KR20140098850A

KR20140098850A - Kv3 억제제로서 유용한 하이단토인 유도체

Info

Publication number: KR20140098850A
Application number: KR1020147018643A
Authority: KR
Inventors: 쥬세페 알바로; 아고스티노 마라스코
Original assignee: 오티포니 세라피틱스 리미티드
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-08-08
Also published as: JP2015502951A; WO2013083994A1; CN103974944A; IL258704B; IL232612B; CN103974944B; EP2788339A1; AU2012349847A1; CA2856654C; PL2788339T3; AU2012349847B2; IN2014CN04014A; EP2788339B1; CA2856654A1; MX356813B; IL258704A; DK2788339T3; IL232612A0; ES2576628T3; JP5985651B2

Abstract

본 발명은, Kv3 채널의 조절제이고 관련 장애의 예방 또는 치료에 사용되는 하기 화학식(I)의 화합물을 제공한다:

Description

KV3 억제제로서 유용한 하이단토인 유도체{HYDANTOIN DERIVATIVES USEFUL AS KV3 INHIBITORS}

본 발명은 신규한 화합물, 이를 함유하는 약제학적 조성물, 및 치료법, 특히, 정신분열병(schizophrenia), 양극성 장애(bipolar disorder), 간질(epilepsy) 및 수면 장애뿐만 아니라, 청력 손실(hearing loss) 및 이명(tinnitus)을 포함하는 청각 장애의 예방 또는 치료에서 이의 용도에 관한 것이다.

Kv3 전압-관문(voltage-gated) 포타슘 채널 패밀리는 네 개의 구성원인 Kv3.1, Kv3.2, KV3.3, 및 Kv3.4를 포함한다. 이러한 아형 각각에 대한 유전자는 상이한 C-말단 도메인을 갖는 버젼을 산출하는, 대안적인 스플라이싱에 의해 다수의 아이소형을 생성할 수 있다. 13개의 아이소형이 지금까지 포유동물에서 동정되었으나, 이러한 변이체에 의해 발현되는 전류는 유사한 것으로 보인다[Rudy and McBain, 2001, Trends in Neurosciences 24, 517-526]. Kv3 채널은 혈장막을 -20mV 보다 더 포지티브인 전압으로 탈분극시킴에 의해 활성화되고; 또한, 채널은 막의 재분극시에 신속하게 불활성화된다. 이러한 생물물리학적 특성은 재분극을 개시하기 위해 신경세포 작용 포텐셜의 탈분극기의 피크 쪽으로 채널이 열리도록 보장한다. Kv3 채널에 의해 매개된 작용 포텐셜의 신속한 종료로 인해 신경세포는 추가의 작용 포텐셜이 촉발될 수 있는 서브-역치 막 포텐셜에 도달하기 위해 더욱 신속하게 회복된다. 결과적으로, 특정 신경세포에서 Kv3 채널의 존재는 높은 주파수에서 발화되는 이들의 능력에 기여한다[Rudy and McBain, 2001, Trends in Neurosci. 24, 517-526]. Kv3.1-3 아형은 CNS에서 유력한 반면, Kv3.4 채널은 골격근 및 교감 신경세포에서 주로 발견된다[Weiser et al., 1994, J.Neurosci. 14, 949-972]. Kv3.1-3 채널 아형은 피질 및 해마 뇌 영역[예, Chow et al., 1999, J.Neurosci. 19, 9332-9345; Martina et al., 1998, J.Neurosci. 18, 8111-8125; McDonald and Mascagni, 2006, Neurosci. 138, 537-547, Chang et al., 2007, J. Comp. Neurol. 502, 953-972], 시상[예, Kasten et al., 2007, J.Physiol. 584, 565-582], 소뇌[예, Sacco et al., 2006, Mol. Cell. Neurosci. 33, 170-179], 및 청각 뇌줄기 핵[Li et al., 2001, J. Comp. Neurol. 437, 196-218]에 있는 사이신경세포의 서브-클래스에 의해 차별적으로 발현된다.

Kv3 아형 중 하나 이상이 결실된 마우스의 특징은 Kv3.1의 부재가 증가된 운동 활성, 변경된 뇌파 활성, 및 분절 수면 패턴을 일으킴을 나타낸다[Joho et al., 1999, J.Neurophysiol. 82, 1855-1864]. Kv3.2의 결실은 발작 역치의 감소 및 변경된 피질 뇌파 활성을 초래한다[Lau et al., 2000, J.Neurosci. 20, 9071-9085]. Kv3.3의 결실은 가벼운 실조 및 운동 결핍과 관련된다[McMahon et al., 2004, Eur. J.Neurosci. 19, 3317-3327]. 더욱이, 인간에서 Kv3.3 채널의 기능 돌연변이의 감소는 유전성 실조증 유형 13과 관련된다[Waters et al., 2006, Nat. Genet. 38, 447-451]. Kv3.1 및 Kv3.3의 이중 결실은 자발적 발작, 실조, 및 에탄올 효과에 대한 증가된 민감성을 특징으로 하는 심한 표현형을 발생시킨다[Espinosa et al., 2001, J.Neurosci. 21, 6657-6665; Espinosa et al., 2008, J.Neurosci. 28, 5570-5581].

Kv3 채널의 알려진 약리학은 제한적이다. 테트라에틸암모늄은 낮은 밀리몰 농도에서 채널을 억제하는 것으로 밝혀졌고[Rudy and McBain, 2001, Trends in Neurosci. 24, 517-526], 말미잘로부터의 혈압-강하(blood-depressing) 물질 (BDS) 독소인 아네모니아 술카타( Anemonia sulcata )[Diochot et al., 1998, J. Biol. Chem. 273, 6744-6749]는 높은 친화성으로 Kv3 채널을 선택적으로 억제하는 것으로 밝혀졌다[Yeung et al., 2005, J.Neurosci. 25, 8735-8745]. Kv3 채널 상에 직접 작용하는 화합물에 더하여, 단백질 키나제 A (PKA) 및 단백질 키나제 C (PKC)를 활성화시키는 수용체의 효능제는 특수한 뇌 영역에서 Kv3-매개 전류를 조절하여 높은 주파수에서 발화하는 신경세포의 능력을 감소시키는 것으로 밝혀졌고[Atzori et al., 2000, Nat. Neurosci. 3, 791-798; Song et al., 2005, Nat Neurosci. 8, 1335-1342]; 이러한 연구는, PKA 및 PKC가 신경세포-특이적 방식으로 Kv3 채널을 특이적으로 인산화시켜 Kv3-매개 전류의 감소를 야기할 수 있음을 제안한다.

양극성 장애, 정신분열병, 불안, 및 간질은 억제 사이신경세포 및 감마-아미노 부티르산 (GABA) 전파의 감소된 기능과 관련된 중추신경계의 심각한 장애이다[Reynolds et al., 2004, Neurotox. Res. 6, 57-61; Benes et al., 2008, PNAS, 105, 20935-20940; Brambilla et al., 2003, Mol. Psychiatry. 8, 721-37, 715; Aroniadou-Anderjaska et al., 2007, Amino Acids 32, 305-315; Ben-Ari, 2006, Crit. Rev. Neurobiol. 18, 135-144]. 피질 및 해마에서 Kv3 채널을 발현시키는 파르브알부민 포지티브 바구니 세포는 국부 회로내에서 피드백 억제를 생성하는데 중요한 역할을 한다[Markram et al., 2004, Nat.Rev.Neurosci. 5, 793-807]. 이러한 회로에서 글루타메이트성 피라미드 신경세포에 대한 억제 투입에 비한 흥분성 시냅스 투입의 상대적 우위를 고려해 볼 때, 억제성 입력을 공급하는 사이신경세포의 신속-발화는 균형잡힌 억제를 보장하는데 필수적이다. 또한, 억제 투입의 정확한 타이밍은, 예를 들어, 인지 기능과 관련된 감마 주파수 자기장 포텐셜 진동(gamma frequency field potential oscillation)의 생성에 있어서 네트워크 동기화를 유지하는데 필요하다[Fisahn et al., 2005, J.Physiol 562, 65-72; Engel et al., 2001, Nat.Rev.Neurosci. 2, 704-716]. 주목할 만하게는, 감마 진동에서의 감소가 정신분열병 환자에서 관찰되었다[Spencer et al., 2004, PNAS 101, 17288-17293]. 결과적으로, Kv3 채널의 포지티브 조절제는 뇌에서 신속-발화 신경세포의 특수한 그룹의 발화능을 향상시킬 것으로 예상될 수 있다. 이러한 효과는 상기 신경세포 그룹의 비정상적 활성과 관련된 질병에 유익할 수 있다.

또한, Kv3.2 채널은 CNS에서 주요 서캐디안 페이스메이커(circadian pacemaker)인 초시각교차핵 (SCN)의 신경세포에 의해 발현되는 것으로 밝혀졌다[Schulz and Steimer, 2009, CNS Drugs 23 Suppl 2, 3-13].

청력 손실은 전세계적으로 2억5천만명의 인구로 추정되는 유병율을 지니며[B.Shield, 2006, Evaluation of the social and economic costs of hearing impairment. A report for Hear-It AISBL: www.hear-it.org/multimedia/Hear_It_Report_October_2006.pdf], 유럽 및 미국 인구의 대략 16%에 영향을 주는 유행성을 나타낸다[Goldman and Holme, 2010, Drug Discovery Today 15, 253-255]. 기대 수명이 계속하여 증가함에 따라, 청각 장애를 겪는 인구의 수도 증가할 것이다. 더욱이, 현대의 라이프스타일은 더 어린 세대일수록 이러한 부담을 가중시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 이명을 포함하는 청각 병태는 삶의 질에 상당한 영향을 미쳐 사회적 고립, 우울증, 일 및 관계의 어려움, 낮은 자존감 및 편견을 야기한다. Kv3 패밀리의 전압-관문 이온 채널은, 달팽이에서부터 상위 뇌 영역까지 청각 정보를 전달하는 신경세포의 신속한 발화를 허용하는 청각 뇌줄기 핵에서 높은 수준으로 발현된다[Li et al., 2001, J. Comp. Neurol. 437, 196-218]. 중추 청신경세포에서 Kv3.1 채널 발현의 손실이 청력이 손상된 마우스에서 관찰되었고[von Hehn et al., 2004, J. Neurosci. 24, 1936-1940], 더욱이, Kv3.1 발현의 쇠퇴가 늙은 마우스의 청력 손실과 관련될 수 있고[Jung et al. 2005 Neurol. Res. 27, 436-440], Kv3 채널 기능의 손실에는 또한 소음-외상성 난청(noise-trauma induced hearing loss)이 따를 수 있다[Pilati et al., Hear Res. 2012 Jan 283(1-2):98-106]. 또한, 청각 뇌줄기 네트워크의 병리학적 가소성은 다양한 유형의 청력 손실로 고생하는 수많은 사람들이 겪는 증상들의 원인인 것 같다. 최근의 연구로부터 Kv3.1 채널 기능 및 발현의 조절이 청신경 흥분성을 제어하는데 중요한 역할을 담당하는 것으로 밝혀졌는데[Kaczmarek et al., 2005, Hearing Res. 206, 133-145], 이는 이러한 메커니즘이 이명을 일으키는 가소성 변화 중 일부를 설명할 수 있음을 시사한다. 이러한 데이터는 청각 뇌간 핵에서 Kv3 채널의 포지티브 변경이 청력 손실을 겪고 있는 환자에게서 치료적 이점을 지닐 수 있음을 뒷받침한다. 마지막으로, 취약 X 증후군(Fragile X syndrome) 및 자폐증은 청각 자극을 포함하는 감각성 입력에 대한 과민성과 종종 관련된다. 최근 발견은 돌연변이 또는 부재가 취약 X 증후군을 일으키는 FMR-I 유전자에 의해 코딩된 단백질이 청각 뇌줄기 핵에서 Kv3.1 채널의 발현을 직접적으로 조절할 수 있음을 제안하는데[Strumbos et al., 2010, J.Neuroscience, in press], 이는 Kv3.1 채널의 조절오류가 취약 X 또는 자폐증으로 고생하는 환자에게 청각과민을 일으킬 수 있음을 시사한다. 결과적으로, 본 발명자들은 청각 뇌줄기 핵에서 Kv3 채널의 소분자 조절제가 이명, 및 취약 X 증후군 및 자폐증과 관련된 청각과민을 포함하는 청각 장애의 치료에 유익할 수 있음을 제안한다.

유전성 실조증 유형 13 (SCA13)은 Kv3.3 채널을 엔코딩하는 KCNC3 유전자에서의 돌연변이에 의해 초래되는 인간 상염색체 우성 질환이다. 이러한 돌연변이는 채널 기능의 감소를 초래하는 것으로 밝혀졌다[Waters et al., 2006, Nat. Genet. 38, 447-451; Minassian et al., 2012, J Physiol. 590.7, 1599-1614]. 소뇌를 포함한 다수 뇌 영역에서 Kv3.1와 Kv3.3의 동시발현은 일부 가외성 또는 다른 것들의 부재에 대해 보상하는 하나의 아형의 능력을 제시하고, 실제로 Kv3.1/Kv3.3 이중 유전자 결손 마우스의 표현형은 두 개의 단일 유전자 결손보다 상당히 더 심각하다[참조예: Espinosa et al., 2008, J.Neurosci. 28, 5570-5581]. 더욱이, Kv3.1 및 Kv3.3 단백질은 일부 뉴런에서 이가동의 채널을 형성시키도록 조립되는 것이 가능하다. Kv3.3의 기능 손실에 대해 보상하는 Kv3.1의 능력은 추후 특정 돌연변이가 단지 선천적으로보다는 성인 생애의 후반기에 유전성 실조증의 개시와 관련되는 이유를 설명할 수 있다[Minassian et al., 2012, J Physiol. 590.7, 1599-1614]. 결과적으로, Kv3.3 또는 Kv3.1의 소분자 조절제는 유전성 실조증, 특히 SCA13의 치료에 유리할 수 있다.

특허 출원 WO2011/069951호 및 WO2012/076877호에는 Kv3.1 및 Kv3.2의 조절제인 화합물이 개시되어 있다. 추가로, 그러한 화합물의 가치는 발작, 과잉행동, 수면 장애, 정신병, 인지 부족, 양극성 장애 및 청력 손실의 동물 모델에서 입증된다.

Kv3.1 및 Kv3.2의 대안적인 조절제, 특히 증가된 생체내 효능, 특정 채널 선택도 프로파일 또는 생체내 치료 효과에 필요한 투여량을 감소시키는 바람직한 약동학적 파라미터를 입증할 수 있는 Kv3.1 및 Kv3.2의 조절제를 찾아낼 필요성이 존재한다. 특정 치료학적 적응(therapeutic indication)을 위하여, 또한 Kv3 채널에 대한 상이한 조절 효과를 지니는 화합물, 예를 들어, 채널 게이팅 또는 채널 비활성화의 속도를 변경하고, 채널의 네가티브 조절제로서 생체내에서 거동할 수 있는 화합물을 찾아낼 필요성이 존재한다.

발명의 요약

본 발명은 하기 화학식(I)의 화합물을 제공한다:

상기 식에서,

W는 CR_aR_b 또는 O이고,

W가 CR_aR_b인 경우, Z는 CH₂이고,

W가 O인 경우, Z는 CF₂이고;

R_a 및 R_b는 CH₃이거나 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키고,

W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 CH₃인 경우,

고리 A는

이고, 고리 B는

이거나,

고리 A는

이고, 고리 B는

이고;

W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키는 경우,

고리 A는

이고,

고리 B는

이고,

W가 O이고, Z가 CF₂인 경우:

고리 A

이고, 고리 B는

이다.

화학식(I)의 화합물은 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 화학식(I)의 화합물은 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 제공될 수 있다.

화학식(I)의 화합물은 특히 정신분열병, 양극성 장애, 간질 및 수면 장애뿐만 아니라, 청력 손실 및 이명을 포함하는 청각 장애의 예방 또는 치료를 위한 약제로서 사용될 수 있다. 화학식(I)의 화합물은 또한 인지 장애 또는 운동 실조의 예방 또는 치료를 위한 약제로서 사용될 수 있다.

또한, 화학식(I)의 화합물을 피검체에 투여함으로써 정신분열병, 양극성 장애, 간질 및 수면 장애뿐만 아니라, 청력 손실 및 이명을 포함하는 청각 장애를 예방하거나 치료하기 위한 방법이 제공된다. 또한, 피검체에 대한 화학식(I)의 화합물 투여에 의한 인지 장애 또는 운동 실조의 예방 또는 치료를 위한 방법이 제공된다.

