KR20190085976A - 미토콘드리아 프로톤 이오노포어의 간 프로드러그 - Google Patents

미토콘드리아 프로톤 이오노포어의 간 프로드러그 Download PDF

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마그누스 요아킴 한슨
에스킬 엘머
매튜 앨런 그레고리
스티븐 제임스 모스
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뉴로바이브 파마슈티컬 에이비
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Abstract

본 발명은 미토콘드리아 프로톤 이오노포어의 신규한 간 타겟화 프로드러그를 제공한다. 이들 화합물은 NASH 및 NAFLD와 같은 질병의 치료에의 용도를 포함하여 의학에서 유용성을 갖는다.

Description

미토콘드리아 프로톤 이오노포어의 간 프로드러그
본 발명은 미토콘드리아 프로톤 이오노포어(ionophores, protonophores)의 신규한 간-대사 프로드러그를 제공한다. 이들 화합물은 비알코올성 지방간염(Non-alcoholic steatohepatitis, NASH) 및/비알코올성 지방간(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 치료 가능성이 있는 경미한 미토콘드리아 탈공역(uncoupling)을 유발할 수 있는 온화한 탈공역제(uncoupling agents)를 방출하기 위해 간에서 비활성 비-탈공역형(non-uncoupling form)으로부터 절단된다(cleaved). 본 발명은 또한 특히 비알코올성 지방간(NAFLD) 및 비알코올성 지방간염(NASH)의 치료에서의 약학에서의 그의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특히 비알코올성 지방간(NAFLD) 및 비알코올성 지방간염(NASH)의 치료에서의 살리 실아닐라이드(salicylanilide)의 약학적 용도에 관한 것이다.
비알코올성 지방간(NAFLD)은 세계 인구의 30%까지 영향을 미치며 비알코올성 지방간염(NASH) 발병에 중요한 단계이다. 그러나 약리학적 약물로 NAFLD의 발병률을 감소시키려는 시도는 제한된 성공을 거두었다.
비알코올성 지방간(NAFLD)은 간 클리닉에 소개하는 가장 흔한 원인이며, 진행성 형태인 비알코올성 지방간염(NASH)은 간경화 및 말기 간 질환으로 이어질 수 있다. 디니트로페놀(DNP)과 같은 미토콘드리아 프로토노포어(protonophores)는 전임상 모델에서 체중 감소를 촉진시키고 NAFLD와 NASH의 마커에 영향을 주는 것으로 오랫동안 알려져 왔다. 그러나 그 잠재력에도 불구하고 독성으로 인해 개발이 제한되어왔다. 본 발명의 목적은 NAFLD와 NASH의 잠재적인 치료로서 생체외 탈공역 활성과 적합성을 위한 간 타겟화 프로토노포어의 새로운 부류를 연구하기 위한 것이었다.
2,4-디니트로페놀(2,4-dinitrophenol, DNP)와 같은 미토콘드리아 프로톤 이오노포어(mitochondrial proton ionophores) 또는 언커플러(uncouplers)는 체중 감소를 촉진하는 것으로 오랫동안 알려져 왔다. 그러나 안전 문제로 인해 FDA가 금지 한 첫번째 약제 중 하나가 되었다. 근육 조직의 탈공역을 통해 고열로 인한 주요 급성 독성으로 인하여(Simkins, 1937 J Am Med Assoc. 108: 2110-2117), 20-50 mg/kg 체중의 급성 투여는 치명적일 수 있다(Hsaio et al., 2005 Clin Toxicol (Phila). 43(4): 281-285). 만성 독성에는 백내장, 골수, CNS 및 CVS 부작용이 포함될 수 있다(미국 보건 복지부 공중 보건 서비스, (1995). "Toxicological Profile for Dinitrophenols". 독성 물질 및 질병 등록기구) (Bushke 1947, American Journal of Ophthalmology Volume 30, Issue 11, November 1947, Pages 1356-1368).
음용수 중의 DNP (Goldgof et al., 2014 J Biol Chem. 2014 Jul 11; 289 (28): 19341-19350)와 DNP의 조절된 방출 제형 모두 NAFLD 및 관련 질병의 치료에 잠재적 가능성이 있는 것으로 나타났다. 매일 투여하여 쥐의 NAFLD, 인슐린 저항성, T2D, NASH 및 간 섬유화를 검출 가능한 독성 없이 반전시켰다(Perry et al., 2015 Science. 2015 Mar 13; 347(6227): 1253-1256). 그러나 이 치료법은 DNP의 혈장농도를 1-5uM 범위로 유지하고 독성을 피하기 위해 매우 신중한 모니터링과 용량 조절이 필요하였다.
다른 언커플러는 UCP1과 독립적으로 갈색 지방 조직 호흡을 자극하는 것으로 보이는 살살레이트(salsalate)와 같은 가능성을 보였다(Smith et al., 2016, Diabetes 2016 Nov; 65(11): 3352-3361).
DNP의 단순 에테르 프로드러그도 기재되어 있다(WO2015/031598).
2-하이드록시-N-페닐벤즈아마이드(2-hydroxy-N-phenylbenzamide)라고도 알려진 살리실아닐라이드(salicylanilide)는 국소 항진균제 및 살균제로 사용된다(US 2,485,339). 대체 살리실아닐라이드는 탈공역활성을 갖는 것으로 밝혀졌다(Terada 1990, Environ Health Perspect, 1990 Jul; 87: 213-218의 S13 참조). 그러나 대부분의 치료 개발(특히 항구충제(antihelminthics))은 항구충(antihelminthic) 약물로 개발된 (S13, 니클로사민(niclosamine), 옥시클로자니드(oxyclozanide) 및 라포사니드(rafoxanide)와 같은) 치환된 살리실아닐라이드에 대한 것이었다(Swan Jl S.Afr.vet.Ass. (1999) 70(2): 61-70).
본 발명자들은 효과적인 포로토노포어의 간 타겟 방출이 간에서 현저하게 많이 증가하는 대사효소에 의해 절단(cleavage) 메커니즘이 유발되는 곳에서 포스페이트 프로드러그 화학을 통해 일어날 수 있다는 것을 발견하였다. 프로토노포어 부분(protonophore moiety) 및 탈공역 활성을 간으로 타겟화하는 것이 유리하며, 이는 (고열과 같은) 독성을 유도할 수 있는, 다른 기관에서의 활성에 비하여 간대사, NAFLD 또는 NASH에 긍정적인 효과를 유도한다.
본 발명자들은 또한 살리실아닐라이드가 적절한 성질을 지닌 강력하고 독성이 낮은 프로토노포어이며 NASH 및/또는 NAFLD, 당뇨병 및/또는 체중감소의 치료에 상당한 가능성이 있음을 발견하였다. 특히, 높은 투과율, 구강 생체이용률을 가지고 있으며 경구 투여 후 자연적으로 간 타겟화된다. 이러한 성질은 특히 타겟 장기에의 노출에 집중시키고 다른 기관에 대한 독성을 감소시키는 것과 관련하여 NAFLD 또는 NASH를 치료하는 약제에 대해 유리하다. 따라서, 본 발명의 화합물 중 일부에서, 살리실아닐라이드 구조는 그 구조의 일부이다.
또한, 비-니트로(non-nitro) 함유 프로토노포어 부분은 백내장의 발병 감소와 같은 독성의 감소를 유도할 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
따라서, NAFLD 및/또는 NASH를 치료하기 위한 개선된 특성을 갖는 프로톤 이오노포어의 간 타겟화된 프로드러그의 제공이 필요하다.
본 발명은 프로토노포어의 간 타겟화 프로드러그를 기술한다. 이들은 복용된 상태에서 탈공역 활성(uncoupling activity)이 없거나 제한되어 있지만, 마이크로 솜에서 발견되는 것과 같은 간 효소에 의해 절단되어(cleaved) 활성 언커플러(uncoupler)를 생성한다.
본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
화학식 (I)
Figure pct00001
상기 식에서 X 및 X'는 독립적으로 NH 또는 O일 수 있고;
Y는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
Figure pct00002
이며(X는 페닐 치환기이고, Z는 O와 연결된다.);
Y'는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
Figure pct00003
이고(X'는 페닐 치환기이고, Z'는 O와 연결된다.);
Z는 화학식 (II)이며,
Z'는 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr, Ph 또는 화학식 (II)이고,
R1 및 R1'는 독립적으로 Me, Et, iPr, nPr, tBu, iBu, sBu 또는 CH2CMe3이며,
R2 및 R2'는 독립적으로 H, Me, Et, iPr, Ph, Bn이고,
R3은 H, Me, Et이며,
R4는 H, Me, Et이고,
화학식 (II)
Figure pct00004
상기 식에서
R5는 H, NO2 또는
Figure pct00005
이고,
R6은 H, NO2, Cl, Br 또는 I이며,
R7은 H, Me, Et, iPr, tBu, sBu, iBu, Cl, Br 또는 I이고,
R8은 H, NO2, Cl, Br, C(CN)H(C6H4)-p-Cl이며,
R9는 H, Cl, OH 또는 CH3이고,
R10은 H 또는 Cl이며,
R5 및 R6은 동시에 H일 수 없고;
R6이 Cl일 때, R5는 H 또는 NO2일 수 없으며;
Z'가 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr일 때, Y'는 존재하지 않아야 하고;
Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, X'는 NH이어야 하며;
Z'가 Me, Et 또는 iPr일 때, X'는 O이어야 하고;
Z가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y는 존재하지 않을 수 없으며;
Z'가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y'는 존재하지 않을 수 없고;
Z가 화학식 II이고 R6이 NO2이고 Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, R2 및 R2'는 H 또는 Me일 수 없다.
본 발명의 화합물의 한 가지 이점은 간 대사 후 방출된 형태에 비해 투여된 상태에서 감소된 탈공역 활성이다.
본 발명의 화합물의 또 다른 이점은 개선된 내약성(tolerability)이다.
다른 이점으로는 간 대사 증가 및 혈장 또는 근육 대사 감소를 포함한다.
도 1은 공지의 강력한 언커플러 DNP와 화합물 1 및 2의 자유 미토콘드리아 탈공역을 비교한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 공지의 강력한 언커플러 MNP와 화합물 4의 자유 미토콘드리아 탈공역을 비교한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 온전한 HepG2 간세포에서 미토콘드리아 탈공역 검사에서 살리실아닐라이드와 DNP의 결과를 나타낸 도면이다.
도 4A는 DMSO 음성 대조군 및 DNP 양성 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 11의 결과를 나타낸 도면이다.
도 4B는 DMSO 음성 대조군 및 MNP 양성 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 9의 결과를 나타낸 도면이다.
도 5A는 DMSO 음성 대조군 및 니클로사마이드(Niclosamide) 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 6의 결과를 나타낸 도면이다.
도 5B는 DMSO 음성 대조군 및 니클로사마이드 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 18의 결과를 나타낸 도면이다.
도 6A는 DMSO 음성 대조군 및 살리실아닐라이드 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 23의 결과를 나타낸 도면이다.
도 6B는 DMSO 음성 대조군 및 살리실아닐라이드 대조군과 비교하는 분리된 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 14의 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 DMSO 음성 대조군 및 DNP와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 11의 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 DMSO 음성 대조군 및 MNP와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 9의 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 DMSO 음성 대조군 및 니클로사마이드와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 6의 결과를 나타낸 도면이다.
도 10은 DMSO 음성 대조군 및 니클로사마이드와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 18의 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 DMSO 음성 대조군 및 살리실아닐라이드와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 23의 결과를 나타낸 도면이다.
도 12는 DMSO 음성 대조군 및 살리실아닐라이드와 비교하는 온전한 HepG2 간세포, 혈소판의 미토콘드리아 탈공역 분석에서의 화합물 14의 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은 프로토노포어의 간 타겟화 프로드러그를 기술한다. 이들은 복용된 상태에서 탈공역 활성(uncoupling activity)이 없거나 제한되어 있지만, 마이크로 솜에서 발견되는 것과 같은 간 효소에 의해 절단되어 활성 언커플러를 생성한다.
따라서 본 발명의 화합물의 한 가지 이점은 간 대사 후 방출된 형태에 비해 투여된 상태에서 감소된 탈공역 활성이다.
본 발명의 화합물의 또 다른 이점은 개선된 내약성(tolerability)이다.
다른 이점으로는 간 대사 증가 및 혈장 또는 근육 대사 감소를 포함한다.
본 발명은 화학식 I의 프로드러그 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
화학식 (I)
Figure pct00006
상기 식에서 X 및 X'는 독립적으로 NH 또는 O일 수 있고;
Y는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
Figure pct00007
이며(X는 페닐 치환기이고, Z는 O와 연결된다.);
Y'는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
Figure pct00008
이고(X'는 페닐 치환기이고, Z'는 O와 연결된다.);
Z는 화학식 (II)이며,
Z'는 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr, Ph 또는 화학식 (II)이고,
R1 및 R1'는 독립적으로 Me, Et, iPr, nPr, tBu, iBu, sBu 또는 CH2CMe3이며,
R2 및 R2'는 독립적으로 H, Me, Et, iPr, Ph, Bn이고,
R3은 H, Me, Et이며,
R4는 H, Me, Et이고,
화학식 (II)
Figure pct00009
상기 식에서
R5는 H, NO2 또는
Figure pct00010
이고,
R6은 H, NO2, Cl, Br 또는 I이며,
R7은 H, Me, Et, iPr, tBu, sBu, iBu, Cl, Br 또는 I이고,
R8은 H, NO2, Cl, Br, C(CN)H(C6H4)-p-Cl이며,
R9는 H, Cl, OH 또는 CH3이고,
R10은 H 또는 Cl이며,
R5 및 R6은 동시에 H일 수 없고;
R6이 Cl일 때, R5는 H 또는 NO2일 수 없으며;
Z'가 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr일 때, Y'는 존재하지 않아야 하고;
Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, X'는 NH이어야 하며;
Z'가 Me, Et 또는 iPr일 때, X'는 O이어야 하고;
Z가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y는 존재하지 않을 수 없으며;
Z'가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y'는 존재하지 않을 수 없고;
Z가 화학식 II이고 R6이 NO2이고 Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, R2 및 R2'는 H 또는 Me일 수 없다.
