KR20190127798A - 융합된 이미다조-피페리딘 jak 저해제 - Google Patents

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오르덴 로리 진 반
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Abstract

본 발명은 JAK 키나제 저해제로서 유용한 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 제공하며:
Figure pct00088

상기 변수는 명세서에 정의되어 있다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 상기 화합물을 호흡기 질환 치료에 사용하는 방법, 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 방법 및 중간체를 제공한다.

Description

융합된 이미다조-피페리딘 JAK 저해제
본 발명은 JAK 키나제 저해제로서 유용한 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 상기 화합물을 호흡기 질환 치료에 사용하는 방법, 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 방법 및 중간체에 관한 것이다.
천식은 예방법이나 치료법이 없는 만성 기도 질환이다. 상기 질환은 기도의 염증, 섬유증, 과민증 (hyper-responsiveness) 및 개조 (remodeling)를 특징으로 하고, 이들 모두는 공기 흐름을 제한한다. 전 세계적으로 약 3억 명의 사람들이 천식으로 고통받고 있고, 천식 환자 수는 2025년까지 1억명 이상 증가할 것으로 추정된다. 미국에서, 인구의 약 6 % 내지 8 %가 천식을 앓고 있고, 이는 미국에서 가장 흔한 만성 질환 중 하나가 되었다. 대부분의 환자는 류코트리엔 조절제 및/또는 지속 작용 베타 효능제와 조합될 수 있는 흡입 코르티코스테로이드를 사용하여 천식 증상을 제어할 수 있지만, 천식 질환이 기존의 요법으로 제어되지 않는 중증 천식 환자 집단이 남아 있다. 중증의 지속 천식은 고용량의 흡입 코르티코스테로이드로 제어되지 않는 질환으로 정의된다. 중증 천식 환자는 전체 천식 환자의 대략 5 %를 차지하는 것으로 추정되지만, 이들은 이환률 및 사망률 위험이 높고, 천식 환자 중 헬스 케어 자원 활용의 불균형한 공유에 대한 책임이 있다. 이러한 환자를 치료하기 위한 신규한 요법이 여전히 필요하다.
시토킨은 케모킨, 인터페론, 인터루킨, 림포킨 (lymphokines) 및 종양 괴사 인자를 포함하는 세포간 신호전달 분자이다. 시토킨은 정상적인 세포 성장 및 면역 조절에 중요할 뿐만 아니라 면역-매개 질환을 유발하고, 악성 세포 성장에 기여한다. 다수의 시토킨의 증강된 수준은 천식 염증의 병리에 관련되어 있다. 예를 들어, 인터루킨 (IL)-5 및 13을 표적으로 하는 항체-기반 요법은 중증 천식 환자 집단에서 임상적 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 천식 염증에 관련된 시토킨 중에, 다수는 Janus 패밀리의 티로신 키나제 (Janus family of tyrosine kinase: JAK)에 의존하는 신호전달 경로를 통해 작용하고, 이는 전사 인자 중 전사의 신호 변환인자 및 활성인자 (Signal Transducer and Activator of Transcription: STAT) 패밀리를 통해 신호를 전달한다. JAK-STAT 경로를 통해 신호를 전달하는 천식 염증에 관련된 시토킨으로는 IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-11, IL-13, IL-23, IL-31, IL-27, 흉선 기질상 림포포이에틴 (thymic stromal lymphopoietin: TSLP), 인터페론-γ (IFNγ) 및 과립구-마크로파지 콜로니-자극 인자 (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor: GM-CSF)를 포함한다.
상기 JAK 패밀리는 4개의 구성원인, JAK1, JAK2, JAK3 및 티로신 키나제 2 (TYK2)를 포함한다. 시토킨의 JAK-의존성 시토킨 수용체로의 결합은 수용체 이량체화를 유도하고, JAK 키나제에서 티로신 잔기의 인산화를 초래하여 JAK 활성화에 영향을 준다. 인산화된 JAK는, 이량체화되고 세포 핵내에 내재되어 유전자 전사를 직접 조절하는 다양한 STAT 단백질에 결합하고 인산화하여, 여러 효과 중에 염증 질환과 관련된 다운스트림 효과를 유도한다. 상기 JAK는 통상 시토킨 수용체와 쌍으로 동종이량체 또는 이종이량체로서 회합한다. 특정 시토킨은 특정 JAK 페어링 (pairings)과 관련이 있다. JAK 패밀리 중 4개의 구성원 각각은 천식 염증과 관련된 시토킨 중 적어도 하나의 신호전달과 관련되어 있다. 결과적으로 JAK 패밀리의 모든 구성원에 대해 전체-활성 (pan-activity)을 갖는 화학적 저해제는 중증 천식에 기여하는 광범위한 염증 유발 (pro-inflammatory) 경로를 조절할 수 있다.
그러나, 이러한 저해제의 광범위한 항염증 효과는 정상적인 면역 세포 기능을 억제할 수 있어서, 잠재적으로 감염 위험의 증가를 초래한다. 감염 위험 증가에 대한 증거는 류마티스 관절염 치료를 위해 경구로 투여되는 JAK 저해제인 토파시티닙 (tofacitinib)에서 관찰되었다. 천식에서, 염증은 기도 (respiratory tract)에 국한된다. 기도 염증은 천식 이외의 다른 호흡기 질환의 특징이다. 만성 폐쇄성 폐 질환 (chronic obstructive pulmonary disease: COPD), 낭성 섬유증 (cystic fibrosis: CF), 폐렴, 간질성 폐 질환 (특발성 폐 섬유증 (idiopathic pulmonary fibrosis) 포함), 급성 폐 손상 (acute lung injury), 급성 호흡 곤란 증후군 (acute respiratory distress syndrome), 기관지염 (bronchitis), 폐기종 (emphysema), 폐쇄세기관지염 (bronchiolitis obliterans) 및 사르코이드증 (sarcoidosis)은 또한 병리생리학이 JAK-신호전달 시토킨과 관련이 있다고 사료되는 기도 질환이다. JAK 저해제의 흡입에 의한 폐로의 국소 투여는 강력한 항-시토킨 작용제를 작용 부위에 직접 전달하여 전신 노출을 제한하고 유해 전신 면역억제에 대한 가능성을 제한하여 치료적으로 효과적일 수 있다는 가능성을 제시하였다. 호흡기 질환 치료를 위해 폐로의 국소 투여에 적합한 강력한 JAK 저해제가 여전히 필요하다.
JAK-신호전달 시토킨은 또한 많은 면역 과정의 중심에 있는 면역 세포의 서브 타입인 T 세포의 활성화에 주요 역할을 한다. 병리학적 T 세포 활성화는 다수의 호흡기 질환 병인에서 중요하다. 자가반응성 T 세포는 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴 (bronchiolitis obliterans organizing pneumonia) (또한 COS라고 함)에서 역할을 한다. COS와 유사하게, 폐 이식 거부의 병인은 이식된 공여자 폐에 의한 수혜자 T 세포의 이상 (aberrant) T 세포 활성화와 관련이 있다. 폐 이식 거부는 초기에는 원발성 이식편 기능장애 (Primary Graft Dysfunction: PGD), 기질화 폐렴 (organizing pneumonia: OP), 급성 거부 (acute rejection: AR) 또는 림프구성 세기관지염 (lymphocytic bronchiolitis: LB)으로 발생할 수 있거나 또는 폐 이식하고 몇 년 후에는 만성 폐 동종이식편 기능장애 (Chronic Lung Allograft Dysfunction: CLAD)로 발생할 수 있다. CLAD는 이미 폐쇄세기관지염 (BO)으로 알려져 있지만, 현재 BO, 제한 CLAD (rCLAD 또는 RAS) 및 호중구성 동종이식편 기능장애 (neutrophilic allograft dysfunction)를 포함하는 상이한 병리학적 증상을 가질 수 있는 증후군으로 간주된다. 만성 폐 동종이식편 기능장애 (CLAD)는 이식된 폐가 점차로 기능을 상실하기 때문에 폐 이식 수혜자의 장기적 관리에 있어서 중대한 과제이다 (Gauthier et al., Curr Transplant Rep., 2016, 3(3), 185-191). CLAD는 치료에 잘 반응하지 않아서, 이러한 병태를 예방 또는 치료할 수 있는 효과적인 화합물이 여전히 필요하다. 몇 가지 JAK-의존성 시토킨 예컨대 IFNγ 및 IL-5는 CLAD 및 폐 이식 거부에서 상향-조절된다 (Berastegui et al, Clin Transplant. 2017, 31, e12898). 더욱이, JAK-의존성 IFN 신호전달의 다운스트림에 있는 CXCL9 및 CXCL10과 같은 CXCR3 케모킨의 높은 폐 수준은 폐 이식 환자에서 나쁜 결과와 관련이 있다 (Shino et al, PLOS One, 2017, 12 (7), e0180281). 전신 JAK 저해는 신장 이식 거부에서 효과적인 것으로 밝혀졌다 (Vicenti et al., American Journal of Transplantation, 2012, 12, 2446-56). 그러므로, JAK 저해제는 폐 이식 거부 및 CLAD를 치료 또는 예방하는데 효과적일 가능성이 있다. 폐 이식 거부에 기초하여 개시된 유사한 T 세포 활성화 사례는 조혈 줄기 세포 이식후 발생할 수 있는 폐 이식편-대-숙주 질환 (graft-versus-host disease: GVHD)의 주요 동인으로 간주된다. CLAD와 유사하게, 폐 GVHD는 만성 진행성 질환으로, 결과가 극도로 좋지 않고 현재 승인된 치료법은 없다. 구제 요법 (salvage therapy)으로 전신 JAK 저해제 룩솔리티닙 (ruxolitinib)을 투여받은 스테로이드-불응성 급성 또는 만성 GVHD 환자 95명에 대한 후향적 다기관 조사 연구 (retrospective, multicenter survey study)에서 폐 GVHD 환자를 포함하는 환자 대부분에서 룩솔리티닙에 대한 완전 또는 일부 반응을 나타내었다 (Zeiser et al, Leukemia, 2015, 29, 10, 2062-68). 전신 JAK 저해는 심각한 유해 사례 및 작은 치료 지수 (therapeutic index)와 관련이 있기 때문에, 폐 이식 거부 또는 폐 GVHD를 예방 및/또는 치료하기 위한 흡입 폐-지향, 비-전신 JAK 저해제에 대한 필요성이 남아 있다.