화학식(I)의 화합물은 정신분열병, 양극성 장애, 간질 및 수면 장애뿐만 아니라, 청력 손실 및 이명을 포함하는 청각 장애의 예방 또는 치료를 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다. 화학식(I)의 화합물은 또한 인지 장애 또는 운동 실조의 예방 또는 치료를 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다.

또한, 화학식(I)의 화합물, 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 약제학적 조성물이 제공된다.

본 발명의 상세한 설명

본 발명은 하기 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물을 제공한다:

상기 식에서,

W는 CR_aR_b 또는 O이고,

W가 CR_aR_b인 경우, Z는 CH₂이고,

W가 O인 경우, Z는 CF₂이고;

W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 CH₃인 경우,

고리 A는

이고, 고리 B는

이거나,

고리 A는

이고, 고리 B는

이고;

고리 A는

이고,

고리 B는

이고,

W가 O이고, Z가 CF₂인 경우:

고리 A

이고, 고리 B는

이다.

화학식(I)의 화합물은 임의로 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 화학식(I)의 화합물은 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 제공된다. 본 발명의 두 번째 구체예에서, 화학식(I)의 화합물은 약제학적으로 허용되는 용매화물의 형태로 제공된다. 본 발명의 세 번째 구체예에서, 화학식(I)의 화합물은 염 또는 용매화물의 형태가 아니다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다:

(5R)-5-에틸-5-메틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온;

(5R)-5-에틸-5-메틸-3-{2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-2,4-이미다졸리딘디온;

(5R)-3-{2-[(2,2-디플루오로-7-메틸-1,3-벤조디옥솔-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-5-에틸-5-메틸-2,4-이미다졸리딘디온;

5,5-디메틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온;

(5R)-5-에틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온;

(5R)-5-에틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온;

(5R)-5-에틸-3-{6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리디닐}-2,4-이미다졸리딘디온;

(5R)-5-에틸-3-{2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-2,4-이미다졸리딘디온;

(5R)-5-에틸-5-메틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온;

5,5-디메틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온; 또는

이들의 약제학적으로 허용되는 염.

의심할 여지없이, 본 발명의 화합물의 어느 한 가지 특징의 구체예는 추가 구체예를 생성하기 위해 본 발명의 화합물의 또 다른 특징의 어떠한 구체예와 조합될 수 있다.

약제에서 사용하기 위해 화학식 (I)의 화합물의 염은 약제학적으로 허용되어야 함이 인지될 것이다. 적합한 약제학적으로 허용되는 염은 당업자에게 자명할 것이다. 약제학적으로 허용되는 염은 문헌[Berge, Bighley and Monkhouse J.Pharm.Sci (1977) 66, pp 1-19]에 기재된 것들을 포함한다. 그러한 약제학적으로 허용되는 염은 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산 또는 인산과 같은 무기산 및 숙신산, 말레산, 아세트산, 푸마르산, 시트르산, 타르타르산, 벤조산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산 또는 나프탈렌설폰산과 같은 유기산으로 형성된 산 부가염을 포함한다. 옥살레이트 또는 포르메이트와 같은 그 밖의 염이, 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물의 분리에 이용될 수 있고, 본 발명의 범위 내에 포함된다.

화학식 (I)의 특정 화합물은 일 당량 이상의 산과 산 부가염을 형성할 수 있다. 본 발명은 모든 가능한 화학량론적 및 비-화학량론적 형태를 그 범위 내에 포함한다.

화학식 (I)의 화합물은 결정형 또는 비-결정형으로 제조될 수 있고, 결정형인 경우, 수화물과 같이 임의로 용매화될 수 있다. 본 발명은 화학량론적 용매화물 (예컨대, 수화물) 뿐만 아니라 다양한 양의 용매 (예컨대, 물)를 함유하는 화합물을 그 범위 내에 포함한다.

본 발명은 화학식 (I)의 화합물의 약제학적으로 허용되는 유도체를 포함하고 이들은 본 발명의 범위 내에 포함됨이 이해될 것이다.

본원에서 사용된 "약제학적으로 허용되는 유도체"는 수용체에게 투여시에 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 활성 대사물질 또는 잔류물을 (직접 또는 간접적으로) 제공할 수 있는 화학식 (I)의 화합물의 어떠한 약제학적으로 허용되는 에스테르 또는 그러한 에스테르의 염을 포함한다.

적합하게는, 약제학적으로 허용되는 전구약물은 하기 예시된 바와 같이 하이단토인의 이차 질소를 예를 들어, 기 "L"로 작용화시킴으로써 형성된다(R은 디메틸, 메틸 및 에틸, 또는 에틸을 나타냄 - 화학식(I) 참조):

본 발명의 일 구체예에서, 화학식(I)의 화합물은 하이단토인의 이차 질소를 통해 기 L로 작용화되고, 여기서 L은 하기로부터 선택된다:

a) -PO(OH)O^-·M⁺(M⁺은 약제학적으로 허용되는 일가 상대이온임),

b) -PO(O^-)₂·2M⁺,

c) -PO(O^-)₂·D² ⁺(D² ⁺는 약제학적으로 허용되는 이가 상대이온임),

d) -CH(R^X)-PO(OH)O^-·M⁺(R^X는 수소 또는 C₁ _-3 알킬임),

e) -CH(R^X)-PO(O^-)₂·2M⁺,

f) -CH(R^X)-PO(O^-)₂·D² ⁺,

g) -SO₃ ^-·M⁺,

h) -CH(R^X)-SO₃ ^-·M⁺, 및

i) -CO-CH₂CH₂-CO₂·M⁺.

본 발명은 모든 기하, 호변이성질체 및 광학 형태, 및 이들의 혼합물 (예컨대, 라세미 혼합물)을 포함하는 화학식 (I)의 모든 이성질체 및 이들의 약제학적으로 허용되는 유도체를 포함함이 이해되어야 한다. 추가의 키랄 중심이 화학식 (I)의 화합물에 존재하는 경우, 본 발명은 그 혼합물을 포함하는 모든 가능한 부분입체이성질체를 그 범위 내에 포함한다. 상이한 이성질체 형태는 통상적인 방법에 의해 다른 것으로부터 분리되거나 분해된 형태일 수 있거나, 어떠한 주어진 이성질체는 통상적인 합성 방법에 의해서나 입체특이적 또는 비대칭 합성에 의해 수득될 수 있다.

본 발명은 또한 동위원소-표지된 화합물을 포함하며, 이러한 화합물은 하나 이상의 원자가 자연에서 가장 일반적으로 발견되는 원자 질량 또는 질량수와 상이한 원자 질량 또는 질량수를 갖는 원자로 대체된 사실을 제외하면 화학식 (I)로 제시된 것들과 동일하다. 당업자는 디수 경우에 자연에서 흔하게 찾아볼 수 없는 원자 질량 또는 질량수를 지니는 원자의 비율이 또한 증가될 수 있음을 인지할 것이다("isotopic enrichment(동위원소 농축)"이라 일컬어짐). 본 발명의 화합물내로 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 ³H, ¹¹C, ¹⁴C, ¹⁸F, ¹²³I 또는 ¹²⁵I와 같은 수소, 탄소, 질소, 산소, 플루오린, 아이오딘 및 클로린의 동위원소를 포함한다. 또 다른 관심의 대상이 되는 동위원소는 ¹³C이다. 또 다른 관심의 대상이 되는 동위원소는 ²H(중수소)이다.

상기 언급된 동위원소 및/또는 다른 원자의 다른 동위원소를 함유하는 본 발명의 화합물 및 상기 화합물의 약제학적으로 허용되는 염이 본 발명의 범위 내에 있다. 본 발명의 동위원소 표지된 화합물, 예를 들어, ³H 또는 ¹⁴C와 같은 방사성 동위원소가 혼입된 화합물들은 약물 및/또는 기질 조직 분포 검정에서 유용하다. 삼중수소, 즉, ³H, 및 탄소-14, 즉, ¹⁴C 동위원소가 이들의 제조의 용이성과 검출능을 위해 특히 바람직하다. ¹¹C 및 ¹⁸F 동위원소는 PET (양전자방출 단층 촬영술)에 특히 유용하다.

화학식 (I)의 화합물은 약제학적 조성물로의 사용을 위해 의도된 것이므로, 이들은 각각 바람직하게는 실질적으로 순수한 형태, 예를 들어 적어도 60% 순수하고, 더욱 적합하게는 적어도 75% 순수하며, 바람직하게는 적어도 85%, 특히 적어도 98% 순수한 형태로 제공됨이 용이하게 이해될 것이다(%는 중량 기준에 대한 중량이다). 화합물의 불순한 제조물은 약제학적 조성물에 사용되는 보다 순수한 형태를 제조하기 위해 이용될 수 있다.

일반적으로, 화학식 (I)의 화합물은 이러한 분야의 기술자에게 공지된 유기 합성 기법뿐만 아니라, 실시예 및 이의 변형예의 방법인 하기 기술된 대표적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 및 이의 염과 용매화물은 WO2012/076877호에 요약된 일반적인 방법에 의해 제조될 수 있다.

본 발명은 치료법에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 Kv3.1 또는 Kv3.2 또는 Kv3.1 및 Kv3.2 채널의 조절제가 요구되는 질환 또는 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다. 본원에서 사용된 Kv3.1 또는 Kv3.2 또는 Kv 3.1 및 Kv3.2의 조절제는 이러한 채널의 성질을 포지티브하게 또는 네거티브하게 변경시키는 화합물이다.

본 발명의 화합물은 이들의 조절 특성을 알아내기 위해 생물학적 실시예 1의 검정에서 시험될 수 있다.

특정 장애에서, 두 채널 사이의 특정 선택도 프로파일을 입증하는 Kv3.1 또는 Kv3.2의 조절제를 이용하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 화합물은 Kv3.2 채널의 조절에 비해 Kv3.1 채널의 조절에 대하여 선택적일 수 있어서, 예를 들어, Kv3.2 채널에 대한 활성보다 Kv3.1 채널에 대한 활성이 적어도 2배, 5배 또는 10배임이 입증된다. 대안적으로, 화합물은 Kv3.1 채널의 조절에 비해 Kv3.2 채널의 조절에 대하여 선택적일 수 있어서, 예를 들어, Kv3.1 채널에 대한 활성보다 Kv3.2 채널에 대한 활성이 적어도 2배, 5배 또는 10배임이 입증된다. 다른 경우에, 화합물은 Kv3.1 채널의 조절과 Kv3.2 채널의 조절 사이에 필적가능한 활성을 입증할 수 있다. 예를 들어, 각각의 채널에 대한 활성은 다른 채널에 대한 활성의 2배 미만, 예컨대, 1.5배 미만 또는 1.2배 미만이다. 화합물의 활성은 EC50 값에 의해 나타난 바와 같은 효능에 의해 적합하게 정량화된다.