일 실시예에서 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II)이고, R5는
Figure pct00011
이다.
바람직한 실시예에서 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II)이고, R5는
Figure pct00012
이며, R6, R7, R8, R9 및 R10은 모두 H이다.
바람직한 실시예에서 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II), R5는
Figure pct00013
, R6는 Cl, R7은 H 또는 tBu, R8는 Cl, R9는 NO2, 및 R10은 H이다.
일 실시예에서 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
Figure pct00014
이다.
일 실시예에서 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, R1 및 R1'는 iPr이며, R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
Figure pct00015
이고, R6, R7, R8, R9 및 R10은 모두 H이다.
일 실시예에서 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, R1 및 R1'는 CH2tBu이며, R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
Figure pct00016
이고, R6, R7, R8, R9 및 R10은 모두 H이다.
일 실시예에서 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, R1 및 R1'은 iPr이며, R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
Figure pct00017
이고, R6은 Cl, R7은 H 또는 tBu, R8는 Cl, R9는 NO2 및 R10은 H이다.
일 실시예에서 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, R1 및 R1'은 CH2tBu이며, R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
Figure pct00018
이고, R6은 Cl, R7은 H 또는 tBu, R8는 Cl 및 R9는 NO2, 및 R10은 H이다.
적절한 실시예는
Figure pct00019
및
Figure pct00020
을 포함한다.
상기 화합물은 하기에서 선택될 수 있다:
Figure pct00021
,
Figure pct00022
,
Figure pct00023
,
Figure pct00024
,
Figure pct00025
,
Figure pct00026
,
Figure pct00027
,
Figure pct00028
,
Figure pct00029
,
Figure pct00030
,
Figure pct00031
,
Figure pct00032
,
Figure pct00033
,
Figure pct00034
,
Figure pct00035
,
Figure pct00036
,
Figure pct00037
,
Figure pct00038
.,
Figure pct00039
,
Figure pct00040
,
Figure pct00041
,
Figure pct00042
,
Figure pct00043
,
Figure pct00044
,
Figure pct00045
,
Figure pct00046
또는
Figure pct00047
.
또는 하기에서 선택될 수 있다.
Figure pct00048
,
Figure pct00049
,
Figure pct00050
or
Figure pct00051
본 발명에 따른 화합물은 질병 또는 질환을 치료하기 위해 의학에서 사용될 수 있거나 의학 연구에서 사용될 수 있다. 상기 화합물은 NAFLD 또는 NASH와 같은, 간 타겟화 미토콘드리아 탈공역(uncoupling)이 유용할 수 있는 질환 또는 질병의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 NAFLD 또는 NASH와 같은, 간 타겟화 미토콘드리아 탈공역이 유용한 질환 또는 질병의 예방 또는 치료에 살리실아닐라이드의 사용방법을 제공한다.
본원에 개시된 화합물 중 일부가 이미 공지되어 있는 경우에는 그에 대해서는 권리를 포기한다(disclaimed); 따라서, 본 발명은 신규한 것으로 제공된 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 의약, 특히 NASH 또는 NAFLD의 치료에 사용하기 위한 본원에 개시된 화합물에 관한 것이다. 화합물의 다른 용도는 본원의 설명으로부터 나타난다.
개시된 본 발명의 화합물이 치료적으로 효과적일 수 있는 징후는 비알코올성 지방간(NAFLD) 및 비알코올성 지방간염(NASH)을 포함한다.
본 발명에 의해 제공되는 환자에서 질병을 치료하는 방법은 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명의 하나 이상의 화합물의 적절한 용량을 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 화합물의 적절한 용량은 예를 들어, 사용되는 화합물의 효능, 치료될 환자의 체중 및/또는 상태, 치료될 질병의 중증도, 부작용의 발생률 및/또는 중증도, 투여 방식 및 처방 의사의 판단을 포함하는 여러 인자에 근거하여 결정될 수 있다. 적절한 투여량 범위는 당업자에게 공지된 방법에 의해 결정될 수 있다.
또한, WO2015/031598에 기재된 바와 같은 DNP 또는 DNP의 다른 프로드러그와 비교하여, 상기 화합물은 개선된 내약성, 증가된 치료 지수, 간 탈공역 대 여분의 간 탈공역의 증가된 비율 및 간 프로드러그 대사 대 여분의 간 프로드러그 대사의 증가된 비율을 포함하여 이들 및 관련 질병의 치료에 대해 개선된 특성을 나타내는 것으로 고려된다.
따라서, 본 발명의 화합물의 유리한 특성은 하기 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다:
- 프로토노포어 잔기(moiety)의 상대적 간 노출 증가
- 프로토노포어 잔기의 근육 노출 감소
- 모화합물(parent compound)의 프로토노포어 활성 감소
- 환자간(inter-patient) 변동 감소
- 부작용 감소
- 치료지수 증가
- 최대 탈공역 효과 감소
- 신장 및 뇌 노출 감소
일반 화학 방법
당업자는 본 발명의 화합물이 공지된 방식으로 다양한 방법으로 제조될 수 있음을 인식할 것이다. 하기 경로는 당업자에게 명백할 화학식 (I)의 화합물의 합성에 사용될 수 있는 몇몇 방법의 예시일 뿐이다.
X'가 O, Y'는 결합(bond)이고 Z'는 알킬인
Figure pct00052
와 같은 화합물에 대해서, 필요한 주요 연결은 나타낸 바와 같은 A 및 B이다.
연결 A는
Figure pct00053
및
Figure pct00054
와 같은 2개의 물질을 반응시킴으로써 제조된다.
이는 아세토니트릴과 같은 비친핵성 용매 중 K2CO3와 같은 염기의 존재하에, 및 C-Cl 결합을 활성화시키는 요오드화물의 존재하에 수행될 수 있다.
ZOCH2Cl과 같은 화합물은 예를 들어, (DNP 또는 살리실아닐라이드와 같은) 페놀을 클로로메탄설포닐 클로라이드와 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합하게는, 반응은 염기(NaHCO3) 및 상 이동제(nBu4NHSO4)를 갖는 2상 시스템(예: DCM 및 물)에서 수행될 수 있다.
Figure pct00055
와 같은 화합물은 염기(예를 들면, 트리에틸아민)의 존재하에 아미노산 에스테르 및 벤질알코올과 (DCM과 같은) 적합한 용매 중에서 알킬 포스포로디클로리데이트를 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 그 다음 벤질기는 적합한 촉매(예를 들면, Pd(OH)2/C)를 통해 수소화 분해(hydrogenolysis)에 의해 제거될 수 있다.
X'가 NH, Y'가 결합 및 Z'가 CHR2'(C=O)OR1'인
Figure pct00056
와 같은 화합물에 대해서, 필요한 주요 연결은 나타낸 바와 같은 A 및 C이다.
기재된 바와 같은 연결 A는
Figure pct00057
를 사용한다. 연결 C는 연결 B와 같은 방식으로
Figure pct00058
와 같은 화합물을 제조하기 위하여 제조될 수 있으나, 알킬 포스포로디클로리데이트 대신 출발 물질로 POCl3를 사용하여 만들 수 있다.
X'가 O, Y'가 결합, Z'가 알킬 및 Y가 PhCH2O인
Figure pct00059
와 같은 화합물에 대해서, 주요 연결은 나타낸 바와 같은 D이다. 이는 THF와 같은 적절한 용매에서 활성화제(전형적으로 DIAD 및 PPh3)의 존재하에 Z가 H인 전술한 바와 같은 화합물을 적합한 페놀(예를 들면 DNP 또는 살리실아닐라이드)과 반응시키는 방법에 의해 히드록시기의 친핵성 치환을 통해 제조될 수 있다. Z가 H인 화합물은 알킬 포스포로디클로리데이트를 (DCM과 같은) 적절한 용매 중에서 염기(예를 들면, 트리에틸아민)의 존재하에 아미노산 에스테르, O-보호된 아닐린 및 벤질알코올과 함께 반응시켜 제조하는 반응을 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 그 다음 벤질기는 적합한 촉매(예를 들면, Pd(OH)2/C)를 통해 수소화 분해에 의해 제거될 수 있다. 그리고 나서 아닐린(전형적으로 TBS)의 보호기는 예를 들어, 적절한 용매, 예를 들어 THF 중에서, TBAF의 작용에 의해 제거될 수 있다.
Figure pct00060
와 같은 화합물은 DCM과 같은 비친핵성 용매 중에서 염기(전형적으로 트리에틸아민)의 존재하에 POCl3을 아미노산 에스테르 및 (살리실아닐라이드와 같은) 적합한 페놀과 반응시켜 제조할 수 있다.
Figure pct00061
와 같은 화합물은 DCM과 같은 비친핵성 용매 중에서 염기(전형적으로 트리에틸아민)의 존재하에 POCl3을 아미노산 에스테르 및 (살리실아닐라이드와 같은) 적합한 페놀과 반응시켜 제조할 수 있다.
보호기는 벤질 및 tert-부틸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 카보닐의 다른 보호기 및 그 제거방법은 'Greene's Protective Groups in Organic Synthesis' (Wuts and Greene, Wiley, 2006)에 자세히 나와 있다. 보호기는 벤질 에스테르에 대한 이종 촉매의 존재하에 수소화 및 tert-부틸 에스테르에 대해 유기 또는 무기산, 바람직하게는 트리플루오로아세트산 또는 희석 HCl로 처리하는 것을 포함하는 당업자에게 공지된 방법에 의해 제거될 수 있다.
혼합물이 형성되는 경우, 본 발명의 화합물은 분리될 필요가 있을 수 있다. 화합물을 분리하는 하나의 방법은 칼럼 크로마토그래피이다.
본 발명의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물
본 발명은 또한 하나 또는 그 이상의 약학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체와 함께 본 발명의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 화합물 또는 그 제형은 임의의 통상적인 경로, 예를 들어, 경구로, 비경구로, 국소로, 구강, 설하, 경피, 질, 직장, 비강, 안구와 같은 점막을 통해 또는 의료 장치(예를 들어, 스텐트)를 통해 흡입 또는 주사(피하 또는 근육 내)에 의해 투여될 수 있다. 치료는 일정기간 동안 단일 투여 또는 복수 투여로 구성될 수 있다.
치료는 1일 1회, 1일 2회, 1일 3회, 1일 4회 등의 투여에 의한 것일 수 있다. 치료는 또한 주입(드롭)에 의한 정맥내 투여와 같은 연속 투여에 의한 것일 수 있다.
본 발명의 화합물은 단독으로 투여될 수 있지만, 하나 또는 그 이상의 허용가능한 담체와 함께 약제학적 제형으로 제공하는 것이 바람직하다. 담체(들)는 본 발명의 화합물과 양립할 수 있고 수용자에게 해롭지 않다는 의미에서 "허용가능(acceptable)" 해야 한다. 적합한 담체의 예가 하기에 보다 상세히 기재되어 있다.
제형은 단위 투약 형태로 편리하게 제공될 수 있고, 약학 분야에 잘 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법은 활성성분(본 발명의 화합물)을 하나 또는 그 이상의 보조성분을 구성하는 담체와 결합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성성분을 액체 담체 또는 미세하게 분할된 고체 담체 또는 둘 모두와 균일하고 친밀하게 결합시킨 후, 필요하다면 생성물을 성형함으로써 제조된다.
본 발명의 화합물은 활성성분을 선택적으로 비독성 유기 또는 무기산 또는 염기, 부가염의 형태로 포함하는 약제학적 제형의 형태로, 약학적으로 허용가능한 투여 형태로 경구 또는 임의의 비경구 경로로 통상 투여될 것이다. 치료될 질환 및 환자뿐만 아니라 투여 경로에 따라, 조성물은 다양한 투여량 및/또는 빈도로 투여될 수 있다.
약학적 조성물은 제조 및 저장조건하에서 안정해야 한다. 따라서 바람직하게는 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염 작용에 대하여 보존되어야 한다. 담체는 예를 들어 물, 에탄올, 폴리올(예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜), 식물성 오일 및 이들의 적합한 혼합물을 포함하는 용매 또는 분산 매질일 수 있거나, 예를 들면, 고체 투여 형태의 제조를 위한 고체 물질일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 화합물은 또한 즉시, 지연 또는 제어 방출 용도를 위해 정제, 캡슐, 질좌제, 엘릭시르제(elixirs), 용액 또는 현탁액의 형태로 경구, 구강 또는 설하로 투여될 수 있고, 향미료 또는 착색제를 함유할 수 있다.
경구 투여에 적합한 본 발명에 따른 제형은 각각 소정량의 활성성분을 함유하는 캡슐, 캐세츠(cachets) 또는 정제와 같은 별개의 단위로; 분말 또는 과립으로; 수성 액체 또는 비수성 액체 중의 용액 또는 현탁액으로서; 또는 수중유 액체 에멀젼 또는 유중수 액체 에멀젼으로서 제공될 수 있다. 활성성분은 또한 볼루스(bolus), 연약(electuary) 또는 페이스트로 제공될 수 있다.
