KR20140009564A

KR20140009564A - 알도스테론 신타제 억제제로서 유용한 피라졸 유도체

Info

Publication number: KR20140009564A
Application number: KR1020137032885A
Authority: KR
Inventors: 마이클 그레고리 벨; 폴 제이. 후지스트라트; 토마스 에드워드 마브리; 취안롱 선; 아나 마리아 에스끄리바노
Original assignee: 일라이 릴리 앤드 캄파니
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-01-22
Also published as: CN103596930B; JP5890012B2; CO6821955A2; PE20140606A1; TW201311647A; DK2721009T3; WO2012173849A1; ECSP13013080A; HRP20150939T1; AU2012271023A1; NZ617642A; TWI518073B; US20120322841A1; CA2836804A1; JP2014517034A; PL2721009T3; CN103596930A; GT201300307A; HK1193103A1; CL2013003536A1

Abstract

본 발명은 하기 화학식 I의 알도스테론 신타제 억제제, 중간체, 그의 제조 방법, 제약 제제, 및 그의 사용 방법을 제공한다.
<화학식 I>

Description

알도스테론 신타제 억제제로서 유용한 피라졸 유도체 {PYRAZOLE DERIVATIVES USEFUL AS ALDOSTERONE SYNTHASE INHIBITORS}

본 발명은 알도스테론 신타제를 억제하는데 유용한 화합물 및 염, 및 그의 제약 조성물에 관한 것이다.

알도스테론 신타제는 알도스테론의 생성에 대한 속도 제한 효소이다. 상승된 혈장 알도스테론 수준은 만성 신장 질환을 야기하는 진행성 신장 질환과 연관되어 있다. 래트에서 알도스테론의 주입은 신장 섬유증 및 고 단백뇨 (신장 손상의 마커)를 초래하는 것으로 관찰되었다. 신장 질환의 동물 모델은 알도스테론 신타제 억제제가 신장 질환의 치료에 유용함을 나타냈다.

신장 질환의 주된 원인은 당뇨병성 신병증을 야기하는 당뇨병 및 고혈압이다. 알도스테론 신타제 억제제는 또한 특히 안지오텐신 전환 효소 (ACE) 억제제 또는 안지오텐신 수용체 차단제 (ARB)와 조합될 경우 저항성 고혈압의 치료에 유용한 것으로 나타났다. 연구는 또한 울혈성 심부전 (CHF) 환자에서 상당히 상승된 수준의 알도스테론을 나타냈다. 알도스테론 차단은 CHF 환자에서 생존 기간을 연장시키는 것으로 나타났다.

알도스테론 신타제 억제제는, 예를 들어 미국 특허 5,057,521 및 유럽 특허 공개 번호 0 165 904에 개시되어 있다. 알도스테론 신타제 억제제 화합물은 코르티솔, 테스토스테론 및/또는 에스트라디올의 생성을 또한 억제하는 가능성이 있다. 코르티솔, 테스토스테론 및/또는 에스트라디올의 억제는 현재 알도스테론 신타제 억제제의 바람직하지 않은 부작용이다. 따라서, 신규 알도스테론 신타제 억제제를 발견할 필요성이 있다. 게다가, 코르티솔, 테스토스테론 및/또는 에스트라디올 생성의 억제와 비교하여 알도스테론의 생성을 선택적으로 억제하는 신규 알도스테론 신타제 억제제를 발견할 필요성이 또한 존재한다.

본 발명은 대안적인 알도스테론 신타제 억제제를 제공한다. 또한, 본 발명은 코르티솔, 테스토스테론 및/또는 에스트라디올의 생성과 비교하여 알도스테론 생성을 선택적으로 억제할 수 있는 화합물을 제공한다.

본 발명은 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공한다:

상기 식에서,

n은 0, 1, 또는 2이고;

m은 1 또는 2이고;

R¹ 및 R²는 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고;

R³은 수소, -CN, -F, -Cl, -CH₃, -OCH₃,또는 -CF₃이고;

R⁴는 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, -OCH₃, -CF₃,및 -CN으로부터 선택된다.

본 발명은 만성 신장 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 만성 신장 질환의 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 당뇨병성 신병증의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병성 신병증의 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 추가로 울혈성 심부전 또는 고혈압의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 울혈성 심부전 또는 고혈압의 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 게다가 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 추가로 1종 이상의 다른 치료제를 포함한다.

추가로, 본 발명은 또한 치료법, 특히 만성 신장 질환, 당뇨병성 신병증, 울혈성 심부전, 또는 고혈압의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공한다.

더욱이, 본 발명은 만성 신장 질환의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공한다. 본 발명은 또한 당뇨병성 신병증의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공한다. 본 발명은 추가로 울혈성 심부전 및 고혈압의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공한다.

더욱 추가로, 본 발명은 만성 신장 질환, 당뇨병성 신병증, 울혈성 심부전, 또는 고혈압 치료용 의약의 제조를 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 유효량의 본 발명의 화합물 및 1종 이상의 안지오텐신-전환 효소 억제제 (ACE 억제제), 안지오텐신 수용체 차단제 (ARB), 또는 무기질코르티코이드 수용체 (MR) 길항제를 동시 투여하는 것을 포함하는 만성 신장 질환의 치료 방법을 제공한다. ACE 억제제로는 베나제프릴 (로텐신(Lotensin)®으로서 미국에서 시판됨), 캅토프릴 (캅포텐(Capoten)®으로서 미국에서 시판됨), 에날라프릴/에날라프릴라트 (바소텍(Vasotec)®으로서 미국에서 시판됨, 경구 및 주사용), 포시노필 (모노프릴(Monopril)®로서 미국에서 시판됨), 리시노프릴 (제스트릴(Zestril)® 및 프리니빌(Prinivil)®로서 미국에서 시판됨), 모노엑시프릴 (유니박스(Univasc)®로서 미국에서 시판됨), 페린도프릴 (아세온(Aceon)®으로서 미국에서 시판됨), 퀴나프릴 (아큐프릴(Accupril)®로서 미국에서 시판됨), 라미프릴 (알타세(Altace)®로서 미국에서 시판됨), 및 트란돌라프릴 (마빅(Mavik)®으로서 미국에서 시판됨)이 포함된다. ARB로는 칸데사르탄 (아타칸드(Atacand)®로서 미국에서 시판됨), 이르베사르탄 (아바프로(Avapro)®로서 미국에서 시판됨), 올메사르탄 (베니카(Benicar)®로서 미국에서 시판됨), 로사르탄 (코자르(Cozaar)®로서 미국에서 시판됨), 발사르탄 (디오반(Diovan)®으로서 미국에서 시판됨), 텔미사르탄 (미카르디스(Micardis)®로서 미국에서 시판됨), 및 에프로사르탄 (테베텐(Teveten)®으로서 미국에서 시판됨)이 포함된다. 본 발명은 추가로 유효량의 본 발명의 화합물 및 이뇨제를 동시 투여하는 것을 포함하는 당뇨병 또는 고혈압 또는 울혈성 심부전의 치료 방법을 제공한다. 이뇨제로는 토르세미드 (데마덱스(Demadex)®로서 미국에서 시판됨), 푸로세미드 (라식스(Lasix)®로서 미국에서 시판됨), 부메타니드 (부멕스(Bumex)®로서 미국에서 시판됨), 에타크린산 (에데크린(Edecrin)®으로서 미국에서 시판됨), 토르세미드 (데마덱스(Demadex)®로서 미국에서 시판됨), 아밀로라이드 (미다모르(Midamor)®로서 미국에서 시판됨), 아세타졸라미드 (디아목스(Diamox)®로서 미국에서 시판됨), 파마브롬 (아쿠아-반(Aqua-Ban)®으로서 미국에서 시판됨), 만니톨 (아리돌(Aridol)® 또는 오스미트롤(Osmitrol)®로서 미국에서 시판됨), 트라임테렌 (디레늄(Dyrenium)®으로서 미국에서 시판됨), 스피로놀락톤 (알닥톤(Aldactone)®으로서 미국에서 시판됨), 아밀로라이드 (미다모르(Midamor)®로서 미국에서 시판됨), 인다파미드 (로졸(Lozol)®로서 미국에서 시판됨), 히드로클로로티아지드 (히드로디우릴(HydroDIURIL)®로서 미국에서 시판됨), 메톨라존 (자록솔린(Zaroxolyn)® 또는 미크록스(Mykrox)®로서 미국에서 시판됨), 메틸클로티아지드 (아쿠아텐센(Aquatensen)® 또는 엔두론(Enduron)®으로서 미국에서 시판됨), 히드로콜로르티아지드 (아쿠아지드 에이치(Aquazide H)® 또는 에시드릭스(Esidrix)® 또는 마이크로지드(Microzide)®로서 미국에서 시판됨), 클로로티아지드 (디우릴(Diuril)®로서 미국에서 시판됨), 벤드로플루메티아지드 (나투레틴(Naturetin)®으로서 미국에서 시판됨), 폴리티아지드 (레네세(Renese)®로서 미국에서 시판됨), 히드로플루메티아지드 (살루론(Saluron)®으로서 미국에서 시판됨), 및 클로르탈리돈 (탈리톤(Thalitone)®으로서 미국에서 시판됨)이 포함된다. 완전한 목록에 대해서는 또한, 예를 들어 문헌 [Physician's Desk Reference, 2012 Edition, PDR Network (2011)] 참조.

도 1은 4-[(4R)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴 반수화물에 관한 대표적인 X-선 분말 회절 (XRD) 패턴의 스펙트로그램이다.　 XRD 스펙트로그램은 하기 실시예 1a에서 기재된 바와 같이 수득되었다. 도 2는 4-[(4R)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴; 인산에 관한 대표적인 XRD 패턴의 스펙트로그램이다.　 XRD 스펙트로그램은 하기 실시예 1b에서 기재된 바와 같이 수득되었다.

용어 "질소 보호기"는 계획된 반응 조건에 안정하다 하더라도 재생 아민과 적합성인 시약 및 반응 조건에 의해 선택적으로 제거될 수 있는 모이어티를 의미하는 것으로 간주된다. 이러한 기는 당업자에게 주지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Chapter 7, John Wiley and Sons Inc., (1999)] 참조.

당업자는 본 발명의 화합물이 I 및 I(a)로 하기에 도시된 바와 같이 호변이성질체 형태로 존재할 수 있음을 알 것이다. 본 발명의 화합물의 구체적 호변이성질체 중 하나에 대한 임의의 언급이 본 출원에서 제공될 경우, 호변이성질체 형태 및 그의 모든 혼합물 둘 다를 포함하는 것으로 이해된다.

당업자는 본 발명의 화합물이 하기 I(b)에서 "*"에 의해 나타내어진, 1개 이상의 키랄 중심을 함유하는 코어를 포함함을 알 것이다.

비록 본 발명이 모든 개별 거울상이성질체뿐만 아니라, 라세미체를 비롯한 상기 화합물의 거울상이성질체의 혼합물을 고려하긴 하지만, 하기에서 I(c)로 예시된 바와 같은 절대 배열을 갖는 화합물이 본 발명의 바람직한 화합물이다.

본 발명의 화합물의 이성질체는 본원에서 사용되고 개시된 크로마토그래피 분리 방법으로부터 처음 용리되는 것 (저조한 체류 시간)으로 시작하여 이성질체 1, 이성질체 2 등으로 표시된다.

게다가, 당업자는 추가의 키랄 중심이 특정 변수의 선택에 의해 본 발명의 화합물에서 창출될 수 있음을 알 것이다. 본 발명은 모든 개별 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체뿐만 아니라, 라세미체를 비롯한 상기 화합물의 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체 혼합물도 고려한다.

당업자는 또한 모든 키랄 중심에 대한 칸-인골드-프렐로그(Cahn-Ingold-Prelog) (R) 또는 (S) 지정이 특정 화합물의 치환 패턴에 따라 달라질 것이라는 것을 알 것이다. 단일 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체는 키랄 시약으로 시작하거나 입체선택적 또는 입체특이적 합성 방법에 의해 제조할 수 있다. 별법으로, 단일 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체는 본 발명의 화합물의 합성에서 임의의 편리한 시점에서 표준 키랄 크로마토그래피법 또는 결정화법에 의해 혼합물로부터 단리할 수 있다.

