아이소프로필아민(6654㎕)으로 처리하고 50℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 용매를 감압하에서 제거하였다. 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 59d):

중간체 59c)(15.07g)를 무수 DCM(180ml)에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 트라이플루오로아세트산 무수물(20ml)을 첨가하고, 반응 혼합물이 실온에서 하룻밤동안 교반되도록 하였다. 반응 혼합물을 DCM(200ml)으로 희석하고, 포화 중탄산 나트륨 용액으로 조심스럽게 추출하였다. 수성 층을 DCM으로 2회 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 용매를 감압 하에서 제거하였다.

중간체 59e):

중간체 59d)(5.0g), 아세토니트릴(120ml) 및 피롤리딘(10.9ml)을 70℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하였다. 생성물을 아세톤으로 저작하고, 여과하고, 진공 오븐에서 하룻밤동안 건조시켰다.

중간체 59f):

중간체 59e)(4.6g)를 물(150ml) 중의 3M HCl에 용해시키고, 반응 혼합물을 120℃에서 36시간동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 잔사를 톨루엔으로 2회 함께 증발시키고, 생성물을 고 진공 하에서 2일동안 건조시켰다. 생성물을 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 그대로 사용하였다.

실시예 59:

중간체 59f)(1000mg)를 DMF(10ml)에 용해시킨 후 EDC(525mg), HOAt(373mg) 및 DIEA(1431㎕)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간동안 교반하였다. 다이아이소아밀아민(562㎕)을 첨가하고, 반응 혼합물을 하룻밤동안 교반하였다. 휘발물을 제거한 후, 잔사를 에틸 아세테이트(200ml)에 용해시켰다. 유기 층을 포화 NaHCO₃(2x100ml)로 세척한 후, 조합된 수성 층을 에틸 아세테이트(100ml)로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 제조용 LC-MS를 이용하여 정제하였다.

실시예 64의 합성

실시예 64:

다이메틸포름아미드(4ml) 중의 실시예 50(200mg), O-(7-아자벤조트라이아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸유로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU, 185mg) 및 다이아이소프로필에틸아민(1.95ml)을 주위 온도에서 15분간 교반한 후, 테트라하이드로푸란(0.28ml) 중의 2N 메틸 아민의 용액을 첨가하고, 하룻밤동안 계속 교반하였다. 에틸 아세테이트를 첨가하였다. 유기 층을 포화 중탄산 나트륨 용액 및 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 제조용 HPLC에 의해 정제하였다.

실시예 79의 합성:

중간체 79a):

50℃에서 아세토니트릴(15ml)중의 중간체 59a)(679mg)의 교반되는 현탁액에 DIEA(806㎕)를 첨가하였다. 수득된 용액을 10분간 교반한 후, 아세토니트릴(15ml) 중의 중간체 9c)(993mg)를 첨가하였다. 수득된 용액을 50℃에서 2시간동안 교반하였다. 용매를 제거하고, 수득된 오일을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 79b):

0℃에서, 무수 DCM(18ml) 중의 중간체 79a)(1.35g)의 교반되는 용액에 TFAA(2ml)를 첨가하였다. 그런 다음, 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 하룻밤동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 수득된 오일을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 79c):

중간체 79b)(100mg), 아세토니트릴(5ml) 및 피롤리딘(167㎕)을 70℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

실시예 79:

아그곤 대기 하에서 DMF(5ml) 중의 수소화나트륨(31mg)의 현탁액에 에틸렌글리콜(22㎕)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분동안 교반한 후, DMF(5ml)중의 중간체 79c)(70mg)를 첨가하였다. 혼합물을 140℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 혼합물을 냉각시키고, 물로 가수분해하였다. 용매를 증발시키고, 잔사를 에틸 아세테이트에 취하였다. 유기 층을 물 및 염수로 추출하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 제조용 LC-MS를 이용하여 정제하였다.

실시예 90의 합성:

중간체 90a)

2-(2-클로로-피리딘-3-일)-3-(3-피롤리딘-1-일-프로필)-이미다조[1,2-a]피리딘-6-카복실산 비스-(3-메틸-부틸)-아미드(100mg) 및 벤질 아민(0.5ml)을 2시간동안 150℃에서 전자 레인지에서 가열하였다. 혼합물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 90:

0℃에서 트라이플루오로메탄설폰산(300mg)을 무수 다이클로로메탄(1.5ml)중의 중간체 90a)(78mg)에 적가하였다. 그런 다음, 혼합물을 3시간동안 40℃로 가열하였다. 또다시 혼합물을 0℃까지 냉각시키고, 또다른 300mg의 트라이플루오로메탄설폰산을 첨가한 후 2시간동안 환류 가열하였다. 감압 하에서 용매를 증발시켰다. 제조용 HPLC로 정제한 후에 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 91 및 92의 합성:

실시예 91 및 92:

실시예 59)(100mg)를 아세톤(5ml)에 용해시킨 후, 탄산 칼륨(41mg) 및 3-브로모-1-프로판올(20㎕)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 하룻밤동안 교반하고, 여과하고, 감압 하에서 용매를 제거하였다. 생성물을 제조용 LC-MS를 이용하여 분리하였다.

실시예 98의 합성

중간체 98a)

사용되기 전에, δ-발레로락톤을 감압(bp 106℃/22mbar)하에서 증류하였다. 환류 중인 무수 톨루엔(100ml) 중의 수소화 나트륨(오일중의 60%, 2.66g)의 교반되는 현탁액에 무수 톨루엔(50ml) 중의 메틸 테트라하이드로-2H-피란-4-카복실레이트(8.87ml) 및 δ-발레로락톤(6.34g)의 혼합물을 적가하였다. 첨가한 후, 반응 혼합물을 하룻밤동안 환류 온도에서 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 차가운 빙수(300ml)에 부었다. 플라스크 중의 고형물을 물(150ml)과 톨루엔(50ml)으로 회수하였다. 상을 분리시킨 후, AcOH(5ml)를 이용하여 수성 층을 산성화시키고, 에틸 아세테이트(3x150ml)를 이용하여 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수를 이용하여 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 휘발물을 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 98b):

중간체 98a)(1.86g)를 80℃에서 1시간동안 농축 염산(10ml)에서 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 Na₂CO₃(300ml)에 붓고, DCM(3x100ml)으로 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 휘발물을 제거하였다.