일 양상에서, 본 발명은 JAK 키나제 저해제로서 활성을 갖는 신규한 화합물을 제공한다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 제공한다:
Figure pct00001
상기에서:
R1은 수소, C1- 3알킬 및 C3- 6시클로알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2 및 -CH2R16으로부터 선택되거나, 또는
R1은 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 및 -(CH2)2NR20R21로부터 선택되고, 상기 질소 원자는 선택적으로 R22로 치환되며, X는 -CH2OR23 및 -C(O)OR24로부터 선택되고,
여기서
R2는 -NR13R14 및 -OR15로부터 선택되며,
R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 하나의 부가의 질소 원자 함유 6- 또는 7-원 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 부가의 질소 원자는 R3으로 치환되며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 하나 또는 2개의 R4로 치환되거나, 또는
R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 내지 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 -NR5R6 및 R7로 치환되거나, 또는
R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 모르폴리닐을 형성하거나, 또는
R13은 R8이고, R14는 R9이며,
R3은 수소, C3- 6시클로알킬 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -OC1-3알킬로 치환되며,
R4는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며,
R7은 C1- 3알킬로서, 선택적으로 하나의 질소 원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로 치환되며,
R8은 수소 또는 C1- 3알킬이고,
R9는 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 또는 -(CH2)2NR10R11이고, 상기 질소 원자는 R12로 치환되며,
R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R10 및 R11은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며,
R12는 C1- 3알킬 또는 C3- 6시클로알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
R15는 C1- 3알킬, C3- 6시클로알킬, 및 질소 및 산소로부터 선택되는 하나의 헤테로원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로부터 선택되고, 상기 C1-3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -N(C1- 3알킬)2로 치환되며, 상기 5- 또는 6-원 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환되고,
R16은 -NR17R18 및 -OR19로부터 선택되며,
R17 및 R18은 독립적으로 C1- 4알킬 또는 C3- 5시클로알킬이거나 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환되며,
R19, R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다.
이후에 사용되는 바와 같이, 문구 "화학식 (I)의 화합물"은 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 의미하고; 즉 이러한 문구는 달리 지시하지 않는 한, 유리 염기 (free base) 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.
본 발명은 또한 포유동물에서 호흡기 질환, 구체적으로 천식을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약학적 조성물의 치료적으로 유효한 양을 상기 포유동물에게 투여하는 단계를 포함한다. 개별 및 구별되는 양상에서, 본 발명은 또한 본원에 개시된 합성 방법 및 중간체를 제공하고, 이는 본 발명의 화합물을 제조하는데 유용하다.
본 발명은 또한 의학적 요법에 사용하기 위한 본원에 개시된 바와 같은 본 발명의 화합물뿐만 아니라 포유동물에서 호흡기 질환 치료용 제제 (formulation) 또는 약제 (medicament)의 제조에 있어서 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
다른 양상들 중에서, 본 발명은 화학식 (I)의 JAK 키나제 저해제, 그의 약학적으로-허용가능한 염 및 이의 제조를 위한 중간체를 제공한다. 하기 치환기 및 값은 본 발명의 다양한 양상 중 대표적인 예를 제공하기 위한 것이다. 이러한 대표적인 값은 상기 양상을 추가로 정의하기 위한 것으로, 다른 값을 배제하거나 또는 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
특정 양상에서, R1은 수소, C1-3알킬 및 C3-6시클로알킬로부터 선택된다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다. 또 다른 특정 양상에서, R1은 C1-3알킬이다.
R1의 특정 값은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 메틸, 에틸, n-프로필 및 이소프로필을 포함한다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -NR13R14이고, 상기 R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 하나의 부가의 질소 원자 함유 6- 또는 7-원 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로시클릴을 형성하며, 상기 부가의 질소 원자는 R3으로 치환되고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 하나 또는 2개의 R4로 치환되며; R3은 수소, C3- 6시클로알킬 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -OC1- 3알킬로 치환되며; R4는 C1-3알킬로서, 선택적으로 -OH로 치환된다.
R3의 특정 값은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 수소, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, tert-부틸 및 히드록시에틸을 포함한다.
예시되는 R4 값은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 메틸, 에틸 및 히드록시메틸을 포함한다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되거나 또는 R1은 C1- 3알킬이고, X는 -C(O)R2이고, 상기 R2는 하기로부터 선택되며:
Figure pct00002
,
상기 R3은 수소 또는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며; a는 0, 1 또는 2이고; b는 1 또는 2이며; 단 a가 0일 때, R3은 C1- 3알킬이고, 상기 C1-3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며; R4는 존재하는 경우 C1-3알킬이다;
또 다른 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되거나 또는 R1은 C1- 3알킬이고, X는 -C(O)R2이고, 상기 R2는 하기로부터 선택되며:
Figure pct00003
,
상기 R3은 C1- 3알킬 또는 -(CH2)2OH이고; R3a는 C1- 3알킬이며; a는 0, 1 또는 2이고; R4는 존재하는 경우 C1-3알킬이다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이고, 상기 R2는 -NR13R14이며, 상기 R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 내지 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 -NR5R6 및 R7로 치환되며; R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하고; R7은 C1- 3알킬로서, 선택적으로 하나의 질소 원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로 치환된다. 구체적 양상에서, R7은 C1- 3알킬로서, 선택적으로 피롤리디닐로 치환된다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는
Figure pct00004
이고, 상기 R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 함께 -(CH2)4-5-를 형성하고, R7은 수소 또는 C1- 3알킬이다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 하기로부터 선택된 기이고:
Figure pct00005
, 상기 R3은 수소 또는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며; a는 0, 1 또는 2이고; b는 1 또는 2이며; R4는 존재하는 경우 C1- 3알킬이고; 단 a가 0인 경우, R3은 C1- 3알킬이며, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며; R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 함께 -(CH2)4-5-를 형성하고; R7은 수소 또는 C1-3알킬이다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -NR13R14이고, 상기 R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 모르폴리닐을 형성한다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -NR13R14이고, 상기 R13은 R8이며, R14는 R9이고; R8은 수소 또는 C1- 3알킬이며; R9는 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 또는 -(CH2)2NR10R11이고, 상기 질소 원자는 R12로 치환되고; R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R10 및 R11은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하고; R12는 C1- 3알킬 또는 C3- 6시클로알킬이며, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환된다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -NR13R14이고, 상기 R13은 R8이며, R14는 R9이고; R8은 C1- 3알킬이며; R9는 -(CH2)2NR10R11 또는 피페리디닐이고, 상기 피페리디닐은 상기 질소 원자에서 R12로 치환되며; R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이고; R12는 C1- 3알킬 또는 C3- 6시클로알킬이며, 상기 C1-3알킬은 선택적으로 -OH로 치환된다.