본 발명의 화합물은 시클로펜틸피라졸 또는 테트라히드로인다졸이고, 따라서, 임의의 다수의 무기 및 유기 산과 반응하여 제약상 허용되는 산 부가염을 형성한다. 제약상 허용되는 염 및 이들을 제조하는 통상의 방법론은 당업계에 주지되어 있다. 예를 들어, 문헌 [P. Stahl, et al . Handbook of Pharmaceutical Salts : Properties, Selection and Use, (VCHA/Wiley-VCH, 2002)]; [S.M. Berge, et al ., "Pharmaceutical Salts," Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 66, No. 1, January 1977] 참조. 본 발명의 바람직한 제약상 허용되는 염은 염산 또는 인산과 함께 형성된 것들이다.

본 발명의 화합물은 바람직하게는 다양한 경로에 의해 투여되는 제약 조성물로서 제제화될 수 있다. 가장 바람직하게는, 이러한 화합물은 경구 투여용이다. 이러한 제약 조성물 및 그의 제조 방법은 당업계에 주지되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Remington: The Science and Practice of Pharmacy (A. Gennaro, et . al ., eds., 19^th ed., Mack Publishing Co., 1995)] 참조.

본 발명의 화합물은 일반적으로 광범위한 투여량 범위에 걸쳐 유효하다. 예를 들어, 하루 투여량은 통상 약 0.01 내지 약 30 mg/kg 체중의 범위 이내에 해당한다. 일부 경우에서 상기 언급된 범위의 하한 미만의 투여량 수준은 아주 적당할 수 있으며, 한편 다른 경우에서 훨씬 많은 용량을 어떤 유해한 부작용의 유발 없이 사용할 수 있고, 따라서 상기 투여량 범위는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 실제로 투여되는 화합물의 양은 치료될 병태, 선택된 투여 경로, 투여되는 실제 화합물 또는 화합물들, 개별 환자의 연령, 체중, 및 반응, 및 환자 증상의 중증도를 비롯한 관련 환경을 감안하여 의사에 의해 결정될 수 있음을 이해할 것이다.

본원에서 사용된 바와 같이 "치료하는" 및 "치료하다"는 이를 필요로 하는 환자에서 질환, 예컨대 신장 질환의 진행의 둔화 또는 지연을 의미한다. 당뇨병 및 고혈압은 만성 신장 질환의 두 가지 주된 원인이다. 만성 신장 질환이 있는 많은 환자에서, 당뇨병 및 고혈압이 공존한다. 만성 신장 질환이 있는 당뇨병 환자 (당뇨병성 신병증)는 ESRD로의 진행이 가속화되기 쉽다. 이들은 또한, 주로 심혈관계 합병증, 예컨대 심장병으로 인한, 사망 위험이 높다. 만성 신장 질환은 사구체 여과율을 기준으로 분류되며 여기서 여과율은 단계 1에서 단계 5 또는 ESRD로 감소한다. 알도스테론 신타제 문헌의 검토를 위해, 예를 들어 문헌 [J. Am. Soc. Nephrol 14, 2395-2401 (2003)]; [Kidney International, 21, 98-101 (1982)]; 및 [Circulation 111, 3087-3094 (2005)] 참조. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "만성 신장 질환"은 3개월 초과 동안 지속되는 신장 질환을 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 문구 "유효량"은 하나 이상의 용량으로 본원에서 기재된 병태 또는 그의 유해한 효과를 치료하는데 충분한 본 발명의 화합물의 양 또는 본 발명의 목적을 달성하기 위해 알도스테론 신타제를 억제하는데 충분한 본 발명의 화합물의 양을 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 문구 "동시 투여"는 본 발명의 화합물 및 본원에서 기재된 또 다른 화합물을 전문 의료인에 의해 결정된 바와 같이 일정 기간에 걸쳐 개별로, 동시에 또는 순차로 투여하는 것을 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같이, "환자"는 포유동물, 바람직하게는 인간을 지칭한다.

비록 예시된 본 발명의 화합물 모두가 유용한 알도스테론 신타제 억제제이긴 하지만, 특정 부류의 화합물이 바람직하다. 하기 단락은 이러한 바람직한 부류를 기재하는 것이다:

a) R¹ 및 R²는 둘 다 -CH₃이고;

b) R¹ 및 R²는 둘 다 수소이고;

c) R¹은 -CH₃이고 R²는 수소이고;

d) m은 1이고;

e) m은 2이고;

f) R³은 -CN이고;

g) R³은 -F이고;

h) R³은 -Cl이고;

i) R³은 -CH₃이고;

j) R³은 수소이고;

k) n은 0이고;

l) n은 1이고;

m) n은 2이고;

n) R⁴는 -F이고;

o) R⁴는 -Cl이고;

p) R⁴는 -Br이고;

q) R⁴는 -CH₃이고;

r) R⁴는 -CN이고;

s) R⁴ 치환기는 R³에 대해 메타 위치에 있고;

t) R³은 -CN이고 R⁴는 -F이고;

u) R³은 -CN이고 R⁴는 -Cl이고;

v) R³은 -F 또는 -Cl이고 R⁴는 -F, -Cl, 또는 -Br이고;

w) R³은 -Cl이고 R⁴는 -F이고;

x) R³은 -Cl이고 R⁴는 -Cl이고;

y) R³은 -F이고 R⁴는 -F이고;

z) R³은 -F이고 R⁴는 -Cl이고;

aa) 본 발명의 화합물은 유리 염기이고;

bb) 본 발명의 화합물은 히드로클로라이드 염이고;

cc) 본 발명의 화합물은 포스페이트 염이다.

본 발명의 화합물의 바람직한 실시양태는 하기 화학식의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

상기 식에서,

n은 0, 1, 또는 2이고; R¹ 및 R²는 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고; R³은 수소, -CN, -F, -Cl, 또는 -CF₃이고; R⁴는 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, -CF₃, 및 -CN으로부터 선택된다.

본 발명의 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 하기 화학식의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

상기 식에서,

n은 0 또는 1이고; R¹ 및 R²는 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³은 수소, -CN, 할로 (Cl), -OCH₃,-CH₃이고; R⁴는 각 경우에 독립적으로 할로 (F), -CH₃, 및 -OCH₃으로부터 선택된다.

본 발명의 화합물의 추가의 바람직한 실시양태는 n이 0 또는 1이고; m이 1 또는 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고; R³이 -CN이고; R⁴가 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 및 -OCH₃으로부터 선택되는 것인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가적인 바람직한 실시양태는 n이 0 또는 1이고; m이 1이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F, -Cl, 또는 -Br인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 n이 0 또는 1이고; m이 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 또는 -OCH₃인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가의 바람직한 실시양태는 n이 1이고; m이 1 또는 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F, -Cl, -Br, 또는 -CH₃인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가적인 바람직한 실시양태는 n이 1이고; m이 1이고; R¹ 및 R²가 -CH₃이고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F, -Cl, 또는 -Br인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 n이 1이고; m이 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F, -Cl, -Br, 또는 -CH₃인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가의 바람직한 실시양태는 n이 1이고; m이 1 또는 2이고; R¹ 및 R²가 -CH₃이고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가적인 바람직한 실시양태는 n이 1이고; m이 2이고; R¹ 및 R²가 -CH₃이고; R³이 -CN이고; R⁴가 -F인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 n이 0, 1, 또는 2이고; m이 1 또는 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -F 또는 -Cl이고; R⁴가 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 및 -CF₃로부터 선택되는 것인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가적인 바람직한 실시양태는 n이 0, 1, 또는 2이고; m이 1이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -F 또는 -Cl이고; R⁴가 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 및 -CF₃로부터 선택되는 것인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가의 바람직한 실시양태는 n이 0, 1, 또는 2이고; m이 2이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 -F 또는 -Cl이고; R⁴가 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 및 -CF₃로부터 선택되는 것인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 또 다른 바람직한 실시양태는 n이 0, 1, 또는 2이고; m이 1이고; R¹ 및 R²가 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고; R³이 수소이고; R⁴가 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, 및 -CN으로부터 선택되는 것인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 추가의 바람직한 실시양태는 m이 1이고; R¹ 및 R²가 -CH₃이고; R³이 -CN이고; n이 0 또는 1이고; R⁴가 -F인 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다.

본 발명의 화합물의 특히 바람직한 실시양태는 하기 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)벤조니트릴 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:

본 발명의 화합물의 또 다른 특히 바람직한 실시양태는 하기 4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:

본 발명의 추가의 특히 바람직한 화합물은 4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴이다.

본 발명의 또 다른 특히 바람직한 화합물은 하기 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:

본 발명의 추가의 특히 바람직한 화합물은 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴, 이성질체 1, 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

본 발명의 추가적인 특히 바람직한 화합물은 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴이다.

본 발명의 더욱 추가의 특히 바람직한 화합물은 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴, 이성질체 1이다.

본 발명의 화합물은 알도스테론 신타제의 억제제이다. 따라서, 본 발명은 알도스테론 신타제의 억제를 필요로 하는 환자에게 알도스테론 신타제-억제량의 본 발명의 화합물을 투여하는 것을 포함하는, 알도스테론 신타제의 억제 방법을 제공한다. 본 발명의 화합물의 투여에 의해 치료될 환자는 포유동물, 바람직하게는 인간인 것이 바람직하다.

알도스테론 신타제의 억제제로서, 본 발명의 화합물은 만성 신장 질환, 당뇨병성 신경병증, 울혈성 심부전, 및 고혈압의 치료에 유용한 것으로 여겨진다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명은 만성 신장 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 만성 신장 질환의 치료 방법을 제공한다.

또 다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 당뇨병성 신병증의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병성 신병증의 치료 방법을 제공한다.

또 다른 바람직한 실시양태에서 본 발명은 만성 신장 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명의 화합물 및 ACE 억제제를 동시 투여하는 것을 포함하는, 만성 신장 질환의 치료 방법을 제공한다.

추가적인 바람직한 실시양태에서 본 발명은 만성 신장 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명의 화합물 및 ARB를 동시 투여하는 것을 포함하는, 만성 신장 질환의 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 화합물 또는 그의 염은, 당업계에 공지된 다양한 절차에 의해 제조될 수 있고, 그 중 일부는 하기 반응식, 제조예, 및 실시예에 설명되어 있다. 기재된 경로 각각에 대한 구체적 합성 단계는 상이한 방법으로, 또는 상이한 반응식으로부터의 단계와 함께 조합되어, 본 발명의 화합물 또는 그의 염을 제조할 수 있다. 하기 반응식에서의 각 단계의 생성물은 추출, 증발, 침전, 크로마토그래피, 여과, 분쇄, 또는 결정화를 비롯한 통상적인 방법에 의해 회수될 수 있다.

특정 입체화학 중심은 명시되지 않은 채로 남기고 특정 치환기는 명확성을 위해 하기 반응식에서 제거되었고 어떠한 방식으로도 반응식의 교시를 제한하고자 하는 것이 아니다. 더욱이, 개별 이성질체, 거울상이성질체, 또는 부분입체이성질체는 키랄 크로마토그래피와 같은 방법에 의해 본 발명의 화합물의 합성에서 임의의 편리한 시점에서 분리할 수 있다. 게다가, 하기 반응식에 기재된 중간체는 다수의 질소 보호기를 함유한다. 가변성 보호기는 각 경우에 특정 반응 조건 및 수행되는 특정 변환에 따라 동일하거나 상이할 수 있다. 보호 및 탈보호 조건은 당업자에게 주지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Chapter 7, John Wiley and Sons Inc., (1999)] 참조.