경구 투여에 적합한 본 발명의 화합물의 용액, 에멀젼 또는 현탁액은 물, 알코올, 폴리올 등을 포함하는 하나 또는 그 이상의 용매뿐만 아니라, pH 조절제, 안정화제, 계면활성제, 용해제, 분산제, 방부제, 향미제 등과 같은 하나 또는 그 이상의 부형제를 함유할 수 있다. 특정 예는 부형제, 예를 들면, N,N-디메틸아세트아미드, 분산제, 예를 들면, 폴리솔베이트 80, 계면활성제 및 가용화제, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, Phosal 50 PG (포스파티딜콜린, 대두-지방산, 에탄올, 모노/디글리세라이드, 프로필렌글리콜 및 아스코르빌 팔미테이트로 구성됨)을 포함한다. 본 발명에 따른 제형은 또한 에멀젼의 형태일 수 있으며, 여기서, 화학식 (I)에 따른 화합물은 수성 오일 에멀젼 중에 존재할 수 있다. 오일은 오일유사 물질, 예를 들면, 대두유 또는 홍화유, 중쇄 트리글리세라이드(MCT-오일), 예를 들면, 코코넛유, 야자유 등 또는 이들의 조합물일 수 있다.
이러한 정제는 미정질 셀룰로오스, 락토스(예를 들면, 락토오스 일수화물 또는 무수 락토오스), 시트르산 나트륨, 탄산칼슘, 이염기성 인산칼슘 및 글리신, 부틸화 하이드록시톨루엔(E321), 크로스포비돈(crospovidone), 하이프로멜로스(hypromellose)와 같은 부형제, 전분(바람직하게는 옥수수, 감자 또는 타피오카 전분), 나트륨전분 글리콜레이트, 크로스카멜로스 나트륨 및 특정 복합 실리케이트 와 같은 붕해제, 및 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 하이드록시프로필셀룰로스(HPC), 매크로골 8000, 수크로즈, 젤라틴 및 아카시아와 같은 과립화 결합제(granulation binders)를 함유할 수 있다. 또한, 마그네슘 스테아 레이트, 스테아르산, 글리세릴 베헤네이트(glyceryl behenate) 및 탈크와 같은 윤활제가 포함될 수 있다.
정제는 압축 또는 성형에 의해, 선택적으로 하나 또는 그 이상의 보조성분과 함께 제조될 수 있다. 압축된 정제는 분말 또는 과립과 같은 자유-유동 형태의 활성성분을 선택적으로 바인더(예를 들면, 포비돈, 젤라틴, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스), 윤활제, 불활성 희석제, 방부제, 붕해제(예를 들면, 나트륨 전분 글리콜레이트, 가교결합된 포비돈, 가교결합된 나트륨 카르복시메틸셀룰로스), 표면 활성제 또는 분산제와 함께 혼합하여 적절한 기계에서 압축함으로써 제조될 수 있다. 성형 정제는 적절한 기계에서 불활성 액체 희석제로 습윤화된 분말 화합물의 혼합물을 성형함으로써 제조될 수 있다. 정제는 선택적으로 코팅되거나 채점될 수 있으며(scored), 예를 들어, 그 안에서 하이드록시프로필메틸셀룰로스를 다양한 비율로 사용하여 목적하는 방출 프로파일을 제공하는 활성성분의 느리거나 제어된 방출을 제공하도록 제형화될 수 있다.
유사한 유형의 고체 조성물은 또한 젤라틴 캡슐 내의 충전제로서 사용될 수 있다. 이와 관련하여 바람직한 부형제는 락토오스, 전분, 셀룰로스, 유당 또는 고 분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 수성 현탁액 및/또는 엘릭시르제의 경우, 본 발명의 화합물이 각종 감미제 또는 향료, 착색제 또는 염료와, 그리고 유화제 및/또는 현탁제 및 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜 및 글리세린 및 그 조합물과 같은 희석제와 배합될 수 있다.
구강 내 국소투여에 적합한 제형은 향미제 기초의 활성성분, 일반적으로 수크로스 및 아카시아 또는 트라가칸트 고무를 포함하는 로젠즈(lozenges); 젤라틴 및 글리세린 또는 수크로스 및 아카시아와 같은 비활성 기준으로 활성성분을 포함하는 향정(pastilles); 및 적합한 액체 담체 중의 활성성분을 포함하는 구강 세정제를 포함한다.
국소 투여에 적합한 약학 조성물은 연고, 크림, 에멀젼, 현탁제, 로션, 분말, 용액, 페이스트, 겔, 함침 드레싱, 스프레이, 에어로졸 또는 오일, 경피 장치, 더스팅 파우더(dusting powders) 등과 같이 제형화될 수 있다. 이러한 조성물은 활성제를 함유하는 통상적인 방법을 통해 제조될 수 있다. 따라서, 이들은 또한 보존제, 약물 침투를 보조하는 용매, 크림 또는 연고에서의 피부 연화제 및 로션용 에탄올 또는 올레일 알코올과 같은 상용의 통상적인 담체 및 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 담체는 조성물의 약 1% 내지 약 98%로 존재할 수 있다. 더 일반적으로 그들은 조성물의 약 80%까지를 형성할 것이다. 단지 예시로서, 크림 또는 연고는 목적하는 일관성을 갖는 크림 또는 연고를 제조하기에 충분한 양으로 약 5~10 중량%의 상기 화합물을 함유하는 충분한 양의 친수성 물질 및 물을 혼합함으로써 제조된다.
경피 투여에 적합한 약학적 조성물은 장기간 동안 수용자의 표피와의 긴밀한 접촉을 유지하도록 의도된 별개의 패치로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성제는 이온도입법(iontophoresis)에 의해 상기 패치로부터 전달될 수 있다.
외부 조직, 예를 들어 입 및 피부에의 적용에 있어서, 조성물은 바람직하게는 국소연고 또는 크림으로서 적용된다. 연고로 제형화될 때, 활성제는 파라핀계 또는 수혼화성 연고 기재 중 하나와 함께 사용될 수 있다.
선택적으로 활성제는 수중유 크림베이스 또는 유중수 베이스를 갖는 크림으로 제형화될 수 있다.
비경구 투여를 위해, 활성성분 및 한정되지 않는 예시로 물, 알코올, 폴리올, 글리세린 및 식물성 오일, 바람직하게는 물과 같은, 살균 비히클을 사용하여 유체 단위 투여 형태가 제조된다. 활성성분은 사용된 비히클 및 농도에 따라 콜로이드상이거나 현탁되거나 비히클에 용해될 수 있다. 용액을 제조할 때, 활성성분을 주사용 물에 용해시키고 필터 멸균한 다음 적합한 바이알 또는 앰풀에 충전하고 밀봉할 수 있다.
유리하게는, 국소 마취제, 방부제 및 완충제와 같은 제제가 비히클 중에 용해될 수 있다. 안정성을 향상시키기 위해, 조성물은 바이알에 충전된 후 동결될 수 있고 물은 진공하에 제거될 수 있다. 동결건조된 분말을 바이알에 밀봉하고, 사용하기 전에 액체를 재구성하기 위해 수반되는 주사용 물의 바이알이 공급될 수 있다.
주사가능한 사용에 적합한 본 발명의 약학적 조성물은 멸균 수용액 또는 분산액을 포함한다. 또한, 조성물은 그러한 멸균 주사가능한 용액 또는 분산액의 즉석 제조를 위한 멸균 분말의 형태일 수 있다. 모든 경우에 최종 주사가능한 형태는 멸균되어야 하고 주사 용이성을 위해 효과적으로 유체여야 한다.
비경구적 현탁액은 활성성분이 용해되는 대신에 비히클 중에 현탁되고 여과에 의해 멸균을 수행할 수 없다는 점을 제외하고는 용액과 실질적으로 동일한 방식으로 제조된다. 활성성분은 멸균된 비히클 중에 현탁되기 전에 에틸렌 옥사이드에 노출시킴으로써 멸균될 수 있다. 유리하게는, 계면활성제 또는 습윤제가 활성성분의 균일한 분포를 용이하게 하기 위해 조성물에 포함된다.
특히 상기 언급된 성분 이외에, 본 발명의 제형은 해당 제형의 유형을 고려하여 당해 기술 분야에서 통상적인 다른 제제를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 경구 투여에 적합한 제형은 향미제를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 당업자는 적합한 제형을 선택하는 방법 및 이를 제조하는 방법을 알 것이다(예를 들어, Remington's Pharmaceutical Sciences 18 Ed. 또는 그 이상을 참조). 당업자는 또한 적합한 투여 경로 및 투여량을 선택하는 방법을 알 것이다.
조성물은 투여 방법에 따라 0.1중량% 이상, 5-60중량% 이상, 또는 10-30중량% 이상의 본 발명의 화합물을 함유할 수 있다.
본 발명의 화합물의 개별 투여량의 최적의 양 및 간격은 치료되는 상태의 성질 및 범위, 투여 형태, 경로 및 부위, 및 치료할 특정 대상의 나이 및 상태에 의해 결정될 것이고, 의사가 궁극적으로 사용할 적절한 용량을 결정할 것이라는 것을 당업자는 인식할 것이다. 이 복용량은 적절한만큼 반복될 수 있다. 부작용이 발생하면 정상적인 임상 수행에 따라 투여량 및/또는 빈도를 변경하거나 줄일 수 있다.
문맥상 달리 요구하지 않는 한, 여기에 언급된 모든 % 값은 %w/w이다.
이러한 약물 물질과 임의의 본 발명의 화합물의 임의의 조합은 본 발명의 범위 내에 있다. 따라서, 본원의 개시에 기초하여, 당업자는 본 발명의 요지가 여기 기재된 부작용을 회피하거나 감소시키기 위한 본 발명의 화합물의 가치 있는 성질의 발견임을 이해할 것이다. 따라서, 본원에 기재된 부작용을 갖거나 잠재적으로 가질 수 있는 임의의 약물 물질과 조합하여 세포에 들어가서 대사산물 및 가능한 다른 활성성분을 전달할 수 있는 본 발명의 화합물의 잠재적 용도는 본 개시 내용으로부터 명백하다.
정의
관사 "하나의(a 및 an)"은 본 명세서에서 물품의 하나 또는 하나 이상 (즉, 적어도 하나의)을 지칭하기 위해 사용된다. 예로서, "유사체(an analogue)"는 하나의 유사체 또는 하나 또는 그 이상의 유사체를 의미한다.
본원에서 사용된 용어 "본 발명의 화합물"은 화학식 (I)의 화합물 또는 살리실아닐라이드를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "살리실아닐라이드(salicylanilide)"는 화학식 (II)의 구조를 갖는 화합물을 지칭한다:
Figure pct00062
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "생체이용률(bioavailability)"은 약물 또는 다른 물질이 투여 후 생물학적 활성 부위에서 흡수되거나 이용가능하게 되는 정도 또는 비율을 지칭한다. 이 성질은 화합물의 용해도, 장내 흡수율, 단백질 결합 및 대사 등을 포함하는 다수의 인자에 의존한다. 당업자에게 익숙한 다양한 생체이용률 시험이 기재되어 있다(Trepanier et al, 1998, Gallant-Haidner et al, 2000 참조).
본 발명의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염은 약학적으로 허용 가능한 무기 또는 유기산 또는 염기뿐만 아니라 4차 암모늄산 부가염으로부터 형성된 통상적인 염을 포함한다. 적절한 산염의 보다 특정한 실시예로는 염산염, 브롬화수소산염, 황산염, 인산염, 질산염, 과염소산염, 푸마르산염, 아세트산염, 프로피온산염, 숙신산염, 글리콜산염, 포름산염, 락트산염, 말레산염, 타르타르산염, 시트르산염, 파모인산염, 말론산염, 하이드록시말레산염, 페닐아세트산염, 글루탐산염, 벤조산염, 살리실산염, 푸마르산염, 톨루엔술폰산염, 메탄술폰산염, 나프탈렌-2-술폰산염, 벤젠술폰산염, 하이드록시나프토산염, 요오드화수소산염, 말산염, 스테로익산염, 탄닌산염 등을 들 수 있다. 옥살산과 같은 다른 산은 약제학적으로 허용되는 것은 아니지만 본 발명의 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염을 얻기 위한 중간체로서 유용한 염의 제조에 유용할 수 있다. 적절한 염기염의 보다 특정한 실시예로는 나트륨, 리튬, 칼륨, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 아연, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 클로로프로카인, 콜린, 디에탄올아민, 에틸렌디아민, N- 메틸글루카민 및 프로카인염을 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "알킬"은 sp3 탄소원자만으로 구성된 임의의 직쇄 또는 분지쇄를 의미하며, 예를 들어, 직쇄 알킬에 대한 -CnH2n+1 (n은 1 내지 10의 범위일 수 있다.), 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, 이소펜틸, 헥실, 이소헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 또는 데실과 같이 수소 원자로 완전히 포화된다. 본원에서 사용된 알킬은 추가로 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "사이클로알킬"은 예를 들어, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 또는 사이클로옥틸, 바이사이클[3.2.1]옥틸, 스피로[4,5]데실, 노르페닐, 노르보닐, 노르카프릴, 아다만틸 등과 같은 일반식 -CnH2n-1(여기서, n은 3 내지 10이다)을 갖는 사이클릭/링 구조의 탄소사슬을 지칭한다. 본원에서 사용된 사이클로알킬은 추가로 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "알케닐"은 탄소 및 수소원자로 구성된 직쇄 또는 분지 쇄를 의미하며, 여기서 2 내지 10개의 탄소원자 및 적어도 하나의 이중 결합을 가지는 C2-10 알케닐 불포화 탄화수소 사슬과 같이, 적어도 2개의 탄소원자는 이중결합에 의해 연결되어 있다. C2-6 알케닐기는 비닐, 1-프로페닐, 알릴, 이소-프로페닐, n-부테닐, n-펜테닐, n-헥세닐 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본원에서 사용된 알케닐은 추가로 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "사이클로알케닐"은 일반식 -CnH2n-1 (여기서 n은 3 내지 10이다)을 갖는 사이클릭/링 구조의 탄소사슬을 의미하고, 여기서 적어도 2개의 탄소원자는 이중결합, 예를 들면, 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐, 사이클로헵테닐, 사이클로옥테닐, 노보네닐(norbornenyl) 또는 비시클로[2.2.2]옥트2에닐(bicclo[2.2.2]oct2enyl)과 같이 이중결합에 의해 연결되어 있다. 본원에서 사용된 시클로알케닐은 추가로 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "C1-10 알콕시"는 단독으로 또는 조합하여 사용되는 -O-C1-10 알킬기를 지칭하고, 여기서 C1-10 알킬은 상기에 정의된 바와 같다. 선형 알콕시기의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시 및 헥속시이다. 분지 쇄 알콕시의 예는 이소-프로폭시, sec-부톡시, tert-부톡시, 이소-펜톡시 및 이소-헥속시이다. 사이클릭알콕시의 예는 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시 및 사이클로헥실옥시이다.
