KR20110038683A

KR20110038683A - 사이클로프로필 폴리머라제 저해제

Info

Publication number: KR20110038683A
Application number: KR1020117002345A
Authority: KR
Inventors: 팀 휴고 마리아 욘커스; 피에르 쟝-마리에 베르나르트 라보이송; 코엔 반딕크
Original assignee: 메디비르 아베; 센토코 오르토 바이오테크 프로덕츠 엘.피.
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-04-14
Also published as: CO6321255A2; PL2141172T3; ES2396803T3; TW201012814A; SI2141172T1; CN102083845A; BRPI0913643A2; CN105693794A; CN102083845B; AU2009266004A1; US20110092460A1; CL2010001634A1; NI201000231A; EA201170118A1; IL209932A0; UY31950A; JP2011526270A; AR072428A1; IL209932A; WO2010000459A1

Abstract

하기 화학식 (I)의 화합물 및 그의 모든 가능한 입체이성체; 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물; 화합물 (I)을 함유한 약제학적 제제; HCV 저해제로서의 화합물 (I)[R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물 포함]의 용도가 개시된다:

상기 식에서,
R²는 수소 또는 C₁-C₄알킬이고;
R³ 및 R⁴는 수소, -C(=O)R⁵또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂이거나; 또는
R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트-, 디포스페이트-, 또는 트리포스페이트 에스테르이거나; 또는
R³은 수소, -C(=O)CHR⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂이고, R⁴는 식

의 그룹이며;
각 R⁵는 수소, C₁-C₆알킬 또는 C₃-C₇사이클로알킬이고;
R⁶은 수소 또는 C₁-C₆알킬이며;
R⁷은 임의로 치환된 페닐, 나프틸 또는 인돌릴이고;
R⁸ 및 R^8'는 수소, C₁-C₆알킬 또는 벤질이거나;
R⁸ 및 R^8'는 함께, C₃-C₇사이클로알킬을 형성하고;
R⁹는 C₁-C₆알킬, 벤질, 또는 임의로 치환된 페닐이나;
단, R², R³ 및 R⁴가 모두 수소일 수는 없다.

Description

사이클로프로필 폴리머라제 저해제{CYCLOPROPYL POLYMERASE INHIBITORS}

본 발명은 C형 간염 바이러스(HCV) 제해제인 뉴클레오시드 유도체 및 HCV를 치료 또는 예방하는데 있어서 그의 용도에 관한 것이다.

HCV는 헤파시바이러스(hepacivirus) 속 중 플라비비리다에(Flaviviridae) 과에 속하는 외가닥 포지티브-센스(positive-sense) RNA 바이러스이다. 초기 급성 감염 후, HCV는 간세포에서 우선적으로 복제되기 때문에, 감염된 개체 중 대다수는 만성 간염으로 발전하지만, 세포변성을 직접 일으키지는 않는다. 특히, 활발한 T-림프구 반응 결핍 및 바이러스의 고 돌연변이화 성향이 만성 감염 비율을 높이는 것으로 보인다. 만성 간염은 간 섬유증으로 진행하여 간 경화, 말기 간 질환 및 HCC(간세포 암종)를 일으킴으로써 간 이식에 이르도록 할 수 있다.

6 개의 주요 HCV 유전자형 및 50 개가 넘는 서브타입이 있으며, 이들은 지리적으로 서로 다르게 분포되어 있다. HCV 1 유전자형은 유럽 및 미국에서 우세한 유전자형이다. HCV의 광범위한 유전자 이질성은 진단 및 임상적으로 중요한 관련이 있으며, 백신 개발에 어려움과 현 치료제의 효능 제한의 이유가 될 수 있다.

HCV 전파는 오염된 혈액 또는 혈액 제품과의 접촉을 통해, 예를 들면 수혈 또는 정맥 약물 사용 후 발생할 수 있다. 혈액 스크리닝에 사용되는 진단 검사 도입이 수혈 후 HCV 발생에 하향 추세를 이끌었다. 그러나, 말기 간 질환으로 서서히 진행된다면, 기존 감염으로 상당한 의료적 및 경제적 부담이 매우 장시간동안 계속될 것이다.

현재의 항-HCV 관리 표준은 리바비린과 병용하여 (페길화된) 인터페론-알파(IFN-α)를 사용하는 것에 기초한다. 이러한 병용 요법은 1 유전자형 HCV로 감염된 환자 중 약 50% 및 2 및 3 유전자형으로 감염된 환자 중 약 80%에서 지속적인 바이러스 반응을 불러온다. HCV 1 유전자형에 대한 효능 제한 외에, 상기 병용 요법은 상당한 부작용을 지니며, 많은 환자가 잘 견디지 못하고 있다. 주요 부작용은 인플루엔자-유사 증후군, 혈액 이상 및 신경정신병성 증후군을 포함한다. 따라서, 보다 효과적이고, 편리하면서 잘 견딜 수 있는 치료법을 개발할 것이 요망된다.

HIV 약물, 특히 HIV 프로테아제 저해제에 대한 경험상, 준최적 약동학 및 복잡한 투약 요법은 부주의한 순서 불이행으로 즉시 이어진다고 교시하고 있다. 이는 또한 HIV 요법의 각 약물에 대해서 24-시간 최저 농도(최소 혈장 농도)가 하루중 많은 부분 IC₉₀ 또는 ED₉₀ 역치 아래로 빈번하게 떨어짐을 의미한다. 적어도 IC_5O및 보다 현실적으로 IC₉₀ 또는 ED₉₀은 약물-이탈 돌연변이의 발생을 늦추는데 필수적이다. 상기 최저 수준을 이루는데 필요한 약동학 및 약물 대사 달성은 약물 설계에 엄격한 과제를 안긴다.

RNA 폴리겐의 NS5B 영역은 바이러스 복제에 필수적인 RNA 의존성 RNA 폴리머라제(RdRp)를 코딩한다. 따라서, 이 효소는 의약품 화학자에게 상당한 관심을 불러 일으키고 있다. NS5B의 뉴클레오시드 및 비뉴클레오시드 저해제 모두 알려져 있다. 뉴클레오시드 저해제는 연쇄 정지제 또는 경쟁 저해제로 작용할 수 있어서 뉴클레오티드가 폴리머라제에 결합하는 것을 방해한다. 연쇄 정지제로 기능하기 의해서, 뉴클레오시드 유사체가 세포에 의해 흡수되어야 하며, 생체내에서 트리포스페이트로 전환되어야 한다. 이러한 트리포스페이트로의 전환은 보통 세포 키나제로 매개되며, 잠재적인 뉴클레오시드 폴리머라제 저해제에 추가적인 구조 요건을 안긴다. 또한, 이는 동소에서 포스포릴화할 수 있는 세포를 기반으로 한 분석에서 뉴클레오시드를 HCV 복제 저해제로 직접 평가하는 것을 제한한다.

HCV RdRp 저해제로서 뉴클레오시드를 개발하려는 시도가 다수 있었고, 몇가지 화합물이 임상 개발에 들어갔으나, 현재까지 등록된 것은 없다. 지금까지 HCV를 표적으로 한 뉴클레오시드가 부닥친 문제는 독성, 돌연변이 유발성, 선택성 결여, 효능 불량, 생체이용성 불량, 준최적 투약 요법 및 그에 따른 많은 알약 섭취 및 제품 비용이다.

다수의 특허 및 특허 출원과 과학 출판물에 HCV 저해 활성을 갖는 뉴클레오시드 유사체가 개시되었다. WO 2004/002999호에 플라비비리다에 감염을 치료하기 위한 변형된 2' 및 3'-뉴클레오시드 전구약물이 기술되었다. WO 2008/043704호에 HCV 폴리머라제 저해제로서 4-아미노-1-((2R,3S,4S,5R)-5-아지도-4-하이드록시-5-하이드록시메틸-3-메틸-테트라하이드로푸란-2-일)-1H-피리미딘-2-온 및 에스테르 유도체가 기재되어 있다. 문헌[Murakami Eisuke et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, American Society for Microbiology, Vol. 51, no. 2, pp. 503-509 (2007)]에 β-D-2'-데옥시-2'-플루오로-2'C-메틸사이티딘 및 일부 유사체의 HCV NS5B 폴리머라제의 포스포릴화 및 저해에 대해 기재되어 있다. 이들 화합물중 어떤 것도 2'-스피로사이클로프로필 치환체를 갖지 않는다.

부작용, 효능 제한, 내성 발생 및 순서 불이행뿐 아니라 지속적인 바이러스 반응과 같은 현 HCV 치료제가 갖고 있는 단점을 하나 이상 해소할 수 있는 HCV 저해제가 요망된다.

본 발명은 하기 하나 이상의 파라미터와 관련한 유용한 성질을 지니는 HCV 저해 4-아미노-1-(7-하이드록시-6-하이드록시메틸-5-옥사-스피로[2.4]헵트-4-일)-1H-피리미딘-2-온에 관한 것이다: 항바이러스 효능, 양호한 내성 발생 프로파일, 양호한 바이러스학적 프로파일, 양호한 독성학적 및 유전독성학적 프로파일 및 양호한 약동학 및 약력학 및 제제화 및 투여 용이성. 이러한 화합물중 일종인 4-아미노-1-((4R,6R,7S)-7-하이드록시-6-하이드록시메틸-5-옥사스피로[2.4]헵트-4-일)-1H-피리미딘-2-온[2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘으로도 칭해짐]이 문헌[Can. J. Chem., vol. 71, pp.413-416]에 기재되어 있으나, HCV 저해제로 기술되지는 않았다.

본 발명의 화합물은 또한 다른 바이러스, 특히 HIV에 대한 활성이 없다는 점에서 흥미로울 수 있다. HIV 감염 환자는 보통 HCV 등과의 공동 감염으로 고통을 받는다. 이러한 환자를 HIV도 저해할 수 있는 HCV 저해제로 치료하게 되면 내성 HIV 균주의 발생을 불러올 수 있다.

발명의 설명

본 발명의 일 측면은 하기 화학식 (I)의 화합물 및 그의 모든 가능한 입체이성체; 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물을 제공한다:

상기 식에서,

R²는 수소 또는 C₁-C₄알킬이고;

R³ 및 R⁴는 독립적으로 수소, -C(=O)R⁵및 -C(=O)CHR⁶-NH₂로 구성된 그룹중에서 선택되거나; 또는

R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트-, 디포스페이트-, 또는 트리포스페이트 에스테르이거나; 또는

R³은 수소, -C(=O)CHR⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂이고, R⁴는 식

의 그룹이며;

각 R⁵는 독립적으로 수소, C₁-C₆알킬 및 C₃-C₇사이클로알킬로 구성된 그룹중에서 선택되고;

R⁶은 수소 또는 C₁-C₆알킬이며;

R⁷은 할로, C₁-C₆알킬, C₃-C₆알케닐, C₁-C₆알콕시, 하이드록시 및 아미노중에서 각각 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의로 치환된 페닐이거나,

R⁷은 나프틸 또는 인돌릴이고;

R⁸은 수소, C₁-C₆알킬 또는 벤질이며;

R^8'는 수소, C₁-C₆알킬 또는 벤질이거나;

R⁸ 및 R^8'는 이들이 결합하고 있는 탄소원자와 함께, C₃-C₇사이클로알킬을 형성하고;

R⁹는 C₁-C₆알킬, 벤질, 또는 하이드록시, C₁-C₆알콕시, 아미노, 모노- 및 디C₁-C₆알킬아미노중에서 각각 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의로 치환될 수 있는 페닐이나;

단, R², R³ 및 R⁴가 모두 수소일 수는 없다.

다른 측면으로, 본 발명은 R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물을 포함하여 본 원에 기술된 화학식 (I)의 화합물의 HCV 감염을 억제 및 치료하기 위한 용도에 관한 것이다. 또한, HCV 감염의 억제 및 치료용 약제를 제조하는데 있어서 R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물을 포함하여 본 원에 기술된 화학식 (I)의 화합물의 용도도 제공된다.