본원에서 사용된 약어는 문헌 [Aldrichimica Acta, Vol. 17, No. 1, 1984]에 따라서 정의된다. 다른 약어는 다음과 같이 정의된다: "ACN"은 아세토니트릴을 지칭하고; "BINAP"는 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프탈렌을 지칭하고; "브레데렉 시약(Bredereck's reagent)"은 tert-부톡시 비스(디메틸아미노)메탄을 지칭하고; "Rh₂Cl₂(COD)₂"는 시클로옥타디엔 로듐 클로라이드 이량체를 지칭하고; "CMV"는 시토메갈로바이러스를 지칭하고; "DCM"은 디클로로메탄을 지칭하고; "DMEA"는 디메틸에틸아민을 지칭하고; "DMF"는 디메틸포름아미드를 지칭하고; "DMF-DMA"는 디메틸포름아미드-디메틸 아세탈 또는 1,1-디메톡시-N,N-디메틸-메탄아민을 지칭하고; "DMEM"은 둘베코 변형 이글 배지 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium)를 지칭하고; "DMSO"는 디메틸술폭시드를 지칭하고; "DOC"는 11-데옥시코르티코스테론을 지칭하고; "EtOAc"는 에틸 아세테이트를 지칭하고; "EtOH"는 에틸 알콜 또는 에탄올을 지칭하고; "Ex"는 실시예를 지칭하고; "FA"는 포름산을 지칭하고; "플래시 크로마토그래피"는 실리카겔 상에서의 정제를 지칭하고; "HEC"는 히드록시 에틸 셀룰로스를 지칭하고; "IS"는 내부 표준을 지칭하고; "IPA"는 이소프로필 알콜 또는 이소프로판올을 지칭하고; "LiHMDS"는 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드를 지칭하고; "MeOH"는 메틸 알콜 또는 메탄올을 지칭하고; "MTBE"는 메틸 t-부틸 에테르를 지칭하고; "NMP"는 N-메틸피롤리돈을 지칭하고; "Pd알릴Cl"은 π-알릴팔라듐(II) 클로라이드 이량체를 지칭하고; "Pd₂(dba)₃"는 트리스(디벤질리덴아세톤) 디팔라듐을 지칭하고; "포스핀 리간드"는 디-tert-부틸(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀을 지칭하고; "Prep"는 제조예를 지칭하고; "SFC"는 초임계 액체 크로마토그래피를 지칭하고; "TFA"는 트리플루오로아세트산을 지칭하고; "THF"는 테트라히드로푸란을 지칭하고; "THP"는 테트라히드로피라닐을 지칭하고; "Tr"은 체류 시간을 지칭하고 "토실(Tosyl)"은 톨루엔술포닐을 지칭한다.

하기 반응식에서, 모든 치환기는 달리 명시되지 않는 한, 앞서 정의된 바와 같다. 시약 및 출발 물질은 일반적으로 당업자에게 용이하게 입수가능하다. 다른 것들은, 공지된 구조적으로 유사한 화합물의 합성, 및 임의의 신규한 절차를 비롯한 하기 제조예 및 실시예에서 기재된 절차와 유사한, 유기 및 헤테로시클릭 화학의 표준 기법에 의해 제조될 수 있다.

<반응식 I>

반응식 I은 화학식 (1)의 적절한 화합물을 아릴 보론산 (2)과 함께 1,4 마이클 부가(Michael Addition)로 알킬화하여 화합물 (3)을 수득하고 이를 브레데렉 시약 및 히드라진으로 처리하여 (I)의 화합물을 수득할 수 있는 것을 도시한다. 가변성 기는 앞서 정의된 바와 같다.

예를 들어, 당업자는 1,4 마이클 부가를 촉진하는데 유용한 다양한 조건이 존재함을 인식할 것이다. 따라서, 적합한 촉매, 예컨대 비스(1,5-시클로옥타디엔로듐 클로라이드), 비스(노르보르나디엔)로듐 (I) 테트라플루오로보레이트, 또는 삼염화안티몬과 팔라듐 (II) 촉매, 예컨대 팔라듐 아세테이트를 적절한 아릴 보론산 (2)과 함께 사용할 수 있다. 적합한 포스핀 시약, 예컨대 라세미-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 키랄 비나프 (S)-(-)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸을 사용하여 키랄 부가를 시도할 수 있다. 적절한 무기 염기, 예컨대 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 탄산칼륨, 또는 유기 염기, 예컨대 트리에틸아민과 적절한 용매, 예컨대 THF와 이소프로필 알콜, 디옥산 및 물 또는 산, 예컨대 아세트산을 사용하여 반응을 촉진시켜 화학식의 화합물 (3, 단계 1)을 수득한다. 그 다음 케톤을 디메틸포름아미드-디메틸 아세탈 또는 t-부톡시 비스(디메틸아미노)메탄 (브레데렉 시약)과 함께 알킬화하여 디메틸아미노메틸렌 부가물, 화합물 (4, 단계 2)을 수득한 다음, 이를 환화시켜 히드라진, 히드라진 수화물, 또는 히드라진 히드로클로라이드를 사용하여 피라졸을 형성하여 단계 4에서 본 발명의 화합물을 수득할 수 있다. 별법으로, 화학식 (3)의 화합물을 브레데렉 시약과의 반응 및 이어서 동일반응계 내에서 히드라진 시약과의 반응에 의해 중간체 화합물 (4)의 단리 없이 본 발명의 화합물로 직접 취해 단계 3으로 본 발명의 화합물을 수득할 수 있다.

별법으로, R¹ 및 R²가 둘 다 수소인 경우, 같은 자리(gem) 디알킬 관능기를 염기, 예컨대 리튬 헥사메틸디실릴아지드의 존재하에 아이오도-알킬 시약을 사용하여 정착시킬 수 있다.

<반응식 II>

별법으로, 피라졸의 위치이성질체(regioisomer)의 혼합물로서 적절하게 보호된 테트라히드로인다졸-4-온을 크로마토그래피로 분리하거나 혼합물로서 반응시킬 수 있다. 피라졸 보호기를 양쪽 질소 원자에 위치시킬 수 있고 임의로 배치하였다. 당업자는 나타낸 후속 반응의 결과에 영향을 미치지 않으면서 피라졸 보호의 위치를 교환할 수 있음을 인식할 것이다. "PG"는 아미노기에 대한 보호기이다. 이러한 보호기는 주지되어 있고 당업계에서 인식되어 있다. 화합물 5를 적절한 용매, 예컨대 THF 중에서 적절하게 치환된 4-아이오도 페닐 유사체를 이소프로필마그네슘 클로라이드 또는 브로마이드로 처리함으로써 제조된 그리냐르 시약으로 알킬화하여 5,6-디히드로-2H-인다졸-4-올 (6, 단계 5)을 수득할 수 있다. 한 실시양태에서, 카르비놀 (6)을 알콜 용매, 예컨대 메탄올 중에서 산, 예컨대 HCl 또는 TFA로 처리하여 단일 변환으로 탈수시키고 탈보호시켜 알켄 (7, 단계 6)을 수득할 수 있다. 그 다음 화합물 (7)을 수소화에 의해 환원시켜 화합물 (8, 단계 7)을 수득할 수 있다. 별법으로, (6)을 DCM 중에서 TFA로 처리하고, 생성된 올레핀을 촉매, 예컨대 Pt(OH)₂를 사용하여 수소화에 의해 환원시키고 MeOH 중에서 염기, 예컨대 KOH로 탈보호시켜 화합물 (8)을 수득함으로써 단계적으로 순서를 완수할 수 있다.

<반응식 III>

반응식 III은 화학식 (9)의 적절한 화합물을 아릴 보론산과 함께 알킬화하여 화합물 (10)을 수득하고 이를 수소화 및 탈보호시킨 후 본 발명의 화합물을 수득하는 것을 도시한다. 당업자는 단계 10의 순서를 뒤바꾸어 (8)의 화합물을 수득할 수 있음을 인식할 수 있다.

예를 들어, 보호된 테트라히드로인다졸-4-온 위치이성질체 (5)를 크로마토그래피로 분리하거나 혼합물로서 극성 비양성자성 용매, 예컨대 THF 중에서 적합한 염기, 예컨대 LiHMDS와 반응시킬 수 있고 생성된 에놀레이트를 N-페닐비스(트리플루오로메탄술폰아미드)로 켄칭하여 에놀 트리플레이트 (9, 단계 8)를 위치이성질체의 혼합물로서 수득하고 이를 크로마토그래피로 분리하거나 혼합물로서 반응시킬 수 있다. 화합물 9를 스즈키-미야우라(Suzuki-Miyaura) 교차 결합 조건하에 적절한 보론산 (2)과 반응시켜 단계 9로 화합물 10을 수득할 수 있다. 당업자는 이러한 교차 결합 반응을 촉진시키는데 유용한 다양한 조건이 존재함을 인식할 것이다. 따라서, 적합한 팔라듐 시약으로는 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드, 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0)과 트리시클로헥실포스핀, (1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센)팔라듐(II) 클로라이드, 또는 팔라듐(II) 아세테이트가 포함된다. 적합한 염기로는 탄산세슘, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 또는 제3인산칼륨 일수화물이 포함된다. 화합물 (10)을 수소화시키고 생성된 생성물을 탈보호시켜 화학식의 화합물 (I, 단계 10)을 수득할 수 있다. 당업자는 최종 2개의 변환을 뒤바꿔 (8)의 화합물을 수득할 수 있음을 인식할 수 있다.

제조예 및 실시예

하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 추가로 설명한다.

달리 언급이 없는 한, 본원에서 예시된 화합물은 시믹스(Symyx)® 드로우(Draw) 버전 3.2 (시믹스 솔루션즈, 인코퍼레이티드(Symyx Solutions, Inc.)) 또는 IUPACNAME ACDLABS를 사용하여 명명되고 번호가 매겨졌다.

제조예 1

5,5-디메틸시클로펜트-2-엔-1-온

2,2-디메틸시클로펜타논 (50.0 g, 445.75 mmol)을 t-아밀 알콜 (557 mL) 중알릴 디에틸 포스페이트 (165.4 g, 846.92 mmol)의 용액에 첨가하였다. 탄산칼륨 (75.5 g, 537.12 mmol), 및 Pd(OAc)₂ (5 g, 22.29 mmol)를 첨가하고 혼합물을 12시간 동안 80℃에서 가열하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각하고, 아세톤 (500 mL)으로 희석하고, 규조토를 통해 여과하고 농축 건조시켰다. 조 물질을 진공하에 증류 (20 mm Hg에서 60℃)시켜 표제 화합물 (30 g, 61%, 272.34 mmol)을 수득하였다.

제조예 2

(4,5-디플루오로-2-메틸-페닐)보론산

n-부틸 리튬 (4.6 mL, 11.5 mmol)을 아르곤의 분위기하에 1시간에 걸쳐 -78℃에서 무수 테트라히드로푸란 (30 mL) 중 1-브로모-4,5-디플루오로-2-메틸벤젠 (2.0 g, 9.6 mmol)과 트리메틸 보레이트 (1.5 g, 14.5 mmol)의 혼합물에 적가하였다. 반응 혼합물을 동일 온도에서 1시간 더 교반하고, 켄칭하고 1 N HCl로 산성화하였다. 생성 혼합물을 에틸 아세테이트 (3×)로 추출하였다. 합해진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공중에 농축하였다.

제조예 3

(+/-)-4-(3,3-디메틸-4-옥소-시클로펜틸)벤조니트릴

비스(1,5-시클로옥타디엔로듐 클로라이드) (1.09 g, 2.18 mmol), 라세미-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 (3.05 g, 4.90 mmol)을 테트라히드로푸란 (72 mL)에 첨가하고 혼합물을 30분 동안 질소 분위기하에 교반하였다. 이 용액을 60℃에서 4-시아노페닐보론산 (80.04 g, 544.68 mmol), 5,5-디메틸시클로펜트-2-엔-1-온 (24 g, 217.87 mmol), 탄산칼륨 (40.65 g, 294.13 mmol), 테트라히드로푸란 (144 mL), 및 이소프로필 알콜 (16.7 mL)의 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 16시간 동안 60℃에서 교반한 다음 농축 건조시켰다. 조 혼합물을 물 (500 mL)에 붓고 에틸 아세테이트 (2 × 500 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 MgSO₄ 상에서 건조시키고, 실리카겔을 통해 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 6:1 헥산 : 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (41 g, 88%, 192.24 mmol)을 수득하였다.

제조예 4

(+/-)-3-(3,4-디플루오로페닐)시클로펜타논

3,4-디플루오로페닐보론산 (9.47 g, 60 mmol)에, 시클로펜트-2-에논 (4.93 g, 60 mmol), 삼염화안티몬 (1.37 g, 6 mmol), 나트륨 아세테이트 (9.84 g, 120 mmol) 및 팔라듐 아세테이트 (1.35 g, 6 mmol)를 아르곤 분위기하에 아세트산 (300 mL)에 첨가하였다. 반응물을 밤새 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 물에 부었다. 물질을 에틸 아세테이트 (3×)로 추출하고, 포화 중탄산나트륨 (3×), 염수 (3×)로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시키고, 여과하고, 진공중에 농축하였다. 물질을 pet 에테르 중 10% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피를 사용하여 정제하여 표제 화합물을 황색 오일 (6.9 g, 58%)로서 수득하였다.