또 다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -NR13R14이고, 상기 R13은 R8이며, R14는 R9이고; R8은 -CH3이며; R9는 -(CH2)2NR10R11 또는
Figure pct00006
이고, R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이며, R12는 C1-3알킬이다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -OR15이고, 상기 R15는 C1- 3알킬, C3- 6시클로알킬, 및 질소 및 산소로부터 선택되는 하나의 헤테로원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -N(C1- 3알킬)2로 치환되며, 상기 5- 또는 6-원 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환된다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2이며, 상기 R2는 -OR15이고, 상기 R15는 C1- 3알킬, C3- 6시클로알킬, 및 질소 및 산소로부터 선택되는 하나의 헤테로원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로부터 선택되며, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되고, 상기 5- 또는 6-원 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환된다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -CH2R16이며, 상기 R16은 -NR17R18이고, 상기 R17 및 R18은 독립적으로 C1- 4알킬 또는 C3- 5시클로알킬이거나 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 C1-3알킬로 치환된다.
다른 특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -CH2R16이며, 상기 R16은 -NR17R18이고, 상기 R17 및 R18은 독립적으로 C1- 4알킬 또는 C3- 5시클로알킬이거나 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 모르폴리닐 또는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환된다.
특정 양상에서, R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -CH2R16이며, 상기 R16은 -OR19이고, 상기 R19는 수소 또는 C1-3알킬이다.
특정 양상에서, R1은 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 및 -(CH2)2NR20R21로부터 선택되고, 상기 질소 원자는 선택적으로 R22로 치환되며, X는 -CH2OR23이고, 상기 R20, R21, R22 및 R23은 독립적으로 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다.
특정 양상에서, R1은 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 및 -(CH2)2NR20R21로부터 선택되고, 상기 질소 원자는 선택적으로 R22로 치환되며, X는 -C(O)OR24이고, 상기 R20, R21, R22 및 R24는 독립적으로 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다.
특정 양상에서, R1은 -(CH2)2NR20R21,
Figure pct00007
로부터 선택되고, X는 -CH2OR23 및 -C(O)OR24로부터 선택되며, 상기 R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다.
다른 양상에서, 본 발명은 하기 화학식 (II)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 제공한다:
Figure pct00008
상기에서:
R1은 C1- 3알킬이고;
R2는 하기로부터 선택된 기이며:
Figure pct00009
및 - NR8R9,
여기서
R3은 수소 또는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
a는 0, 1 또는 2이며,
b는 1 또는 2이고,
R4는 존재하는 경우 C1- 3알킬이며,
단 a가 0인 경우, R3은 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 함께 -(CH2)4-5-를 형성하고,
R7은 수소 또는 C1- 3알킬이며,
R8은 -CH3이고,
R9는 -(CH2)2NR10R11 또는
Figure pct00010
이며,
R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이고,
R12는 C1- 3알킬이다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 하기 화합물 및 그의 약학적으로-허용가능한 염으로부터 선택되는 화합물을 제공한다:
((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논,
((S)-3-(디메틸아미노)피롤리딘-1-일)((S)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)메타논,
(S)-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)메타논,
((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((R)-4-(2-히드록시에틸)-2-메틸-피페라진-1-일)메타논,
(S)-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일)메타논.
또 다른 양상에서, 본 발명은 상기 화합물이 ((S)-2,4-디메틸피페라진-1-일)((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[5,4-c]피리딘-6-일)메타논 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 화합물을 제공한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 상기 화합물이 (R)-N-(2-(디에틸아미노)에틸)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-N-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[5,4-c]피리딘-6-카르복사미드 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 화합물을 제공한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 상기 화합물이 하기 화학식의 ((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 화합물을 제공한다:
Figure pct00011
.
또 다른 양상에서, 본 발명은 하기 화학식의 화합물을 제공한다:
Figure pct00012
.
일 양상에서, 본 발명은 하기 실시예 1, 3, 5, 6, 7 및 표　1-19의 화합물을 제공한다.
화학 구조는 ChemDraw 소프트웨어 (PerkinElmer, Inc., Cambridge, MA)에서 구현되는 바와 같이 IUPAC 조약에 따라 명명되었다. 예를 들어, 실시예 1의 화합물은 ((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논으로 명명되었다:
Figure pct00013
.
더욱이, 상기 화학식 (I)의 구조에서 테트라히드로이미다조피리딘 모이어티 중 이미다조 부분은 실시예 1 화합물의 단편에 대해 토토머 형태로 존재하고, 하기에 예시된다:
Figure pct00014
.
IUPAC 조약에 따라, 이러한 표현은 상기 이미다졸 부분의 원자에 넘버를 다르게 부여한다: 2-(1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-1 H -이미다조[4,5-c]피리딘 (구조 A) 대 2-(1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘 (구조 B). 특정 형태로 구조들을 개시하거나 또는 명명하더라도, 본 발명은 또한 그의 토토머를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 발명의 화합물은 하나 이상의 키랄 중심 (chiral centers)을 포함할 수 있고, 그러므로 이러한 화합물 (및 그의 중간체)은 라세미 (racemic) 혼합물; 순수 입체이성질체 (즉, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체); 입체이성질체-풍부한 혼합물 등으로 존재할 수 있다. 키랄 중심에서 정의된 입체화학 없이 본원에서 개시되거나 또는 명명된 키랄 화합물은, 달리 지시하지 않는 한, 정의되지 않은 입체중심에서 임의의 또는 모든 가능한 입체이성질체 변형 (variation)을 포함하는 것으로 의도된다. 특정한 입체이성질체의 묘사 (depiction) 또는 명명은 표시된 입체중심이 지정된 입체화학을 갖는 것을 의미하며, 달리 명시하지 않은 한, 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 (예: 아미노 기)를 포함하며, 따라서, 이러한 화합물들은 유리 염기 또는 다양한 염 형태로, 예컨대 일-양성자화 (mono-protonated) 염 형태, 이-양성자화 (di-protonated) 염 형태, 삼-양성자화 (tri-protonated) 염 형태, 또는 그의 혼합물로 존재할 수 있다. 이러한 모든 형태들은 달리 명시하지 않는 한 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명은 또한 화학식 (I)의 동위원소-표지된 (isotopically-labeled) 화합물, 즉 하나 이상의 원자가 동일한 원자번호를 갖지만 자연에서 우세하게 존재하는 원자량과는 다른 원자량을 갖는 원자로 대체 또는 증강시킨 (enriched) 화학식 (I)의 화합물을 포함한다. 화학식 (I)의 화합물로 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 2H, 3H, 11C, 13C, 14C, 13N, 15N, 15O, 17O 및 18O를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 특히 삼중수소 (tritium) 또는 탄소-14가 증강된 화학식 (I)의 화합물에 관심이 있으며, 이 화합물은 예를 들어, 조직 분포 연구에 사용될 수 있다. 또한, 대사작용 (metabolism) 부위에서 중수소 (deuterium)가 증강된 화학식 (I)의 화합물에 특히 관심이 있으며, 이 화합물은 보다 우수한 대사 안정성 (metabolic stability)을 가질 것으로 기대된다. 또한 11C, 15O 및 13N과 같은 양전자 방출 동위원소 (positron emitting isotope)가 증강된 화학식 (I)의 화합물에 특히 관심이 있으며, 이 화합물은 예를 들어, 양전자 방출 단층촬영 (Positron Emission Tomography: PET) 연구에 사용될 수 있다.
정의
본 발명의 다양한 양상 및 구현예를 포함하는 본 발명을 서술할 때, 하기 용어는 달리 지시하지 않는 한 하기의 의미를 갖는다.
용어 "알킬 (alkyl)"은 직쇄 또는 분지쇄 또는 그의 조합일 수 있는 1가 포화된 탄화수소기를 의미한다. 달리 정의하지 않는 한, 이러한 알킬기는 전형적으로 1 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 용어 앞에 개시되어 있다. 예를 들어, 용어 "C1-3 알킬"은 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 의미하고, 상기 탄소 원자는 직쇄 또는 분지쇄 배열을 포함하는 임의의 화학적으로-허용가능한 배열로 존재한다.
용어 "시클로알킬 (cycloalkyl)"은 모노시클릭 (monocyclic) 또는 멀티시클릭 (multicyclic)일 수 있는 1가 포화된 카르보시클릭 기를 의미한다. 달리 정의하지 않는 한, 이러한 시클로알킬 기는 전형적으로 3 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 대표적인 시클로알킬 기는 예로서 시클로프로필 (cPr), 시클로부틸 (cBu), 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 아다만틸 등을 포함한다.
용어 "c프로필 (cpropyl)"은 시클로프로필을 의미한다.