중간체 98c):

아르곤 하에서, 에틸 아세테이트(25ml) 중의 브롬화구리(1965mg)의 교반되는 현탁액에 클로로포름(25ml) 중의 중간체 98b)(934mg)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 하룻밤동안 환류 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과시키고, 셀라이트 패드를 에틸 아세테이트로 완전히 세척하였다. 유기 층을 포화 NaHCO₃를 이용하여 2회 추출하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트를 이용하여 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 휘발물을 제거하였다.

중간체 98d):

50℃에서, 아세토니트릴(50ml) 중의 9c)(1994mg)의 교반되는 현탁액에 DIEA(1610㎕)를 첨가하였다. 수득된 용액을 50℃에서 15분간 교반한 후, 아세토니트릴(50ml)중의 중간체 98c)(1.25g)를 첨가하였다. 수득된 반응 혼합물을 50℃에서 하룻밤동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 조질을 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 98e):

아르곤 대기 하에서, DCE(9ml) 중의 중간체 98d)(525mg)의 용액에 TFAA(1ml)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 4일동안 교반하였다. 추가의 TFAA(1ml) 및 DCE(9ml)를 첨가하고, 반응 혼합물을 하룻밤동안 환류 가열하였다. 휘발물을 제거하고, 잔사를 에틸 아세테이트(50ml)에 취하였다. 유기 상을 포화 Na₂CO₃(25ml)로 2회 추출하였다. 조합된 수성 층을 에틸 아세테이트(25ml)로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 휘발물을 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

실시예 98:

MeCN(10ml) 중의 중간체 98e)(85mg)의 교반되는 용액에 피롤리딘(172㎕)를 첨가하고, 반응 혼합물을 50℃에서 2일동안 밀봉된 튜브에서 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 조질 생성물을 제조용 LC-MS에 의해 정제하였다.

실시예 109의 합성:

중간체 109a):

0℃에서 DCM(100ml) 중의 사이클로프로필아세트산(2002mg)의 용액에 EDC(3834mg) 및 HOBt(3063mg)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분동안 교반하였다. 사이클로프로필에틸아민(1703mg) 및 DIEA(10.45ml)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1.0N HCl(100ml), 포화 NaHCO₃(100ml), 물(100ml) 및 염수(100ml)로 추출하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 진공에서 건조될 때까지 증발시켰다.

중간체 109b):

무수 THF(40ml) 중의 중간체 109a)(2488mg)의 용액을 아르곤 대기 하에서 실온에서 무수 THF(60ml) 중의 리튬 알루미늄 하이드라이드(1389mg)의 현탁액에 적가하였다. 반응 혼합물을 환류 온도에서 가열하고, 추가 2일동안 교반하였다. 0℃에서 10% 수성 KOH(100ml)를 첨가함으로써 반응 혼합물을 가수분해시켰다. 실온에서 20분동안 교반한 후, 반응 혼합물을 여과하고, 고형물을 다이에틸 에터(100ml)로 세척하였다. 2상 여과액을 분리 깔때기로 옮기고, 유기 층을 물 및 염수로 세척하였다. 조합된 수성 층을 다이에틸 에터(2x100ml)로 2회 세척하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 마그네슘 상에서 건조시키고, 용매를 감압하에서 제거하였다.

중간체 109c):

중간체 59d)(2.0g), 아세토니트릴(30ml) 및 2-메틸-피롤리딘(1.27ml)를 70℃에서 하룻밤동안 교반하였다. DIEA(500㎕)를 첨가하고, 혼합물을 20시간동안 70℃에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 잔사를 에틸 아세테이트로 취하고, 포화 중탄산 나트륨 용액, 물 및 염수로 2회 세척하였다. 유기 층을 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

중간체 109d):

중간체 109c)(1.7g)를 물(100ml)중의 3M HCl에 용해시키고, 반응 혼합물을 120℃에서 24시간동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 잔사를 톨루엔으로 2회 동시 증발시키고, 생성물을 고 진공에서 3시간동안 건조시킨 후, 감압 하에서 3일동안 40℃에서 오븐에서 건조시켰다. 생성물을 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 그대로 이용하였다.

실시예 109:

중간체 109d)(600mg)를 DMF(5ml)에 용해시킨 후, EDC(299mg), HOAt(212mg) 및 DIEA(815㎕)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간동안 교반하였다. 중간체 109b)(239mg)를 첨가하고, 반응 혼합물을 하룻밤동안 교반하였다. 휘발물을 제거한 후, 잔사를 에틸 아세테이트(100ml)에 용해시켰다. 유기 층을 포화 NaHCO₃(2x50ml)로 세척한 후, 조합된 수성 층을 에틸 아세테이트(50ml)로 다시 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에서 제거하였다. 조질 생성물을 제조용 LC-MS로 정제하였다.

실시예 110의 합성:

실시예 110:

실시예 109(230mg)를 아세톤(7ml)에 용해시킨 후, 탄산 세슘(222mg) 및 2-브로모에틸 아세테이트(55㎕)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 하룻밤동안 교반하고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. N- 및 O-알킬화된 생성물을 제조용 LC-MS에 의해 분리하였다.

실시예 111 및 112의 합성:

실시예 111 및 112:

실시예 110과 O-알킬화된 부-생성물의 혼합물(정제전의 조질 생성물)(116mg)을 THF(10ml)에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 물(2ml) 중의 리튬 하이드록사이드 모노하이드레이트(30mg)을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 30분간 교반하고, 실온에서 2.5시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축한 후, 에틸 아세테이트와 물 사이에서 분배하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, 황산 나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에서 용매를 제거하였다. 생성물을 제조용 LC-MS로 분리시켰다.

