KR20180011272A - Jak 키나제 저해제로서 나프티리딘 화합물 - Google Patents

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제니퍼 코작
폴 알. 패더리
단테 디. 포데스토
개리 이. 엘. 브랜트
멜리사 플뢰리
앤-마리 뷰솔레일
샤오쥔 황
벤캣 알. 탈라디
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Abstract

본 발명은 JAK 키나제의 저해제인, 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염을 제공한다:
Figure pct00127
,
상기에서 변수는 본 명세서에서 정의된 바와 같다.
본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 염증 대장 질환을 치료하기 위한 상기 화합물을 사용하는 방법, 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 방법 및 중간체를 제공한다.

Description

JAK 키나제 저해제로서 나프티리딘 화합물
본 발명은 JAK 키나제 저해제로서 유용한 나프티리딘 (naphthyridine) 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 염증 질환을 치료하기 위한 상기 화합물을 사용하는 방법, 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 방법 및 중간체에 관한 것이다.
궤양성 대장염 (ulcerative colitis)은 결장 (colon)의 만성 염증 질환이다. 상기 질환은 직장 및 대장의 점막층의 염증 및 궤양형성을 특징으로 한다. 일반적인 증상은 설차, 혈변 및 복부 통증을 포함한다. 상기 임상 경과는 간헐적으로, 악화 기간과 완화 기간이 교대로 나타난다. 발생률 (incidence)이 개발도상국보다는 선진국에서 더 큰 것으로 보인다. 주요 선진국에서 대략 120만명이 궤양성 대장염을 앓고 있고, 그 수는 인구 증가와 함께 증가할 것으로 예상된다. 궤양성 대장염 환자는 대장암 (colorectal cancer)으로 발전될 위험이 높다 (예컨대 Danese et al. N Engl J Med , 2011, 365, 1713-1725).
환자에서 궤양성 대장염 (UC)의 완화를 촉진 및 유지하기 위한 다양한 치료 옵션이 존재함에도 불구하고, 이상적인 것은 없었다. 술파살라진 (sulfasalazine)-관련 치료가 종종 경증 UC에서 효과적이지만, 중등도 내지 중증 질환에서는 훨씬 떨어진다. 코르티코스테로이드 (corticosteroids)가 종종 중등도 내지 중증 UC 환자에서 완화를 빠르게 유도하기 위해서 사용된다. 그러나, 완화를 유지하기 위해 만성적 스테로이드의 사용은 장기간의 유해 효과 (예컨대, 골다공증 및 골절, 감염, 백내장, 더 느린 상처 치유 및 부신 호르몬 생성의 억제)와의 관련성으로 인해 권장되지 않는다. 전신 면역억제제인, 가령 아자티오프린 (azathioprine), 시클로스포린 (cyclosporine) 및 메토트렉세이트 (methotrexate)는 중등도 내지 중증 UC 환자에서 발병이 느리고 보통의 효능을 갖지만, 장기간의 사용은 장기간 전신 면역억제로 인해 문제가 될 수 있다 (예컨대, 감염 및 림프종의 위험 증가). 항-TNFα 항체 (예컨대, 인플릭시맙 및 아달리무맙)는 고가이고 피하 또는 정맥내 투여를 필요로 하지만, 중등도 내지 중증 질환의 UC 환자의 대략 60 내지 70　%에서 효과적이었다. 그러나, 최대 1/3의 환자는 적절하게 반응하는데 실패했고, 다른 2/3의 초기 반응자들은 몇 주에 걸쳐 내성이 발생되었다 (Allez et al., J　 Crohn's Colitis, 2010, 4, 355-366 ; Rutgeerts et al., N Engl J Med, 2005, 353, 2462-2476). 최근 승인된 UC 요법인 베돌리주맙 (vedolizumab)인, 항-α4β7 인테그린 (integrin) 항체는, 이의 비경구 경로가 차선책임에도 불구하고, 중등도 내지 중증 UC 환자에서 효과적이고, 상기 기전을 통한 장기간 면역억제의 결과는 아직 결정되지 않고 있다. 기존의 치료 옵션에도 불구하고, 약 10 내지 20%의 UC 환자는 여전히 진단후 10년내에 결장절제술 (colectomy)을 필요로 한다 (Targownik et al., Am J Gastroenterol, 2012, 107, 1228-1235). 만성적이고 전신의 면역억제로부터 기인하는 안전성 문제 없이 중등도 내지 중증 UC의 완화를 촉진 및 유지하기 위한 효과적인 치료법에 대한 충족되지 않은 의학적 요구가 남아있다는 것이 분명하다.
궤양성 대장염의 기전은 완전히 이해되지는 않았지만, 유전적으로 감수성이 있는 개체의 환경 요인은 면역계에 의해 장 미생물총에 대한 부적합한 (과도한) 반응을 일으켜서, 결장 염증, 조직 손상, 및 상기 질환의 관련된 증상 특성을 야기하는 것으로 사료된다.
UC의 정확한 발병기전은 분명하지 않지만, 전염증성 시토킨이 면역 반응에서 중추적 역할을 하는 것이 명백하다 (Strober et al., Gastroenterol, 2011, 140, 1756-1767). UC에서 가장 흔하게 증가되는 다수의 전염증성 시토킨 (예컨대, IL-4, IL-6, IL-13, IL-15, IL-23, IL-24, IFNγ 및 렙틴)은 시그날 전달 (signal transduction)에 있어서 티로신 키나제의 JAK 패밀리 (즉, JAK1, JAK2, JAK3 및 Tyk2)에 의존한다. 시토킨 수용체에 결합하는 리간드는 그 관련된 JAK의 오토포스포릴화 (autophosphorylation)를 유발하고, 차례로 시그날 전달인자 및 전달의 활성인자 (signal transducer and activator of transduction: STAT) 단백질의 포스포릴화를 유도하였다. 다른 STATs는 헤테로- 또는 호모다이머를 형성하고, 세포 핵에서 그 표적 유전자의 전사를 촉진하여 세포 성장, 분화 및 사멸과 같은 기능을 조절한다 (Clark et al., J Med Chem, 2014, 57, 5023-5038).
JAK 효소의 패밀리의 저해는 많은 중요한 전염증성 시토킨의 시그날 전달을 저해할 수 있다. 그러므로, JAK 저해제는 궤양성 대장염 및 다른 염증 질환, 가령 크론병 (Crohn's disease), 알레르기성 비염, 천식 및 만성 폐쇄성 폐 질환 (chronic obstructive pulmonary disease: COPD)의 치료에 유용할 것이다. 그러나, 면역계에서 JAK/STAT 경로의 조절 효과에 의해서, JAK 저해제에 대한 전신 노출은 유해한 전신 면역억제 효과를 가질 수 있다. 그러므로, 상당한 전신 효과 없이 그 작용 부위에서 효과를 갖는 신규한 JAK 저해제를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 위장관 염증 질환, 가령 궤양성 대장염의 치료에 있어서, 경구로 투여될 수 있고, 최소 전신 노출로 위장관에서 치료적으로 관련된 노출을 달성할 수 있는 신규한 JAK 저해제를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
일 양태에서, 본 발명은 JAK 키나제 저해제로서 활성을 갖는 신규한 화합물을 제공한다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염 또는 입체이성질체를 제공한다:
Figure pct00001
,
상기에서
R1은 하기로부터 선택되고:
(a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; -C(O)OC1 -4 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NRaRb로서, 상기 Ra 및 Rb 는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬이거나 또는 Ra는 수소이고 및 Rb는
Figure pct00002
인 것인 -C(O)NRaRb; 및
Figure pct00003
로부터 선택된 그룹으로부터 선택된 치환체에 의해 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
(b)
Figure pct00004
으로부터 선택된 그룹으로서, 상기 m은 1 또는 2인 것인 그룹;
(c) -C(O)R6으로서, 상기 R6은 하기로부터 선택되는 것인 -C(O)R6:
C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH, -CN, -OC1-4 알킬, 페닐, 및 -NReRf로서, 상기 Re 및 Rf는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 -NReRf로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬;
피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 및
Figure pct00005
로서, 상기 R7는 -CN, -CF3, 또는 -OCH3인 것인
Figure pct00006
;
(d) -C(O)OR8로서, 상기 R8이 하기로부터 선택되는 것인 -C(O)OR8:
C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, C3-6 시클로알킬, 테트라히드로푸라닐, 또는 -ORm으로 선택적으로 치환되고, 상기 Rm은 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; 및
C1-4 알케닐; 및
(e) -S(O)2R9로서, 상기 R9가 하기로부터 선택되는 것인 -S(O)2R9:
C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬,
C1-4 알케닐,
C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬,
페닐,
피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐,
하나의 질소 원자를 포함하는 4원 내지 6원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되고, 상기 C1-3 알킬이 -CN 또는 -OC1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
Figure pct00007
;
R2가 수소, -OC1-3 알킬, 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, 상기 R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐이 2개의 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 메틸로 선택적으로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택되고;
R3이 수소, C1-3 알킬, -OC1-3 알킬, -C(O)OC1 -3 알킬, -S(O)2C1 -3 알킬, 및 -CH2S(O)2C1-3 알킬로부터 선택되고;
R4는 수소 또는 -OC1-3 알킬이고;
R5는 수소 또는 플루오로이고; 및
n은 1 또는 2이고;
단,
R3이 -OC1-3 알킬이고 및 R2, R4, 및 R5가 각각 수소인 경우, R9는 페닐이 아니고;
R5가 플루오로이고, n이 1이고, 및 R2, R3, 및 R4가 각각 수소인 경우, R9는 페닐이 아니고; 및
R5가 플루오로이고, R3이 메틸이고 및 R2 및 R4가 각각 수소인 경우, R1은 -C(O)OR8이 아니다.
이후에 사용되는 바와 같이, 문구 "화학식 (I)의 화합물"은 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염을 의미하고; 즉, 상기 문구는 달리 지시하지 않는 한, 유리 염기 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태의 화학식 (I)의 화합물을 의미한다.
본 발명은 또한 본 발명의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 결정성 유리 염기 형태의 화학식 (I)의 특정 화합물을 제공한다. 약 243℃ 내지 약 253℃, 통상적으로 약 246℃ 내지 약 250℃ 범위의 용융 온도 (melting temperature), 약 237℃에서 분해 개시 (decomposition onset)를 가지며, 실온에서 약 5% 내지 약 90%의 상대 습도의 범위에 노출될 때 약 0.15% 미만의 중량 변화를 나타내는, 결정성 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴이 발견되었다. 또다른 양태에서, 본 발명은 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 결정성 용매화물을 제공한다.
본 발명은 또한 포유류에서 위장관 염증 질환, 구체적으로 궤양성 대장염을 치료하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약학적 조성물의 치료적 유효량을 상기 포유류에게 투여하는 단계를 포함한다. 개별 및 구별되는 양태에서, 본 발명은 또한 본원에 개시된 합성 방법 및 중간체를 제공하고, 이는 본 발명의 화합물을 제조하는데 유용하다.
본 발명은 또한 의학적 치료에 사용하기 위한 본원에 개시된 바와 같은 본 발명의 화합물 뿐만 아니라 포유류에서 위장관 염증 질환을 치료하기 위한 제형 또는 약제의 제조에서 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 다양한 양태가 첨부된 도면을 참조로 서술된다.
도 1은 결정 형태 I인 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 [이후에, 형태 I]의 분말 x-선 회절 (powder x-ray diffraction: PXRD) 패턴을 개시하였다.
도 2는 결정 형태 I의 시차 주사 열량계 (differential scanning calorimetry: DSC) 서모그램 (thermogram)을 개시하였다.
도 3은 결정 형태 I의 열 중량 분석 (thermal gravimetric analysis: TGA) 플롯을 개시하였다.
도 4는 약 25℃의 온도에서 관찰된 결정 형태 I의 동적 수분 흡착 (dynamic moisture sorption: DMS) 등온선 (isotherm)을 개시하였다.
도 5는 결정 형태　II 용매화물인 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 분말 X-선 회절 (PXRD) 패턴을 개시하였다.
다른 양태들 중에서, 본 발명은 화학식 (I)의 JAK 키나제 저해제, 그 약학적으로-허용가능한 염 및 그 제조를 위한 중간체를 제공한다. 하기 치환체 및 값은 본 발명의 다양한 양태의 대표적인 예를 제공하기 위한 것이다. 이러한 대표적인 값은 상기 양태를 더 정의하기 위한 것이고, 또한 다른 값들을 배제하거나 또는 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
특정 양태에서, R1은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; -C(O)OC1 -4 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NRaRb로서, 상기 Ra 및 Rb는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬이거나 또는 Ra는 수소이고 및 Rb는
Figure pct00008
인 것인 -C(O)NRaRb ; 및
Figure pct00009
으로부터 선택된 그룹으로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환된다.
다른 특정 양태에서, R1은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NHCH3; 및
Figure pct00010
로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환된다.
다른 특정 양태에서, R1은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN, 또는 -C(O)NHCH3으로 치환된다.
특정 양태에서, R1이
Figure pct00011
으로부터 선택된 그룹이고, 상기 m은 1 또는 2이거나, 또는 상기 m은 1이다.
특정 양태에서, R1은 -C(O)R6이고, 상기 R6이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH, -CN, -OC1-4 알킬, 페닐, 및 -NReRf로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되고, 상기 Re 및 Rf는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 및
Figure pct00012
로서, 상기 R7은 -CN, -CF3, 또는 -OCH3인 것인
Figure pct00013
로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R1은 -C(O)R6이고, 상기 R6이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH 및 페닐로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 및
Figure pct00014
로서, 상기 R7은 -CN 또는 -CF3인 것인
Figure pct00015
로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R1은 -C(O)R6이고, 상기 R6은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN 또는 -C(O)NHCH3으로 치환된다.
특정 양태에서, R1은 -C(O)OR8이고, 상기 R8이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, C3-6 시클로알킬, 테트라히드로푸라닐, 또는 -ORm으로 선택적으로 치환되고, 상기 Rm은 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; 및 C1-4 알케닐로부터 선택된다.
특정 양태에서, R1은 -S(O)2R9이고, 상기 R9가 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C1-4 알케닐; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 하나의 질소 원자를 포함하는 4원 내지 6원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되고, 상기 C1-3 알킬이 -CN 또는 -OC1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
Figure pct00016
으로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R1은 -S(O)2R9이고, 상기 R9가 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C1-4 알케닐; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 하나의 질소 원자를 포함하는 4원 또는 5원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 상기 질소 원자를 통해 황에 결합되고, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 -CH2OCH3으로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
Figure pct00017
으로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R1은 -S(O)2R9이고, 상기 R9는 피리디닐이다.
또다른 양태에서, R1이 -(CH2)2CN, -CH2CH2F, -CH2C(O)NHCH3, -C(O)CHF2, 및 -S(O)2-피리딘-3-일로부터 선택된다.
특정 양태에서, R2가 수소, -OC1-3 알킬, 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐이 2개의 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 메틸로 선택적으로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R2가 수소, -OCH3, 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, 상기 R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐이 4-위치에서 2개의 플루오로로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 4-위치에서 메틸로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택된다.
또다른 특정 양태에서, R2는 수소이다.
특정 양태에서, R3이 수소, C1-3 알킬, -OC1-3 알킬, -C(O)OC1 -3 알킬, -S(O)2C1 -3 알킬, 및 -CH2S(O)2C1 -3 알킬로부터 선택된다.
다른 특정 양태에서, R3이 수소, -CH3, -OCH3, 및 -C(O)OCH3으로부터 선택된다.
또다른 특정 양태에서, R3은 수소이다.
특정 양태에서, R4는 수소 또는 -OC1-3 알킬이거나; 또는 R4는 수소 또는 -OCH3이거나, 또는 R4는 수소이다.
특정 양태에서, R5는 수소 또는 플루오로이거나, 또는 R5는 수소이다.
특정 양태에서, n은 1이다. 다른 특정 양태에서, n은 2이다.
특정 양태에서, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물을 제공하며, 상기에서:
R1은 하기로부터 선택되고:
(a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NHCH3; 및
Figure pct00018
로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
(b)
Figure pct00019
으로부터 선택된 그룹으로서, 상기 m은 1인 것인 그룹;
(c) -C(O)R6으로서, 상기 R6은 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH 및 페닐로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 및
Figure pct00020
로서, 상기 R7은 -CN 또는 -CF3인 것인
Figure pct00021
로부터 선택되는 것인 -C(O)R6;
(d) -C(O)OR8로서, 상기 R8이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, C3-6 시클로알킬, 테트라히드로푸라닐, 또는 -ORm으로 선택적으로 치환되고, 상기 Rm은 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; 및 C1-4 알케닐로부터 선택되는 것인 -C(O)OR8; 및
(e) -S(O)2R9로서, 상기 R9가 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C1-4 알케닐; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 하나의 질소 원자를 포함하는 4원 또는 5원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 질소 원자를 통해 황에 결합되고, 및 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 -CH2OCH3으로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
Figure pct00022
으로부터 선택되는 것인 -S(O)2R9;
R2가 수소, -OCH3 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, 상기 R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐이 4-위치에서 2개의 플루오로로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 4-위치에서 메틸로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택되고;
R3이 수소, -CH3, -OCH3, 및 -C(O)OCH3으로부터 선택되고;
R4는 수소 또는 -OCH3이고;
R5는 수소 또는 플루오로이고; 및
n은 1 또는 2이고,
단, R5가 플루오로인 경우, R3은 수소이다.
다른 특정 양태에서, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물을 제공하고, 상기에서:
R1이 하기로부터 선택되고:
(a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN 또는 -C(O)NHCH3으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
(c) -C(O)R6으로서, 상기 R6은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로로 치환되는 것인 -C(O)R6; 및
(e) -S(O)2R9로서, 상기 R9는 피리디닐인 것인 -S(O)2R9;
R2, R3, R4, 및 R5는 각각 수소이고; 및
n은 1 또는 2이다.
특정 양태에서, 본 발명은 하기 화학식 (II)의 화합물을 제공한다:
Figure pct00023
,
상기에서 변수 (variable) R1이 본원에 정의된 바와 같다.
또다른 양태에서, 본 발명은 하기 화학식 (III)의 화합물을 제공한다:
Figure pct00024
,
상기에서 변수 R1이 본원에 정의된 바와 같다.
일 양태에서, 본 발명은 하기 실시예 1-23 및 표　1-8의 화합물들을 제공한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 하기 화합물들로부터 선택된 화합물을 제공한다:
3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴,
N 5 -((1R,3s,5S)-8-(2-플루오로에틸)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-N 5-((1R,3s,5S)-8-(피리딘-3-일술포닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
2-(디메틸아미노)-1-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)에탄-1-온,
2,2-디플루오로-1-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)에탄-1-온,
N 5 -((1R,3s,5S)-8-((2-메톡시에틸)술포닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7 -(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-N 5-((1R,3s,5S)-9-(피리딘-3-일술포닐)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
이소부틸 (1R,3s,5S)-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트,
N-메틸-2-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)아세트아미드, 및 그 약학적으로 허용가능한 염.
ChemDraw 소프트웨어 (PerkinElmer, Inc., Cambridge, MA)에서 구현되는 바와 같이 IUPAC 조약에 따라 화학 구조가 본원에서 명명되었다. 예를 들면, 실시예 1의 화합물:
Figure pct00025
이 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴로 명명되었다. 상기 (1R,3s,5S) 표기는 상기 8-아자비시클로-[3.2.1]옥탄기에 대해 나프티리디닐아미노기의 엑소 방향 (exo orientation)을 개시하였다. 본 발명의 화합물들 모두는 엑소 방향으로 있다.
또한, 상기 화학식 (I)의 화합물의 피라졸릴 모이어티가 토토머 형태 (tautomeric form)로 존재한다. 예를 들면, 실시예 1의 화합물은 하기와 같이 동등하게 나타낼 수 있다:
Figure pct00026
.
IUPAC 조약에 따르면, 이러한 표현은 상기 피라졸릴 부분의 원자의 다른 넘버링을 나타낸다. 상기 표현은 3-((1R,3s,5S)-3-((7-(( 3 -메틸-1H-피라졸- 5 -일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴로 명명되었고, 상기에서 밑줄은 상기 명칭이 제1 대표의 것과 다른 경우를 확인하였다. 구조들이 특정 형태로 개시되거나 또는 명명되었음에도 불구하고, 본 발명은 또한 그 토토머를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 발명의 화합물은 하나 이상의 키랄 중심 (chiral centers)을 포함하고, 그러므로 상기 화합물 (및 그 중간체)이 라세미 (racemic) 혼합물; 순수 입체이성질체 (즉, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체); 입체이성질체-강화된 혼합물 등으로 존재할 수 있다. 키랄 중심에서 정의된 입체화학 없이 본 명세서에 개시되거나 또는 명명된 키랄 화합물들은, 달리 지시되지 않는 한 상기 정의되지 않은 입체중심에서 임의의 또는 모든 가능한 입체이성질체 변화 (variation)를 포함하는 것으로 의도된다. 특정한 입체이성질체의 묘사 (depict) 또는 명명은 표시된 입체중심이 상기 지정된 입체화학을 갖는 것을 의미하며, 달리 명시되지 않은 경우, 상기 묘사되거나 명명된 화합물의 유용성이 또다른 입체이성질체의 존재에 의해 제거되지 않는 것을 전제로, 소량의 다른 입체이성질체가 또한 존재할 수 있는 것으로 이해된다.
화학식 (I)의 화합물은 또한 여러 염기성 기 (예를 들면, 아미노 기)들을 가지며, 따라서, 그와 같은 화합물들은 유리 염기, 또는 일-양성자화 (mono-protonated) 염 형태, 이-양성자화 (di-protonated) 염 형태, 삼-양성자화 (tri-protonated) 염 형태, 또는 이들의 혼합물과 같은, 다양한 염의 형태로 존재할 수 있다. 그와 같은 모든 형태들은 달리 명시되지 않는 한 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명은 또한, 화학식 (I)의 동위원소-표지된 (isotopically-labeled) 화합물, 즉, 하나의 원자가 치환되거나, 또는 동일한 원자번호를 가지나 천연 상태에서 우세하게 존재하는 원자량과는 다른 원자량을 갖는 원자로 강화시킨 (enriched), 화학식 (I)의 화합물을 포함한다. 화학식 (I)의 화합물 내에 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 2H, 3H, 11C, 13C, 14C, 13N, 15N, 15O, 17O, 18O, 35S, 36Cl, 및 18F를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 특히 중요한 것은, 삼중수소 (tritium) 또는 탄소-14가 강화된 화학식 (I)의 화합물이며, 상기 화합물들은 예를 들면, 조직 분포 연구에 사용될 수 있다. 또한, 대사 부위에서 이중수소 (deuterium)가 강화된 화학식 (I)의 화합물이 특히 중요하며, 이 화합물들은 보다 우수한 대사 안정성 (metabolic stability)을 가질 것으로 기대된다. 또한 특히 중요한 것은 11C, 18F, 15O 및 13N과 같은, 양전자 방출 동위원소 (positron emitting isotope)가 강화된 화학식 (I)의 화합물로서, 상기 화합물들은 예를 들면, 양전자 방출 단층촬영 (Positron Emission Tomography, PET) 연구에 사용될 수 있다.