그룹 -NH-C(R⁸)(R^8')-C(=O)-는 천연 및 비천연 아미노산 잔기를 포함하는 아미노산 잔기를 형성한다. R^8'가 수소인 아미노산 잔기가 관심의 대상이다. 후자에서, R⁸이 수소가 아니면, R⁸을 가지는 비대칭 탄소원자에서의 배열은 L-아미노산의 것일 수 있다. 이 배열은 또한 S-배열로 지칭될 수도 있다. 이들의 예로는 알라닌(Ala), 즉 R^8'가 수소이고; R⁸은 메틸인 경우; 또는 발린(Val), 즉 R^8'가 수소이고; R⁸은 이소프로필인 경우; 류신(Leu), 즉 R^8'가 수소이고; R⁸은 -CH₂CH(CH₃)₂인 경우; 이소류신(Ile), 즉 R^8'가 수소이고; R⁸은 -CH(CH₃)CH₂CH₃인 경우; 및 페닐알라닌(Phe), 즉 R^8'가 수소이고; R⁸은 벤질인 경우; 특히 L-Ala, L-Val, L-Ile 및 L-Phe를 들 수 있다. R⁸ 및 R^8'가이들이 결합하고 있는 탄소원자와 함께, C₃-C₇사이클로알킬을 형성하는 아미노산 잔기의 예는 1,1-사이클로프로필아미노산이다. R⁸ 및 R^8'가둘 다수소인 경우, 그룹 -NH-C(R⁸)(R^8')-C(=O)-는 글리신(Gly)을 형성한다.

그룹 -C(=O)CHR⁶-NH₂는 측쇄(R⁶은 수소) 또는 C₁-C₆알킬 측쇄를 갖지 않는 아미노산과 아미노산 에스테르를 형성한다. 이러한 아미노산은 글리신(R⁶은 수소), 발린(R⁶은 이소프로필), 류신(R⁶은 -CH₂CH(CH₃)₂, 또는 이소류신(R⁶은 -CH(CH₃)CH₂CH₃), 특히 L-입체이성체 H-L-Val-, H-L-Leu- 또는 H-L-Ile-를 포함한다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R²가 수소인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R³이 수소인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R⁴가 수소인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R³ 및 R⁴중 하나가 수소이고, R³ 및 R⁴의 다른 하나는 아세틸, 피발로일, 및 바람직하게는, 이소부티릴로부터 선택되거나; R³ 및 R⁴중 하나가 수소이고, R³ 및 R⁴의 다른 하나는 류실, 이소류실, 및 바람직하게는, 발릴로부터 선택되거나; R³ 및 R⁴ 모두가 아세틸, 피발로일, 및 바람직하게는, 이소부티릴로부터 선택되거나; R³ 및 R⁴모두가 류실, 이소류실, 및 바람직하게는, 발릴로부터 선택되는 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다. 일 구체예로, R³은 수소이며; R⁴는 상기 정의된 바와 같다. 다른 구체예로, R⁴는 수소이며; R³은 상기 정의된 바와 같다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 서브그룹은 R³ 및 R⁴가 둘 다 이소부티릴(-C(=O)-CH(CH₃)₂)인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R³이 수소 또는 -C(=O)R⁵이고, R⁴는 식

의 그룹인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 각 R⁵가 C₁-C₆알킬, 특히 메틸, 이소프로필 (1-메틸에틸), 이소부틸 (2-메틸프로필), sec-부틸(1-메틸프로필)인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R⁶이 수소 또는 C₁-C₄알킬, 특히 수소, 메틸 또는 이소부틸인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은

(a) R⁷이 할로, C₁-C₆알킬, C₃-C₆알케닐, C₁-C₆알콕시, 하이드록시 및 아미노중에서 각각 독립적으로 선택되는 1 또는 2개의 치환체에 의해 임의로 치환된 페닐이거나, R⁷은 나프틸 또는 인돌릴이고;

(b) R⁷은 할로, C₁-C₆알킬, C₃-C₆알케닐 또는 C₁-C₆알콕시에 의해 임의로 치환된 페닐이거나, R⁷은 나프틸이고;

(c) R⁷은 할로 또는 C₁-C₆알킬에 의해 임의로 치환된 페닐이거나, R⁷은 나프틸이고;

(d) R⁷은 할로에 의해 임의로 치환된 페닐인

본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

일 구체예로, 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 임의의 서브그룹에서 그룹 인돌릴은 5-인돌릴이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은 R⁸이 수소이고; R^8'는 메틸 또는 C₁-C₆알킬, 예컨대 이소프로필 또는 이소부틸인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다. 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은

부분이 글리실, 알라닐, 또는 발릴(Gly, Ala, 또는 Val; 특히 Gly, L-Ala, 또는 L-Val)인 본 원에 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물, 또는 화학식 (I)의 화합물의 서브그룹이다.

화학식 (I)의 화합물의 서브그룹은

(a) R⁹가 C₁-C₆알킬 또는 벤질이거나;

(b) R⁹가 C₁-C₆알킬이거나;

(c) R⁹가 C₁-C₄알킬이거나;

(d) R⁹가 메틸, 에틸, 또는 t-부틸인

화학식 (I)의 화합물은, 특히 탄소원자 1', 3' 및 4'에 수개의 키랄성(chirality) 중심을 갖는다. 이들 탄소원자에서 입체화학이 고정되어 있더라도, 화합물은 각 키랄 중심에서 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 90%, 예컨대 95%의 에난티오머 순도를 나타낸다. 키랄성은 또한, 예컨대 R³ 및/또는 R⁴가 -C(=O)CHR⁶-NH₂이고, R⁶은 수소이외의 것인 경우; 또는 탄소를 가지는 R⁸(이 경우 R⁸ 및 R^8'는 상이하다) 및 인 원자에서 키랄성을 가질 수 있는 그룹

에서와 같이, 치환체에 존재할 수도 있다. 인 중심이 R_p 또는 S_p, 또는 라세메이트를 비롯하여 이러한 입체이성체의 혼합 형태로 존재할 수 있다. 키랄 인 중심 및 키랄 탄소원자로 인한 디아스테레오머도 마찬가지로 존재할 수 있다.

본 발명의 구체예는 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘으로 나타내어지는 화합물(R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물); 또는 비스 3',5'-이소부티릴-2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘으로 나타내어지는 화합물(R²가 수소이고; R³ 및 R⁴는 둘 다 -C(=O)R⁵이며, 여기서 R⁵는 이소프로필인 화학식 (I)의 화합물); 이들의 유리 형태 또는 약제학적으로 허용되는 산 부가염 또는 용매화물의 HCV 저해제; 또는 HCV 감염을 치료 또는 예방하거나, HCV 저해제로서의 용도에 관한 것이다.

일 구체예는 이후 실시예 부분에 언급된 유리 형태의 화합물 1, 2a, 2b, 2c, 2d, 3, 4, 5, 6 및 7의 화합물에 관한 것이다. 다른 구체예는 이들 화합물뿐 아니라 이들의 약제학적으로 허용되는 염 및 용매화물에 관한 것이다. 특정 구체예는 유리 형태의 화합물 비스 3',5'-이소부티릴-2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘에 관한 것이다. 특정 구체예는 비스 3',5'-이소부티릴-2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘, 그의 약제학적으로 허용되는 산 부가염 및 용매화물에 관한 것이다.

다른 측면으로, 본 발명은 HCV 감염을 치료 또는 예방(또는 치료 또는 예방용 약제 제조)하는데 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공한다. 본 발명에 따른 치료 또는 예방과 관련하여 대표적인 HCV 유전자형은 유전자형 Ib(유럽에서 횡행) 또는 Ia(북미에서 횡행)이다. 본 발명은 또한, 특히 유전자형 Ia 또는 Ib의 HCV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.

화학식 (I)의 화합물은 한정된 입체이성체로서 표시된다. 이러한 화합물의 절대 배열은 예를 들어, X-선 회절 또는 NMR 및/또는 출발물질로부터 공지된 입체화학 관련 등과 같이 당업계에 공지된 방법으로 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적 조성물은 바람직하게는 실질적으로 입체이성체적으로 순수한 지정 입체이성체의 제제를 포함할 것이다.

본 원에 언급된 화합물 및 중간체의 순수한 입체이성체는 상기 화합물 또는 중간체의 기본 분자 구조가 동일한 다른 에난티오머 또는 디아스테레오머 형태가 실질적으로 없는 이성체로서 정의된다. 특히, 용어 '입체이성체적으로 순수한'은 입체이성체 과량(stereosiomeric excess)이 적어도 80%(즉, 하나의 이성체가 최소 90%이고 다른 가능한 이성체가 최대 10%) 내지 입체이성체 과량이 최대 100%(즉, 하나의 이성체가 100%이고, 다른 이성체는 존재하지 않음)인 화합물 또는 중간체, 보다 특히 입체이성체 과량이 90%에서 100%인 화합물 또는 중간체, 더욱 특히 입체이성체 과량이 94%에서 100% 및 가장 특히 입체이성체 과량이 97%에서 100%인 화합물 또는 중간체를 의미한다. "에난티오머적으로 순수한" 및 "디아스테레오머적으로 순수한"은 유사한 방식으로 이해하여야 하지만, 해당 혼합물 중 각각 에난티오머 과량, 및 디아스테레오머 과량을 가지는 것이다.

본 발명의 화합물 및 중간체의 순수한 입체이성체는 당업계에 공지된 기술을 적용하여 얻을 수 있다. 예를 들어, 에난티오머는 이들의 디아스테레오머 염을 광학적 활성 산 또는 염기로 선택적 결정화시킴으로써 서로로부터 분리될 수 있다. 이와 같은 예로는 타르타르산, 디벤조일타르타르산, 디톨루오일타르타르산 및 캄포설폰산을 들 수 있다. 다른 한편으로, 에난티오머는 키랄 정지 상을 이용한 크로마토그래피 기술에 의해 분리될 수 있다. 상기 순수한 입체화학적 이성체는 또한 적합한 출발 물질의 상응하는 순수한 입체화학적 이성체로부터 유도될 수 있지만, 반응은 입체특이적으로 일어나야 한다. 바람직하게는, 특정 입체이성체가 필요한 경우, 이 화합물은 입체특이적 제조 방법으로 합성된다. 이들 방법은 유리하게는 에난티오머적으로 순수한 출발 물질을 사용할 것이다.

화학식 (I)의 화합물의 디아스테레오머 라세메이트는 통상의 방법에 의해 별도로 얻어질 수 있다. 유용하게 사용될 수 있는 적합한 물리적 분리 방법은, 예를 들어 선택적 결정화 및 크로마토그래피, 예컨대 칼럼 크로마토그래피이다.

본 발명은 또한 본 발명의 화합물에 발생하는 원자의 모든 동위원소를 포함하고자 한다. 동위원소는 원자 번호가 같으나 질량수가 다른 원자를 포함한다. 일반적인 비제한 예로서 수소의 동위원소는 삼중 수소 및 중수소를 포함한다. 탄소의 동위원소는 C-13 및 C-14를 포함한다.

약제학적으로 허용되는 부가염은 화학식 (I)의 화합물의 치료적으로 활성인 비독성 산 및 염기 부가염 형태를 포함한다. 본 원에 기술된 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 임의의 서브그룹의 유리(즉, 비염) 형태가 관심의 대상이다. 본 원에 사용된 용어 "유리 형태"란 염 형태 또는 용매화물이 아닌 화학식 (I)의 화합물을 가리킨다.

약제학적으로 허용되는 산 부가염은 유리 형태를 적절한 산으로 처리함으로써 편리하게 수득할 수 있다. 적절한 산은, 예를 들어, 무기산, 이를 테면, 할로겐화수소산(예: 염산 또는 브롬화수소산), 황산, 질산, 인산 등의 산; 또는 유기산 이를 테면, 아세트산, 프로피온산, 하이드록시아세트산, 락트산, 피루브산, 옥살산(즉, 에탄디오산), 말론산, 숙신산(즉, 부탄디오산), 말레산, 푸마르산, 말산(즉, 하이드록시부탄디오산), 타르타르산, 시트르산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 사이클람산, 살리실산, p-아미노살리실산, 파모산 등의 산을 포함한다. 반대로, 상기 산 부가염 형태는 적절한 염기로 처리하여 유리 염기 형태로 전환될 수 있다.