본질적으로 (+/-)-3-(3,4-디플루오로페닐)시클로펜타논에 대해 기재된 바와 같이 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 26

(+/-)-(2Z)-3-(3,4-디플루오로페닐)-2-((디메틸아미노)메틸렌)시클로펜타논

(+/-)-3-(3,4-디플루오로페닐)시클로펜타논 (6.9 g, 35 mmol)에 N,N-디메틸포름아미드 디메틸아세탈 (80 mL)을 첨가하고 밤새 80℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 클로로포름 중 2% 메탄올로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여, 조 혼합물을 황색 오일 (8.5 g, 96%)로서 수득하였다.

본질적으로 (+/-)-(2Z)-3-(3,4-디플루오로페닐)-2-((디메틸아미노)메틸렌)시클로펜타논에 대해 기재된 바와 같이 하기 화합물을 제조하였다.

a. 반응물을 진공중에 농축한 후, 잔류물을 에틸 아세테이트 및 물로 희석하였다. 유기상을 분리하고 수성상을 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 유기층을 합하고 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시켜, 진공중에 농축하였다. 50% 에틸 아세테이트 및 pet 에테르에 이어서, 2% 메탄올/디클로로메탄으로 용리시키는 플래시 크로마토그래피로 표제 화합물을 수득하였다.

b. (a)에서와 동일한 후처리. 50% 에틸 아세테이트 및 pet 에테르에 이어서, 4% 메탄올/디클로로메탄으로 용리시키는 플래시 크로마토그래피로 표제 화합물을 수득하였다.

c. 반응을 톨루엔 중 부톡시-N,N,N' , N' -테트라메틸메탄디아민을 사용하여 수행하여 밤새 60℃로 가열하였다. 후처리는 (a)에 기재되어 있고 크로마토그래피는 2% 메탄올/디클로로메탄을 이용하였다.

제조예 38

(+/-)-4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-4,4-디에틸-3-옥소-시클로펜틸]벤조니트릴

리튬 헥사메틸디실릴아지드 (40 mL, 40 mmol)를 아르곤 분위기하에 -30℃에서 무수 테트라히드로푸란 (100 mL) 중 (+/-)-4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-3-옥소-시클로펜틸]벤조니트릴 (0.96 g, 4 mmol)의 용액에 적가하고, 1시간 동안 교반하였다. 동일 온도에서, 아이오도에탄 (12.48 g, 80 mmol)을 혼합물에 적가하고, 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 밤새 교반하였다. 반응물을 포화 염화암모늄 (100 mL)을 첨가하여 켄칭하였다. 생성 혼합물을 에틸 아세테이트 (3×100 mL)로 추출하였다. 합해진 유기층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 진공중에 농축하여 조 생성물을 흑색 고체 (0.99 g, 83.4%)로서 수득하였다. 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.

본질적으로 (+/-)-4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-4,4-디에틸-3-옥소-시클로펜틸]벤조니트릴에 대해 기재된 바와 같이 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 40

(3S)-3-(3-클로로페닐)시클로펜타논

비스(노르보르나디엔)로듐 (I) 테트라플루오로보레이트 (0.20 g, 0.53 mmol) 및 (S)-(-)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 (0.30 g, 0.48 mmol)을 1,4-디옥산 (18 mL)에 용해시켰다. 용액을 2시간 동안 질소로 탈기하였다. 3-클로로페닐보론산 (4.95 g, 31.67 mmol)을 디옥산 (24 mL) 및 물 (6 mL)에 용해시켰다. 혼합물을 또 다른 2시간 동안 탈기하였다.　　두 용액을 합하고 질소 스트림하에 2시간 동안 교반하였다. 2-시클로펜테논 (2.0 g, 24.36 mmol) 및 트리에틸아민 (2.1 mL, 15.07 mmol)을 시린지를 통해 반응물에 순차적으로 첨가하였다. 이를 질소 스트림하에 완료될 때까지 교반하였다. 반응물을 규조토의 패드를 통해 여과하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 헥산 중 20% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피를 통해 정제하여 표제 화합물 (4.23 g, 89.2%)를 투명한 황색 오일로서 수득하였다.

본질적으로 (3S)-3-(3-클로로페닐)시클로펜타논에 대해 기재된 바와 같이 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 45

4-(4-클로로-2-플루오로-페닐)-2,2-디메틸-시클로펜타논

5,5-디메틸시클로펜트-2-엔-1-온 (42.0 g, 343.15 mmol), 4-클로로-2-플루오로페닐보론산 (94.47 g, 514.72 mmol), 나트륨 아세테이트 (56.30 g, 686.30 mmol), 아세트산 (1130 mL), Pd(OAc)₂ (7.70 g, 34.31 mmol), 및 삼염화안티몬 (7.83 g, 34.31 mmol)의 용액을 16시간 동안 주위 온도에서 교반하였다. 용매를 저 용량으로 증발시키고 잔존 아세트산을 톨루엔을 사용하여 제거하였다. MTBE (500 mL)를 첨가하고 생성 침전물을 여과해내고 폐기하였다. MTBE 용액을 물 (500 mL), 수성 NaHCO₃ (2×300 mL)로 세척하고, MgSO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 헥산 내지 헥산 10% MTBE로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (72 g, 87%)을 수득하였다.

제조예 46

4-(3,3-디메틸-4-옥소-시클로펜틸)-3-플루오로-벤조니트릴

디-tert-부틸(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀 (1.75 g, 4.11 mmol)을 125℃에서 4-(4-클로로-2-플루오로-페닐)-2,2-디메틸-시클로펜타논 (33 g, 137.10 mmol), 아연 시아나이드 (9.66 g, 82.26 mmol), 및 N-메틸피롤리돈 (148.50 mL)의 용액에 첨가하고 혼합물을 15분 동안 교반하였다. π-알릴팔라듐(II) 클로라이드 이량체 (0.76 g, 4.11 mmol)를 용액에 첨가하고 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 규조토 (15 g)를 첨가하고 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 혼합물을 규조토를 통해 여과하고 MTBE (450 mL)로 세척하였다. 물 (450 mL)을 첨가하고 혼합물을 MTBE (150 mL)로 추출하였다. 혼합물을 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켜 표제 화합물 (34 g, 97%)을 수득하였다.

제조예 47

1-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 및 2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온

2,5,6,7-테트라히드로-인다졸-4-온 (12.8 g, 91.2 mmol)을 디클로로메탄 (500 mL) 및 트리에틸아민 (25.4 mL, 182.4 mmol)에 첨가하였다. 그 다음 p-톨루엔술포닐 클로라이드 (17.74 g, 91.2 mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 암색 용액의 pH를 1.0 N HCl로 pH 3으로 조정하고, 혼합물을 분별 깔대기에 옮겼다. 유기물을 물, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 1:1 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (9.0 g, 34%)을 위치이성질체의 1.5:1 비로서 수득하였다.

제조예 48

4-[4-히드록시-1-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴 및 4-[4-히드록시-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴

4-아이오도벤조니트릴 (6.21 g, 26.84 mmol)을 THF (40.0 mL)에 첨가하고 0℃로 냉각하였다. 이소프로필마그네슘 클로라이드 (16.11 mL, 32.1 mmol)를 첨가하고 60분 동안 질소 분위기하에 0℃에서 교반하였다. 1-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 및 2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 (6.24 g, 21.5 mmol)의 1.5:1 혼합물을 THF에 용해시키고, 이 용액을 0℃에서 음이온에 적가한 다음 실온으로 가온하였다. 황갈색(tan) 용액을 HCl (3.0 mL, 1 N)로 켄칭하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 60% 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. 이 반응을 동일 규모로 재차 시행하고 두 시행의 생성물을 합하여 표제 화합물을 위치이성질체의 혼합물 (8.98 g, 53%)로서 수득하였다.

본질적으로 적절한 아릴 할라이드를 사용하여 4-[4-히드록시-1-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴 및 4-[4-히드록시-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 52

4-(6,7-디히드로-2H-인다졸-4-일)벤조니트릴

4-[4-히드록시-1-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴 및 4-[4-히드록시-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-일]벤조니트릴 (8.56 g, 21.7 mmol)의 혼합물을 디옥산 (20.0 mL, 80.0 mmol) 중 4.0 M HCl에 첨가하고, 2.0 h 동안 80℃로 가열하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 디클로로메탄/물에 용해시키고, 분리하고 유기물을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 80% 에틸 아세테이트/헥산에 의해 정제하여 표제 화합물 (3.21 g, 67%)을 수득하였다.

본질적으로 4-(6,7-디히드로-2H-인다졸-4-일)벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 55

4-(4-클로로페닐)-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로인다졸

4-(4-클로로페닐)-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-올 (0.76 g, 1.89 mmol)을 디클로로메탄 (20.0 mL), 트리에틸실란 (6.04 mL, 37.7 mmol), 및 TFA (0.16 mL, 2.07 mmol)에 첨가하고 2.0 h 동안 실온에서 교반하였다. 반응물을 포화 NaHCO₃로 켄칭하고, 분리하고, 유기물을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발 건조시켜 표제 화합물 (0.622 g, 86%)을 수득하였다.

제조예 56

4-(4-클로로페닐)-2-(p-톨릴술포닐)-4,5,6,7-테트라히드로인다졸

4-(4-클로로페닐)-2-(p-톨릴술포닐)-6,7-디히드로인다졸 (0.62 g, 1.89 mmol)을 에탄올 (20.0 mL) 및 에틸 아세테이트 (10 mL)에 첨가하였다. 산화백금(IV) (0.22 g)을 첨가하고 반응물을 6.0 h 동안 실온에서 40 psi의 수소하에 교반하였다. 혼합물을 규조토의 플러그를 통해 여과하고 감압하에 증발시켜 표제 화합물 (0.503 g, 80%)을 수득하였다.

제조예 57

1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 및 2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온

2,5,6,7-테트라히드로-인다졸-4-온 (US2009/11180 A1) (5.0 g, 36.7 mmol) 을 CH₂Cl₂ (100 mL) 중 디히드로피란 (3.4 g, 40.4 mmol)의 용액에 첨가하고 혼합물을 p-톨루엔술폰산 (0.1 g, 0.58 mmol)으로 처리하고 3일 동안 실온에서 교반하였다. 포화 NaHCO₃ 용액을 첨가하고, 내용물을 분별 깔대기에 옮겼다. 유기물을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 CH₂Cl₂로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (5.32 g, 66%)을 위치이성질체의 혼합물로서 수득하였다.

제조예 58

(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트 및 (2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트

1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 및 2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로-5H-인다졸-4-온 (2.03 g, 9.22 mmol)을 THF (100 mL)에 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각하고, LiHMDS (10.14 mL, 10.14 mmol)로 처리하였다. 1시간 동안 교반 후, THF (20 mL) 중 N-페닐비스(트리플루오로메탄술폰이미드) (3.68 g, 10.14 mmol)의 용액을 -78℃에서 적가하고, 17시간에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 반응물을 포화 NH₄Cl로 켄칭하고, 디에틸 에테르로 희석하고, 유기물을 0.1 N HCl, 염수로 희석하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 85:15 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (2.3 g, 51%)을 위치이성질체의 3:1 혼합물로서 수득하였다.

제조예 59

3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴

(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트, (2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트 (1.0 g, 2.84 mmol) 및 (4-시아노-2-메틸페닐)보론산 (0.502 g, 3.12 mmol)을 디옥산 (80.0 mL) 및 Na₂CO₃ (0.601 mg, 5.68 mmol, 2.0 M)에 첨가하고 질소 스트림으로 탈기하였다. 용액을 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.33 g, 0.28 mmol)으로 처리하고 17시간 동안 질소하에 80℃로 가열하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각하고 규조토의 플러그를 통해 여과하였다. 여액을 에틸 아세테이트로 희석하고 층을 분리하였다. 유기물을 포화 NaHCO₃, 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 9:1 헥산/에틸 아세테이트 내지 4:1 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 중 하나 (0.492 g, 55%)를 단일 위치이성질체로서 수득하였다.