정의
그 다양한 양태 및 구현예를 포함하여 본 발명을 개시할 때, 하기 용어는 달리 지시하지 않는 한 하기의 의미를 갖는다.
용어 "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄 또는 그 조합일 수 있는 1가 포화된 탄화수소기를 의미한다. 달리 정의하지 않는 한, 이러한 알킬기는 통상적으로 1개 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 대표적인 알킬 기는, 예로서 메틸 (Me), 에틸 (Et), n-프로필 (n-Pr) 또는 (nPr), 이소프로필 (i-Pr) 또는 (iPr), n-부틸 (n-Bu) 또는 (nBu), sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸 (t-Bu) 또는 (tBu), n-펜틸, n-헥실, 2,2-디메틸프로필, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 2-에틸부틸, 2,2-디메틸펜틸, 2-프로필펜틸 등을 포함한다.
탄소 원자의 특정 수가 특정 용어에 대해 의도되는 경우, 탄소 원자의 수는 상기 용어에 앞에 개시되었다. 예를 들면, 용어 "C1-3 알킬"은 1개 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 의미하고, 상기에서 탄소 원자는, 직쇄 또는 분지쇄 형태를 포함하는, 임의의 화학적으로-허용가능한 형태일 수 있다.
용어 "알콕시"는 1가 기 -O-알킬을 의미하고, 여기서 알킬이 상기에서와 같이 정의될 수 있다. 대표적인 알콕시기는, 예로서 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 등을 포함한다.
용어 "시클로알킬"은 모노시클릭 (monocyclic) 또는 멀티시클릭 (multicyclic)일 수 있는 1가 포화된 카르보시클릭 기를 의미한다. 달리 정의되지 않는 한, 상기 시클로알킬 기는 통상적으로 3개 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 대표적인 시클로알킬 기는, 예로서 시클로프로필 (cPr), 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 아다만틸 등을 포함한다.
용어 "헤테로사이클", "헤테로시클릭", 또는 "헤테로시클릭 고리"는, 3개 내지 10개의 총 고리 원자를 갖는, 1가 포화된 또는 부분 불포화된 시클릭 비-방향족 기를 의미하고, 상기 고리는 2개 내지 9개의 탄소 고리 원자 및 1개 내지 4개의, 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 고리 헤테로원자를 포함한다. 헤테로시클릭 기는 모노시클릭 또는 멀티시클릭 (즉, 융합된 (fused) 또는 브릿지된 (bridged))일 수 있다. 대표적인 헤테로시클릭 기는, 예로서 피롤리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 이미다졸리디닐, 모르폴리닐, 티오모르폴릴, 인돌린-3-일, 2-이미다졸리닐, 테트라히드로피라닐, 1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-일, 퀴뉴클리디닐 (quinuclidinyl), 7-아자노르보르나닐, 노르트로파닐 등을 포함하고, 여기서 부착 지점은 임의의 이용가능한 탄소 또는 질소 고리 원자에 있다. 본원에서 헤테로시클릭 기의 부착 지점을 명백하게 하는 경우, 상기 기들은 대안으로 비-원자가 (non-valent) 종, 즉 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 이미다졸, 테트라히드로피란 등으로 나타낼 수 있다.
용어 "치료적 유효량"은 치료를 필요로 하는 환자에게 투여될 때 치료를 달성하는데 충분한 양을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "치료"는 포유동물 (특히, 사람)과 같은 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태 (가령 위장관 염증 질환)의 치료를 의미하고, 하기 중 하나 이상을 포함한다:
(a) 질환, 장애 또는 의학적 상태의 발생 방지, 즉 질환 또는 의학적 상태의 재발 방지 또는 질환 또는 의학적 상태에 걸리기 쉬운 (pre-disposed) 환자의 예방적 치료 (prophylactic treatment);
(b) 다른 치료제의 효과에 길항 작용을 하는 것을 포함하여, 질병, 장애 또는 의학적 상태의 개선 (ameliorating), 즉 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태를 제거하거나 또는 퇴행 (regression)을 야기하는 것;
(c) 질환, 장애 또는 의학적 상태의 억제 (suppressing), 즉 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태의 진행을 둔화시키거나 저지하는 것; 또는
(d) 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태의 증상 완화.
용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 환자 또는 사람과 같은 포유류에 투여를 위해 허용가능한 염 (예컨대, 해당 투여 계획 (dosage regime)에 대해 허용가능한 포유류 안전성을 갖는 염)을 의미한다. 대표적인 약학적으로 허용가능한 염은 아세트산, 아스코르브산, 벤젠술폰산, 벤조산, 캄포술폰산, 시트르산, 에탄술폰산, 에디실산 (edisylic), 푸마르산, 겐티스산 (gentisic), 글루콘산, 글루코론산, 글루탐산, 힙푸르산 (hippuric), 히드로브롬산, 히드로클로르산, 이세티온산 (isethionic), 락트산, 락토비온산 (lactobionic), 말레산, 말산, 만델산, 메탄술폰산, 무스산 (mucic), 나프탈렌술폰산, 나프탈렌-1,5-디술폰산, 나프탈렌-2,6-디술폰산, 니코틴산, 니트르산, 오로트산 (orotic), 파모산 (pamoic), 판토텐산, 포스포르산, 숙신산, 술푸르산, 타르타르산, p-톨루엔술폰산 및 크시나포산 (xinafoic acid) 등의 염을 포함한다.
용어 "그 염"은 산의 수소가 양이온, 가령 금속 양이온 또는 유기 양이온 등으로 치환되는 경우 형성된 화합물을 의미한다. 예를 들면, 상기 양이온은 화학식 (I)의 화합물의 양성자화된 형태 (protonated form), 즉 하나 이상의 아미노기가 산에 의해 양성자화되어진 형태일 수 있다. 통상적으로, 상기 염은 약학적으로 허용가능한 염이고, 상기는 환자에게 투여하기 위한 것이 아닌 중간체 화합물의 염을 필요로 하지 않는다.
용어 "아미노-보호 기"는 아미노 질소에서 원하지 않는 반응을 방지하기에 적합한 보호 기를 의미한다. 대표적인 아미노-보호 기는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 포르밀; 아실 기, 예를 들면 알카노일 기, 가령 아세틸 및 트리-플루오로아세틸; 알콕시카르보닐 기, 가령 tert 부톡시카르보닐 (Boc); 아릴메톡시카르보닐 기, 가령 벤질옥시카르보닐 (Cbz) 및 9-플루오레닐메톡시카르보닐 (Fmoc); 아릴메틸 기, 가령 벤질 (Bn), 트리틸 (Tr), 및 1,1-디-(4'-메톡시페닐)메틸; 실릴 기, 가령 트리메틸실릴 (TMS), tert -부틸디메틸실릴 (TBDMS), [2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸 (SEM); 등을 포함한다. 다수의 보호 기, 및 그 도입 및 제거가 T. W. Greene and G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Wiley, New York에 개시되었다.
일반 합성 절차
본 발명의 화합물, 및 그 중간체가 상업적으로-이용가능한 또는 통상적으로-제조된 개시 물질 및 시약을 사용하여 하기 일반적 방법 및 절차에 따라 제조될 수 있다. 하기 반응식에서 사용된 치환체 및 변수 (예컨대, R1, R2, R3, R4, 등)는 달리 지시하지 않는 한 본원에 정의된 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 산성 또는 염기성 원자 또는 관능기를 갖는 화합물이 사용될 수 있거나 또는 달리 지시하지 않는 한 염으로 제조될 수 있다 (일부 경우에, 특정 반응에서 염의 사용은, 상기 반응을 수행하기 전에 통상적인 절차를 사용하여, 상기 염을 비-염의 형태, 예컨대 유리 염기로의 전환을 필요로 할 것이다).
본 발명의 특별한 구현예가 하기 절차에 개시 또는 서술될 수 있음에도 불구하고, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 다른 구현예 또는 양태가 또한 상기 절차를 사용하거나 또는 당분야의 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있는 다른 방법, 시약 및 개시 물질을 사용하여 제조될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 특히, 본 발명의 화합물이 다양한 공정 경로에 의해 제조될 수 있고, 여기서 반응물들이 다른 순서로 배합되어, 최종 산물을 생성하는 도중에 상이한 중간체를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 최종 화합물들을 제조하는 일반적인 방법은 반응식 1에 도시되는 바와 같이 중요 중간체 1을 사용한다. 변수 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, 및 R9가 화학식 (I)에서 정의된 바와 같고, RA는 선택적으로 치환된 C1-4 알킬이고, L은 이탈기 (leaving group)이다. 간단하게, 반응식은, 화학식 (I)의 변수 n이 1로 정의되는 화합물, 즉 상기 비시클로 기는 8-아자비시클로[3.2.1]옥틸인 화합물을 나타내었다. 상기 변수 n이 2인 화합물을 제조하기 위해 유사한 공정이 사용된다.
반응식 1
Figure pct00027
R1이 옵션 (a)에서 정의된 바와 같이 선택적으로 치환된 알킬기인 화합물을 제조하기 위해서, 상기 알킬화 반응은 통상적으로 할로 이탈기 L, 주로 브로모 또는 아이오도를 사용하고, 대안의 이탈기, 가령 히드록시 또는 트리플루오로메탄술포네이트 (통상적으로 트리플레이트)가 또한 사용될 수 있다. 상기 반응은 통상적으로, 중간체 1을 과량의 시약 L-RA와 비활성 희석제에서 과량의 염기의 존재하에 접촉시킴으로써 수행된다. 상기 반응이 통상적으로 약 20 내지 약 60℃의 온도에서 약 10 내지 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
대안으로, R1이 시아노에틸기인 화합물을 제조하기 위해서 Michael 부가 반응이 사용될 수 있다. 예를 들면, 하기 실시예에 개시된 바와 같이, R1이 -(CH2)2CN인 화합물을 제조하기 위해서, 중간체 1이 과량의, 예를 들면 1.1 내지 1.5 당량의 아크릴로니트릴과, 과량의 염기, 예를 들면 디이소프로필에틸아민 또는 디아조비시클로운데센의 존재하에 접촉된다. 상기 반응은 통상적으로 실온에서 약 3 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다. 특정 경우에, R1이, 적합하게 선택된 알데히드로 환원적 아미노화 (reductive amination)에 의한, 선택적으로 치환된 알킬기인 화합물을 제조하는데 유용하다.
R1이 -C(O)R6으로 정의되는 화합물이, 중간체 1을 적당한 과량 (modest excess)의 카르복실산 시약 HO-C(O)-R6과 통상적인 아미드 커플링 조건 (coupling conditions) 하에 접촉시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 반응이 통상적으로 과량의 염기의 존재하에 활성화제, 가령 N,N,N ',N'-테트라메틸-O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU)를 사용하여 수행된다. 상기 반응이 통상적으로 실온에서 약 3 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
클로로포르메이트 시약 Cl-C(O)OR8이, R1이 -C(O)OR8로 정의되는 카르바메이트 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 통상적으로, 중간체 1이 약 1 당량의 클로로포르메이트와, 과량의 염기의 존재하에 0℃의 온도에서 접촉된다. 상기 반응이 통상적으로 약 1 내지 약 3시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다. R1이 -S(O)2R9로 정의되는 술폰아미드 화합물이 통상적으로, 중간체 1을 약 1 내지 약 1.1 당량의 Cl-S(O)2R9 형태의 술포닐클로리드와, 과량의 염기의 존재하에 0℃의 온도에서 접촉시킴으로써 제조된다. 상기 반응이 통상적으로 약 1 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
변수 R2, R3, R4, 및 R5가 각각 수소인 중간체 1-2의 제조를 위한 예시되는 반응이 반응식 2에 도시된다.
반응식 2
Figure pct00028
단계 1의 아민 치환 반응 (displacement reaction)에서, 디-클로로-나프티리딘 2가 약간 과량의 tert-부톡시카르보닐 (Boc)-보호된 아미노-8-아자비시클로-[3.2.1]옥탄 3과 염기의 존재하에 반응하여 중간체 4를 제공한다. 상기 Boc-보호된 중간체 아미노-메틸-피라졸 5가 그 후 중간체 4와 표준 Buchwald 아미노화 조건하에 반응된다. 예를 들면 중간체 4가 약 1 내지 약 1.5 당량의 피라졸 중간체 5와 염기, 가령 세슘 카르보네이트, 및 팔라듐 촉매의 존재하에 조합된다. 상기 반응이 통상적으로 높은 온도, 약 85℃ 내지 약 110℃에서 약 24 내지 약 48시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다. 상기 Boc 보호 기가 반응식 2에 개시된 바와 같이 상기 메틸피라졸로부터 Buchwald 반응의 과정 동안 제거될 수 있거나, 또는 상기 Boc 보호 기가 메틸피라졸에 남아있고 및 최종 단계에서 8-아자비시클로옥틸기에서 보호 기와 함께 제거될 수 있다. 마지막 단계에서, 상기 Boc 기 또는 기들이 디옥산에서 산, 통상적으로 트리플루오로아세트산 또는 히드로클로르산에 의한 표준 처리에 의해 제거될 수 있다.
첨부된 실시예에 개시된 바와같이, R2, R3, R4, 및 R5의 하나 이상이 수소가 아닌 중간체 1의 제조는 반응식 2에 개시된 단계의 순서로, 중간체 2와 유사한 치환된 디-클로로-나프티리딘 시약으로 시작하여 수행될 수 있다. 상기 치환된 중간체 2는 상업적으로 이용가능할 수 있거나 또는 표준 절차에 의해 상업용 시약으로부터 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명의 화합물이 다양한 공정 경로에 의해 제조될 수 있고, 여기서 반응물들이 다른 순서로 배합되어, 최종 산물을 생성하는 도중에 상이한 중간체를 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 특정 치환체인 R2, R3, R4, 또는 R5에 있어서, 원하는 치환체의 전구체로 치환된 나프티리딘 중간체로 시작하고, 상기 아민 치환 반응을 수행하여 보호된 아미노-8-아자비시클로옥틸기를 첨가하고, 상기 전구체를 원하는 치환체로 전환시키거나 또는 상기 피라졸기를 첨가하기 전에 원하는 치환체로부터 일 단계로 전환시키는 것이 바람직하다. 일 특정 예인, R2가 -CH2OH이고 및 R3, R4, 및 R5가 각각 수소인 치환된 중간체 2에 대한 Boc-보호된 전구체인 중간체 6-3을 형성하는 공정이 하기 반응식 3에 도시되었고, 제조예 5 및 6에 명확하게 개시되었다.
반응식 3
Figure pct00029
상기 보호된 아미노-8-아자비시클로옥틸 기 3이 히드록실 치환된 디-클로로-나프티리딘 2-3에 첨가되어 중간체 7-3을 형성한다. 설치된 8-아자비시클로옥틸 기에 의해서, 상기 히드록실 치환체가 연속하여 상기 트리플레이트, 8-3으로, 그 후 메틸 에스테르, 9-3으로 전환되고, 그 후 상기 보호된 아미노피라졸 5를 첨가하여 중간체 10-3을 형성하고, 이는 수소화되어 R2 치환체 -CH2OH를 포함하는 보호된 중간체 6-3을 형성한다.
치환체 R2, R3, R4 또는 R5가 수소가 아닌 본 발명의 화합물들의 부가의 합성 제조 방법 및 변수 n이 2인 화합물의 제조 방법이 하기 실시예에 개시되었다.
따라서, 방법 양태에서, 본 발명은 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 하기 화학식 (IV)의 화합물을:
Figure pct00030
(i) 화학식 L-RA의 화합물로서, 상기 L은 이탈기이고 및 RA는 R1 옵션 (a)에 대해 정의된 바와 같은 선택적으로 치환된 알킬 또는 옵션 (b)의 치환체인 것인 화학식 L-RA의 화합물, 또는 (ii)　HO-C(O)R6, 또는 (iii) Cl-C(O)OR8, 또는 (iv) Cl-S(O)2R9와 반응하여 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염을 형성하는 단계를 포함한다.
개별 및 구별되는 양태에서, 본 발명은 상기 변수들이 상기에 개시된 값들 중 어느 것을 취하는 화학식 (IV)의 화합물 및 R2, R3, R4, 및 R5가 각각 수소인 화학식 (IV)의 화합물을 제공한다.
결정 형태
또다른 양태에서, 본 발명은 결정 유리염기 형태의 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 (실시예 1) 또는 그 용매화물을 제공한다.
본 발명의 결정 형태 I은 실시예 1의 화합물의 결정성 유리염기이다. 일 양태에서, 형태 I은, 다른 피크들 중에서, 7.87±0.20, 12.78±0.20, 15.78±0.20, 및 20.41±0.20의 2θ 값에서 현저한 회절 피크들을 갖는 분말 X-선 회절 (PXRD) 패턴을 특징으로 한다. 형태 I은 10.80±0.20, 13.47±0.20, 13.64±0.20, 14.66±0.20, 15.11±0.20, 15.54±0.20, 17.75±0.20, 21.00±0.20, 22.22±0.20, 22.93±0.20, 및 23.65±0.20으로부터 선택된 2θ 값에서 2 이상의 부가의 회절 피크, 3 이상 및 4 이상의 부가의 회절 피크들을 갖는 PXRD 페턴을 더 특징으로 할 수 있다. 또다른 양태에서, 형태 I는 7.87±0.20, 10.80±0.20, 12.78±0.20, 13.47±0.20, 13.64±0.20, 14.66±0.20, 15.11±0.20, 15.54±0.20, 15.78±0.20, 17.75±0.20, 20.41±0.20, 21.00±0.20, 22.22±0.20, 22.93±0.20, 및 23.65±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 갖는 PXRD 패턴을 특징으로 한다.
분말 X-선 회절의 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, PXRD 스펙트럼의 피크 위치는 실험적 세부사항, 가령 시료 제조 및 기기 기하학의 세부사항에 대해 상대 피크 높이보다 상대적으로 덜 민감하다. 그러므로, 일 양태에서, 상기 결정 형태 I은 상기 피크 위치가 도 1에 개시된 것과 실질적으로 일치하는 분말 x-선 회절 패턴을 특징으로 한다.
결정 형태 I의 구조는 단결정 (single crystal) x-선 회절 분석에 의해 더 특징화되었다. 상기 결정은 단사정계 (monoclinic) 결정 시스템 및 P21/n 스페이스 (space) 그룹에 속한다. 상기 단위 셀 치수 (unit cell dimensions)는: a　=　8.8240(10) Å, b = 22.4866(3) Å, c　=　10.2464(2)　Å, α= 90°, β = 93.2360(10)°, γ = 90°, 부피 = 2029.87(5) Å3이다. 상기 산출된 밀도는 1.317 g/cm3이다. 상기 결정은 단위 셀 당 4개의 분자를 포함한다. 상기 구조로 상기 결정은 물 또는 다른 용매 분자를 포함하지 않는 것이 확인되었고, 상기 분자 구조는 본원에 도시된 바와 같이 실시예 1의 화합물의 구조와 일치한다. 유도된 원자 위치로부터 예측된 분말 X-선 회절 피크는 관찰된 결과와 우수하게 일치하였다.
다른 양태에서, 결정 형태 I은 고온에 노출될 때 그 거동을 특징으로 한다. 도 2에서 입증된 바와 같이, 분당 10℃의 가열 속도로 기록된 시차 주사 열량계 (DSC) 트레이스는 약 243℃ 내지 약 253℃, 약 246℃ 내지 약 250℃를 포함하는 범위에서 용융 전이 (melt transition)로 확인되는, 흡열 열 흐름 (endothermic heat flow)에서 피크를 나타내었다. 도 3의 열 중량 분석 (TGA) 트레이스는 약 237℃의 분해 개시보다 낮은 온도에서 현저한 중량 손실을 보이지 않았다.
결정 형태 I은 흡습성에 대해 예외적인 작은 경향을 갖는 가역적 흡착/탈착 프로파일을 갖는 것으로 입증되었다. 형태 I은 도 4에서 개시된 바와 같이, 5　% 내지 90　%의 상대 습도의 습도 범위에서 약 0.14% 미만의 중량 증량 및 실온에서 5　% 내지 90　%의 상대 습도의 습도 범위에서 약 0.07% 미만의 중량 증량이 입증되었다. 흡착 및 탈착의 두 사이클에서 히스테리시스 (hysteresis)가 관찰되지 않았다. 형태 I은 비-흡습성 (non-hygroscopic)인 것으로 간주된다.
결정 형태 I이 높은 온도 및 습도에 노출될 때 안정한 것으로 개시되었다. 40℃ 및 75% 상대 습도의 가속 조건 (accelerated conditions)에서 3개월 후에, 화학적 함량 또는 불순물 프로파일에서 통계적으로 유의한 변화가 관찰되지 않았다.
결정 형태 II는 실시예 1의 화합물의 결정성 용매화물이고, 다른 피크들 사이에서, 9.76±0.20, 15.06±0.20, 16.61±0.20, 20.40±0.20, 및 21.99±0.20의 2θ 값에서 현저한 회절 피크를 갖는 도 5의 분말 x-선 회절 패턴을 특징으로 한다. 하기 실시예 18에 개시된 바와 같이, 상기 형태 II 용매화물은 약 6 % 내지 약 7 %의 메탄올, 약 2 % 내지 약 2.5 %의 N,N-디메틸포름아미드, 및 약 1 내지 약 1.5 %의 물을 포함한다.
상기 형태 II의 용매화물이, 메탄올 및 물의 혼합물, 통상적으로 약 1.5:1 내지 약 3:1의 메탄올 대 물의 비율의 혼합물을, 통상적으로 디메틸포름아미드에서 수행되는, N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 (반응식 2에서 화합물 1- 2)과 아크릴로니트릴 또는 브로모프로피오니트릴의 반응의 생성물에 첨가함으로써 제조될 수 있다. 결과의 반응 혼합물이 약 20℃ 내지 약 25℃의 온도에서 약 4시간 내지 약 24시간 동안 교반되고, 여과되고, 및 메탄올 또는 메탄올 및 물의 혼합물, 가령 1:1, 2:1, 또는 3:1의 메탄올 및 물의 혼합물로 세척하여, 상기 형태 II 용매화물을 제공한다. 에탄올 용매화물이 에탄올 중에 상기 형태 II 용매화물을 슬러리화하여 (slurrying) 제조될 수 있다.
상기 비-용매화된 결정 형태 I이 실시예 1의 화합물의 용매화물 형태, 바람직하게 형태 II의 용매화물로부터 편리하게 제조된다. 통상적인 공정에서, 상기 형태 II 용매화물이 통상적으로 비-양성자화된 용매와 배합되어 슬러리를 제공한다. 유용한 용매는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 디옥산, 톨루엔, 부틸 아세테이트 및 아세톤을 포함한다. 상기 슬러리가 통상적으로 용매 밀리리터에 대해 약 50 mg의 용매화물 내지 약 85　mg/mL의 농도로 형성된다. 상기 슬러리가 약 40℃ 내지 약 110℃의 온도로 약 4시간 내지 약 3일 동안 가열되고, 여과되고, 및 세척되어 상기 형태 I 결정성 고형물을 제공할 수 있다. 하기 실시예 19 및 20에 개시된 바와 같이, 아세톤이 특히 유용한 용매인 것으로 밝혀졌다.