실시예 114의 합성:

중간체 114a):

MeCN(2ml) 중의 6-아미노-N,N-비스-(3-메틸-부틸)-니코틴아미드(100mg)의 용액에 MeCN(2ml) 중의 2-브로모-3'-메톡시아세토페논을 첨가하고, 혼합물을 40분동안 마이크로파 조사 하에서 170℃로 가열하였다. 용매를 증발시키고, 조질 혼합물을 플래시 크로마토그래피(EtOAc/사이클로헥산)에 의해 정제하여 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 114:

HOAc 및 포름알데하이드(37% 수용액, 8.2㎕) 중의 4-다이메틸아미노-피페리딘(14.1mg)의 용액을 HOAc중의 중간체 114a)(30mg)에 첨가하고, 혼합물을 16시간동안 60℃에서 가열하였다. 용매를 증발시킨 후, 조질 반응 생성물을 제조용 HPLC에 의해 정제하여 표제 화합물을 생성하였다.

실시예 119의 합성:

중간체 119a):

MeCN(10ml) 중의 6-아미노-N,N-비스-(3-메틸-부틸)-니코틴아미드(1000mg)의 용액에 MeCN(10ml) 중의 2-브로모-4'-클로로아세토페논을 첨가하고, 혼합물을 15분동안 마이크로파 조사 하에서 160℃에서 가열하였다. 냉각시 침전물이 형성되고, 이를 수집하여 건조시켜 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 119:

HOAc 및 포름알데하이드(37% 수용액, 13.5㎕) 중의 [1,4]다이아제판-1-카복실산 tert-부틸 에스터(22.3mg)의 용액을 HOAc중의 중간체 119a)(30mg)에 첨가하고, 혼합물을 16시간동안 60℃에서 가열하였다. 용매를 증발시킨 후, 조질 반응 혼합물을 플래시 크로마토그래피(DCM/MeOH)에 의해 정제하였다. 그런 다음, 생성된 Boc-보호된 중간체를 4M HCl/다이옥산으로 1시간동안 처리하여 표제 화합물을 생성하였다.

실시예 143의 합성:

중간체 143a):

2-사이클로프로필-에틸아민 하이드로클로라이드(700mg)를 다이클로로메탄(14ml)에 현탁시켰다. 용액을 0℃로 냉각시킨 후, 아이소발레릴 클로라이드(0.84ml) 및 트라이에틸아민(1.60ml)을 첨가하였다. 반응이 실온으로 가온되도록 하고, 반응 혼합물을 4시간동안 교반하였다. 용매를 증발시키고, 잔사를 에틸 아세테이트(50ml)와 포화 NaHCO₃(40ml) 사이에 분배시켰다. 수성 층을 에틸 아세테이트(50ml)로 2회 추출하고, 조합된 유기 상을 염수(40ml)로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 제조용 LC-MS로 정제하였다.

중간체 143b):

중간체 143a)(838mg)를 보란-테트라하이드로푸란 복합체(THF 중의 1M 용액, 14.9ml)로 처리하고, 반응 혼합물을 6시간동안 환류 하에서 교반하였다. 그런 다음, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 메탄올(7ml)을 조심스럽게 첨가하였다. 반응 혼합물을 5시간동안 환류하고, 0℃로 냉각시켰다. DCM(7ml)에 용해된 다이-tert-부틸 다이카보네이트를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고, 잔사를 에틸 아세테이트(100ml)에 용해시켰다. 유기 층을 물(60ml) 및 염수(60ml)로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 다른 정제없이 이용하였다.

중간체 143c):

중간체 143b)(1.26g)를 DCM(30ml)에 용해시키고, 다이옥산 중의 4M HCl(1.48ml)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 14시간동안 교반하였다. 용매를 증발시키고, 생성된 백색 고형물을 에터로 저작하고, 생성물을 여과하여 수집하고, 에터로 세척하고, 고-진공에서 건조시켰다. 고형물을 추가의 정제없이 사용하였다.

중간체 143d):

아르곤 하에서, 에틸 아세테이트(60ml) 중의 브롬화 구리(II)(3.62g)의 교반되는 현탁액에 클로로포름(60ml)중의 5-클로로-1-(4-시아노페닐)-1-옥소펜탄(3.00g)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 하룻밤동안 환류하면서 교반하였다. 추가의 브롬화 구리(II)(0.60g)를 첨가하고, 반응물을 3시간동안 환류하였다. 반응 혼합물을 셀라이트 상에서 여과하고, 에틸 아세테이트로 세척하고, 진공에서 농축하였다. 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 143e):

중간체 143d)(3.00g)를 아세토니트릴(80ml)에 용해시켰다. 에틸다이아이소프로필아민(3.2ml)을 첨가하고, 반응 혼합물을 85℃에서 가열하였다. 아세토니트릴(20ml)에 용해된 중간체 59b)(2.80g)를 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간동안 환류하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하였다.

중간체 143f):

중간체 143e)(4.67g)를 무수 DCM(90ml)에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 삼불화아세트산 무수물(12ml)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 6시간동안 교반되게 하였다. 용매를 감압 하에서 제거하였다. 잔사를 에틸 아세테이트(200ml)에 용해시키고, 포화 중탄산 나트륨 용액에 부었다. 수득된 백색 침전물을 여과하고, 물로 세척하고, 고 진공 하에서 건조시켰다.

중간체 143g):

중간체 143f)(1.50g), 아세토니트릴(40ml) 및 피롤리딘(3.5ml)을 70℃에서 6시간동안 교반하였다. 용매의 반을 감압 하에서 제거하고, 남은 용액을 빙욕에서 2시간동안 냉각시켰다. 수득된 고형물을 여과하고, 냉각된 아세토니트릴로 세척하였다. 생성물을 고 진공 하에서 건조시켰다.

중간체 143h):

중간체 143g)(313mg)를 THF(10ml)에서 용해시키고, 물(0.92ml) 중의 2M LiOH를 첨가하였다. 반응 혼합물을 하룻밤동안 실온에서 교반하였다. 추가의 THF(1.5ml) 및 물중의 2M LiOH(0.1ml)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 3시간동안 교반하였다. 수득된 고형물을 여과하고, 냉각된 THF로 세척하고, 고 진공에서 건조시켰다. 생성물을 추가로 정제하지 않고 다음 단계를 위해 그대로 이용하였다.