본질적으로 적절한 보론산을 사용하여 3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 61

3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴

3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 (0.492 g, 1.54 mmol) 및 5% Pd/C wt/wt% (0.15 g)를 EtOH (20.0 mL)에 첨가하고 혼합물을 72시간 동안 45 내지 35 psi의 수소하에 교반하였다. 혼합물을 규조토의 플러그를 통해 여과하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 7:3 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 중 하나 (0.162 g, 33%)를 단일 위치이성질체로서 수득하였다.

본질적으로 3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 63

2-플루오로-4-(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 및 2-플루오로-4-(2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴

(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트, (2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일) 트리플루오로메탄술포네이트 (0.201 g, 0.57 mmol) 및 (4-시아노-3-플루오로페닐)보론산 (0.103 g, 0.63 mmol)을 디옥산 (7.0 mL) 및 Na₂CO₃ (0.12 mg, 1.14 mmol, 2.0 M)에 첨가하고,혼합물을 질소 스트림으로 탈기하였다. 용액을 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.07 g, 0.06 mmol)으로 처리하고, 6시간 동안 질소하에 80℃로 가열하고, 추가의 72시간 동안 실온에서 유지하였다. 반응물을 물로 켄칭하고, 에틸 아세테이트로 희석하고, 유기층을 분리하고, 포화 NaHCO₃, 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 추가 정제 없이 다음 반응으로 취하였다 (0.231 g, 125%).

제조예 64

4-(6,7-디히드로-1H-인다졸-4-일)-2-플루오로-벤조니트릴

2-플루오로-4-(1-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 및 2-플루오로-4-(2-테트라히드로피란-2-일-6,7-디히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 (0.23 g, 0.71 mmol) 및 H₂SO₄ (0.08 mL, 1.43 mmol)를 CH₃CN (5.0 mL)에 첨가하고 용액을 6.0시간 동안 실온에서 교반하였다. 수성 Na₂CO₃를 첨가하여 반응물을 염기성화한 다음, 이를 에틸 아세테이트로 희석하고, 층을 분리하고, 수성층을 에틸 아세테이트 (3×)로 역추출하였다. 유기물을 합하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 99:1 CH₂Cl₂/MeOH로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.102 g, 60%)을 수득하였다.

제조예 65

(+/-)-(트랜스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴 및

제조예 66

(+/-)-(시스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴

비스(1,5-시클로옥타디엔로듐 클로라이드) (0.06 g, 0.12 mmol), 라세미-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 (0.18 g, 0.29 mmol)을 테트라히드로푸란 (40 mL)에 첨가하고 혼합물을 30분 동안 질소 분위기하에 교반하였다. 이 용액을 60℃에서 4-시아노페닐보론산 (2.31 g, 15.69 mmol), 6-메틸시클로헥스-2-엔-1-온 (문헌 [Journal of Organic Chemistry, 1980 45(10), 1852-1863]) (1.28 g, 11.62 mmol), 탄산칼륨 (2.19 g, 15.69 mmol), 및 이소프로필 알콜 (1.1 mL)의 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 16시간 동안 60℃에서 교반한 다음 농축 건조시켰다. 조 혼합물을 물 (10 mL)에 붓고 에틸 아세테이트 (2 x 20 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 MgSO₄ 상에서 건조시키고, 실리카겔을 통해 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 20% EtOAc/ 헥산으로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 제1 용리 이성질체로서 (트랜스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴 (0.55 g, 22%) 및 제2 용리 이성질체로서 (시스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴 (0.55 g, 22%)을 수득하였다.

제조예 67

(+/-)-(시스/트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴

(시스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴 (0.55 g, 2.58 mmol)을 톨루엔 (10.0 mL) 및 tert-부톡시비스(디메틸아미노)메탄 (0.67 mL, 3.22 mmol)에 첨가하고 16시간 동안 120℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 MeOH (10.0 mL) 및 히드라진 (0.07 mL, 2.32 mmol)에 첨가하고 1.0시간 동안 80℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (35% 내지 55% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 (+/-)-(시스/트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴 (0.360 g, 58%)을 수득하였다.

제조예 68

(+/-)-4-(4,4-디메틸-3-옥소-시클로헥실)-3-메틸-벤조니트릴

4-시아노-2-메틸페닐보론산 (0.81 g, 5 mmol), 6,6-디메틸시클로헥스-2-에논 (문헌 [Canadian Journal of Chemistry, 1981, 59, 2096-2115]) (0.55 g, 5 mmol), SbCl₃ (0.11 g, 0.5 mmol), 나트륨 아세테이트 (0.82 g, 10 mmol), 및 팔라듐 아세테이트 (0.11 g, 0.5 mmol)를 아르곤의 분위기하에 아세트산 (30 mL)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 3일 동안 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 여액을 물 (150 mL)에 부었다. 유기상을 분리하고 수성상을 에틸 아세테이트 (3×100 mL)로 로 추출하였다. 합해진 유기층을 포화 중탄산나트륨 용액 (3×100 mL), 염수 (3×50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공중에 농축하였다. 잔류물을 pet 에테르: EtOAc = 10:1로 용리시키는 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 담황색 고체 (0.6 g, 50%)로서 수득하였다.

본질적으로 (+/-)-4-(4,4-디메틸-3-옥소-시클로헥실)-3-메틸-벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

제조예 71

(+/-)-4-(4-메톡시페닐)-4,5,6,7-테트라히드로-1H-인다졸

4-(4-메톡시페닐)-6,7-디히드로-1H-인다졸 (0.141 g, 0.62 mmol)을 EtOH (10 mL) 및 THF (4 mL)에 용해시키고 5% Pd/C (0.090 g)를 첨가하였다. 혼합물을 4시간 동안 수소 (40 psi)하에 교반하였다. 혼합물을 규조토를 통해 여과하고 여액을 증발 건조시켰다. 잔류물을 98:2 CH₂Cl₂:MeOH로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.121 g, 85%)을 수득하였다.

실시예 1

4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴

DMF-DMA (46.26 g, 388.22 mmol)를 (+/-) 4-(3,3-디메틸-4-옥소-시클로펜틸)벤조니트릴 (46 g, 213.52 mmol)에 첨가하고 혼합물을 16시간 동안 100℃에서 교반하였다. 과잉의 DMF-DMA를 진공 제거하였다. 이소프로필 알콜 (248 mL)에 이어서 히드라진 일수화물 (10.69 g, 324.61 mmol) 및 아세트산 (11.12 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 12시간 동안 80℃에서 가열하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각하고 용매를 증발 건조시켰다. 물 (50 mL)을 첨가하고 혼합물을 DCM (3×50 mL)으로 추출하였다. 유기 추출물을 MgSO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 1:1 헥산-에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 거울상이성질체의 혼합물을 40% IPA / 60% n-헥산 (2% DMEA), 칼럼 크기, 20 ㎛, 8 X 25 cm, 유량 300 mL/분, UV 검출 254 nm, 및 로딩(loading) 5 g/5분을 사용하는 키랄 HPLC 키랄팩(Chiralpak) AD에 의해 정제하였다. R 거울상이성질체 (이성질체 1)를 5.53분으로 용리시켜 분획을 수집함으로써 수득하였다.

R 거울상이성질체를 4:1 헥산-아세톤으로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 추가로 정제하여 표제 화합물 (9.2 g, 38.77 mmol)을 황색 고체로서 수득하였다.

실시예 1a

4-[(4R)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴 반수화물

4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴 (45 mg, 0.190 mmol)을 물 (1 mL)에 현탁시키고 1시간 동안 주위 온도에서 슬러리화하였다. 고체를 진공 여과하고 공기 건조시켜 표제 화합물 (35 mg, 76%)을 수득하였다.

X-선 분말 회절

결정질 고체의 XRD 패턴을 35 kV 및 50 mA에서 작동하는, CuKa 공급원 (λ=1.54060 Å) 및 반텍(Vantec) 검출기가 장착된, 브루커(Bruker) D4 인데버(Endeavor) X-선 분말 회절계 상에서 얻었다. 샘플을 2θ로 0.0087°의 단계 크기 및 0.5초/단계의 스캔 속도로, 및 0.6 mm 발산(divergence), 5.28 mm 고정된 항-스캐터(fixed anti-scatter), 및 9.5 mm 검출기 슬릿으로, 2θ로 4 내지 40°로 스캔하였다. 건조 분말을 석영 샘플 홀더에 패킹하고 유리 슬라이드를 사용하여 평활면을 얻었다. 결정학 분야에서 임의의 소정의 결정 형태에 대해, 회절 피크의 상대 강도가 결정 형태학 및 습성과 같은 인자로부터 생성된 바람직한 배향으로 인해 달라질 수 있다는 것은 주지되어 있다. 바람직한 배향 효과가 존재할 경우, 피크 강도는 변경되지만, 다형체의 특유의 피크 위치는 변함이 없다. 예를 들어, 문헌 [The U.S. Pharmacopeia 33 - National Formulary 28 Chapter <941> Characterization of Crystalline Solids by X-ray Powder Diffraction (XRPD) Official October 1, 2010-February 1, 2011] 참조. 더욱이, 결정학 분야에서 임의의 소정의 결정 형태에 대해, 각이 진 피크 위치가 약간 변할 수 있다는 것도 주지되어 있다. 예를 들어, 피크 위치는 샘플이 분석되는 온도 또는 습도의 변화, 샘플의 변위, 또는 내부 표준의 존재 또는 부재로 인해 이동할 수 있다. 본 건의 경우, 2θ로 ±0.2의 피크 위치 가변성은 명시된 결정 형태의 명백한 확인을 저해함이 없이 이들 가능한 변화를 감안할 것이다. 결정 형태의 확인은 (°2θ의 단위로) 특색 있는 피크, 전형적으로 더 두드러진 피크의 임의의 독특한 조합을 기준으로 이루어질 수 있다. 주위 온도 및 상대 습도에서 수집된 결정 형태 회절 패턴을 8.85 및 26.77도 2-세타에서 NIST 675 표준 피크를 기준으로 조정하였다.

표제 화합물의 제조된 샘플은 하기 표 1에 기재된 바와 같은 회절 피크 (2-세타 값)를 갖는 것으로서 CuKa 방사선을 사용하는 XRD 패턴을 특징으로 한다. 구체적으로 패턴은 23.75에서의 피크를 0.2도의 회절각을 허용하면서 12.19, 15.53, 17.23, 17.78 및 20.61로 이루어진 군으로부터 선택된 피크 중 하나 이상과 조합하여 함유한다.

실시예 1b

4-[(4R)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴; 인산

4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴 (445 mg)을 이소프로필 아세테이트 (1 mL)에 용해시켰다. 이 혼합물에, 15 M 인산 (150 μL, 1.2 eq)을 적가하였다. 국소화된 급속 결정화가 나타나고 수조에서의 짧은 초음파 처리로 밝은 백색 고체의 대형 플러그가 침전되었다. 이러한 플러그를 이소프로필 아세테이트 (3 mL)를 첨가함으로써 붕괴하여 푸석푸석한(loose) 슬러리를 수득하였다. 그 다음 고체를 진공 여과하고 공기 건조시켜 표제 화합물 (585 mg, 93%)을 수득하였다.

X-선 분말 회절

결정질 고체의 XRD 패턴을 실시예 1a에서와 같이 제조하였다.

표제 화합물은 하기 표 1에 기재된 바와 같은 회절 피크 (2-세타 값)를 갖는 것으로서 CuKa 방사선을 사용하는 XRD 패턴을 특징으로 한다. 구체적으로 패턴은 5.56에서의 피크를 0.2도의 회절각을 허용하면서 12.69, 16.97, 18.25, 19.39 및 22.92로 이루어진 군으로부터 선택된 피크 중 하나 이상과 조합하여 함유한다.

실시예 2

4-[(4S)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴

10.25분으로 용리시켜 분획을 수집함으로써 본질적으로 실시예 1에 대해 기재된 방법에 의해 실시예 2를 제조하였다. 수집된 분획을 80% 헥산 및 20% 아세톤을 사용하는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 추가로 정제하여 표제 화합물 (2 g)을 수득하였다.