용어 "헤테로시클릴 (heterocyclyl)", "헤테로사이클 (heterocycle)", "헤테로시클릭 (heterocyclic)" 또는 "헤테로시클릭 고리 (heterocyclic ring)"는 3 내지 10개의 총 고리 원자를 갖는, 1가 포화된 또는 부분 불포화된 시클릭 비-방향족 기를 의미하고, 상기 고리는 2 내지 9개의 탄소 고리 원자 및 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 1 내지 4개의 고리 헤테로원자를 포함한다. 헤테로시클릭 기는 모노시클릭 또는 멀티시클릭 (즉, 융합된 (fused) 또는 브릿지된 (bridged))일 수 있다. 대표적인 헤테로시클릴 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 명확하게 하는 경우, 이러한 기는 대안으로 비-원자가 (non-valent) 종, 즉 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 이미다졸, 테트라히드로피란 등으로 나타낼 수 있다.
용어 "할로 (halo)"는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미한다.
용어 "치료적으로 유효한 양 (therapeutically effective amount)"은 치료를 필요로 하는 환자에게 투여될 때 치료에 영향을 주는 충분한 양을 의미한다.
용어 "치료하는 (treating)" 또는 "치료 (treatment)"는 환자 (구체적으로 인간)에서 치료되는 의학적 병태, 질환 또는 장애 (예: 호흡기 질환)를 방지, 개선 또는 억제; 또는 의학적 병태, 질환 또는 장애의 증상을 완화시키는 것을 의미한다.
용어 "약학적으로 허용가능한 염 (pharmaceutically acceptable salt)"은 환자 또는 포유동물, 예컨대 인간에게 투여를 위해 허용가능한 염 (예: 주어진 용량 용법 (dosage regime)에 대해 허용가능한 포유동물 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, 무신산 (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)의 염 등을 포함한다.
용어 "그의 염 (salt thereof)"은 산의 수소가 양이온, 예컨대 금속 양이온 또는 유기 양이온 등으로 대체되는 경우 형성된 화합물을 의미한다. 예를 들어, 상기 양이온은 화학식 (I)의 화합물의 양성자화된 형태 (protonated form), 즉 하나 이상의 아미노기가 산에 의해 양성자화되어진 형태일 수 있다. 전형적으로, 상기 염은 약학적으로 허용가능한 염이고, 이는 환자에게 투여하기 위한 것이 아닌 중간체 화합물의 염을 필요로 하지 않는다.
용어 "아미노-보호기 (amino-protecting group)"는 아미노 질소에서 원하지 않는 반응을 방지하기에 적합한 보호기를 의미한다. 대표적인 아미노-보호기는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 포르밀; 아실기, 예를 들어 알카노일기, 예컨대 아세틸 및 트리-플루오로아세틸; 알콕시카르보닐기, 예컨대 tert-부톡시카르보닐 (Boc); 아릴메톡시카르보닐기, 예컨대 벤질옥시카르보닐 (Cbz) 및 9-플루오레닐메톡시카르보닐 (Fmoc); 아릴메틸기, 예컨대 벤질 (Bn), 트리틸 (Tr) 및 1,1-디-(4'-메톡시페닐)메틸; 실릴기, 예컨대 트리메틸실릴 (TMS), tert -부틸디메틸실릴 (TBDMS), [2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸 (SEM); 등을 포함한다.
용어 "히드록시-보호기 (hydroxy-protecting group)"는 히드록시 기에서 원하지 않는 반응을 방지하기에 적합한 보호기를 의미한다. 대표적인 히드록시-보호기는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 알킬기, 예컨대 메틸, 에틸 및 tert-부틸; 아실기, 예를 들어 알카노일기, 예컨대 아세틸; 아릴메틸기, 예컨대 벤질 (Bn), p-메톡시벤질 (PMB), 9-플루오레닐메틸 (Fm) 및 디페닐메틸 (벤즈히드릴, DPM); 실릴기, 예컨대 트리메틸실릴 (TMS) 및 tert-부틸디메틸실릴 (TBS); 등을 포함한다.
다수의 보호기, 및 그의 도입 및 제거는 T. W. Greene and P.G.M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Wiley, New York에 개시되어 있다.
일반 합성 절차
본 발명의 화합물 및 그의 중간체는 상업적으로-입수가능하거나 또는 통상적으로-제조된 개시 물질 및 시약을 사용하여 하기 일반적인 방법 및 절차에 따라 제조될 수 있다. 하기 반응식에서 사용된 치환기 및 변수 (예: 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 염으로서 제조될 수 있다 (일부 경우에, 특정 반응에서 염의 사용은 반응을 수행하기 전에 통상적인 절차를 사용하여, 상기 염을 비-염의 형태, 예컨대 유리 염기 형태로 전환하는 것을 필요로 할 것이다).
본 발명의 특정 구현예가 하기 절차로 개시 또는 서술될 수 있지만, 당 분야의 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 다른 구현예 또는 양상이 또한 이러한 절차를 사용하거나 또는 당업자에게 알려져 있는 다른 방법, 시약 및 개시 물질을 사용하여 제조될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 구체적으로, 본 발명의 화합물은 다양한 공정 경로에 의해 제조될 수 있고, 여기서 반응물들은 다른 순서로 조합되어, 최종 산물을 제조하는 도중에 상이한 중간체를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
변수 X가 -C(O)R2로 정의되고 R1이 C1- 3알킬인 본 발명의 최종 화합물을 제조하는 일반적인 방법은 하기 반응식 1에서 일반적으로 도시되는 바와 같이 주요 중간체 1 및 화학식 2의 아민, 구체적으로 일례로 R2가 하기와 같이 정의되는 아민을 사용하여 화학식 (II)의 대표적인 아미드 최종 산물을 구체적으로 예시하였다:
Figure pct00015
.
Figure pct00016
화학식 (II)의 아미드 화합물을 제조하기 위해, 화학식 1의 카르복실산을 전형적인 아미드 결합 형성 조건에 따라 아민 2와 반응시켰다. 전형적으로, 카르복실산 1을 약 1 내지 약 4 당량의 아민 2와 과량의 염기 존재하에 접촉시켰다. 하기 예에 개시된 바와 같이, 상기 아미드 결합 형성 반응은 커플링제, 예컨대 N,N,N',N'-테트라메틸-O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU) 또는 당 분야에 알려져 있는 다른 아미드 커플링제를 사용할 수 있다. 상기 반응은 전형적으로 실온에서 약 2 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행되었다.
변수 X가 -C(O)OR15로 정의되는 화합물은 화학식 1의 카르복실산과 화학식 HO-R15의 알콜의 에스테르화 반응에 의해서 제조될 수 있고, 상기 산 1은 과량의 알콜, 예를 들어 25 당량의 알콜과, 커플링 시약 예컨대 HATU 및 과량의 염기의 존재하에 접촉하였다. R15가 C1- 3알킬로 치환된 헤테로시클릴로 정의되는 경우, 알킬 치환기가 결여된 알콜 시약이 에스테르화 반응에 사용될 수 있고, 알킬 치환기는 후속 단계에서 부가된다.
화학식 1의 카르복실산은 하기 반응식 2에 도시된 바와 같이 제조될 수 있다:
Figure pct00017
상기에서 Pg1은 히드록시-보호기를 나타내고, Pg2, Pg3 및 Pg4는 상이한 아미노-보호기를 나타낸다. 하기 예에 개시된 바와 같이, 보호기 선택은 Pg1로서 벤질 또는 메틸, Pg2로서 테트라히드로피라닐 (THP), Pg3으로서 tert-부톡시카르보닐 (Boc) 또는 벤질, Pg4로서 [2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸 (SEM)이 유용하다. 상기 반응식 2의 제1 단계는 중간체 3과 중간체 4의 팔라듐 촉매화된 Stille 커플링 (coupling)이고, 여기서 상기 페닐-인다졸 중간체 3은 트리메틸스탄닐 모이어티를 갖고, 반응 파트너 4는 요오드 치환된다. 상기 반응은 전형적으로 높은 온도, 예를 들어 약 80 ℃ 내지 약 180 ℃에서 약 10 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
벤질이 Pg1로서 사용될 때, 다음 단계에서, 중간체 5의 메틸 에스테르는 5와 벤질 알콜의 반응에 의해 중간체 6의 벤질 에스테르로 전환된다. 벤질 보호기 모두는 팔라듐 촉매화된 수소화에 의해 편리하게 제거되어 산, 전형적으로 염산과의 반응에 의해 완전히 탈보호될 수 있는 중간체 7을 제공한다. 최종 단계에서, 치환기 R1은 시약 R1a에 의한 중간체 8의 환원적 알킬화로 부가되고, 여기서 R1a는 환원 시에 R1이 생성되도록 정의된 알데히드 또는 케톤이다. 예를 들어, 치환기 R1으로서 메틸을 부가하기 위해, 포름알데히드가 시약 R1a로 사용되고, 치환기 R1으로서 이소프로필 모이어티를 부가하기 위해, 아세톤이 시약 R1a로서 사용된다. 상기 반응은 전형적으로 환원제 예컨대 소듐 시아노보로히드리드 또는 소듐 트리아세톡시보로히드리드 또는 유사물의 존재하에 주위 온도에서 약 10 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
중간체 3 및 4는 하기에서 상세히 개시되는 바와 같이 시판되거나 또는 용이하게 제조되는 개시 물질로부터 제조될 수 있다. 구체적으로, Pg1이 벤질이고 Pg2가 THP인 중간체 3을 제조하는 방법은 화합물 9와 화합물 10의 Suzuki-Miyaura 커플링 그 다음에 트리메틸스탄닐기를 부가하기 위한 기존의 반응을 사용한다.