실시예 143:

중간체 143h)(40mg)를 DMF(3ml)에 용해시킨 후, HATU(49mg), DIEA(22㎕) 및 중간체 143c)(23mg)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간동안 교반하였다. 반응은 종결되지 않았고, 따라서, 추가의 중간체 143c)(10mg) 및 DIEA(22㎕)를 첨가하였고, 반응 혼합물을 2시간동안 교반하였다. 휘발물을 제거한 후, 잔사를 에틸 아세테이트(50ml)에 용해시켰다. 유기 층을 염수(40ml), 포화 NaHCO₃(40ml) 및 염수(40ml)로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 조질 생성물을 제조용 LC-MS로 정제하였다.

생물학적 분석

A. 결합 분석

막 결합 분석을 이용하여 인간 멜라노코르틴 수용체를 발현하는 HEK293 세포 막 제제에 대한 형광 표지된 NDP-알파-MSH 결합의 경쟁적 억제제를 확인하였다.

시험 화합물 또는 표지되지 않은 NDP-알파-MSH를 384웰 마이크로타이터 플레이트에 다양한 농도로 분배하였다. 형광 표지된 NDP-알파-MSH를 하나의 농도로 분배한 후, 막 제제를 첨가하였다. 플레이트를 실온에서 5시간동안 항온처리하였다.

형광 편광 정도를 형광 편광 마이크로플레이트 판독기를 이용하여 측정하였다.

B. 성능 분석

인간 멜라노코르틴 수용체의 작용 활성은 동종 막에 근거한 분석으로 측정된다. cAMP 특이적 항체 상의 제한된 수의 결합 부위에 대한 표지되지 않은 cAMP와 고정된 양의 형광 표지된 cAMP 사이의 경쟁은 형광 편광에 의해 드러난다.

시험 화합물 또는 표지되지 않은 NDP-알파-MSH를 384웰 마이크로타이터 플레이트에 다양한 농도로 분배하였다. 인간 멜라노코르틴 수용체를 발현하는 HEK293 세포로부터 나온 막 제제를 첨가한다. 짧은 예비항온처리 기간 후에, 적절한 양의 ATP, GTP 및 cAMP 항체를 첨가하고, 플레이트를 추가로 항온처리한 후, 형광 표지된 cAMP 컨쥬게이트를 분배한다. 플레이트를 4℃에서 2시간동안 항온처리한 후, 형광 편광 마이크로플레이트 판독기에서 판독한다. 시험 화합물에 대한 반응으로 생성된 cAMP의 양을 NDP-알파-MSH를 이용한 자극으로부터 생성된 cAMP 생성과 비교한다.

본 발명의 대표적인 화합물을 시험하고, 멜라노코르틴-4 수용체에 결합하는 것을 발견하였다. 이들 화합물은 일반적으로 2μM 미만의 IC₅₀ 값을 갖는 것으로 발견되었다. 본 발명의 대표적인 화합물을 또한 기능 분석에서 시험하였고, 일반적으로 멜라노코르틴-4 수용체를 활성화시키지 않는 것으로 발견되었다.

C. 생체 내 음식 섭취 모델

1. 자발적 섭취 패러다임

래트의 음식 섭취는 시험 화합물을 복강내 또는 경구 투여한 후 측정된다(예를 들면 [Chen, A.S. et al. Transgenic Res 2000 Apr; 9(2):145-54]).

2. LPS-유도된 거식증 및 종양-유도된 악액질 모델

지다당류(LPS) 투여에 의해 유도된 거식증 또는 종양 성장에 의해 유도된 악액질의 예방 또는 경감은 래트에게 시험 화합물을 복강내 또는 경구 투여함으로써 측정된다(예를 들면 [Marks, D.L; Ling, N and Cone, R.D. Cancer Res 2001 Feb 15; 61(4): 1432-8]).

D. 생체 외 ADME 분석

1. 마이크로솜 안정성

실험 방법

풀링된(pooled) 인간의 간 마이크로솜(남성 및 여성으로부터 모음) 및 풀링된 래트 간 마이크로솜(수컷 스프라규 도레이(Sprague Dawley) 래트)을 준비한다. 마이크로솜을 사용하기 전에 -80℃에서 저장한다.

마이크로솜(최종 농도: 0.5mg/ml), 0.1M 포스페이트 완충액 pH 7.4 및 시험 화합물(최종 기질 농도 = 3μM; 최종 DMSO 농도 = 0.25%)를 37℃에서 예비항온처리한 후 NADPH(최종 농도 = 1mM)를 첨가하여 반응을 개시하였다. 최종 항온처리 부피는 25㎕이다. 대조군 항온처리는 시험되는 각각의 화합물에 대해 포함되고, 여기서 0.1M 포스페이트 완충액 pH 7.4가 NADPH 대신 첨가된다(-NADPH). 2개의 대조군 화합물을 각각의 종과 함께 포함한다. 모든 항온처리는 단일 시험 화합물에 대해 1회 수행된다.

각각의 화합물을 0, 5, 15, 30 및 45분동안 항온처리한다. 대조군(-NADPH)은 단지 45분만 항온처리한다. 적절한 시점에 내부 표준을 함유하는 50㎕의 메탄올을 첨가함으로써 반응을 중단시킨다. 항온처리 플레이트를 4℃에서 20분동안 2500rpm에서 원심분리하여 단백질을 침전시킨다.

정량적 분석

단백질 침전 후, 시료 상층액을 4개까지의 화합물의 카세트와 조합하고 일반적인 LC-MS/MS 조건을 이용하여 분석하였다.

자료 분석

시간에 대한 피크 영역 비의 플롯(화합물 피크 면적/내부 표준 피크 면적)으로부터, 선의 기울기를 측정한다. 그런 다음, 반감기 및 고유 청정도를 하기 식을 이용하여 계산한다:

제거 속도 상수(k) = (-기울기)

반감기(t_{1 /2})(분) = 0.693/k

고유 청정도(CL_int)(㎕/분/단백질의 mg) = V x0.693/t_{1 /2} (여기서, V는 항온처리 부피(㎕)/마이크로솜 단백질의 mg이다)

2가지 대조군 화합물을 분석에 포함시키고, 이들 화합물의 값이 특정한 제한 내에 있지 않다면 결과를 각하하고, 실험을 반복한다.