본원에서 사용된 용어 "C3-7 헤테로사이클로알킬"은 사이클에서 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 헤테로원자를 함유하는 사이클릭 탄화수소와 같은 완전히 포화된 헤테로사이클을 나타낸다. 헤테로사이클의 예로는 피롤리딘(1-피롤리딘, 2-피롤리딘, 3-피롤리딘, 4-피롤리딘, 5-피롤리딘), 피라졸리딘(1-피라졸리딘, 2-피라졸리딘, 3-피라졸리딘, 4-피라졸리딘, 5-피라졸리딘), 이미다졸리딘(1-이미다졸리딘, 2-이미다졸리딘, 3-이미다졸리딘, 4-이미다졸리딘, 5-이미다졸리딘), 티아졸리딘 (2-티아졸리딘, 3-티아졸리딘, 4-티아졸리딘, 5-티아졸리딘), 피페리딘(1-피페리딘, 2-피페리딘, 3-피페리딘, 4-피페리딘, 5-피페리딘, 6-피페리딘), 피페라진(1-피페라진, 2-피페라진, 3-피페라진, 4-피페라진, 5-피페라진, 6-피페라진), 모르폴린(2-모르폴린, 3-모르폴린, 4-모르폴린, 5-모르폴린, 6-모르폴린), 티오모르폴린(2-티오모르폴린, 3-티오모르폴린, 4-티오모르폴린, 5-티오모르폴린, 6-티오모르폴린), 1,2-옥사티올란(3-(1,2-옥사티올란), 4-(1,2-옥사티올란), 5-(1,2-옥사티올란)), 1,3-디옥솔란(2-(1,3-디옥솔란), 3-(1,3-디옥솔란), 4-(1,3-디옥솔란)), 테트라하이드로피란(2-테트라하이드로피란, 3-테트라하이드로피란, 4-테트라하이드로피란, 5-테트라하이드로피란, 6-테트라하이드로피란), 헥사하이드로피라디진(1-(헥사하이드로피라디진), 2-(헥사하이드로피라디진), 3-(헥사하이드로피라디진), 4-(헥사하이드로피라디진), 5-(헥사하이드로피라디진), 6-(헥사하이드로피라디진))을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본원에서 사용된 용어 "C1-10알킬-C3-10사이클로알킬"은 기재된 탄소원자수를 갖는 상기 정의된 알킬기를 통해 결합된(attached) 상기 정의된 것과 같은 사이클로알킬기를 의미한다.
본원에서 사용된 용어 "아릴"은 카보사이클릭 방향족 고리 시스템을 포함하는 것으로 의도된다. 아릴은 또한 하기 열거된 카보사이클릭 시스템의 부분적으로 수소화된 유도체를 포함하는 것으로 의도된다.
본원에서 사용된 용어 "헤테로아릴"은 푸릴, 티에닐, 피롤릴과 같은 질소, 산소 및 황 중에서 선택된 하나 또는 그 이상의 헤테로원자를 함유하는 헤테로사이클릭 불포화 고리계를 포함하며, 또한, 하기 열거된 헤테로사이클릭계의 부분적으로 수소화된 유도체도 포함하는 것으로 의도된다.
본원에서 사용된 용어 "아릴" 및 "헤테로아릴"은 선택적으로 비치환되거나 일-, 이- 또는 삼치환 될 수 있는 아릴, 또는 선택적으로 비치환되거나 일-, 이- 또는 삼치환될 수 있는 헤테로아릴을 의미한다. "아릴" 및 "헤테로아릴"의 예는 페닐, 바이페닐, 인데닐, 나프틸(1-나프틸, 2-나프틸), N-하이드록시테트라졸릴, N-하이드록시트리아졸릴, N-하이드록시이미다졸릴, 안트라세닐(1-안트라세닐, 2-안트라세닐, 3-안트라세닐), 페난트레닐, 플루오레닐, 펜탈레닐, 아줄레닐, 바이페닐레닐, 티오페닐(1-티에닐, 2-티에닐), 푸릴(1-푸릴, 2-푸릴), 푸라닐, 티오페닐, 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,3-트리아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴, 피라닐, 피리다지닐, 피라지닐, 1,2,3-트리아지닐, 1,2,4-트리아지닐, 1,3,5-트리아지닐, 1,2,3-옥사디아졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴, 1,3,4-옥사디아졸릴, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴, 1,3,4-티아디아졸릴, 테트라졸릴, 티아디아지닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조푸라닐, 벤조티오페닐(티아나프테닐), 인돌릴, 옥사디아졸릴, 이속사졸릴, 퀴나졸리닐, 플루오레닐, 크산테닐, 이소인다닐, 벤즈하이드릴, 아크리디닐, 벤즈이속사졸릴, 푸리닐, 퀴나졸리닐, 퀴놀리지닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 나프티리디닐, 프테리디닐, 아제피닐, 디아제피닐, 피롤릴(2-피롤릴), 피라졸릴(3-피라졸릴), 5-티오펜-2-일-2H-피라졸-3-일(5-thiophene-2-yl-2H-pyrazol-3-yl), 이미다졸릴(1-이미다졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 5-이미다졸릴), 트리아졸릴(1,2,3-트리아졸-1-일, 1,2,3-트리아졸-2-일, 1,2,3-트리아졸-4-일, 1,2,4-트리아졸-3-일), 옥사졸릴(2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴), 티아졸릴(2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴), 피리딜(2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜), 피리미디닐(2-피리미디닐, 4-피리미디닐, 5-피리미디닐, 6-피리미디닐), 피라지닐, 피리다지닐(3-피리다지닐, 4-피리다지닐, 5-피리다지닐), 이소퀴놀릴(1-이소퀴놀릴, 3-이소퀴놀릴, 4-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 6-이소퀴놀릴, 7-이소퀴놀릴, 8-이소퀴놀릴), 퀴놀릴(2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴), 벤조[b]푸라닐(2-벤조[b]푸라닐, 3-벤조[b]푸라닐, 4-벤조[b]푸라닐, 5-벤조[b]푸라닐, 6-벤조[b]푸라닐, 7-벤조[b]푸라닐), 2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐(2-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐), 3-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐), 4-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐), 5-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐), 6-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐), 7-(2,3-디하이드로-벤조[b]푸라닐)), 벤조[b]티오페닐(2-벤조[b]티오페닐, 3-벤조[b]티오페닐, 4-벤조[b]티오페닐, 5-벤조[b]티오페닐, 6-벤조[b]티오페닐, 7-벤조[b]티오페닐), 2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐(2-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐), 3-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐), 4-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐), 5-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐), 6-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐), 7-(2,3-디하이드로-벤조[b]티오페닐)), 인돌릴(1-인돌릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴), 인다졸릴(1-인다졸릴, 2-인다졸릴, 3-인다졸릴, 4-인다졸릴, 5-인다졸릴, 6-인다졸릴, 7-인다졸릴), 벤즈이미다졸릴(1-벤즈이미다졸릴, 2-벤즈이미다졸릴, 4-벤즈이미다졸릴, 5-벤즈이미다졸릴, 6-벤즈이미다졸릴, 7-벤즈이미다졸릴, 8-벤즈이미다졸릴), 벤즈옥사졸릴(1-벤즈옥사졸릴, 2-벤즈옥사졸릴), 벤조티아졸릴(1-벤조티아졸릴, 2-벤조티아졸릴, 4-벤조티아졸릴, 5-벤조티아졸릴, 6-벤조티아졸릴, 7-벤조티아졸릴), 카르바졸릴(1-카르바졸릴, 2-카르바졸릴, 3-카르바졸릴, 4-카르바졸릴)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 부분적으로 수소화된 유도체의 비제한적인 예는 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸, 1,4-디하이드로나프틸, 피롤리닐, 피라졸리닐, 인돌리닐, 옥사졸리디닐, 옥사졸리닐, 옥사제피닐 등이다.
본원에서 사용된 용어 "아실"은 카보닐기 -C(=O) R을 의미하고, 여기서 R기는 상기 정의된 작용기들 중 임의의 것이다. 구체적인 예는 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 펜타노일, 헥사노일, 헵타노일, 옥타노일, 노나노일, 데카노일, 벤조일 등이다.
임의의 작용기에 적용된 "선택적으로 치환된"은 바람직하다면 상기 작용기가 동일하거나 상이할 수 있는 하나 또는 그 이상의 치환체로 치환될 수 있음을 의미한다. '선택적으로 치환된 알킬'은 '알킬' 및 '치환된 알킬'을 모두 포함한다.
"치환된" 및 "선택적으로 치환된" 잔기에 대한 적합한 치환체의 예로는 할로(플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드), C1-6 알킬, C3-6 사이클로알킬, C3-6 사이클로알케닐, 하이드록시, C1-6 알콕시, 시아노, 아미노, 니트로, C1-6 알킬아미노, C2-6 알케닐아미노, 디-C1-6 알킬아미노, C1-6 아실아미노, 디-C1-6 아실아미노, C1-6 아릴, C1-6 아릴아미노, C1-6 아로일아미노, 벤질아미노, C1-6　아릴아미도, 카복시, C1-6 알콕시카보닐 또는 (C1-6 아릴)(C1-10 알콕시)카보닐, 카바모일, 모노-C1-6 카바모일, 디-C1-6 카바모일 또는 상기에서 하이드로카르빌 잔기가 할로, 시아노, 하이드록시, C1-2 알콕시, 아미노, 니트로, 카바모일, 카복시 또는 C1-2 알콕시카보닐로 자체 치환된 것을 포함한다. 하이드록시 및 알콕시와 같은 산소원자를 함유하는 작용기에서, 산소원자는 황으로 치환되어 티오(SH) 및 티오-알킬(S-알킬)과 같은 작용기를 형성할 수 있다. 따라서, 선택적인 치환기는 S-메틸과 같은 작용기를 포함한다. 티오-알킬기에서, 황원자는 추가로 산화되어 술폭시드(sulfoxide) 또는 술폰(sulfone)을 생성할 수 있으며, 따라서 선택적인 치환기는 S(O)-알킬 및 S(O)2-알킬과 같은 작용기를 포함한다.
치환은 이중결합의 형태를 취할 수 있으며, 헤테로원자를 포함할 수 있다. 따라서, CH2 대신에 카보닐(C=O)을 갖는 알킬기는 치환된 알킬기로 간주될 수 있다.
따라서, 치환된 기는 예를 들어 CFH2, CF2H, CF3, CH2NH2, CH2OH, CH2CN, CH2SCH3, CH2OCH3, OMe, OEt, Me, Et, -OCH2O-, CO2Me, C(O)Me, i-Pr, SCF3, SO2Me, NMe2, CONH2, CONMe2 등을 포함한다. 아릴기의 경우, 치환은 아릴 고리 내의 인접한 탄소원자로부터의 고리 형태, 예를 들어 O-CH2-O와 같은 사이클릭 아세탈일 수 있다.
실험
미토콘드리아 탈공역 활성에 대한 광범위한 일련의 프로토노포어 화학 등급을 평가하여 낮은 세포 독성과 함께 탈공역 효능을 조사하였다. 간 타겟화 프로드러그가 생성되어 전임상 모델에서 테스트되었다.
미토콘드리아 탈공역 활성의 평가는 프로토노포어의 많은 부류를 밝혔으며, DNP보다 독성이 현저히 낮았지만 개선된 탈공역 효능을 보여주었다. 이어서, 프로토노포어를 간 타겟화하기 위한 화학과 함께 일련의 프로드러그가 생성되었다. 프로드러그는 페이로드(payload) 프로토노포어와 유사하게 낮은 마이크로몰 효능을 갖는 간 세포에서 탈공역된 미토콘드리아 호흡을 유도하였지만, 분리된 간 미토콘드리아에는 영향을 미치지 않았다. 호흡 자극의 치료 범위가 넓어졌고 유도된 최대 호흡량이 페이로드(payload) 프로토노포어와 비교하여 절반 미만이었다. 본 발명의 화합물은 NASH의 다수의 전임상 마커(preclinical marker) 및 내약성에 대한 영향에 대해 선택되고 조사될 것이다.
본 발명의 화합물의 전임상 평가는 그것이 DNP와 같은 역사적인(historical) 미토콘드리아 탈공역과 관련되는 오프-타겟의 문제없이 간-타겟화된 경미한(mild) 미토콘드리아 탈공역을 유발할 수 있음을 시사한다. 전임상 평가는 그것이 NAFLD와 NASH의 치료법으로서의 가능성이 있음을 시사한다.