다른 양태에서, 본 발명은 결정 형태 I을 제조하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 (a) 디옥산, 톨루엔, 부틸 아세테이트 및 아세톤으로부터 선택된 용매에서 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 결정성 용매화물의 슬러리를 형성시키는 단계, (b) 약 40℃ 내지 약 110℃의 온도에서 약 4시간 내지 약 3일 동안 상기 슬러리를 가열하는 단계, 및 (c) 상기 슬러리로부터 결정 형태 I을 분리시키는 단계를 포함한다.
약학적 조성물
본 발명의 화합물 및 그 약학적으로-허용가능한 염은 통상적으로 약학적 조성물 또는 제형 (formulation)의 형태로 사용된다. 이러한 약학적 조성물은 경구, 직장, 비강, 흡입, 국소 (경피 포함) 및 비경구 투여 방식을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 허용가능한 투여 경로에 의해 환자에게 투여될 수 있다.
따라서, 구 조성물 양태들 중 하나에서, 본 발명은 약학적으로-허용가능한 담체 또는 부형제 및 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로, 여기서 상기에 정의된 바와 같이, "화학식 (I)의 화합물"은 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염을 의미한다. 선택적으로, 이러한 약학적 조성물은 원한다면 다른 치료제 및/또는 제형화제 (formulating agents)를 포함할 수 있다. 조성물 및 그 용도를 논의하는 경우, "본 발명의 화합물"은 본원에서 "활성제 (active agent)"로도 지칭될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "본 발명의 화합물"은 화학식 (I)에 포함되는 모든 화합물뿐만 아니라 화학식 (II) 및 (III)에서 구체화된 종들 및 그 약학적으로-허용가능한 염을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명의 약학적 조성물은 통상적으로 본 발명의 화합물의 치료적 유효량을 포함한다. 그러나 당 분야의 통상의 기술자는 약학적 조성물이 벌크 (bulk) 조성물에서와 같이 치료적 유효량을 초과하여 포함하거나, 또는 치료적 유효량 미만, 즉 치료적 유효량 달성을 위해 다회 투여 목적으로 설계된 개별 단위 투여량 (individual unit dose)을 포함할 수 있는 것으로 인식할 것이다.
통상적으로, 이러한 약학적 조성물은 약 0.1 내지 약 95중량%의 활성제; 바람직하게 약 5 내지 약 70중량%; 및 더 바람직하게 약 10 내지 약 60중량%의 활성제를 포함할 것이다.
임의의 종래의 담체 또는 부형제가 본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있다. 특정 담체 또는 부형제의 선택, 또는 담체나 부형제의 조합은 특정한 환자 또는 의학적 상태 또는 질환 상태의 유형을 치료하기 위해 사용되는 투여 방식에 의존할 것이다. 이와 관련하여, 특정한 투여 방식에 적합한 약학적 조성물의 제조는 약제학 분야 통상의 기술자의 범위 내에 속한다. 추가적으로, 본 발명의 약학적 조성물에 사용되는 담체 또는 부형제들은 상업적으로 이용가능하다. 추가적인 예시의 방식으로, 통상적인 제형화 기법은 Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (2000); and H.C. Ansel et al., Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 7th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (1999)에 기재되었다.
약학적 허용가능한 담체로서 제공될 수 있는 물질들의 대표적인 예는 하기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 당, 가령 락토스, 글루코스 및 수크로스; 전분, 예를 들어, 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로스, 가령 미정질 셀룰로스, 및 그의 유도체, 가령 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트; 트라가칸트 분말 (powdered tragacanth); 맥아 (malt); 젤라틴; 탈크; 부형제, 가령 코코아 버터 및 좌제 왁스 (suppository wax); 오일, 가령 땅콩유, 면실유, 홍화씨유, 참기름, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; 글리콜, 가령 프로필렌 글리콜; 폴리올, 가령 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 가령 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 아가 (agar); 완충제, 가령 마그네슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드; 알긴산; 발열성물질-제거수 (pyrogen-free water); 등장성 브라인; 링거액; 에틸 알콜; 포스페이트 완충액; 및 약학적 조성물에 사용되는 무독성 적합성 물질.
약학적 조성물은 통상적으로, 상기 활성제를 약학적으로-허용가능한 담체 및 하나 이상의 선택적 성분들과 완전히 및 긴밀하게 (intimately) 혼합 (mixing) 또는 블렌딩 (blending)시켜 제조된다. 결과로 균일하게 블렌딩된 혼합물은 그 다음, 통상적인 절차 및 장비를 사용하여, 정제, 캡슐, 환제 (pill) 등으로 성형 또는 적재될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 바람직하게 단위 투여 제형으로 패키징 (package)된다. 용어 "단위 투여 제형 (unit dosage form)"은 환자에게 투여하기에 적합한 물리적으로 분리된 단위를 지칭하고, 즉, 각 단위는 단독으로, 또는 하나 이상의 추가적인 단위와 조합되어 원하는 치료 효과를 발생시키도록 계산된 미리 정해진 양의 활성제를 함유한다. 예를 들어, 이러한 단위 투여 제형은 캡슐, 정제, 환제 등 또는 비경구 투여에 적합한 단위 패키지일 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 경구 투여에 적합하다. 경구 투여에 적합한 약학적 조성물은 캡슐, 정제, 환제, 로젠지 (lozenge), 카쉐 (cachet), 드라제 (dragee), 산제 (powder), 과립제 (granule); 수성 또는 비-수성 액체 중의 용액 또는 현탁액; 수중유 (oil-in-water) 또는 유중수 (water-in-oil) 액체 에멀젼; 또는 엘릭서제 (elixir) 또는 시럽제 등의 형태일 수 있고; 각각은 본 발명의 화합물의 미리 정해진 양을 활성 성분으로 함유한다.
고체 투여 제형 (즉, 캡슐, 정제, 환제 등으로서)으로 경구 투여를 의도하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 통상적으로 활성제 및 하나 이상의 약학적으로-허용가능한 담체, 가령 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트를 포함할 것이다. 선택적 또는 대안으로, 이러한 고체 투여 제형은 또한 하기를 포함할 수 있다: 충전제 (filler) 또는 증량제 (extender), 가령 전분, 미정질 셀룰로스, 락토스, 디칼슘 포스페이트, 수크로스, 글루코스, 만니톨, 및/또는 규산 (silicic acid); 결합제, 가령 카르복시메틸셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로스 및/또는 아카시아; 보습제 (humectants), 가령 글리세롤; 붕해제, 가령 크로스카르멜로스 소듐, 크로스포비돈, 아가(agar)-아가, 칼슘 카르보네이트, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정한 실리케이트, 및/또는 소듐 카르보네이트; 용액 지연제, 가령 파라핀; 흡수 촉진제, 가령 4차 암모늄 화합물; 습윤제, 가령 세틸 알콜 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트; 흡착제, 가령 카올린 (kaolin) 및/또는 벤토나이트 (bentonite) 클레이; 윤활제, 가령 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 술페이트, 및/또는 이들의 혼합물; 착색제; 및 완충제.
방출제, 습윤제, 코팅제, 감미제, 향미제 및 방향제, 보존제 및 항산화제가 본 발명의 약학적 조성물 중에 또한 존재할 수 있다. 약학적으로-허용가능한 항산화제의 예는 하기를 포함한다: 수용성 항산화제, 가령 아스코르브산, 시스테인 히드로클로리드, 소듐 비술페이트, 소듐 메타비술페이트, 소듐 술피트 등; 지용성 항산화제, 가령 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아니솔, 부틸화된 히드록시톨루엔, 레시틴, 프로필 갈레이트 (gallate), 알파-토코페롤 등; 및 금속 킬레이트제, 가령 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산, 소르비톨, 타르타르산, 인산 등. 정제, 캡슐, 환제 등을 위한 코팅제는 장용성 코팅을 위해 사용되는 것, 가령 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트, 메타크릴산, 메타크릴산 에스테르 코폴리머, 셀룰로스 아세테이트 트리멜리테이트, 카르복시메틸 에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 아세테이트 숙시네이트 등을 포함한다.
본 발명의 약학적 조성물이 예로서, 다양한 비율의 히드록시프로필 메틸 셀룰로스; 또는 기타 폴리머 매트릭스, 리포솜 및/또는 미크로스피어 (microsphere)를 사용하여, 상기 활성제의 서방성 또는 조절된 방출을 제공하도록 또한 제형화될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 약학적 조성물은 불투명화제 (opacifying agent)를 선택적으로 함유할 수 있고, 단일, 또는 우선적으로, 위장관의 일정한 부분에서, 선택적으로는 지연된 방식으로, 상기 활성제를 방출할 수 있도록 제형화될 수 있다. 사용될 수 있는 이식 (embedding) 조성물의 예는 폴리머 물질 및 왁스를 포함한다. 상기 활성제는 또한, 적합하다면 전술된 부형제 중 하나 이상을 갖는, 미크로-캡슐화된 (micro-encapsulated) 제형일 수 있다.
적절한 경구 투여용 액체 투여 제형은 예로서, 약학적으로-허용가능한 에멀전, 미크로에멀전, 용액, 현탁액, 시럽제, 및 엘릭서제를 포함한다. 액체 투여 제형은 통상적으로 상기 활성제 및 불활성 희석제, 가령, 예를 들면 물 또는 기타 용매, 가용화제 및 유화제, 가령 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (특히, 면실유, 땅콩 기름, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참기름), 올레산, 글리세롤, 테트라히드로푸릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 그의 혼합물을 포함한다. 대안으로, 특정 액체 제형은, 예를 들면 분무 건조에 의해, 분말로 전환될 수 있고, 이는 기존의 절차에 의해 고체 투여 제형을 제조하기 위해 사용된다.
상기 활성 성분 이외에, 현탁액은 현탁화제, 가령, 예를 들어 에톡실화된 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미정질 셀룰로스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트라가칸트, 및 그의 혼합물을 함유할 수 있다.
본 발명의 화합물이 또한 비경구로 (예컨대, 정맥내, 피하, 근육내, 또는 복강내 주사에 의해) 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위해, 상기 활성제는 통상적으로 예로서, 멸균 수용액, 브라인, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜과 같은 저분자량 알콜, 식물성 오일, 젤라틴, 에틸 올레에이트와 같은 지방산 에스테르 등을 포함하는 비경구 투여용 적절한 비히클 (vehicle)과 혼합된다. 비경구 제형은 또한 하나 이상의 항산화제, 가용화제, 안정화제, 보존제, 습윤제, 유화제, 완충제 또는 분산제를 함유할 수 있다. 상기 제형들은 멸균 주사용 매질, 살균제, 여과, 조사 또는 열을 사용하여 무균 상태로 만들 수 있다.
대안으로, 본 발명의 약학적 조성물이 흡입에 의한 투여를 위해 제형화된다. 흡입에 의한 투여를 위한 적합한 약학적 조성물이 통상적으로 에어로졸 또는 분말의 형태일 것이다. 이러한 조성물은 일반적으로 잘 알려진 전달 장치, 가령 정량식 흡입기 (metered-dose inhaler), 건조 분말 흡입기, 네뷸라이저 (nebulizer), 또는 유사한 전달 장치를 사용하여 일반적으로 투여된다.
가압된 용기를 사용하여 흡입에 의해 투여되는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 통상적으로 활성 성분 및 적절한 추진제, 가령 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적절한 가스를 포함할 것이다. 또한, 상기 약학적 조성물은 본 발명의 화합물 및 분말 흡입에 사용하기에 적합한 분말을 포함하는 캡슐 또는 카트리지 (예를 들면 젤라틴으로 만들어짐)의 형태일 수 있다. 적합한 분말 베이스는 예로서 락토스 또는 전분을 포함한다.
본 발명의 화합물은 또한 공지된 경피 전달 시스템 및 부형제를 사용하여 경피로 투여될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성제가 투과 촉진제, 가령 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트, 아자시클로알칸-2-온 등과 혼합되고, 패치 (patch) 또는 유사한 전달 시스템에 혼입될 수 있다. 겔화제, 유화제 및 완충제를 포함한 추가적 부형제는, 바람직하다면, 이러한 경피용 조성물에 사용될 수 있다.
대안으로, 본 발명의 화합물이 좌제 (suppositories)의 형태로 투여될 수 있다. 통상적인 좌제 제형은 일반적으로 활성제와, 결합제 및/또는 윤활제 가령 젤라틴 또는 코코아 버터 또는 다른 저용융 식물성 또는 합성 왁스 또는 지방으로 구성될 것이다.
하기의 비제한적인 예는 본 발명의 대표적인 약학적 조성물을 예시한다.
정제 경구 고체 투여 제형
본 발명의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염이 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 및 크로스카르멜로스 소듐과 4:5:1:1의 비율로 건식 블렌딩되고, 정제로 압축되어서, 예를 들면 정제 당 5 mg, 20　mg 또는 40 mg의 활성제를 갖는 단위 투여 제형을 제공한다.
캡슐 경구 고체 투여 제형
본 발명의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염이 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 및 크로스카르멜로스 소듐과 4:5:1:1의 비율로 습윤 과립화에 의해 배합되고, 젤라틴 또는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 캡슐로 적재되어, 예를 들면 캡슐 당 5 mg, 20　mg 또는 40 mg의 활성제를 갖는 단위 투여 제형을 제공한다.
정제 경구 고체 투여 제형
본 발명의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염이 미정질 셀룰로스, 락토스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 크로스포비돈 및 마그네슘 스테아레이트와 건식 또는 습식 과립화된다. 본 조제 조성물은 % wt/wt로 본 발명의 화합물 (4　%), 미정질 셀룰로스 (45 %), 락토스 (36 %), 히드록시프로필메틸 셀룰로스 (10 %), 크로스포비돈 (3 %), 및 마그네슘 스테아레이트 (2 %)이다. 건식 또는 습식 과립화된 블렌드가 정제로 압축되어서 250 mg의 정제 당 10 mg의 활성제를 갖는 단위 투여 제형을 제공한다.
정제 경구 고체 투여 제형
본 발명의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염이 미정질 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 크로스포비돈 및 마그네슘 스테아레이트와 건식 또는 습식 과립화된다. 본 조제 조성물은 % wt/wt로 본 발명의 화합물 (40　%), 미정질 셀룰로스 (45 %), 히드록시프로필메틸 셀룰로스 (10 %), 크로스포비돈 (3 %), 및 마그네슘 스테아레이트 (2 %)이다. 건식 또는 습식 과립화된 블렌드가 정제로 압축되어서 250 mg의 정제 당 100 mg의 활성제를 갖는 단위 투여 제형을 제공한다.
액체 제형
본 발명의 화합물 (0.1 %), 물 (98.9 %) 및 아스코르브산 (1.0 %)을 포함하는 액체 제형이 본 발명의 화합물을 물과 아스코르브산의 혼합물로 첨가하여 형성된다.
장용 코팅된 경구 투여 제형
본 발명의 화합물이 폴리비닐 피롤리돈을 포함하는 수용액에 용해되고, 미정질 셀룰로스 또는 슈거 비드 (sugar beads) 상에 1:5 w/w의 활성제:비드의 비율로 분무 코팅되고, 그 후 아크릴산 코폴리머, 예를 들면 상표명 Eudragit-L® 및 Eudragit-S®로 이용가능한 아크릴산 코폴리머의 조합 또는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트를 포함하는 장용 코팅제의 약 5%의 중량 증량이 적용된다. 상기 장용 코팅된 비드가 젤라틴 또는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 캡슐로 적재되어 예를 들면 캡슐 당 30　mg의 활성제를 갖는 단위 투여 제형이 제공된다.
장용 코팅된 경구 투여 제형
Eudragit-L® 및 Eudragit-S®의 조합 또는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 아세테이트 숙시네이트를 포함하는 장용 코팅제가 전술한 정제 경구 투여 제형 또는 캡슐 경구 투여 제형으로 적용된다.
유용성
본 발명의 화합물들이 효소의 JAK 패밀리: JAK1, JAK2, JAK3, 및 TYK2의 강력한 저해제인 것으로 개시되었다. JAK 효소의 패밀리의 저해는 많은 중요 전염증성 시토킨의 시그날 전달을 저해할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 JAK 저해제는 염증 질환, 가령 궤양성 대장염, 크론병, 알레르기성 비염, 천식 및 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD)의 치료에 유용할 것으로 기대된다.
본 발명의 화합물은 전신 노출을 최소화하기 위해 흡수율이 떨어지게 디자인되었다. 하기 실험 부분에서 개시되는 바와 같이, 통상적인 화합물들의 흡수 및 분포는 전임상 분석에서 광범위하게 프로파일되었다. 캐뉼라 삽입된 (cannulated) 래트 (rats)에서 시험된 선택된 화합물들은 문맥 (portal vein)에서 혈장으로 적게 흡수되는 것으로 보였다. 또한, 상기 화합물은 위장관내 작용 부위에서 그 효과를 갖도록 디자인되었다. 선택된 화합물은 래트의 혈장내 노출에 대한 결장내 노출의 비율은 약 450 초과를 나타내었다. 구체적으로, 실시예 1의 화합물은 전임상 종에서 경구 투여시에 혈장내 노출보다 위장관을 통해 현저하게 더 높은 노출을 입증하였다. 또한, 실시예 1의 화합물이 건강한 인간 피험체에서 평가되었고, 대변 시료에서 높은 약물 농도를 나타내는 것을 발견하였고, 이는 위장관내 노출이 현저한 것을 제시하는 것이다.
옥사졸론-유도된 대장염은 인간 궤양성 대장염과 조직학적 유사성을 갖는 실험 모델이다. 하기에 개시되는 바와 같이, 본 발명의 다른 화합물들 중에, 실시예　1의 화합물은 마우스 (mice)에서 옥사졸론-유도된 대장염 모델에서 활성을 입증하였다. 또한, 전신 기능 활성을 탐색하는 마우스의 면역억제 모델에서 테스트될 때, 상기 화합물은 상기 옥사졸론 모델에서 효능을 입증하기 위해 필요로 하는 동일한 용량으로 면역억제의 최소 효과를 입증하였다. 그러므로, 상기 화합물은 전임상 모델에서 전신 효과를 나타내지 않고 항-대장염 활성을 입증하였다.
상기 화합물에 의해 달성된 높은 결장 대 혈장 비율은, 관련된 전신-유도된 유해 효과 없이, 강력한, 관강내 (luminally)-유도된 항-염증 활성을 제공할 것으로 기대된다. 상기 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 궤양성 대장염 (직장구불창자염 (proctosigmoiditis), 전대장염 (pancolitis), 궤양성 직장염 및 좌측 (left-sided) 대장염), 크론병, 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 베체트병 (Behcet's disease), 복강병 (celiac disease), 체크포인트 암 치료-유도된 (checkpoint cancer treatment-induced) 대장염, (예컨대 CTLA-4 저해제-유도된 대장염), 돌창자염 (ileitis), 호산구성 식도염 (eosinophilic esophagitis), 이식편대 숙주 질환 (graft versus host disease)-관련 대장염, 및 감염성 대장염을 포함하는 다양한 위장관 염증 지표에 유용할 것으로 기대된다. 궤양성 대장염 (Reimund et al., J Clin Immunology, 1996, 16, 144-150), 크론병 (Woywodt et al., Eur J Gastroenterology Hepatology, 1999, 11, 267-276), 콜라겐성 대장염 (Kumawat et al., Mol Immunology, 2013, 55, 355-364), 림프구성 대장염 (Kumawat et al., 2013), 호산구성 식도염 (Weinbrand-Goichberg et al., Immunol Res, 2013, 56, 249-260), 이식편대 숙주 질환-관련 대장염 (Coghill et al., Blood, 2001, 117, 3268-3276), 감염성 대장염 (Stallmach et al., Int J Colorectal Dis, 2004, 19, 308-315), 베체트병 (Zhou et al., Autoimmun Rev, 2012, 11, 699-704), 복강병 (de Nitto et al., World J Gastroenterol, 2009, 15, 4609-4614), 체크포인트 암 치료-유도된 대장염 (예컨대, CTLA-4 저해제-유도된 대장염; (Yano et al., J Translation Med, 2014, 12, 191), 및 돌창자염 (Yamamoto et al., Dig Liver Dis, 2008, 40, 253-259)은 특정 전염증성 시토킨 수준의 증가를 특징으로 한다. JAK 활성화를 통한 다수의 전염증성 시토킨 시그날로서, 본 명세서에 개시된 화합물이 상기 염증을 완화시키고 증상 완화를 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 화합물은 궤양성 대장염의 완화를 유도 및 유지, 및 크론병, CTLA-4 저해제-유도된 대장염, 및 이식편대 숙주 질환에서 위장관 유해 효과의 치료에 유용할 것으로 기대된다.
일 양태에서, 그러므로, 본 발명은 포유류 (예컨대, 인간)에서 위장관 염증 질환을 치료하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 치료적-유효량의 본 발명의 화합물 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유류에게 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 포유류에서 궤양성 대장염을 치료하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 치료적-유효량의 본 발명의 화합물 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유류에게 투여하는 단계를 포함한다.
위장관 염증 질환을 치료하기 위해 사용될 때, 본 발명의 화합물은 통상적으로 1일 1회, 또는 1일 수회 투여량으로 경구로 투여될 것이고, 다른 투여 형태도 사용될 수 있다. 투여 당 투여되는 활성제의 양 또는 1일 당 투여되는 전체 양이 통상적으로, 치료될 상태, 선택된 투여 경로, 투여된 실제 화합물 및 그 관련 활성, 개별 환자의 연령, 체중 및 반응, 환자 증상의 중증도 등의 관련 상황에 비추어 의사에 의해 결정될 것이다.
궤양성 대장염 및 다른 위장관 염증 장애를 치료하기 위한 적합한 투여량은 평균 70kg의 환자에 대해서 1일 당 약 1 내지 약 400　mg/일의 활성제, 약 5 내지 약 300 mg/일 및 약 20 내지 약 70 mg을 포함하는 범위일 것으로 기대된다.
조합 요법
본 발명의 화합물이 위장관 염증 장애의 치료에 효과적인 동일한 기전 또는 다른 기전으로 작용하는 하나 이상의 작용제와 조합하여 또한 사용될 수 있다. 조합 요법을 위한 작용제의 유용한 부류는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 아미노살리실레이트, 스테로이드, 전신 면역억제제, 항-TNFα 항체, 항-VLA-4 항체, 항-인테그린 α4β7 항체, 항-박테리아 작용제, 및 지사제 (anti-diarrheal medicines)를 포함한다.