산성 프로톤을 함유하는 화학식 (I)의 화합물은 또한, 유리 형태를 적절한 유기 및 무기 염기로 처리함으로써 이들의 약제학적으로 허용되는 금속 또는 아민 부가염 형태로 전환될 수 있다. 적절한 염기 염 형태는 예를 들어, 암모늄 염, 알칼리 및 알칼리 토금속 염, 이를테면, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 염 등, 유기 염기와의 염, 예를 들어, 벤자틴, N-메틸-D-글루카민, 히드라바민 염 및 아미노산, 예를 들어, 아르기닌, 라이신 등과의 염을 포함한다. 반대로, 상기 금속 또는 아민 부가염 형태는 적절한 산으로 처리함으로써 유리 형태로 전환될 수 있다.

용매 "용매화물"은 화학식 (I)의 화합물 및 그의 염이 형성할 수 있는 임의의 약제학적으로 허용되는 용매화물을 포괄한다. 이같은 용매화물은, 예를 들어 수화물, 알콜레이트, 예를 들면 에탄올레이트, 프로판올레이트 등이다.

일부 화학식 (I)의 화합물은 그들의 토토머 형태로도 존재할 수 있다. 예를 들어, 아미드(-C(=O)-NH-) 그룹의 토토머 형태는 이미노알콜(-C(OH)=N-)로서, 방향성 환에서 안정화될 수 있다. 이러한 형태는 본 원에서 구조식에 명시되지 않았더라도, 본 발명의 영역내에 포함되도록 의도된다.

본 원에 사용된 용어 "C_1-4알킬"은 하나의 그룹 또는 그룹의 일부분으로서 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 포화 탄화수소 래디칼, 예를 들어, 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, 1-부틸, 2-부틸, 2-메틸-1-프로필, 2-메틸-2-프로필 등을 의미한다. "C_1-6알킬"은 "C_1-4알킬" 및 5 또는 6개의 탄소원자를 갖는 그의 고급 동족체, 예를 들어, 1-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 1-헥실, 2-헥실, 2-메틸-1-부틸, 2-메틸-1-펜틸, 2-에틸-1-부틸, 3-메틸-2-펜틸 등을 의미한다. C₁-C₆알킬중에서 유용한 것은 C₁-C₄알킬이다.

"C₁-C₆알콕시"는 래디칼 -O-C₁-C₆알킬을 의미하며, 여기서 C₁-C₆알킬은 상기 정의된 바와 같다. C₁-C₆알콕시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시 및 이소프로폭시를 들 수 있다.

"C₃-C₇사이클로알킬"은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 사이클로헵틸을 포함한다. 이들 서브그룹은 C₃-C₆사이클로알킬이다. 사이클로프로필이 유용하다.

용어 "C₃-C₆알케닐"은 하나의 그룹 또는 그룹의 일부분으로서 포화 탄소-탄소 결합 및 적어도 하나의 이중결합을 갖는 탄소원자수 3 내지 6의 직쇄 및 분지쇄 탄화수소 래디칼, 예를 들어, 1-프로페닐, 2-프로페닐(또는 알릴), 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 2-메틸-2-프로페닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 2-메틸-2-부테닐, 2-메틸-2-펜테닐 등을 의미한다. C₃-C₆알케닐중에서도 C₃-C₄알케닐이 유용하다. C₃-C₆알케닐 또는 C₃-C₄알케닐중에서 유용한 것은 하나의 이중결합을 갖는 것이다.

용어 "할로"는 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도의 총칭이다.

본 원에 사용된 용어 "(=O)" 또는 "옥소"는 탄소원자에 결합하는 경우 카보닐 부분을 형성한다. 원자의 원자가가 허용되는 경우, 하나의 원자만이 옥소 그룹으로 치환될 수 있음에 주목바란다.

용어 "모노포스페이트, 디포스페이트 또는 트리포스페이트 에스테르"는 하기 그룹을 가리킨다:

본 원에서 사용되는 경우, 정의에 이용된 임의의 분자 부분상에서의 래디칼 위치는 화학적으로 안정하다면 상기 부분의 어느 곳도 가능하다. 임의의 변수가 주어진 임의 부분에서 복수개 존재하면, 이 변수의 각 정의는 독립적이다.

본 원에서 사용되는 경우에는 언제나, 용어 "화학식 (I)의 화합물", "본 발명의 화합물" 또는 유사 용어는 가능한 입체화학적 이성체를 포함한 화학식 (I)의 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염 및 용매화물을 포함하고자 한다.

제조 방법

R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물[본 원에서 화학식 I-a로 표시됨]은 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 유리딘 If로부터 우라실을 상응하는 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘 Ig로 사이토신 전환 반응시킨 후, 보호기 PG를 제거하여 목적하는 최종 생성물 I-a를 제공함으로써 제조될 수 있다. 이같은 우라실의 사이토신으로의 전환은 우라실 유도체를 POCl₃ 또는 포스포로디클로리데이트, 예컨대 페닐 또는 치환된 페닐 포스포로디클로리데이트, 예를 들면 4-클로로페닐 포스포로디클로리데이트 및 트리아졸 또는 테트라졸과 반응시킴으로써 수행될 수 있다. 이 반응은 반응-불활성 용매중에 염기, 예를 들어 디클로로메탄과 같은 할로겐화 탄화수소의 존재하, 트리에틸아민과 같은 삼차 아민의 존재하에 수행될 수 있다. 또한, 피리딘과 같은 염기성 용매가 사용될 수도 있다. 필요에 따라, 생성된 하기 화학식의 트리아졸 또는 테트라졸 유도체가 분리 및 정제될 수 있다.

후자를 암모니아 또는 R²-NH₂로 처리하여 상응하는 사이토신 유도체 Ig를 제공한다. 마지막으로, PG 그룹을 제거하여 목적하는 최종 생성물 I를 수득한다. 본 원에 사용된 PG는 하이드록시-보호기, 특히 이후 언급되는 그룹중 하나를 나타낸다.

상술된 전환에 사용된 중간체 If는 중간체 Id의 엑소 이중 결합에서 사이클로프로판 환 형성 반응 및 및 중간체 Ie에서 질소 보호기의 후속 제거로 수득된다. 사이클로프로판 환 형성은 디아조메탄을 엑소 이중 결합에 가한 후, 바람직하게는 벤조페논과 같은 감광제의 존재하에 사이클로프로판 부분의 형성 및 질소 방출에 의한 광화학 재배열을 포함한다. 이들 반응은 바람직하게는 반응-불활성 용매중에서 수행되며, 예를 들어 디아조메탄 반응은 디에틸에테르와 같은 에테르중에서 수행될 수 있으며, 광화학 재배열은 벤젠 또는 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소, 또는 아세토니트릴과 같은 이극성 비양성자성 이극성 용매, 또는 이들의 혼합물중에서 수행될 수 있다.

중간체 Id는 중간체 Ic로부터 위티그(Wittig) 반응으로 수득된다. 이 반응에서, 후자는 에테르, 예를 들어 디에틸에테르 또는 테트라하이드로푸란과 같은 반응-불활성 용매중에서 메틸트리페닐포스포늄 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드와 반응된다. 이어, 중간체 Ib에서의 2'-하이드록시 그룹을, 예를 들어 아세트산 무수물의 존재하에 피리딘중에서 삼산화크롬으로 산화 반응시켜 중간체 Ic를 유도한다. Ia에서 4' 및 5'-하이드록시 그룹의 선택적 보호로 중간체 Ib를 제공한다.

부반응을 피하기 위해, 4' 및 5'-하이드록시 그룹을 바람직하게는 하이드록시 보호기 PG로 보호하고, 우라실 부분의 아미노(NH) 작용기는 아미노 보호기 PG¹으로 보호한다. 하이드록시 보호기 PG는 상이하거나 동일할 수 있거나, 또는 결합하여 사이클릭 보호기를 형성할 수 있다. PG는, 예를 들어 트리메틸실릴(TMS), tert-부틸디메틸실릴(TBDMS) 또는 트리이소프로필실릴(TIPS)과 같은 트리알킬실릴 그룹이다. 또한, PG 그룹은 결합하여 테트라이소프로필디실록산-1,3-디일(TIPDS)과 같은 폴리알킬화 디실록산-1,3-디일 그룹을 형성한다. 이들 그룹은 산 또는 플루오라이드 이온(예: NaF 또는 테트라-n-부틸-암모늄 플루오라이드-TBAF)으로 제거될 수 있다. 다른 하이드록시 보호기[또한 아미노 보호기일 수도 있다]는, 예를 들어 에탄올/HCl, 또는 아세트산 처리에 의해 산성 조건하에서 제거되는 트리틸 그룹 또는 치환된 트리틸 그룹, 예를 들어 4-메톡시트리틸 ((4-메톡시페닐)(비스페닐)메틸)이다.

아미노 보호기 PG¹은 PG 그룹이 선택적으로 절단되도록 선택된다. 아미노 보호기로는 벤조일 그룹이 사용될 수 있다. 이러한 또 다른 그룹은 디메틸포름아미드 디메틸아세탈을 사용하여 도입될 수 있는 디메틸아미노 메틸렌 그룹이다. 디메틸아미노 메틸렌 그룹은 산성 조건하에서, 예를 들어 에탄올/HCl의 처리로 제거된다.

상술된 반응을 하기 반응식에 예시하였다.

반응식 1: 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘의 일반적인 합성

그 다음에, 하기 반응식에 예시된 바와 같이, 화학식 I-a의 화합물을 포스포르아미데이트로 전환시킬 수 있다. 화합물 I-a를 염기의 존재하에 포스포로클로리데이트 2a와 반응시켜 포스포르아미데이트 I-b를 제공한다. 이 반응에 사용될 수 있는 용매에는 에테르, 예를 들어 디에틸에테르 또는 THF, 또는 피리딘, 또는 이들의 혼합물이 포함된다. N-메틸이미다졸과 같은 염기가 반응중에 형성된 산을 포획할 목적으로 첨가될 수 있다.

반응식 2: 포스포르아미데이트의 일반 합성법

I-a의 모노- 또는 디-에스테르의 합성이 이후 반응식 3에 예시되었다. 이 반응식에서 R^3a 및 R^4a는 독립적으로 -C(=O)R⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂이거나, 또는 특히 R^3a 및 R^4a는 독립적으로 -C(=O)R⁵이다. R^3a 및 R^4a가 독립적으로 -C(=O)CHR⁶-NH₂인 경우, 후자 그룹의 아미노는 바람직하게는 상술한 바와 같은 임의의 아미노 보호기 PG¹과 같은 아미노 보호기로 보호되며, 이 그룹은 -C(=O)CHR⁶-NH-PG¹으로 나타내어질 수 있다. 아미노 보호기는 이같은 그룹의 제거에 적절한 반응 조건을 이용하여 제거될 수 있다. 예를 들어 PG¹은 BOC 그룹일 수 있으며, 산성 조건하에 제거될 수 있다. 아미노 보호기는 자유 아미노 그룹이 후속 반응 단계를 더 이상 방해하지 않을 수 있는 경우 임의의 단계에 제거될 수 있지만, 보통은 마지막 단계에 제거된다.

중간체 3a에서 보다 반응성인 5'-하이드록시 그룹은 중간체 3b에서와 같이 선택적으로 보호될 수 있으며, 이어 3c로 에스테르화된 다음, 우라실을 사이토신 전환시켜 3d를 수득한다. 후자를 탈보호하여 3'-모노에스테르 I-c를 제공한다. I-c에서 5'-하이드록시의 에스테르화로 최종 생성물 I-d를 제공한다. 또한, 그룹 R⁴를 도입하여 보다 반응성인 5'-하이드록시를 선택적으로 에스테르화시켜 3e를 제공하고, 이어서 생성된 5'-에스테르 중간체를 상이한 산으로 에스테르화하여 상기 정의된 바와 같은 그룹 R^3a를 도입할 수 있다. 이러한 에스테르화 반응으로 디-에스테르 중간체 3f를 수득하고, 우라실을 사이토신 전환시켜 최종 생성물 I-d를 제공할 수 있다. 우라실의 사이토신으로의 전환은 중간체 1g의 제조에 대해서 상술된 과정을 이용하여 수행된다.