2. 간세포 안정성

실험 방법

냉동보존된 간세포의 현탁액을 인간 간세포 안정성 분석에 이용한다(3명으로부터 풀링함). 모든 냉동보존된 간세포를 인 비트로 테크놀로지스(In Vitro Technologies), 제노텍(Xenotech) 또는 TCS로부터 구매한다.

0.5x10⁶ 가시적 세포/ml의 세포 밀도에서 3μM의 시험 또는 대조군 화합물 농도에서 항온처리를 수행한다. 항온 처리 중의 최종 DMSO 농도는 0.25%이다. 대조군 항온처리를 또한 세포의 부재 하에 수행하여 임의의 비-효소 분해를 드러낸다.

시료(50㎕) 2벌을 0, 5, 10, 20, 40 및 60분(대조군 시료는 60분에서만)에 항온처리 혼합물로부터 회수하여 내부 표준을 함유하는 메탄올(100㎕)에 첨가하여 반응을 중단시킨다.

톨부타미드, 7-하이드록시쿠마린 및 테스토스테론을 대조군 화합물로서 이용한다.

시료를 원심분리(4℃에서 20분동안 2500rpm)하고, 각각의 시점에서의 상층액을 일반적인 방법을 이용하는 LC-MS/MS에 의한 카세트 분석을 위해 풀링한다.

자료 분석

시간에 대한 피크 면적 비(화합물 피크 면적/내부 표준 피크 면적)의 플롯으로부터, 선의 기울기를 측정한다. 그런 다음, 반감기 및 고유 청정도를 하기 식을 이용하여 계산한다:

제거 속도 상수 (k) = (-기울기)

반감기(t_{1 /2})(분) = 0.693/k

고유 청정도(CL_int)(㎕/분/백만개의 세포) = Vx0.693/t_{1 /2}(여기서, V는 항온처리 부피(㎕)/세포의 수이다)

3. 카코(caco)-2 투과성(이방향성)

실험 방법

계대 배양 수 27에서 ATCC로부터 수득한 카코-2 세포를 이용한다. 세포(계대 배양 수 40 내지 60)를 1x10⁵세포/cm²로 밀리포어 멀티스크린 카코-2 플레이트 상에 씨딩한다. 이들을 DMEM 중에서 20일동안 배양하고 배지를 2,3일마다 교환한다. 20일째에 투과성 연구를 수행한다.

37℃에서 25mM HEPES 및 10mM 글루코스가 있는 행크 균형잡힌 염 용액(HBSS: Hanks Balanced Salt Solution) pH 7.4 용액을 투과성 연구에서 매질로서 이용한다. 95% 상대 습도를 갖는 5% CO₂의 대기에서 항온처리를 수행한다.

20일째에 아래옆 표면 및 첨부 표면 둘 모두를 37℃의 HBSS로 2회 세정하여 단층을 준비한다. 그런 다음, 생리학적 변수를 안정시키기 위해 세포를 HBSS를 이용하여 첨부 구획 및 아래옆 구획 둘 모두에서 40분동안 항온처리한다.

그런 다음, HBSS를 첨부 구획으로부터 제거하고, 시험 화합물 투여 용액으로 대체한다. HBSS를 이용하여 DMSO중의 10mM 시험 화합물을 희석시킴으로써 용액을 제조하여 10μM의 최종 시험 화합물 농도를 생성한다(최종 DMSO 농도: 1%). 형광 보존성 마커인 루시퍼 옐로우를 또한 투여 용액에 포함시킨다. 투여 용액으로부터 분석 표준물을 제조한다. 시험 화합물 투과성은 이중으로 평가된다. 공지된 투과 특성을 갖는 화합물을 각각의 플레이트에서 대조군으로 수행하였다.

그런 다음, 첨부 구획 삽입체를 신선한 HBSS를 함유하는 "짝(companion)" 플레이트에 둔다. 아래옆 내지 첨부 (B-A) 투과성 측정을 위해, 삽입체 중의 완충액을 교체하여 실험을 개시한 후, 이를 투여 용액을 함유하는 짝 플레이트에 둔다. 120분에서, 짝 플레이트를 제거하고, 첨부 및 아래옆 시료를 LC-MS/MS에 의한 분석을 위해 희석시킨다. 출발 농도(C_o) 및 실험 복원을 첨부 및 아래옆 구획 둘 모두의 농도로부터 계산한다.

형광계 분석을 이용한 루시퍼 옐로우 투과를 모니터링함으로써 실험 동안 단층의 일체성을 확인한다. 단층이 손상되지 않으면 루시퍼 옐로우 투과가 낮다. 시험 및 대조군 화합물은 시료를 적절히 희석한 5-점 보정을 이용한 LC-MS/MS 카세트에 의해 정량된다. 일반적 분석 조건을 이용한다.

루시퍼 옐로우 P_app 값이 하나의 개별적인 시험 화합물 웰에서 QC 한계를 초과하면, n= 1 결과를 보고한다. 루시퍼 옐로우 P_app 값이 시험 화합물에 대한 이중 웰 둘 모두에서 QC 한계를 초과하면, 화합물을 재시험한다. 두가지 웰 모두에서 특정 화합물에 대한 루시퍼 옐로우 투과가 일치하게 높은 것은 독성을 나타낸다. 이 경우 추가 실험을 수행하지 않는다.

자료 분석

각각의 화합물에 대한 투과 계수(P_app)를 하기 식으로부터 계산한다:

여기서, dQ/dt는 세포를 가로지르는 약물의 투과 속도이고,

C₀는 0 시간에서 도너 구획 농도이고,

A는 세포 단층의 면적이다.