일반 생물학 방법
생체이용률의 측정
본 분야의 당업자는 당업자에게 공지된 생체내(in vivo) 및 시험관내(in vitro) 방법을 사용하여 본 발명의 화합물의 약동학 및 생체이용률을 결정할 수 있을 것이며, 공지된 방법은 하기에 기술된 것들 및 Gallant-Haidner et al, 2000 및 Trepanier et al, 1998 및 그 참고문헌을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이것은 근육 및 다른 기관과 비교하여 간에서의 프로토노포어 잔기의 상대적 노출을 결정하는데 사용될 수 있다. 화합물의 생체이용률은 다수의 인자(예를 들면, 수용해도, 세포막 투과성, 단백질 결합 및 대사 및 안정성의 정도)에 의해 결정되며, 이들 각각은 본원의 실시예에 기재된 시험관내 시험에 의해 결정될 수 있으며, 본 분야의 당업자는 이들 인자 중 하나 또는 그 이상의 개선이 화합물의 생체이용률을 개선시킬 것이라는 것을 이해할 것이다. 대안적으로, 본 발명의 화합물의 생체이용률은 하기에 보다 상세히 기술되거나 또는 본원의 실시예에 기재된 바와 같은 생체내 방법을 사용하여 측정될 수 있다.
생체내 생체이용률을 측정하기 위해 화합물을 시험 동물(예를 들면, 마우스 또는 래트)에 복강내(i.p.) 또는 정맥내 (i.v.) 및 구강(p.o.) 투여하고 정기적인 간격으로 혈액 샘플을 채취하여 시간에 따라 약물의 혈장 농도가 어떻게 변하는지를 검사한다. 시간에 따른 혈장 농도의 시간 경과(time course)는 표준 모델을 사용하여 화합물의 절대 생체이용률을 백분율로 계산하는데 사용될 수 있다. 일반적인 프로토콜의 예가 하기에 기재되어 있다.
예를 들어, 마우스 또는 래트에게 1 또는 3 mg/kg의 본 발명의 화합물을 i.v.으로 또는 1, 5 또는 10 mg/kg의 본 발명의 화합물을 p.o.로 투여한다. 혈액 샘플을 5분, 15분, 1시간, 4시간 및 24시간 간격으로 취하고, 샘플 중의 본 발명의 화합물의 농도를 LCMS-MS를 통해 결정한다. 혈장 또는 전혈 농도의 시간 경과는 혈장 또는 혈액 농도-시간 곡선(AUC - 이는 전신 순환계에 도달하는 변하지 않은 약물의 총량에 정비례한다.), 최대(피크) 혈장 또는 혈액 약물 농도, 최대 혈장 또는 혈액 약물 농도가 발생하는 시간(피크 시간)과 같은 주요 매개 변수를 유도하는 데에 사용될 수 있고, 생체이용률의 정확한 측정에 사용되는 추가 인자에는 화합물의 말단 반감기, 전체 체내 제거율(clearance), 정상-상태 분포부피 및 F%가 포함된다. 그런 다음, 이들 파라미터를 비-구획적 방법 또는 구획적 방법에 의해 분석하여 백분율 생체이용률을 계산한다. 이러한 유형의 방법의 예로서, Gallant-Haidner et al, 2000 및 Trepanier et al, 1998 및 그 참고 문헌을 참조할 수 있다.
효능 측정
본 발명의 화합물의 효능은 하기 기술된 하나 또는 그 이상의 방법을 사용하여 시험할 수 있다:
1. 미토콘드리아 탈공역 평가를 위한 분석
분리된 미토콘드리아에서 탈공역 가능성을 평가하기 위한 분석
프로드러그 대사가 없는 미토콘드리아 탈공역의 효능은 다음과 같이 테스트 될 수 있다:
분리된 래트 간 미토콘드리아는 Hansson et al (Hansson et al (Brain Res. 2003 Jan 17;960(1-2):99-111.)에 따라 준비된다. 호흡은 37℃의 일정한 온도에서 교반기 속도 750 rpm의 2 ml 유리 챔버에서 고해상도 옥시그래프(oxygraph)(Oxygraph-2k Oroboros Instruments, Innsbruck, Austria)를 이용하여 측정한다. 210 - 50 μM O2 범위의 산소 농도에서 샘플링 속도가 2s로 설정된 데이터랩(DatLab) 소프트웨어(Oroboros Instruments, Innsbruck, Austria)를 사용하여 데이터를 기록한다. 필요한 경우, 간단한 공기 평형을 위해 챔버 스톱퍼를 부분적으로 높임으로써 재산화(reoxygenation)가 수행된다. 기구 백그라운드 산소 플럭스는 별도의 실험 세트에서 측정되고 제조업체의 지시에 따라 다음 실험에서 자동으로 수정된다. 분리된 미토콘드리아의 호흡을 측정하기 위해, 시료를 수크로오스 110 mM, HEPES 20 mM, 타우린 20 mM, K-락토비온에이트 60 mM, MgCl2 3 mM, KH2PO4 10 mM, EGTA 0.5 mM, BSA 1 g/l, pH 7.1를 함유하는 미토콘드리아 호흡 매질(MiR05)에서 현탁화시킨다. 기질(말산염(5 mM), 글루타민산염(5 mM), 피루베이트(5 mM) 및 숙신산염(10 mM))의 존재 하에서 안정화된 호흡에 도달한 후, ADP (1 mM)를 보충하여 상태 3 호흡을 유도한 다음 올리고마이신(1 ㎍/ml, ATP-신타제 억제제)은 상태 4O를 야기한다. 상태 4O는 ATP-신타제의 저해 및 포화 기질 농도 및 ADP의 존재로 인해 미토콘드리아 막을 가로질러 양성자의 역 플럭스(back-flux)에 의존하는 호흡 상태이다. 약물 후보물질 및 공지의 프로토노포어의 각각의 페이로드(payload) 고정된 농도에서 탈공역된 호흡을 유도한다. 그런 다음 모든 호흡기 수치가 교정되는 잔류 비-미토콘드리아 산소 소비량을 제공하는 ETS를 억제하기 위해 로테논(Rotenone)(2 μM, 복합체 I[CI] 억제제), 안티마이신-A(1 μg/ml, 복합체 III[CIII] 억제제) 및 나트륨 아자이드(10 mM)를 첨가한다.
2. 온전한 간세포와 혈소판에서 미토콘드리아 탈공역을 평가하기 위한 분석
HepG2 세포와 혈소판의 호흡 측정을 위해 세포를 고해상도 옥시그래프(Oxygraph-2k Oroboros Instruments, Innsbruck, Austria)에서 37℃의 미토콘드리아 호흡 매질 MiR05에서 현탁시킨다. 처음에 샘플은 일상의 호흡 상태에서 안정화되도록 놓여지고, 이는 내생 기질의 산화적 인산화(OXPHOS)에 대한 휴지 세포 에너지 요구(resting cellular energy demands)를 드러낸다. ADP 인산화와 무관하게 호흡의 기여도를 평가하기 위해 올리고마이신(oligomycin, 1 μg/ml, ATP-신타아제 억제제)을 순차적으로 첨가하여 누출 호흡 상태(LEAK respiration state)(산소 소비가 미토콘드리아 막을 통과하는 프로톤의 역-플럭스(back-flux)에 좌우되는 호흡 상태)를 유도한다. 약물 후보 물질과 공지의 프로토노포어는 내인성 기질 공급에서 ETS (전자 전달 시스템)의 최대한의 탈공역된 호흡/최대 속도를 유도하기 위해 조심스럽게 적정되고 탈공역된 호흡이 감소하거나 적어도 더 이상 증가하지 않는 것으로 관찰될 때까지 계속된다. ETS를 억제하기 위해 로테논(2 μM, 복합체 I[CI] 억제제)과 안티마이신-A(1 μg/ml, 복합체 III[CIII] 억제제)를 첨가하여 나머지 비-미토콘드리아 산소 소비량을 제공하고, 이에 대해 모든 값이 수정되었다.
프로드러그 대사를 통한 미토콘드리아 탈공역의 효능을 다음과 같이 테스트한다:
a) HepG2 세포(간 세포 신진대사와의 탈공역을 시뮬레이션하기 위해)
b) 혈소판(혈액에서 탈공역을 시뮬레이션하기 위해)
간세포 안정성 분석
미리 액체질소에 저장했던 동결보존된 간세포를 2분±15초 동안 37±1℃의 교반하는 수욕조에 놓는다. 그 다음, 간세포를 예열된 Krebs-Henseleit 중탄산염(KHB) 완충액(탄산칼슘 및 중탄산나트륨이 없는 2000mg/L 포도당, Sigma)의 10X 부피에 가하고 부드럽게 혼합하고 500rpm에서 3분간 원심분리한다. 원심분리 후, 상층액을 조심스럽게 제거하고, 세포 펠렛을 재현탁시키기 위해 10X 부피의 예열된 KHB 완충액을 첨가한다. 이것을 부드럽게 혼합하고 500 rpm으로 3분간 원심분리한다. 그 다음, 상등액을 제거하고 폐기한다. 세포 생존력과 수율은 세포 수에 의해 결정되며, 이들 값은 적절한 시딩(seeding) 밀도(생존 가능한 세포 밀도 = 2×106 세포/mL)로 인간 간세포 현탁액을 생성시키는데 사용된다. 2X 투약 용액은 예열된 KHB(1% DMSO) (200 μM 스파이킹 용액(spiking solution): 980 μL의 DMSO 2X 투약 용액 중의 기질 스톡용액(10 mM) 20 μL: 990 μL의 KHB (희석 후 2 μM) 중의 200 μM 스파이킹 용액 10 μL)에서 제조된다.
예열된 2X 투여 용액 50 μL를 웰에 첨가하고 예열된 간세포 용액(2×106 cells/mL) 50 μL를 첨가하고 타이밍을 시작한다. 그 후에 플레이트를 37℃에서 배양한다. 부드럽게 혼합된 배양시간(0, 15, 30, 60 및 120분)이 완료된 후에 내부 표준물질(internal standard)을 포함하는 아세토니트릴을 100 ㎕씩 각 웰에 첨가하고, 50 μL의 예열된 간세포 용액을 첨가하였다(2×106 cells/mL). 배양이 끝나면 세포 생존력이 결정된다. 샘플을 4℃에서 4000 rpm으로 15분간 원심분리하고, 상등액을 초순수로 2배 희석하고 LC-MS/MS로 화합물 레벨을 분석한다.
시험 화합물은 10mM 농도의 DMSO에서 스톡 용액으로서 제조된다. 스톡 용액을 최종 DMSO 농도가 1%인 100μM의 표적 농도로 1.5mL 에펜도르프 튜브에서 PBS, pH 7.4로 이중으로(in duplicate) 희석한다(예를 들면, 396μL 100mM 인산염 완충액에 4μL의 10mM DMSO 스톡 용액). 샘플 튜브를 실온에서 4시간 동안 부드럽게 흔든다. 샘플을 원심분리(10분, 15000rpm)하여 용해되지 않은 입자를 침전시킨다. 상등액을 새로운 튜브로 옮기고 PBS로 희석한다(개별 테스트 아티클을 위한 희석 인자는 적용 분석 장비에 대한 화합물의 신호 수준에 의해 확인된다). 희석된 샘플을 동일한 부피(1:1)의 MeOH와 혼합한다. 최종적으로 샘플을 LC-MS/MS 분석을 위한 내부 표준물질을 함유하는 동일한 부피(1:1)의 ACN과 혼합한다. 겉보기 투과계수(Apparent permeability coefficient, Papp) 및 단일 층을 가로지르는 화합물의 유출비(efflux ratio)는 다음과 같이 계산된다:
투과계수(Papp)는 다음 식으로부터 계산된다:
Figure pct00063
여기서 dQ/dt는 시간(nmol/s)의 함수로서 기저 (A-B) 또는 정점 (B-A) 구획에 있는 화합물의 양이다. C0는 공여체 (정점 또는 기저) 구획(T=0의 평균)의 초기 농도(nmol/mL)이고, A는 트랜스웰(transwell)의 면적(cm2)이다.
유출비는 다음과 같이 계산된다:
Figure pct00064
수용성 분석
수용성은 다음과 같이 테스트할 수 있다: 화합물의 10mM 스톡 용액을 실온에서 100% DMSO에서 제조한다. 0.01ml의 삼중(triplicate) 분취량(aliquot)은 호박색 바이알에서 0.1M PBS, pH 7.3 용액 또는 100% DMSO 중 하나로 0.5mL로 구성된다. 생성된 0.2 mM 용액을 실온에서 IKA® vibrax VXR 교반기상에서 6시간 동안 교반시킨 후, 생성된 용액 또는 현탁액을 2 mL 에펜도르프 튜브로 옮기고 13200 rpm에서 30분 동안 원심분리한다. 상등액의 분취량을 상기한 바와 같이 LCMS 방법으로 분석한다.
또는 pH 7.4, PBS에서의 용해도는 다음과 같이 테스트할 수 있다: 시험 화합물 및 대조 화합물을 40μM, 16μM, 4μM, 1.6μM, 0.4μM, 0.16μM, 0.04μM 및 0.002μM로 H2O 중의 50% MeOH로 희석하여 보정곡선(calibration curve)을 생성한다. 그리고 나서 표준점을 MeOH:PBS 1:1에서 1:20으로 추가로 희석한다. 1:20 희석 후 최종 농도는 2000nM, 800nM, 200nM, 80nM, 20nM, 8nM, 2nM 및 1nM이다. 그런 다음 표준(standards)은 ACN 함유 내부 표준물질과 동일한 부피(1:1)로 혼합한다. 샘플을 원심분리(5분, 12000rpm)한 다음 LC/MS로 분석한다.