Kv3.1 및/또는 Kv3.2 채널의 조절에 의해 매개될 수 있는 질환 또는 병태는 하기 목록으로부터 선택될 수 있다. 하기 나열된 질환 뒤에 있는 괄호 안의 숫자는 문헌[Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 4th Edition, published by the American Psychiatric Association (DSM-IV)] 및/또는 문헌[International Classification of Diseases, 10th Edition (ICD-10)]의 분류 코드를 지칭한다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 주요 우울병 에피소드, 조병 에피소드, 혼합 에피소드 및 경조증 에피소드를 포함하는 우울증 및 기분 장애; 주요우울장애, 기분저하장애(300.4), 달리 지정되지 않은 우울장애(311)를 포함하는 우울장애; 양극성 I 장애, 양극성 II 장애 (경조증 에피소드를 갖는 재발성 주요 우울병 에피소드)(296.89), 순환성기분장애(301.13) 및 달리 지정되지 않은 양극성 장애(296.80)를 포함하는 양극성 장애; 우울병 특징, 주요 우울병-유사 에피소드, 조병 특징 및 혼합 특징과 함께 아형을 포함하는 일반적인 의학적 병태(293.83)로 인한 기분 장애를 포함하는 그 밖의 기분 장애, 물질-유도 기분 장애 (우울병 특징, 조병 특징 및 혼합 특징과 함께 아형 포함) 및 달리 지정되지 않은 기분 장애(296.90); 계절성 정동장애의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 아형 편집형(295.30), 붕괴형(295.10), 긴장형(295.20), 미식별형(295.90) 및 잔류형(295.60)을 포함하는 정신분열병; 정신분열형 장애(295.40); 아형 양극형 및 울병형을 포함하는 정신분열정동장애(295.70); 아형 색정형, 과장형, 질투형, 피해망상형, 신체형, 혼합형 및 명시하지 않은 형을 포함하는 망상장애(297.1); 단기정신병적 장애(298.8); 공유되는 정신증적 장애(297.3); 망상 및 환각과 함께 아형을 포함하는 일반적인 의학적 병태로 인한 정신증적 장애; 망상(293.81) 및 환각(293.82)과 함께 아형을 포함하는 물질-유도된 정신증적 장애; 및 달리 지정되지 않은 정신증적 장애(298.9)의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 공황 발작을 포함하는 불안 장애; 광장 공포증이 없는 공황장애(300.01) 및 광장 공포증이 있는 공황장애(300.21)을 포함하는 공황장애; 광장 공포증; 공황장애의 병력이 없는 광장 공포증(300.22), 아형 동물형, 자연적인 환경형, 혈액-주사 상해형, 상황형 및 그 밖의 유형을 포함하는 특이한 공포증(300.29, 이전에 단순한 공포증), 사회 공포증(사회적 불안 장애, 300.23), 강박반응성 장애(300.3), 외상후의 스트레스 장애(309.81), 급성 스트레스 장애(308.3), 범불안장애(300.02), 일반적인 의학 상태로 인한 불안 장애(293.84), 물질-유도된 불안 장애, 분리불안장애(309.21), 불안증과 더불어 적응 장애(309.24) 및 달리 지정되지 않은 불안 장애(300.00)의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 물질 의존, 물질 갈망 및 물질 남용과 같은 물질 사용 장애; 물질 중독, 물질 금단, 물질-유도 섬망, 물질-유도 지속적 치매, 물질-유도 지속적 기억상실장애, 물질-유도 정신증적 장애, 물질-유도 기분 장애, 물질-유도 불안 장애, 물질-유도 성기능부전, 물질-유도 수면 장애 및 환각 지속적 지각장애(플래시백)과 같은 물질-유도 장애; 알콜 의존(303.90), 알콜 남용(305.00), 알콜 중독(303.00), 알콜 금단(291.81), 알콜 중독 섬망, 알콜 금단 섬망, 알콜-유도 지속적 치매, 알콜-유도 지속적 기억상실장애, 알콜-유도 정신증적 장애, 알콜-유도 기분 장애, 알콜-유도 불안 장애, 알콜-유도 성기능부전, 알콜-유도 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 알콜-관련 장애(291.9)와 같은 알콜-관련 장애; 암페타민 의존(304.40), 암페타민 남용(305.70), 암페타민 중독(292.89), 암페타민 금단(292.0), 암페타민 중독 섬망, 암페타민 유도된 정신증적 장애, 암페타민-유도 기분 장애, 암페타민-유도 불안 장애, 암페타민-유도 성기능부전, 암페타민-유도 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 암페타민-관련 장애(292.9)와 같은 암페타민 (또는 암페타민-유사)-관련 장애; 카페인 중독(305.90), 카페인-유도 불안 장애, 카페인-유도 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 카페인-관련 장애(292.9)와 같은 카페인 관련 장애; 카나비스(Cannabis) 의존(304.30), 카나비스 남용(305.20), 카나비스 중독(292.89), 카나비스 중독 섬망, 카나비스-유도 정신증적 장애, 카나비스-유도불안 장애 및 달리 지정되지 않은 카나비스-관련 장애(292.9)와 같은 카나비스-관련 장애; 코카인 의존(304.20), 코카인 남용(305.60), 코카인 중독(292.89), 코카인 금단(292.0), 코카인 중독 섬망, 코카인-유도 정신증적 장애, 코카인-유도 기분 장애, 코카인-유도 불안 장애, 코카인-유도 성기능부전, 코카인-유도 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 코카인-관련 장애(292.9)와 같은 코카인-관련 장애; 환각제 의존(304.50), 환각제 남용(305.30), 환각제 중독(292.89), 환각제 지속적 지각장애(플래시백)(292.89), 환각제 중독 섬망, 환각제-유도 정신증적 장애, 환각제-유도 기분 장애, 환각제-유도 불안 장애 및 달리 지정되지 않은 환각제-관련 장애(292.9)와 같은 환각제-관련 장애; 흡입제 의존(304.60), 흡입제 남용(305.90), 흡입제 중독(292.89), 흡입제 중독 섬망, 흡입제-유도 지속적 치매, 흡입제-유도 정신증적 장애, 흡입제-유도 기분 장애, 흡입제-유도 불안 장애 및 달리 지정되지 않은 흡입제-관련 장애(292.9)와 같은 흡입제-관련 장애; 니코틴 의존(305.1), 니코틴 금단(292.0) 및 달리 지정되지 않은 니코틴-관련 장애(292.9)와 같은 니코틴-관련 장애; 아편유사약물 의존(304.00), 아편유사약물 남용(305.50), 아편유사약물 중독(292.89), 아편유사약물 금단(292.0), 아편유사약물 중독 섬망, 야편유사약물-유도 정신증적 장애, 야편유사약물-유도 기분 장애, 야편유사약물-유도 성기능부전, 아편유사약물-유도 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 야편유사약물-관련 질병(292.9)과 같은 야편유사약물-관련 장애; 펜사이클리딘 의존(304.60), 펜사이클리딘 남용(305.90), 펜사이클리딘 중독(292.89), 펜사이클리딘 중독 섬망, 펜사이클리딘-유도 정신증적 장애, 펜사이클리딘-유도 기분 장애, 펜사이클리딘-유도 불안 장애 및 달리 지정되지 않은 펜사이클리딘-관련 장애(292.9)와 같은 펜사이클리딘 (또는 펜사이클리딘-유사)-관련 장애; 진정제, 수면제, 또는 항불안제 의존(304.10), 진정제, 수면제, 또는 항불안제 남용(305.40), 진정제, 수면제, 또는항불안제 중독(292.89), 진정제, 수면제, 또는 항불안제 금단(292.0), 진정제, 수면제, 또는 항불안제 중독 섬망, 진정제, 수면제, 또는 항불안제 금단 섬망, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-지속적인 치매, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-지속적인 기억상실장애, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-유도 정신증적 장애, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-유도 기분 장애, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-유도 불안 장애, 진정제, 수면제, 또는 항불안제-유도 성기능부전, 진정제, 수면제, 또는 항불안제 수면 장애 및 달리 지정되지 않은 진정제, 수면제, 또는 항불안제-관련 장애(292.9)와 같은 진정제, 수면제, 또는 항불안제-관련 장애; 복합물질 의존(304.80)과 같은 복합물질-관련 장애; 및 합성대사 스테로이드, 질산염 흡입제 및 아산화질소와 같은 그 밖의 (또는 알려지지 않은) 물질-관련 장애를 포함하는 물질-관련 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 정신분열병, 양극성 장애, 우울증, 그 밖의 정신과 장애 및 인지 장애와 관련된 정신병 병태, 예컨대 알츠하이머병과 같은 그 밖의 질환에서 인지 장애의 치료를 포함하는 인지 향상에 이용될 수 있다. 대안적으로, 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물은 질병, 예컨대, 정신분열증, 양극성 장애, 우울증, 인식 장애와 관련된 다른 정신의학적 장애 및 정신증적 병태, 예를 들어, 알츠하이머병과 관련될 수 있는 것과 같은 인지 장애의 예방에 사용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 수면이상과 같은 일차성 수면 장애, 예컨대, 원발 불면증(307.42), 일차성 수면 과다(307.44), 기면증(347), 호흡-관련 수면 장애(780.59), 서캐디안 리듬 수면 장애(307.45) 및 달리 지정되지 않은 수면 이상(307.47); 악몽 장애(307.47)와 같은 사건수면, 수면 테러 장애(307.46), 몽유병 장애(307.46) 및 달리 지정되지 않은 사건수면(307.47)과 같은 일차성 수면 장애; 또 다른 정신 장애에 관한 불면증(307.42) 및 또 다른 정신 장애에 관한 과다수면(307.44)과 같은 또 다른 정신 장애에 관한 수면 장애; 일반적인 의학적 병태로 인한 수면 장애, 특히 신경계 장애, 신경병성 동통, 하지불편증후군, 심장 및 폐질환과 같은 질환과 관련된 수면 장애; 및 아형 불면증형, 과다수면형, 사건수면형 및 혼합형을 포함하는 물질-유도 수면 장애; 수면중 무호흡 및 시차로 인한 피로 증후군을 포함하는 수면 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 아형 제한형 및 폭식/퍼징(Purging)형을 포함하는 신경성 식욕부진(307.1); 아형 퍼징형 및 비퍼징형을 포함하는 신경성 거식증(307.51); 비만; 강박성 섭식 장애; 폭식 장애; 및 달리 지정되지 않은 섭식 장애(307.50)와 같은 섭식 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 자폐장애(299.00), 아스퍼거 장애(299.80), 레트 장애(299.80), 소아기 붕괴성 장애(299.10) 및 달리 지정되지 않은 전반적 장애(299.80, 비정형적인 자폐증 포함)를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 아형 주의력-결핍/과다활동 장애 조합형(314.01), 주의력-결핍/과다활동 장애 주로 주의력 장애형(314.00), 주의력-결핍/과다활동 장애 과다활동 충동형(314.01) 및 달리 지정되지 않은 주의력-결핍/과다활동 장애(314.9)를 포함하는 주의력-결핍/과다활동 장애; 과다운동성 장애; 아형 유년기-개시 형(321.81), 청춘기 개시 형(312.82) 및 개시가 지정되지 않은 형(312.89)을 포함하는 행동 장애, 반항성 도전장애(313.81) 및 달리 지정되지 않은 파탄 행동 장애와 같은 파탄 행동 장애; 및 뚜렛 장애와 같은 틱 장애(307.23)의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 아형 편집 인격장애(301.0), 정신분열성 인격장애(301.20), 분열형 인격장애(301,22), 반사회성 인격장애(301.7), 경계성 성격 장애(301,83), 배우 인격장애(301.50), 자기애적 인격 장애(301,81), 회피성 인격장애(301.82), 의존성 인격장애(301.6), 강박반응성 인격장애(301.4) 및 달리 지정되지 않은 인격장애(301.9)를 포함하는 인격장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 성욕감소장애(302.71) 및 성의 혐오 장애(302.79)와 같은 성욕 장애; 여성 성적흥분장애(302.72) 및 남성발기장애(302.72)와 같은 성의 각성 장애; 여성 극치감장애(302.73), 남성극치감장애(302.74) 및 조루(302.75)와 같은 같은 극치감장애; 성교 불쾌증(302.76) 및 질경련(306.51)과 같은 성의 동통 장애; 달리 지정되지 않은 성기능부전(302.70); 노출증(302.4), 도착증(302.81), 접촉도착증(302.89), 소아성애증(302.2), 성 피학증(302.83), 성 가학증(302.84), 복장 도착증(302.3), 관음증(302.82) 및 달리 지정되지 않은 성도착증(302.9)과 같은 성도착증; 소아의 성주체성 장애(302.6) 및 청년기 또는 성인의 성주체성 장애(302.85)와 같은 성주체성 장애; 및 달리 지정되지 않은 성적 장애(302.9)를 포함하는 성기능부전의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 간헐적 폭발성 장애(312.34), 도벽(312.32), 병리학적 도박(312.31), 방화광(312.33), 발모광(312.39), 달리 지정되지 않은 충동-조절 장애(312.3), 폭식, 강박 구매, 강박 성적행동 및 저장강박증을 포함하는 충동 조절 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 청각의 신경병증, 청각 처리 장애, 돌연한 청력 손실을 포함하는 청력 손실, 소음성 난청, 물질-유도 청력 손실, 및 60세 이상의 성인에서 청력 손실 (노인성난청) 및 이명을 포함하는 청각 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 메니에르병, 균형 장애 및 내이의 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 취약-X 증후군 및 자폐증을 포함하는 큰소리 지각의 장애 및 청각과민의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 간질 (비제한적으로 국소-관련 간질, 전신 간질, 및 전신 및 국소 발작을 동반한 간질 등 포함), 레녹스-가스토 증후군과 관련된 발작, 질환 또는 병태의 합병증으로서의 발작 (예컨대, 뇌병증, 페닐케톤뇨증, 연소성 고셔병, 룬드보그의 진행성 간대성근경련간질, 뇌졸중, 두부외상, 스트레스, 호르몬의 변화, 약물 사용 또는 금단, 알콜 사용 또는 금단, 수면방해, 열, 및 감염 등과 관련된 발작), 본태성 진전, 하지불편증후군, 부분 및 전신 발작 (긴장, 간대성, 긴장-간대성, 무긴장, 간대성근경련, 소발작 포함), 이차성 전신 발작, 관자엽 간질, 결손 간질 (유년기, 청소년기, 간대성근경련, 광- 및 패턴-유도 포함), 중증 간질성 뇌병증 (저산소증-관련 및 라스무센 증후군 포함), 열성경련, 부분간질 지속증, 진행성 간대성근경련 간질 (운베리히트-룬드보그 질병 및 라포라 질병 포함), 두부 손상과 관련된 것들을 포함하는 외상후 발작/간질, 단순 반사성 간질 (광민감. 체성감각 및 고유감각, 청각원성 및 전정 포함), 피리독신-의존성 간질과 같은 간질과 일반적으로 관련된 대사 장애, 멩케 엉킴털 질병, 크라베병, 알콜 및 약물 남용 (예컨대, 코카인)으로 인한 간질, 간질과 관련된 피질 기형 (예컨대, 이중 피질 증후군 또는 피질하 띠상 이소증), 발작 또는 간질과 관련된 염색체 이형, 예컨대 부분적인 일염색체성(15Q)/앙겔만 증후군)의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 우울증 및 기분 장애, 청각 장애, 정신분열병, 물질 남용 장애, 수면 장애 또는 간질의 치료 또는 예방을 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 양극성 장애 또는 조병의 치료 또는 예방을 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 운동 실조, 예컨대, 유전성 실조증의 치료 또는 예방을 위한 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물이 제공된다.

본 발명의 일 구체예에서, 인지 장애의 치료 또는 예방을 위한 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물이 제공된다.

본원에 사용된 용어 "치료" 또는 "치료하는"은 질병 상태 또는 이의 증상의 제어, 완화, 감소 또는 조절을 포함한다.

용어 "예방"은 피검체에서 질환 또는 장애의 증상을 예방하거나 고통받는 피검체에서 질환 또는 장애의 증상 재발을 예방하는 것을 의미하기 위해 본원에서 사용되며, 고통의 완전한 예방으로 제한되지 않는다.

본 발명은 또한 유효량의 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 이를 필요로 하는 피검체에게 투여하는 것을 포함하여, Kv3의 조절제가 요구되는 질환 또는 장애, 예를 들어, 상기 언급된 질환 및 장애를 치료하거나 예방하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 Kv3의 조절제가 요구되는 질환 또는 장애, 예를 들어, 상기 언급된 질환 또는 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다.

본 발명은 또한 Kv3의 조절제가 요구되는 질환 또는 장애, 예를 들어, 상기 언급된 질환 또는 질병의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에서 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 유효량의 Kv3 조절제 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 이를 필요로 하는 피검체에게 투여하는 것을 포함하여, 우울증 및 기분 장애, 정신분열병, 약물 남용 장애, 수면 장애 또는 간질, 예를 들어, 상기 언급된 적응증을 치료하는 방법을 제공한다.

치료에 사용하는 경우, 본 발명의 화합물은 일반적으로 약제학적 조성물로서 투여된다. 본 발명은 또한 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 어떠한 편리한 방법에 의해, 예컨대 경구, 비경구, 협측, 설하, 비내, 직장 또는 경피 투여, 및 그에 따라 구성된 약제학적 조성물에 의해 투여될 수 있다. 투여의 다른 가능한 경로는 고막내 및 달팽이관내를 포함한다.

경구로 제공될 때 활성인 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 액체 또는 고체, 예컨대, 시럽, 현탁액, 에멀젼, 정제, 캡슐 또는 로젠지로서 제형화될 수 있다.

액체 제형은 수성 용매, 예컨대, 물, 에탄올 또는 글리세린, 또는 비수성 용매, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 또는 오일과 같은 적합한 액체 담체(들)에서 활성 성분의 용액 또는 현탁액으로 일반적으로 구성될 것이다. 제형은 또한 현탁제, 보존제, 풍미제 및/또는 착색제를 함유할 수 있다.

정제 형태의 조성물은 마그네슘 스테아레이트, 전분, 락토스, 수크로스 및 셀룰로스와 같이 고체 제형을 제조하는데 통상적으로 사용되는 어떠한 적합한 약제학적 담체(들)를 이용하여 제조될 수 있다.

캡슐 형태의 조성물은 통상적인 캡슐화 절차를 이용하여 제조될 수 있는데, 예컨대, 활성 성분을 함유하는 펠렛을 표준 담체를 이용하여 제조한 후, 경질 젤라틴 캡슐 내로 충전시킬 수 있으며; 대안적으로, 수성 검, 셀룰로스, 실리케이트 또는 오일과 같은 어떠한 적합한 약제학적 담체(들)를 이용하여 분산액 또는 현탁액을 제조한 후 분산액 또는 현탁액을 연질 젤라틴 캡슐 내로 충전시킬 수 있다.

전형적인 비경구 조성물은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 레시틴, 아라키스유 또는 참깨유와 같은 비경구적으로 허용되는 오일 또는 무균 수성 담체 중 활성 성분의 용액 또는 현탁액으로 구성된다. 대안적으로, 용액을 냉동건조시킨 후 투여 직전에 적합한 용매로 재구성할 수 있다.

비내 투여용 조성물은 에어로졸, 점적제, 겔 및 분말로서 편리하게 제형화될 수 있다. 에어로졸 제형은 전형적으로 약제학적으로 허용되는 수성 또는 비수성 용매 중 활성 성분의 미세 현탁액 또는 용액을 포함하며, 일반적으로 아토마이징 장치에 이용되는 카트리지 또는 리필의 형태를 취할 수 있는 밀봉된 컨테이너에 무균 형태로 단일 또는 다중용량으로 제공된다. 대안적으로, 밀봉된 컨테이너는 계량식 밸브가 장착된 에어로졸 디스펜서 또는 단일 용량 비내 흡입기와 같은 일회용 분배 장치일 수 있다. 투여 형태가 에어로졸 디스펜서를 포함하는 경우, 이것은 플루오로클로로하이드로카본 또는 하이드로플루오로카본과 같은 유기 추진제 또는 공기와 같은 가압 가스일 수 있는 추진제를 함유할 것이다. 에어로졸 투여 형태는 또한 펌프-아토마이저의 형태를 취할 수 있다.

협측 또는 설하 투여에 적합한 조성물은 정제, 로젠지 및 알약을 포함하고, 여기서 활성 성분은 당 및 아카시아, 트래거캔트, 또는 젤라틴 및 글리세린과 같은 담체와 제형화된다.

직장 투여용 조성물은 편리하게 코코아 버터와 같은 일반적인 좌제 베이스를 함유하는 좌제의 형태이다.

경피 투여에 적합한 조성물은 연고, 겔 및 패치를 포함한다.

일 구체예에서, 조성물은 정제, 캡슐 또는 앰플과 같은 단위 용량 형태이다.

조성물은 투여 방법에 따라서 0.1% 내지 100중량%, 예를 들어, 10 내지 60중량%의 활성 물질을 함유할 수 있다. 조성물은 투여 방법에 따라서 0% 내지 99중량%, 예를 들어, 40% 내지 90중량%의 담체를 함유할 수 있다. 조성물은 투여 방법에 따라서 0.05mg 내지 1000mg, 예를 들어, 1.0mg 내지 500mg의 활성 물질을 함유할 수 있다. 조성물은 투여 방법에 따라서 50mg 내지 1000mg, 예를 들어, 100mg 내지 400mg의 담체를 함유할 수 있다. 상기 언급된 장애의 치료에 사용된 화합물의 용량은 장애의 중증도, 환자의 체중, 및 다른 유사한 인자에 따라 통상적인 방식으로 변화될 것이다. 그러나, 일반적인 지침으로서 적합한 단위 용량은 0.05 내지 1000mg, 보다 적합하게는 1.0 내지 500mg일 수 있고, 그러한 단위 용량은 하루에 1회 이상, 예를 들어, 하루에 2회 또는 3회 투여될 수 있다. 상기 치료는 수 주 또는 수 개월 동안 연장될 수 있다.