실시예 3

(+/-)-4-(4-클로로페닐)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸

(+/-)-4-(4-클로로페닐)-2,2-디메틸-시클로펜타논 (0.250 g, 1.12 mmol)을 이소프로판올 (5 mL)에 용해시키고 교반하였다. tert-부톡시비스(디메틸아미노)메탄 (0.33 mL, 1.57 mmol)을 반응물에 적가하였다. 반응물을 12시간 동안 100℃에서 밀봉 바이알에서 가열하고, 실온으로 냉각하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 이소프로판올 (5 mL)로 희석하였다. 히드라진 수화물 (0.11 mL, 2.25 mmol)을 반응물에 첨가하고 5시간 동안 밀봉 바이알에서 100℃로 가열하였다.　 반응물을 진공중에 농축하였다. 잔류물을 헥산 중 20% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.035 g, 13%)을 황색 필름으로서 수득하였다.

본질적으로 (+/-)-4-(4-클로로페닐)-6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸에 대해 기재된 바와 같이 하기 실시예를 제조하였다.

실시예 14

(+/-)-4-(3,4-디플루오로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸

에탄올 (200 mL) 중 (+/-)-(2Z)-3-(3,4-디플루오로페닐)-2-((디메틸아미노)메틸렌)시클로펜타논 (8.5 g, 34 mmol)의 혼합물에, 히드라진 수화물 (15 mL)을 첨가하고 혼합물을 밤새 80℃로 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 DAISO 10 μC18 250 x 50 mm 칼럼, 9 mL 주입, 유량 70 mL/분, 파장 214 nm 및 이동상 0.1% TFA/H₂O 중 10 내지 80% 아세토니트릴로 CXTH 기기를 사용하는 정제용 HPLC에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체 (2.1 g, 28%)로서 수득하였다.

본질적으로 (+/-)-4-(3,4-디플루오로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸에 대해 기재된 바와 같이 하기 실시예를 제조하였다.

a. 완료 및 진공 농축한 다음, 잔류물을 포화 중탄산나트륨 용액 및 에틸 아세테이트 (3×)로 추출하였다. 유기물을 합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공중에 농축하였다. 이를 2:1 pet 에테르:에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다. 그 다음 조 생성물을 상기 언급된 정제용 HPLC 조건에 적용하고, 에틸 아세테이트 중 HCl로 산성화하여, 백색 고체를 표제 화합물로서 수득하였다.

b. 촉매량의 아세트산을 사용하였다. 반응을 12시간 동안 실온에서 시행하였다.

c. 히드라진 히드로클로라이드를 히드라진 수화물 대신에 사용하였다.

실시예 27

4-(3,4-디플루오로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸, 이성질체 1

라세미 물질을 20% 3A EtOH:80% CO₂, 230 nm의 UV에서 유량 5.0 mL/분으로 키랄셀(Chiralcel)® OJ-H 4.6 x 150 mm 칼럼을 사용하는 키랄 크로마토그래피에 적용하여 순수한 거울상이성질체, 이성질체 1을 수득하였다. 그 다음 이를 단계 구배 25% 내지 50% 에틸 아세테이트/톨루엔으로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 재정제하여, 표제 화합물 (0.121 g, 6.1%)을 수득하였다.

본질적으로 4-(3,4-디플루오로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸 이성질체 1에 대해 기재된 바와 같이 하기 실시예를 제조하였다.

a. 키랄셀® OJ-H 칼럼, 20% MeOH/CO₂, 5 mL/분, 225 nM.

b. 키랄셀® OJ-H 칼럼, 20% IPA (0.2% 이소프로필 아민/CO₂, 5 mL/분, 225 nM

c. 키랄팩® AD-H 칼럼, 0.2% DMEA/메탄올, 30 mL/분, 225 nM.

d. 키랄셀® OJ-H 칼럼, 20% EtOH/CO₂, 5 mL/분, 225 nM.

e. 키랄팩® IC 칼럼, 30% IPA/CO₂, 5 mL/분, 230 nM. 키랄 크로마토그래피 후, 생성물을 1 내지 3% MeOH/클로로포름을 사용한 단계 구배로 크로마토그래피하고, 2% MeOH/클로로포름을 사용하여 제2 크로마토그래피하고 에테르로 결정화시켜 최종 생성물을 수득하였다.

f. 키랄팩® AD-H 칼럼, 100% MeOH, 30 mL/분, 225 nM.

g. 키랄팩® AD-H 칼럼, 100% MeOH, 30 mL/분, 225 nM.

h. 키랄팩® AD-H 칼럼, 15% MeOH/CO₂, 70 mL/분, 225 nM.

i. 키랄팩® OD-H 칼럼, 10% MeOH/CO₂, 70 mL/분, 225 nM.

k. 키랄팩® AD-H 칼럼, 100% 에탄올, 18 mL/분, 225 nM.

l. 키랄팩® AD-H 칼럼, 20% IPA/CO₂, 70 mL/분, 225 nM.

m. 키랄팩® AD-H 칼럼, 20% 에탄올/CO₂, 70 mL/분, 225 nM.

n. 키랄팩® AD-H 칼럼, 4/1 에탄올/ACN, 25 mL/분, 225 nM.

실시예 43

(4R)-4-(3-클로로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸

(3S)-3-(3-클로로페닐)시클로펜타논 (1.5 g, 7.71 mmol)을 이소프로판올 (20 mL)에 용해시키고 교반하였다. tert-부톡시비스(디메틸아미노)메탄 (1.91 mL, 9.25 mmol)을 반응물에 적가하였다. 반응물을 12시간 동안 125℃로 가열하였다. 그 다음 이를 실온으로 냉각하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 이소프로판올 (20 mL)로 희석하였다. 히드라진 수화물 (0.37 mL, 11.56 mmol)을 반응물에 첨가하고 반응물을 5시간 동안 100℃로 가열하였다.　　반응물을 진공중에 농축하고 잔류물을 헥산 중 20% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 생성물 (1.099 g)을 황색 필름으로서 수득하였다. 당해 물질을 20% 메탄올/CO₂, 유량 70 mL/분으로 용리시키고 225 nM에서 UV 검출하는 키랄팩 AD-H 칼럼을 사용하는 키랄 크로마토그래피에 의해 추가로 정제하였다. 표제 화합물 (0.442g, 26.2%)을 투명 오일로서 단리하였다.

본질적으로 (4R)-4-(3-클로로페닐)-1,4,5,6-테트라히드로시클로펜타[c]피라졸에 대해 기재된 바와 같이 하기 실시예를 제조하였다.

a. 키랄팩 AD-H 칼럼, 100% MeOH, 30 mL/분, 225 nM.

실시예 48

(+/-)-4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴

메탄아민, 1,1-디메톡시-N,N-디메틸- (42.05 g, 352.84 mmol)을 4-(3,3-디메틸-4-옥소-시클로펜틸)-3-플루오로-벤조니트릴 (34 g, 117.61 mmol)에 첨가하고 혼합물을 16시간 동안 90℃에서 교반하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각하고 과잉 DMF-DMA를 증발 건조시켰다. 조 잔류물에 이소프로필 알콜 (163.20 mL), 히드라진 일수화물 (11.78 g. 235.22 mmol), 및 아세트산 (20.22 mL, 352.84 mmol)을 첨가하고 혼합물을 2시간 동안 70℃에서 교반하였다. 혼합물을 주위 온도로 냉각하고 용매를 증발 건조시켰다. 혼합물을 물 (200 mL)에 붓고 MTBE (2×200 mL)로 추출하였다. 혼합물을 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 헥산 및 10% IPA로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (30 g, 99%)을 수득하였다.

실시예 49

4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴, 이성질체 1

라세미 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴 (14.4 g, 56.41 mmol)을 CO₂ (100 bar) 및 MeOH와 0.2% DMEA, 칼럼 크기 5 ㎛, 2*25 cm, 유량 65 mL/분, UV 검출 215 nm, 및 로딩 60 mg/주입 (각 5.1분)을 사용하는 키랄셀® OD-H 칼럼 상에서 키랄 초임계 액체 크로마토그래피 (SFC)에 의해 정제하여 표제 화합물, RT = 2.4분, (5.5 g, 38%)을 황색 고체로서 수득하였다.

실시예 50

4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴, 이성질체 2

4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴 이성질체 2를 이성질체 1에 대해 기재된 키랄 크로마토그래피 조건을 사용하여 단리하였다.

실시예 51

(+/-)-4-[6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일]벤조니트릴 히드로클로라이드

에탄올 (100 mL) 및 아세트산 (4 방울) 중 (+/-)-4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-4,4-디메틸-3-옥소-시클로펜틸]벤조니트릴(3.2 g, 20 mmol)에 히드라진 히드로클로라이드 (4.17 g, 60 mmol)를 첨가하고 반응물을 3시간 동안 80℃로 가열하였다. 그 다음 반응물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트와 포화 중탄산나트륨 용액으로 분배하였다. 층을 분리하고 유기물을 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공중에 농축하였다. 잔류물을 1:2 에틸 아세테이트:pet 에테르로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성된 물질을 에틸 아세테이트 중 HCl로 처리하여 표제 화합물 (2.3 g, 70%)을 수득하였다.

실시예 52

(+/-)-4-[4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴

4-(6,7-디히드로-2H-인다졸-4-일)벤조니트릴 (3.21 g, 14.5 mmol)를 THF (10 mL), MeOH (10 mL), 및 5% Pd/C (0.2 g)에 첨가하고 2시간 동안 실온에서 H₂의 벌룬하에 수소화하였다. 혼합물을 규조토의 패드를 통해 여과하고 증발 건조시켰다. 잔류물을 50% 내지 70% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여, 표제 화합물 (3.15 g, 97%)을 수득하였다.

실시예 53

4-[(4R)-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴

라세미 혼합물을 키랄 크로마토그래피 (키랄팩 AD-H, 0.46×15 cm 100% MeOH/0.2% DMEA, 0.6 mL/분, 250 nm)에 의해 정제하여 표제 화합물 (1.19 g, 38%)을 제2 용리 이성질체 Tr = 3.21분으로서 수득하였다.

본질적으로 4-[(4R)-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴의 방법에 의해 하기 화합물을 제조하였다.

a. 키랄 크로마토그래피 조건: (4.6×150 mm, 키랄셀® OJ-H, 100% MeOH, 0.2% DMEA, 1.0 mL/분, 225 nm, 제2 용리 거울상이성질체, Tr = 3.726분)

b. 키랄 크로마토그래피 조건: (4.6×150 mm, 키랄셀® AD-H, 100% EtOH, 0.2% DMEA, 1.0 mL/분, 225 nm, 제2 용리 거울상이성질체, Tr = 3.289분).

실시예 56

4-(4-클로로페닐)-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸 이성질체 2

4-(4-클로로페닐)-2-(p-톨릴술포닐)-4,5,6,7-테트라히드로인다졸 (0.4 g, 1.04 mmol)을 MeOH (25 mL) 중 KOH (0.29 g, 5.21 mmol)의 용액에 첨가하고 용액을 2시간 동안 65℃로 가열하였다. 용액을 주위 온도로 냉각하고, 용매를 감압하에 제거하고 생성 고체를 물로 희석하였다. HCl을 첨가하여 pH 4로 하고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 층을 분리하고 수성층을 에틸 아세테이트로 재추출하였다. 유기층을 합하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 키랄 크로마토그래피 (키랄팩 AD-H, 4.6×150 mm, 100% EtOH 0.2% DMEA, 225 mm, Tr = 3.318분)에 의해 정제하여 표제 화합물 (93 mg, 38%)을 제2 용리 이성질체로서 수득하였다.

실시예 57

3-메틸-4-(4,5,6,7-테트라히드로-1H-인다졸-4-일)벤조니트릴-이성질체 2

3-메틸-4-(1-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 또는 3-메틸-4-(2-테트라히드로피란-2-일-4,5,6,7-테트라히드로인다졸-4-일)벤조니트릴 (0.16 g, 0.5 mmol) 및 H₂SO₄ (0.11 mL, 1.99 mmol)를 CH₃CN (5.0 mL)에 첨가하고 용액을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 수성 Na₂CO₃를 염기성 pH가 될 때까지 첨가하였다. 이를 에틸 아세테이트로 희석하고, 층을 분리하고, 수성층을 에틸 아세테이트 (3×)로 역추출하였다. 유기물을 합하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 6:4 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 라세미 혼합물 (0.088 g, 73%)을 수득하였다. 단일 거울상이성질체를 키랄 크로마토그래피 (키랄팩 AD-H, 4.6×150 mm, 100% EtOH 0.2% DMEA, 225 mm, Tr = 4.168분)에 의해 수득하여 표제 화합물 (0.032 g, 27%)을 제2 용리 이성질체로서 수득하였다.