항온처리 기간 끝에 도너와 리시버 구획의 분석으로부터 C₀을 수득한다. 120분의 항온처리 후에 측정된 모든 시험 화합물이 초기에 0분에 도너 구획에 존재하였던 것으로 가정하였다. 비대칭 지수(AI)는 다음과 같이 유도된다:

1을 초과하는 비대칭 지수는 카코-2 세포로부터의 유출을 보여주고, 이는 화합물이 생체 내에서 가능한 흡수 문제를 가질 수 있음을 나타낸다.

시험 화합물의 겉보기 투과성(P_app(A-B)) 값을 대조 화합물인 아테놀롤, 프로프라놀롤(이는 각각 약 50 및 90%의 인간 흡수성을 갖는다)([Zhao, Y.H., et al., (2001) Evaluation of Human Intestinal Absorption Data and Subsequent Derivation of a Quantitative Structure-Activity Relationship(QSAR) with the Abraham Descriptors. Journal of Pharmaceutical Sciences. 90(6), 749-784])과 비교한다. 탈리놀롤(공지된 P-gp 기질([Deferme, S., Mols, R., Van Driessche, W., Augustijins, P.(2002) Apricot Extract Inhibits the P-gp-Mediated Efflux of Talinolol. Journal of Pharmaceutical Sciences, 91(12), 2539-48]) 또한 작용성 P-gp 카코-2 세포 단층에 존재하는지 여부를 평가하기 위한 대조군 화합물로서 포함된다.

4. 사이토크롬 P450 억제(5가지의 이형체의 IC₅₀ 측정)

실험 방법

CYP1A 억제

6가지 농도의 시험 화합물(DMSO중의 0.05, 0.25, 0.5, 2.5, 5, 25μM; 최종 DMSO 농도 = 0.35%)를 프로브 기질인 에톡시레소루핀(0.5μM)의 존재하에서 인간 간 마이크로솜(0.25mg/ml) 및 NADPH(1mM)와 함께 37℃에서 5분간 항온처리하였다. 선택적인 CYP1A 억제제인 알파-나프토플라본을 양성 대조군으로서 시험 화합물과 나란히 스크리닝한다.

CYP2C9 억제

6가지 농도의 시험 화합물(DMSO중의 0.05, 0.25, 0.5, 2.5, 5, 25μM; 최종 DMSO 농도 = 0.25%)를 프로브 기질인 톨부타미드(120μM)의 존재하에서 인간 간 마이크로솜(1mg/ml) 및 NADPH(1mM)과 함께 37℃에서 60분간 항온처리하였다. 선택적인 CYP2C9 억제제인 설파페나졸을 양성 대조군으로서 시험 화합물과 나란히 스크리닝한다.

CYP2C19 억제

6가지 농도의 시험 화합물(DMSO중의 0.05, 0.25, 0.5, 2.5, 5, 25μM; 최종 DMSO 농도 = 0.25%)를 프로브 기질인 메페니토인(25μM)의 존재하에서 인간 간 마이크로솜(0.5mg/ml) 및 NADPH(1mM)과 함께 37℃에서 60분간 항온처리하였다. 선택적인 CYP2C19 억제제인 트라닐사이프로민을 양성 대조군으로서 시험 화합물과 나란히 스크리닝한다.

CYP2D6 억제

6가지 농도의 시험 화합물(DMSO중의 0.05, 0.25, 0.5, 2.5, 5, 25μM; 최종 DMSO 농도 = 0.25%)를 프로브 기질인 덱스트로메토판(5μM)의 존재하에서 인간 간 마이크로솜(0.5mg/ml) 및 NADPH(1mM)과 함께 37℃에서 30분간 항온처리하였다. 선택적인 CYP2D6 억제제인 퀴니딘을 양성 대조군으로서 시험 화합물과 나란히 스크리닝한다.

CYP3A4 억제

6가지 농도의 시험 화합물(DMSO중의 0.05, 0.25, 0.5, 2.5, 5, 25μM; 최종 DMSO 농도 = 0.26%)를 프로브 기질인 미다졸람(2.5μM)의 존재하에서 인간 간 마이크로솜(0.25mg/ml) 및 NADPH(1mM)과 함께 37℃에서 5분간 항온처리하였다. 선택적인 CYP3A4 억제제인 케토코나졸을 양성 대조군으로서 시험 화합물과 나란히 스크리닝한다.

CYP1A 항온처리의 경우, 메탄올을 첨가하여 반응을 종결시키고, 대사산물인 레소루핀의 형성을 형광(여기 파장 = 535nm, 발광 파장 = 595nm)으로 모니터링한다. CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 및 CYP3A4 항온처리의 경우, 내부 표준물을 함유하는 메탄올을 첨가하여 반응을 종결시킨다. 그런 다음, LC-MS/MS에 의한 4-하이드록시부타미드, 4-하이드록시메페니토인, 덱스트로판 및 1-하이드록시이미다졸람 + 내부 표준의 동시 분석을 위해 시료를 원심분리하고, 상층액을 조합한다. 탈이온수 중의 포름산(최종 농도 = 0.1%)을 분석하기 전의 최종 시료에 첨가한다. 비히클 대조군과 비교하였을 때 대사산물 형성 감소를 이용하여 IC₅₀값(50% 억제를 생성하는 시험 화합물 농도)을 계산한다.

5. 혈장 단백질 결합(10%)

실험 방법

시험 화합물(5μM, 0.5% 최종 DMSO 농도)을 완충액(pH 7.4) 및 10% 혈장(완충액 중의 v/v)에서 준비한다. 반투과성 막에 의해 분리되는 2개의 구획을 이용한 평형 투석을 이용하여 실험을 수행한다. 완충 용액을 막의 한편에 첨가하고, 혈장 용액을 다른 편에 첨가한다. 혈장과 완충액 중에 표준물을 제조하고, 37℃에서 항온처리한다. 각각의 화합물의 상응하는 용액을 LC-MS/MS에 의해 카세트에서 분석한다.