본 발명은, 추가의 양태에서, 추가의 치료제 또는 치료제들과 함께 화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 유도체를 포함하는 조합물을 제공한다.

본 발명은 추가의 치료제 또는 치료제들과 함께 이용하기 위한 화학식(I)의 화합물을 제공한다.

화합물을 다른 치료제와 함께 이용할 때, 화합물은 어떠한 편리한 경로에 의해 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다.

상기 지칭된 조합물은 약제학적 제형의 형태로 사용하기 위해 편리하게 제공될 수 있고, 따라서 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 함께 상기 정의된 조합물을 포함하는 약제학적 제형은 본 발명의 추가의 양태를 포함한다. 그러한 조합물의 개별적인 성분들은 분리되거나 조합된 약제학적 제형으로 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 조합물의 개별적인 성분들은 또한 동일하거나 상이한 경로를 통해 별도로 투여될 수 있다.

화학식 (I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 유도체를 동일한 질환 상태에 대해 활성인 두 번째 치료제와 함께 사용하는 경우, 각각의 화합물의 용량은 화합물이 단독으로 사용될 때의 용량과 상이할 수 있다. 적합한 용량은 당업자에 의해 용이하게 인지될 것이다.

혼합에 의해, 적합하게는 주위 온도 및 대기압에서 제조될 수 있는 본 발명의 약제학적 조성물은 일반적으로 경구, 비경구 또는 직장 투여를 위해 구성되고, 이와 같이 정제, 캡슐, 경구 액체 제조물, 분말, 과립, 로젠지, 재구성가능한 분말, 주사가능하거나 주입가능한 용액 또는 현탁액 또는 좌제의 형태일 수 있다. 경구 투여가능한 조성물이 일반적으로 바람직하다.

또한, 본 발명은 화학식(I)의 화합물을 제조하기 위한 방법, 화학식(I)의 화합물의 제조에 사용되는 신규한 중간체, 및 그러한 중간체의 제조에 관한 것이다.

관심의 대상이 되는 특정 중간체에는 하기 화합물들이 포함된다:

7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13)

; 및

3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-올 (중간체 27)

; 및

2,2-디플루오로-7-메틸-1,3-벤조디옥솔-4-올 (중간체 37)

.

관심의 대상이 되는 다른 중간체는 하기 아닐리드이다:

6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리딘-3-아민 (중간체 15)

; 및

2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-아민 (중간체 19)

; 및

6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리딘아민 (중간체 29)

; 및

2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미딘아민 (중간체 33)

.

본 명세서에 인용된 특허 및 특허 출원을 포함하지만 이로 제한되지 않는 모든 공개문헌은 각각의 개별적인 공개문헌이 충분히 기재된 바와 같이 구체적으로 그리고 개별적으로 본원에 참조로서 포함된다고 지시된 바와 같이 본원에 참조로서 포함된다.

본 발명은 단지 예를 들기 위해 하기 도면을 참조로 하여 설명된다.
도 1a 은 생물학적 실시예 1에 기재된 검정을 이용하여 기록된 hKv3.2 전류를 나타낸 것이다. 제시된 데이터는 참조 실시예 RE1의 화합물의 두 농도에서 4개의 상이한 셀로부터 기록된 -15mV로의 탈분극 전압 단계의 기간에 걸쳐진 개별적인 전류이다. 데이터는 Prism 버젼 5 (Graphpad Software Inc)의 핏팅 절차를 이용하여 단일 지수 곡선 (실선)에 의해 핏팅된 것이다.
도 1b는 생물학적 실시예 1에 기재된 검정을 이용하여 기록된 hKv3.2 전류를 나타낸 것이다. 제시된 데이터는 참조 실시예 RE3의 화합물의 두 농도에서 2개의 상이한 셀로부터 기록된 -15mV로의 탈분극 전압 단계의 기간에 걸쳐진 개별적인 전류이다. 데이터는 Prism 버젼 5 (Graphpad Software Inc)의 핏팅 절차를 이용하여 단일 지수 곡선 (실선)에 의해 핏팅된 것이다.
도 2는 마우스에서 체성감각 피질에서 동정된 "신속-발화" 사이신경세포로부터 획득한 기록을 나타낸 것이다.

실험

본 발명은 하기 기재된 화합물에 의해 설명된다. 하기 실시예는 본 발명의 특정 화합물의 실험 합성을 기재한 것이고, 화합물 또는 공정에 대하여 어떠한 방식으로 본 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것이 아니다. 특정 시약, 용매, 온도 및 기간이 이용되지만, 유사한 결과물을 생성시키는데 사용될 수 있는 다수의 가능한 등가의 대안이 있음이 이해된다. 본 발명은 그러한 등가물을 포함하는 것으로 여겨진다.

분석 장비

출발 물질, 시약 및 용매를 상업적 공급업체로부터 수득하였고, 달리 언급되지 않는 한, 추가 정제 없이 이용하였다. 달리 언급되지 않는 한, 키랄 중심을 갖는 모든 화합물은 라세미체이다. 반응이 이전에 보다 완전히 기재된 반응과 유사한 방식으로 수행되었다고 기재된 경우, 사용된 일반적인 반응 조건은 본질적으로 동일하다. 사용된 후처리 조건은 당해 분야에서의 표준 타입이었으나, 하나의 반응에서 다른 반응으로 개작될 수 있다. 출발 물질은 반드시 언급된 배치로부터 제조되어야 하는 것은 아니다. 합성된 화합물은, 예를 들어, 85% 내지 98% 범위의 다양한 순도를 지닐 수 있다. 몰수 및 수율의 계산은 일부 경우에 이에 대해 조절되었다.

양성자 자기 공명 (NMR) 스펙트럼(¹H; ¹³C 및 ¹⁹F)을 300, 400, 500 또는 600 MHz의 Varian 기기 상에서, 또는 400 MHz의 Bruker 기기 상에서 기록하였다. 화학적 이동을 내부 표준으로서 잔류 용매 라인을 이용하여 ppm (δ)으로 기록하였다. 분할 패턴을 s (싱글렛), br.s (브로드 싱글렛), d (더블렛), t (트리플렛), q (쿼테트), dd (더블렛 오브 더블렛), dt (더블렛 오브 트리플렛) 및 m (멀티플렛)으로서 지정하였다. NMR 스펙트럼을 25 내지 30℃ 범위의 온도에서 기록하였다.

직접 주입 질량 스펙트럼 (MS)을 HPLC 기기 Agilent 1100 Series와 연결되어 ES (+) 및 ES (-) 이온화 모드로 동작하는, 질량 분광계 상에서 진행시켰다 [LC/MS-ESI(+) 분석을 Supelcosil ABZ+Plus (33x4.6mm, 3 ㎛)상에서 수행하였다 (이동상: 10%[CH₃CN+0.05%TFA] 내지 90%[CH₃CN+0.05%TFA] 및 10% [물]에서 2.2 min 이하, 2.8 min 동안 이러한 조건하. T= 45℃, 플럭스 = 0.9 mL/min)]. 이러한 방법의 이용은 기재된 화합물의 분석 특성화에서 "MS_2 (ESI)"에 의해 표시된다.

품질 관리: LC/MS-ES+을 산성 조건 하에 Zorbax SB C18 컬럼 (1.8 ㎛, 3 x 50 mm) 상에서 수행하였다. 이동상: A: (H2O + 0.05부피% TFA) / B: (CH3CN + 0.05부피% TFA). 구배: t = 0 min 0% (B), 0 내지 95% (B)에서 2.5 min 이하, 0.2 min 동안 95% (B), 95 내지 100% (B)에서 0.2 min 이하, 0.4 min 동안 100% (B), 100% 내지 0% (B)에서 0.1 min 이하, 정지 시간 4 min. 컬럼 T = 60℃. 유량: 1.5 ml/min. 질량 범위 ES+: (100-1000 amu, F=60 ). UV 검출 파장 : DAD 1A = 220.8, DAD 1B = 254.8. 이러한 방법의 이용은 기재된 화합물의 분석 특성화에서 "LC/MS: QC_3_MIN"에 의해 표시된다.

산성 구배를 이용한 초성능 액체 크로마토그래피:

피크와 관련된 MS 및 UV 스펙트럼과 함께 총 이온 전류(TIC) 및 DAD UV 크로마토그래프 트레이스를 2996 PDA 검출기가 구비되고 포지티브 또는 네거티브 전기분무 이온화 모드로 동작하는 Waters Micromass ZQTM 질량 분광계와 연결된 UPLC/MS AcquityTM 시스템 상에서 수행하였다 [LC/MS - ES (+ 또는 -): 분석을 AcquityTM UPLC BEH C18 컬럼 (50 x 2.1 mm, 1.7 ㎛ 입자 크기)을 이용하여 수행하였다. 일반적인 이동상: A: (물 + 0.1% HCO2H) / B: (CH3CN + 0.06% HCO2H). 구배 : t = 0 min 3% (B), t = 0.05 min 6% (B), t = 0.57 min 70% (B), t = 1.06 min 99% (B) 0.389 min 동안 지속, t = 1.45 min 3% (B), 정지 시간 1.5 min. 컬럼 T = 40 ℃. 유량 = 1.0 mL/min. 질량 범위: ES (+): 100 내지 1000 amu. ES (-): 100 내지 800 amu. UV 검출 범위: 210 내지 350 nm. 이러한 방법의 이용은 기재된 화합물의 분석 특성화에서 "UPLC"에 의해 표시된다.

염기성 구배를 이용한 초성능 액체 크로마토그래피:

피크와 관련된 MS 및 UV 스펙트럼과 함께 총 이온 전류(TIC) 및 DAD UV 크로마토그래프 트레이스를 PDA 검출기가 구비되고 포지티브 또는 네거티브 교대 전기분무 이온화 모드로 동작하는 Waters SQD 질량 분광계와 연결된 UPLC/MS AcquityTM 시스템 상에서 수행하였다 [LC/MS - ES+/-: 분석을 AcquityTM UPLC BEH C18 컬럼 (50 x 2.1 mm, 1.7 ㎛ 입자 크기)을 이용하여 수행하였다. 이동상: A: (NH4HCO3의 10 mM 수용액 (암모니아에 의해 pH 10으로 조절됨)) / B: CH3CN. 구배: t = 0 min 3% (B), t = 1.06 min 99% (B) 0.39 min 동안 지속, t = 1.46 min 3% (B), 정지 시간 1.5 min. 컬럼 T = 40 ℃. 유량 = 1.0 mL/min. 질량 범위: ES (+): 100 내지 1000 amu. ES (-): 100 내지 1000 amu. UV 검출 범위: 220 내지 350 nm. 이러한 방법의 이용은 기재된 화합물의 분석 특성화에서 "UPLC_B"에 의해 표시된다.

다수의 제법에서, Biotage 자동 플래시 크로마토그래피 (SP1 및 SP4), 또는 Flash Master Personal 시스템을 이용하여 정제를 수행하였다.

플래시 크로마토그래피를 실리카겔 230 내지 400 메시 (Merck AG Darmstadt(Germany)에 의해 공급됨) 또는 실리카겔 300 내지 400 메시 (Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.에 의해 공급됨), Varian Mega Be-Si 프리-패킹된 카트리지, 프리-패킹된 Biotage 실리카 카트리지 (예, Biotage SNAP 카트리지) 상에서 수행하였다.

약어

AIBN 아조비스이소부티로니트릴

BuLi 부틸리튬

CDCl₃ 중수소화 클로로포름

CCl₄ 카본 테트라클로라이드

D₂O 중수

DCM 디클로로메탄

DIAD 디이소프로필 아조디카복실레이트

DIPEA N,N-디이소프로필에틸아민

DMAP 4-디메틸아미노피리딘

DMF N,N-디메틸포름아미드

DMSO 디메틸설폭사이드

DMSO-d₆ 중수소화 디메틸설폭사이드

Et₂O 디에틸 에테르

EtOAc 에틸 아세테이트

EtOH 에탄올

h 시

H₂O₂ 과산화수소

HATU (O-7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로 포스페이트)

HCO2H 포름산

HCl 염화수소

K₂CO₃ 포타슘 카보네이트

KHMDS 포타슘 헥사메틸디실라자이드

KOH 포타슘 하이드록사이드

LiAlH₄ 리튬 알루미늄 하이드라이드

MeCN /CH₃CN 아세토니트릴

MeOH 메탄올

MDAP 질량-유도 자가정제

MOM 메톡시메틸

MOM-Cl 클로로메틸 메틸 에테르

NaH 소듐 하이드라이드

Na₂SO₄ 소듐 설페이트

NBS N-브로모석신이미드

Na₂CO₃ 소듐 카보네이트

NaOH 소듐 하이드록사이드

NaOMe 소듐 메톡사이드

NH4OH 암모늄 하이드록사이드

NH4HCO3H 암모늄 바이카보네이트

NMR 핵자기공명

Pd/C 목탄상 팔라듐

PE 페트롤륨 에테르

r.t. 실온

sec-BuLi 2차-부틸리튬

SCRC Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd

T3P 프로필포스폰산 무수물

TBAF 테트라부틸암모늄 플루오라이드

TBME 메틸 3차-부틸 에테르

TEA 트리에틸아민

TFA 트리플루오로아세트산

THF 테트라하이드로푸란

중간체 1

1-( 메틸옥시 )-3-{[( 메틸옥시 ) 메틸 ] 옥시 }벤젠

테트라하이드로푸란 (100 ml, SCRC) 중의 3-(메틸옥시)페놀 (10.38 g, 84 mmol)의 용액에 빙냉(ice-cooling)하에 NaH (60중량%, 1.824 g, 76 mmol, Aldrich)을 분획으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 브로모메틸 메틸 에테르 (9.5 g, 76 mmol, SCRC)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 물 (50 ml)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(2회 50 ml, SCRC)로 추출하고, 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 증발시켰다. 잔류물을 실리카 겔 (EtOAc: PE = 1: 100) 상의 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (10.2 g)을 무색 액체로서 수득하였다.

중간체 2

2- 아이오도 -1-( 메틸옥시 )-3-{[( 메틸옥시 ) 메틸 ] 옥시 }벤젠

내부 온도를 -70 ℃보다 낮게 유지하면서, -78 ℃로 미리냉각된 테트라하이드로푸란 (100 ml, SCRC) 중의 1-(메틸옥시)-3-{[(메틸옥시)메틸]옥시}벤젠 (중간체 1, 10 g, 59.5 mmol)의 용액에 BuLi (THF 중의 2.5 M, 28.5 ml, 71.3 mmol, SCRC)을 적가하였다. 첨가를 완료한 후, 혼합물을 -70 ℃에서 2시간 동안 교반하고, THF (50 ml, SCRC) 중의 아이오딘 (15.09 g, 59.5 mmol, SCRC)의 용액을 적가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 암모늄 클로라이드 포화 수용액 (100 ml)으로 켄칭시켰다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (3회 300 ml, SCRC)로 추출하고, 합한 유기 층을 건조시키고, 증발시키고, 용리액으로서 EtOAc: PE (1/ 100)로 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (16.2 g)을 황색 액체로서 수득하였다.

중간체 3

2- 아이오도 -3-( 메틸옥시 )페놀

디클로로메탄 (100 ml, SCRC) 중의 2-아이오도-1-(메틸옥시)-3-{[(메틸옥시)메틸]옥시}벤젠 (중간체 2, 16.2 g, 55.1 mmol)의 용액에 HCl (g)을 30분 동안 버블링하였다. TLC는 반응이 완료되었음을 나타냈다. 반응 혼합물을 NaHCO₃ 포화 수용액 (200 ml) 중에 붓고, 디클로로메탄 (3 x 200 ml, SCRC)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 건조시키고, 증발시키고, 실리카 겔 상의 컬럼 크로마토그래피(EtOAc: PE = 1: 50)에 의해 정제하여 표제 화합물(10.3 g)을 황색 액체로서 수득하였다.

중간체 4

2- 아이오도 -1-( 메틸옥시 )-3-[(2- 메틸 -2- 프로펜 -1-일) 옥시 ]벤젠

DMF (100 ml, SCRC) 중의 2-아이오도-3-(메틸옥시)페놀 (중간체 3, 10.3 g)의 용액에 NaH (60중량%, 1.977 g, 49.4 mmol)을 분획으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 3-클로로-2-메틸-1-프로펜 (3.73 g, 41.2 mmol, Aldrich)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 물 (50 ml)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (3 회 200 ml, SCRC)로 추출하고, 합한 유기 층을 건조시키고, 증발시키고, 용리액으로서 EtOAc/ PE (1/ 30)로 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(11.6 g)을 황색 액체로서 수득하였다.