Figure pct00018
중간체 4는 화합물 11로부터 제조될 수 있고, 이는 라세미 및 입체특이적 형태로 상업적으로 입수할 수 있으며, 또한 히스티딘으로부터 제조될 수 있다.
예를 들어, 변수 X가 -CH2NR14R15로 정의되는 본 발명의 최종 화합물을 제조하기 위한 환원적 아민화 반응은 하기 반응식 3에 도시되어 있고, 여기서 R14 및 R15는 화학식 (I)에서 정의된 바와 같고, 나머지 변수는 상기 반응식 2에 기재된 바와 같으며, Pg1은 유용하게 메틸로서 선택될 수 있고, Pg3은 Boc로서 선택될 수 있다.
Figure pct00019
반응식 3에 도시된 바와 같이, 치환기 -CH2NR17R18을 보호된 중간체 12에 첨가하여 중간체 14를 형성하고, 이는 예를 들어 보론 트리브로미드와의 반응에 의해 완전히 탈보호되어 중간체 15를 형성한다. 최종 단계에서, 치환기 R1은 반응식 2에 기재된 바와 같이 환원적 알킬화에 의해 부가된다.
알데히드 중간체 12는 또한 본 발명의 최종 화합물 제조에 유용하며, 여기서 X는 -CH2OH로 정의된다. 화합물 12는 환원제 예컨대 소듐 보로히드리드와 접촉하여 -CH2NR17R18 대신에 -CH2OH를 갖는 화합물 14와 유사한 보호된 중간체를 제공하고, 이는 완전히 탈보호되고, 그 다음에 반응식 3에서와 같이 시약 R1a와 반응하여 X가 -CH2OH인 화합물을 제공할 수 있다.
상기 알데히드 중간체 12는 하기 반응식 4에 도시된 바와 같이 Weinreb-Nahm 반응을 사용하여 제조될 수 있다.
Figure pct00020
화합물 16과 디메틸히드록실아민과의 반응에 의해 제조되는 아미드 중간체 17은 선택적으로 리튬 알루미늄 히드리드와의 접촉에 의해 알데히드 12로 선택적으로 환원된다. 상기 반응은 전형적으로 낮은 온도, 예를 들어 약 -60 ℃ 내지 -80 ℃에서, 약 1 내지 약 3시간 동안 또는 반응이 실질적으로 완료될 때까지 수행된다.
따라서, 방법 양상에서, 본 발명은 화학식 (II)의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 반응식 1에 도시된 바와 같이 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물을 반응시켜서 상기 화학식 (II)의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제공하는 단계를 포함한다.
부가의 방법 양상에서, 본 발명은 화학식 1의 화합물을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 화학식 8의 화합물을 R1a와 환원제의 존재하에 반응시켜서 화학식 1의 화합물을 제공하는 단계를 포함하며, 여기서 R1a는 환원적 알킬화 시에, R1이 C1- 3알킬인 치환기 R1이 화학식 8의 화합물에 부착되도록 정의된 알데히드 또는 케톤이다.
추가의 방법 양상에서, 본 발명은 화학식 8의 화합물을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 화학식 7의 화합물을 탈보호하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 화학식 1의 화합물, 및 화학식 1의 화합물 제조에 유용한 화학식 7 및 8의 화합물을 제공한다.
약학적 조성물
본 발명의 화합물 및 그의 약학적으로-허용가능한 염은 전형적으로 약학적 조성물 또는 제제의 형태로 사용된다. 이러한 약학적 조성물은 유익하게 흡입에 의해 환자에게 투여될 수 있다. 또한, 약학적 조성물은 경구, 직장, 비강, 국소 (경피 포함) 및 비경구 투여 방식을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 임의의 허용가능한 투여 경로로 투여될 수 있다.
따라서, 그의 조성물 양상들 중 하나에서, 본 발명은 약학적으로-허용가능한 담체 또는 부형제 및 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로서, 여기서 상기에 정의된 바와 같이, "화학식 (I)의 화합물"은 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 의미한다. 선택적으로, 이러한 약학적 조성물은 원한다면 다른 치료제 및/또는 제제화제 (formulating agents)를 포함할 수 있다. 조성물 및 그의 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)로 포함되는 모든 화합물뿐만 아니라 화학식 (II)로 구체화된 종들 및 그의 약학적으로-허용가능한 염을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명의 약학적 조성물은 전형적으로 본 발명의 화합물을 치료적으로 유효한 양으로 포함한다. 그러나 당업자라면 약학적 조성물은 벌크 (bulk) 조성물과 같이 치료적으로 유효한 양보다 더 많이 포함하거나, 또는 치료적으로 유효한 양보다 적게, 즉 치료적으로 유효한 양을 달성하기 위해 다회 투여 목적으로 설계된 개별 유닛 용량 (individual unit dose)을 포함할 수 있다는 것을 알 것이다.
전형적으로, 이러한 약학적 조성물은 약 0.01 내지 약 95 중량%의 활성제; 예를 들어, 약 0.05 내지 약 30 중량%; 약 0.1 내지 약 10 중량%의 활성제를 포함할 것이다.
임의의 기존의 담체 또는 부형제가 본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있다. 특정 담체 또는 부형제, 또는 담체나 부형제의 조합의 선택은 특정한 환자 또는 의학적 병태 또는 질환 상태의 유형을 치료하기 위해 사용되는 투여 방식에 의존할 것이다. 이와 관련하여, 특정한 투여 방식에 적합한 약학적 조성물의 제조는 약제학 분야의 통상의 기술의 범위 내에 속한다. 추가적으로, 본 발명의 약학적 조성물에 사용되는 담체 또는 부형제는 상업적으로-입수가능하다. 추가적인 예시로서, 통상적인 제제화 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 기재되어 있다.
약학적으로 허용가능한 담체로 제공될 수 있는 물질의 대표적인 예는 하기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 당, 예컨대 락토스, 글루코스 및 수크로스; 전분, 예를 들어, 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로스, 예컨대 미정질 셀룰로스 및 그의 유도체, 예컨대 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트; 트라가칸트 분말 (powdered tragacanth); 맥아 (malt); 젤라틴; 탈크; 부형제, 예컨대 코코아 버터 및 좌제 왁스 (suppository waxes); 오일, 예컨대 땅콩유, 면실유, 홍화씨유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜; 폴리올, 예컨대 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 아가 (agar); 완충제, 예컨대 마그네슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드; 알긴산; 발열성물질-제거수 (pyrogen-free water); 등장성 식염수; 링거액; 에틸 알콜; 포스페이트 완충 용액; 및 약학적 조성물에 사용되는 기타 무독성 적합성 물질.
약학적 조성물은 전형적으로 활성제를 약학적으로-허용가능한 담체 및 하나 이상의 임의의 성분들과 철저하게 (thoroughly) 및 친밀하게 (intimately) 혼합 (mixing) 또는 블렌딩 (blending)하여 제조된다. 그 다음에, 결과의 균일하게 블렌딩된 혼합물은 기존의 절차 및 장비를 사용하여, 정제, 캡슐, 환제 (pill) 등으로 성형 또는 로딩 (load)될 수 있다.
일 양상에서, 상기 약학적 조성물은 흡입 투여에 적합하다. 흡입 투여를 위한 약학적 조성물은 전형적으로 에어로졸 또는 분말 형태이다. 이러한 조성물은 일반적으로 흡입기 전달 장치 (inhaler delivery devices), 예컨대 건조 분말 흡입기 (dry powder inhaler: DPI), 계량식 흡입기 (metered-dose inhaler: MDI), 네뷸라이저 흡입기 (nebulizer inhaler) 또는 유사한 전달 장치를 사용하여 투여된다.