본 JAK 저해제 화합물과 조합하여 사용될 수 있는 아미노살리실레이트는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 메살라민 (mesalamine), 오살라진 (osalazine) 및 술파살라진을 포함한다. 스테로이드의 예로는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 프레드니손, 프레드니솔론, 히드로코르티손, 부데소니드, 베클로메타손 및 플루티카손을 포함한다. 염증 장애의 치료에 유용한 전신 면역억제제는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 시클로스포린, 아자티오프린, 메토트렉세이트, 6-메르캅토퓨린, 및 타크롤리무스를 포함한다. 또한, 항-TNFα 항체는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 인플릭시맙, 아달리무맙, 골리무맙 및 세르톨리주맙을 포함하고, 조합 요법으로 사용될 수 있다. 다른 기전에 의해 작용하는 유용한 화합물은 항-VLA-4 항체, 가령 나탈리주맙, 항-인테그린 α4β7 항체, 가령 베돌리주맙, 항-박테리아제, 가령 리팍시민 (rifaximin), 및 지사제, 가령 로페라미드 (loperamide)를 포함한다. (Mozaffari et al. Expert Opin . Biol . Ther . 2014, 14, 583-600; Danese, Gut, 2012, 61, 918-932; Lam et al., Immunotherapy, 2014 , 6, 963-971.)
다른 양태에서, 그러므로, 본 발명은 위장관 염증 장애의 치료에 사용하기 위한 치료적 조합을 제공하고, 상기 조합은 본 발명의 화합물 및 위장관 염증 장애를 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제를 포함한다. 예를 들면, 본 발명은 본 발명의 화합물 및, 아미노살리실레이트, 스테로이드, 전신 면역억제제, 항-TNFα 항체, 항-VLA-4 항체, 항-인테그린 α4β7 항체, 항-박테리아제 및 지사제로부터 선택된 하나 이상의 작용제를 포함하는 조합을 제공한다. 제2 작용제(들)가 포함되는 경우 치료적 유효량, 즉 본 발명의 화합물과 공동-투여될 때 치료적으로 유익한 효과를 낼 수 있는 임의의 양으로 존재한다.
또한, 그러므로, 본 발명의 화합물 및 위장관 염증 장애를 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제를 포함하는 약학적 조성물이 제공된다.
또한, 방법 양태에서, 본 발명은 위장관 염증 장애를 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 화합물 및 위장관 염증 장애를 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제를 상기 포유류에게 투여하는 단계를 포함한다.
조합 요법으로 사용될 때, 상기 작용제가 상기에 개시된 바와 같이 단일 약학적 조성물로 제형화될 수 있거나, 또는 상기 작용제가 동일한 투여 경로 또는 다른 투여 경로로 동시에 또는 개별 시간에 투여되는 개별 조성물로 제공될 수 있다. 개별로 투여되는 경우, 상기 작용제는 원하는 치료 효과를 제공하기 위해서 시간적으로 충분히 가깝게 투여된다. 상기 조성물이 개별로 패키지될 수 있거나, 또는 키트 (kit)로 함께 패키지될 수 있다. 상기 키트내에 둘 이상의 치료제가 동일한 투여 경로 또는 상이한 투여 경로로 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물은 하기 실시예에서 개시되는 바와 같이, 효소 결합 분석에서 JAK1, JAK2, JAK3, 및 TYK2 효소의 강력한 저해제이고, 세포 분석에서 세포독성 없는 효능이 있는 기능적 활성을 갖는 것으로 입증되었다.
실시예
하기 합성 및 생물학적 실시예가 본 발명을 서술하기 위해 제공되었고, 어느 방식으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되지 않았다. 하기 실시예에서, 하기 약어들은 달리 지시하지 않는 한 하기 의미를 갖는다. 하기에 정의되지 않은 약어는 그 일반적으로 받아들여지는 의미를 갖는다:
ACN = 아세토니트릴
DCM = 디클로로메탄
DIPEA = N,N-디이소프로필에틸아민
DMF = N,N-디메틸포름아미드
DMSO = 디메틸 술폭시드
EtOAc = 에틸 아세테이트
h = 시간(들)
HATU = N,N,N ',N'-테트라메틸-O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)우로늄 헥사플루오로포스페이트
min = 분(들)
NMP = N-메틸-2-피롤리돈
Pd(dppf)Cl2= 디클로로(1,1'-비스(디페닐포스피노)-페로센)디팔라듐(II)
Pd2(dba)3 =트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)
PdXPhos =클로로(2-디시클로헥실포스피노-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐)[2-(2'-아미노-1,1'-비페닐)]팔라듐(II)
RT = 실온
Selectfluor = 1-클로로메틸-4-플루오로-1,4-디아조니아비시클로[2.2.2]옥탄 비스(테트라플루오로보레이트)
TEA = 트리에틸아민
TFA = 트리플루오로아세트산
THF = 테트라히드로푸란
비스(피나콜레이토)디보론 = 4,4,5,5,4',4',5',5'-옥타메틸-[2,2']비[[1,3,2]디옥사보로라닐]
Xantphos = 4,5-비스(디페닐포스피노)-9,9-디메틸크산텐
Xphos = 디시클로헥실포스피노-2',4',6'-트리이소프로필비페닐
시약 및 용매가 상업적 공급처 (Aldrich, Fluka, Sigma, 등)로부터 구입되었고, 부가의 정제 없이 사용되었다. 반응 혼합물의 진행은 얇은 막 크로마토그래피 (thin layer chromatography: TLC), 분석적 고성능 액체 크로마토그래피 (analytical high performance liquid chromatography: anal. HPLC), 및 질량 분광법으로 모니터링되었다. 반응 혼합물이 각 반응에서 구체적으로 기재된 바와 같이 구축된다; 흔히 상기 반응 혼합물이 추출 및 기타 정제 방법, 가령 온도- 및 용매-의존성 결정화 및 침전에 의해 정제되었다. 더욱이, 반응 혼합물이, 통상적으로 C18 및 BDS 컬럼 패키징 및 통상적인 용리액을 이용한, 컬럼 크로마토그래피 또는 분취 HPLC에 의해 일상적으로 정제된다. 통상적인 분취 HPLC가 하기에 개시된다.
반응 산물의 특징분석은 질량 및 1H-NMR 분광법에 의해 일상적으로 수행되었다. NMR 분석을 위해, 시료를 중수소화 용매 (가령 CD3OD, CDCl3, 또는 d 6 -DMSO)에 용해시키고, 1H-NMR 스펙트럼이 표준 관찰 조건하에 Varian Gemini 2000 기기 (400 MHz)로 획득되었다. 화합물의 질량 분광분석적 확인은, 자동정제 시스템 (autopurification systems)과 결합된, Applied Biosystems (Foster City, CA) 모델 API 150 EX 기기 또는 Waters (Milford, MA) 3100 기기로 전자분무 이온화 방법 (electrospray ionization method: ESMS)에 의해 수행되었다.
분취 HPLC 조건
방법 1
컬럼: C18, 5　μm 21.2 x 150 mm 또는 C18, 5 μm 21 x 250 mm 또는 C14 5 μm 21x150 mm
컬럼 온도: 실온
유속: 20.0 mL/분
이동상: A = 물 + 0.05 % TFA
B = ACN + 0.05 % TFA,
주입 부피: (100-1500 μL)
검출기 파장: 214 nm
조질 (crude) 화합물이 1:1의 물:아세트산에서 약 50 mg/mL로 용해되었다. 4분 분석 스케일 테스트 실행 (analytical scale test run)이 2.1 x 50 mm C18 컬럼을 사용하여 수행되고, 그 후 15 또는 20분 분취 스케일 실행이 분석 스케일 테스트 실행의 % B 체류에 기반한 구배로 100μL 주입을 사용하여 수행되었다. 정확한 구배는 시료 의존성이다. 근접한 실행 불순물을 갖는 시료가 최적의 분리를 위해 21 x 250 mm C18 컬럼 및/또는 21 x 150 mm C14 컬럼으로 확인되었다. 원하는 산물을 포함하는 분획물이 질량 분광 분석으로 확인되었다.
분취 HPLC 조건
방법 2
컬럼: Synergi 200 x 50 mm 10 μm
컬럼 온도: 실온
유속: 80 mL/분
이동상: A = 물 + 0.1 % TFA
B = ACN
주입 부피: 8 mL
검출기 파장: 220 nm 및 254 nm
구배: 25 % 내지 45 % B
분석적 HPLC 조건
방법 3
컬럼: LUNA C18 (2), 150 x 4.60 mm, 3 μm
컬럼 온도: 37℃
유속: 1.0 mL/분
주입 부피: 5 μL
시료 제조: 1:1의 ACN:물에 용해
이동상: A = 물:ACN:TFA (98:2:0.05)
B = 물:ACN:TFA (2:98:0.05)
검출기 파장: 254 nm
구배: 30분 전체 (시간 (분)/ % B): 0/2, 10/20, 24/90, 26/90, 27/2, 30/2
제조예 1: tert -부틸 ( 1 R ,3 s ,5 S )-3-((7- 클로로 -1,6- 나프티리딘 -5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
Figure pct00031
20 mL의 바이알에 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (289.1 mg, 1.45 mmol), tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (362 mg, 1.60 mmol), DIPEA (0.76 mL, 4.36 mmol), 및 DMSO (7.26 mL)가 첨가되었다. 상기 바이알에 캡 (cap)을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 110℃로 가열되고, 16시간 동안 교반되었다. 상기 반응 혼합물이 물로 희석되었고, EtOAc (3 x 20 mL)로 추출되었다. 조합된 유기 분획물이 소듐 술페이트상에서 건조되었고, 여과되었고, 농축되어서 갈색 오일이 수득되었고, 이는 컬럼 크로마토그래피 (24 g 컬럼; 헥산 중 0-80% EtOAc)로 정제되어서 상기 표제 생성물이 연황색 고형물로 수득되었다 (455.2 mg, 69 % 수득율; 85% 순도). C20H25ClN4O2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 389.17, 391.16 실측치 391.5.
제조예 2: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -3-일)- N 7 -(5- 메틸 -1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00032
(a) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-((1-(tert-부톡시카르보닐)-5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
20 mL의 바이알에 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (474.6 mg, 1.22 mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (289 mg, 1.46 mmol), 클로로[2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2'-4'-6'-트리- (58 mg, 0.073 mmol), 및 세슘 카르보네이트 (517 mg, 1.59 mmol)가 첨가되었다. 상기 바이알이 러버 셉텀 (rubber septum)으로 밀봉되었고, 대기가 질소로 플러시 (flushed)되었다. 디옥산 (6.10 mL)이 그 후 시린지 (syringe)를 통해 첨가되었고, 상기 셉텀이 흰색 캡으로 빠르게 교체되었다. 상기 반응 혼합물을 110℃로 가열하고, 26시간 동안 교반하고, RT로 냉각하였다. 상기 현탁액이 물 및 브라인 (brine)으로 희석되었고, EtOAc (4 x 20 mL)로 추출되었다. 조합된 유기 분획물이 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 여과되었고, 및 농축되어서 갈색 포말 (foamy) 고형물이 수득되었고, 이는 다음 단계에서 직접 사용되었다. C29H39N7O4에 대한 (m/z):　[M+H]+ 계산치 550.31, 실측치 550.8.
(b) N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
이전 단계의 생성물 (671 mg, 1.22 mmol)에 DCM (3.05 mL), 그 후 TFA (3.05 mL)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 4시간 동안 교반되었고, 농축되어서 진한, 적색 오일이 수득되었다. 상기 조질 (crude) 오일이 0.1 mL의 ACN (10 mL)을 포함하는 수 중 15 % 아세트산 용액에 용해되었고, 분취 HPLC (방법 1)에 의해 정제되어서, 상기 표제 생성물의 디-TFA 염이 적색/오렌지색 고형물로 수득되었다 (705 mg, 73 % 수득율; 97 % 순도). C19H23N7에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 350.20, 실측치 350.5.
제조예 3: tert -부틸 ( 1 R ,3s,5 S )-3-((7- 클로로 -1,6- 나프티리딘 -5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-카르복실레이트
Figure pct00033
40 mL의 바이알에 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (510 mg, 2.56 mmol), tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-카르복실레이트 (677 mg, 2.82 mmol), DIPEA (1.34 mL, 7.69 mmol), 및 DMSO (8.54 mL)가 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 110℃로 가열되었고, 16시간 동안 교반되었다. 상기 반응 혼합물이 물 및 브라인으로 희석되었고, EtOAc (4 x 30 mL)로 추출되었다. 조합된 유기 분획물이 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 여과되었고, 농축되어서 원하는 생성물이 갈색 고형물로 수득되었고, 이는 최소량의 DCM에 용해시켜서, Celite® 상에 흡착시키고, 컬럼 크로마토그래피 (40 g 컬럼; 헥산 중 0-100% EtOAc)로 정제되어서, 상기 표제 생성물이 황색 고형물로 수득되었다 (901.6 mg, 86 % 수득율; 99 % 순도). C21H27ClN4O2에 대한 (m/z):　[M+H]+ 계산치 403.18, 실측치 403.3.
제조예 4: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-9- 아자비시클로[3.3.1]노난 -3-일)- N 7 -(5- 메틸 -1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00034
(a) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-((1-(tert-부톡시카르보닐)-5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-카르복실레이트
100 mL의 둥근 바닥 플라스크에 제조예 3의 생성물 (876.4 mg, 2.18　mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (515 mg, 2.61 mmol), 클로로[2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2'-4'-6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐][2-(2-아미노에틸)페닐]팔라듐(II) 메틸 tert-부틸에테르 부가물 (104 mg, 0.131 mmol), 및 세슘 카르보네이트 (921 mg, 2.83 mmol)가 첨가되었다. 상기 플라스크가 러버 셉텀으로 밀봉되었고, 대기가 질소로 플러시되었다. 디옥산 (21.75 mL)이 시린지를 통해 첨가되었다. 질소 벌룬 (nitrogen balloon)이 부착된 응축기 (condenser)가 상기 플라스크에 부가되었고, 상기 반응 혼합물이 110℃로 가열되었고, 20시간 동안 교반되었다. 상기 반응 혼합물이 RT로 냉각되었고, 브라인으로 희석되었고, EtOAc (4 x 30 mL)로 추출되었다. 조합된 유기 분획물이 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 여과되었고, 농축되어서, 조질 갈색 고형물이 수득되었고, 이는 다음 단계에서 추가의 정제 없이 사용되었다.
(b) N 5 -((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7 -(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
이전 단계의 생성물 (1.226 g, 2.175 mmol)에 DCM (5.44　mL) 및 TFA (5.44 mL)가 첨가되었다. 상기 플라스크를 바늘 (needle)로 구멍을 뚫은 러버 셉텀으로 커버하였다. 상기 용액이 RT에서 4시간 동안 교반되었고, 농축되어서 암적색 오일이 수득되었다. 조질 물질이 3:1:0.25의 물:아세트산:아세토니트릴 용액 (18 mL)에 용해되었고, 여과되었고, 2개의 배치 (batches)에서 분취 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 생성물의 2TFA 염이 적색 고형물로 수득되었다 (991.1 mg, 75 % 수득율; 97 % 순도). C20H25N7에 대한 (m/z):　[M+H]+ 계산치 364.22, 실측치 364.1.
제조예 5: 5 ,7- 디클로로 -1,6- 나프티리딘 -2- 올
Figure pct00035
(a) N-(2,6-디클로로피리딘-4-일)피발아미드
DCM (800 mL) 중 2,6-디클로로피리딘-4-아민 (80.0 g, 491 mmol) 및 TEA (99.8　g, 982　mmol)의 혼합물에 피발로일 클로리드 (118.0 g, 982 mmol)가 0℃에서 첨가되었고, 상기 혼합물이 20℃에서 13시간 동안 교반되었고, 여과되었고, DCM으로 추출되었고, 브라인으로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 여과되었고, 진공에서 농축되었고, 그 후 DCM으로부터 재결정화 (recrystallization)로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 백색 고형물로 수득되었다 (90 g, 70 % 수득율).
(b) N-(2,6-디클로로-3-포르밀피리딘-4-일)피발아미드
THF (250 mL) 중 이전 단계의 생성물 (24.0 g, 97.1 mmol)의 혼합물에 tert-부틸 리튬 (224 mL, 291.3 mmol)이 -78℃에서 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 -78℃에서 1.5시간 동안 교반되었다. DMF (22.7 g, 291.3 mmol)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 -78℃에서 3시간 동안 교반되었고, 6M HCl이 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 EtOAc로 추출되었고, 브라인으로 세척되었고, 건조되었고, 농축되었고, 및 컬럼 크로마토그래피로 정제되었다. 3번의 동일한 반응들의 생성물들이 조합되어서 상기 표제 중간체가 수득되었다 (36 g, 45 % 수득율).
(c) tert -부틸 3-(2,6-디클로로-4-피발아미도피리딘-3-일)-3-히드록시프로파노에이트
디이소프로필아민 (17.2 g, 170.8 mmol)이 THF (100 mL)에 용해되었고, -78℃로 냉각되었고, 그 후 n-부틸 리튬 (68.3 mL, 170.8 mmol)이 적상으로 -78℃에서 첨가되었다. 상기 혼합물이 -78℃에서 0.5시간 동안 교반되었고, 그 후 THF (100 mL)에 용해된 tert-부틸 아세테이트 (19.8 g, 170.8 mmol)가 적상으로 -78℃에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 -78℃에서 0.5시간 동안 교반되었고, 그 후 THF (150 mL)에 용해된 이전 단계의 생성물 (18 g, 65.7 mmol)이 적상으로 -78℃에서 첨가되었고, 상기 혼합물이 -78℃에서 1.0시간 동안 교반되었다. 수성 암모늄 클로리드가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 EtOAc (2　x　800　mL)로 추출되었다. 상기 유기층이 건조되었고, 증발되었고, 잔류물이 컬럼 크로마토그래피로 정제되었다. 2번의 동일한 반응들의 생성물들이 조합되어서 상기 표제 중간체가 백색 고형물 (58 g)로 제공되었다.
(d) 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-2-올
수성 HCl (400 mL)이 디옥산 (400 mL)에 용해된 tert -부틸 3-(2,6-디클로로-4-피발아미도피리딘-3-일)-3-히드록시프로파노에이트 (64 g, 164 mmol)에 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 100℃에서 12시간 동안 교반되었다. 물이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 여과되어서, 상기 표제 중간체가 백색 고형물로 제공되었다 (33 g, 94 % 수득율).
제조예 6: tert -부틸 (1 R ,3 s ,5 S )-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
Figure pct00036
(a) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-2-히드록시-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
DMSO (70　mL) 중 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-2-올 (7.0 g, 32.5 mmol) 및 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (8.1 g, 35.8 mmol)의 혼합물에 DIPEA (8.4 g, 65.0 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 110℃로 8시간 동안 가열되었고, 물에 붓고, 여과되었고, EtOAc (200 mL)로 세척되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (10 g, 75 % 수득율).
(b) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-2-(((트리플루오로메틸)술포닐)옥시)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
DMF (100 mL) 중 이전 단계의 생성물 (10 g, 24 mmol) 및 세슘 카르보네이트 (15.6 g, 48 mmol)의 용액에 DMF (100 mL) 중 N-페닐-비스(트리플루오로메탄술폰이미드) (17.0 g, 48 mmol)의 용액이 0℃에서 적상으로 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 20℃에서 2시간 동안 교반되었다. 물 (200 mL)이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 EtOAc (400 mL)로 추출되었고, 브라인 (100 mL)으로 세척되었고, 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 농축되어서, 상기 조질의 표제 중간체 (14 g)가 제공되고, 이는 다음 단계에서 직접 사용되었다.
(c) 메틸 5-(((1R,3s,5S)-8-(tert-부톡시카르보닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-클로로-1,6-나프티리딘-2-카르복실레이트
MeOH (280 mL) 중 이전 단계의 생성물 (14 g, 26 mmol)의 용액에 Pd(dppf)Cl2 (2.0 g, 2.6 mmol) 및 TEA (5.3 g, 52 mmol)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 50℃로 12시간 동안 CO 대기 (50 psi) 하에서 가열되었다. 상기 반응 혼합물이 여과되었고, 물 (100 mL)로 희석되었고, EtOAc (300 mL)로 추출되었고, 브라인 (50 mL)으로 세척되었고, 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 농축되었고, 컬럼 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 제공되었다 (8.0 g, 70 % 수득율). C22H27ClN4O4에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 447.17 실측치 447.1.
(d) 메틸 7-((1-(tert-부톡시카르보닐)-5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-5-(((1R,3s,5S)-8-(tert-부톡시카르보닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-2-카르복실레이트
디옥산 (80 mL) 중 이전 단계의 생성물 (8.0 g, 17.8 mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (4.5 g, 21.5 mmol) 및 세슘 카르보네이트 (7.1 g, 21.5 mmol)의 혼합물에 PdXPhos (2.8 g, 3.56 mmol)가 질소 하에 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 100℃에서 12시간 동안 교반되었고, EtOAc (150 mL)로 희석되었고, 물 (50　mL) 및 브라인 (30 mL)으로 세척되었고, 무수 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 농축되었고, 컬럼 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 제공되었다 (3.0 g, 72 % 수득율). C31H41N7O6에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 608.31 실측치 608.3.
(e) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
MeOH (565 mg, 17.6 　mmol) 및 THF (10 mL) 중 소듐 보로히드리드 (225 mg, 5.91 mmol)의 용액에 THF (40 mL) 중 이전 단계의 생성물 (500 mg, 0.98 mmol)의 용액이 0℃에서 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 50℃에서 2시간 동안 교반되었다. 물 (15 mL)이 첨가되었고, 그 후 EtOAc (150 mL)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 브라인 (30 mL)으로 세척되었고, 무수 소듐 술페이트 상에서 건조되었고, 농축되었고, 분취 HPLC (방법 2)로 정제되어서, 상기 표제 생성물이 제공되었다 (840 mg, 46 % 수득율). C25H33N7O3에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 480.26 실측치 480.2.
제조예 7: 2 -( 브로모메틸 )-5,7- 디클로로 -1,6- 나프티리딘
Figure pct00037
(a) 2-(2-에톡시-2-옥소에틸)-6-메틸니코틴산
이소프로필 알콜 (600　mL) 중 포타슘 tert-부톡시드 (90.2 g, 804 mmol)의 혼합물에 에틸 아세토아세테이트 (69.8 g, 536 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 1시간 동안 교반되었고, 그 후 구리 아세테이트 (4.8 g, 26.8 mmol)가 첨가되었고, 그 후 2-클로로-6-메틸니코틴산 (46.0 g, 268 mmol)이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 80℃에서 5시간 동안 교반되었고, 묽은 HCl이 첨가되어서 pH를 2로 조정하였고, 상기 용액이 EtOAc (3　x　500　mL)로 추출되었다. 조합된 유기 층들이 브라인으로 세척되었고, 건조되었고, 농축되어서, 조질 생성물이 제공되었고, 이는 5:1의 석유 에테르 (petroleum ether):톨루엔으로 재결정화되어서, 상기 표제 중간체가 갈색 고형물로 제공되었다 (47　g, 79 % 수득율).