중간체 5

3,3-디메틸-4-( 메틸옥시 )-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란

톨루엔 (50 ml, SCRC) 중의 2-아이오도-1-(메틸옥시)-3-[(2-메틸-2-프로펜-1-일)옥시]벤젠 (중간체 4, 6.08 g)의 용액에 AIBN (3.61 g, 21.99 mmol, SCRC) 및 트리부틸스탄난 (11.60 g, 40.0 mmol, Aldrich)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 환류하에 가열한 후, 실온으로 냉각시켰다. 물 (100 ml)을 첨가하고, 혼합물을 에틸 아세테이트 (3 회 200 ml, SCRC)로 추출하였다. 합한 유기 층을 건조시키고, 증발시키고, 용리액으로서 EtOAc/PE (1/50)를 이용하는 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(2.7g)을 황색 액체로서 수득하였다.

중간체 6

3,3-디메틸-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-올

빙냉하에서 디클로로메탄 (100 ml, SCRC) 중의 3,3-디메틸-4-(메틸옥시)-2,3-디하이드로-1-벤조푸란 (중간체 5, 4.0 g)의 용액에 BBr3 (6.37 ml, 67.3 mmol, SCRC)를 적가하였다. 첨가가 완료된 후, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 후, 물 (20 ml)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트(3 회 100 ml, SCRC)로 추출하고, 합한 유기 층을 건조시키고, 증발시키고, 용리액으로서 EtOAc/PE(1/20)로 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (2.8 g)을 수득하였다.

중간체 7

2,4- 비스 ( 메톡시메톡시 )-1- 메틸 -벤젠

0℃에서 건조 N,N-디메틸포름아미드 (30 ml) 중의 4-메틸벤젠-1,3-디올 (4 g, 32.26 mmol)의 용액에 소듐 하이드라이드 (미네랄 오일 중의 60% 분산액) (3.87 g, 96.78 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. MOM-Cl (7.35 ml, 96.78 mmol)을 신속하게 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하면서 온도가 실온에 이르게 하였다. 반응물을 염수 (40ml)로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (3x80ml)로 추출하였다. 유기 층을 빙냉 염수 (2x50ml)로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 100g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (6.1 g)을 무색 오일로서 수득하였다.

중간체 8

에틸 2-[2,6- 비스 ( 메톡시메톡시 )-3- 메틸 - 페닐 ]-2-옥소-아세테이트

실온에서 건조 테트라하이드로푸란 (50 ml) 중의 2,4-비스(메톡시메톡시)-1-메틸-벤젠 (중간체 7, 5.5 g, 25.94 mmol)의 용액에 헥산중의 BuLi 1.6M (19.45 ml, 31.13 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 30분 동안 교반하였다. 혼합물을 -78 ℃로 냉각시키고, 이를 -78 ℃에서 건조 테트라하이드로푸란 (30 ml) 중의 에틸 클로로옥소아세테이트 (4.35 ml, 38.9 mmol)의 용액에 첨가하였다(관삽입을 통해). 반응 혼합물을 -78℃에서 30 분 동안 교반하였다. 반응물을 물 (20ml)로 켄칭시키고, 염수 (50ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x100ml)로 추출하였다. 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔류물을 100g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (4.65 g)을 밝은 황색 오일로서 수득하였다.

중간체 9

에틸 2-[2,6- 비스 ( 메톡시메톡시 )-3- 메틸 - 페닐 ] 프로프 -2- 에노에이트

0 ℃에서 건조 테트라하이드로푸란 (50 ml) 중의 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드 (8.78 g, 24.6 mmol)의 현탁액에 톨루엔 중의 KHMDS 0.5M 용액 (44.22 ml, 22.11 mmol)을 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 0 ℃에서 15분 동안, 그리고 실온에서 45분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0 ℃로 냉각시키고, 이를 0 ℃에서 건조 테트라하이드로푸란 (25 mL) 중의 에틸 2-[2,6-비스(메톡시메톡시)-3-메틸-페닐]-2-옥소-아세테이트 (중간체 8, 4.6g, 14.74 mmol)의 용액에 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 0 ℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 물 (50ml)로 켄칭시키고, 염수 (50ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x100ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔여물을 100g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (3.8 g)을 무색 오일로서 수득하였다.

중간체 10

에틸 1-[2,6- 비스 ( 메톡시메톡시 )-3- 메틸 - 페닐 ] 사이클로프로판카르복실레이트

건조 디메틸 설폭사이드 (30 mL) 중의 트리메틸설폭소늄 아이오다이드 (4.4 g, 20 mmol)의 용액에 소듐 하이드라이드 (미네랄 오일 중의 60% 분산액) (0.720 g, 18 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 건조 디메틸 설폭사이드 (15 mL) 중의 에틸 2-[2,6-비스(메톡시메톡시)-3-메틸-페닐]프로프-2-에노에이트 (중간체 9, 3.5 g, 11.29 mmol)의 용액을 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 암모늄 클로라이드 포화 수용액 (10ml)으로 켄칭시키고, 물 (40ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x100ml)로 추출하였다. 유기 층을 물 (2x50ml)로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔류물을 100g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (3.1g)을 무색 오일로서 수득하였다.

중간체 11

2-[1-( 하이드록시메틸 ) 사이클로프로필 ]-3-( 메톡시메톡시 )-6- 메틸 -페놀

에탄올 (10ml) 중의 에틸 1-[2,6-비스(메톡시메톡시)-3-메틸-페닐]사이클로프로판카르복실레이트 (중간체 10, 300 mg, 0.93 mmol)의 용액에 물 중의 HCl 6N (0.4 mL, 2.4 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 50℃에서 밤새 교반하였다. 합한 용매를 감압하에 증발시켰다. 잔류물을 건조 톨루엔 (10 mL) 중에 현탁시키고, 용매를 증발시켰다. 얻어진 잔류물을 건조 테트라하이드로푸란 (10 ml) 중에 용해시키고, 혼합물을 0℃로 냉각시키고, NaH (미네랄 오일 중의 60% 분산액) (80 mg, 2 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 30분 동안 교반하였다. 이후, MOM-Cl (0.083 mL, 1.1 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. LiAlH₄ (THF 중의 1M, 1.2 ml, 1.2 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 1시간 동안 추가로 교반하였다. 반응물을 암모늄 클로라이드 포화 수용액 (10ml)으로 켄칭시키고, 물 (20ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x50ml)로 추출하였다. 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 25g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 7:3의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (70 mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

중간체 12

4-( 메톡시메톡시 )-7- 메틸 - 스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]

건조 테트라하이드로푸란 (5 ml) 중의 2-[1-(하이드록시메틸)사이클로프로필]-3-(메톡시메톡시)-6-메틸-페놀 (중간체 11, 65 mg, 0.27 mmol)의 용액에 트리페닐포스핀 (84 mg, 0.32 mmol)을 첨가하고, 이의 용해가 완료될 때까지 반응 혼합물을 교반하였다. 이후, DIAD (0.056 ml, 0.285 mmol)를 적가하고, 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (40mg)을 밝은 황색 오일로서 수득하였다.

중간체 13

7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-올

에탄올 (5 ml) 중의 4-(메톡시메톡시)-7-메틸-스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판] (중간체 12, 38 mg, 0.17 mmol)의 용액에 물 중의 HCl 6N (0.1 mL, 0.6 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 4일 동안 교반하였다. 합한 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 사이클로헥산 내지 7:3의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (24mg)을 밝은 오렌지색 고형물로서 수득하였다.

중간체 14

2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -5-니트로-피 리딘

건조 DMF (4ml) 중의 7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13, 176 mg, 1 mmol)의 용액에 포타슘 카르보네이트 (207 mg, 1.5 mmol), 이후, 2-클로로-5-니트로피리딘 (158 mg, 1 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 물 (2ml)로 켄칭시키고, 염수 (10ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x20ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켜 표제 화합물 (270mg)을 오렌지색 고형물로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 추가 정제 없이 미정제물로서 사용하였다.

중간체 15

6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리딘 -3-아민

테트라하이드로푸란 (5 ml)/ 물 (2.5 ml) 중의 2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-5-니트로-피리딘 (중간체 14, 265 mg)의 용액에 철 (245 mg, 4.45 mmol), 이후, 암모늄 클로라이드 (238 mg, 4.45 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 촉매를 여과해 내고, 잔류물을 NaHCO₃ 포화 수용액 (5ml)으로 희석하고, 에틸 아세테이트 (3x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 1:1의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 표제 화합물 (203 mg)을 밝은 황색 고형물로서 수득하였다.

중간체 16

3차-부틸 N-[(1R)-1-[[6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -3- 피리딜 ] 카바모일 ]프로필] 카르바메이트

건조 DMF (1ml) 중의 (2R)-2-({[(1,1-디메틸에틸)옥시]카르보닐}아미노)부탄산 (36 mg, 0.18mmol)의 용액에 DIPEA (52㎕, 0.3mmol), 이후, HATU (65mg, 0.17mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 r.t.에서 15분 동안 교반하였다. 이후, 6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리딘-3-아민 (중간체 15, 40mg, 0.15 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응물을 물 (2ml)로 켄칭시키고, 염수 (5ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 90:10의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 60:40의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (57mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

중간체 17

(2R)-2-아미노-N-[6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3- 피리딜 ] 부탄아미드

0℃에서 건조 DCM (3ml) 중의 3차-부틸 N-[(1R)-1-[[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]카바모일]프로필]카르바메이트 (중간체 16, 55mg)의 용액에 TFA (1ml)을 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 용매 및 과량의 TFA를 감압하에 제거하고, 잔류물을 DCM (10ml)으로 희석하고, NaHCO₃ 포화수용액을 첨가하면서 pH가 ~8에 이르게 하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 표제 화합물 (41mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

중간체 18

2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -5-니트로-피리미딘

건조 아세토니트릴 (4ml) 중의 7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13, 176 mg, 1 mmol)의 용액에 포타슘 카르보네이트 (207 mg, 1.5 mmol), 이후, 2-클로로-5-니트로피리미딘 (159 mg, 1 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 24시간 동안 교반하였다. 냉각시킨 후에, 반응 혼합물을 물 (2ml)로 켄칭시키고, 염수 (10ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x20ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켜 표제 화합물 (258mg)을 오렌지색 고형물로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 추가 정제 없이 미정제물로서 사용하였다.

중간체 19

2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리미딘 -5-아민

테트라하이드로푸란 (5 ml)/ 물 (2.5 ml) 중의 2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-5-니트로-피리미딘 (중간체 18, 255 mg)의 용액에 철 (234 mg, 4.25 mmol), 이후, 암모늄 클로라이드 (227 mg, 4.25 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 48시간 동안 교반하였다. 촉매를 여과해 내고, 잔류물을 NaHCO₃ 포화 수용액 (5ml)으로 희석하고, 에틸 아세테이트 (3x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 8:2의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 4:6의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (52 mg)을 밝은 오렌지색 고형물로서 수득하였다.

중간체 20

3차-부틸 N-[(1R)-1-[[2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리미딘 -5-일] 카바모일 ]프로필] 카르바메이트

건조 DMF (1ml) 중의 (2R)-2-({[(1,1-디메틸에틸)옥시]카르보닐}아미노)부탄산 (45 mg, 0.222mmol)의 용액에 DIPEA (87㎕, 0.5mmol), 이후, HATU (80mg, 0.21mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 r.t.에서 15분 동안 교반하였다. 이후, 2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-아민 (중간체 19, 50mg, 0.185 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응물을 물 (2ml)로 켄칭시키고, 염수 (5ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 90:10의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 60:40의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (45mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

중간체 21

(2R)-2-아미노-N-[2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일] 부탄아미드

0℃에서 건조 DCM (3ml) 중의 3차-부틸 N-[(1R)-1-[[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]카바모일]프로필]카르바메이트 (중간체 20, 42mg)의 용액에 TFA (1ml)를 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 용매 및 과량의 TFA를 감압하에 제거하고, 잔류물을 DCM (10ml)으로 희석하고, NaHCO₃ 포화수용액을 첨가하면서 pH가 ~8에 이르게 하였다. 두 상을 분리하고 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 표제 화합물 (25mg)을 밝은 황색 검으로서 수득하였다.

중간체 22

(5R)-3-(2- 클로로피리미딘 -5-일)-5-에틸-5- 메틸 - 이미다졸리딘 -2,4- 디온

0℃에서 에틸 아세테이트 (20 ml) 중의 트리포스겐 (1.38 g, 4.65mmol)의 용액에 에틸 아세테이트 (40 ml) 중의 2-클로로-5-아미노피리미딘 (1 g, 7.75 mmol)/DIPEA (8 ml, 4.65 mmol)의 용액을 서서히 첨가하고 (20 분), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 유지하면서, 진공을 가하여 (10분) 과량의 포스겐을 제거하였다. 에틸 아세테이트/디클로로메탄 1:1 (8 ml) 중의 DMAP (0.945g, 7.75mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 5분 동안 교반하였다. 0℃에서 에틸 아세테이트 (30 ml) 중의 메틸 (R)-2-아미노-2-메틸-부티레이트 하이드로클로라이드 (2.59 g, 15.5 mmol)의 용액을 서서히 첨가하고 (15 분), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 수성 완충액 (pH3)으로 켄칭시키면서 pH가 ~5 내지 6에 이르게 하고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 수성 완충액 (pH3) (2x20 ml), 이후, 염수 (20 ml)로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 우레아 중간체를 오렌지색 포움으로서 수득하였다.

우레아를 MeOH (20 ml) 중에 용해시키고, NaOMe (0.41 g, 7.75 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 r.t.에서 15분 동안 교반하였다. 혼합물을 암모늄 클로라이드 포화수용액 (25 ml)으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (50 ml)로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수 (2x20 ml)로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켰다. 잔류물을 Et₂O (10 ml)로 분쇄하고, 고형물을 수집하여 표제 화합물 (1.22 g)을 베이지색 고형물로서 수득하였다.

중간체 23

3-(2- 클로로피리미딘 -5-일)-5,5-디메틸- 이미다졸리딘 -2,4- 디온

0℃에서 에틸 아세테이트 (20 ml) 중의 트리포스겐 (1.38 g, 4.65mmol)의 용액에 에틸 아세테이트 (40 ml) 중의 2-클로로-5-아미노피리미딘 (1 g, 7.75 mmol)/DIPEA (8 ml, 4.65 mmol)의 용액을 서서히 첨가하고 (20 분), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 유지하면서 진공을 가하여 (10분) 과량의 포스겐을 제거하였다. 에틸 아세테이트/디클로로메탄 1:1 (8 ml) 중의 DMAP (0.945g, 7.75mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 5분 동안 교반하였다. 0℃에서 에틸 아세테이트 (30 ml) 중의 2,2-디메틸글리신 메틸 에스테르 하이드로클로라이드 (2.37 g, 15.5 mmol)를 서서히 첨가하고(15분), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 수성 완충액 (pH3)으로 켄칭시키면서 pH가 ~5 내지 6에 이르게 하고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 수성 완충액 (pH3) (2x20 ml), 이후, 염수 (20 ml)로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 우레아 중간체를 오렌지색 포움으로서 수득하였다.

우레아를 MeOH (20 ml) 중에 용해시키고, NaOMe (0.41 g, 7.75 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 r.t.에서 15분 동안 교반하였다. 혼합물을 암모늄 클로라이드 포화 수용액 (25 ml)으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (50 ml)로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수 (2x20 ml)로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켰다. 잔류물을 Et₂O (10 ml)로 분쇄하고, 고형물을 수집하여 표제 화합물 (1.08 g)을 오렌지색 고형물로서 수득하였다.

중간체 24

[(3,3-디메틸-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ][트리스(1- 메틸에틸 )] 실 란

3,3-디메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-올 (중간체 6, 3.6g, 21.91mmol)을 무수 THF (20.0 mL) 중에 용해시키고, 무색 용액을 질소하에 교반하면서 0℃로 냉각시켰다. 사이클로헥산 중의 2M n-BuLi 용액 (13.2mL, 26.4 mmol)을 적가하고, 생성된 황색 용액을 0℃에서 10분 동안 교반하였다. 트리이소프로필시스일트리플레이트 (7.7mL, 28.5 mmol)를 적가하였는데, 용액은 거의 완전히 탈색되었다. 이를 실온으로 가온시키고, 밤새 교반하였다. 물 (1.0 mL)을 첨가하고, 휘발성 물질을 감압하에 증발시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 중에 용해시키고, 염수로 3회 세척하였다. 유기 층을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 황색 오일을 수득하고, 이를 TBME 중에 재용해시키고, 물로 2회 세척하였다. 유기 용액을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 표제 화합물 (7.4g)을 황색 오일로서 제공하였다.