특정 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 건조 분말 흡입기를 사용하여 흡입에 의해 투여된다. 이러한 건조 분말 흡입기는 전형적으로 약학적 조성물을 흡기 (inspiration) 중에 환자의 기류에 분산된 자유-유동 분말로서 투여한다. 자유-유동 분말 조성물을 수득하기 위해, 치료제는 전형적으로 적절한 부형제 예컨대 락토스, 전분, 만니톨, 덱스트로스, 폴리락트산 (polylactic acid: PLA), 폴리락티드-코-글리콜리드 (polylactide-co-glycolide: PLGA) 또는 그의 조합과 제제화된다. 전형적으로, 상기 치료제는 미분화되고, 적절한 담체와 조합되어 흡입에 적합한 조성물을 형성한다.
건조 분말 흡입기에 사용되는 대표적인 약학적 조성물은 락토스 및 본 발명의 화합물을 미분화된 형태로 포함한다. 이러한 건조 분말 조성물은 예를 들어 건조 분쇄된 락토스를 치료제와 조합하고, 그 다음에 상기 성분들을 건조 블렌딩하여 제조될 수 있다. 그 다음에 상기 조성물은 전형적으로 건조 분말 디스펜서 또는 건조 분말 전달 장치와 사용하기 위한 흡입 카트리지 또는 캡슐로 로딩된다.
치료제를 흡입에 의해 투여하기에 적합한 건조 분말 흡입기 전달 장치는 당 분야에 개시되어 있고, 이러한 장치의 예는 상업적으로 입수할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 건조 분말 흡입기 전달 장치 또는 제품으로는 Aeolizer (Novartis); Airmax (IVAX); ClickHaler (Innovata Biomed); Diskhaler (GlaxoSmithKline); Diskus/Accuhaler (GlaxoSmithKline); Ellipta (GlaxoSmithKline); Easyhaler (Orion Pharma); Eclipse (Aventis); FlowCaps (Hovione); Handihaler (Boehringer Ingelheim); Pulvinal (Chiesi); Rotahaler (GlaxoSmithKline); SkyeHaler/Certihaler (SkyePharma); Twisthaler (Schering-Plough); Turbuhaler (AstraZeneca); Ultrahaler (Aventis) 등을 포함한다.
다른 특정 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 계량식 흡입기를 사용하여 흡입에 의해 투여된다. 이러한 계량식 흡입기는 전형적으로 압축된 분사제 기체를 사용하여 치료제의 측정된 양을 배출한다. 따라서, 계량식 흡입기를 사용하여 투여된 약학적 조성물은 전형적으로 액화된 분사제 중에 치료제의 용액 또는 현탁액을 포함한다. 히드로플루오로알칸 (HFAs), 예컨대 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFA 134a) 및 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로-n-프로판, (HFA 227); 및 클로로플루오로카본, 예컨대 CCl3F를 포함하는 임의의 적합한 액화된 분사제가 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 분사제는 히드로플루오로알칸이다. 일부 구현예에서, 상기 히드로플루오로알칸 제제는 보조-용매 (co-solvent), 예컨대 에탄올 또는 펜탄, 및/또는 계면활성제, 예컨대 소르비탄 트리올레에이트, 올레산, 레시틴 및 글리세린을 포함한다.
계량식 흡입기에 사용되는 대표적인 약학적 조성물은 본 발명의 화합물 약 0.01 내지 약 5 중량%; 에탄올 약 0 내지 약 20 중량%; 및 계면활성제 약 0 내지 약 5 중량%; 나머지는 HFA 분사제를 포함한다. 이러한 조성물은 전형적으로 치료제, 에탄올 (존재하는 경우) 및 계면활성제 (존재하는 경우)를 포함하는 적당한 용기에 냉각되거나 또는 압축된 히드로플루오로알칸을 첨가하여 제조된다. 현탁액을 제조하기 위해, 치료제를 미분화하고, 그 다음에 분사제와 조합하였다. 그 다음에 상기 조성물을 에어로졸 캐니스터 (aerosol canister)에 로딩되고, 이는 전형적으로 계량식 흡입기 장치의 일부를 형성한다.
치료제를 흡입에 의해 투여하기에 적합한 계량식 흡입기 장치는 당 분야에 개시되어 있고, 이러한 장치의 예는 상업적으로 입수가능하다. 예를 들어, 대표적인 계량식 흡입기 장치 또는 제품으로는 AeroBid Inhaler System (Forest Pharmaceuticals); Atrovent Inhalation Aerosol (Boehringer Ingelheim); Flovent (GlaxoSmithKline); Maxair Inhaler (3M); Proventil Inhaler (Schering); Serevent Inhalation Aerosol (GlaxoSmithKline) 등을 포함한다.
다른 특정 양상에서, 상기 약학적 조성물은 네뷸라이저 흡입기를 사용하여 흡입에 의해 투여된다. 이러한 네뷸라이저 장치는 전형적으로 고속 공기 스트림을 생성하여 약학적 조성물이 미스트로 분무되도록 하여 환자 기도로 운반되도록 한다. 따라서, 네뷸라이저 흡입기에서 사용하기 위해 제제화될 때, 치료제를 적절한 담체에 용해하여 용액을 형성할 수 있다. 대안으로서, 치료제를 미분화하거나 또는 나노분쇄하고 적절한 담체와 조합하여 현탁액을 형성할 수 있다.
네뷸라이저 흡입기에 사용되는 대표적인 약학적 조성물은 약 0.05 μg/mL 내지 약 20　mg/mL의 본 발명 화합물 및 네뷸라이저 제제에 적합한 부형제를 포함하는 용액 또는 현탁액을 포함한다. 일 구현예에서, 상기 용액의 pH는 약 3 내지 약 8이다.
치료제를 흡입에 의해 투여하기에 적합한 네뷸라이저 장치는 당 분야에 개시되어 있고, 이러한 장치의 예는 상업적으로 입수가능하다. 예를 들어, 대표적인 네뷸라이저 장치 또는 제품으로는 Respimat Softmist Inhalaler (Boehringer Ingelheim); AERx Pulmonary Delivery System (Aradigm Corp.); PARI LC Plus Reusable Nebulizer (Pari GmbH) 등을 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명의 약학적 조성물은 대안으로서 경구 투여를 위한 제형으로 제조될 수 있다. 경구 투여에 적합한 약학적 조성물은 캡슐, 정제, 환제, 로젠지 (lozenge), 카세제 (cachet), 드라제 (dragee), 산제 (powder), 과립제 (granule); 또는 수성 또는 비-수성 액체 중의 용액 또는 현탁액; 또는 수중유 (oil-in-water) 또는 유중수 (water-in-oil) 액체 에멀젼; 또는 엘릭실제 (elixir) 또는 시럽제 등의 형태일 수 있고; 각각은 활성 성분으로서 본 발명의 화합물의 미리 결정된 양을 포함한다.
고체 제형으로 경구 투여를 의도하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 전형적으로 활성제 및 하나 이상의 약학적으로-허용가능한 담체, 예컨대 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트를 포함할 것이다. 선택적으로 또는 대안으로서, 이러한 고체 제형은 또한 하기를 포함할 수 있다: 충전제 (filler) 또는 증량제 (extender), 결합제, 보습제 (humectants), 용액 지연제, 흡수 촉진제, 습윤제, 흡착제, 윤활제, 착색제; 및 완충제. 이형제, 습윤제, 코팅제, 감미제, 향미제 및 방향제, 보존제 및 산화방지제가 또한 본 발명의 약학적 조성물 중에 존재할 수 있다.
대체 제제로는 또한 제어 방출 제제, 경구 투여를 위한 액체 제형, 경피 패치 및 비경구 제제를 포함할 수 있다. 기존의 부형제 및 이러한 대체 제제의 제조 방법은 예를 들어 상기 Remington를 참조하여 개시되어 있다.
하기 비제한적인 예는 본 발명의 대표적인 약학적 조성물을 예시한다.
건조 분말 조성물
화학식 (I)의 미분화된 화합물 (1 g)을 분쇄된 락토스 (25 g)와 블렌딩하였다. 그 다음에 상기 블렌딩된 혼합물은 투여 (dose)당 화학식 I의 화합물 약 0.1 mg 내지 약 4 mg을 제공하기에 충분한 양으로 박리형 블리스터 팩 (peelable blister pack)의 개별 블리스터로 로딩되었다. 상기 블리스터의 내용물을 건조 분말 흡입기를 사용하여 투여하였다.
건조 분말 조성물
화학식 (I)의 미분화된 화합물 (1 g)을 분쇄된 락토스 (20　g)와 블렌딩하여 화합물 대 분쇄된 락토스의 중량비가 1:20인 벌크 조성물을 형성하였다. 상기 블렌딩된 조성물은 투여 당 화학식 I의 화합물 약 0.1 mg 내지 약 4 mg을 전달할 수 있는 건조 분말 흡입 장치로 패킹되었다.