(b) 2-메틸-1,6-나프티리딘-5,7(6H,8H)-디온
THF (250 mL) 중 이전 단계의 생성물 (25 g, 105.5 mmol)의 용액에 TEA (15.9 g, 158.2 mmol)가 첨가되었다. 상기 혼합물이 -10℃로 냉각되었고, 에틸 클로로포르메이트 (17.2 g, 158.2 mmol)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 1시간 동안 -10-5℃에서 교반되었다. 암모늄 히드록시드 (200 mL)가 적상으로 0-5℃에서 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 2시간 동안 RT에서 교반되었다. 2번의 동일한 반응들의 생성물들이 조합되었고, 상기 반응 혼합물이 pH 6.5-7.5로 3M HCl에 의해 조정되었고, 진공 하에 농축되었고, 1시간 동안 -10-5℃에서 교반되었고, 여과되었고, 진공 하에 건조되었고, 상기 표제 중간체가 갈색 고형물로 제공되었다 (30 g 조생성물). C9H8N2O2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 177.07 실측치 177.1.
(c) 5,7-디클로로-2-메틸-1,6-나프티리딘
이전 단계의 생성물 (10.0 g, 56.7 mmol)이 포스포릴 클로리드 (40 mL)에 용해되었고, 6시간 동안 160℃에서 100 mL의 밀봉된 튜브에서 교반되었다. 상기 포스포릴 클로리드가 감압 증류에 의해 제거되었고, 상기 반응 혼합물을 얼음/물 (400 mL)에 부었고, DCM (3 x 400 mL)으로 추출되었다. 유기 층들이 조합되었고, 브라인으로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 농축되었고, 상기 잔류물이 플래시 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 중간체 생성물이 적색 고형물로 제공되었다 (3.4 g, 28 %수득율).
(d) 2-(브로모메틸)-5,7-디클로로-1,6-나프티리딘
카본 테트라클로리드 (100 mL) 중 5,7-디클로로-2-메틸-1,6-나프티리딘 (5.0 g, 23.4 mmol)의 용액에 N-브로모숙신이미드 (4.17 g, 23.4 mmol) 및 벤조일 퍼옥시드 (0.28 g, 1.2 mmol)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 환류 (reflux)로 12시간 동안 가열되었고, 농축되어서, 상기 조질 생성물이 제공되었고, 이는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 화합물이 적색 고형물로 제공되었다 (3.8 g, 55 % 수득율). C9H5BrCl2N2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 290.90 실측치 290.9.
제조예 8: tert -부틸 ( 1 R ,3 s ,5 S )-3-((7- 클로로 -2-( 모르폴리노메틸 )-1,6- 나프티리딘 -5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
Figure pct00038
(a) 4-((5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-2-일)메틸)모르폴린
ACN (34.3 mL) 중 2-(브로모메틸)-5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (1.0 g, 3.43　mmol)의 용액에 DIPEA (1.79 mL, 10.28 mmol), 그 후 모르폴린 (0.31 mL, 3.60 mmol)가 0℃에서 첨가되었다. 상기 혼합물이 0℃에서 RT로 밤새 교반되었고, Celite®의 패드를 통해 여과되었고, 이를 EtOAc로 세척하였다. 조합된 유기 분획물들이 회전 증발로 농축되어서, 조질의 표제 생성물이 제공되었고, 이는 다음 단계에서 정제 없이 사용되었다. C13H13Cl2N3O2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 298.04 실측치 298.0.
(b) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-2-(모르폴리노메틸)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
DMSO (34.3 mL) 중 이전 단계의 생성물 (1020 mg, 3.42 mmol) 및 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (774 mg, 3.42 mmol)의 혼합물에 DIPEA (1.787 mL, 10.26 mmol)가 RT에서 첨가되었다. 결과의 혼합물이 120℃에서 19시간 동안 교반되었다. 용매가 회전 증발에 의해 제거되어서, 조질 생성물이 제공되었고, 이는 컬럼 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 화합물이 갈색 고형물로 제공되었다 (513 mg, 30.7% 수득율). C25H34ClN5O3에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 488.24 실측치 488.2.
제조예 9: 5 ,7-디클로로-2-((4,4-디플루오로피페리딘-1-일)메틸)-1,6-나프티리딘
Figure pct00039
제조예 8(a)의 일반적인 절차 후에, 4,4-디플루오로피페리딘을 모르폴린으로 대체하여, 상기 표제 중간체가 수득되었다. C14H13Cl2F2N3에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 332.05 실측치 332.0.
제조예 10: 5 ,7- 디클로로 -2-((4- 메틸피페라진 -1-일) 메틸 )-1,6- 나프티리딘
Figure pct00040
제조예 8(a)의 일반적인 절차 후에, 1-메틸피페라진을 모르폴린으로 대체하여, 상기 표제 중간체가 수득되었다. C14H16Cl2N4에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 311.08 실측치 311.0.
제조예 11: 5 ,7- 디클로로 -3- 메톡시 -1,6- 나프티리딘
Figure pct00041
(a) 5,7-디클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘
아세트산 (100 mL) 중 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (4.0 g, 20 mmol) 및 N-아이오도숙신이미드 (9.0 g, 37 mmol)의 혼합물이 환류로 12시간 동안 가열되었다. 상기 반응 혼합물이 진공 하에 농축되었고, 상기 잔류물이 컬럼 크로마토그래피에 의해 20:1의 석유 에테르:EtOAc로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (2.4 g, 37 % 수득율).
(b) (5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-3-일)보론산
디옥산 (50 mL) 중 5,7-디클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘 (6.0 g, 18.5 mmol), 비스(피나콜레이토)디보란 (5.2 g, 20.4 mmol) 및 포타슘 아세테이트 (3.6 g, 37.0 mmol)의 용액에 Pd(dppf)2Cl2 (0.6 g)가 질소 하에 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 90℃에서 밤새 가열되었고, 여과되었다. 상기 여과물이 농축되어서, 상기 표제 중간체가 황색 오일로 제공되었다 (6 g, 조생성물).
(c) 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-3-올
이전 단계의 생성물 (6 g, 조생성물)이 DCM (20 mL)에 용해되었고, 수소 퍼옥시드 (6 mL)가 0℃에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 밤새 교반되었고, 그 후 소듐 티오술페이트의 수용액 (20 mL)이 상기 혼합물에 0℃에서 첨가되었다. 상기 혼합물이 DCM으로 추출되었고; 조합된 유기 층들이 브라인으로 세척되었고, Na2SO4로 건조되었고, 농축되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (6.0 g, 조생성물).
(d) 5,7-디클로로-3-메톡시-1,6-나프티리딘
DMF (50 mL) 중 이전 단계의 생성물 (6.0 g, 27.9 mmol) 및 포타슘 카르보네이트 (30.6 g, 83.7 mmol)의 혼합물에 메틸아이오다이드 (14.4 g, 101 mmol)가 RT에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 2시간 동안 교반되었고, 물 (50 mL)로 희석되었고, EtOAc (3 x 100 mL)로 추출되었고, 브라인 (2 x 30 mL)으로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 여과되었고, 및 진공하에 농축되었다. 상기 잔류물이 컬럼 크로마토그래피로 정제되어서 상기 표제 화합물이 황색 고형물로 제공되었다 (3.0 g, 46 % 수득율).
제조예 12: 메틸 5-(((1 R ,3 s ,5 S )-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00042
(a) tert-부틸(1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
NMP (70 mL)에 용해된 5,7-디클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘 (7.0 g, 21.6 mol), DIPEA (5.6 g, 43.2 mmol) 및 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (5.8 g, 25.9 mmol)의 용액이 110℃에서 3시간 동안 가열되었다. 상기 반응 혼합물이 컬럼 크로마토그래피 (EtOAc:석유 에테르 0-20%로 용출됨)로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (10.2 g, 91.8 % 수득율).
(b) 메틸 5-(((1R,3s,5S)-8-(tert-부톡시카르보닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-클로로-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트
이전 단계의 생성물 (10.1 g, 19.7 mmol), PdCl2(dppf) (2.87 g, 3.94 mmol) 및 TEA (5.97 g, 59.2 mmol)가 메탄올 (200 mL)에 용해되었고, 상기 반응 혼합물이 60℃에서 CO 대기 하에 4시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 및 증발되었다. 상기 잔류물이 컬럼 크로마토그래피 (EtOAc:석유 에테르 0-25%로 용출됨)로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (7.5　g, 85.6 % 수득율).
(c) 메틸 5-(((1R,3s,5S)-8-(tert-부톡시카르보닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트
이전 단계의 생성물 (6.6 g, 14.8 mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (3.5 g, 17.7 mmol), 세슘 카르보네이트 (9.61 g, 29.6 mmol) 및 Pd Xphos (2.32 g, 2.95 mmol)가 디옥산 (130 mL)에 용해되었고, 질소로 퍼지 (purged)되었다. 상기 반응 혼합물이 110℃에서 12시간 동안 교반되었다. 상기 생성물이 유사한 반응의 생성물과 조합되었고, EtOAc (600 mL)로 추출되었고, 브라인 (3　x　300　mL)으로 세척되었다. 유기 층이 증발되었다. 상기 잔류물이 결정화되어서, 상기 표제 중간체 (5 g, 58 % 수득율) 및 2 g의 조질 생성물이 제공되어서, 이는 분취 HPLC (방법 2)로 정제되었다.
(d) 메틸 5-(((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트
이전 단계의 생성물 (5.5 g, 10.85 mmol)이 HCl-메탄올 (50　mL)에 용해되었고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 4시간 동안 교반되었고, 감압하에 증발되어서 상기 표제 화합물의 2HCl 염이 오렌지색 고형물로 제공되었다 (5.2 g, 100 % 수득율). C21H25N7O2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 408.21 실측치 408.1.
제조예 13: 5 ,7- 디클로로 -4- 메톡시 -1,6- 나프티리딘
Figure pct00043
톨루엔 (140 mL) 중 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘-4-올 (7 g, 32.6 mmol), 메틸아이오다이드 (41.22 g, 290.4 mmol) 및 실버 카르보네이트 (17.9 g, 65.2 mmol)의 혼합물이 100℃에서 2시간 동안 교반되었다. 상기 반응 혼합물이 여과되었고, 진공에서 농축되었고, 컬럼 크로마토그래피로 정제되어서, 상기 표제 화합물이 황색 고형물로 수득되었다 (2.1 g, 28.1 % 수득율). C9H6Cl2N2O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 228.99, 230.98 실측치 229.1, 230.0.
제조예 14: 5 ,7- 디클로로 -8- 플루오로 -1,6- 나프티리딘
Figure pct00044
(a) 2,6-디클로로-3-플루오로피리딘-4-아민
DMF (30 mL) 및 ACN (30 mL) 중 2,6-디클로로피리딘-4-아민 (3.0 g, 18.4 mmol)의 혼합물에 SelectFluor (7.8 g, 22.1 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 80℃에서 0.5시간 동안 교반되었고, 농축되었고, 분취 HPLC (방법 2)로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 백색 고형물로 제공되었다 (1.5 g, 45 % 수득율). C5H3Cl2FN2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 180.97 실측치 180.9.
(b) N-(2,6-디클로로-3-플루오로피리딘-4-일)피발아미드
THF (50 mL) 중 이전 단계의 생성물 (1.5 g, 8.29 mmol)의 혼합물에 소듐 히드리드 (662 mg, 16.57 mmol) 및 피발로일 클로리드 (1.12 mL, 9.12 mmol)가 0℃에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 25℃에서 2시간 동안 교반되었고, 물로 희석되었고, EtOAc (3 x 100 mL)로 추출되었고, 건조되었고, 농축되어서, 상기 표제 중간체가 백색 고형물로 제공되었다 (2.0 g, 90 % 수득율).
(c) 5,7-디클로로-8-플루오로-1,6-나프티리딘
-70℃에서 THF (25 mL) 중 이전 단계의 생성물 (2.0 g, 7.55)의 용액에 n-부틸 리튬 (2.5 M, 7.5 mL, 18.9 mmol)의 용액이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 60분 동안 -10℃에서 교반되었다. THF (5 mL) 중 (E)-3-(디메틸아미노)아크릴알데히드 (1.12 g, 11.3　mmol)의 용액이 15분에 걸쳐 -70℃에서 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 -65℃에서 20분 동안 교반되었고, HCl (5 M, 12 mL)이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 ~65℃에서 12시간 동안 교반되었다. 상기 반응 혼합물이 pH 9로 수성 Na2CO3에 의해 조정되었고, EtOAc (3　x 200 mL)로 추출되었고, 건조되었고, 농축되어서, 상기 잔류물이 갈색 오일로 제공되었고, 이는 컬럼 크로마토그래피 (석유 에테르 중 0-30% EtOAc로 용출됨)로 정제되어서, 상기 표제 화합물이 약간 황색의 고형물로 제공되었다 (1.0 g, 99 % 수득율). C8H3Cl2FN2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 216.97, 218.96 실측치 217.0, 219.0.
제조예 15: 5 ,7- 디클로로 -8- 플루오로 -3- 메틸 -1,6- 나프티리딘
Figure pct00045
제조예 14 (c)의 일반적인 절차 이후에, (E)-3-(디메틸아미노)-2-메틸아크릴알데히드를 (E)-3-(디메틸아미노)아크릴알데히드로 대체하고, 상기 표제 중간체가 수득되었다. C9H5Cl2FN2에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 230.98, 232.98 실측치 231.0, 233.0.
제조예 16: tert -부틸 (1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-3-(메틸술포닐)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
Figure pct00046
(a) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-(메틸티오)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
3:70의 물:톨루엔 (73 mL) 중 tert-부틸(1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (6.5 g, 12.6 mmol), 소듐 티오메톡시드 (3.0 g, 42.8 mmol), Pd2(dba)3 (1.1 g, 1.26 mmol), 및 Xantphos (728 mg, 1.26 mmol)의 혼합물이 90℃에서 12시간 동안 교반되었고, 진공 하에 농축되었다. 상기 잔류물이 컬럼 크로마토그래피 (1:3의 EtOAc:석유 에테르)로 정제되어서, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (5 g, 90 % 수득율).
(b) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-(메틸술포닐)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
DCM (1000 mL) 중 이전 단계의 생성물 (4.5 g, 10 mmol)의 용액에 메타-클로로퍼옥시벤조산 (5.2 g, 30 mmol)이 0℃에서 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 0℃에서 3시간 동안 교반되었고, 10% NaOH (3 x 200 mL)로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 여과되었다. 상기 여과물이 진공하에 농축되었고, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제공되었다 (4.2　g, 90 % 수득율).
(c) tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-3-(메틸술포닐)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
디옥산 (120 mL) 중 이전 단계의 생성물 (4.2 g, 9.0 mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (2.7 g, 13.5 mmol), PdXphos (1.4 g, 1.8 mmol), 및 세슘 카르보네이트 (5.9 g, 18.0 mmol)의 혼합물이 질소하에 110℃에서 12시간 동안 교반되었고, 진공하에 농축되었다. 상기 잔류물이 컬럼 크로마토그래피 (1:50의 메탄올:DCM)로 정제되어서, 상기 표제 생성물이 황색 고형물로 제공되었다 (4.0 g, 85 % 수득율). C25H33N7O4S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 528.23 실측치 528.1.
제조예 17: tert -부틸 (1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-3-(메틸술포닐)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-카르복실레이트
Figure pct00047
제조예 16의 일반적인 절차 이후에, tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-카르복실레이트를 단계 (a)의 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((7-클로로-3-아이오도-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트로 대체하였고, 상기 표제 중간체가 황색 고형물로 제조되었다. C26H35N7O4S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 542.25 실측치 542.1
제조예 18: 5 ,7- 디클로로 -2-(( 메틸술포닐 ) 메틸 )-1,6- 나프티리딘
Figure pct00048
20 mL의 바이알에 2-(브로모메틸)-5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (307 mg, 1.052 mmol), 소듐 메탄술피네이트 85% (107 mg, 1.052 mmol), 및 DMF (5.26 mL)가 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 45℃로 가열되었고, 1.5시간 동안 교반되었고, RT로 냉각되었고, 회전 증발에 의해 농축되었다. 상기 용액이 물로 희석되었고; 백색 침전물이 형성되었고, 이는 여과에 의해 제거되었고, 물 및 헥산으로 세척되어서, 상기 표제 중간체가 황갈색 (tan) 고형물로 제공되었다 (259 mg, 85 % 수득율). C10H8Cl2N2O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 290.97 실측치 290.9.
실시예 1: 3 -(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6- 나프티리딘 -5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴
Figure pct00049
20 mL의 바이알에 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민, 2TFA (462.4 mg, 0.80 mmol), 메탄올 (4　mL), 및 DIPEA (0.70 mL, 4.00 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 5분 동안 교반되었고, 그 후 아크릴로니트릴 (0.058 mL, 0.88 mmol, 100 mL)이 천천히 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 20시간 동안 교반되었고, 농축되었고, 수 중 아세트산의 15 % 용액에 용해되었고, 분취 HPLC (방법 1)에 의해 정제된다. 분획물들이 조합되었고, 동결건조되었고, 수 중 15% 아세트산에 용해되었고, 역상 (reverse-phase) HPLC로 정제되었다. 분획물들이 조합되었고, 동결건조되어서 상기 표제 화합물이 밝은 적색 고형물로 제공되었다 (505 mg, 52% 수득율; 98% 순도). C22H26N8에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 403.23 실측치 403.7.
실시예 2: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-8-(2- 플루오로에틸 )-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -3-일)-N 7 -(5-메틸-1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00050
250 mL의 플라스크에 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민, 2 HCl (5.027 g, 11.90 mmol), 포타슘 카르보네이트 (9.87 g, 71.4 mmol), 및 DMF (59.5 mL)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 10분 동안 교반되었고, 그 후 1-브로모-2-플루오로에탄 (1.064 mL, 14.28 mmol)이 한 번에 첨가되었다. 상기 플라스크에 공기 응축기가 피팅되었고, 상기 반응 혼합물이 40℃로 가열되었고, 밤새 교반되었다. 1-브로모-2-플루오로에탄의 다른 부분이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 60℃로 가열되었고, 24시간 동안 교반되었다. 1-브로모-2-플루오로에탄의 다른 부분이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 다른 24시간 동안 교반되었다. 상기 현탁액이 4개의 바이알로 분할되었고, 회전 증발로 농축되어서, 조질 생성물이 적색 고형물로 제공되었다. 각 바이알에서 물질이 ~1:1의 물:아세트산에 용해되었고, 여과되었고, 분취 HPLC (방법 1)로 정제되어서, 원하는 생성물 (2.31 g 전체, 48 % 수득율, 97　% 순도)이 제공되었다. C21H26FN7에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 396.22 실측치 396.2.
실시예 3: N 7 -(5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)- N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-8-(피리딘-3- 일술포닐 )-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00051
DMF (6 mL) 중 DIPEA (0.815 mL, 4.66 mmol) 및 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민, 1TFA (300 mg, 0.78 mmol)의 혼합물이 0℃로 냉각되었고, 그 후 피리딘-3-술포닐 클로리드 (0.093　mL, 0.39 mmol)가 첨가되었고, 상기 용액이 20분 동안 교반되었다. 상기 용매가 진공 하에 제거되었고, 조질 잔류물이 1:1의 아세트산:물 (1　mL)에 용해되었고, 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 오렌지색 고형물로 제공되었다 (156.5 mg, 33 % 수득율). C24H26N8O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 491.19 실측치 491.
실시예 4: 2 -(디메틸아미노)-1-(( 1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)에탄-1-온
Figure pct00052
20 mL의 바이알에 디메틸글리신 히드로클로리드 (31 mg, 0.22 mmol), HATU (85 mg, 0.22 mmol), 및 DMF (1 mL)가 첨가되었다. 상기 맑은 용액이 RT에서 15분 동안 교반되었고, 그 후 N 5-((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2TFA (120 mg, 0.20 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 30분 동안 교반되었고, 그 후 DIPEA (0.18 mL, 1.01 mmol)가 첨가되었다. 결과의 반응 혼합물이 RT에서 2일 동안 교반되었고, 회전 증발에 의해 농축되어서, 진한 암갈색 오일이 제공되었다. 상기 조질 오일이 2:1의 물:아세트산에 용해되었고, 여과되었고, 역상 HPLC로 정제되었다. 분획물이 조합되었고, 동결건조되어서, 상기 표제 화합물의 2TFA 염이 적색 고형물로 제공되었다 (23 mg, 25 % 수득율. 100　% 순도). C24H32N8O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 449.27 실측치 449.2.
실시예 5: 2 ,2- 디플루오로 -1-(( 1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)에탄-1-온
Figure pct00053
20 mL의 바이알에 디플루오로아세트산 (0.026 mL, 0.42 mmol), HATU (159　mg, 0.42 mmol), 및 DMF (1.91 mL)가 첨가되었다. 상기 맑은 용액이 RT에서 10분 동안 교반되었고, 그 후 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민, 2 TFA (220 mg, 0.38 mmol)가 한 번에 첨가되었다. 결과의 적색 용액이 RT에서 20분 동안 교반되었고, DIPEA (0.33 mL, 1.91 mmol)가 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 밤새 교반되었고, 회전 증발에 의해 농축되어서, 진한, 적색 오일이 제공되었다. 상기 조질 오일이 ~3:1의 물:아세트산에 용해되었고, 여과되었고, 분취 HPLC (방법 1)로 정제되어서, 원하는 생성물이 적색 고형물로 제공되었다. 분획물들이 조합되었고, 2:1의 물:아세트산에 용해되었고, 분취 HPLC (방법 1)에 의해 정제되어서, 상기 표제 생성물의 1TFA 염이 적색 고형물로 제공되었다 (77　mg, 36 % 수득율; 96 % 순도). C21H23F2N7O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 428.19 실측치 428.1.
실시예 6: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-8-((2- 메톡시에틸 )술포닐)-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -3-일)- N 7 -(5-메틸-1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00054
4 mL의 바이알에 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민, 2TFA (30 mg, 0.052 mmol), DIPEA (0.045　mL, 0.26 mmol), 및 DMF (1.15 mL)가 첨가되었다. 상기 용액이 0℃로 냉각되었고, DMF (1.15 mL) 중 2-메톡시-1-에탄술포닐 클로리드 (12 mg, 0.078 mmol)의 용액이 상기 냉 (cold) 반응 혼합물에 천천히 첨가되었다. 상기 술포닐 클로리드를 포함하는 바이알이 DMF (1.15 mL)로 린스 (rinse)되었고, 상기 린스 (rinse)가 상기 반응 용액을 포함하는 바이알로 첨가되었고, 이에 캡을 씌우고, 0℃에서 30분 동안 교반되었고, RT로 가온시키고, 6시간 동안 교반되었다. 상기 용액이 회전 증발에 의해 농축되어서 적색 오일이 제공되었고, 이는 3:1의 물:아세트산에 용해되었고, 여과되었고, 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (12.3　mg, 100　% 순도). C22H29N7O3S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 472.21 실측치 472.2.
실시예 7: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-8-( 에틸술포닐 )-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -3-일)- N 7 -(5-메틸-1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00055
실시예 6의 절차 이후에, 2-메톡시-1-에탄술포닐 클로리드 대신에 에틸술포닐 클로리드 (0.007 mL, 0.078 mmol)를 사용하고, 상기 표제 화합물의 1TFA 염 (10.1　mg, 100 % 순도)이 제조되었다. C21H27N7O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 442.20 실측치 442.2.