중간체 25

[(7- 브로모 -3,3-디메틸-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ][트리스(1- 메틸에틸 )] 실란

[(3,3-디메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시][트리스(1-메틸에틸)]실란 (중간체 24, 7.4g, 23.19 mmol)을 THF (70.0 mL) 중에 용해시켰다. N-브로모석신이미드 (4.2g, 23.88 mmol)를 첨가하여 수분 내에 용해시켰다. 이러한 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 추가의 NBS (0.64g, 3.48 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 추가 시간 동안 교반하였다. CCl₄ (50mL)를 반응 혼합물에 첨가하고, 용액을 증발 건조시켰다. 잔류물을 CCl₄ 중에 재현탁시키고, 실온에서 15분 동안 교반하였다. 백색 고형물을 여과에 의해 제거하고, 습윤 케이크를 추가 CCl₄로 세척하였다. CCl₄를 에틸 아세테이트로 교체시키고, 유기 용액을 2.5중량%의 수성 NaHCO₃로 3회, 마지막으로 물로 세척하였다. 유기 용액을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 표제 화합물 (8.6g)을 갈색 오일로서 제공하였다.

중간체 26

트리스(1- 메틸에틸 )[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]실란

[(7-브로모-3,3-디메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시][트리스(1-메틸에틸)]실란 (중간체 25, 7.1g, 17.72mmol)을 무수 THF (72mL) 중에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 테트라메틸에틸렌디아민 (8.0mL, 53.16 mmol)을 첨가하고, 황색 오일을 0℃에서 10분 동안 교반하였다. 헥산 (22.5mL, 35.4 mmol) 중의 부틸리튬의 1.6 M 용액을 10분에 걸쳐 적가한 후, 0℃에서 15분 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (11 mL, 177.2 mmol)를 6분에 걸쳐 적가하였다. 백색 고형물을 여과에 의해 제거하고, 습윤 케이크를 THF로 세척하였다. 합한 유기 층을 증발 건조시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 중에 용해시키고, 수성 NaHCO₃로 2회, 물로 1회 세척하였다. 유기 용액을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 갈색 오일을 제공하였다. 잔류물을 용리액으로서 사이클로헥산 내지 1:1의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (3.6 g)을 갈색 오일로서 수득하였다.

중간체 27

3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-올

트리스(1-메틸에틸)[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]실란 (중간체 26, 3.6g, 10.84mmol)을 THF (36mL) 중에 용해시켜 농황색 용액을 수득하였다. TBAF (8.5g, 32.5 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 중에 용해시키고, 수성 HCl, 이후, 수성 NaHCO₃, 마지막으로 염수로 세척하였다. 유기 용매를 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시키고, 잔류물을 용리액으로서 사이클로헥산 내지 95:5의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (1.69 g)을 무색 오일로서 수득하였다.

중간체 28

5-니트로-2-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]피리딘

2-클로로-5-니트로피리딘 (790 mg, 5.0 mmol) 및 K₂CO₃ (1.72 g, 12.5mmol)의 존재하에서 3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-올 (중간체 27, 0.9g, 5.0mmol)을 CH₃CN (5mL) 중에 용해시키고, 생성된 현탁액을 60℃에서 1시간 30분 동안 가열하였다. 이후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 물 및 에틸 아세테이트로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수로 세척한 후, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 용리액으로서 사이클로헥산 내지 90:10의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.92 g)을 누르스름한 고형물로서 수득하였다.

중간체 29

6-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-3- 피리딘아민

5-니트로-2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]피리딘 (중간체 28, 920 mg, 3.0mmol)을 EtOH (13.5mL) 중에 용해시키고, 실온에서 Pd/C 10중량% (46 mg, 5중량%)의 존재에서 수소 분위기 하에(2 바) 30분 동안 교반하였다. 촉매를 여과해 내고, THF로 세척하고, 생성된 용액을 증발 건조시켜 오렌지색 고형물을 수득하였다. MeOH로부터 미정제물을 표제 화합물 (565 mg)로 베이지색 고형물로서 결정화시켰다.

중간체 30

1,1-디메틸에틸 {(1R)-1-[({6-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-3- 피리디닐 }아미노)카르보닐]프로필} 카르바메이트

6-{[3,3,7-트리메틸-6-(트리플루오로메톡시)-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일]옥시}피리딘-3-아민 (중간체 29, 405 mg, 1.27 mmol)을 에틸 아세테이트 (4 mL) 중에 현탁시켰다. 트리에틸아민 (0.44ml, 3.175 mmol)을 첨가하고, 이어서, (2R)-2-({[(1,1-디메틸에틸)옥시]카르보닐}아미노)부탄산 (258 mg, 1.27 mmol)을 첨가하였다. 생성된 현탁액을 0℃로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (1.4 mmol) 중의 T3P 50 중량% 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 실온으로 가온시키고, 추가 1시간 동안 교반하였다. Na₂CO₃ 포화수용액을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 물 및 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 용리액으로서 80:20의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 70:30의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.50 g)을 백색 포움으로서 수득하였다.

중간체 31

(2R)-2-아미노-N-{6-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-3- 피리디닐 } 부탄아미드

1,1-디메틸에틸 {(1R)-1-[({6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리디닐}아미노)카르보닐]프로필}카르바메이트 (중간체 30, 480 mg, 1.05 mmol)를 이소-프로필 아세테이트 (5 mL) 중에 용해시키고, 이소프로판올 중의 HCl 5-6N(1ml, 5.25 mmol)을 첨가하였다. 용액을 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 전환이 완료될 때까지 ~50 내지 55℃로 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, NaHCO₃ 포화 수용액으로 처리하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 용리액으로서 95:5의 디클로로메탄/메탄올을 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (0.31 g)을 누르스름한 포움으로서 수득하였다.

중간체 32

5-니트로-2-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]피리미딘

3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-올 (중간체 27, 178 mg, 1.0 mmol) 및 2-클로로-5-니트로피리미딘 (191.5 mg, 1.2 mmol)을 CH₃CN (3.0 mL) 중에 용해시키고, K₂CO₃ (345.5 mg, 2.5 mmol)를 첨가하였다. 생성된 현탁액을 40℃로 가열하고, 1시간 동안 교반하였다. 이후, 반응 혼합물을 물 (50 mL) 및 에틸 아세테이트 (50 mL)로 희석하였다. 유기 상을 수집하고, 염수 (50 mL)로 세척하고, Na₂SO₄상에서 건조시켰다. 잔류물을 용리액으로서 97:3의 사이클로헥산/ 에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (243 mg)을 수득하였다.

중간체 33

2-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-5- 피리미딘아민

5-니트로-2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]피리미딘 (중간체 32, 243 mg, 0.81 mmol)을 THF (4 mL) 중에 용해시키고, 목탄상 팔라듐 (5 mol %, 85mg)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 수소 분위기하에(3 바) 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 촉매를 셀라이트 패드 상에서 여과하고, THF로 세척하고, 생성된 용액을 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 및 물로 희석하고, 유기 상을 수집하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발시켜 표제 화합물 (220 mg)을 무색 오일로서 수득하였다. 미정제물을 다음 단계에서 추가 정제 없이 사용하였다.

중간체 34

1,1-디메틸에틸 {(1R)-1-[({2-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-5- 피리미디닐 }아미노)카르보닐]프로필} 카르바메이트

2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미딘아민 (중간체 33, 220 mg, 0.81 mmol)을 에틸 아세테이트 (10 mL) 중에 용해시키고, (2R)-2-({[(1,1- 디메틸에틸)옥시]카르보닐}아미노)부탄산 (181.1 mg, 0.89 mmol)을 첨가하고, 이어서, Et₃N (0.35 mL, 2.02 mmol)을 첨가하였다. 생성된 용액을 5℃로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 중의 T3P 50 중량% 용액 (0.53 mL, 0.89 mmol)을 15분 내에 적가하였다. 반응 혼합물을 5 ℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 물 (50 mL) 및 에틸 아세테이트 (50 mL)로 켄칭시키고, 두 상을 분리하고, 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 60:40의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하여여 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (213 mg)을 수득하였다.

중간체 35

(2,2- 디플루오로 -1,3- 벤조디옥솔 -4-일) 보론산

2,2-디플루오로-1,3-벤조디옥솔 (960 mg, 6.1 mmol)을 THF (8 mL) 및 사이클로헥산 (4 mL) 중에 용해시키고, 생성된 용액을 -78 ℃로 냉각시켰다. 사이클로헥산 중의 2차-BuLi 1.4M 용액 (4.3 mL, 6.1 mmol)을 적가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 1시간 30분 동안 교반하였다. 트리메틸보레이트 (694 mg, 6.75 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 -30 ℃로 서서히 가온시켰다. 반응 혼합물을 2N HCl 용액으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수로 2회 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 표제 화합물을 황색 오일로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 추가 정제 없이 사용하였다.

중간체 36

(2,2- 디플루오로 -7- 메틸 -1,3- 벤조디옥솔 -4-일) 보론산

(2,2-디플루오로-1,3-벤조디옥솔-4-일)보론산 (중간체 35, 미정제물)을 THF (20 mL) 중에 용해시키고, 생성된 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 사이클로헥산 중의 2차-BuLi 1.4M 용액 (17.4 ml, 24.36 mmol)을 적가하고, 반응 혼합물을 -78 ℃에서 1시간 30분 동안 교반하였다. 이후, 메틸 아이오다이드 (4.6 ml, 73 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 교반하면서 온도가 실온에 이르게 하였다. 2N HCl 수용액을 첨가함으로써 반응물을 켄칭시키고, 에틸 아세테이트로 희석하였다. 유기 층을 수집한 후, 염수로 2회 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. n-헵탄으로부터 결정화시켜 표제 화합물 (150 mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

중간체 37

2,2- 디플루오로 -7- 메틸 -1,3- 벤조디옥솔 -4-올

(2,2-디플루오로-7-메틸-1,3-벤조디옥솔-4-일)보론산 (중간체 36, 150 mg, 1.28 mmol)을 THF (1.5 mL) 중에 용해시키고, H₂O₂ 30 중량% 수용액 (2.56 mmol) 및 NaOH (51 mg, 1.28 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반하였다. 반응물을 2N HCl 수용액으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 염수로 2회 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 표제 화합물 (140 mg)을 황색 오일로서 수득하였다.

중간체 38

2- 브로모 -3- 하이드록시페닐 아세테이트

디클로로메탄 (70 ml) 중의 2-브로모-1,3-벤젠디올 (3.028 g, 16.02 mmol)의 용액에 TEA (3.35 ml, 24.03 mmol) 및 아세트산 무수물 (1.512 ml, 16.02 mmol)을 교반하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응을 암모늄 클로라이드 포화 수용액(100 ml)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3회 70 ml)로 추출하였다. 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켜 검정색 오일로서 표제 화합물을 수득하였고, 이를 다음 단계에서 바로 사용하였다. (3.028g)

중간체 39

2- 브로모 -3-[(2- 메틸 -2- 프로펜 -1-일) 옥시 ] 페닐 아세테이트

아세토니트릴 (60 ml) 중의 2-브로모-3-하이드록시페닐 아세테이트 (중간체 38, 3028 mg)의 용액에 포타슘 카보네이트 (3623 mg, 26.2 mmol) 및 3-브로모-2-메틸-1-프로펜 (2123 mg, 15.73 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 세척하였다(3회 60 ml). 유기 상을 분리하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔여물을 100g-SNAP 컬럼 및 용리액으로서 100/0 내지 80/20의 사이클로헥산/에틸 아세테이트로 사용하여 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (2.324 g)로서 무색 오일을 수득하였다.

중간체 40

3,3-디메틸-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일 아세테이트

톨루엔 (20 ml) 중의 2-브로모-3-[(2-메틸-2-프로펜-1-일)옥시]페닐 아세테이트 (중간체 39, 2.324 g)의 용액에 AIBN (1.606 g, 9.78 mmol) 및 트리부틸 스탄난 (4.73 g, 16.30 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하고 가열한 후, 실온에서 4시간 동안 정치시켰다. 반응을 물 (60 ml)로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (3 회 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔여물을 100g-SNAP 컬럼 및 용리액으로서 100/0 내지 70/30의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 사용하여 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (1.290 g)로서 무색 오일을 수득하였다.

중간체 6

3,3-디메틸-2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-올

이는 중간체 6에 대하여 앞서 기재된 것에 대한 대안적인 합성 경로이다.

메탄올 (50 ml) 중의 3,3-디메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일 아세테이트 (중간체 40, 1.290 g)의 용액에 물 (25.00 ml) 중의 소듐 하이드록사이드 (0.375 g, 9.38 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 그 후에, 혼합물을 pH=5까지 HCl 5 %로 산성화시키고, 에틸 아세테이트 (3 회 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켰다. 잔여물을 25g-SNAP 컬럼 및 용리액으로서 100/0 내지 80/20의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 사용하여 실리카 상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (855 mg)로서 백색 고형물을 수득하였다.

실시예 1

(5R)-5-에틸-5- 메틸 -3-[2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리미딘 -5-일] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

건조 DMF (1ml) 중의 7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13, 18 mg, 0.1 mmol)의 용액에 포타슘 카보네이트 (27.6 mg, 0.2 mmol) 및 이후 (5R)-3-(2-chloro피리미딘-5-일)-5-에틸-5-메틸-이미다졸리딘-2,4-디온 (중간체 22, 20 mg, 0.08 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 물 (1ml)로 켄칭시키고, 염수 (5ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔여물을 10g SNAP 컬림 및 용리액으로서 사이클로헥산/에틸 아세테이트 7:3 내지 사이클로헥산/에틸 아세테이트 3:7을 사용하여 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피 (Biotage 시스템)에 의해 정제하여 표제 화합물 (21mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13)을 적절한 페놀로 교체함으로써 하기 화합물을 상기 방법을 이용하여 제조하였다. 최종 생성물을 플래시-크로마토그래피에 의해 정제하였다(실리카 카트리지; 사이클로헥산/EtOAc 또는 다른 적절한 용매 시스템).

실시예 4

5,5-디메틸-3-[2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리미딘 -5-일] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

건조 DMF (1ml) 중의 7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올 (중간체 13, 18 mg, 0.1 mmol)의 용액에 포타슘 카르보네이트 (27.6 mg, 0.2 mmol), 이후, 3-(2-클로로피리미딘-5-일)-5,5-디메틸-이미다졸리딘-2,4-디온 (중간체 23, 20 mg, 0.083 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 물 (1ml)로 켄칭시키고, 염수 (5ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (2x10ml)로 추출하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 7:3의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 3:7의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (18mg)을 밝은 베이지색 고형물로서 수득하였다.

실시예 5

(5R)-5-에틸-3-[2-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시피리미딘 -5-일] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

건조 DCM (3ml) 중의 (2R)-2-아미노-N-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]부탄아미드 (중간체 21, 24mg, 0.068mmol)의 용액에 TEA (0.028ml, 0.2mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 건조 DCM (1.5ml) 중의 트리포스겐 (15mg, 0.05mmol)의 용액을 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 반응물을 물 (10ml)로 켄칭시키고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 75:25의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 25:75의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (11mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

실시예 6

(5R)-5-에틸-3-[6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -3- 피리딜 ] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

건조 DCM (5ml) 중의 (2R)-2-아미노-N-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]부탄아미드 (중간체 17, 40mg, 0.11mmol)의 용액에 TEA (0.042ml, 0.3mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 건조 DCM (3ml) 중의 트리포스겐 (23.7mg, 0.08mmol)의 용액을 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 반응물을 물 (10ml)로 켄칭시키고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 75:25의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 25:75의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (22mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

실시예 7

(5R)-5-에틸-3-{6-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-3-피 리디 닐}-2,4- 이미다졸리딘디온

(2R)-2-아미노-N-{6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리디닐}부탄아미드 (중간체 31, 300 mg, 0.84 mmol)를 에틸 아세테이트 (6 mL) 중에 용해시켰다. 트리에틸아민 (0.47 ml, 3.36 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 에틸 아세테이트 (6 mL) 중의 트리포스겐 (100mg, 0.34 mmol)의 용액을 서서히 첨가하였다. 첨가 종료 시에, 혼합물을 NaHCO₃ 포화 수용액으로 처리하고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜 왁스형 고형물을 얻었다. 잔류물을 용리액으로서 70:30의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 50:50의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (166mg)을 백색 포움으로서 수득하였다.