계량식 흡입기 조성물
화학식 (I)의 미분화된 화합물 (10 g)을 탈염수 (200 mL)에 레시틴 (0.2 g)을 용해시켜서 제조된 용액 중에 분산시켰다. 결과의 현탁액을 분무 건조하고, 그 다음에 미분화하여 약 1.5 μm 미만의 평균 직경을 갖는 입자를 포함하는 미분화된 조성물을 형성하였다. 그 다음에 상기 미분화된 조성물이 계량식 흡입기로 투여될 때, 투여 당 화학식 I의 화합물 약 0.1 mg 내지 약 4 mg을 제공하기에 충분한 양으로 가압된 1,1,1,2-테트라플루오로에탄을 포함하는 계량식 흡입기 카트리지에 상기 미분화된 조성물을 로딩하였다.
네뷸라이저 조성물
화학식 (I)의 화합물 (25 mg)을 1.5-2.5 당량의 염산을 포함하는 용액에 용해시키고, 그 다음에 pH를 3.5 내지 5.5로 조정하기 위한 소듐 히드록시드 및 3 중량%의 글리세롤을 첨가하였다. 모든 성분들이 용해될 때까지 상기 용액을 잘 교반하였다. 상기 용액은 네뷸라이저 장치를 사용하여 투여되고, 투여 당 화학식 I의 화합물 약　 0.1 mg 내지 약 4 mg을 제공하였다.
유용성
본 발명의 JAK 저해제는 기도의 염증 및 섬유화 질환의 치료를 위해 설계되었다. 구체적으로 상기 화합물은 강력한 항-시토킨 작용제를 폐의 호흡기 질환의 작용 부위에 직접 전달하면서 전신 노출을 제한할 수 있도록 설계되었다.
본 발명의 화합물은 JAK 패밀리 효소인 JAK1, JAK2, JAK3 및 TYK2의 강력한 저해제인 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 화합물은 세포 분석에서 세포독성을 나타내지 않으면서 염증 유발 (pro-inflammatory) 및 섬유화 유발 (pro-fibrotic) 시토킨의 강력한 저해를 나타내었다. JAK 저해제의 광범위한 항-염증 효과가 정상적인 면역 세포 기능을 억제하여 잠재적으로 감염 위험을 증가시킬 수 있다고 인식되었다. 그러므로, 본 발명의 화합물은 폐로부터 혈장으로의 흡수를 제한하여 면역억제 위험을 최소화하도록 최적화되었다.
하기 실험 부분에 개시된 바와 같이, 전형적인 화합물의 흡수 및 분포는 전임상 분석에서 프로파일링되었다. 마우스에서 시험된 선택된 화합물은 폐 조직에서 높은 농도 및 혈장으로의 낮은 흡수를 동시에 보였다. 마우스에서 시험된 화합물은 혈장 노출보다 1 내지 2배 폐에 더 노출되는 것으로 나타났다. 또한, 상기 화합물은 약 5시간 초과의 폐 반감기로 입증된 바와 같이 마우스 폐에서 유의한 체류를 나타내었다. 중요하게는, 마우스 폐에서 시험 화합물의 농도는 JAK 효소 저해의 예측된 약력학적 효과와 상관 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 화합물은 마우스 폐 조직에서 염증 유발 시토킨 IL-13의 효과를 저해하는 것으로 밝혀졌다. 구체적으로, 상기 화합물은 폐 조직에서 STAT6의 IL-13-유도 인산화의 용량 및 농도 의존적 저해를 나타내었고, 이는 인 비보 (in vivo) 국소 폐 JAK 표적 관여의 증거를 제공하였다. 이러한 효과는 염증 유발 시토킨 IL-13이 시험 화합물 투여 4시간 후에 투여될 때 관찰되었고, 이는 폐에서 유의한 체류의 추가적 증거를 제공하였다.
시험된 화합물은 세포 수준에서 강력한 저해 활성과 폐 조직에서 유의한 체류 모두를 나타내는 것으로 입증되었다. 본 발명자에 의한 광범위한 연구로 세포 수준에서 효능이 있는 화합물이나 폐에서 유의한 체류를 보이는 화합물을 동정할 수 있지만, 바람직한 특성 모두를 동시에 나타내는 화합물을 발견하는 것은 훨씬 어렵다는 것이 밝혀졌다.
JAK 저해제의 항-염증 활성은 천식의 전임상 모델에서 강력하게 입증되었다 (Malaviya et al., Int Immunopharmacol , 2010, 10, 829,-836; Matsunaga et al., Biochem and Biophys Res Commun , 2011, 404, 261-267; Kudlacz et al., Eur J Pharmacol, 2008, 582, 154-161). 따라서, 본 발명의 화합물은 염증성 호흡기 장애, 구체적으로 천식 치료에 유용할 것으로 기대된다. 폐의 염증 및 섬유증은 천식 이외의 다른 호흡기 질환 예컨대 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD), 낭성 섬유증 (CF), 폐렴, 간질성 폐 질환 (특발성 폐 섬유증 포함), 급성 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군, 기관지염, 폐기종, 폐쇄세기관지염 및 사르코이드증의 특징이다. 그러므로, 본 발명의 화합물은 또한 만성 폐쇄성 폐 질환, 낭성 섬유증, 폐렴, 간질성 폐 질환 (특발성 폐 섬유증 포함), 급성 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군, 기관지염, 폐기종, 폐쇄세기관지염 및 사르코이드증 치료에 유용할 것으로 기대된다.
본 개시내용의 화합물은 인간 T 세포 활성화의 저해, 염증과 관련된 시토킨의 저해, 및 인간 호산구 및 설치류 폐 호산구증가증 모델에서 활성을 나타내었다. 그러므로, 본 개시내용의 화합물은 소정의 특정 호흡기 질환 치료에 유용할 것이다.
호산구성 기도 염증은 호산구성 폐 질환으로 집합적으로 불리는 질환의 특징적인 특성이다 (Cottin et al., Clin . Chest. Med ., 2016, 37(3), 535-56). 호산구성 질환 (eosinophilic disease)은 IL-4, IL-13 및 IL-5 신호전달과 관련이 있다. 호산구성　폐　질환은 감염 (구체적으로 연충 감염 (helminthic infection)), 약물-유발 폐렴 (drug-induced pneumonitis) (예를 들어 치료 약물 예컨대 항생제, 페니토인 (phenytoin) 또는　l-트립토판에 의한 유발), 진균-유발 폐렴 (예: 알레르기성 기관지폐 아스페르길루스증 (allergic bronchopulmonary aspergillosis)), 과민성 폐렴 (hypersensitivity pneumonitis) 및 다발혈관염을 동반한 호산구성　육아종증 (eosinophilic granulomatosis with polyangiitis) (이전에 척-스트라우스 증후군 (Churg-Strauss syndrome)으로 알려져 있음)을 포함한다. 알려져 있지 않은 병인의 호산구성　폐　질환으로는 특발 급성　호산구성　폐렴 (idiopathic acute eosinophilic pneumonia), 특발 만성　호산구성　폐렴 (idiopathic chronic eosinophilic pneumonia), 과호산구성　증후군 (hypereosinophilic syndrome) 및 뢰플러 증후군 (Loeffler syndrome)을 포함한다. 본 개시내용의 화합물은 설치류 기도 모델에서 폐 호산구증가증을 유의하게 감소시키고, 세포 분석에서 IL-13, IL-4 및 IL-2 신호전달을 강력하게 저해하는 것으로 나타났다. 또한, 실시예 1의 화합물은 IL-5 매개된 인간 호산구 생존을 강력하게 저해하는 것으로 나타났다.
IL-6 유전자의 다형 (polymorphism)은 IL-6의 증가된 수준 및 폐 동맥 고혈압 (pulmonary arterial hypertension: PAH) 발생의 증가된 위험과 관련이 있다 (Fang et al., J Am Soc Hypertens ., 2017, 11(3), 171-177). PAH에서 IL-6의 역할을 입증하고, IL-6 수용체 사슬 gp130의 저해는 PAH의 래트 (rat) 모델에서 질환을 개선하였다 (Huang et al., Can J Cardiol ., 2016, 32(11), 1356.e1-1356.e10). 실시예 1 및 3의 화합물은 IL-6 신호전달을 저해하는 것으로 나타났다.