반응식 3: 모노 및 디-에스테르 합성

상기 언급된 바와 같은 R^3a가 수소이며; R^4a가 에스테르인 화학식 (I)의 화합물[이 화합물은 I-e로 표시됨]은 중간체 3b의 자유 하이드록시를 다른 하이드록시-보호기가 선택적으로 절단되도록 할 수 있는 하이드록시-보호기로 보호하여 중간체 4a를 수득함으로써 제조할 수 있다. 다음 단계는 5'-하이드록시 보호기를 제거하여 중간체 4b를 수득한 후, 에스테르화 반응시켜 중간체 4c를 수득하는 것을 포함한다. 후속한 우라실의 사이토신으로의 전환으로 상응하는 4'-하이드록시 보호 사이티딘 유도체 4d를 제공한 다음에, 탈보호하여 5'-치환, 4'-비치환 유도체 I-e를 제공한다. 이들 반응은 반응식 4에 예시하였으며, 여기에서 그룹 PG^a는 PG와 의미가 동일하나, PG는 그룹 PG^a가 선택적으로 절단되도록 선택된다. 예를 들어, PG는 트리틸 또는 4-메톡시트리틸 그룹이고, PG^a는 트리알킬 실릴 그룹, 예컨대 트리메틸실릴 또는 t-부틸디메틸실릴일 수 있다.

반응식 4: 모노에스테르 합성

R^3a 및 R^4a가 동일한 에스테르 그룹인 화학식 (I)의 화합물[이후 I-f로 표시됨]은 화합물 3a의 양 하이드록시 그룹을 동일한 카복실산으로 에스테르화하여 제조될 수 있다.

반응식 5: 디-에스테르 합성

출발 물질 3a는 반응식 1에 상술된 바와 같이 제조될 수 있는 중간체 If에서 하이드록시 보호기 PG를 제거하여 제조할 수 있다.

용어 "아미노 보호" 또는 "N-보호기"는 아실 그룹, 예컨대 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 피발로일, t-부틸아세틸, 2-클로로아세틸, 2-브로모아세틸, 트리플루오르아세틸, 트리클로로아세틸, 프탈릴, o-니트로페녹시아세틸, α-클로로부티릴, 벤조일, 4-클로로벤조일, 4-브로모벤조일, 4-니트로벤조일 등; 설포닐 그룹, 예컨대 벤젠설포닐, p-톨루엔설포닐 등; 카바메이트 형성 그룹, 예컨대 벤질옥시카보닐, p-클로로벤질옥시카보닐, p-메톡시벤질옥시카보닐, p-니트로벤질옥시카보닐, 2-니트로벤질옥시카보닐, p-브로모벤질옥시카보닐, 3,4-디메톡시벤질옥시카보닐, 4-메톡시벤질옥시카보닐, 2-니트로-4,5-디메톡시벤질옥시카보닐, 3,4,5-트리메톡시벤질옥시카보닐, 1-(p-비페닐)-1-메틸에톡시카보닐, α,α-디메틸-3,5-디메톡시벤질옥시카보닐, 벤즈하이드릴옥시카보닐, t-부톡시카보닐, 디이소프로필메톡시카보닐, 이소프로필옥시카보닐, 에톡시카보닐, 메톡시카보닐, 알릴옥시카보닐, 2,2,2-트리클로로에톡시카보닐, 페녹시카보닐, 4-니트로페녹시카보닐, 플루오레닐-9-메톡시카보닐, 사이클로펜틸옥시카보닐, 아다만틸옥시카보닐, 사이클로헥실옥시카보닐, 페닐티오카보닐 등; 알킬 그룹, 예컨대 벤질, 트리페닐메틸, 벤질옥시메틸 등; 및 실릴 그룹, 예컨대 트리메틸실릴 등을 포함한다.

하이드록시-보호기는 에테르, 예컨대 메톡시메틸, 메틸티오메틸, 벤질옥시메틸, t-부톡시메틸, 2-메톡시에톡시메틸 등의 메틸, 치환된 메틸 에테르; 트리메틸실릴(TMS), t-부틸디메틸실릴(TBDMS), 트리벤질실릴, 트리페닐실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리이소프로필 실릴 등의 실릴 에테르; 1-에톡시메틸, 1-메틸-1-메톡시에틸 등의 치환된 에틸 에테르; t-부틸, 알릴, 벤질, p-메톡시벤질, 디페닐메틸, 트리틸 등을 포함한다. 에스테르 하이드록시 보호기는 에스테르, 예컨대 포르메이트, 벤질포르메이트, 클로로아세테이트, 메톡시아세테이트, 페녹시아세테이트, 피발로에이트, 아다만토에이트, 메시토에이트, 벤조에이트 등을 포함한다.

다른 측면으로, 본 발명은 치료적 유효량의 본 원에 기술된 화학식 (I)의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 여기에서 치료적 유효량이란 감염 대상 또는 감염의 위험이 있는 대상에서 바이러스 감염, 특히 HCV 바이러스 감염에 예방적인 방식으로 작용하거나, 이를 안정화하거나, 감소시키기에 충분한 양이다. 또 다른 측면으로, 본 발명은 약제학적으로 허용되는 담체를 본 원에 기술된 치료적 유효량의 화학식 (I)의 화합물과 충분히 혼합하여 본 원에 기술된 약제학적 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 화합물 또는 그의 임의의 서브그룹은 투여 목적에 따라 다양한 약제학적 형태로 제형화될 수 있다, 적절한 조성물로는 약물을 전신적으로 투여하기 위해 일반적으로 사용되는 모든 조성물이 언급될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물을 제조하기 위해서는 활성 성분으로서, 임의로 부가염 형태 또는 금속 착물의 유효량의 특정 화합물을 투여를 목적으로 하는 제제 형태에 따라 다양한 형태를 취할 수 있는 약제학적으로 허용되는 담체와 밀접한 혼합물로 배합시킨다. 이들 약제학적 조성물은 바람직하게는 경구투여, 직장투여, 경피투여 또는 비경구적 주사에 적합한 단위 제형인 것이 바람직하다. 예를 들어, 조성물을 경구 제형으로 제조하는 경우에, 예컨대, 현탁제, 시럽제, 엘릭시르, 에멀젼 및 용액과 같은 경구용 액체 제제의 경우에는 물, 글리콜, 오일, 알콜 등의 임의의 통상적인 액체 약제 매질; 또는 산제, 환제, 캅셀제 및 정제인 경우에는 전분, 당, 카올린, 윤활제, 결합제, 붕해제 등의 고체 약제 담체가 사용될 수 있다. 투여의 용이함 때문에, 정제 및 캅셀제가 가장 유리한 경구 복용 단위형을 나타내는데, 이 경우에는 고체 약제 담체가 명백히 사용된다. 비경구 조성물의 경우에 담체는 예를 들어 용해성을 향상시키기 위해 다른 성분들이 포함될 수도 있지만, 적어도 대부분은 멸균수를 함유할 것이다. 예를 들어, 주사용 용액은 생리식염수, 글루코스 용액 또는 생리식염수와 글루코스 용액의 혼합물을 포함하는 담체를 사용하여 제조할 수 있다. 적절한 액체 담체, 현탁화제 등을 사용함으로써 주사용 현탁제도 또한 제조될 수 있다. 사용직전에 액체 형태의 제제로 전환되도록 의도된 고형 제제도 포함된다. 경피 투여에 적합한 조성물에 있어서, 담체는 임의로, 피부에 중대한 유해 효과를 일으키지 않는 소량의 적합한 첨가제와 임의로 배합된, 침투 촉진제 및/또는 적합한 습윤제를 포함할 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 당업계에 공지된 임의의 전달 시스템을 사용하여 용액, 현탁액 또는 건조 분말 형태로 경구 흡입 또는 통기에 의해 투여될 수도 있다.

투여의 용이성 및 투여량의 균일성을 위해 상기 언급된 약제학적 조성물을 단위 제형으로 제형화하는 것이 특히 유리하다. 본 원에 사용된 단위 제형은 단위 투여량으로서 적합한 물리적으로 분리된 단위를 말하며, 각 단위는 필요한 약제 담체에 관련하여 원하는 치료 효과를 내도록 계산된 소정량의 활성 성분을 함유한다. 그러한 단위 제형의 예로는 정제(스코어(scored)되거나, 피복된 정제 포함), 캅셀제, 환제, 좌제, 분말 패킷, 웨이퍼, 주사용 용액제 또는 현탁액 등, 및 이들의 분할된 복수형(segregated multiples)이 있다.

화학식 (I)의 화합물은 HCV에 대해 활성을 나타내며, HCV 감염 또는 HCV 관련 질환을 치료 및 예방하는데 사용될 수 있다. 후자로의 예로는 진행성 간 섬유증, 염증 및 간경화로 이르는 괴사, 말기 간 질환 및 HCC를 들 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 HCV의 돌연변이 균주에도 활성적일 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 유리한 약동학 프로필을 나타낼 수 있으며, 허용가능한 반감기, AUC(곡선 아래 면적) 및 피크값과 불충분한 급격한 개시 및 조직 정체와 같은 불리한 현상 부재를 비롯하여 생체이용성 면에서 유리한 특성을 가질 수 있다.

본 발명의 화합물은 또한 예를 들어, 세포 독성 시험으로 입증될 수 있는 바와 같이, 저독성 및 유리한 선택 지수로 인해 매력적이다. 게다가, 본 발명의 화합물은 다른 바이러스, 특히 HIV에 활성을 나타내지 않는다. 공-감염 환자에서 이중 또는 다중 항바이러스 효과를 지니는 약물을 사용하게 되면, 다른 바이러스에 준최적 투약에 이를 수 있고, 마침내는 내성 바이러스 균주가 출현할 수 있게 된다.

HCV에 대한 화학식 (I)의 화합물의 시험내 항바이러스 활성은 문헌[Lohmann et al. (1999) Science 285:110-113]과 추가 개정된 문헌[Krieger et al. (2001) Journal of Virology 75: 4614-4624](본 원에 참고로 원용됨)을 기초로 하여 세포 HCV 복제 시스템에서 시험될 수 있으며, 이는 실시예 부분에 더욱 상세히 기술되어 있다. 이 모델은 HCV에 완벽한 감염 모델이 아니기는 하지만, 현재 이용가능한 자동 HCV RNA 복제의 가장 확고하고 효율적인 모델로서 널리 인정되고 있다. HCV 기능을 특이적으로 방해하는 화합물과 HCV 레플리콘 모델에서 세포독성 또는 세포증식 억제 효과를 발휘함으로써 HCV RNA 또는 연결 리포터 효소 농도를 감소시키는 화합물을 구분하는 것이 중요하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 세포독성 평가 분야에 레사주린과 같은 플루오로제닉 산화환원 염료를 이용한 미토콘드리아 효소의 활성을 기초로 한 검정법이 알려져 있다. 또한, 연결된 리포터 유전자 활성, 예컨대 반딧불이 루시퍼라제의 비선택적 저해 평가를 위한 세포 계수 선별이 존재한다. 적합한 세포형에 구조적 활성 유전자 프로모터에 따라 발현이 달라지는 루시퍼라제 리포터 유전자를 안정하게 형질감염시킬 수 있으며, 이러한 세포는 비선택적 저해제를 제거하기 위한 카운터-스크린으로 이용될 수 있다.

항바이러스 성질, 특히 항-HCV 성질로 인해, 임의의 가능한 입체이성체를 포함한 화학식 (I)의 화합물, 그의 약제학적으로 허용되는 부가염 또는 용매화물은 HCV로 감염된 온혈동물, 특히 인간을 치료하고 온혈동물, 특히 인간에서 HCV 감염을 예방하는데 유용하다. 본 발명은 또한 항-HCV 유효량의 본 원에 기재된 화학식 (I)의 화합물을 투여하는 것을 포함하여, HCV로 감염되었거나 HCV 감염의 위험이 있는 온혈동물, 특히 인간을 치료하는 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 화합물은 의약, 특히 항-HCV 의약 또는 HCV-저해 의약으로 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 HCV 감염 치료 또는 예방용 약제를 제조하기 위한, 화합물의 용도에 관한 것이다. 이같은 의약 또는 치료방법으로서의 용도는 HCV 감염 대상, 또는 HCV 감염 감수성 대상에 HCV 감염과 관련된 증상을 퇴치하는데 효과적인 양의 본 원에 기재된 화학식 (I)의 화합물을 전신 투여하는 것을 포함한다.