정량 분석

평형 이후에, 시료를 막의 양쪽 모두로부터 취한다. 화합물의 각각의 배치를 위한 용액을 2개의 그룹(혈장이 없는 그룹과 혈장 함유 그룹)으로 조합한 후, 무-혈장 용액(7점) 및 혈장-함유 용액(6점)에 대한 2가지 세트의 보정 표준을 이용하여 LC-MS/MS에 의해 카세트 분석한다. 일반적인 LC-MS/MS 조건을 이용한다. 동치 행렬로 제조된 표준 곡선을 이용하여 시료를 정량한다. 화합물을 2벌씩 시험한다.

대조군 화합물이 각각의 실험에 포함된다.

자료 분석

fu는 결합되지 않은 분획이고,

PC는 단백질을 함유한 편의 시료 농도이고,

PF는 단백질이 없는 편의 시료 농도이고,

10% 혈장에서의 fu는 식

을 이용하여 100% 혈장의 fu로 전환된다.

약학 조성물의 실시예

본 발명의 화합물의 경구 조성물의 특정 양태로서, 33mg의 실시예 9를 충분히 미분된 락토스와 배합하여 0 크기 경질 젤라틴 캡슐을 충진하기 위한 580 내지 590mg의 총 양을 제공한다.

본 발명의 화합물의 경구 조성물의 다른 특정한 양태로서, 37mg의 실시예 17을 충분한 미분된 락토스와 배합하여 0 크기 경질 젤라틴 캡슐을 충진하기 위한 580 내지 590mg의 총 양을 제공한다.

본 발명은 이의 일부 바람직한 양태에 관하여 개시되고 예시되지만, 당 분야의 숙련자들은 본 발명의 진의 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변화, 변형 및 치환이 가능함을 인식할 것이다. 예를 들면, 상기 개시된 바와 같은 바람직한 투여량 이외의 효과적인 투여량이 관찰된 특정한 약리학적 반응의 결과로서 이용가능할 수 있고, 사용된 제제 유형 및 투여 방식 뿐 아니라 선택된 특정한 활성 화합물에 따라 투여량이 다양할 수 있고, 이러한 결과의 예상된 변화 또는 차이는 본 발명의 목적 및 실시예 따라 예상된다. 따라서, 본 발명은 하기의 특허청구범위에 의해서만 제한되고, 이러한 특허청구범위는 도리에 맞는 한 넓게 해석되고자 한다.

Claims (17)

1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 에난티오머, 다이아스테레오머, 토토머, 용매화물 및 약학적으로 허용가능한 염:

   화학식 I

   

   상기 식에서,

   A는 -NH-, -CH₂-, -CH₂CH₂- 또는 결합이고;

   X는 H; 페닐; O 및 N에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 추가로 옥소 기에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 포화된 헤테로사이클릭 5- 또는 6-원 고리와 융합된 페닐; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 또는 -C(O)-R⁶이며, 여기서, 각각의 페닐, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환되고;

   R¹ 및 R²가 서로 독립적으로 H, C_{1 - 6}알킬, C_{1 - 6}알킬렌-O-C_{1 - 6}알킬, C_{1 - 3}알킬렌-헤테로사 이클릴 및 C_{1 - 6}알킬렌-C_{3 - 7}사이클로알킬에서 선택되며, 여기서 각각의 알킬, 알킬렌, 헤테로사이클로알킬 및 사이클로알킬이 선택적으로 OH에 의해 치환되거나, 또는 R¹ 및 R²는 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5원 또는 6원 고리를 형성하고, 이고리는 고리에서 1개의 산소 원자를 추가로 함유할 수 있으며, OH, C_{1 - 6}알킬, O-C_{1 - 6}알킬, C_0-3알킬렌-C_3-5사이클로알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-3-페닐에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있고;

   R^4a는 할로겐, CN, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_{1 - 6}알킬, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 O-C_{1 - 6}알킬 또는 OH이고;

   R^4b는 C(O)NH₂, C(O)OH, C(O)NH-C_{1 - 6}알킬, C(O)N-(C_{1 - 6}알킬)₂, SO₂-C_{1 - 6}알킬, C(O)NH-SO₂-C_1-6알킬, 옥소(이에 의해 고리는 적어도 부분적으로 포화된다), NH₂, NH-C_{1 - 6}알킬, N-(C_1-6알킬)₂, NH-SO₂-CH₃ 또는 NH-SO₂-CF₃이고,

   R⁵는 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이거나, N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 헤테로아릴이되, 여기서 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 또는 2개의 R¹⁴에 의해 선택적으로 치환되고;

   R⁶은 H; 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_{1 - 6}알킬; 페닐; 또는 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4원 내지 8원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이되, 여기서 각각의 페닐 또는 헤테로사이클릴은 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R⁵로 선택적으로 치환되고;

   R³은 -(CR⁸R⁹)_n-T이고,

   R⁸ 및 R⁹는 서로 독립적으로 H, OH, 할로겐, C_1-6알킬 및 O-C_{1 - 6}알킬에서 선택되고,

   n은 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고;

   T는

   

   또는 NR¹²R¹³이고;

   R¹⁰은 H; NH₂; OH; 할로겐, OH 및 O-C_{1 - 6}알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선 택적으로 치환된 C_{1 - 6}알킬; 할로겐, OH 및 O-C_{1 - 6}알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬; 할로겐; NH(C_1-6알킬); N(C_1-6알킬)₂; 페닐 또는 헤테로아릴이되, 여기서 페닐 및 헤테로아릴은 1 내지 3개의 R^4a로 선택적으로 치환되고;

   q는 1 또는 2이고;

   Y는 CH₂, NR¹¹ 또는 O이고;

   R¹¹은 H, C_{1 - 6}알킬 또는 (CH₂)_0-6-C_{3 - 7}사이클로알킬이고;

   R¹² 및 R¹³은 서로 독립적으로 H, C_1-6알킬, C_2-6알케닐, C_2-6알키닐, (CH₂)_0-2-C_3-7사이클로알킬 및 C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬에서 선택되되, 여기서, C_1-6알킬, C_1-6알킬렌 및 C_3-7사이클로알킬은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴로 치환되고;