실시예 8

(5R)-5-에틸-3-{2-[(3,3,7- 트리메틸 -2,3- 디하이드로 -1- 벤조푸란 -4-일) 옥시 ]-5-피 리미디 닐}-2,4- 이미다졸리딘디온

1,1-디메틸에틸 {(1R)-1-[({2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미디닐}아미노)카르보닐]프로필}카르바메이트 (중간체 34, 213 mg, 0.47 mmol)를 이소프로판올 중의 HCl 5 내지 6 N (1 mL) 중에 용해시키고, 생성된 용액을 35℃로 30분 동안 가열하였다. 이후, 반응 혼합물을 진공하에 농축시키고, 잔류물을 에틸 아세테이트 (50 mL) 및 5% K₂CO₃ 수용액 (30 mL)으로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 암모늄 클로라이드 포화 수용액으로 세척하고(30 mL), Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 생성된 미정제물을 에틸 아세테이트 (10 mL) 중에 용해시키고, 트리에틸아민 (0.23 mL, 1.64 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0 내지 5 ℃로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (5 mL) 중의 트리포스겐 (55 mg, 0.185 mmol)의 용액을 10분내에 적가하였다. 반응물을 물 (50 mL)로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (50 mL)로 추출하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 50:50의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 (161mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

실시예 9

(5R)-5-에틸-5- 메틸 -3-[6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -3- 피리딜 ] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

질소 분위기 하에 0℃에서 건조 DCM (1ml) 중의 트리포스겐 (30 mg, 0.1mmol)의 용액에 DIPEA (0.175 ml, 1.0 mmol)를 첨가하고, 이어서, 건조 DCM (2ml) 중의 6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리딘-3-아민 (중간체 15, 27 mg, 0.1 mmol)의 용액을 첨가하고(서서히 첨가), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 그 후, 건조 DCM (2ml) 중의 메틸 (R)-2-아미노-2-메틸-부티레이트 하이드로클로라이드 (33mg, 0.2mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 1M HCl 수용액 (5ml)으로 켄칭시키고, DCM (10ml)으로 희석하고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 염수 (10ml)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 우레아 중간체를 황색 포움으로서 수득하였다.

우레아를 MeOH (5ml) 중에 용해시키고, NaOMe (10mg)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응물을 암모늄 클로라이드 포화수용액 (20ml)으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (40ml)로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 75:25의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 25:75의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (29mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

실시예 10

5,5-디메틸-3-[6-(7- 메틸스피로 [2H- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4-일) 옥시 -3- 피리딜 ] 이미다졸리딘 -2,4- 디온

질소 분위기 하에 0℃에서 건조 DCM (1ml) 중의 트리포스겐 (30 mg, 0.1mmol)의 용액에 DIPEA (0.175 ml, 1.0 mmol)를 첨가하고, 이어서, 건조 DCM (2ml) 중의 6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리딘-3-아민 (중간체 15, 27 mg, 0.1 mmol)의 용액을 첨가하고(서서히 첨가), 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15분 동안 교반하였다. 그 후. 건조 DCM (2ml) 중의 메틸 2-아미노-2-메틸프로파노에이트 하이드로클로라이드 (30mg, 0.2mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 1M HCl 수용액 (5ml)으로 켄칭시키고, DCM (10ml)으로 희석하고, 두 상을 분리하였다. 유기 층을 염수 (10ml)로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 증발시켜 우레아 중간체를 황색 포움으로서 수득하였다.

우레아를 MeOH (5ml) 중에 용해시키고, NaOMe (10mg, 0.19 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응물을 암모늄 클로라이드 포화수용액 (20ml)으로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트 (40ml)로 희석하였다. 두 상을 분리하고, 유기 층을 건조시키고(Na₂SO₄), 여과하고, 증발시키고, 잔류물을 10g SNAP 컬럼, 및 용리액으로서 75:25 의 사이클로헥산/에틸 아세테이트 내지 25:75의 사이클로헥산/에틸 아세테이트를 이용하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피 (Biotage system)에 의해 정제하여 표제 화합물 (23mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.

하기 참조예를 WO2012/076877호에 기재된 바와 같이 제조하였다:

참조예 RE1

(5R)-5-에틸-3-(6-{[4- 메틸 -3-( 메틸옥시)페닐 ]옥시}-3- 피리디닐 )-2,4- 이미다졸리딘디온

참조예 RE2

(5R)-5-에틸-5- 메틸 -3-(6-{[4- 메틸 -3-( 메틸옥시)페닐 ]옥시}-3- 피리디닐 )-2,4-이미다졸리딘디온

참조예 RE3

3-(1,1-디메틸에틸)-4-({5-[(4R)-4-에틸-2,5- 디옥소 -1- 이미다졸리디닐 ]-2- 피리디닐 } 옥시 ) 벤조니트릴

참조예 RE4

4-({5-[(4R)-4-에틸-2,5- 디옥소 -1- 이미다졸리디닐 ]-2- 피리디닐 } 옥시 )-2-(1-메틸에틸) 벤조니트릴

참조예 RE5

3- 사이클로프로필 -4-({5-[(4R)-4-에틸-2,5- 디옥소 -1- 이미다졸리디닐 ]-2- 피리디닐 } 옥시 ) 벤조니트릴

참조예 RE6

참조예 RE7

4-({5-[(4R)-4-에틸-2,5- 디옥소 -1- 이미다졸리디닐 ]-2- 피리디닐 } 옥시 )-2-[( 트리플루오로메틸 ) 옥시 ] 벤조니트릴

참조예 RE8

4-({5-[(4R)-4-에틸-2,5- 디옥소 -1- 이미다졸리디닐 ]-2- 피리디닐 } 옥시 )-2-[(1-메틸에틸) 옥시 ] 벤조니트릴

참조예 RE9

(5R)-5-에틸-3-[6-( 스피로 [1- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4- 일옥시 )-3- 피리디닐 ]-2,4- 이미다졸리딘디온

참조예 RE10

5,5-디메틸-3-[6-( 스피로 [1- 벤조푸란 -3,1'-사이클로프로판]-4- 일옥시 )-3- 피 리디닐]-2,4- 이미다졸리딘디온

생물학적 실시예 1

하기 검정을 이용하여 전압-관문 포타슘 채널 아형 Kv3.2 또는 Kv3.1을 조절하는 본 발명의 화합물의 능력을 측정할 수 있다. Kv3.3 또는 Kv3.4를 포함하여 다른 채널 아형을 조절하는 본 발명의 화합물의 능력을 연구하기 위하여 유사한 방법을 이용할 수 있다.

세포 생물학

인간 Kv3.2 채널 (hKv3.2)에 대한 화합물의 효과를 평가하기 위해, 차이니즈 햄스터 난소 (CHO)-K1 세포를 pCIH5-hKv3.2 벡터로 트랜스펙션시킴에 의해 hKv3.2를 발현시키는 안정한 세포주를 생성하였다. 세포를 10% 우태아 혈청, 1X 비필수 아미노산 (Invitrogen) 및 500μg/ml의 하이그로마이신-B (Invitrogen)가 보충된 DMEM/F12 배지에서 배양시켰다. 세포를 성장시키고, 공기 중 5% CO₂를 함유하는 습윤 환경에서 37℃에서 유지시켰다.

인간 Kv3.1 채널 (hKv3.1)에 대한 화합물의 효과를 평가하기 위해, CHO/Gam/E1A-클론22 애일리어스(alias) CGE22 세포를 hKv3.1 BacMam 시약을 이용하여 형질도입시켰다. 이러한 세포주는 야생형 CHO-K1에 비해 향상된 재조합 단백질 발현을 위한 개선된 CHO-K1-기반 숙주로서 설계되었다. 세포주는, CHO-K1 세포를 아데노바이러스-Gam1 단백질을 발현시키는 BacMam 바이러스로 형질도입시키고, 제네티신-G418로 선택하여 안정한 세포주인 CHO/Gam-A3을 생성하도록 생성되었다. CHO/Gam-A3 세포를 pCDNA3-E1A-Hygro로 트랜스펙션시킨 후에, 하이그로마이신-B 선택 및 FACS 분류하여 단일-세포 클론을 수득하였다. 그 후, BacMam-루시페라제 및 BacMam-GFP 바이러스를 일시적 형질도입 연구에 이용하여 가장 높은 BacMam 형질도입 및 재조합 단백질 발현에 기반하여 클론을 선택하였다. CGE22 세포를 300μg/ml의 하이그로마이신-B 및 300μg/ml의 G418을 첨가시킨 hKv3.2 CHO-K1 안정한 세포주에 사용된 것과 동일한 배지에서 배양하였다. 모든 다른 조건은 hKv3.2 CHO-K1 세포에 대한 조건과 동일하였다. 실험 전날, 천 만개의 CGE22 세포를 T175 배양 플라스크에 플레이팅하고, hKv3.1 BacMam 시약 (pFBM/인간 Kv3.1)을 첨가하였다 (50의 MOI). 형질도입된 세포를 24시간 후에 사용하였다.

IonWorks Quattro™ 실험용 세포 제조

실험 당일에, 세포를 인큐베이터에서 분리시키고, 배양 배지를 제거하였다. 세포를 칼슘 및 마그네슘이 없는 5 ml의 둘베코의(Dulbecco's) PBS (DPBS)로 세척하고, 3 ml의 Versene (Invitrogen, Italy)을 첨가하여 분리시킨 후에, 37℃에서 5분 동안 짧게 인큐베이션하였다. 플라스크를 두드려서 세포를 제거하고, 칼슘 및 마그네슘을 함유하는 10 ml의 DPBS를 첨가하여 세포 현탁액을 제조하였다. 그 후, 세포 현탁액을 15 ml의 원심분리 튜브에 넣고 2분간 1200 rpm에서 원심분리시켰다. 원심분리 후에, 상청액을 제거하고, 세포 펠렛을 칼슘 및 마그네슘을 함유하는 4 ml의 DPBS에 5 ml 피펫을 이용하여 재현탁시킴으로써 펠렛을 터뜨렸다. 그 후, 세포 현탁액 부피를 조정하여 검정을 위한 1ml 당 약 3 백만개 세포의 세포 농도를 제공하였다.

세포에 첨가된 모든 용액을 37℃로 미리 가온시켰다.

전기생리학

PatchPlate™ PPC를 구비한 IonWorks Quattro™ 평면상 어레이 전기생리학 기법 (Molecular Devices Corp.)을 이용하여 실험을 실온에서 수행하였다. 마이크로컴퓨터 (Dell Pentium 4)을 이용하여 자극 프로토콜 및 데이터 획득을 수행하였다. 각 웰을 가로질러 10 mV의 전압 단계를 적용함에 의해 평면상 전극 홀 저항(Rp)을 측정하였다. 이러한 측정은 세포 첨가 이전에 수행되었다. 세포를 첨가하고 밀봉을 형성한 후에, -80 mV 내지 -70 mV의 전압 단계를 160 ms 동안 적용함에 의해 밀봉 시험을 수행하였다. 그 후, 암포테리신-B 용액을 전극의 세포내면에 첨가하여 세포내 접근을 달성하였다. 세포를 -70mV에서 유지시켰다. 50 ms의 과분극 (10 mV) 프레펄스(prepulse)를 적용하여 누설 전류를 발생시킨 후 시험 펄스 전에 기본 포텐셜(holding potential)에서의 20 ms 기간에 의해 모든 실험에서 누설 공제(leak subtraction)를 수행하였다. -70 mV의 기본 포텐셜로부터, -15 mV로의 첫 번째 시험 펄스를 100 ms 동안 적용하고 -70 mV에서 추가의 100 ms 후에 40 mV로의 두 번째 펄스를 50 ms 동안 적용하였다. 그 후, 세포를 추가로 100 ms 동안 -100 mV에서 유지시킨 후에 -100 mV로부터 40 mV로의 전압 램프를 200 ms에 걸쳐 적용하였다. 시험 펄스 프로토콜은 시험 화합물의 부재 (전-판독) 및 존재 (후-판독)하에 수행될 수 있다. 전-판독과 후-판독은 화합물을 첨가한 다음 3분 인큐베이션에 의해 분리될 수 있다.

용액 및 약물

세포내 용액은 하기 성분을 함유하였다 (mM): K-글루코네이트 100, KCl 54, MgCl₂ 3.2, HEPES 5, KOH에 의해 pH 7.3으로 조절됨. 암포테리신-B 용액을 DMSO에서 50mg/ml 원액으로서 제조하고 세포내 용액 중 0.1 mg/ml의 최종 작업 농도로 희석하였다. 외부 용액은 둘베코의 인산 완충 식염수 (DPBS)였고, 이것은 하기 성분을 함유하였다 (mM): CaCl₂ 0.90, KCl 2.67, KH₂PO₄ 1.47, MgCl.6H₂O 0.493, NaCl 136.9, Na₃PO₄ 8.06, 7.4의 pH를 지님.

본 발명의 화합물 (또는 N-사이클로헥실-N-[(7,8-디메틸-2-옥소-1,2-디하이드로-3-퀴놀리닐)메틸]-N'-페닐우레아와 같은 참조 화합물)을 디메틸설폭사이드 (DMSO) 중에 10 mM의 원액 농도로 용해시켰다. 이러한 용액을 384 화합물 플레이트에서 Biomek FX (Beckman Coulter)를 이용하여 DMSO로 추가로 희석하였다. 각각의 희석액 (1 ㎕)을 또 다른 화합물 플레이트로 옮기고, 0.05% 플루론산 (66 ㎕)을 함유하는 외부 용액을 첨가하였다. 본 발명의 화합물을 함유하는 각각의 플레이트로부터의 3.5 ㎕를 첨가하고, IonWorks Quattro™ 실험 동안 세포와 함께 인큐베이션하였다. 최종 검정 희석은 200이었고, 최종 화합물 농도는 50 μM 내지 50 nM이었다.

데이터 분석

추가의 분석으로부터 부적합한 세포를 제거하기 위해 화합물의 부재하에 밀봉 저항 (>20 MΩ) 및 피크 전류 크기 (40mV의 전압 단계에서 >500pA) 둘 모두를 이용하여 기록을 분석하고 필터링하였다. -15mV 전압 단계에 대하여 측정된 전- 및 후-약물 첨가 사이의 쌍체 비교(paired comparison)를 이용하여 각각의 화합물의 포지티브 조절 효과를 측정하였다. Kv3 채널-매개된 외향 전류는 -15mV 전압 펄스의 최종 10ms에 걸친 평균 크기의 전류에서 -15mV 단계 직전에 10ms 기간에 걸친 -70mV에서의 평균 기선 전류를 뺌으로써 결정되었다. 그 후, 시험 화합물의 첨가 후의 이러한 Kv3 채널 전류를 화합물 첨가 전에 기록된 전류와 비교하였다. 데이터를 참조 화합물 (50μM의 N-사이클로헥실-N-[(7,8-디메틸-2-옥소-1,2-디하이드로-3-퀴놀리닐)메틸]-N'-페닐우레아)의 최대 효과 및 비히클 대조군 (0.5% DMSO)의 효과로 표준화하였다. 표준화된 데이터를 ActivityBase 또는 엑셀 소프트웨어를 이용하여 분석하였다. ActivityBase 또는 XL-피트 소프트웨어로 네 개의 파라미터의 로지스틱 함수(four parameter logistic function)를 이용하여 농도-반응 데이터를 핏팅시킴으로써 참조 화합물에 의해 생성된 전류를 50%의 최대 증가율까지 증가시키는데 필요한 화합물의 농도 (EC50)를 결정하였다.

N-사이클로헥실-N-[(7,8-디메틸-2-옥소-1,2-디하이드로-3-퀴놀리닐)메틸]-N'-페닐우레아를 ASINEX (Registry Number: 552311-06-5)로부터 입수하였다.