일반적으로, 항바이러스에 효과적인 1일 용량은 체중 1 kg당 약 0.01 내지 약 700 mg, 또는 약 0.5 내지 약 400 mg, 또는 약 1 내지 약 250 mg, 또는 약 2 내지 약 200 mg, 또는 약 10 내지 약 150 mg일 것으로 판단된다. 필요한 용량을 하루에 걸쳐 2, 3, 4 또는 그 이상의 서브-용량으로 적당한 간격으로 투여하는 것이 적절할 수 있다. 이러한 서브-용량은 예를 들어, 단위 제형당 약 1 내지 약 5000 mg, 또는 약 50 내지 약 3000 mg, 또는 약 100 내지 약 1000 mg, 또는 약 200 내지 약 600 mg, 또는 약 100 내지 약 400 mg의 활성 성분을 함유하는 단위 제형으로 제형화될 수 있다.

본 발명은 또한 화학식 (I)의 화합물, 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물과 다른 항바이러스 화합물, 특히 다른 항-HCV 화합물의 배합물에 관한 것이다. 용어 "배합물"은 HCV 감염을 치료하는데 동시, 별도 또는 순차적으로 사용하기 위한 배합 제제로서, (a) 상술된 화학식 (I)의 화합물 및 (b) 임의로 다른 항-HCV 화합물을 함유하는 생성물을 가리킬 수 있다.

상기 배합물에 사용될 수 있는 항-HCV 화합물은 HCV 폴리머라제 저해제, HCV 프로테아제 저해제, HCV 생활주기의 다른 표적 저해제 및 면역조절제, 및 이들의 조합을 포함한다. HCV 폴리머라제 저해제는 NM283(발로피시타빈), R803, JTK-109, JTK-003, HCV-371, HCV-086, HCV-796 및 R-1479, R-7128, MK-0608, VCH-759, PF-868554, GS9190, XTL-2125, NM-107, GSK625433, R-1626, BILB-1941, ANA-598, IDX-184, IDX-375, MK-3281, MK-1220, ABT-333, PSI-7851, PSI-6130, VCH-916을 포함한다. HCV 프로테아제 저해제(NS2-NS3 저해제 및 NS3-NS4A 저해제)는 BILN-2061, VX-950(텔라프레비르), GS-9132(ACH-806), SCH-503034(보세프레비르), TMC435350 (TMC435로도 칭해짐), TMC493706, ITMN-191, MK-7009, BI-12202, BILN-2065, BI-201335, BMS-605339, R-7227, VX-500, BMS650032, VBY-376, VX-813, SCH-6, PHX-1766, ACH-1625, IDX-136, IDX-316을 포함한다. HCV NS5A 저해제의 일례는 BMS790052, A-831, A-689, NIM-811이고, DEBIO-025는 NS5B 사이클로필린 저해제의 예이다.

HCV 생활주기의 다른 표적 저해제는 NS3 헬리카제; 금속-프로테아제 저해제; 안티센스 올리고뉴클레오티드 저해제, 예컨대 ISIS-14803 및 AVI-4065; siRNA's, 예컨대 SIRPLEX-140-N; 벡터-코딩 짧은 헤어핀 RNA(shRNA); DNA자임; HCV 특이적 리보자임, 예컨대 헵타짐, RPI.13919; 진입 저해제, 예컨대 HepeX-C, HuMax-HepC; 알파 글루코시다제 저해제, 예컨대 셀고시비르, UT-231B 등; KPE-02003002; 및 BIVN 401을 포함한다.

면역조절제는 α-인터페론, β-인터페론, γ-인터페론 및 ω-인터페론을 포함한 천연 및 재조합 인터페론 이소형 화합물, 예를 들면 Intron A^®, Roferon-A^®, Canferon-A300^®, Advaferon^®, Infergen^®, Humoferon^®, Sumiferon MP^®, Alfaferone^®, IFN-beta^® 및 Feron^®; 폴리에틸렌 글리콜 유도체화(페길화) 인터페론 화합물, 예컨대 PEG 인터페론-α-2a(Pegasys^®), PEG 인터페론-α-2b(PEG-Intron^®) 및 페길화 IFN-α-con 1; 인터페론 화합물의 장기 작용 제형 및 유도체화물, 예컨대 알부민-융합 인터페론 알부페론 α; 세포에서 인터페론 합성을 자극하는 화합물, 예컨대 레시퀴모드; 인터류킨; 타입 1 헬퍼(helper) T 세포 반응의 발생을 증진시키는 화합물, 예컨대 SCV-07; TOLL-유사 수용체 작용제, 예컨대 CpG-10101(악틸론) 및 이사토리빈; 티모신 α-1; ANA-245; ANA-246; 히스타민 디하이드로클로라이드; 프로파게르마늄; 테트라클로로데카옥사이드; 암필겐; IMP-321; KRN-7000; 항체, 예컨대 시라시르 및 XTL-6865; 및 예방 및 치료 백신, 예컨대 InnoVac C 및 HCV E1E2/MF59를 포함한다.

다른 항바이러스제로는 리바비린, 아만타딘, 비라미딘, 니타족사나이드; 텔비부딘; NOV-205; 타리바비린; 장 리소솜 진입 저해제; 광범위 스펙트럼 바이러스 저해제, 예컨대 IMPDH 저해제 및 미코페놀산 및 그의 유도체 및 제한없이 VX-497(메리메포디브), VX-148, 및/또는 VX-944; 또는 이들 임의의 조합을 들 수 있다.

상기 배합제에 사용하기 위한 특정 약제는 인터페론-α(IFN-α), 페길화 인터페론-α 또는 리바비린, HCV 에피토프를 표적으로 한 항체를 기반으로 한 치료제, 소간섭 RNA(Si RNA), 리보자임, DNA자임, 안티센스 RNA, 예를 들면 NS3 프로테아제, NS3 헬리카제 및 NS5B 폴리머라제의 소형 분자 길항제를 포함한다.

다른 측면으로, 본 원에 기재된 화학식 (I)의 화합물 및 항-HIV 화합물의 배합물이 제공된다. 후자는 바람직하게는 생체이용성을 향상시키는 약물 대사 및/또는 약동학에 긍정적인 효과가 있는 HIV 저해제이다. 이러한 HIV 저해제의 예로는 리토나비르가 있다. 따라서, 본 발명은 또한 (a) 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물; 및 (b) 리토나비르 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 배합물을 제공한다. 화합물 리토나비르, 그의 약제학적으로 허용되는 염 및 이들의 제조방법은 본 원에 참고로 원용되는 WO 94/14436호에 기술되어 있다. US 6,037,157호, 및 이곳에 참고로 원용된 US 5,484,801호, US 08/402,690호, WO 95/07696호 및 WO 95/09614호에는 리토나비르의 바람직한 제형이 기술되어 있다.

본 발명은 또한 본 원에 기재된 화학식 (I)의 화합물 및 다른 약제, 예컨대 항-HCV 또는 항-HIV제를 비롯한 항바이러스제, 특히 상술된 것을 배합하는 단계를 포함하는, 본 원에 기술된 배합물의 제조방법에 관한 것이다.

상기 배합물은 HCV로 감염된 포유동물에서 HCV 감염을 치료하기 위한 약제의 제조에 사용될 수 있으며, 이 배합물은, 특히 본 원에 기재된 화학식 (I)의 화합물 및 인터페론-α(IFN-α), 페길화 인터페론-α 또는 리바비린을 포함한다. 또한 본 발명은 HCV로 감염된 포유동물에 유효량의 본 원에 기재된 배합물을 투여하는 것을 포함하여, HCV로 감염된 포유동물, 특히 인간을 치료하는 방법을 제공한다. 특히, 상기 치료는 상기 배합물을 전신 투여하는 것을 포함하며, 유효량은 HCV 감염과 관련된 임상적 증상을 치료하는데 효과적인 양이다.

일 구체예로, 상기 언급된 배합물은 상술된 활성 성분 및 상술된 담체를 포함하는 약제학적 조성물의 형태로 제제화된다. 각 활성 성분은 별도로 제제화될 수 있으며, 제제는 공투여될 수 있거나, 또는 양 성분 및 필요에 따라 추가의 활성 성분을 함유하는 일 제제가 제공될 수 있다. 전자의 경우, 배합물은 HCV 치료시 동시, 별도 또는 순차 사용하기 위한 배합 제제로서 제제화될 수도 있다. 상기 조성물은 상술된 임의의 형태를 취할 수 있다. 일 구체예로, 양 성분은 하나의 제형, 예컨대 고정된 복용 배합물로 제제화된다. 특정 구체예로, 본 발명은 (a) 치료적 유효량의 화학식 (I)의 화합물, 그의 가능한 입체이성체, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, 또는 약제학적으로 허용되는 용매화물 및 (b) 치료적 유효량의 리토나비르 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 및 (c) 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 배합물에서 개별 성분들은 분리 형태 또는 단일 조합 형태로 함께, 또는 치료 과정중 상이한 시기에 별도로 투여될 수 있다. 본 발명은 이같은 동시 또는 교대 치료 요법을 모두 포함하고자 하며, 용어 "투여"는 이에 상응하게 해석되어야 한다. 바람직한 구체예로, 별도의 제형이 동시에 투여된다.

일 구체예로, 본 발명의 배합물은 화학식 (I)의 화합물이 단독으로 투여된 경우의 생체이용성에 비해 화학식 (I)의 화합물의 생체이용성을 임상적으로 개선하기에 충분한 양의 리토나비르, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염을 함유한다. 다른 한편, 본 발명의 배합물은 화학식 (I)의 화합물이 단독으로 투여된 경우의 t_1/2, C_min, C_max, C_ss, 12 시간에 있어서 AUC, 또는 24 시간에 있어서 AUC로부터 선택되는 적어도 하나의 약동학적 변수에 비해 화학식 (I)의 화합물의 상기 적어도 하나의 약동학적 변수를 증가시키기에 충분한 양의 리토나비르, 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염을 함유한다.

본 발명의 배합물은 상기 배합물에 포함된 각 성분, 예를 들어 상술된 화학식 (I)의 화합물 및 리토나비르 또는 약제학적으로 허용되는 염에 대해 명시된 용량 범위로 인간에 투여될 수 있으며, 용량 수준은 0.02 내지 5.0 g/일의 범위일 수 있다. 화학식 (I)의 화합물 대 리토나비르의 중량비는 약 30:1 내지 약 1:15, 또는 약 15:1 내지 약 1:10, 또는 약 15:1 내지 약 1:1, 또는 약 10:1 내지 약 1:1, 또는 약 8:1 내지 약 1:1, 또는 약 5:1 내지 약 1:1, 또는 약 3:1 내지 약 1:1, 또는 약 2:1 내지 1:1의 범위일 수 있다. 화학식 (I)의 화합물 및 리토나비르는 1일 1회 또는 2회, 바람직하게는 경구적으로 공투여될 수 있으며, 이때 투여당 화학식 (I)의 화합물의 양은 상술한 바와 같으며; 투여당 리토나비르의 양은 리토나비르 1 내지 약 2500 mg, 또는 약 50 내지 약 1500 mg, 또는 약 100 내지 약 800 mg, 또는 약 100 내지 약 400 mg, 또는 40 내지 약 100 mg이다.

본 원에 인용된 모든 문헌들은 참고로 원용된다.

실시예

하기 실시예에서, 화합물명은 Chemdraw Ultra™ 소프트웨어, Cambridgesoft, version 9.0.7로 생성된 것이다.