세포 투과성 분석
Caco-2 투과성 분석
세포 투과성은 다음과 같이 테스트할 수 있다: 시험 화합물을 DMSO에서 10mM로 용해시킨 다음 완충액에서 추가로 희석하여 최종 10μM 투여 농도를 생성한다. 형광 마커 루시퍼 옐로우(lucifer yellow)는 또한 막 완전성을 모니터링하기 위해 포함되어 있다. 이어서 시험 화합물을 Caco-2 세포 단층의 정점 (A) 표면에 적용하고 기저외측 (B) 구획으로의 화합물 침투를 측정한다. 이것은 활동적인 수송(유출)을 조사하기 위해 역방향(기저외측(basolateral)에서 정점(apical))으로 수행된다. LC-MS/MS는 시험 및 표준 대조 화합물(예: 프로파놀롤(Propanolol) 및 아세부톨롤(Acebutolol))의 수준을 정량화하는 데 사용된다.
물질
달리 명시하지 않는 한, 하기 실시예에서 사용된 모든 시약은 상업적 출처로부터 얻어진다.
실시예
본 발명의 화합물은 NMR 분광학 및 질량 분광법의 조합에 의해 특성화되었다. 실시예는 하기 화합물을 예시하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
여기서, 화학식 IV는
Figure pct00065
이고, 화학식 III는
Figure pct00066
이다.
Figure pct00067
Figure pct00068
실시예 1 - 화합물 1
Figure pct00069
0℃ 질소하에서 벤질알코올(2.18 g, 20.1 mmol) 및 트리에틸아민(TEA, 2.04 g, 20.1 mmol)의 혼합물에 DCM(60 ml) 중의 메틸 포스포로디클로리데이트(3.0 g, 20.1 mmol) 용액을 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(3.71 g, 22.2 mmol)을 반응물에 첨가한 후, TEA (6.12 g, 60.4 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 후, 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출한 다음, 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-001을 무색 오일로 수득하였다. THF (30 mL) 중 IT-001 및 Pd(OH)2/C (100 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-002를 무색의 오일로 수득하였다. DCM (80 mL) 및 물 (80 mL)중의 2,4- 디니트로페놀(4.0 g, 21.7 mmol), 테트라부틸암모늄 수소설페이트(738 mg, 2.17 mmol) 및 NaHCO3 (9.2 g, 109 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(7.2 g, 43.4 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-003을 황색 오일로 수득하고, 이를 정제없이 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (80 mL) 중의 IT-002 (5.0 g, 22.2 mmol), IT-003 (4.2 g, 18.1 mmol), K2CO3 (3.75 g, 27.2 mmol) 및 NaI (543 mg, 3.62 mmol)를 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 및 이어서 예비-HPLC (preparative-HPLC, CH3CN/H2O)에 의해 정제하여 표제 화합물을 연황색인 고체로 수득하였다.
실시예 2 - 화합물 2
Figure pct00070
-78℃ Ar 하에서 DCM (150 mL) 중의 포스포릴 트리클로라이드(6.0 g, 39.1 mmol)의 용액에 벤질알코올(3.39 g, 31.3 mmol) 및 TEA (3.96 g, 39.1 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(16.4 g, 97.8 mmol)를 첨가한 후, TEA (19.8 g, 196 mmol)를 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-004을 무색 오일로 수득하였다. THF (100 mL) 중의 IT-004 (5.0 g, 12.1 mmol) 및 Pd(OH)2/C (1.0 g)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 감압하에 증발시켜 IT-005를 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. 클로로메틸 클로로설페이트(4.0 g, 24 mmol)를 DCM (60 mL) 및 물 (60 mL) 중의 IT-005 (3.9 g, 12 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(407 mg, 1.2 mmol) 및 NaHCO3 (6.0 g, 72 mmol)의 혼합물에 실온에서 첨가하고 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 3회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-006을 연황색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (27 mL) 중 IT-006 (1.8 g, 4.83 mmol), 2,4- 디니트로페놀(1.33 g, 7.24 mmol), K2CO3 (1.34 g, 9.66 mmol) 및 NaI (145 mg, 0.97 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 및 이어서 예비-HPLC (CH3CN/H2O)에 의해 정제하여 표제 화합물을 무색의 오일로 수득하였다.
실시예 3 - 화합물 3
Figure pct00071
(4-아미노페닐)메탄올(1.5g, 12.2 mmol), DMAP (491mg, 4.02 mmol) 및 TEA (1.48g, 14.6 mmol)의 DMF (15mL) 중의 용액에 tert-부틸디메틸실릴 클로라이드(2.02g, 13.4 mmol)를 실온에서 첨가하고 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세척하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 연황색 오일의 IT-007을 수득하였다. DCM (20 mL) 중 메틸포스포로디클로리데이트(1.44 g, 9.7 mmol)의 용액에 DCM (5 mL) 중의 IT-007 (2.3 g, 9.7 mmol) 및 TEA (982 mg, 9.7 mmol) 용액을 -78℃ Ar 하에서 적가하였다. L-알라닌 이소 프로필 에스테르 하이드로클로라이드(1.63 g, 9.7 mmol)을 첨가하기 전에 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, TEA (2.45 g, 24.3 mmol)를 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 밤새 교반하였다. 반응물을 물로 켄칭하고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과한 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-008을 무색의 오일로 수득하였다. THF (10 mL) 중의 IT-008 (970 mg, 2.18 mmol) 용액에 TBAF (THF 중의 1 M, 6.5 mL, 6.5 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 40℃로 가열하고 밤새 교반한 다음, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-009을 무색의 오일로 수득하였다. THF (5 mL) 중 IT-009 (100 mg, 0.303 mmol), 2,4-디니트로페놀(111 mg, 0.606 mmol) 및 Ph3P (159 mg, 0.606 mmol)의 용액에 DIAD (245 mg, 1.21 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 예비-TLC (EtOAc)로 직접 정제하여 표제 화합물을 연황색 고체로 수득하였다.
실시예 4 - 화합물 4
Figure pct00072
CH3CN (27 mL) 중의 IT-006 (실시예 2, 1.8 g, 4.83 mmol), 4-니트로페놀 (1.01 g, 7.24 mmol), K2CO3 (1.34 g, 9.66 mmol) 및 NaI (145 mg, 0.97 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 이어서 예비-TLC로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로 수득하였다.
실시예 5 - 화합물 5
Figure pct00073
0℃에서 THF (30 mL) 중의 IT-009 (실시예 3, 1.6g, 4.84 mmol), 4-니트로페놀(1.01g, 7.27 mmol) 및 Ph3P (2.54g, 9.68 mmol)의 용액에 DIAD (3.91g, 19.4 mmol)를 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피, 예비-HPLC (CH3CN/H2O) 및 예비-TLC에 의해 정제하여 표제 화합물을 연황색 고체로 수득하였다.
실시예 6 - 화합물 6
Figure pct00074
CH3CN (20 mL) 중의 IT-006 (실시예 2, 600 mg, 1.61 mmol), 니클로사마이드(790 mg, 2.41 mmol), K2CO3 (445 mg, 3.22 mmol) 및 NaI (48 mg, 0.32 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 예비-HPLC (CH3CN/H2O) 및 이어서 예비-TLC로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로 수득하였다.
실시예 7 - 화합물 7
Figure pct00075
CH3CN (7 mL) 중의 IT-006 (실시예 2, 370 mg, 0.993 mmol), 살리실아닐라이드(317 mg, 1.49 mmol), K2CO3 (206 mg, 1.49 mmol) 및 NaI (30 mg, 0.2 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 및 이어서 예비-HPLC (CH3CN/H2O)에 의해 정제하여 표제 화합물을 황색 오일로 수득하였다.
실시예 8 - 화합물 8
Figure pct00076
벤질알코올(3.5 g, 32.4 mmol) 및 TEA (3.3 g, 32.4 mmol)의 혼합물을 DCM (150 mL) 중의 포스포릴 트리클로라이드(5.0 g, 32.4 mmol)의 용액에 -78℃ Ar 하에서 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. L-알라닌 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(11.3 g, 80.9 mmol)를 첨가한 후, TEA (16.4 g, 162 mmol)를 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-010을 무색의 오일로 수득하였다. THF (30 mL) 중 IT-010 (1.0 g, 2.8 mmol) 및 Pd(OH)2/C (200 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 감압하에 증발시켜 IT-011을 무색의 오일로 수득하고 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. CH3CN (2 mL) 중의 IT-011 (112 mg, 0.42 mmol), IT-012 (실시예 20, 118 mg, 0.63 mmol), K2CO3 (116 mg, 0.84 mmol) 및 NaI (13 mg, 0.084 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로 수득하였다.
실시예 9 - 화합물 9
Figure pct00077
벤질알코올(571 mg, 5.28 mmol) 및 TEA (594 mg, 5.87 mmol)의 혼합물을 DCM (30 mL) 중의 포스포릴 트리클로라이드(900 mg, 5.87 mmol)의 용액에 -78 ℃ Ar하에서 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 그리고 나서, DCM (3 mL) 중의 IT-012 (실시예 20, 2430 mg, 15.3 mmol) 및 TEA (2376 mg, 23.5 mmol)의 용액을 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-013을 무색의 오일로 수득하였다. THF (30 mL) 중의 IT-013 (1.0 g, 2.13 mmol) 및 Pd(OH)2/C (200 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 감압하에 증발시켜 IT-014를 무색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. 5℃에서 DCM (16 mL) 및 물(16 mL) 중의 IT-014 (810 mg, 2.13 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(72 mg, 0.21 mmol) 및 NaHCO3 (716 mg, 8.53 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(528 mg, 3.20 mmol)을 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 희석하고 수성 Na2CO3, 물, 0.5N HCl, 물로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공에서 제거하여 IT-015를 무색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (3 mL) 중의 IT-015 (200 mg, 0.47 mmol), 4-니트로페놀(97 mg, 0.70 mmol), K2CO3 (97 mg, 0.70 mmol) 및 NaI (14 mg, 0.09 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 무색 오일로 얻었다.
실시예 10 - 화합물 10
Figure pct00078
DCM (90 mL) 중의 포스포릴 트리클로라이드(3.0 g, 19.6 mmol)의 용액에 벤질알코올(1.9 g, 17.6 mmol) 및 TEA (1.98 g, 19.6 mmol)의 혼합물을 -78℃ Ar하에서 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. L-알라닌 에틸 에스테르 하이드로클로라이드(7.51 g, 48.9 mmol)를 첨가한 후, TEA (11.9 g, 117 mmol)를 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-016을 무색의 오일로 수득하였다. THF (8 ml) 중의 IT-016 (200 mg, 0.518 mmol) 및 Pd(OH)2/C (40 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 용매를 진공하에 제거하여 IT-017을 무색의 오일로 수득하고 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. CH3CN (2 ml) 중의 IT-017 (154 mg, 0.52 mmol), IT-012 (실시예 20, 146 mg, 0.78 mmol), K2CO3 (143 mg, 1.04 mmol) 및 NaI (15 mg, 0.10 mmol)의 용액을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 황백색(off-white) 고체로 수득하였다.
실시예 11 - 화합물 11]
Figure pct00079
L-페닐알라닌(10 g, 60.6 mmol)을 i-PrOH (100 mL)에 용해시킨 후 농축 H2SO4 (10 mL)를 천천히 첨가하였다. 용매를 진공하에 제거하기 전에 혼합물을 밤새 환류시켰다. 잔여물에 얼음물을 첨가한 다음, 용액을 수성 NaOH로 염기화시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공하에 제거하여 IT-018을 무색의 오일로 수득하였고, 이를 정제하지 않고 다음에 사용할 수 있다. 벤질알코올(1.27 g, 11.7 mmol) 및 TEA (1.32 g, 13.0 mmol)의 혼합물을 DCM (60 mL) 중의 포스포릴 트리클로라이드(2.0 g, 13.0 mmol)의 용액에 -78℃ Ar하에서 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, DCM (5 mL) 중의 IT-018 (6.76 g, 32.6 mmol) 및 TEA (5.28 g, 52.2 mmol)의 용액을 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-019를 무색의 오일로 수득하였다. THF (60 mL) 중의 IT-019 (2.1 g, 3.71 mmol) 및 Pd(OH)2/C (400 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-020을 무색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. 5℃에서 DCM (30 mL) 및 물 (30 mL) 중의 IT-020 (1.78 g, 3.74 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(127 mg, 0.37 mmol) 및 NaHCO3 (1.26 g, 15.0 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(926 mg, 5.61 mmol)을 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 희석시키고 수성 Na2CO3, 물, 0.5N HCl, 물로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-021을 무색의 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (6 mL) 중의 IT-021 (600 mg, 1.15 mmol), 2,4-디니트로페놀(316 mg, 1.72 mmol), K2CO3 (237 mg, 1.72 mmol) 및 NaI (34 mg, 0.23 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일로 수득하였다.
실시예 12 - 화합물 12
Figure pct00080
CH3CN (6 mL) 중의 IT-021 (실시예 11 참조, 320 mg, 0.61 mmol), 4-니트로페놀(127 mg, 0.92 mmol), K2CO3 (126 mg, 0.92 mmol) 및 NaI (18 mg, 0.12 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 13 - 화합물 13
Figure pct00081
CH3CN (6 mL) 중의 IT-021 (실시예 11 참조, 320 mg, 0.61 mmol), 니클로사마이드(301 mg, 0.92 mmol), K2CO3 (126 mg, 0.92 mmol) 및 NaI (18 mg, 0.12 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과시킨 후, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 예비-HPLC (CH3CN/H2O)로 정제하고, 조(crude) 생성물을 EtOH로 세정하여 순수한 표제 화합물을 황백색 고체로 수득하였다.
실시예 14 - 화합물 14
Figure pct00082
CH3CN (6 mL) 중의 IT-021 (실시예 11 참조, 320 mg, 0.61 mmol), 살리실아닐라이드(196 mg, 0.92 mmol), K2CO3 (126 mg, 0.92 mmol) 및 NaI (18 mg, 0.12 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일로 수득하였다.