본질적으로 3-메틸-4-(4,5,6,7-테트라히드로-1H-인다졸-4-일)벤조니트릴 이성질체 2의 방법에 의해 하기 실시예를 제조하였다.

a. 키랄 크로마토그래피 (키랄셀® AD-H, 4.6×150 mm, 100% MeOH, 0.2% DMEA, 1.0 mL/분, 225 nm, 제2 용리 거울상이성질체, Tr = 3.608분)에 의한 거울상이성질체의 정제

실시예 59

(+/-)-2-플루오로-4-(4,5,6,7-테트라히드로-1H-인다졸-4-일)벤조니트릴

4-(6,7-디히드로-1H-인다졸-4-일)-2-플루오로-벤조니트릴 (0.102 g, 0.43 mmol) 및 5% Pd/C wt/wt% (0.04 g)를 MeOH (5.0 mL)에 첨가하고 혼합물을 3시간 동안 45 내지 35 psi의 수소하에 교반하였다. 혼합물을 규조토의 플러그를 통해 여과하고 농축 건조시켰다. 잔류물을 1:1 헥산/에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.021 g, 18%)을 수득하였다.

실시예 60

(+/-)-(트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴

(+/-)-(트랜스)-4-(4-메틸-3-옥소-시클로헥실)벤조니트릴 (0.55 g, 2.58 mmol)을 톨루엔 (10.0 mL) 및 tert-부톡시비스(디메틸아미노)메탄 (0.67 mL, 3.22 mmols)에 첨가하고 16시간 동안 120℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 MeOH (10.0 mL) 및 히드라진 (0.07 mL, 2.32 mmol)에 첨가하고 1.0시간 동안 80℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (35% 내지 55% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 (+/-)-(트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴 (0.18 g, 29%)을 수득하였다.

실시예 61

4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴-이성질체 2

및

실시예 62

4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴-이성질체 4

(+/-)-(시스/트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴 (0.36 g,1.52 mmol) 및 (+/-)-(트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴 (0.18 g, 0.76 mmol)을 합하고 단일 거울상이성질체를 키랄 크로마토그래피 (키랄팩 AD-H, 4.6×150 mm, 100% EtOH 0.2% DMEA, 225 mm)에 의해 수득하여 (시스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴-이성질체 2, (0.05 g, 27%)를 제2 용리 이성질체로서 수득하였다.

.

(트랜스)-4-[7-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-2H-인다졸-4-일]벤조니트릴-이성질체 4, 실시예 61 (0.07 g, 19%).

실시예 63

(+/-)-4-(7,7-디메틸-2,4,5,6-테트라히드로인다졸-4-일)-3-메틸-벤조니트릴 히드로클로라이드

N,N-디메틸포름아미드 디메틸아세탈 (50 mL) 중 4-(4,4-디메틸-3-옥소-시클로헥실)-3-메틸-벤조니트릴 (0.6 g, 2.49 mmol)을 2일 동안 90℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (50 mL) 및 물 (50 mL)로 희석하였다. 유기상을 분리하고 수성상을 에틸 아세테이트 (3×50 mL)로 추출하였다. 합해진 유기상을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공중에 농축하였다. 잔류물을 pet 에테르: EtOAc 1:1 내지 MeOH: DCM =1: 30으로 용리시키는 실리카겔 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-4,4-디메틸-3-옥소-시클로헥실]-3-메틸-벤조니트릴 (0.2 g, 27%)을 수득하였다.

히드라진 히드로클로라이드 (0.14 g, 2 mmol)를 에탄올 (30 mL) 중 4-[(2Z)-2-(디메틸아미노메틸렌)-4,4-디메틸-3-옥소-시클로헥실]-3-메틸-벤조니트릴 (0.2 g, 0.67 mmol)에 첨가한 다음, 아세트산 (2 방울)을 혼합물에 첨가하였다. 첨가 완료 후, 반응 혼합물을 3 h 동안 80℃에서 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고 진공중에 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (50 mL) 및 포화 중탄산나트륨 용액 (50 mL)으로 희석하였다. 유기상을 분리하고 수성상을 에틸 아세테이트 (3×50 mL)로 추출하였다. 합해진 유기상을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공중에 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (pet 에테르:EtOAc = 2:1 내지 1:1로 용리시킴)에 의해 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. 생성물을 HCl/에틸 아세테이트에 첨가하고 진공중에 농축하여 표제 화합물의 HCl 염 (0.12 g, 67%)을 수득하였다.

실시예 64

4-(7,7-디메틸-2,4,5,6-테트라히드로인다졸-4-일)-3-메틸-벤조니트릴, 이성질체 2

단일 거울상이성질체를 키랄 크로마토그래피 (키랄팩 AD-H, 4.6×150 mm, 3:2 MeOH/CH₃CN 0.2% 이소프로필아민, 225 mm, 1.0 mL/분, Tr = 3.503분)에 의해 수득하여 표제 화합물 (0.038 g, 31%)을 제2 용리 이성질체로서 수득하였다.

본질적으로 3-메틸-4-(4,5,6,7-테트라히드로-1H-인다졸-4-일)벤조니트릴의 방법에 의해 하기 실시예를 제조하였다.

a. 키랄 크로마토그래피 (키랄셀® AD-H, 4.6×150 mm, 100% MeOH, 0.2% 이소프로필아민, 1.0 mL/분, 225 nm, 제2 용리 거울상이성질체, Tr = 4.175분)에 의한 거울상이성질체의 정제.

b. 단계 1 - 26시간 동안 120℃에서 톨루엔 중 tert-부톡시비스(디메틸아미노)메탄 (1.0 eq) 사용.

하기 분석에서 사용된 시약은 상업적 공급원으로부터 용이하게 입수가능하거나 당업자에 의해 용이하게 합성될 수 있다. 본원에서 사용된 비교 화합물은 파드로졸 및 LCI699이다. 파드로졸은 상표명 아페마(AFEMA)® (노파르티스 코퍼레이션(Novartis Corporation)의 상표); (www.righthealth.com/topic/Fadrozole (2011년 5월 26일 방문))로 유방암 치료용으로 일본에서 노파르티스 코퍼레이션에 의해 시판되는 아로마타제 억제제이다. LCI 699는 노파르티스 코퍼레이션에 개발되고 있는 시험연구중인 약물이다 (Thompson Reuters Pharma Drug Report LCI699, ⓒThompson Reuters 2011). 파드로졸 및 LCI699에 관한 구조 표기는 하기 나타낸 바와 같다.

알도스테론 신타제 억제제 분석

인간 cyp11B2를 구조적으로 발현하는 차이니즈 햄스터 섬유모세포 (Chinese hamster fibroblast cell) (V79, ATCC™)를 포유동물 세포에서의 선택을 위한 네오마이신 항생제 내성 유전자 및 CMV 프로모터 하에 인간 cyp11B2 cDNA를 함유하는 포유동물 발현 벡터로 형질감염시켜 수립하였다. V79 세포를 리포펙타민 형질감염 시약 및 인간 cyp11B2 cDNA로 T225 cm² 플라스크에서 형질감염시켰다. 양성 클론을 선택 항생제 제네티신으로 1 mg/mL로 선택하였다.

형질감염 세포로부터의 알도스테론 생성은 배지 중 1 μM DOC의 첨가에 의해 개시하였다. 24시간 인큐베이션 후, 100 μL 세포 배양 배지를 수집하고 배지 중 알도스테론 농도를 액체 크로마토그래피-질량 분석 (LC-MS) 법을 사용하여 측정하였다. 배지를 우선 96-팁 헤드(tip head)를 갖춘 베크만 쿨터(Beckman Coulter) FX 액체 취급 시스템 (유기 용매의 사용을 위해 개질됨)을 사용하여 추출하여 내부 표준 (IS) 용액을 각각의 웰 (15% ACN/물 중, 10 μL의 100 ng/mL d7-알도스테론, (C/D/N 이소토프스, 인코퍼레이티드(Isotopes, Inc.) 캐나다 퀘벡))에 첨가하였다. 그 다음 웰을 FX를 사용하여 EtOAc (150 μl)로 3× 추출하고, 유기층을 새로운 96-웰 플레이트에서 합했다. 용매를 진백(GeneVac) HT-4 중에서 또는 질소하에 건조시켰다. 그 다음 FX를 사용하여 샘플을 15% ACN/물 (60 μl)에서 재구성하고 플레이트를 열-밀봉하였다. LC-MS 법은 베타실(Betasil) 2.1 x 10 mm C18 칼럼 상에서 유량 1 mL/분으로 물 및 ACN (각각 0.1% 포름산을 함유)의 구배를 초래하는 이원(binary) 펌프로 애질런트(Agilent) LC를 사용하였다. 25 μl 분취액의 샘플을 주입하고 1분 내에 20 내지 100% ACN+0.1% 포름산 (FA)의 구배를 개시하였다. 알도스테론은 0.7분에서 용리하였다. 출발 조건을 1분 동안 유지하여 칼럼을 재평형시켰다. ABI 4000 탠덤(tandem) 질량 분석계를 음이온 모드에서 MS/MS 분석용으로 사용하였다. MS/MS 법은 알도스테론 (359.19/331.09 & 359.19/188.8) 및 IS (367.19/339.3 & 367.19/194.1) 각각에 관한 2개의 다중 반응 모니터링 (MRM) 전이를 관측하였다. 각각의 전이로부터의 피크 이하 면적을 함께 합하여 알도스테론 및 IS 각각으로부터의 신호를 포함시켰다. 이들 면적의 비를 각각의 플레이트로부터 대조군과 비교하여 각각의 샘플에 대한 % 억제값을 얻었다. 알도스테론에 관한 검출 한계는 40 pg/mL이었다.

시험 화합물에 의한 알도스테론 생성의 억제를 측정하기 위해, V79-hcyp11B2 세포를 96-웰 플레이트에 웰당 20,000개 세포로 시딩하였다. 1:3 희석 증분으로 DOC 및 다양한 농도의 시험 화합물을 세포 배양 배지에 첨가하였다. 24시간 인큐베이션 후, 100 μl의 세포 배지를 수집하고 알도스테론 농도를 상기 기재된 바와 같이 측정하였다. 데이터를 4 파라미터-피트 로지스틱(parameter-fit logistics) 곡선에 적합하게 하여 IC₅₀ 값을 결정하였다.

본 발명의 실시예는 IC₅₀가약 ≤0.900 μM인 강력한 알도스테론 신타제 억제를 입증하였다. 대표적 화합물을 표 1에 나타냈다.

이들 데이터는 개별 실험으로부터의 결과이다. 기하 평균으로 나타낸 상기 데이터는 본 발명의 실시예가 시험관내에서 강력한 알도스테론 신타제 억제제임을 나타내는 것이다.

래트에서의 알도스테론 신타제의 억제

래트에서 화합물이 알도스테론 생성에 미치는 효과를 래트 나트륨-결핍 규정식 모델에서 평가하였다. 연구는 생후 6 내지 7주이고 대략 175 내지 190 g의 수컷 스프라그 돌리(Sprague Dawley) 래트 (할란 라보라토리즈(Harlan Laboratories), 미국 인디애나주 인디애나폴리스)를 사용하여 수행하였다. 래트는 통상의 광주기 (12시간 명 및 12시간 암)하에 단독으로 수용되고 규정식 (할란 테클라드(Harlan Teklad) 90228 나트륨 결핍 규정식) 및 물이 무제한으로 공급되었다. 래트를 체중을 기준으로 무작위로 추출하여 테클라드 90228를 7일 동안 배식하였다. 7일째 래트에게 10 mL/kg으로 비히클 (1% 히드록시 에틸 셀룰로스 (HEC) / 0.25% 트윈(Tween)80 / 0.05% 소포제 (AF), 또는 아카시아 10% w/v /소포제 1510-US 0.05% v/v 탈이온수 (DIW))과 함께, 양성 대조군 (1 mg/Kg, 파드로졸), 또는 시험 화합물을 경구 투여하였다. 투여 3시간 후에 이소플루란 마취하에 래트의 안와로부터 채혈하였다 (~0.5 mL). 투여 6시간 후에 CO₂로 래트를 안락사시키고 심장 천자에 의해 채혈하였다. 혈액 샘플을 30분 이상 응결시키고 혈청을 준비하고 분석 때까지 대략 -80℃에서 저장하였다. 알도스테론, 스테로이드, 및 화합물 노출을 질량 분석에 의해 분석하였다.