Kv3.1 또는 Kv 3.2 또는 Kv3.1 및 Kv 3.2(이하 "Kv3.1 및/또는 Kv3.2")의 상승작용을 측정하는 상기 검정으로 모든 실시예 화합물을 시험하였다. Kv3.1 및/또는 Kv3.2 포지티브 조절제는 상기 검정에서 50μM의 N-사이클로헥실-N-[(7,8-디메틸-2-옥소-1,2-디하이드로-3-퀴놀리닐)메틸]-N'-페닐우레아로 관찰된 것보다 평균적으로 20% 이상의 전(whole)-세포 전류의 증가를 야기하였다. 따라서, 생물학적 실시예 1의 재조합 세포 검정에서, 모든 실시예 화합물은 Kv3.1 및 Kv 3.2 채널의 포지티브 조절제로서 작용한다. 본원에서 사용된 Kv3.1 및/또는 Kv3.2 포지티브 조절제는, 생물학적 실시예 1 (생물학적 검정)에 기재된 검정을 이용하여 측정하는 경우, 포유동물 세포에서 재조합에 의해 발현된 인간 Kv3.1 및/또는 인간 Kv3.2 채널에 의해 매개된 전-세포 전류의 20% 이상의 상승을 야기하는 것으로 밝혀진 화합물이다.

생물학적 실시예 1에 기재된 검정으로부터의 데이터의 이차 분석은 탈분극 전압 펄스의 개시로부터 전류의 상승률에 대한 화합물의 효과를 조사하는데 이용될 있다. 화합물의 효과의 크기는 하기 제공된 방정식을 이용하여 -15mV의 탈분극 전압 펄스의 개시 이후에 Kv3.1 또는 Kv3.2 전류 상승의 비-선형 피트으로부터 얻어진 시간 상수 (Tau_act)로부터 결정될 수 있다.

Y = (Y0　-　Ymax) * exp(-K*X)　+　Ymax

상기 식에서,

Y0는 탈분극 전압 펄스의 개시에서의 전류 값이고;

Ymax는 플래토 전류이고;

K는 속도 상수이고, Tau_act는 K의 역수인 활성화 시간 상수이다.

유사하게는, -15mV의 탈분극 전압 펄스의 끝에서 채널이 폐쇄될 때 Kv3.1 및 Kv3.2 전류가 붕괴하는데 걸리는 시간에 대한 화합물의 효과를 또한 조사할 수 있다. 이러한 후자의 경우에, 채널 폐쇄에 대한 화합물의 효과의 크기는 탈분극 전압 펄스가 끝난 직후에 전류("꼬리 전류(tail current)") 붕괴의 비-선형 피트의 시간 상수 (Tau_deact)로부터 결정될 수 있다.

활성화를 위한 시간 상수 (Tau_act)를 실시예의 모든 화합물들에 대해 결정하였다. 도 1은 두 개의 화합물에 대한 데이터를 보여주는 것이다. 표 1은 이러한 방식으로 분석된 모든 실시예에 대한 Tau_act 데이터를 제공한다.

도 1a는 생물학적 실시예 1에 기재된 검정을 이용하여 기록된 hKv3.2 전류를 보여주는 것이다. 제시된 데이터는 화합물 (참조 실시예 RE1)의 두 농도에서 4개의 상이한 세포로부터 기록된 -15mV로의 탈분극 전압 단계의 기간에 걸친 개별적인 전류이다. 데이터를 Prism 버젼 5 (Graphpad Software Inc)의 핏팅 절차를 이용하여 단일 지수 곡선 (실선)에 의해 핏팅시켰다.

도 1b는 생물학적 실시예 1에 기재된 검정을 이용하여 기록된 hKv3.2 전류를 보여주는 것이다. 제시된 데이터는 참조 실시예 RE3의 화합물의 두 농도에서 2개의 상이한 세포로부터 기록된 -15mV로의 탈분극 전압 단계의 기간에 걸친 개별적인 전류이다. 데이터를 Prism 버젼 5 (Graphpad Software Inc)의 핏팅 절차를 이용하여 단일 지수 곡선 (실선)에 의해 핏팅시켰다.

표 1: 활성화 시간 (Tau_act)의 분석으로부터 hKv3.2 데이터의 요약. 화합물들간 비교가 가능하도록, 선택된 화합물 농도는 비히클을 제외하고는 전압 펄스의 끝에 유사한 전류 (~0.3nA)를 생성한 것이었고, 최대 전류는 <0.1nA였다.

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 화합물의 부재 및 비히클의 존재하에서 Tau_act는 7.1±1.7 msec였다. Tau_act 값의 범위(7.3 내지 50.1 msec)는 시험 화합물 각각이 Kv3.2 전류를 유사한 수준(~0.3nA)으로 증가시킨 농도에서 시험되는 경우 시험 화합물의 존재하에서 관찰되었다.

Kv3.1 및 Kv3.2 채널은 신경세포가 높은 주파수에서 작용 포텐셜을 발화시키는 것을 가능하게 하도록 매우 신속하게 활성화되고 탈활성화되어야 한다[Rudy and McBain, 2001, Trends in Neurosciences 24, 517-526]. 활성화의 지연은 작용 포텐셜 재분극의 개시를 지연시킬 것이고; 탈활성화의 지연은 신경세포의 흥분성을 감소시키는 과분극 전류를 초래하고 신경세포가 추가의 작용 포텐셜을 발화시킬 수 있기 전의 시간을 지연시킬 수 있다. 더불어 채널 활성화 및 탈활성화에 대한 이러한 지연 효과는 높은 주파수에서 발화하는 신경세포의 능력의 촉진보다, 오히려 감소를 야기할 것이다. 따라서, Kv3.1 및/또는 Kv3.2 채널에 대하여 이러한 지연 효과를 갖는 화합물은 신경세포 발화를 지연시킬 수 있다. 화합물, 예컨대, Tau_act를 50.1±7.5 msec로 현저하게 증가시킨 참조예 9(표 1)에 의한 이러한 신경세포 발화의 지연은 시험관내에서 전기생리학적 기법을 이용하여 랫트 뇌의 피질에서 "신속-발화(fast-firing)" 사이신경세포로부터 획득한 기록으로부터 관찰될 수 있다. 도 2에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 참조예 9의 첨가는 300Hz에서의 탈분극 펄스의 트레인(train)에 반응하여 신경세포가 발화하는 능력을 감소시킨다.

도 2는 마우스의 체성감각 피질에서 동정된 "신속-발화" 사이신경세포로부터 획득한 기록을 보여주는 것이다. 신경세포는 100, 200, 및 300Hz에서 전류 펄스를 탈분극시키는 높은 주파수의 트레인에 의해 높은 주파수에서 발화하도록 유도된다. 각각의 펄스에서 작용 포텐셜을 발화시키는 신경세포의 능력을 측정하였다. 그래프의 y-축 상에서 1의 스파이크 가능성은, 작용 포텐셜이 탈분극 전류 펄스의 각각에 대해 신경세포에 의해 생성됨을 나타낸다. 약물의 부재하에 (채워진 원, n=9), 신경세포는 300Hz 이하에서 1의 스파이크 가능성을 유지하였다. 그러나, 참조예 9의 존재하에 (1μM; 비어있는 원, n=6), 신경세포는 가장 높은 주파수에서 트레인을 쫓아갈 수 없었다. *p < 0.05, 반복 측정에 대한 ANOVA.

따라서, 비록 본원에서 확인된 모든 실시예가 생물학적 실시예 1의 재조합 세포 검정에서 포지티브 조절제로서 작용하지만, Tau_act의 값을 현저하게 증가시키는 화합물은 높은 주파수에서 네거티브 조직에서의 신경세포를 발화시키는 능력을 감소시킬 수 있다.

생물학적 실시예 2

마우스에서 정신자극제-유도 과다활동

실험 준비

수컷 CD-1 마우스 (25 내지 35g)를 Charles River(Italy)로부터 공급받았다. 동물을 12h 명/암 주기 (0600h에 조명) 하에 사료 (표준 설치류 사료) 및 물에 자유롭게 접근하도록 하여 그룹을 만들어 수용하였다. 모든 경우에 도착과 연구 사이에 5일 이상의 기간을 두었다.

실험 프로토콜

적절한 용량, 경로 및 전-처리 시간으로 동물에게 시험 화합물을 투여한 후 이들의 홈 케이지로 돌려 보냈다. 수용을 위해 사용된 것과 분리된 룸에서 시험을 수행하였다. 마우스를 시험 화합물로 처리하고 구멍 뚫린 뚜껑으로 덮인 Perspex 박스 (길이 20.5 cm, 폭 20.5 cm, 높이 34 cm)에 개별적으로 놓았다. 적외선 모니터링 센서를 둘레 벽 주위에 두었다 (수평 센서). 두 개의 추가 센서를 반대측 마루 위 2.5 cm 지점에 위치시켰다(수직 센서). 정보를 후속적으로 컴퓨터로 전달하는 VersaMax 시스템 (Accuscan Instruments Inc., Columbus, OH)을 이용하여 데이터를 수집하고, 분석하였다. 시험대에 대한 습관화 30분 후에, 10mL/kg으로 마우스를 복강내 (i.p.) 투여되는 암페타민 (2mg/kg)으로 처리하고, 시험대에서 후속적인 운동 활성을 추가 60분에 걸쳐 평가하였다. 수평면에서의 운동 활성은 시험대에서 60분의 시험 기간에 걸쳐 각각의 마우스에 의해 수평 센서의 방해 수로부터 결정되었다.

약물 및 물질

모든 용량을 베이스로서 계산하였다. 클로자핀을 증류수 중에 용해시키고 3mg/kg 복강내 (i.p.)로 10mL/kg으로 투여하였다. 실시예 4 (3, 10, 또는 30 mg/kg) 또는 비히클 (멸균수 중의 Captisol 20% + Tween 80 0.1% 및 HPMC 0.5%)을 10mL/kg로 i.p. 투여하였다. 클로자핀과 실시예 4 둘 모두는 동물을 시험대에 놓기 직전에 (암페타민 투여 30분 전) 투여되었다.

실시예 4의 혈액 수준 분석

거동 측정의 말미에(시험 약물의 투여 90분 후) 연구 마우스(n=3)의 서브세트로부터 혈액 샘플을 수집하고, 아세토니트릴로의 단백질 침전 이어서 최적화된 분석법으로 HPLC-MS/MS 분석을 기초로 하는 방법을 이용하여 검정하였다. 혈액 및 뇌에서 분석물의 안정성이 알려져 있지 않기 때문에, 보정 표준(Calibration standard: CS) 및 품질 제어 샘플(Quality control sample: QC)을 투여 일에 준비하고, 연구 샘플과 함께 저장하였다. 연구 샘플, CS, QC 및 블랭크를 국제 표준(international standard: IS)으로서 롤리프램으로 스파이킹(spiking)하였다. 연구 샘플을 CS, QC 및 블랭크 샘플과 함께 별개의 배치로 분석하였다.

결과

단독의 암페타민은 총 운동 활성에 있어서 현저한 증가를 초래하였다. 실시예 4의 10mg/kg i.p. 투여는 암페타민이 초래한 총 운동 활성의 증가를 현저히 감소시켰다. 더 높은 용량의 30mg/kg i.p.의 실시예 4는 포지티브 대조군인 클로자핀 (3mg/kg i.p.)과 유사한 방식으로 암페타민에 의해 유도된 운동 활성의 증가를 추가로 감소시켰다. 데이터는 표 1에 요약되어 있다.

표 1: 마우스에서 암페타민 유도된 과보행성(hyperlocomotion)에 대한 실시예 4의 효과. 실시예 4를 암페타민 (2mg/kg i.p.) 30분 전에 i.p. 투여하였다. 클로자핀을 암페타민 (2mg/kg i.p.) 30분 전에 i.p. 투여하였다. 암페타민 투여 직후부터 시작하여 60분에 걸쳐 운동 활성을 평가하였다. 데이터를 평균±sem으로서 표시하였다. 데이터를 일원 분산분석 (ANOVA)에 이어 Dunnett's 시험으로 처리하였다 (*** p<0.001, * p<0.05 대 암페타민 단독 처리). 혈액 농도를 실험 말미, 즉, 시험 약물 투여 90분 후에 3마리의 마우스의 서브세트로부터 측정하였다. 나타낸 데이터는 평균 혈액 농도 및 범위이다. (n.d. = 측정되지 않음).

결론

이러한 결과는, 실시예 4가 정신자극제인 암페타민에 의해 유도된 과다활동을 예방할 수 있음을 나타낸다. 따라서, 실시예 4, 및 생물학적 실시예 1에 기재된 검정으로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 채널 관문 속도에 대한 효과의 부재하에 Kv3.1 및/또는 Kv3.2 채널을 포지티브하게 조절하는 그 밖의 화합물은 과다활동과 관련된 장애, 예컨대 양극성 조병, 또는 도파민 시스템의 파괴, 약물 의존성을 일으킬 수 있는 것들, 주의력 결핍 과다활동 장애(attention deficit hyperactivity disorder: ADHD) 또는 정신분열병의 치료에 유용할 수 있다.

본 발명의 화합물의 잠재적 유용성의 추가 설명은 예를 들어, 다수의 장애와 Kv3.1 및/또는 Kv3.2 채널 조절제의 사용을 결부짓는 WO2012/076877호에서 제공된다.

Claims

하기 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물:

상기 식에서,
W는 CR_aR_b 또는 O이고,
W가 CR_aR_b인 경우, Z는 CH₂이고,
W가 O인 경우, Z는 CF₂이고;
R_a 및 R_b는 CH₃이거나 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키고,
W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 CH₃인 경우,
고리 A는
이고, 고리 B는
이거나,
고리 A는
이고, 고리 B는
이고;
W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키는 경우,
고리 A는
이고,
고리 B는
이고,
W가 O이고, Z가 CF₂인 경우:
고리 A
이고, 고리 B는
이다.
제 1항에 있어서, 하기 화학식(I)인 화합물:

상기 식에서,
W는 CR_aR_b 또는 O이고,
W가 CR_aR_b인 경우, Z는 CH₂이고,
W가 O인 경우, Z는 CF₂이고;
R_a 및 R_b는 CH₃이거나 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키고,
W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 CH₃인 경우,
고리 A는
이고, 고리 B는
이거나,
고리 A는
이고, 고리 B는
이고;
W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키는 경우,
고리 A는
이고,
고리 B는
이고,
W가 O이고, Z가 CF₂인 경우:
고리 A
이고, 고리 B는
이다.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 CH₃인 경우,
고리 A는
이고, 고리 B는
이거나,
고리 A는
이고, 고리 B는
인 화합물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, W가 CR_aR_b이고, Z가 CH₂이고, R_a 및 R_b가 함께 취해져서 C₃ 스피로 사이클로알킬을 형성시키는 경우,
고리 A는
이고,
고리 B는
인 화합물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, W가 O이고, Z가 CF₂인 경우,
고리 A
이고, 고리 B는
인 화합물.
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-5-메틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-5-메틸-3-{2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-2,4-이미다졸리딘디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-3-{2-[(2,2-디플루오로-7-메틸-1,3-벤조디옥솔-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-5-에틸-5-메틸-2,4-이미다졸리딘디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 5,5-디메틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-3-[2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-일]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-3-{6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리디닐}-2,4-이미다졸리딘디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-3-{2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미디닐}-2,4-이미다졸리딘디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 (5R)-5-에틸-5-메틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항에 있어서,
하기 5,5-디메틸-3-[6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시-3-피리딜]이미다졸리딘-2,4-디온인 화합물:
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 약제로서 사용하기 위한 화합물.
제 16항에 있어서, 청각 장애, 정신분열병(schizophrenia), 양극성 장애(bipolar disorder), 간질(epilepsy) 또는 수면 장애의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 화합물.
제 17항에 있어서, 청력 손실(hearing loss) 및 이명(tinnitus)의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 화합물.
제 16항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 약제학적 활성제와 함께 사용하기 위한 화합물.
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 피검체에 투여함으로써 청각 장애, 정신분열병, 양극성 장애, 간질 또는 수면 장애를 예방 또는 치료하는 방법.
청각 장애, 정신분열병, 양극성 장애, 간질 또는 수면 장애의 예방 또는 치료를 위한 약제의 제조에서 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 화합물의 용도.
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물.
하기 화합물들로부터 선택되는 화합물 및 이의 염:
7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-올

; 및
3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-올

; 및
2,2-디플루오로-7-메틸-1,3-벤조디옥솔-4-올 (중간체 37)

.
하기 화합물들로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염:
6-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리딘-3-아민 (중간체 15)

; 및
2-(7-메틸스피로[2H-벤조푸란-3,1'-사이클로프로판]-4-일)옥시피리미딘-5-아민 (중간체 19)

; 및
6-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-3-피리딘아민 (중간체 29)

; 및
2-[(3,3,7-트리메틸-2,3-디하이드로-1-벤조푸란-4-일)옥시]-5-피리미딘아민 (중간체 33)

.