실시예 1: 4-아미노-1-(7-하이드록시-6-하이드록시메틸-5-옥사-스피로[2.4]헵트-4-일)-1H-피리미딘-2-온 (1)

단계 1:

1-((6aR,8R,9R,9aS)-9-하이드록시-2,2,4,4-테트라이소프로필-6a,8,9,9a-테트라하이드로-6H-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-1)

피리딘 (300 mL) 중의 D-유리딘 (20 g) 및 1,3-디클로로-1,1,3,3-테트라이소프로필디실록산 (1.018 eq)의 혼합물을 실온에서 64 시간동안 교반하였다. 피리딘을 진공에서 제거하였다 (30 ℃). 잔사를 100 mL CH₂Cl₂에 재용해시키고, 물 (3×75 mL)로 세척한 뒤, 무수 MgSO₄로 건조시킨 다음, 여과하였다. 여액을 증발 건조시키고, 다음 반응에 그대로 사용하였다. LC-MS: Rt: 3.16 분, m/z: 487 (M+H)⁺.

단계 2:

1-((6aR,8R,9aR)-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-옥소테트라하이드로-6H-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-2)

중간체 I-1 (19.93 g)을 200 mL CH₂Cl₂에 용해시키고, 피리딘 (1 eq) 및 아세트산 무수물 (2.91 eq)을 첨가한 후 이어서 CrO₃ (2.75 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 교반하고 30 분 후에 온화한 환류가 관찰되었다. 90 분동안 교반한 후, LC-MS로 반응 생성물 I-2가 형성 (50%)되고, 출발 물질 I-1이 잔존 (50%)하는 것을 확인하였다. 2 시간 더 교반하였더니 생성물 I-2는 55%이고, I-1이 45% 잔존하였다. 10 mL 피리딘, 5 mL 아세트산 무수물 및 CrO₃ 5 g을 추가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. LC-MS로 진행이 거의 없음을 확인하였다. 암갈색 용액을 1300 mL 에틸 아세테이트에 붓고, 잔사를 디칼라이트 패드를 통해 여과하였다. 침전을 추가의 에틸 아세테이트로 세척하였다. 여액을 합해 증발 건조시켰다. 중간체 I-2를, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 1:1을 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 박층 크로마토그래피 (TLC)에 두 점이 나타났다. 이에 따라, 중간체 I-2를, 헵탄 - 헵탄/아세톤 7:3을 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 재정제하였다. 생성물을 함유한 분획을 모으고, 증발시켜 8.5 g의 백색 고체 (1-2)를 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.31 분, m/z: 485 (M+H)⁺, 참조: 케톤 수화물이 또한 관찰됨: LC-MS: Rt: 3.20 분, m/z: 503 (M+H)⁺.

단계 3:

1-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-메틸렌테트라하이드로-6H-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-3)

NaH (0.897 g)를 15 mL 무수 디메틸 설폭사이드 (DMSO)에 현탁시키고, 1.5 시간동안 Ar 하에 65 ℃로 가열하였다. 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드 (12.84 g)를 교반하면서 첨가한 다음, 30 mL 무수 DMSO 및 15 mL 무수 테트라하이드로푸란 (THF)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1.5시간동안 교반하였다. 황색/오렌지색 혼합물이 형성되었다. 이어, 중간체 I-2 (6.97 g)를 20 mL 무수 THF에 용해시키고, 시린지를 통해 적가한 다음, 전체를 실온에서 1.5 시간 교반한 뒤, 50 ℃에서 1 시간동안 교반하였다. 그 다음에, 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 침전을 디칼라이트 플러그를 통해 여과해 내고, 여액을 농축 (THF 제거)한 다음, 잔사를 CHCl₃와 물 (각 300 mL)에 분배하였다. 유기층을 분리하고, 수성층을 CHCl₃로 재추출하였다. 층을 합해 디칼라이트 플러그를 통해 여과하고, 농축하였다. 생성물을, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 7:3을 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 증발시켜 2.97 g의 중간체 I-3을 백색 고체로 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.56 분, m/z: 483 (M+H)⁺.

단계 4:

3-벤조일-1-((6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-메틸렌테트라하이드로-6H-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-4)

중간체 I-3 (2.4 g)을 20 mL 무수 피리딘과 2회 증발시켰다. 이어, 30 mL 무수 피리딘에 재용해시켰다. 디이소프로필에틸아민 (3 eq)을 첨가한 뒤, 벤조일클로라이드 (1.5 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2 시간동안 교반하였다. 피리딘을 진공에서 30 ℃ 아래로 증발시키고, 150 mL CH₂Cl₂를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 50 mL 포화 NaHCO₃로 2회 세척하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고, 여과한 뒤, 증발시킨 다음, 잔사를 진공중에서 64 시간동안 건조시켰다. 중간체 I-4를, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 8:2를 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 증발 후, 2.89 g의 1-4를 백색 폼으로 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.79 분, m/z: 587 (M+H)⁺.

단계 5:

3-벤조일-1-((3'R,6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-테트라이소프로필-4',5',6,6a,8,9a-헥사하이드로스피로[푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-9,3'-피라졸]-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 및 그의 에피머 3-벤조일-1-((3'S,6aR,8R,9aS)-2,2,4,4-테트라이소프로필-4',5',6,6a,8,9a-헥사하이드로스피로[푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신-9,3'-피라졸]-8-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-5)

2-(2-에톡시에톡시)에탄올 및 디에틸에테르중의 N-메틸-N-니트로소-p-톨루엔설폰아미드 (DIAZALD) (4.862 g) 및 KOH (2.9 g)로부터 생성된 디아조메탄을 디에틸에테르 (20 mL) 중의 1-4 (1.072 g)의 교반 용액에서 증류시킨 후, 빙수조에서 냉각하였다. 증류를 마친 후, 황색 용액을 실온에서 TLC 또는 LC-MS로 반응 완결이 확인될 때까지 교반하였다. 혼합물을 증발 건조시켜 1.149 g의 백색 폼을 얻었다. LC-MS는 3:1 에피머 혼합물 (1-5)을 나타내었으며, 이는 다음 반응에 그대로 사용되었다. LC-MS: Rt: 3.67 & 3.68 분, m/z: 629 (M+H)⁺.

단계 6:

3-벤조일-1-((6a'R,8'R,9a1S)-2',2',4',4'-테트라이소프로필헥사하이드로스피로[사이클로프로판-1,9'-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신]-8'-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (1-6)

중간체 I-5 (250 mg) 및 벤조페논 (1 eq)의 혼합물을 5 mL 무수 벤젠/CH₃CN 1:1에 용해시키고, 실온에서 Ar 하에 교반하였다. LC-MS로 출발 물질의 완전한 전환이 확인될 때까지 혼합물에 150W 할로겐 램프를 조사하였다. 혼합물을 증발 건조시키고, 중간체 I-6을, CH₂Cl₂를 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 순수한 분획을 증발시킨 후, I-6을 맑은 오일로 수득하였다 (150 mg). LC-MS: Rt: 3.91 분, m/z: 601 (M+H)⁺.

단계 7:

1-((6a'R,8'R,9a'S)-2',2',4',4'-테트라이소프로필헥사하이드로스피로[사이클로프로판-1,9'-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신]-8'-일)피리미딘-2,4(1H,3H)-디온 (I-7)

중간체 I-6 (150 mg)을 3 mL CH₂Cl₂에 용해시키고, 10 mL NH₃/메탄올을 첨가하였다. 혼합물을 1 시간동안 교반한 뒤, 증발 건조시키고, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 9:1을 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 증발 후, 무색 오일을 수득한 다음에, 디에틸에테르에서 연마하고, 증발시켜 87 mg의 중간체 I-7을 백색 폼으로 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.66 분, m/z: 497 (M+H)⁺.

단계 8:

4-아미노-1-((6a'R,8'R,9a'S)-2',2',4',4'-테트라이소프로필헥사하이드로스피로[사이클로프로판-1,9'-푸로[3,2-f][1,3,5,2,4]트리옥사디실로신]-8'-일)피리미딘-2(1H)-온 (I-8)

1-7 (1.O g) 용액을 20 mL 무수 피리딘에 용해시키고, 용액을 빙조에서 냉각시켰다. 4-클로로페닐 포스포로디클로리데이트 (1.5 eq)를 적가하고, 용액을 5 분동안 냉각 교반하였다. 이어서, 테트라졸 (3 eq, CH₃CN중 0.45M 용액)을 적가하였다. 빙조를 제거하고, LC-MS로 반응이 더 이상 진행하지 않는 것으로 확인될 때까지 반응을 진행시켰다. 1 eq의 4-클로로페닐 포스포로디클로리데이트를 추가하고, 혼합물을 실온에서 3 시간 더 교반하였다. LC-MS로 출발 물질이 남아 있지 않음을 확인하였다. 혼합물을 증발 건조시키고 (<40 ℃), 잔사를 CH₂Cl₂ (75 mL)에 취한 뒤, 포화 NaHCO₃로 2회 세척하였다. 유기상을 Na₂SO₄로 건조시키고, 여과한 후, 증발시켰다. 전 반응 잔사를 디옥산 (0.5M) 중의 25 mL NH₃ 용액에 용해시켰다. LC-MS로 반응 완료가 확인될 때까지, 추가의 디옥산중 NH₃를 일정한 간격으로 첨가하였다. 이 과정을 마친 후, 혼합물을 증발 건조시켰다. 중간체 I-8을, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/메탄올 9:1을 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하였다. 증발 후, 1-8을 황색-오렌지색 점성 고체로 수득하였다 (840 mg). LC-MS: Rt: 3.42 분, m/z: 496 (M+H)⁺.

단계 9:

4-아미노-1-(7-하이드록시-6-하이드록시메틸-5-옥사-스피로[2.4]헵트-4-일)-1H-피리미딘-2-온 (1)

중간체 I-8 (840 mg)을 25 mL THF에 용해시켰다. 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 (TBAF; 2 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간동안 교반한 후, 진공에서 증발시켰다. 화합물을, CHCl₃/메탄올 9:1 - CHCl₃/메탄올 3:1을 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 2회 정제하였다. 생성물을 함유한 분획을 증발시킨 후, 화합물 1 (300 mg)을 백색 고체로 수득하였다.

실시예 2:

(2S)벤질 2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)((페녹시)포스포릴)아미노)프로파노에이트 (2a)

화합물 1 (100 mg)을 (2S)-벤질 2-(클로로(페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트 (279 mg, 2.0 eq)와 함께 무수 THF/피리딘에 용해시켰다. 혼합물을 -78 ℃로 냉각하였다. N-메틸이미다졸 (NMI) (259 mg, 8 eq)을 첨가하고, 혼합물을 -78 ℃에서 15 분동안 교반한 다음, RT에서 밤새 교반하였다. 생성된 혼합물을 증발 건조시켰다. 10 mL CH₂Cl₂를 첨가하고, 잔사를 10 mL 0.5N HCl로 세척하였다. 유기층을 분리하고, 10 mL 물로 세척하여 Na₂SO₄로 건조시킨 다음, 여과 후, 증발시켰다. 화합물을, CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/Me0H 9-1을 용리제로 사용하여 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. (이 용리제에서 Rf = 0.2). 황색 고체를 얻은 다음, EtOAc - EtOAc/MeOH 8-2를 용리제로 사용하여 칼럼 크로마토그래피로 재정제하였다. 증발 후 진공에서 밤새 건조시켜 80 mg (33.4%)의 2a를 수득하였다 (디아스테레오머 혼합물). LC-MS: Rt: 3.37 min m/z: 569 (M-H)^-. ¹H NMR (400 MHz,

유사한 방식으로 하기 화합물들을 제조하였다:

(2S)벤질 2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)(4-클로로페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트 (2b)

(2S) 에틸-2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)(페녹시)포스포릴아미노)-3-페닐프로파노에이트 (2c)

(2S) 메틸-2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)(페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트 (2d)

실시예 3:

(4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-6-(이소부티릴옥시메틸)-5-옥사스피로[2.4]헵탄-7-일 이소부티레이트 (3)

중간체 I-7 (11.00 g, 22.14 mmol)을 THF (280 mL)에 용해시키고, TBAF (59.8 mL, 59.8 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간동안 교반하였다. 피리딘, 메탄올 및 물 (80 mL, 3:1:1)의 혼합물을 첨가하고, 피리딘, 메탄올 및 물의 혼합물 (320 mL, 3:1:1) 중의 강산성 양이온 교환제, Dowex 50 Wx4 (128 g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 45 분동안 교반하고, 여과하였다. Dowex 잔사를 피리딘, 메탄올 및 물의 혼합물 (320 mL, 3:1:1)로 2회 세척하고, 여액을 모아 감압하에 농축하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트중의 0 내지 10% 메탄올로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고, 중간체 I-9 (5.597 g, 84%)를 백색 폼으로 수득하였다. LC-MS Rt: 2.05 분, m/z = 253 (M-H)^-.