래트 Na-결핍 규정식 모델에서 실시예 1 및 49가 알도스테론 생성에 미치는 효과를 하기 표 18에 나타냈다.

데이터는 실시예 1 및 49가 생체내에서 알도스테론 생성을 억제함을 나타내는 것이다.

코르티솔 억제 분석

인간 cyp11B1을 구조적으로 발현하는 차이니즈 햄스터 섬유모세포 (V79)를 포유동물 세포에서의 선택을 위한 네오마이신 항생제 내성 유전자 및 CMV 프로모터 하에 인간 cyp11B1 cDNA를 함유하는 포유동물 발현 벡터로 형질감염시켜 수립하였다. V79 세포를 리포펙타민 형질감염 시약 및 인간 cyp11B1 cDNA로 T225 cm² 플라스크에서 형질감염시켰다. 양성 클론을 선택 항생제 제네티신으로 1 mg/mL로 선택하였다. 형질감염 세포로부터의 코르티솔 생성은 배지 중 1 μM 11-데옥시코르티솔의 첨가에 의해 개시하였다. 24시간 인큐베이션 후, 배양 배지를 수집하고 배지 중 코르티솔 농도를 액체 크로마토그래피-질량 분석 (LC-MS) 법을 사용하여 측정하였다. 세포 배지 (100 μL)를 새로운 딥(deep)-웰 96-웰 플레이트에 옮겼다. 96-팁 헤드를 갖춘 베크만 쿨터 FX 액체 취급 시스템 (유기 용매의 사용을 위해 개질됨)을 사용하여 IS 용액을 각각의 웰 (10 μl의 200 ng/mL d4-코르티솔)에 첨가하였다. 그 다음 웰을 FX를 사용하여 EtOAc (300 μl)로 3× 추출하고, 유기층을 새로운 딥-웰 96-웰 플레이트에서 합했다. 그 다음 용매를 진백 HT-4 중에서 또는 질소하에 건조시켰다. 그 다음 FX를 사용하여 샘플을 50% MeOH/물 (100 μl)에서 재구성하고 플레이트를 열-밀봉하였다.

2개의 펌프를 사용한 HPLC는 엑스브릿지 실드(Xbridge Shield) RP18, 3.5 마이크로미터, 2.1 × 50 mm 칼럼과 5 마이크로미터 입자 크기의 동일 물질의 2.1×10 mm 가드(guard) 칼럼 상에서 유량 0.6 mL/분으로 물 (0.1% 포름산 함유) 및 MeOH의 구배를 초래하였다. 40 μl 분취액의 샘플을 주입하고 0.95분 내에 20 내지 100%의 구배를 개시하였다. 코르티솔은 0.8분에서 용리하였다. 그 다음 출발 조건을 1분 동안 유지하여 칼럼을 재평형시켰다. ABI QTRAP 4000 탠덤 질량 분석계를 양이온 모드에서 MS/MS 분석용으로 사용하였다. MS/MS 법은 363.0/121.0 및 367.3/121.0 각각에서 코르티솔 및 IS에 관한 전이를 관측하였다. 이들을 각각 적분하여 피크 면적을 얻었다. 코르티솔/IS 면적-비를 사용하여 코르티솔 농도를 표준 곡선과 비교하여 측정하였다. 코르티솔에 관한 검출 한계는 1 ng/mL이었다.

시험 화합물에 의한 코르티솔 생성의 억제를 측정하기 위해, V79-인간 cyp11B1 세포를 96-웰 플레이트에 웰당 20,000개 세포로 시딩하였다. 1:3 희석 증분으로 11-데옥시코르티솔 및 다양한 농도의 시험 화합물을 세포 배양 배지에 첨가하였다. 24시간 인큐베이션 후, 100 μl의 세포 배지를 수집하고 코르티솔 농도를 상기 기재된 바와 같이 측정하였다. 데이터를 4 파라미터-피트 로지스틱 곡선에 적합하게 하여 IC₅₀ 값을 결정하였다.

본 발명의 실시예는 표 19에 나타낸 바와 같이 비교 화합물과 비교하여 V79-hcyp11B1 세포로부터 코르티솔 생성을 억제하는데 있어서 보통의(modest) 효능을 입증하였다. 알도스테론 생성을 억제하는 상대 선택도 대 코르티솔 생성을 억제하는 상대 선택도를 다음 방정식을 사용하여 계산하였다: 선택도 비 = IC₅₀(hcyp11B1) / IC₅₀(hcyp11B2).

이들 데이터는 개별 실험으로부터의 결과이다. 이들 상기 데이터는 실시예 1 및 49가 비교 화합물보다 코르티솔 억제에 비해 알도스테론의 억제에서 보다 큰 선택도를 나타냄을 입증하는 것이다.

테스토스테론 및 에스트라디올 생성 분석

인간 선암종 세포주 H295R을 사용하여 시험관내 테스토스테론 및 에스트라디올의 생성을 관측하였다. 세포를 96-웰 플레이트에 웰당 50,000개 세포로 시딩하고 2.5% 누세럼이 보충된 DMEM 배지에서 배양하였다. 1:3 희석 증분으로 다양한 농도의 시험 화합물을 세포 배양 배지에 첨가하였다. 48시간 인큐베이션 후, 100 μl의 배양 배지를 수집하고 d5-에스트라디올 및 d3-테스토스테론을 에스트라디올 및 테스토스테론 각각에 관해 IS로서 첨가하였다.

동일 부피의 탄산나트륨/중탄산나트륨 완충제 (0.5 mol/L, pH 9.4)를 샘플, 이어서 새로이 제조된 단실 클로라이드 용액 (50 μl, 20 mg/mL)에 첨가하였다. 샘플을 혼합하고 60℃에서 60분 동안 인큐베이션하였다. 그 다음 샘플을 FX를 사용하여 EtOAc (300 μl)로 3× 추출하고, 유기층을 새로운 딥-웰 96-웰 플레이트에서 합했다. 용매를 진백 HT-4 중에서 또는 질소하에 건조시켰다. FX를 사용하여 샘플을 50% MeOH/물 (100 μl)에서 재구성하고 플레이트를 열-밀봉하였다.

2개의 펌프를 사용한 HPLC는 엑스브릿지 실드 RP18, 3.5 마이크로미터, 2.1 × 50 mm 칼럼과 5 마이크로미터 입자 크기의 동일 물질의 2.1×10 mm 가드 칼럼 상에서 유량 0.6 mL/분으로 물 (0.1% 포름산 함유) 및 MeOH의 구배를 초래하였다. 40 μl 분취액의 샘플을 주입하고 0.95분 내에 20 내지 100%의 구배를 개시하였다. ABI QTRAP 4000 탠덤 질량 분석계를 양이온 모드에서 MS/MS 분석용으로 사용하였다. MS/MS 법은 테스토스테론 (289/97), 에스트라디올 (506.3/171.0), 및 그들 각각의 IS 292/109 및 511.3/171.0에 관한 전이를 관측하였다. 이들 피크를 개별적으로 적분하여 피크 면적을 얻었다. 테스토스테론/IS 및 에스트라디올/IS의 면적 비를 사용하여 테스토스테론 및 에스트라디올 농도를 그 각각의 표준 곡선과 비교하여 측정하였다. 테스토스테론 및 에스트라디올에 관한 검출 한계는 각각 0.1 ng/mL 및 0.01 ng/mL이었다.

실시예 1 및 49는 H295R 세포로부터 테스토스테론 및 에스트라디올 생성의 약한 억제를 입증하였다. 각각의 화합물에 관해 테스토스테론 또는 에스트라디올과 비교하여 알도스테론에 대한 상대 선택도와 함께 결과를 표 20에 나타냈다.

표 20의 실시예 및 비교 화합물에 관해 시험을 동시에 수행하지 않았다.

시노몰구스 원숭이(Cynomolgus Monkey) 알도스테론 억제 분석

시노몰구스 원숭이 cyp11B2를 구조적으로 발현하는 차이니즈 햄스터 섬유모세포 (V79)를 시노몰구스 원숭이 cyp11B2 cDNA를 함유하는 포유동물 발현 벡터로 형질감염시켜 수립하였다. 당해 세포주를 사용하여 시노몰구스 원숭이 효소로부터 알도스테론 생성을 억제하는데 있어서 화합물의 활성을 측정하였다. 세포 배양 조건 및 알도스테론 검출 방법은 "알도스테론 억제 분석"에서 기재된 동일한 프로토콜에 따라 수행하였다. 실시예 1 및 실시예 49는 시노몰구스 원숭이 알도스테론 억제 분석 각각에서 0.00246 및 0.0041 μM의 상대 IC₅₀ 값을 나타냈다 (n = 1).

시노몰구스 원숭이 코르티솔 억제 분석

시노몰구스 원숭이 cyp11B1을 구조적으로 발현하는 차이니즈 햄스터 섬유모세포 (V79)를 시노몰구스 원숭이 cyp11B1 cDNA를 함유하는 포유동물 발현 벡터로 형질감염시켜 수립하였다. 당해 세포주를 사용하여 시노몰구스 원숭이 효소로부터 알도스테론 생성을 억제하는데 있어서 화합물의 활성을 측정하였다. 세포 배양 조건 및 코르티솔 검출 방법은 "코르티솔 억제 분석"에서 기재된 동일한 프로토콜에 따라 수행하였다. 실시예 1 및 실시예 49는 시노몰구스 원숭이 코르티솔 억제 분석 각각에서 0.209 및 0.579 μM의 상대 IC₅₀ 값을 나타냈다 (n = 1).

Claims

하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.

상기 식에서,
n은 0, 1, 또는 2이고;
m은 1 또는 2이고;
R¹ 및 R²는 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고;
R³은 수소, -CN, -F, -Cl, -CH₃, -OCH₃,또는 -CF₃이고;
R⁴는 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, -OCH₃, -CF₃,및 -CN으로부터 선택된다.
제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.

상기 식에서,
n은 0, 1, 또는 2이고;
R¹ 및 R²는 독립적으로 수소, -CH₃, 및 -CH₂CH₃으로부터 선택되고;
R³은 수소, -CN, -F, -Cl, 또는 -CF₃이고;
R⁴는 각 경우에 독립적으로 -F, -Cl, -Br, -CH₃, -CF₃, 및 -CN으로부터 선택된다.
제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.

상기 식에서,
n은 0 또는 1이고;
R¹ 및 R²는 독립적으로 수소 및 -CH₃으로부터 선택되고;
R³은 수소, -CN, -Cl, -OCH₃,또는 -CH₃이고;
R⁴는 각 경우에 독립적으로 -F, -CH₃, 및 -OCH₃으로부터 선택된다.
제1항 또는 제2항에 있어서, m이 1이고; R¹ 및 R²가 -CH₃이고; R³이 -CN이고; n이 0 또는 1이고; R⁴가 -F인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)벤조니트릴인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제5항에 있어서, 하기 4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제6항에 있어서, 하기 4-[(4R)-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)]벤조니트릴인 화합물.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴인 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제8항에 있어서, 하기 4-(6,6-디메틸-4,5-디히드로-1H-시클로펜타[c]피라졸-4-일)-3-플루오로-벤조니트릴인 화합물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 1종 이상의 제약상 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물.
만성 신장 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 만성 신장 질환의 치료 방법.
당뇨병성 신병증의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병성 신병증의 치료 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 치료법에 사용하기 위한 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 만성 신장 질환의 치료에 사용하기 위한 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제14항에 있어서, 당뇨병성 신병증의 치료에 사용하기 위한 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 만성 신장 질환 치료용 의약의 제조에 사용하기 위한 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 당뇨병성 신병증 치료용 의약의 제조에 사용하기 위한 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.