실시예 8: N 7 -(5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)- N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-9-(피리딘-3- 일술포닐 )-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00056
DMF (1 mL) 중 N 5-((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2HCl (43.6 mg, 0.10 mmol) 및 DIPEA (0.105 mL, 0.60　mmol)의 혼합물이 0℃로 냉각되었고, 피리딘-3-술포닐 클로리드 (17.8 mg, 0.10　mmol)가 첨가되었다. 상기 용액이 밤새 교반되었고, 점차로 RT로 가온시키고, 진공에서 농축 건조시키고, 2:1의 물:아세트산 (1.5 mL)에 용해시키고, 시린지 여과시키고 (0.2　미크론), 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (24 mg, 94.4 % 순도). C25H28N8O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 505.21 실측치 505.2.
실시예 9: N 7 -(5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)-N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-9-( 페닐술포닐 )-9- 아자비시클로[3.3.1]노난 -3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00057
실시예 8의 정확한 절차 이후에, 벤젠술포닐 클로리드 (17.7　mg, 0.10 mmol)를 피리딘-3-술포닐 클로리드 (17.8 mg, 0.10　mmol)로 대체시키고, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 수득되었다 (7 mg, 94.4 % 순도). C25H28N8O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 504.21 실측치 504.1.
실시예 10: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-9-( 에틸술포닐 )-9- 아자비시클로[3.3.1]노난 -3-일)- N 7 -(5-메틸-1 H -피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00058
20 mL의 바이알에 N 5 -((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7 -(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2TFA (100 mg, 0.17 mmol), DIPEA (0.148　mL, 0.85 mmol), 및 DMF (0.85 mL)가 첨가되었다. 상기 용액이 0℃로 냉각되었고, DMF (0.85 mL) 중 에틸술포닐 클로리드 (26 mg, 0.20 mmol)의 용액이 상기 냉 반응 혼합물에 적상으로 첨가되었다. 상기 술포닐 클로리드를 포함하는 바이알이 DMF (0.85 mL)로 린스되었고, 상기 린스가 상기 반응 용액을 포함하는 바이알로 첨가되었고, 이를 0℃에서 15분 동안 교반시켰고, RT로 가온되었고, 20시간 동안 교반되었다. 상기 용액이 회전 증발에 의해 농축되어서, 암적색 오일이 제공되고, 이는 3:1의 물:아세트산 혼합물 (3　mL)에 용해되었고, 여과되었고, 분취 HPLC (방법 1)로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (13　mg, 93 % 순도). C22H29N7O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 456.21 실측치 456.1
실시예 11: 1-(((1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)술포닐)아제티딘-3-카르보니트릴
Figure pct00059
DMF (1 mL) 중 N 5-((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2HCl (58 mg, 0.067 mmol) 및 DIPEA (0.584 mL, 0.335　mmol)의 혼합물이 0℃로 냉각되었고, 3-시아노-1-아제티딘술포닐 클로리드 (24　mg, 0.067　mmol)가 첨가되었다. 상기 용액이 밤새 교반되었고, 점차로 RT로 가온되었고, 진공에서 농축 건조되었고, 1:1의 물:아세트산 (1.5 mL)에 용해되었고, 시린지 여과되었고 (0.2　미크론), 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (7.8 mg, 100 % 순도). C24H29N9O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 508.22 실측치 508.6
실시예 12: 이소부틸 (1 R ,3 s ,5 S )-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
Figure pct00060
(a) (5-(((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-2-일)메탄올
40 mL의 바이알에 tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (146.6 mg, 0.31mmol), 디옥산 중 4M HCl (1.53 mL, 6.11 mmol), 및 디옥산 (1.53 mL)이 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 6시간 동안 교반되었고, -78℃로 동결되었고, 동결건조되어서, 상기 표제 중간체의 2HCl 염이 황갈색 고형물로서 제공되었고, 이는 다음 반응에서 정제 없이 사용되었다. C20H25N7O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 380.21 실측치 380.1.
(b) 이소부틸 (1R,3s,5S)-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
이전 단계의 생성물 (138 mg, 0.31 mmol)에 DMF (1.53 mL), 및 DIPEA (0.32 mL, 1.83 mmol)가 첨가되었다. 상기 용액이 0℃로 냉각되었고, 그 후 이소부틸 클로로포르메이트 (0.04 mL, 0.31 mmol)가 적상으로 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 반응 혼합물이 0℃에서 30분 동안 교반되었고, 그 후 RT로 가온되었고, 1시간 동안 교반되었고, 회전 증발에 의해 농축되어서, 적색 고형물이 제공되었다. 상기 고형물이 2:1의 아세트산:물에 용해되었고, 여과되었고, 분취 HPLC (방법 1)로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 오렌지색/적색 고형물로 제공되었다 (104.2 mg, 57 % 수득율; 99 % 순도). C25H33N7O3에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 480.26 실측치 480.2.
실시예 13: 1-(((1 R ,3 s ,5 S )-3-((7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)술포닐)아제티딘-3-카르보니트릴
Figure pct00061
DMF (1 mL) 중 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2TFA (77 mg, 0.067 mmol) 및 DIPEA (0.584　mL, 0.335　mmol)의 혼합물이 0℃로 냉각되었고, 3-시아노-1-아제티딘술포닐 클로리드 (24　mg, 0.067　mmol)가 첨가되었다. 상기 용액이 밤새 교반되었고, 점차로 RT로 가온시키고, 진공에서 농축 건조시키고, 1:1의 물:아세트산 (1.5 mL)에 용해되었고, 시린지 여과되었고 (0.2　미크론), 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (5.3 mg, 100 % 순도). C23H27N9O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 494.20 실측치 494.6
실시예 14: N 5 -(( 1 R ,3 s ,5 S )-9-((5- 플루오로피리딘 -3-일)술포닐)-9- 아자비시클로[3.3.1]노난 -3-일)- N 7 -(5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)-1,6- 나프티리딘 -5,7- 디아민
Figure pct00062
DMF (1 mL) 중 N 5-((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 2HCl (30.2 mg, 0.069 mmol) 및 DIPEA (0.072 mL, 0.41　mmol)의 혼합물이 0℃로 냉각되었고, 5-플루오로피리딘-3-술포닐 클로리드 (13.5　mg, 0.069　mmol)가 첨가되었다. 상기 용액이 밤새 교반되었고, 점차로 RT로 가온시키고, 진공에서 농축 건조되었고, 2:1의 물:아세트산 (1.5 mL)에 용해되었고, 시린지 여과되었고 (0.2　미크론), 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물의 1TFA 염이 제공되었다 (20 mg, 100 % 순도). C25H27FN8O2S에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 523.20 실측치 523.2.
실시예 15: N 7- (5-메틸-1 H -피라졸-3-일)-2-(모르폴리노메틸)- N 5 -((1 R ,3 s ,5 S )-8-(2,2,2-트리플루오로에틸)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
Figure pct00063
DMF (3.62 mL) 중 N 5 -((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7 -(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-2-(모르폴리노메틸)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 (81 mg, 0.181 mmol) 및 DIPEA (0.126 mL, 0.722 mmol)의 용액에 2,2,2-트리플루오로에틸트리플루오로메탄-술포네이트 (0.030 mL, 0.217 mmol)가 20℃에서 첨가되었다. 상기 혼합물이 20℃에서 3일 동안 교반되었고, 회전 증발에 의해 농축되었고, 분취 HPLC (방법 1)에 의해 정제되어서, 상기 표제 화합물이 적색 고형물로 제공되었다 (22.1 mg, 19 % 수득율). C26H33F3N8O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 531.27 실측치 531.2.
실시예 16: 메틸 7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-5-(((1 R ,3 s ,5 S )-8-(2-옥소테트라히드로-2 H -피란-3-일)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00064
메탄올 (4　mL) 중 메틸 5-(((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)아미노)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-3-카르복실레이트 2HCl의 용액에 테트라알킬암모늄 카르보네이트, 폴리머-결합 (0.231　mmol)이 첨가되었고, 상기 현탁액이 RT에서 30분 동안 교반되었고, 여과되었고, 농축되어서 유리된-기반 (free-based) 카르복실레이트 화합물이 제공되었다.
20 mL의 바이알에 3-히드록시테트라히드로-2H-피란-2-온 (0.042 mL, 0.46　 mmol) 및 DCM (0.46 mL)이 첨가되었다. 상기 용액이 -40℃로 냉각되었고, DIPEA (0.161　mL, 0.92 mmol), 그 후 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (0.080 mL, 0.47 mmol)이 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, -40℃에서 1시간 동안 교반되었다. 1시간 후에, DMF (200 μL)에 용해된 유리 기반 카르복실레이트 화합물 (0.094 g, 0.23 mmol)의 용액이 상기 냉 반응 혼합물에 첨가되었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 상기 용액이 -40℃에서 교반되었고, 천천히 RT로 2시간에 걸쳐서 가온시키고, RT에서 한 주 동안 교반되었고, 회전 증발에 의해 농축되어서, 진한, 갈색 오일이 제공되었다. 조질 오일이 1:1의 물:아세트산에 용해되었고, 여과되었고, 역상 HPLC로 정제되어서, 상기 표제 화합물이 밝은 적색 고형물로 제공되었다 (45 mg, 27 % 수득율; 100% 순도). C26H31N7O4에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 506.24 실측치 506.1.
실시예 17: N - 메틸 -2-(( 1 R ,3s,5 S )-3- ((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)아세트아미드
Figure pct00065
DMF (2mL) 중 N 5-((1R,3s,5S)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 TFA (100 mg, 0.209 mmol), 2-브로모-n-메틸아세트아미드 (33.4 mg, 0.220 mmol), 및 DIPEA (146 uL)의 용액이 밤새 교반되었고, 농축되었고, 역상 HPLC에 의해 정제되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (50 mg, 55 % 수득율). C23H30N8O에 대한 (m/z):[M+H]+ 계산치 435.25 실측치 435.6
유사한 합성 방법을 사용하여, 표 1-8의 화합물들이 제조되었다.
[표 1]
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
(a) 입체이성질체가 분리되었지만, 확인되지 않음
[표 2]
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
[표 3]
Figure pct00074
Figure pct00075
[표 4]
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
[표 5]
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
Figure pct00082
[표 6]
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
Figure pct00086
(a) 입체이성질체가 분리되었지만, 확인되지 않음
[표 7]
Figure pct00087
Figure pct00088
[표 8]
Figure pct00089
Figure pct00090
Figure pct00091
실시예 18: 결정성 용매화물 3-((1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5-메틸-1 H -피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 II
(a) tert -부틸 ((1R,3s,5S)-3-((7-클로로-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
2 L의 플라스크에 5,7-디클로로-1,6-나프티리딘 (45.8 g, 230 mmol), tert-부틸 (1R,3s,5S)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (54.7 g, 242 mmol), 및 DMSO (458 mL)가 첨가되고, 그 후 DIPEA (64.3 mL, 368 mmol)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 110℃에서 12시간 동안 가열되었고, 주위 온도로 냉각시키고, 물 (458 mL)이 45분에 걸쳐서 천천히 첨가되었다. 2시간 후에, 상기 반응 혼합물이 여과되었고, 1:1의 DMSO:물 (60 mL)로 세척되어서, 습식 고형 생성물 (65 g)이 제공되었다. 상기 고형물이 MTBE (500 mL)로 4회 세척되어서, 상기 표제 중간체가 제공되었고 (74 g, 190 mmol, 83 % 수득율) (HPLC 방법 3 체류 시간 20.20분), 상기 여과물이 농축되어서 고형물 (19.5 g)이 주요 생성물로 제공된다. 헵탄 (195 mL)이 상기 고형물 (19.5 g)로 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 2시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 헵탄으로 세척되어서, 상기 표제 중간체의 다른 부분이 제공되었다 (12.3 g, 31.6 mmol, 13.75 % 수득율) HPLC 방법 3 체류 시간 20.20분.
(b) tert -부틸 ((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트
tert-부틸 ((1R,3s,5S)-3-((7-클로로-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (30 g, 77 mmol), tert-부틸 3-아미노-5-메틸-1H-피라졸-1-카르복실레이트 (19.78 g, 100 mmol), Cs2CO3 (50.3 g, 154 mmol), PdXPhos (1.517 g, 1.93 mmol) 및 XPhos (0.919 g, 1.93 mmol)의 혼합물이 질소로 3회 탈기되었고, 그 후 1,4-디옥산 (300 mL)이 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 질소로 5회 탈기되었고, 가열 환류시키고, 16시간 동안 교반되었고, 75℃로 냉각시켰다. 물 (90　mL)이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 가열 환류시키고, 환류로 48시간 동안 교반되었다. 물 (210 mL)이 천천히 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 RT에서 1시간 동안 교반되었고, 여과되었다. 필터 케이크 (filter cake)가 1:1의 디옥산:물 (50 mL)로 세척되었고, 50℃에서 진공하에 밤새 건조되어서, 조질 표제 중간체 (35.34 g)가 제공되었다.
상기 조질 생성물이 DMF (173 mL)에 용해되었다. SiliaMetS® 티올 관능화된 실리카 (8.65 g)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 45분 동안 80℃에서 교반되었고, RT로 냉각되었고, 여과되었고, DMF (35 mL)로 린스되었다. 상기 여과물에 물 (346 mL)이 적상으로 첨가되었고, 이전의 제조예로부터 동일한 절차에 의해 시드 (seed)되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 6시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 물 (35 mL)로 세척되었고, 50℃에서 진공하에 건조되어서 상기 표제 중간체가 제공되었다 (33.6 g, 97 % 수득율). HPLC 방법 3 체류 시간 16.89분
(c) N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
메탄올 (78 mL) 중 tert -부틸 ((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트 (15.6 g, 34.7 mmol)의 현탁액에 디옥산 (4 M) 중 4 M HCl (87 mL, 347 mmol)이 RT에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 2시간 동안 교반되었고, 디이소프로필 에테르 (156 mL)가 적상으로 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 18시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 디이소프로필 에테르 (20 mL)로 세척되었고, 50℃에서 진공하에 2시간 동안 건조되어서, 상기 표제 중간체의 3wHCl 염이 제공되었다 (11.33 g, 71.2 % 수득율). HPLC 방법 3 체류 시간 9.87분.
(d) 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 (조질)
이전 단계의 생성물 (11.24 g, 24.50 mmol), DMF (56.2　mL), 및 메탄올 (5.75 mL)의 혼합물에 DBU (15 mL, 103 mmol)가 적상으로 RT에서 첨가되었고, 그 후 아크릴로니트릴 (2.4 mL, 36.7 mmol)이 적상으로 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 RT에서 3시간 동안 교반되었고, 그 후 2:1의 메탄올:물 (225 mL)이 적상으로 1시간에 걸쳐 첨가되었다. 3시간 후에, 상기 반응 혼합물이 여과되었고, 1:1의 메탄올:물 (20 mL)로 세척되었고, 50℃에서 진공하에 밤새 건조되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (9.42 g, 96 % 수득율).
(e) 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴
조질 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 (38.6 g, 96 mmol)의 혼합물에 DMF (232 mL), 그 후 SiliaMetS® 티올 관능화된 실리카 (1.41mmol/g, 6.8 g)가 첨가되었다. 상기 혼합물이 75℃로 가온되었고, 45분 동안 75℃에서 교반되었다. 상기 혼합물이 25℃로 냉각되었고, 여과되었고, DMF (1 mL)로 린스되었고, 그 후 2:1의 MeOH:물 (926 mL)이 상기 여과물로 적상으로 첨가되었다. 상기 혼합물이 RT에서 밤새 교반되었고, 여과되었고, 1:1의 MeOH:물 (40 mL)로 세척되었고, 50℃에서 진공하에 건조되어서 상기 표제 화합물이 결정성 용매화물로 제공되었다 (38 g, 94 mmol, 98 % 수득율) HPLC 방법 3 체류 시간 10.23분. 기체 크로마토그래피에 의한 잔류 용매: 메탄올 6.6 %, N,N-디메틸포름아미드 2.3 %, Karl Fischer 분석에 의한 물 1.2 %.
실시예 19: 결정성 3-(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
(a) N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민
반응기 (reactor)에 N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민의 3HCl 염 (3.4 kg, 1 당량)이 첨가되었고, 물 (34 kg, 10 당량) 및 1N HCl (7 kg, 2.05 당량)이 첨가되어서, 반응 혼합물이 형성되었다. 활성탄 (activated charcoal) (0.22 kg, 0.064 당량)이 첨가되었고, 그 후 SiliaMetS® 티올 관능화된 실리카 (1.7 kg, 0.5 당량)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 80℃에서 16시간 동안 교반되었고, 25℃로 냉각되었고, 셀라이트의 패드를 통해 Nalgene 컨테이너로 여과되었다. 상기 반응기를 물 (13.6　kg, 4 당량)로 세척하였고, 이는 필터에서 상기 케이크를 세척하기 위해 옮겼고, Nalgene 컨테이너에서 수집되었다.
상기 수집된 세척물에 메탄올 (13.6 kg, 4 당량)이 첨가되었다. 상기 온도를 20℃로 조정하였고, 30 % w/v NaOH (4.4 kg, 1.29 당량)가, 상기 온도를 30℃ 미만으로 유지하면서, 천천히 첨가되었다. 결과의 슬러리가 3시간 동안 25℃에서 교반되었고, 여과되었고, 물 (17 kg, 5 당량)로 세척되었고, 50℃에서 진공으로 12시간 동안 건조되어서 상기 표제 중간체가 제공되었다 (2.3　kg, HPLC 순도 98.4 %) HPLC 방법 3 및 32분 구배 (시간(분)/% B): 0/2, 10/20, 24/90, 27/90, 27.1/2, 32/2 체류 시간 9.4 분
(b) 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 (조질)
반응기에 이전 단계의 생성물 (2.1 kg, 1 당량), DMF (19.7 kg, 9.4　당량), 메탄올 (3.4 kg, 1.6 당량), THF (9.5 kg, 4.5 당량), 및 DBU (0.92 kg, 0.44 당량)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 30℃에서 완전히 용해될 때까지 교반되었다. 상기 온도가 20℃로 조정되었고, 아크릴로니트릴 (0.48 kg, 0.23 당량)이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 16시간 동안 교반되었고, 물 (52.5 kg, 25　당량)이 첨가되었고, 상기 온도가 20℃로 조정되었다. 결과의 슬러리가 3시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 메탄올 (3.4 kg, 1.5　당량)로 세척되었고, 그 전에 먼저 상기 반응기가 세척되었고, 50℃에서 진공으로 12시간 동안 건조되었다. 에탄올 (21　kg, 10　당량)이 상기 건조 케이크에 첨가되었고, 결과의 슬러리가 환류로 4시간 동안 교반되었고, 25℃로 냉각되었고, 25℃에서 1시간 동안 교반되었고, 여과되었다. 상기 습식 케이크가 에탄올 (3.2 kg, 1.5 당량)로 세척되었고, 50℃에서 진공으로 12시간 동안 건조되었고, 상기 표제 중간체 (1.8 kg, HPLC 순도 99.8 %)가 제공되었다.
(c) 결정성 용매화물 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 II
반응기에 이전 단계의 생성물 (1.5 kg, 1 당량) 및 DMF (8.4　kg, 5.6　당량)가 첨가되었고, 상기 반응 혼합물이 25℃로 가열되었고, 5분 동안 완전히 용해될 때까지 교반되었다. 메탄올 (14.3 kg, 9.5 당량) 및 물 (9.0 kg, 6 당량)이 1시간에 걸쳐서 첨가되었다. 결과의 슬러리가 16시간 동안 25℃에서 교반되었고, 여과되었고, 메탄올 (3.0 kg, 2　당량)로 세척되었고, 그 전에 먼저 상기 반응기가 세척되었고, 50℃에서 진공으로 12시간 동안 건조되어서, 상기 표제 중간체 (1.4 kg, HPLC 순도 99.8 %)가 제공되었다.
(d) 결정성 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
[단계 (c)에 대해 측정된 당량] 반응기에 이전 단계의 생성물 (1.4 kg)이 첨가되었고, 그 후 아세톤 (13.8 kg, 9.2 당량)이 첨가되었고, 결과의 슬러리가 18시간 동안 45℃에서 교반되었고, 25℃로 냉각되었고, 25℃에서 30분 동안 교반되었고, 여과되었고, 아세톤 (3.0 kg, 2 당량)으로 세척되었고, 그 전에 먼저 상기 반응기가 세척되었고, 50℃에서 진공으로 12시간 동안 건조되어서, 상기 표제 화합물 (1.2 kg, HPLC 순도 99.8 %)이 황색 결정성 고형물로 제공되었다. HPLC 컬럼 Agilent Poroshell EC C-18 150 x 4.6 mm, 2.7 μm, 45℃, 2.2　mL/분, 7 μL, 250 nm 검출, 이동상 A: 물:ACN:TFA (99:1:0.1), 이동상 B: 물:ACN:TFA (10:90:0.1) 구배 37 분 (시간(분)/ % B) 0/4, 25/27, 30/100, 33/100, 33.1/4, 37/4 체류 시간 11.2 분.
Figure pct00092
실시예 20: 결정성 3-(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
(a) 결정성 용매화물 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 II
N 5-((1R,3s,5S)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 (5 g, 14.31 mmol) 및 DMF (50 mL)의 혼합물에 DBU (5.39　mL, 35.8 mmol), 그 후 3-브로모프로피오니트릴 (1.78 mL, 21.5 mmol)이 적상으로 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 20-25℃에서 4시간 동안 교반되었고, 그 후 3:1의 메탄올:물 (150 mL)이 적상으로 60분에 걸쳐 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 20시간 동안 20℃에서 교반되었고, 여과되었고, 3:1의 메탄올:물 (10 mL)로 세척되었고, 진공으로 50℃에서 2시간 동안 건조되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (5.07 g, 12.60 mmol, 88 % 수득율) HPLC 방법 3 체류 시간 10.13분.
DMF (6 mL) 중 이전 단계의 생성물 (1 g, 2.49 mmol)의 혼합물에 3:1의 메탄올:물 (18 mL)이 적상으로 첨가되었다. 3시간 후에, 상기 혼합물이 여과되었고, 메탄올 (2 mL)로 세척되었고, 진공으로 50℃에서 18시간 동안 건조되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (0.94 g, 2.33　mmol, 94 % 수득율) HPLC 방법 3 체류 시간 10.17분.
(b) 결정성 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
이전 단계의 생성물 (0.6 g, 1.49 mmol) 및 아세톤 (7.2 mL)의 혼합물이 RT에서 18시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 아세톤으로 세척되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (0.5 g, 1.24 mmol, 83 % 수득율). HPLC 방법 3 체류 시간 10.03분.
실시예 21: 결정성 3-(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 용매화물 형태 II (100 g, 248 mmol) 및 1,4-디옥산 (1200 mL)의 혼합물이 95℃로 가열되었고, 10시간 동안 교반되었고, RT로 냉각되었고, 3시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 디옥산으로 세척되었고, 50℃에서 6시간 동안 건조되었고, 그 후 RT에서 5일 동안 건조되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (87 g, 86 % 수득율) HPLC 방법 3 체류 시간 10.21 분.