중간체 I-9 (5.16 g, 20.30 mmol)를 무수 피리딘 (100 mL)에 용해시키고, 용액을 냉각수로 외부 냉각하였다. 이소부티르산 무수물 (16.85 mL, 101 mmol)을 첨가하고, 반응을 실온에서 밤새 진행시켰다. 반응을 냉각수로 다시 외부 냉각하고, 메탄올을 가하여 과량의 이소부티르산 무수물을 퀀칭하였다. 실온에서 20 분동안 교반하고, 휘발물을 증발시킨 뒤, 에틸 아세테이트를 첨가하고, 혼합물을 포화 수성 NaHCO₃ (2×)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 진공에서 농축시켜 I-10 (7.68 g, 96%)을 백색 고체로 수득하였다. LC-MS: Rt: 2.26 분, m/z = 393 (M-H)^-.

POCl₃ (4.72 mL, 50.6 mmol)을 무수 CH₂Cl₂ (50 mL) 중의 I-10 (7.68 g, 19.47 mmol), 1H-1,2,4-트리아졸 (15.20 g, 220 mmol) 및 트리에틸아민 (30.7 mL, 220 mmol)의 냉각 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2.5 시간동안 교반하였다. 냉각수를 가하여 과량의 POCl₃을 퀀칭한 뒤, 유기층을 분리하고, 진공에서 농축하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 90:10 - 85:15로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 I-11 (7.5 g, 86%)을 수득하였다. LC-MS: Rt: 2.38 분, m/z = 446 (M+H)⁺.

중간체 I-11 (7.49 g, 16.81 mmol)을 THF (20O mL)에 용해시키고, 진한 수성 NH₄OH (15 mL)로 처리하였다. 3.5 시간 후 휘발물을 감압하에 제거하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂중의 0 - 5% 메탄올로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 혼합물을 물 (2×) 및 염수 (2×)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 여과 후, 진공에서 농축하여 화합물 3 (5.597 g, 84%)을 백색 폼으로 수득하였다. LC-MS: Rt: 1.95 분, m/z = 394 (M+H)⁺.

실시예 4:

((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메틸 이소부티레이트 (4)

무수 피리딘 (15 mL) 중의 중간체 I-9 (350 mg, 1.377 mmol)의 용액을 빙수조에서 냉각시키고, (클로로(4-메톡시페닐)메틸렌)디벤젠 (900 mg, 2.91 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 용융 빙수조에 두고, 실온에서 밤새 교반하였다. 과량의 메탄올을 첨가하고, 30 분 후, 반응 혼합물을 농축, 건조시킨 뒤, 다음 반응에 그대로 사용하였다. LC-MS: Rt: 2.48 분, m/z = 525 (M-H)^-.

무수 DMF (15 mL) 중의 상기 잔사 용액에 tert-부틸클로로디메틸실란 (TBDMSCl; 311 mg, 2.065 mmol) 및 이미다졸 (169 mg, 2.478 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 다음 날에 총 6 동등량의 TBDMSCl 및 이미다졸을 첨가하고, 밤새 추가 교반하였다. 혼합물을 메탄올로 퀀칭하고, 휘발물을 부분 제거하여 에틸 아세테이트로 희석시킨 다음, 혼합물을 물 (2×) 및 염수로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 여과 후, 진공에서 농축하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂ - CH₂Cl₂/메탄올 19:1로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고 중간체 I-13을 수득한 다음, 이를 다음 반응에 그대로 사용하였다. LC-MS: Rt: 3.70 분, m/z = 639 (M-H)^-.

중간체 I-13을 80% 수성 아세트산 (10 mL)에 용해시키고, 혼합물을 실온에서 교반하였다. 8 시간 후, 휘발물을 증발시킨 다음, 혼합물을 CH₂Cl₂ - 4% 메탄올/CH₂Cl₂로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 용매를 증발시켜 중간체 I-14 (318 mg, 73%)를 수득하였다. LC-MS: Rt: 2.46 분, m/z = 367 (M-H)^-.

중간체 I-14 (318 mg 0.863 mmol)를 무수 피리딘 (8 mL)에 용해시키고, 용액을 냉각수로 외부 냉각하였다. 이소부티르산 무수물 (430 μl, 2.59 mmol)을 시린지를 통해 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 메탄올을 가하여 과량의 이소부티르산 무수물을 퀀칭한 후, 휘발물을 제거하였다. 에틸 아세테이트를 첨가하고, 용액을 포화 NaHCO₃로 세척한 다음, MgSO₄로 건조시키고, 여과 후 진공에서 농축하여 중간체 I-15 (307 mg, 81%)를 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.0 분, m/z = 437 (M-H)^-.

중간체 I-15 (307 mg, 0.700 mmol), 1H-1,2,4-트리아졸 (546 mg, 7.91 mmol) 및 트리에틸아민 (1.1 mL, 7.91 mmol)을 무수 CH₂Cl₂ (7 mL)에 용해시키고, 0 ℃에서 냉각하였다. 반응 온도를 25 ℃ 아래로 유지하면서 POCl₃ (0.170 mL, 1.820 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 밤새 교반하였다. 3.0 상당량의 1H-1,2,4-트리아졸 및 트리에틸아민과 CH₂Cl₂ (5 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 3 시간 교반하였다. 냉각수를 가하여 과량의 POCl₃을 퀀칭하였다. 하부 유기층을 분리한 뒤, 진공하에 증발시켜 농축하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂ - 4% 메탄올/CH₂Cl₂로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 I-16 (200 mg, 58%)을 수득하였다. LC-MS: Rt: 3.09 분, m/z = 490 (M+H)⁺.

중간체 I-16 (200 mg, 0.408 mmol)을 THF (5 mL)에 용해시키고, 진한 수성 NH₄OH (0.5 mL)로 처리하였다. 7 시간 후, 휘발물을 제거하고, 혼합물을 감압하에 농축하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂ - 5% 메탄올/CH₂Cl₂로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 용매를 증발시킨 후, 중간체 I-17 (179 mg, 100%)을 수득하였다. LC-MS: Rt: 2.74 분, m/z = 438 (M+H)⁺.

THF (10 mL) 중의 중간체 I-17 (179 mg, 0.409 mmol) 및 아세트산 (147 mg, 2.454 mmol)의 용액에 TBAF (1227 μL, 1.227 mmol, THF중 1M)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 교반하였다. 2 시간동안 교반을 계속한 후, 용매를 제거하였다. 혼합물을 메탄올/CH₂Cl₂ 4% - 8%로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물 (100 mg)을 THF (10 mL) 중의 CaCO₃ (60 mg) 및 Dowex 50 Wx4 (200 mg)와 혼합하고, 실온에서 2 시간동안 교반하였다. 혼합물을 여과한 뒤, 휘발물을 증발시키고, 실리카겔 크로마토그래피로 재정제하여 (구배 용출: 클로로포름중 0 - 15% 메탄올) 화합물 4를 백색 고체 (59 mg, 44%)로 수득하였다. LC-MS: Rt: 1.08 분, m/z = 324 (M+H)⁺.

실시예 5:

(4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-6-(하이드록시메틸)-5-옥사스피로[2.4]헵탄-7-일 이소부티레이트 (5)

중간체 I-12 (250 mg, 0.475 mmol)를 무수 피리딘 (10 mL)에 용해시키고, 용액을 냉각수로 외부 냉각하였다. 용액에 이소부티르산 무수물 (236 μl, 1.424 mmol)을 시린지를 통해 첨가하고, 반응물을 실온에서 2 시간동안 교반하였다. 이소부티르산 무수물 (236 μl, 1.424 mmol)을 추가로 가하고, 혼합물을 2 시간 더 교반하였다. 이소부티르산 무수물 (236 μl, 1.424 mmol)을 추가로 가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 계속해서, 메탄올을 가하여 과량의 이소부티르산 무수물을 퀀칭하였다. 용액을 실온에서 20 분동안 교반한 후, 농축 건조시켰다. 잔사를 에틸 아세테이트 (3O mL)에 취하고, 용액을 포화 수성 NaHCO₃ (2×20 mL)로 세척하였다. 유기상을 Na₂SO₄로 건조시킨 다음, 고체를 여과해 내고, 용매를 증발 제거하였다. I-18을 무색 오일로 얻고, 다음 반응에 그대로 사용하였다. LC-MS: Rt: 3.07 분.

반응 온도를 25 ℃ 아래로 유지하면서 중간체 I-18 (250 mg, 0.419 mmol), 1H-1,2,4-트리아졸 (327 mg, 4.73 mmol), 트리에틸아민 (661 μl, 4.73 mmol) 및 CH₂Cl₂ (6.0 mL)의 냉각 혼합물에 POCl₃ (102 μl, 1.089 mmol)를 첨가하였다 (백색 침전 생성). 반응 혼합물을 실온에서 4 시간동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 냉수를 조심스럽게 가하여 과량의 POCl₃을 퀀칭하였다. 유기층을 분리하고, 진공하에 증발시켜 농축하였다. 혼합물을 CH₂Cl₂/에틸 아세테이트 90:10 - 85:15로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 I-19를 오일로 수득하였다 (200 mg, 74%): Rt: 3.15 분.

중간체 I-19 (200 mg, 0.309 mmol)를 THF (5 mL)에 용해시키고, 진한 수성 NH₄OH (0.6 mL)로 처리하였다. 4 시간 후, 진한 수성 NH₄OH (0.3 mL)를 추가로 가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 용매를 진공에서 제거하고, 오일을 에틸 아세테이트에 취한 뒤, 물 및 염수로 세척하였다. Na₂SO₄로 건조시키고, 여과하여 휘발물을 증발시킨 후, 잔사 (I-20)를 다음 반응에 그대로 사용하였다. LC-MS: Rt: 2.86 분, m/z = 594 (M-H)^-. 중간체 I-20 (180 mg, 0.302 mmol)을 80% 수성 아세트산 (5 mL)에 용해시키고, 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 9 시간 후, 휘발물을 제거하고, 혼합물을, CH₂Cl₂중의 5% - 15% 메탄올로 구배 용출하면서 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 수득한 잔사를 iPr₂O에서 연마하고, 진공에서 건조시켰다. 화합물 5를 수득하였다 (60.8 mg, 62%). LC-MS: Rt: 1.25 분, m/z = 324 (M+H)⁺.

실시예 6:

(2S)-벤질 2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)(페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트의 이소부티릴 에스테르 (6)

화합물 5를 (2S)-벤질 2-(클로로페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트 (2.0 eq)와 함께 무수 THF/피리딘에 용해시켰다. 혼합물을 -78 ℃로 냉각하였다. N-메틸이미다졸 (NMI)(8eq)을 첨가하고, 혼합물을 -78 ℃에서 15 분동안 교반한 후, RT에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 증발 건조시켰다. CH₂Cl₂ 10 mL를 첨가하고, 잔사를 0.5N HCl 10 mL로 세척하였다. 유기층을 분리하고, 10 mL 물로 세척한 후, Na₂SO₄로 건조시키고, 여과 후, 증발시켰다. 화합물을, 용리제로 CH₂Cl₂/MeOH를 사용하여 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다.

(2S)-에틸 2-(클로로페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트를 출발물질로 하여 상기와 동일한 절차로 (2S)-에틸 2-((((4R,6R,7S)-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-7-하이드록시-5-옥사스피로[2.4]헵탄-6-일)메톡시)(페녹시)포스포릴아미노)프로파노에이트의 이소부티릴 에스테르(7)를 수득하였다:

생물학적 실시예

레플리콘 분석

HCV 레플리콘으로도 알려져 있는 HCV 기능성 세포 복제 세포주를 저해하는 화합물을 동정하기 위한 세포 분석으로 화학식 (I)의 화합물의 HCV RNA 복제 저해 활성을 조사하였다. 세포 분석은 다중-표적 스크리닝 전략에 있어서, 로만(Lohmann) 등에 의해 문헌[(1999) Science vol. 285 pp. 110-113]에 기재된 바와 같은 2 시스트론 발현 작제물과 크리거(Krieger) 등에 의해 문헌[(2001) Journal of Virology 75: 4614-4624]에 기재된 변형 내용을 기초로 하였다.