실시예 15 - 화합물 15
Figure pct00083
벤질알코올(1.31 g, 12.1 mmol) 및 TEA (1.36 g, 13.4 mmol)의 혼합물을 0℃ 질소하에 메틸 포스포로디클로리데이트(2.0 g, 13.4 mmol)의 DCM (40 mL) 용액에 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. L-알라닌 메틸 에스테르 하이드로클로라이드(2.25 g, 16.1 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (4.08 g, 40.3 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-022를 무색 오일로 수득하였다. THF (6 mL) 중의 IT-022 (200 mg, 0.7 mmol) 및 Pd(OH)2/C (40 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 용매를 진공에서 제거하여 IT-023을 무색의 오일로 수득하였다. CH3CN (2 ml) 중의 IT-023 (69 mg, 0.35 mmol), IT-012 (실시예 20, 98 mg, 0.52 mmol), K2CO3 (96 mg, 0.7 mmol) 및 NaI (10.5 mg, 0.07 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 용매를 여과액으로부터 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 16 - 화합물 16
Figure pct00084
DCM (50 mL) 중의 에틸 포스포로디클로리데이트(3.0 g, 18.4 mmol)의 용액에 벤질알코올(1.6 g, 14.7 mmol) 및 TEA (2.24 g, 22.1 mmol)의 혼합물을 0℃ 질소하에 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(3.7 g, 22.1 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (5.59 g, 55.2 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후에 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-024를 무색 오일로 수득하였다. THF (20 mL) 중의 IT-024 (500 mg, 1.52 mmol) 및 Pd(OH)2/C (100 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 후, 여과액으로부터 용매를 제거하여 IT-025를 무색의 오일로 수득하였다. DCM (10 mL) 및 물(10 mL) 중의 IT-025 (363 mg, 1.52 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(52 mg, 0.152 mmol) 및 NaHCO3 (510 mg, 6.07 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(376 mg, 2.28 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-026을 무색의 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (5 mL) 중의 IT-026, 4-니트로페놀(211 mg, 1.52 mmol), K2CO3 (315 mg, 2.28 mmol) 및 NaI (46 mg, 0.3 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 연황색 오일로 수득하였다.
실시예 17 - 화합물 17
Figure pct00085
질소 하에서 0℃에서 DCM (50 ml) 중의 페닐 포스포로디클로리데이트(3.0 g, 14.2 mmol)의 용액에 벤질알코올(1.23 g, 11.4 mmol) 및 TEA (1.73 g, 17.1 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(2.9 g, 17.1 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (4.32 g, 42.7 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-027을 무색 오일로 수득하였다. THF (20 mL) 중의 IT-027 (1.0 g, 2.65 mmol) 및 Pd(OH)2/C (200 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-028을 무색의 오일로 수득하였다. CH3CN (8 mL) 중의 IT-028 (381 mg, 1.33 mmol), IT-012 (실시예 20 참조, 1245 mg, 6.64 mmol), K2CO3 (368 mg, 2.66 mmol) 및 NaI (41 mg, 0.27 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 18 - 화합물 18
Figure pct00086
DCM (60 ml) 중의 메틸 포스포로디클로리데이트(3.0 g, 20.1 mmol)의 용액에 벤질알코올(2.18 g, 20.1 mmol) 및 TEA (2.04 g, 20.1 mmol)의 혼합물을 0℃ 질소하에 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(3.71 g, 22.2 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (6.12 g, 60.4 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 후, 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출한 다음, 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-029를 무색 오일로 수득하였다. THF (30 mL) 중의 IT-029 (1.0 g, 3.17 mmol) 및 Pd(OH)2/C (100 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-030을 무색의 오일로 수득하였다. DCM (20 mL) 및 물 (20 mL) 중의 IT-030 (715 mg, 3.2 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(109 mg, 0.32 mmol) 및 NaHCO3 (3023 mg, 38.1 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(3146 mg, 19.1 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, DCM으로 3회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-031을 연황색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (15 mL) 중의 IT-031 (240 mg, 0.88 mmol), 니클로사마이드(430 mg, 1.31 mmol), K2CO3 (363 mg, 2.63 mmol) 및 NaI (66 mg, 0.44 mmol)의 혼합물을 40℃에서 5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 냉각시키고 여과시켰다. 용매를 여과액으로부터 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 회색 고체로 수득하였다.
실시예 19 - 화합물 19
Figure pct00087
CH3CN (9 mL) 중의 IT-031 (실시예 18, 300 mg, 1.09 mmol), 살리실아닐라이드(350 mg, 1.64 mmol), K2CO3 (453 mg, 3.28 mmol) 및 NaI (82 mg, 0.55 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 EtOAc로 세척하였다. 용매를 여과액으로부터 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 연황색 고체로 수득하였다.
실시예 20 - 화합물 20
Figure pct00088
DCM (90 mL) 및 물 (90 mL) 중의 4-니트로페놀(3.0 g, 21.6 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(732 mg, 2.16 mmol) 및 NaHCO3 (18.1 g, 216 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(10.7 g, 64.7 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 40℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 냉각시키고, 물로 희석시키고, DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-012를 무색 오일로 수득하였다. 톨루엔(1000 mL) 중의 L-알라닌(60.0g, 0.673mol), 2,2-디메틸프로판-1-올(59.4g, 0.673mol) 및 p-톨루엔술폰산(p-TSA) 일수화물(140.9g, 0.741mol)의 혼합물을 딘-스타크 장치(Dean-Stark apparatus)를 사용하여 밤새 환류 가열하였다. 반응 혼합물을 냉각시키고 침전물을 여과 수집하여 생성물(80 g)을 p-톨루엔설포네이트 염으로 수득하였다. p-톨루엔설포네이트 염(40 g)을 물에 용해시키고 수성 Na2CO3에 의해 pH = 9-10으로 염기화시켰다. 생성된 용액을 DCM으로 3회 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시키고, 용매를 진공하에 제거하여 유리(free) IT-032를 무색 오일로 수득하였다. 메틸 포스포로디클로리데이트(2.1 g, 13.9 mmol)의 DCM (30 ml) 용액에 벤질알코올(1.5 g, 13.9 mmol) 및 TEA (1.4 g, 13.9 mmol)의 혼합물을 0℃ 질소하에 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 후 0℃로 재냉각시켰다. DCM (10 mL) 중의 IT-032 (2.4 g, 15.3 mmol) 및 TEA (2.1 g, 20.8 mmol)의 용액을 반응물에 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반한 다음 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-033을 무색 오일로 수득하였다. THF (5 mL) 중의 IT-033 (100 mg, 0.29 mmol) 및 Pd(OH)2/C (20 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 여과액으로부터 용매를 진공하에 제거하여 IT-034를 무색의 오일로 수득하였다. CH3CN (2 mL) 중의 IT-034 (74 mg, 0.29 mmol), IT-012 (82 mg, 0.44 mmol), K2CO3 (81 mg, 0.58 mmol) 및 NaI (13 mg, 0.088 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 여과액으로부터 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 연황색 오일로 수득하였다.
실시예 21 - 화합물 21
Figure pct00089
질소하에 0℃에서 메틸 포스포로디클로리데이트(2.1 g, 13.9 mmol)의 DCM (30 ml) 용액에 벤질알코올(1.5 g, 13.9 mmol) 및 TEA (1.4 g, 13.9 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 첨가 후, 반응물을 실온에서 30분 동안 교반한 다음 0℃로 재냉각시켰다. 에틸 L-알라니네이트 하이드로클로라이드(Ethyl L-alaninate hydrochloride, 2.35 g, 15.3 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (4.2 g, 41.7 mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반한 다음 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 IT-035를 무색의 오일로 수득하였다. THF (8 mL) 중의 IT-035 (200 mg, 0.66 mmol) 및 Pd(OH)2/C (40 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과한 다음, 여과액으로부터 용매를 진공하에 제거하여 IT-036을 무색의 오일로 수득하였다. CH3CN (3 ml) 중의 IT-036 (141 mg, 0.67 mmol), IT-012 (실시예 20, 188 mg, 1.0 mmol), K2CO3 (185 mg, 1.3 mmol) 및 NaI (30 mg, 0.2 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 여과하고 CH3CN으로 세척하였다. 여과액으로부터 용매를 진공하에 제거하고, 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물을 연황색 오일로 수득하였다.
실시예 22 - 화합물 22
Figure pct00090
건조 DCM (100 ml) 중의 POCl3 (2.85 g, 18.8 mmol) 및 살리실아닐라이드 (4.0 g, 18.8 mmol)의 용액에 TEA (1.9 g, 18.8 mmol)를 -78℃ 아르곤 분위기하에서 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(7.9 g, 46.9 mmol)를 반응물에 첨가한 후, TEA (11.4 g, 112.7 mmol)를 -78℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 물로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르 = 1/3 내지 1/2)로 2회 정제하여 표제 화합물을 연황색 오일로 수득하였다.
실시예 23 - 화합물 23
Figure pct00091
불활성 조건 및 -78℃에서 포스포릴 트리클로라이드(900 mg, 5.87 mmol)의 DCM (30 mL) 용액에 페닐메탄올(571 mg, 5.28 mmol) 및 TEA (594 mg, 5.87 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 혼합물을 동일한 온도에서 30분 동안 교반한 후, DCM (3 mL) 중의 IT-032 (실시예 20, 2430 mg, 15.3 mmol) 및 TEA (2376 mg, 23.5 mmol)의 용액을 적가하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 더 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르)로 정제하여 IT-037을 무색의 오일로 수득하였다. THF (30 mL) 중의 IT-037 (1.0 g, 2.13 mmol) 및 Pd(OH)2/C (200 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 용매를 감압 하에서 증발시켜 IT-038을 무색의 오일로 수득하고 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. DCM (16 mL) 및 물 (16 mL) 중의 IT-038 (810 mg, 2.13 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(72 mg, 0.21 mmol) 및 NaHCO3 (716 mg, 8.53 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트 (528 mg, 3.20 mmol)를 5℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 혼합물을 DCM으로 희석하고, 포화 수성 Na2CO3 용액, 물, 이어서 0.5 N HCl 및 물로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하여 IT-039를 무색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (10 mL) 중의 IT-039 (400 mg, 0.93 mmol), 2-하이드록시-N-페닐벤즈아마이드(298 mg, 1.40 mmol), K2CO3 (193 mg, 1.40 mmol) 및 NaI (28 mg, 0.18 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 23을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 24 - 화합물 24
Figure pct00092
불활성 조건 및 -78℃에서 건조 DCM (30 ml) 중에 POCl3 (912 mg, 6 mmol) 및 L-알라닌 이소프로필 에스테르 하이드로클로라이드(1 g, 6 mmol)의 용액에 TEA (1.2 g, 12 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 살리 실아닐라이드(2.6 g, 12 mmol)를 첨가한 다음, TEA (1.2 g, 12 mmol)를 -78℃에서 적가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 더 교반한 후 물로 켄칭시켰다. 용매를 진공하에 제거하고 잔여물을 prep-HPLC로 정제하여 화합물 24를 백색 고체로 수득하였다.
실시예 25 - 화합물 25
Figure pct00093
불활성 조건 및 -78℃에서 포스포릴 트리클로라이드(1.0 g, 6.51 mmol)의 DCM (30 mL) 용액에 페닐메탄올(633 mg, 5.86 mmol) 및 TEA (658 mg, 6.51 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, (S)-이소프로필 2-아미노프로파노에이트 하이드로클로라이드(2.73 g, 16.28 mmol) 및 TEA (3.4 g, 33.85 mmol)의 용액을 반응 혼합물에 별도로 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EA/PE = 1/2)로 정제하여 무색 오일로 25-2를 얻었다. THF (30 mL) 중의 25-2 (1.85 g, 4.47 mmol) 및 Pd(OH)2/C (600 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 용매를 감압하에 증발시켜 무색의 오일로 25-3을 수득하고 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. DCM (20 mL) 및 물 (20 mL) 중의 25-3 (1.53 g, 4.7 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(160 mg, 0.47 mmol) 및 NaHCO3 (1.6 g, 18.8 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(1.16 g, 7.05 mmol)를 5℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 희석하고 수성 Na2CO3, 물, 0.5N HCl, 물로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켜 무색의 오일로 25-4를 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (10 mL) 중의 25-4 (900 mg, 2.42 mmol), 2-하이드록시-N-페닐벤즈아마이드(773 mg, 3.63 mmol), K2CO3 (501 mg, 1.5 mmol) 및 NaI (72 mg, 0.48 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EA/PE = 1/2)로 정제하여 무색 오일로 25를 수득하였다.