실시예 22: 결정성 3-(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 용매화물 형태 II (5 g, 12.42 mmol) 및 톨루엔 (75 mL)의 혼합물이 4시간 동안 가열 환류되었고, RT로 30분에 걸쳐서 냉각되었고, RT에서 30분 동안 교반되었고, 여과되었고, 톨루엔으로 세척되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (4.6 g, 92 % 수득율).
실시예 23: 결정성 3-(( 1 R ,3s,5 S )-3-((7-((5- 메틸 -1 H - 피라졸 -3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 형태 I
3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 에탄올 용매화물 (1 g, 2.49 mmol) 및 부틸 아세테이트 (20 mL)의 혼합물이 110℃로 8시간 동안 가열되었고, RT로 냉각되었고, RT에서 65시간 동안 교반되었고, 여과되었고, 물로 세척되어서, 상기 표제 화합물이 제공되었다 (0.92 g, 92 % 수득율). HPLC 방법 3 체류 시간 10.08 분.
실시예 24-27: 본 발명의 고체 형태의 특성
실시예 19 및 18의 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 형태 I 결정성 유리염기 및 형태 II 결정성 용매화물의 시료들 각각이 분말 X-선 회절 (PXRD)에 의해 분석되었다. 실시예 19의 결정 형태 I이 또한 시차 주사 열량계 (DSC), 열중량 분석 (TGA), 동적 수분 흡착 (DMS)에 의해서 및 단결정 x-선 회절에 의해 분석되었다.
실시예 24 분말 X-선 회절
도 1 및 도 5의 분말 X-선 회절 패턴이, 출력 전압 45 kV 및 전류 40 mA를 갖는 Cu-Kα 방사선 (λ = 1.54051 Å)을 사용하는 Bruker D8-Advance X-선 회절계에 의해 수득되었다. 상기 기기가 입사각, 발산각 및 산란 슬릿이 상기 시료의 세기를 최대화하도록 설정된 Bragg-Brentano 기하학으로 작동되었다. 측정을 위해, 소량의 분말 (5-25 mg)을 시료 홀더에 부드럽게 눌러 매끄러운 표면을 만들고, X-선에 노출시켰다. 상기 시료가, 0.02°의 스텝 크기 (step size) 및 스텝 당 0.30°초의 스캔 속도로, 2θ에서 2°에서 40°까지 2θ-2θ 모드로 스캔되었다. 상기 데이터 수집이 Bruker DiffracSuite 측정 소프트웨어로 제어되었고, Jade 소프트웨어 (버전 7.5.1)로 분석되었다. 상기 기기가 corundum 표준으로 ±0.02° 2θ 각내에서, 검정되었다. 관찰된 PXRD 2-θ 피크 위치 및 d-간격 (spacings)이, 결정 형태 I 및 상기 결정 형태 II 용매화물에 대해, 각각 표 9 및 표 10에 개시되었다.
[표 9]: 결정 형태 I에 대한 PXRD 데이터
Figure pct00093
[표 10]: 결정 형태 II 용매화물에 대한 PXRD 데이터
Figure pct00094
실시예 25: 열 분석
시차 주사 열량계 (DSC)가 Thermal Analyst 컨트롤러가 장착된 TA Instruments Model Q-100 모듈을 사용하여 수행되었다. TA Instruments Thermal Analysis 소프트웨어를 사용하여 데이터가 수집되고 분석되었다. 각 결정 형태의 시료가 뚜껑을 덮은 알루미늄 팬으로 정확하게 칭량되었다. 5℃에서 5분 등온 평형 기간 후, 0℃로부터 250℃까지 10℃/분의 선형 가열 램프를 사용하여 시료를 가열하였다. 본 발명의 형태 I 결정성 유리염기의 대표적인 DSC 서모그램이 도 2에 개시되었다.
열중량 분석 (TGA) 측정이 고해상도 능력을 갖춘 TA Instruments Model Q-50 모듈을 사용하여 수행되었다. TA Instruments Thermal Analyst 컨트롤러를 사용하여 데이터가 수집되었고, TA Instruments Universal Analysis 소프트웨어를 사용하여 분석되었다. 칭량된 시료를 백금 팬 상에 놓고, 주위 온도로부터 300℃까지 10 ℃의 가열 속도로 스캔하였다. 저울 및 노 챔버가 사용 도중에 질소 흐름으로 퍼지되었다. 본 발명의 형태 I 결정성 유리염기의 대표적인 TGA 트레이스가 도 3에 개시되었다.
실시예 26: 동적 수분 흡착 평가
동적 수분 흡착 (DMS) 측정이 VTI 대기 마이크로저울, SGA-100 시스템 (VTI Corp., Hialeah, FL 33016)을 사용하여 수행되었다. 칭량된 시료가 사용되었으며, 습도는 분석 시작시 가능한 가장 낮은 값 (상대 습도 0%에 가까움)이었다. 상기 DMS 분석은 120분 동안 초기 건조 단계 (0% RH), 이후 5% RH 내지 90% RH의 습도 범위에 걸쳐서 5% RH/단계의 스캔 속도로 흡착 및 탈착의 두 사이클로 구성되었다. 상기 DMS 운전은 25 ℃에서 등온적으로 수행되었다. 본 발명의 형태 I 결정성 유리염기의 대표적인 DMS 트레이스가 도 4에 개시되었다.
실시예 27 단결정 X-선 회절
세기 데이터가, CrysAlis 소프트웨어에 의해 구동되는 Oxford Diffraction Gemini-R Ultra 회절계에서, Cu 방사선 (l = 1.54184 Å)을 사용하여, 293 °K에서 수집되었다. [Agilent Technologies (2012), Yarnton, England] (CrysAlis CCD and CrysAlis RED, 2003) 상기 데이터가 동등한 반사의 비교에 의한 흡착 효과에 대해 보정되었다. 상기 구조가 SHELXT에서 구현된 직접 방법 절차로 분석되었고, SHELXL-2014를 사용하여 F 2에서 전체-매트릭스 최소 제곱 (full-matrix least squares)에 의해 정밀화되었다. [Sheldrick, Acta Cryst. C71 (2015), 3-8]. 비-수소 원자가 다른 맵에 위치되었고, 이방성 (anisotropically)으로 정밀화되었다. C 원자에 결합된 수소 원자가 이상적인 위치에 고정되었다. 그 열적 변위 파라미터가 메틸기들 중 하나를 제외하고는 자유롭게 개선되었다. N에 결합된 H 원자가 거리 구속, N-H = 0.86(1) Å을 사용하여 개선되었고, 그 열적 변위 파라미터가 자유롭게 개선되었다.
실시예 28: 고체 상태 안정성 평가
본 발명의 형태 I 결정성 유리염기의 시료가 25℃ 및 60% 상대 습도 (RH) 및 40℃ 및 75% RH에서 스크류 캡 (screw cap)을 갖는 HDPE 보틀 내부에 집-타이 (zip-tie)로 밀봉되는 이중 폴리에틸렌 백에 보관되었다. 특정 간격으로, 대표적인 시료의 내용물이 제거되었고, 화학적 순도에 대해 HPLC로 분석되었고, 수분 함량에 대해 Karl Fischer에 의해 분석되었다.
[표 11]: 결정 형태 I 안정성 연구
Figure pct00095
생물학적 분석
본 발명의 화합물이 하기 생물학적 분석들의 하나 이상으로 특징화되었다.
분석 1: 생화학적 JAK 및 오프 - 타켓 (Off-target) 키나제 분석
4개의 LanthaScreen JAK 생화학적 분석 (JAK1, 2, 3 및 Tyk2)의 패널이 통상의 키나제 반응 버퍼 (50 mM HEPES, pH 7.5, 0.01% Brij-35, 10 mM MgCl2, 및 1 mM EGTA)에서 수행되었다. 재조합 GST-태그된 JAK 효소 및 GFP-태그된 STAT1 팹티드 기질이 Life Technologies로부터 입수되었다.
일련의 희석된 화합물들이 4개의 JAK 효소 각각 및 기질과 white 384-웰 미크로플레이트 (Corning)에서 주위 온도로 1시간 동안 사전-인큐베이트되었다. ATP가 이후에 상기 키나제 반응을 개시하기 위해서 10 μL의 전체 부피로, 1% DMSO와 함께 첨가되었다. JAK1, 2, 3 및 Tyk2에 대한 최종 효소 농도는 각각 4.2 nM, 0.1 nM, 1 nM, 및 0.25 nM이고; 사용된 해당하는 Km ATP 농도는 25 μM, 3 μM, 1.6 μM, 및 10 μM이고; 상기 기질 농도는 모두 4개의 분석에 대해서 200nM이었다. TR-FRET 희석 버퍼 (Life Technologies) 중 EDTA (10mM 최종 농도) 및 Tb-항-pSTAT1 (pTyr701) 항체 (Life Technologies, 2nM 최종 농도)의 10 μL 조제가 첨가되기 전에, 키나제 반응을 1시간 동안 주위 온도에서 진행시켰다. 상기 플레이트를 주위 온도에서 1시간 동안 인큐베이트시키고, EnVision 리더 (Perkin Elmer)에서 판독되었다. 방출 비율 시그날 (520nm/495nm)이 기록되었고, 사용되어, DMSO 및 배경 대조군에 기반한 퍼센트 저해 값을 산출하였다.
용량-반응 분석 (dose-response analysis)에 있어서, 퍼센트 저해 데이터가 화합물의 농도에 대해 플로팅되었고, IC50 값이 Prism 소프트웨어 (GraphPad Software)에 의해 4-parameter robust fit 모델로부터 결정되었다. 결과가 pIC50 (IC50의 음의 로그)으로 표시되었고, 그 후 Cheng-Prusoff 방정식을 사용하여 pKi (해리 상수, Ki의 음의 로그)로 변환되었다.
4개의 JAK 분석의 각각에서 더 높은 pKi 값을 갖는 시험 화합물들은 JAK 활성의 더 높은 저해를 보여주었다. 상기 분석에서 시험된 본 발명의 화합물은 통상적으로 약 7 내지 약 10.3의 pKi 값을 나타내었다.
오프-타켓 티로신 키나제 분석 (Flt3, RET, FGFR2, TrkA, 및 pDGFRβ)의 패널이, Life Technologies로부터 입수된 재조합 효소 및 AnaSpec에서 합성된 바이오티닐화 (biotinylated) 펩티드 기질로, 유사한 방법을 사용하여 개발되었다. 모든 분석이 주위 온도에서 최종 ATP 농도 100 μM로 수행되었다. Eu-항-포스포티로신 (pY20) 항체 및 SureLight APC-SA를 포함하는 검출 시약이 Perkin Elmer로부터 구입되었다. 방출 비율 시그날 (665nm/615nm)이 데이터 분석을 위해 기록되고 사용되었고, 최종 결과가 pIC50으로 표시되었다.
분석 2: 세포 JAK 효능 분석
AlphaScreen JAKI 세포 효능 분석이, BEAS-2B 인간 폐 상피 세포 (ATCC)에서 인터루킨-13 (IL-13, R&D System) 유도된 STAT6 포스포릴화를 측정함으로써 수행되었다. 상기 항-STAT6 항체 (Cell Signaling Technologies)가 AlphaScreen 수용체 비드 (acceptor beads) (Perkin Elmer)로 콘쥬게이트되었고, 상기 항-pSTAT6 (pTyr641) 항체 (Cell Signaling Technologies)가 EZ-Link Sulfo-NHS-Biotin (Thermo Scientific)을 사용하여 바이오티닐화되었다.
BEAS-2B 세포를 37℃에서 5% CO2 습윤 인큐베이터에서, 10% FBS (Hyclone), 100 U/mL 페니실린, 100 μg/mL 스트렙토마이신 (Life Technologies), 및 2 mM GlutaMAX (Life Technologies)가 보충된 50% DMEM/50% F-12 배지 (Life Technologies)에서 성장시켰다. 분석 1일에, 세포가 25μL 배지를 갖는 백색 폴리-D-리신-코팅된 384-웰 플레이트 (Corning)에서 7,500 세포/웰 밀도로 시딩되었고, 상기 인큐베이터에서 밤새 고착시켰다. 분석 2일에, 상기 배지를 제거하였고, 시험 화합물의 용량-반응을 포함하는 12 μL의 분석 버퍼 (Hank's Balanced Salt Solution/HBSS, 25mM HEPES, 및 1 mg/ml 우혈청 알부민/BSA)로 교체하였다. 화합물들이 DMSO로 일련으로 희석되었고, 그 후 배지에서 1000배 더 희석시켜서, 최종 DMSO 농도는 0.1%가 되었다. 세포가 시험 화합물과 37℃에서 1시간 동안 인큐베이트되었고, 그 후 12μL의 사전-가온된 IL-13 (분석 버퍼 중 80 ng/ml)이 자극을 위해 첨가되었다. 37℃에서 30분 동안 인큐베이트한 후에, 상기 분석 버퍼 (화합물 및 IL-13을 함유함)가 제거되었고, 10μL의 세포 용해 버퍼 (25 mM HEPES, 0.1% SDS, 1% NP-40, 5 mM MgCl2, 1.3 mM EDTA, 1 mM EGTA, 및 Roche Diagnostics제 Complete Ultra mini 프로테아제 저해제 및 PhosSTOP이 보충됨). 상기 플레이트를 주위 온도에서 30분 동안 진탕시키고, 그 후 검출 시약이 첨가되었다. 비오틴-항-pSTAT6 및 항-STAT6 콘쥬게이트된 수용체 비드의 혼합물이 먼저 첨가되었고, 주위 온도에서 2시간 동안 인큐베이트되었고, 그 후 스트렙타비딘 (streptavidin) 콘쥬게이트된 공여체 비드 (Perkin Elmer)가 첨가되었다. 최소 2시간 인큐베이션 후에, 상기 분석 플레이트가 EnVision 플레이트 리더에서 판독되었다. AlphaScreen 발광 (luminescence) 시그날이 기록되고 사용되어 DMSO 및 배경 대조군에 기반하여 퍼센트 저해 값이 산출되었다.
용량-반응 분석에 있어서, 퍼센트 저해 데이터가 화합물 농도에 대해 플로팅되었고, IC50 값이 Prism 소프트웨어에 의해 4-parameter robust fit 모델로부터 결정되었다. 결과가 IC50 값의 음의 로그값, pIC50으로 표시되었다.
상기 분석에서 더 높은 pIC50 값을 갖는 시험 화합물은 IL-13 유도된 STAT6 포스포릴화를 더 많이 저해하는 것을 보여주었다. 상기 분석에서 시험된 본 발명의 화합물은 통상적으로 약 6.8 내지 약 8.5의 pIC50 값을 나타내었다.
인터루킨-4 (IL-4, R&D Systems) 유도된 STAT6 포스포릴화 분석이, 동일한 분석 포맷 및 검출 시약을 사용하여, THP-1 인간 단핵구 세포 (ATCC)에서 개발되었다. IL-4 자극이 30분 동안 30 ng/ml의 최종 농도로 수행되었다. 데이터 수집 및 분석이 또한 유사한 형태로 수행되었다. 상기 분석에서 시험된 본 발명의 화합물은 통상적으로 약 6.8 내지 약 8.5의 pIC50 값을 나타내었다.
분석 3: 세포독성 분석
CellTiter-Glo 발광 세포 생존력/세포독성 분석이 정상 성장 조건하에 BEAS-2B 인간 폐 상피 세포 (ATCC)에서 수행되었다.
세포가 37℃에서 5% CO2 습윤된 인큐베이터에서, 10% FBS (Hyclone), 100 U/mL 페니실린, 100 μg/mL 스트렙토마이신 (Life Technologies), 및 2 mM GlutaMAX (Life Technologies)가 보충된 50% DMEM/50% F-12 배지 (Life Technologies)에서 성장되었다. 분석 1일에, 세포가 25 μL 배지를 갖는 백색 384-웰 조직 배양 플레이트 (Corning)에서 500 세포/웰 밀도로 시딩되었고, 상기 인큐베이터에서 밤새 고착시켰다. 분석 2일에, 시험 화합물의 용량-반응을 포함하는 5 μL의 배지가 첨가되었고, 37℃에서 48시간 동안 인큐베이트되었다. 30 μl의 CellTiter-Glo 검출 용액 (Promega)이 그 후에 첨가되었고, 오비탈 쉐이커 (orbital shaker)에서 5분 동안 혼합되었고, 추가 10분 동안 인큐베이트되어서, EnVision 리더에서 판독되었다. 발광 시그날이 기록되었고, 퍼센트 DMSO 대조값이 산출되었다.
용량-반응 분석에 있어서, 퍼센트 DMSO 대조군 데이터가 화합물 농도에 대해 플로팅되어서, 각 데이터 점을 연결하는 선에 의해 용량-반응 곡선이 유도되었다. 각 곡선이 15% 저해 역치를 가로지르는 농도를 CC15로 정의하였다. 결과는 CC15 값의 음의 로그값, pCC15로 표시되었다.
상기 분석에서 더 낮은 pCC15 값을 나타내는 시험 화합물은 세포독성을 일으킬 가능성이 떨어지는 것으로 기대된다. 상기 분석에서 시험된 본 발명의 화합물은 통상적으로 5 미만 내지 약 6의 pCC15 값을 나타내었다.
인 비트로 분석 결과
실시예 1 내지 17 및 표 1 내지 8의 모든 화합물들이 전술한 하나 이상의 분석으로 시험되었다. 하기 표에서, JAK1, JAK2, JAK3, 및 TYK2 효소 분석에 있어서, A는 pKi 값 ≥ 10 (Ki ≤ 0.1 nM)을 나타내고, B는 9 내지 10의 pKi 값 (1 nM 내지 0.1 nM의 Ki)을 나타내고, C는 7 내지 9의 pKi 값 (100 nM 내지 1 nM의 Ki)을 나타내고, 및 D는 6.5 내지 7의 pKi 값 (316 nM 내지 100 nM의 Ki)을 나타낸다. THP-1 및 BEAS-2B 세포 효능 분석에 있어서, A는 pEC50 값 ≥ 7.5 (EC50 ≤ 32 nM)을 나타내고, B는 6.7 내지 7.5의 pEC50 값 (200 nM 내지 32 nM의 EC50)을 나타내고, 및 C는 pEC50 값 <6.7 (EC50　>　200　nM)을 나타낸다.
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Figure pct00097
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분석 4: 캐뉼라 삽입된 래트에서 흡착 결정
경구 생체이용률 (F%), 흡수된 분율 (Fa%) 및 간 청소율을 이탈한 분율 (Fh%)이 하기 두 연구들로부터 Sprague Dawley 래트에서 결정되었다.
(1) 시험 화합물의 IV 투여 후에 래트에서 약동학: IV 투여 후에, 혈장 시료가 통상적으로 0-6시간으로부터 수집되었다. 약물 수준이 LC-MS-MS 방법을 사용하여 결정되었다. 결과의 약물 수준이 IV 약동학 파라미터: AUC IV 및 투여량 IV를 산출하는데 사용되었다.
(2) 문맥 (PV) 및 또한 경정맥 (JV)에 캐뉼라 삽입된 래트에게 경구로 시험 화합물이 투여되었다. 경구 투여 후에, 혈장 시료가 통상적으로 0-6시간으로부터 상기 문맥 및 상기 경정맥으로부터 수집되었다. 약물 수준이 LC-MS-MS 방법을 사용하여 결정되었다. 결과의 약물 수준이 하기 약동학 파라미터: AUC PO PV, AUC PO JV, 및 투여량 PO를 산출하는데 사용되었다.
상기 연구로부터 유래된 데이터를 사용하여, 상기 경구 생체이용률 F%, 및 정량 Fa% 및 Fh%가 하기 식으로부터 계산되었다:
F% = (AUC PO JV / AUC IV) * (투여량 IV/ 투여량 PO)*100
Fa% = (AUC PO PV / AUC IV) * (투여량 IV / 투여량 PO)*100
Fh%= AUC PO JV / AUC PO PV
상기에서:
AUC PO JV = 경구 투여 후 곡선하 면적 및 상기 경정맥으로부터 수집된 혈장
AUC PO PV = 경구 투여 후 곡선하 면적 및 상기 문맥으로부터 수집된 혈장
AUC IV = 정맥내 투여 후 곡선하 면적
투여량 IV = 정맥내 투여량 mg/kg
투여량 PO = 경구 투여량 mg/kg
본 발명의 화합물은 통상적으로 경구 생체이용률 (F%) 약 10% 미만, 문맥에서 흡수율 (Fa%) 약 20% 미만, 약 10% 미만을 포함하는 것을 나타내었다. 예를 들면, 실시예 1-6, 8, 및 12의 화합물 모두는 약 5% 미만의 F% 값 및 약 10% 미만의 Fa% 값을 나타내었다.
분석 5: 래트에서 결장 약동학
시험 화합물이 수 중 0.5% 메틸-셀룰로스에서 개별적으로 조제되었고, Sprague Dawley 래트에게 5 mg/kg으로 경구 섭식 (oral gavage)을 통해 투여되었다. 투여 후에 다양한 시점 (통상적으로 1, 2, 4, 6, 24시간)에서, 혈액 시료가 심장 천자 (cardiac puncture)를 통해 제거되었고, 완전한 결장이 상기 래트로부터 절제되었다. 혈액 시료가 1500 x g으로 15분 동안 원심분리되어서, 혈장이 수집되었다. 결장을 빙냉 (ice cold) 포스페이트 완충된 식염수 (PBS)로 세척하였고, 칭량하고, PBS에서 1:10의 희석으로 균질화시켰다. 시험 화합물의 혈장 및 결장 수준이, 상기 시험 매트릭스에서 표준 곡선으로 제작되는 분석 표준에 대해 LC-MS 분석에 의해 결정되었다. 결장 대 혈장 비율이 μg hr/g로 결장 AUC 대 혈장 AUC의 비율로 결정되었다. 예를 들면, 실시예 1, 2, 및 5의 화합물은 혈장에 대한 결장 비율이 약 450을 초과하여 나타났다.
분석 6: 래트 및 개에서 혈장 및 GI 관에서 약동학
시험 화합물이 수컷 Sprague Dawley 래트 (n=3)에게 분석 5에서 개시된 바와 같이 투여되었다. 각 시점 (0.5, 1, 3, 6, 및 24시간)에서, 혈장 시료가 심장 천자에 의해 채취되었고, GI 관이 즉시 제거되었고, 하기 세그먼트들이 절제되었다: 샘창자 (duodenum), 근위부 결정 (proximal colon) 및 원위부 결장 (distal colon). 시험 화합물의 혈장 및 세그먼트 수준이 분석 5에 개시된 바와 같이 결정되었다. 모든 시점에서, 상기 혈장 농도는 0.001 μg/mL의 정량화 한계 미만이었다. 실시예 1의 화합물에 있어서, 각 세그먼트에 대해, 조직 대 혈장 비율은 약 14000을 초과하였다.