상기 분석에서는 안정하게 형질감염된 세포주 Huh-7 luc/neo(이후 Huh-Luc로서 칭해짐)를 이용하였다. 이 세포주는 리포터 부분(FfL-루시퍼라제)에 의해 선행되는, 뇌심근염 바이러스(EMCV)의 내부 리보솜 진입 부위(IRES)로부터 번역된 HCV 1b형의 야생형 NS3-NS5B 영역, 및 선택성 마커 부분(neo^R, 네오마이신 포스포트랜스퍼라제)을 포함하는 2 시스트론 발현 작제물을 코딩하는 RNA를 보유한다. 작제물은 HCV 1b형으로부터의 5' 및 3' NTR(비번역 영역)이 경계를 이룬다. G418(neo^R)의 존재하에 레플리콘 세포의 연속 배양은 HCV RNA 복제에 좌우된다. 자발적으로 고 수준으로 복제하고, 특히 루시퍼라제를 코딩하는, HCV RNA를 발현하는 안정하게 형질감염된 레플리콘 세포를 항바이러스 화합물을 스크리닝하는데 사용하였다.

레플리콘 세포를 다양한 농도로 첨가되는 시험 및 대조 화합물의 존재하에 384 웰 플레이트에 플레이팅하였다. 3일간 배양한 후, 루시퍼라제 활성을 분석하여(표준 루시퍼라제 분석 기질 및 시약과 Perkin Elmer ViewLux^TM ultraHTS 마이크로플레이트 이미저를 이용함) HCV 복제를 측정하였다. 대조 배양물에서 레플리콘 세포는 저해제의 부재하에 루시퍼라제를 고 발현하였다. 루시퍼라제 활성에 대한 화합물의 저해 활성을 Huh-Luc 세포 상에서 모니터하여, 각 시험 화합물에 대한 용량-반응 곡선을 작성하였다. 그 후, EC50 값을 계산하였는데, 이 값은 검출된 루시퍼라제 활성 수준, 또는 더욱 구체적으로는, 유전적으로 연결된 HCV 레플리콘 RNA의 복제능을 50%까지 감소시키는데 필요한 화합물의 양을 나타낸다.

세포 독성

Huh7-CMV-Luc 레플리콘 분석으로 세포 독성을 결정하였다. 시토메갈로바이러스(CMV) 구조 프로모터의 조절하에 루시퍼라제 리포터 유전자로 안정하게 형질감염된 레플리콘 세포 (2500 세포/웰)를 시험 화합물 농도의 존재 또는 부재하에 배영하였다. 습윤 5% CO₂ 분위기중에 37 ℃에서 3일간 인큐베이션한 후, Luc 활성을 측정하여 세포 증식을 정량화하고, CC₅₀ 값 (세포독성, 세포 증식의 50% 저해 농도)으로 나타내었다. 시험은 384-웰 플레이트에서 수행되었다.

HIV 분석

본 발명의 화합물을 야생형 인간 면역결핍 바이러스 (HIV)에 대한 효능에 대해 시험하였다. 하기 절차에 따라 세포 분석을 수행하여 항바이러스 활성을 평가하였다. 인간 T-세포주 MT4를 녹색 형광 단백질 (GFP) 및 HIV-특이적 프로모터, HIV-I 긴 말단 반복 (LTR)으로 조작처리하였다. MT4 LTR-EGFP로 표기되는 상기 세포주를, 조사 화합물의 항-HIV 활성을 시험관내 평가하는데 이용할 수 있다. HIV-1 감염 세포에서, LTR 프로포머를 상향조절하여 종국에는 GFP 리포터 생산을 자극하는 Tat 단백질을 생성하여 진행중인 HIV-감염을 형광적으로 측정할 수 있게 하였다. 50% 유효 농도 (EC50)와 같은 유효 농도값이 결정될 수 있으며, 이는 보통 μM로 표시된다. EC50 값은 HIV-감염 세포의 형광을 50% 감소시키는 시험 화합물의 농도로 정의된다. 주사전자현미경을 사용하여 HIV-I 감염을 모니터링하였다. 이미지 분석으로 바이러스 감염을 고감도로 검출할 수 있다. 측정은 세포 괴사전, 보통 감염 약 5 일후 행해지며, 특히 측정은 감염 약 3 일후에 행해진다. 하기 표의 IIIB 칼럼에 야생형 균주 IIIB에 대한 EC₅₀ 값이 주어졌다.

하기 표의 결과로부터 본 발명의 화합물이 HCV에 대해 활성을 나타내며, HIV에 대해서는 활성적이지 않음을 알 수 있다. 이는 독성면에서 유리한 결과이며, 허용가능한 선택 지수 (EC₅₀과 CC₅₀ 간의 비)를 나타낸다.

표:

Claims

하기 화학식 (I)의 화합물 및 그의 모든 가능한 입체이성체, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물:

상기 식에서,
R²는 수소 또는 C₁-C₄알킬이고;
R³ 및 R⁴는 독립적으로 수소, -C(=O)R⁵및 -C(=O)CHR⁶-NH₂로 구성된 그룹중에서 선택되거나; 또는
R³은 수소이고, R⁴는 모노포스페이트-, 디포스페이트-, 또는 트리포스페이트 에스테르이거나; 또는
R³은 수소, -C(=O)CHR⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂이고, R⁴는 식

의 그룹이며;
각 R⁵는 독립적으로 수소, C₁-C₆알킬 및 C₃-C₇사이클로알킬로 구성된 그룹중에서 선택되고;
R⁶은 수소 또는 C₁-C₆알킬이며;
R⁷은 할로, C₁-C₆알킬, C₃-C₆알케닐, C₁-C₆알콕시, 하이드록시 및 아미노중에서 각각 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의로 치환된 페닐이거나,
R⁷은 나프틸 또는 인돌릴이고;
R⁸은 수소, C₁-C₆알킬 또는 벤질이며;
R^8'는 수소, C₁-C₆알킬 또는 벤질이거나;
R⁸ 및 R^8'는 이들이 결합하고 있는 탄소원자와 함께, C₃-C₇사이클로알킬을 형성하고;
R⁹는 C₁-C₆알킬, 벤질, 또는 하이드록시, C₁-C₆알콕시, 아미노, 모노- 및 디C₁-C₆알킬아미노중에서 각각 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 임의로 치환될 수 있는 페닐이나;
단, R², R³ 및 R⁴가 모두 수소일 수는 없다.
제 1 항에 있어서, R²가 수소인 화합물.
제 1 항에 있어서, R³ 및 R⁴가 수소인 화합물.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, R³이 수소이고; R⁴는 식

의 그룹인 화합물.
제 1 항, 2 항 및 4 항중 어느 한항에 있어서, R⁷이 할로 또는 C₁-C₆알킬에 의해 임의로 치환된 페닐이거나, 나프틸인 화합물.
제 1 항, 2 항, 4 항 및 5 항중 어느 한항에 있어서, R⁸이 수소이고, R^8'는 수소 또는 C₁-C₆알킬인 화합물.
제 1 항, 2 항, 4 항 및 5 항중 어느 한항에 있어서, R³ 및 R⁴중 하나가 -C(=O)R⁵이고, R³ 및 R⁴중 다른 하나는 수소이거나; 또는 R³ 및 R⁴ 둘 다 -C(O)R⁵이고, 여기에서 R⁵는 C₁-C₆알킬인 화합물.
제 7 항에 있어서, R⁵가 이소프로필인 화합물.
제 1 항, 2 항 및 4 항 내지 8 항중 어느 한항에 있어서, R⁹가 C₁-C₆알킬 또는 벤질인 화합물.
제 1 항에 있어서, 하기 화학식을 가지는 화합물:
제 10 항에 있어서, 유리 형태인 화합물.
제 1 항 내지 11 항 중 어느 한항에 따른 항바이러스 유효량의 화학식 (I)의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물.
HCV 저해제로 사용하기 위한, 제 1 항 내지 11 항중 어느 한항에 따른 화학식 (I)의 화합물 및 R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물.
제 13 항에 있어서, HCV 저해제로 사용하기 위한, R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물.
제 14 항에 있어서, HCV 저해제로 사용하기 위한, 유리 형태의 화학식 (I)의 화합물.
화학식 (I)의 화합물뿐 아니라, R², R³ 및 R⁴가 모두 수소인 화학식 (I)의 화합물 및 다른 HCV 저해제를 포함하는 배합물.
(a) 우라실을 사이토신으로 전환 반응시키는 것에 의해 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 유리딘 If를 상응하는 2'-데옥시-2'-스피로사이클로프로필 사이티딘 Ig로 전환시킨 후, 보호기 PG를 제거하여 화합물 I-a를 수득함으로써 R³ 및 R⁴가 모두 수소인, 화학식 I-a로 표시되는 화학식 (I)의 화합물을 제조하고;
(b) 화합물 I-a를 염기의 존재하에 포스포로클로리데이트 2a와 반응시켜 포스포르아미데이트 I-b를 수득함으로써, R³이 수소이고, R⁴는

인, 화학식 I-b로 표시되는 화학식 (I)의 화합물을 제조하고;
(c) 중간체 3a의 5'-하이드록시 그룹을 선택적으로 보호하여 중간체 3b를 수득한 후, 이를 중간체 3c로 에스테르화하고, 우라실을 사이토신으로 전환하여 중간체 3d를 수득한 다음; 중간체 3d를 탈보호하여 3'-모노에스테르 I-c를 수득하거나; I-c의 5'-하이드록시를 에스테르화하여 화합물 I-d를 수득하거나; 또는
중간체 3a의 5'-하이드록시 그룹을 선택적으로 에스테르화하여 그룹 R^4a를 도입함으로써 중간체 3e를 수득한 다음에, 중간체 3e를 상이한 산으로 에스테르화하여 그룹 R^3a를 도입함으로써 디에스테르 중간체 3f를 수득한 뒤, 우라실을 사이토신으로 전환시키는 반응에 적용하여 화합물 I-d를 수득함으로써,
R³이 수소이고; R⁴는 -C(=O)R⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂[본 원에서 R^4a로 표기됨]인, 화학식 I-c로 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 또는 R³ 및 R⁴가 서로 독립적으로 -C(=O)R⁵ 또는 -C(=O)CHR⁶-NH₂[이후, 각각 R^3a 및 R^4a로 표기됨]인, 화학식 I-d로 표시되는 화학식 (I)의 화합물을 제조하고(상기 -C(=O)CHR⁶-NH₂에서 아미노 그룹은 아미노 보호기로 보호후 나중에 제거될 수 있다);
(d) 하기 반응식에 예시된 바와 같이, 중간체 3b의 자유 하이드록시를 다른 하이드록시 보호기가 선택적으로 절단되도록 할 수 있는 하이드록시 보호기로 보호하고, 중간체 4a를 수득하고; 5'-하이드록시 보호기를 제거하여 중간체 4b를 수득한 후; 중간체 4b를 에스테르화하여 중간체 4c를 수득하며; 중간체 4c를 우라실을 사이토신으로 전환시키는 반응에 적용하여 4'-하이드록시 보호 사이티딘 유도체 4d를 수득한 뒤, 이를 탈보호하여 화합물 I-e를 수득함으로써, R³이 수소이고; R⁴는 상기 언급된 바와 같은 R^4a인, 화학식 I-e로 표시되는 화학식 (I)의 화합물을 제조하고;
(e) 중간체 3a의 두 하이드록시 그룹을 에스테르화함으로써, R^3a 및 R^4a가 동일하고 상기 정의된 바와 같은, 화학식 I-f로 표시되는 화학식 (I)의 화합물을 제조하는,
제 1 항 내지 11 항중 어느 한항에 따른 화학식 (I)의 화합물의 제조방법:
단계 (a):

단계 (b):

단계 (c):

단계 (d):
모노에스테르 합성

(상기 반응식에서, 그룹 PG^a는 PG와 동일한 의미를 가지나, 그룹 PG가 선택적으로 절단되도록 선택된다)
단계 (e):