실시예 26 - 화합물 26
Figure pct00094
불활성 조건 및 -78℃에서 포스포릴 트리클로라이드(1.0 g, 6.51 mmol)의 DCM (30 mL) 용액에 페닐메탄올(633 mg, 5.86 mmol) 및 TEA (658 mg, 6.51 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, (S)-tert-부틸 2-아미노-3-메틸부타노에이트 하이드로클로라이드(3.0 g, 14.3 mmol) 및 TEA (3.02 g, 29.9 mmol)의 용액을 반응 혼합물에 개별적으로 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EA/PE = 1/2)로 정제하여 무색 오일로 26-2를 얻었다. THF (30 mL) 중의 26-2 (2.1 g, 4.2 mmol) 및 Pd(OH)2/C (500 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 감압 하에서 증발시켜서 26-3을 수득하였다(무색 오일로서 수득하였고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에 사용함). 클로로메틸 클로로설 페이트를 DCM (30 mL) 및 물 (30 mL) 중의 26-3 (2.46 g, 6.02 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(204 mg, 0.6 mmol) 및 NaHCO3 (2.02 g, 24.08 mmol)의 혼합물에 5℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반시켰다. 혼합물을 DCM으로 희석시키고, 수성 Na2CO3, 물, 0.5N HCl, 물로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켜 무색의 오일로 26-4를 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (20 mL) 중의 26-4 (2.1 g, 4.73 mmol), 2-하이드록시-N-페닐벤즈아마이드(1.51 g, 7.1 mmol), K2CO3 (980 mg, 7.1 mmol) 및 NaI (142 mg, 0.95 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EA/PE = 1/2)로 정제하여 26을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 27 - 화합물 27
Figure pct00095
톨루엔(50mL) 중의 27-0 (3.3 g, 20 mmol), 2,2-디메틸프로판-1-올(3.5 g, 40 mmol) 및 p-톨루엔술폰산(PTSA) 일수화물(4.1 g, 24 mmol)의 혼합물을 딘-스탁 트랩(Dean-Stark trap)으로 가열하고 밤새 환류 온도에서 유지하였다. 반응 혼합물을 냉각시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 DCM에 용해시키고 포화 수성 Na2CO3에 의해 pH 9-10으로 염기화시켰다. 생성된 용액을 DCM으로 3회 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시킨 다음, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르 = 1/10 내지 1/1)로 정제하여 27-1을 황색 오일로 얻었다. Ar하에서 -78℃에서 포스포릴 트리클로라이드(600mg, 3.91mmol)의 DCM (15mL) 용액에 페닐메탄올(380mg, 3.52mmol) 및 TEA (395mg, 3.91mmol)의 혼합물을 적가하고, 30분 동안 교반하였다. 별도로, 27-1 (2.2 g, 9.38 mmol)의 DCM (5 mL) 용액 및 이어서 DCM (5 mL) 중의 TEA (1.42 g, 14.01 mmol)를 -78℃에서 반응 혼합물에 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온으로 가온하고 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 켄칭시키고 DCM으로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시킨 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EtOAc/석유 에테르 = 1/10~1/1)로 정제하여, 27-2를 무색 오일로 얻었다. THF (20 mL) 중의 27-2 (1.3 g, 2.09 mmol) 및 Pd(OH)2/C (300 mg)의 혼합물을 실온에서 수소 대기(풍선)하에 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 여과액을 진공에서 제거하여 27-3을 무색의 오일로 수득하였다. DCM (10 mL) 및 물(10 mL) 중 27-3 (938 mg, 1.76 mmol), 테트라부틸암모늄 수소 설페이트(60 mg, 0.18 mmol) 및 NaHCO3 (591 mg, 7.04 mmol)의 혼합물에 클로로메틸 클로로설페이트(436 mg, 2.64 mmol)를 5℃에서 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 희석하고 수성 Na2CO3, 물, 0.5N HCl, 물로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과한 다음, 용매를 진공하에 제거하여 27-4를 무색 오일로 수득하고, 이를 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. CH3CN (8 mL) 중의 27-4 (432 mg, 0.74 mmol), 2-하이드록시-N-페닐벤즈아마이드(238 mg, 1.11 mmol), K2CO3 (153 mg, 1.11 mmol) 및 NaI (22 mg, 0.15 mmol)의 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 혼합물을 물로 희석시키고 EtOAc로 2회 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시킨 다음 용매를 진공하에 제거하였다. 잔여물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(EA/PE = 1/10 내지 1/1)로 정제하여 27을 백색 고체로 수득하였다.
실시예 28 - 프로드러그 탈공역의 분석
본 발명의 화합물의 선택물을 유리(free) 미토콘드리아 탈공역에 대해 시험하고 공지된 강력한 언커플러 DNP 및 MNP와 비교하였다. 그 결과를 도 1, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12에 나타낸다.
데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, DNP, MNP 및 니클로사마이드가 강력한 탈공역을 나타내는 반면, 화합물 1, 2, 4, 6, 9, 11, 14, 18 및 23은 이 분석에서 감소되거나, 거의 또는 전혀 탈공역을 나타내지 않는다. 이것은 상당한 탈공역 효과를 위해 (간 대사와 같은) 신진 대사가 필요하여 간 타겟팅을 개선할 수 있다는 것을 보여준다.
실시예 29 - 살리실아닐라이드의 탈공역 활성의 분석
살리실아닐라이드와 DNP는 온전한 HepG2 간세포에서 미토콘드리아 탈공역 분석으로 비교하였다. 결과는 도 3에 나타내었다. 이 데이터로부터 볼 수 있듯이, 살리실아닐라이드는 DNP에 비해 더 강력하고, 최대 탈공역 효과는 더 적다.
실시예 30 - 상대적 간 노출 대 간외 장기의 분석
간 탈공역 대 간 외 탈공역의 증가된 비율을 갖는 것이 유리하기 때문에, 3 mg/kg 살리실아닐라이드 또는 10 mg/kg 화합물 14 또는 10 mg/kg 화합물 23(살리실아닐라이드를 방출)을 CD-1 마우스에 경구 투여하고, 투여 전과 후에 혈액, 근육 및 간 샘플에서 살리실아닐라이드의 수준을 측정하였다(일반적인 방법 참조). 간 대 간외(extra-hepatic) 살리실아닐라이드의 비율을 평가하여 높은 비율이 바람직한 것으로 나타났는데, 이는 오프-타겟 탈공역(off-target uncoupling) 및 독성 감소로 이어질 것으로 예상되기 때문이다.
화합물 1시간 후의 간에서의 살리실아닐라이드
(ng/g)		 1시간 후의 근육에서의 살리실아닐라이드
(ng/g)		 1시간 후의 혈액에서의 살리실아닐라이드
(ng/g)		 근육에 대한 간의 비율 혈액에 대한 간의 비율
살리실아닐라이드 694 7 14 99 50
화합물 14 126 4 BQL 32 N/A
화합물 23 460 4 4 115 115
위의 데이터에서 알 수 있듯이, 살리실아닐라이드, 화합물 14와 23 모두 간 외 노출에 대한 간의 바람직한 비율을 가지고 있다.
실시예 31- 간외 탈공역 대 간 탈공역의 시험관 내 비교
간외 조직과 비교하여 간 조직에서 탈공역 수준이 증가하는 것이 유리하다. 이것을 시험하기 위해 화합물을 HepG2 세포(간) 대 혈소판(간외)에서 시험관내 탈공역 분석법(일반적인 방법으로 온전한 간세포 및 혈소판에서 미토콘드리아 탈공역을 평가하기 위한 분석법 참조)에서 테스트하였다.
데이터는 도 7, 8, 9, 10, 11 및 12에 나타내었다. 제시된 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, HepG2 세포의 저농도에서 높은 최대 탈공역에 의해 나타낸 바와 같이, 화합물 6, 9, 11, 14, 18 및 23은 혈소판과 비교하여 HepG2 세포에서 선택적인 탈공역을 나타낸다.
HepG2 세포에서 시험했을 때, 높은 투여량에서 부작용과 사망을 유발하는 것으로 알려진 DNP보다 낮은 수준으로 프로토노포어의 탈공역의 최대 수준을 제한하는 것이 유리할 수 있다.
실시예 32 - 살리실아닐라이드 대 다른 탈공역제의 투과성 비교
증가된 수준의 경구 생체이용률 및 세포 투과성을 갖는 것이 유리하다. 이 가능성은 caco-2 투과성 분석으로 측정할 수 있다(일반적인 방법 참조). 데이터는 아래 표에 나타나있다.
화합물 Caco-2 A-B
(Papp, 1x10-6 cm s-1)		 Caco-2 B-A
(Papp, 1x10-6 cm s-1)		 Caco-2 유출비율(Efflux Ratio)
살리실아닐라이드 39.5 33 0.8
DNP 24 27 1.1
데이터에서 알 수 있듯이 살리실아닐라이드는 공지의 구강적으로 생체이용가능한 탈공역제인 DNP에 비해 증가된 투과율과 감소된 유출률을 나타낸다.
본 명세서 및 청구범위가 일부를 구성하는 본 출원은 후속 출원과 관련하여 우선권의 기초로서 사용될 수 있다. 그러한 후속 출원의 청구항은 본 명세서에 기재된 임의의 특징 또는 특징의 조합에 관한 것일 수 있다. 그들은 물, 조성물, 방법 또는 용도 청구항의 형태를 취할 수 있으며 다음과 같은 청구항을 예로 들어 제한 없이 포함할 수 있다:
특허 및 특허출원을 포함하여 이 출원에서 언급된 모든 참고 문헌은 가능한 한 최대한 참고 자료로 여기에서 참고한다.

Claims (16)

  1. 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    화학식 (I)
    Figure pct00096

    상기 식에서 X 및 X'는 독립적으로 NH 또는 O일 수 있고;
    Y는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
    Figure pct00097
    이며(X는 페닐 치환기이고, Z는 O와 연결된다.);
    Y'는 존재하지 않거나, -CR3R4O-, -C(=O)O-, 또는
    Figure pct00098
    이고(X'는 페닐 치환기이고, Z'는 O와 연결된다.);
    Z는 화학식 (II)이며,
    Z'는 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr, Ph 또는 화학식 (II)이고,
    R1 및 R1'는 독립적으로 Me, Et, iPr, nPr, tBu, iBu, sBu 또는 CH2CMe3이며,
    R2 및 R2'는 독립적으로 H, Me, Et, iPr, Ph, Bn이고,
    R3은 H, Me, Et이며,
    R4는 H, Me, Et이고,
    화학식 (II)
    Figure pct00099

    상기 식에서
    R5는 H, NO2 또는
    Figure pct00100
    이고,
    R6은 H, NO2, Cl, Br 또는 I이며,
    R7은 H, Me, Et, iPr, tBu, sBu, iBu, Cl, Br 또는 I이고,
    R8은 H, NO2, Cl, Br, C(CN)H(C6H4)-p-Cl이며,
    R9는 H, Cl, OH 또는 CH3이고,
    R10은 H 또는 Cl이며,
    R5 및 R6은 동시에 H일 수 없고;
    R6이 Cl일 때, R5는 H 또는 NO2일 수 없으며;
    Z'가 CHR2'(C=O)OR1', Me, Et, iPr일 때, Y'는 존재하지 않아야 하고;
    Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, X'는 NH이어야 하며;
    Z'가 Me, Et 또는 iPr일 때, X'는 O이어야 하고;
    Z가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y는 존재하지 않을 수 없으며;
    Z'가 화학식 II이고 R6이 NO2일 때, Y'는 존재하지 않을 수 없고;
    Z가 화학식 II이고 R6이 NO2이고 Z'가 CHR2'(C=O)OR1'일 때, R2 및 R2'는 H 또는 Me일 수 없다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II)이고, R5는
    Figure pct00101
    인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II)이고, R5는
    Figure pct00102
    이며, R6, R7, R8, R9 및 R10은 모두 H인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Z 및/또는 Z'는 화학식 (II), R5는
    Figure pct00103
    , R6는 Cl, R7은 H 또는 tBu, R8는 Cl, R9는 NO2, 및 R10은 H인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고, Z는 화학식 (II)이며, R5는
    Figure pct00104
    인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  6. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Z'는 CHR2' (C=O)OR1'이고,
    R1 및 R1'는 iPr이며,
    R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고,
    Z는 화학식 (II)이며,
    R5는
    Figure pct00105
    이고,
    R6, R7, R8, R9 및 R10은 모두 H인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  7. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Z'는 CHR2'(C=O)OR1'이고,
    R1 및 R1'은 iPr이며,
    R2 및 R2'는 Me 또는 Bn이고,
    Z는 화학식 (II)이며,
    R5는
    Figure pct00106
    이고,
    R6은 Cl, R7은 H 또는 tBu, R8는 Cl 및 R9는 NO2, 및 R10은 H인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    Figure pct00107
    또는
    Figure pct00108

  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화합물은 하기에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    Figure pct00109
    ,
    Figure pct00110
    ,
    Figure pct00111
    ,
    Figure pct00112
    ,
    Figure pct00113
    ,
    Figure pct00114
    ,
    Figure pct00115
    ,
    Figure pct00116
    ,
    Figure pct00117
    ,
    Figure pct00118
    ,
    Figure pct00119
    ,
    Figure pct00120
    ,
    Figure pct00121
    ,
    Figure pct00122
    ,
    Figure pct00123
    ,
    Figure pct00124
    ,
    Figure pct00125
    ,
    Figure pct00126
    .,
    Figure pct00127
    ,
    Figure pct00128
    ,
    Figure pct00129
    ,
    Figure pct00130
    ,
    Figure pct00131
    ,
    Figure pct00132
    ,
    Figure pct00133
    ,
    Figure pct00134
    또는
    Figure pct00135
    .
  10. 제1항에 있어서, 하기에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    Figure pct00136
    ,
    Figure pct00137
    ,
    Figure pct00138
    또는
    Figure pct00139

  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 의약 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 의약 연구에 사용되는 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, NAFLD(Non-alcoholic fatty liver disease) 또는 NASH(Non-alcoholic steatohepatitis)의 예방 또는 치료와 같은 간 타겟화 미토콘드리아 탈공역(uncoupling)이 유용한 질환 또는 질병의 예방 또는 치료에 사용되는 것을 특징으로 하는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  14. NAFLD(Non-alcoholic fatty liver disease) 또는 NASH(Non-alcoholic steatohepatitis)의 예방 또는 치료와 같은 간 타겟화 미토콘드리아 탈공역이 유용한 질환 또는 질병의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 살리실아닐라이드(Salicylanilide).
  15. 하나의 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 정의된 화합물을 포함하는 약학적 조성물.
  16. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 정의된 화합물 또는 제15항에 정의된 조성물의 유효량을 환자에 투여하는 단계를 포함하는 NASH(Non-alcoholic steatohepatitis) 또는 NAFLD(Non-alcoholic fatty liver disease) 환자의 치료방법.
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