   R¹⁴는 할로겐; CN; 할로겐, OH, O-C_{1 - 6}알킬, O-C_{3 - 7}사이클로알킬, O-C(O)C_{1- 6}알킬, O-C(O)C_3-7사이클로알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬; 할로겐, OH, O-C_1-6알킬, O-C_3-7사이클로알킬, O-C(O)C_1-6알킬, O-C(O)C_3-7사이클로알킬에서 선택되는 하나 이상의 치환체로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬; 또는 OH이다.
2. 제 1 항에 있어서,

   A가 -NH-, -CH₂-, -CH₂CH₂- 또는 결합이고;

   X가 H; 페닐; O 및 N에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 추가로 옥소 기에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 포화된 헤테로사이클릭 6-원 고리와 융합된 페닐; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴; N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 또는 -C(O)-R⁶이며, 여기서, 각각의 페닐, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환되고;

   R¹ 및 R²가 서로 독립적으로 H, C_1-6알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬, C_1-3알킬렌-헤테로사이클릴 및 C_1-6알킬렌-C_3-7사이클로알킬에서 선택되거나, 또는

   R¹ 및 R²가 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5원 또는 6원 고리를 형성하고, 이 고리는 고리에서 1개의 산소 원자를 추가로 함유할 수 있으며, OH, C_1-6알킬, O-C_1-6알킬, C_0-3알킬렌-C_3-5사이클로알킬, C_1-6알킬렌-O-C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-3-페닐에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있고;

   R^4a 및 R¹⁴가 할로겐, CN, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬, 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 O-C_1-6알킬 또는 OH이고;

   R^4b가 C(O)NH₂, C(O)NH-C_{1 - 6}알킬, C(O)N-(C_{1 - 6}알킬)₂, SO₂-C_{1 - 6}알킬, C(O)NH-SO₂-C_{1 - 6}알킬, NH₂, NH-C_{1 - 6}알킬, N-(C_{1 - 6}알킬)₂, NH-SO₂-CH₃ 또는 NH-SO₂-CF₃이고,

   R⁵가 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이거나, N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 헤테로아릴이되, 여기서 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 선택적으로 1 또는 2개의 R¹⁴에 의해 선택적으로 치환되고;

   R⁶이 H; 하나 이상의 할로겐 원자로 선택적으로 치환된 C_1-6알킬; 페닐; 또는 N, O 및 S에서 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4원 내지 8원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이되, 여기서 각각의 페닐 및 헤테로사이클릴은 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R⁵로 선택적으로 치환되고;

   R³이 -(CR⁸R⁹)_n-T이고,

   R⁸ 및 R⁹가 서로 독립적으로 H, OH, 할로겐, C_{1 - 6}알킬 및 O-C_{1 - 6}알킬에서 선택되고,

   n이 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고;

   T가

   

   또는 NR¹²R¹³이고;

   R¹⁰이 H, NH₂, C_1-6알킬, 할로겐, NH(C_1-6알킬), N(C_1-6알킬)₂, 페닐 또는 헤테로아릴이되, 여기서 페닐 및 헤테로아릴은 1 내지 3개의 R^4a로 선택적으로 치환되고;

   Y가 CH₂, NR¹¹ 또는 O이고;

   R¹¹이 H, C_1-6알킬 또는 (CH₂)_0-6-C_3-7사이클로알킬이고;

   R¹² 및 R¹³이 서로 독립적으로 H, C_{1 - 6}알킬, (CH₂)_0-2-C_{3 - 7}사이클로알킬 및 C_{1 - 6}알킬렌-O-C_1-6알킬에서 선택되되, 여기서, C_{1 - 6}알킬, C_{1 - 6}알킬렌 및 C_{3 - 7}사이클로알킬은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴로 치환되는

   화합물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   A가 -NH- 또는 결합인 화합물.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   R¹ 및 R²가 서로 독립적으로 C_{3 - 6}알킬이거나, 또는 R¹ 및 R²가 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5원 또는 6원 고리를 형성하고, 이 고리는 고리에서 1개의 산소 원자를 추가로 함유할 수 있으며, OH, C_1-6알킬, C_0-3알킬렌-C_3-5사이클로알킬, O-C_{1 - 6}알킬, C_{1 - 6}알킬렌-O-C_{1 - 6}알킬 또는 (CH₂)_0-3-페닐에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있는 화합물.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   T가 NR¹²R¹³인 화합물.
6. 제 5 항에 있어서,

   R¹² 및 R¹³이 서로 독립적으로 H, C_{1 - 3}알킬 및 (CH₂)_0-2-C_{3 - 6}사이클로알킬에서 선택되되, 여기서, 알킬 및 사이클로알킬이 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴로 치환되는 화합물.
7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   T가

   

   

   에서 선택되는 화합물.
8. 제 7 항에 있어서,

   Y가 CH₂ 또는 NR¹¹이고, R¹⁰이 H, NH₂, C_{1 - 6}알킬, NH(C_{1 - 6}알킬) 또는 N(C_{1 - 6}알킬)₂인 화합물.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

   X가 H; O 및 N에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유할 수 있고, 추가로 옥소 기에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 포화된 헤테로사이클릭 6-원 고리와 융합된 페닐; 또는 N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로사이클릴이며, 여기서, 각각의 페닐 또는 헤테로사이클릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환되는 화합물.
10. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

    X가 페닐; 또는 N, O 및 S에서 선택되는 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 6원 헤테로아릴이며, 여기서, 각각의 페닐 또는 헤테로아릴은 선택적으로 1 내지 3개의 R¹⁴ 및/또는 1개의 R^4b 및/또는 1개의 R⁵에 의해 선택적으로 치환되는 화합물.
11. 제 10 항에 있어서,

    X가 페닐인 화합물.
12. 제 10 항에 있어서,

    X가 피리딜인 화합물.
13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,

    약제로서의 화합물.
14. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,

    멜라노코르틴-4 수용체 길항제로서의 화합물.
15. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,

    포유동물에서 멜라노코르틴-4 수용체의 불활성화에 반응하는 질환, 질병 또 는 상태의 치료 또는 예방을 위한 화합물.
16. 제 15 항에 있어서,

    암 악액질, 근육 쇠약, 거식증, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 불안증 및/또는 우울증의 치료 또는 예방을 위한 화합물.
17. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.