유사한 실험이 개에서 수행되었다. 수컷 비글 개 (beagle dogs) (n=2)에게 경구 섭식을 통해서, 상기와 같이 조제된, 5 mg/kg의 시험 화합물이 투여되었다. 개 넘버 1에서, 혈장 시료가 투여 후 0.25, 1, 2, 4, 6, 및 24시간에서 채취되었다. 개 넘버 2에서, 혈장 시료가 6시간까지 채취되었다. 개 넘버 1 (24시간에서) 및 개 넘버 2 (6시간에서) 둘 다에서, GI 관이 제거되었고, 하기와 같이 분할되었다: 샘창자, 돌창자 (ileum), 막창자 (cecum) 및 결장이 3등분으로 동일하게 분할됨 (근위부, 중위부 및 원위부 결장). 상기 각 GI 세그먼트에 있어서, 대략 2 cm 조각으로 상기 세그먼트의 중간에서 절제하였다. 각각을 빙냉 PBS 버퍼로 철저하게 세척하였고, 그 후 5 부피의 PBS 버퍼에서 균질화시키고, 상기에서와 같이 분석되었다. 실시예 1의 화합물에 있어서, 경구 투여 후 6시간에서 수행된 수집에 대해 GI 조직에서 화합물의 농도 대 혈장에서 화합물의 농도의 비율은 약 9 내지 약 165의 범위였고, 여기서 결장 농도가 3개 결장 세그먼트의 합으로 취하였다. 상기 GI 조직 대 혈장 비율은 경구 투여 후 24시간에서 수행된 수집에 대해 약 7 내지 약 30의 범위였다.
분석 7: 옥사잘론 -유도된 대장염의 마우스 모델
옥사졸론-유도된 대장염은 인간의 궤양성 대장염과 조직학적으로 유사한 실험 모델이다 (Heller et al. Immunology, 2002, 17, 629-638). Harlan제 성체 BALB/C 마우스가 본 분석에 사용되었다. 1일에, 동물들을 이소플루란으로 가볍게 마취시키고, 어깨부위의 털을 조심스럽게 제거하고, 옥사졸론 (4%, 150 μL, 4:1의 아세톤:올리브 오일 조제) 또는 비히클 (vehicle) 용액이 피부 민감화 (skin sensitization)를 위해 천천히 적용되었다. 피부 민감화시키고 7일 후에, 상기 마우스를 밤새 금식시키고, 이소플루란 흡입으로 마취시키고, 3.5-F 카테터 (catheter)를 구비하고 옥사졸론 용액이 충전된 1 mL의 시린지가 상기 마우스의 결장으로 약 4cm 조심스럽게 삽입되었다. 삽입 후에, 50 μL의 옥사졸론 용액 (1%, 1:1 에탄올:물 조제)이 매우 천천히 (주입 펌프를 사용하여 30초에 걸쳐서) 상기 결장으로 주입되었다. 상기 카테터가 제거되었고, 상기 마우스를 2분 동안 수직으로 세워서 (머리가 아래로 가도록), 전체 옥사졸론 용액이 상기 결장내에 유지되도록 하였다. 약물 치료 (PO, BID 또는 TID) 또는 비히클이 상기 옥사졸론 직장내 (IR) 챌린지 하루 전날부터 시작되었다. 옥사졸론 직장내 챌린지후 2일에, 질병 활동 지수 (Disease Activity Index: DAI)가 기준 점수에 따라 각 마우스에 대해 치료-맹검된 실험자에 의해 평가되었다: 대변 굳기 점수 (0, 정상; 2, 묽음; 4, 설사), 육안 출혈 점수 (0, 부재; 2, 핏기를 띰; 4, 존재), 및 체중 손실 점수 (0, 없음; 1, 1%-5%; 2, 5%-10%; 3, 10%-20%; 4, 20% 초과); DAI = (대변 굳기 점수 + 육안 출혈 점수 + 체중 손실 점수)의 평균.
본 발명의 선택된 화합물이 상기 분석에서 시험되었다. 상기 모델에서 효능은 비히클로 치료된 동물로부터의 점수와 비교하여 DAI 점수에서 감소에 의해 입증되었다. 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 및 1-38의 화합물들은, 1, 3, 및/또는 10 mg/kg BID의 투여량으로 옥사잘론 모델에서, 비히클로 치료된 동물과 비교하여, DAI 점수가 통계적으로 유의하게 감소된 것을 보였고, 실시예 7, 9, 11, 13, 2-1, 2-6, 2-16, 2-17, 2-22, 2-24, 4-3, 4-4, 4-13, 4-18, 4-19, 4-23, 및 5-11의 화합물은 본 분석에서 시험된 10 mg/kg BID 미만의 투여량으로 통계적으로 유의한 감소를 보이지 않았다.
분석 8: 마우스 비장 자연 살해 ( NK ) 세포에서 면역억제 효과
마우스 비장 세포의 감소는 면역억제의 실험 모델이다 (Kudlacz et al., Am. J. of Transplantation, 2004, 4, 51-57). 실시예 1의 화합물이, 옥사졸론-유도된 대장염 모델 (분석 7)에서 사용된 것과 동일한 치료 패러다임 후에 마우스 비장 세포 모델에서 평가되었다.
Harlan제 성체 수컷 Balb/C 마우스 (연령 12-14 주령)가 본 연구를 위해 사용되었다. 상기 화합물 (1, 10 및 100 mg/kg, BID) 및 토파시티닙 (tofacitinib) (30 mg/kg, BID)이 포지티브 대조군으로 3일 동안 나이브 (naive) 마우스에게 경구로 투여되었다. 마지막 투여후 1시간 또는 2시간에서 비장이 수확되었고, 세포 서브타입 염색 (cell subtype staining)을 위해 즉시 분쇄되었다. 고정시키기 전에, CD19 (FITC; B 세포), CD3e (PE; pan T 세포) 및 DX5 (APC; NK 세포)에 대해 형광단 (fluorophore)-표지된 항체가 각 동물로부터의 비장세포 시료와 인큐베이트되어서 유세포분석기에서 다중 서브타입% 분석이 동시에 수행되었다. 각 동물에 대해 전체 비장 세포의 수가 Scepter™ 2.0 Handheld Automated Cell Counter에 의해 측정되었다.
림프구 서브타입 개체군의 절대 수 (예컨대, 비장 B, T 및 NK 세포)가 각 서브타입의 퍼센트에 각 동물에 대한 전체 비장 세포를 곱하여 산출되었다. Dunnett's post hoc 검정에 의한 일원 (one way) ANOVA가 사용되어, 상기 비히클과 시험 화합물 그룹의 비장 림프구 수를 비교하였다. α 수준이 p　<　0.05에서 설정되었다. 데이터가 각 그룹에 대해 평균 ± SEM으로 제시되었다.
포지티브 대조군인, 토파시티닙 (30 mg/kg; PO, BID)은 용량-의존성이고, 비장 NK 세포수가 현저하게 감소되었다. 동일한 연구에서, 비장 NK 세포수는 100 mg/kg (시험된 최대 용량) 미만의 PO (BID) 용량의 실시예 1의 화합물에 의해 영향받지 않았다. B 및 T 세포 개체군에 있어서 각 화합물에 의한 치료 효과가 관찰되지 않았다.
옥사졸론-유도된 대장염의 마우스 모델 (분석 7)에서 현저한 항-대장염 효과를 야기하는 1 mg/kg 최소 용량과 함께, 상기 데이터는 >100의 기능적 치료 지수가 실시예 1의 화합물에 대해 산출되도록 하였다.
분석 9: 건강한 피험체에서 안전도, 내성 및 약동학을 평가하기 위한 인간에서 제1 연구
실시예 1의 화합물이 건강한 피험체에서 안전도, 내성 및 약동학의 이중-맹검, 무작위배정, 플라시보-대조된, 단회 상승 용량 (single ascending dose: SAD) 및 다회 상승 용량 (multiple ascending dose: MAD) 연구로 평가되었다. 약동학 시료가 SAD 연구 (제1 투여 후) 및 MAD 연구 (1일 1회 투여 14일 후)에서 최종 투여후 최대 72시간까지 수집되었다. 상기 SAD 연구에 5개의 코호트 (cohorts)가 등록했고, 상기 MAD 연구에 4개의 코호트가 등록되었고, 전체 72 피험체이고, 이중 71명이 투여 기간을 완료하였다.
혈장 약동학 (PK) 파라미터가 WinNonLin 버전 6.4.0 (Pharsight, St Louis, MO)을 사용하여 비-구획 분석에 의해 결정되었다. 본원에 제시된 혈장 PK 파라미터는 하기와 같다:
Cmax: 혈장에서 최대 농도
최대 1000mg의 단회 투여 후에, 상기 화합물의 평균 Cmax 혈장 농도는 50 ng/mL 미만이었고, 개별 피험체는 100 ng/mL을 초과하는 Cmax를 달성하지 못했다. 최대 300 mg의 화합물 투여의 14일 후에, 평균 Cmax 혈장 화합물 농도는 15 ng/mL 미만이었고, 개별 피험체는 30 ng/mL을 초과하는 Cmax를 달성하지 못했다. 다른 경구 투여된 화합물과 상기 데이터의 비교로 실시예 1의 화합물이 매우 낮은 경구 생체이용률을 갖는 것이 제시되었다. 또한, 높은 약물 농도가 대변 시료에서 관찰되었고, 이는 위장관에서 현저하게 노출된 것을 제시하였다.
본 발명은 그 특정 구현예를 참조로 서술되었으며, 이는 당분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 진정한 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경이 만들어질 수 있고, 균등물로 대체될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 목적, 정신 및 범위에 대해 특정 상황, 물질, 물질의 조성, 공정, 공정 단계 또는 단계들을 조정하기 위해 많은 수정이 이뤄질 수 있다. 모든 이러한 수정은 본원에 첨부된 청구범위안에 있는 것으로 의도된다. 또한 본원에 인용된 모든 출판물, 특허, 및 특허 문헌은 참조로 개별적으로 인용된 것처럼 전체적으로 본원에 참조로 포함된다.

Claims (33)

  1. 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염 또는 입체이성질체로서:
    Figure pct00107
    ,
    상기에서
    R1은 하기로부터 선택되고:
    (a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2 또는 3개의 플루오로, 또는 하기로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬:
    -CN,
    -OC1-3 알킬,
    -C(O)OC1 -4 알킬,
    페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐,
    피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐,
    테트라히드로피라닐,
    -C(O)NRaRb로서, 상기 Ra 및 Rb는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬이거나 또는 Ra는 수소이고 및 Rb는
    Figure pct00108
    인 것인 -C(O)NRaRb, 및
    Figure pct00109
    로부터 선택된 그룹;
    (b)
    Figure pct00110
    으로부터 선택된 그룹으로서, 상기 m은 1 또는 2인 것인 그룹;
    (c) -C(O)R6으로서, 상기 R6은 하기로부터 선택되는 것인 -C(O)R6:
    C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH, -CN, -OC1-4 알킬, 페닐, 및 -NReRf로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되고, 상기 Re 및 Rf는 독립적으로 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬;
    C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬;
    피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 및
    Figure pct00111
    로서, 상기 R7은 -CN, -CF3, 또는 -OCH3인 것인
    Figure pct00112
    ;
    (d) -C(O)OR8로서, 상기 R8이 하기로부터 선택되는 것인 -C(O)OR8:
    C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, C3-6 시클로알킬, 테트라히드로푸라닐, 또는 -ORm으로 선택적으로 치환되고, 상기 Rm은 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; 및
    C1-4 알케닐; 및
    (e) -S(O)2R9로서, 상기 R9가 하기로부터 선택되는 것인 -S(O)2R9:
    C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬,
    C1-4 알케닐,
    C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬,
    페닐,
    피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐,
    하나의 질소 원자를 포함하는 4원 내지 6원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되고, 상기 C1-3 알킬이 -CN 또는 -OC1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
    Figure pct00113
    ;
    R2가 수소, -OC1-3 알킬, 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, 상기 R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐은 2개의 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 메틸로 선택적으로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택되고;
    R3이 수소, C1-3 알킬, -OC1-3 알킬, -C(O)OC1 -3 알킬, -S(O)2C1 -3 알킬, 및 -CH2S(O)2C1-3 알킬로부터 선택되고;
    R4는 수소 또는 -OC1-3 알킬이고;
    R5는 수소 또는 플루오로이고; 및
    n은 1 또는 2이고;
    단,
    R3이 -OC1-3 알킬이고 및 R2, R4, 및 R5가 각각 수소인 경우, R9는 페닐이 아니고;
    R5가 플루오로이고, n이 1이고, 및 R2, R3, 및 R4가 각각 수소인 경우, R9는 페닐이 아니고; 및
    R5가 플루오로이고, R3이 메틸이고, 및 R2 및 R4가 각각 수소인 경우, R1은 -C(O)OR8이 아닌 것인 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로-허용가능한 염 또는 입체이성질체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    R1이 하기로부터 선택되고:
    (a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NHCH3; 및
    Figure pct00114
    로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
    (b)
    Figure pct00115
    으로부터 선택된 그룹으로서, 상기 m은 1인 것인 그룹;
    (c) -C(O)R6으로서, 상기 R6이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬은 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH 및 페닐로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 및
    Figure pct00116
    로서, 상기 R7은 -CN 또는 -CF3인 것인
    Figure pct00117
    로부터 선택되는 것인 -C(O)R6;
    (d) -C(O)OR8로서, 상기 R8이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, C3-6 시클로알킬, 테트라히드로푸라닐, 또는 -ORm으로 선택적으로 치환되고, 상기 Rm은 수소 또는 C1-3 알킬인 것인 C1-4 알킬; 및 C1-4 알케닐로부터 선택되는 것인 -C(O)OR8; 및
    (e) -S(O)2R9로서, 상기 R9가 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C1-4 알케닐; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 하나의 질소 원자를 포함하는 4원 또는 5원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 질소 원자를 통해 황에 결합되고, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 -CH2OCH3으로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
    Figure pct00118
    로부터 선택된 -S(O)2R9;
    R2가 수소, -OCH3 및 -CH2-R10으로부터 선택되고, 상기 R10이 -OH, 모르폴리닐, 피페리디닐로서, 상기 피페리디닐이 4-위치에서 2개의 플루오로로 치환되는 것인 피페리디닐, 및 피페라지닐로서, 상기 피페라지닐이 4-위치에서 메틸로 치환되는 것인 피페라지닐로부터 선택되고;
    R3이 수소, -CH3, -OCH3, 및 -C(O)OCH3으로부터 선택되고;
    R4는 수소 또는 -OCH3이고;
    R5는 수소 또는 플루오로이고; 및
    n은 1 또는 2이고,
    단, R5가 플루오로인 경우, R3은 수소인 것인 화합물.
  3. 청구항 2에 있어서, R1은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN; -OC1-3 알킬; 페닐로서, 상기 페닐이 -OH로 선택적으로 치환되는 것인 페닐; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 -CN으로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 테트라히드로피라닐; -C(O)NHCH3 및
    Figure pct00119
    로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 화합물.
  4. 청구항 2에 있어서, R1은 -C(O)R6이고, 상기 R6이 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -OH, 및 페닐로부터 선택된 치환체로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 및
    Figure pct00120
    로서, 상기 R7은 -CN 또는 -CF3인 것인
    Figure pct00121
    로부터 선택되는 것인 화합물.
  5. 청구항 2에 있어서, R1은 -S(O)2R9이고, 상기 R9는 C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 -CN, -OC1-3 알킬, 페닐, 피리디닐, 또는 C3-6 시클로알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C1-4 알킬; C1-4 알케닐; C3-6 시클로알킬로서, 상기 C3-6 시클로알킬이 C1-3 알킬로 선택적으로 치환되는 것인 C3-6 시클로알킬; 피리디닐로서, 상기 피리디닐이 플루오로로 선택적으로 치환되는 것인 피리디닐; 하나의 질소 원자를 포함하는 4원 또는 5원 고리 원자를 포함하는 헤테로사이클로서, 상기 헤테로사이클이 질소 원자를 통해 황에 결합되고, 상기 헤테로사이클이 -CN 또는 -CH2OCH3로 선택적으로 치환되는 것인 헤테로사이클; 및
    Figure pct00122
    으로부터 선택되는 것인 화합물.
  6. 청구항 2에 있어서, R1이 하기로부터 선택되고:
    (a) C1-4 알킬로서, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로, 또는 -CN 또는 -C(O)NHCH3으로 치환되는 것인 C1-4 알킬;
    (c) -C(O)R6으로서, 상기 R6은 C1-4 알킬이고, 상기 C1-4 알킬이 1, 2, 또는 3개의 플루오로로 치환되는 것인 -C(O)R6; 및
    (e) -S(O)2R9로서, 상기 R9는 피리디닐인 것인 -S(O)2R9; 및
    R2, R3, R4, 및 R5는 각각 수소인 것인 화합물.
  7. 청구항 6에 있어서, R1이 -(CH2)2CN, -CH2CH2F, -CH2C(O)NHCH3, -C(O)CHF2, 및 -S(O)2-피리딘-3-일로부터 선택되는 것인 화합물.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 화합물이 하기로부터 선택되는 것인 화합물:
    3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴,
    N 5 -((1R,3s,5S)-8-(2-플루오로에틸)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
    N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-N 5-((1R,3s,5S)-8-(피리딘-3-일술포닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
    2-(디메틸아미노)-1-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)에탄-1-온,
    2,2-디플루오로-1-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)에탄-1-온,
    N 5 -((1R,3s,5S)-8-((2-메톡시에틸)술포닐)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-일)-N 7 -(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
    N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-N 5-((1R,3s,5S)-9-(피리딘-3-일술포닐)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민,
    이소부틸 (1R,3s,5S)-3-((2-(히드록시메틸)-7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실레이트,
    N-메틸-2-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-9-일)아세트아미드, 및
    그 약학적으로-허용가능한 염.
  9. 하기 화학식의 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴 또는 그 약학적으로-허용가능한 염:
    Figure pct00123
    .
  10. 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴.
  11. 하기 화학식의 N 7-(5-메틸-1H-피라졸-3-일)-N 5-((1R,3s,5S)-9-(피리딘-3-일술포닐)-9-아자비시클로[3.3.1]노난-3-일)-1,6-나프티리딘-5,7-디아민 또는 그 약학적으로-허용가능한 염:
    Figure pct00124
    .
  12. 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 결정 형태 (crystalline form)로서, 상기 결정 형태는 7.87±0.20, 12.78±0.20, 15.78±0.20, 및 20.41±0.20의 2θ 값에서 회절 피크들을 포함하는 분말 X-선 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정 형태.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 분말 X-선 회절 패턴은 10.80±0.20, 13.47±0.20, 13.64±0.20, 14.66±0.20, 15.11±0.20, 15.54±0.20, 17.75±0.20, 21.00±0.20, 22.22±0.20, 22.93±0.20, 및 23.65±0.20으로부터 선택된 2θ 값에서 2 이상의 부가의 회절 피크들을 갖는 것을 더 특징으로 하는 것인 결정 형태.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 결정 형태는 분말 X-선 회절 패턴을 특징으로 하고, 상기 피크 위치는 도 1에 개시된 패턴의 피크 위치와 실질적으로 일치하는 것인 결정 형태.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 결정 형태는 약 243℃ 내지 약 253℃의 온도에서 흡열 열 흐름 (endothermic heat flow)의 최대값을 나타내는 분당 10℃의 가열 속도로 기록된 시차 주사 열량계 트레이스 (trace)를 특징으로 하는 것인 결정 형태.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 결정 형태는 도 2에 개시된 것과 실질적으로 일치하는 시차 주사 열량계 트레이스를 특징으로 하는 것인 결정 형태.
  17. 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴, 메탄올, N,N-디메틸포름아미드, 및 물을 포함하는 결정성 용매화물로서, 상기 결정성 용매화물은 9.76±0.20, 15.06±0.20, 16.61±0.20, 20.40±0.20, 및 21.99±0.20의 2θ 값에서 회절 피크들을 포함하는 분말 X-선 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정성 용매화물.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 용매화물은 약 6% 내지 약 7%의 메탄올, 약 2% 내지 약 2.5%의 N,N -디메틸포름아미드, 및 약 1 내지 약 1.5%의 물을 포함하는 것인 결정성 용매화물.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 결정성 용매화물은 분말 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하고, 상기 피크 위치는 도 5에 개시된 패턴의 피크 위치와 실질적으로 일치하는 것인 결정성 용매화물.
  20. 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  21. 청구항 20에 있어서, 위장관 염증 질환을 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제를 더 포함하는 것인 약학적 조성물.
  22. 청구항 1에서 정의된 바와 같은 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 하기 화학식 (IV)의 화합물을:
    Figure pct00125

    상기에서 R2, R3, R4, R5 및 n은 청구항 1에 정의된 바와 같음:
    (i) 화학식 L-RA의 화합물로서, 상기 L은 이탈기이고 및 RA는 R1 옵션 (a)에 있어서 청구항 1에 정의된 바와 같은 선택적으로 치환된 알킬이거나 또는 RA는 옵션 (b)의 치환체인 것인 화합물; 또는
    (ii) HO-C(O)R6; 또는
    (iii) Cl-C(O)OR8; 또는
    (iv) Cl-S(O)2R9로서, 상기 R6, R8, 및 R9가 청구항 1에 정의된 바와 같은 것인 Cl-S(O)2R9와 반응하여, 화학식 (I)의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염을 형성시키는 단계를 포함하는 것인 방법.
  23. 하기 화학식 (IV)의 화합물로서:
    Figure pct00126
    ,
    상기에서 R2, R3, R4, R5 및 n은 청구항 1에 정의된 바와 같은 것인 화합물.
  24. 청구항 23에 있어서, R2, R3, R4, 및 R5는 각각 수소인 것인 화합물.
  25. 청구항 12의 결정 형태를 제조하는 방법으로서,
    (a) 디옥산, 톨루엔, 부틸 아세테이트 및 아세톤으로부터 선택된 용매에서 3-((1R,3s,5S)-3-((7-((5-메틸-1H-피라졸-3-일)아미노)-1,6-나프티리딘-5-일)아미노)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-일)프로판니트릴의 결정성 용매화물의 슬러리를 형성시키는 단계;
    (b) 상기 슬러리를 약 40℃ 내지 약 110℃의 온도에서 약 4시간 내지 약 3일 동안 가열하는 단계; 및
    (c) 상기 슬러리로부터 상기 결정 형태를 분리시키는 단계를 포함하는 방법.
  26. 포유류에서 위장관 염증 질환의 치료에 사용하기 위한 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항의 화합물.
  27. 청구항 26에 있어서, 상기 위장관 질환은 궤양성 대장염인 것인 화합물.
  28. 청구항 26에 있어서, 상기 화합물이 위장관 염증 질환을 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제와 조합하여 사용하기 위한 것인 화합물.
  29. 포유류에서 위장관 염증 질환의 치료를 위한 약제의 제조를 위한 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 위장관 염증 질환은 궤양성 대장염인 것인 용도.
  31. 포유류에서 위장관 염증 질환을 치료하는 방법으로서, 치료적-유효량의 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유류에게 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  32. 청구항 31에 있어서, 상기 방법은 위장관 염증 질환을 치료하는데 유용한 하나 이상의 다른 치료제를 투여하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  33. 청구항 31에 있어서, 상기 위장관 염증 질환은 궤양성 대장염인 것인 방법.
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