시토킨 예컨대 IFNγ, IL-12 및 IL-6은 비-알레르기성 폐 질환 예컨대 사르코이드증 및 림프관평활근종증 (lymphangioleiomyomatosis)과 관련이 있다 (El-Hashemite et al., Am. J. Respir . Cell Mol . Biol ., 2005, 33, 227-230, and El-Hashemite et al., Cancer Res., 2004, 64, 3436-3443). 실시예 1 및 3의 화합물은 또한 IL-6 신호전달을 저해하는 것으로 나타났다.
기관지확장증 (bronchiectasis) 및 침윤성 폐 질환 (infiltrative pulmonary disease)은 만성 호중구성 염증과 관련된 질환이다. 실시예 1 및 3의 화합물은 호중구성 염증과 관련된 시토킨 (예: IL-6)을 저해하는 것으로 나타났다.
병리학적 T 세포 활성화는 다수의 호흡기 질환의 병인에서 중요하다. 자가반응성 T 세포는 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴 (또한 COS라고 함)에서 역할을 한다. COS와 유사하게, 폐 이식 거부의 병인은 이식된 공여자 폐에 의해 수혜자 T 세포의 이상 T 세포 활성화와 연관되어 있다. 폐 이식 거부는 초기에는 원발성 이식편 기능장애 (PGD), 기질화 폐렴 (OP), 급성 거부 (AR) 또는 림프구성 세기관지염 (LB)으로 나타날 수 있거나 또는 이들은 폐 이식하고 몇 년 후에 만성 폐 동종이식편 기능장애 (CLAD)로 나타날 수 있다. CLAD는 이전에 폐쇄세기관지염 (BO)으로 알려져 있었고, BO, 제한 CLAD (rCLAD 또는 RAS) 및 호중구성 동종이식편 기능장애를 포함하는 상이한 병리학적 증상을 갖는 증후군으로 간주되었다. 만성 폐 동종이식편 기능장애 (CLAD)는 이식된 폐가 점차로 기능을 상실하기 때문에 폐 이식 수혜자의 장기적 관리에 있어서 중대한 과제이다 (Gauthier et al., Curr Transplant Rep., 2016, 3(3), 185-191). CLAD는 치료에 잘 반응하지 않아서, 이러한 병태를 예방 또는 치료할 수 있는 효과적인 화합물이 여전히 필요하다. 몇 가지 JAK-의존성 시토킨 예컨대 IFNγ 및 IL-5는 CLAD 및 폐 이식 거부에서 상향-조절된다 (Berastegui et al, Clin Transplant. 2017, 31, e12898). 더욱이, JAK-의존성 IFN 신호전달의 다운스트림에 있는 CXCL9 및 CXCL10과 같은 CXCR3 케모킨의 높은 폐 수준은 폐 이식 환자에서 나쁜 결과와 관련이 있다 (Shino et al, PLOS One, 2017, 12 (7), e0180281). 전신 JAK 저해는 신장 이식 거부에서 효과적인 것으로 밝혀졌다 (Vicenti et al., American Journal of Transplantation, 2012, 12, 2446-56). 그러므로, JAK 저해제는 폐 이식 거부 및 CLAD를 치료 또는 예방하는데 효과적일 가능성이 있다. 폐 이식 거부에 기초하여 개시된 유사한 T 세포 활성화 사례는 또한 조혈 줄기 세포 이식후 발생할 수 있는 폐 이식편-대-숙주 질환 (GVHD)의 주요 동인으로 간주된다. CLAD와 유사하게, 폐 GVHD는 만성 진행성 질환으로, 결과가 극도로 좋지 않고 현재 승인된 치료법은 없다. 구제 요법으로 전신 JAK 저해제 룩솔리티닙을 투여받은 스테로이드-불응성 급성 또는 만성 GVHD 환자 95명에 대한 후향적 다기관 조사 연구에서 폐 GVHD 환자를 포함하는 환자 대부분에서 룩솔리티닙에 대한 완전 또는 일부 반응을 나타내었다 (Zeiser et al, Leukemia, 2015, 29, 10, 2062-68). 전신 JAK 저해는 심각한 유해 사례 및 작은 치료 지수와 관련이 있기 때문에, 폐 이식 거부 또는 폐 GVHD를 예방 및/또는 치료하기 위한 흡입 폐-지향, 비-전신 JAK 저해제에 대한 필요성이 남아 있다. 본 개시내용의 화합물은 이러한 필요성을 충족시키는데 요구되는 특성을 갖는다. 최근에, 면역-체크포인트 저해제 사용의 증가로 다른 T 세포 매개 폐 질환인 면역-체크포인트 저해제 유발 폐렴 (immune-checkpoint-inhibitor induced pneumonitis)이 대두되었다. 이러한 T 세포 자극 제제로 치료한 암 환자에서, 치명적인 폐렴이 발생할 수 있다. 본 개시내용의 소정의 화합물은 활성화된 인간 말초혈-단리된 T 세포로부터 항-CD3 및 IL-2 유도된 IFNγ 방출을 저해하는 것으로 밝혀졌으며, 그러므로 이러한 취약한 중증 호흡기 질환에 대한 신규한 치료를 제시할 가능성을 갖는다.
일 양상에서, 그러므로, 본 발명은 포유동물 (예: 인간)의 호흡기 질환을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 약학적 조성물의 치료적으로-유효한 양을 상기 포유동물에게 투여하는 것을 포함한다.
일 양상에서, 상기 호흡기 질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환, 낭성 섬유증, 폐렴, 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD), 낭성 섬유증 (CF), 폐렴, 간질성 폐 질환 (특발성 폐 섬유증 포함), 급성 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군, 기관지염, 폐기종, 폐쇄세기관지염 또는 사르코이드증이다. 다른 양상에서, 상기 호흡기 질환은 천식 또는 만성 폐쇄성 폐 질환이다.
일 양상에서, 상기 호흡기 질환은 폐 감염, 호산구성 질환, 연충 감염, 폐 동맥 고혈압, 사르코이드증, 림프관평활근종증, 기관지확장증, 침윤성 폐 질환, 약물-유발 폐렴, 진균 유발 폐렴 (fungal induced pneumonitis), 알레르기성 기관지폐 아스페르길루스증, 과민성 폐렴, 다발혈관염을 동반한 호산구성 육아종증, 특발 급성 호산구성 폐렴, 특발 만성 호산구성 폐렴, 과호산구성 증후군, 뢰플러 증후군, 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴, 급성 및 만성 폐 이식 거부 (PGD, OP, LB, AR 및 CLAD, BO, 제한 CLAD 및 호중구성 동종이식편 기능장애 포함), 폐 이식편-대-숙주 질환 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴, 폐 동맥 고혈압, 기관지확장증 또는 면역-체크포인트-저해제 유발 폐렴이다.
본 발명은 또한 포유동물에서 천식을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 약학적 조성물의 치료적으로-유효한 양을 상기 포유동물에게 투여하는 것을 포함한다.
천식 치료에 사용할 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 단회 1일 용량 또는 1일 당 다회 용량으로 투여될 것이고, 다른 투여 형태도 사용될 수 있다. 투여 당 활성제의 투여량 또는 1일 당 총 투여량은 전형적으로 치료되는 병태, 선택된 투여 경로, 투여된 실제 화합물 및 이의 상대 활성, 개별 환자의 연령, 체중 및 반응, 환자 증상의 중증도 등을 포함하는 관련 상황에 비추어 의사가 결정할 것이다.
본 발명은 또한 포유동물에서 호흡기 질환 (본원에 기재된 질환을 포함하며, 이에 한정되지 않음)을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 약학적 조성물의 치료적으로-유효한 양을 상기 포유동물에게 투여하는 것을 포함한다.
호흡기 질환 (본원에 기재된 질환을 포함하며, 이에 한정되지 않음) 치료에 사용할 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 단회 1일 용량 또는 1일 당 다회 용량으로 투여될 것이고, 다른 투여 형태도 사용될 수 있다. 투여 당 활성제의 투여량 또는 1일 당 총 투여량은 전형적으로 치료되는 병태, 선택된 투여 경로, 투여된 실제 화합물 및 이의 상대 활성, 개별 환자의 연령, 체중 및 반응, 환자 증상의 중증도 등을 포함하는 관련 상황에 비추어 의사가 결정할 것이다.
JAK 저해제로서, 본 개시내용의 화합물은 또한 다양한 다른 질환에도 유용할 수 있다. 본 개시내용의 화합물은 이에 한정되는 것은 아니지만, 염증성 장 질환, 궤양성 대장염 (직장구불창자염 (proctosigmoiditis), 전대장염 (pancolitis), 궤양성 직장염 (ulcerative proctitis) 및 좌측 대장염 (left-sided colitis)), 크론병, 콜라겐성 대장염, 림프구성 대장염, 베체트병 (Behcet's disease), 복강병 (celiac disease), 면역 체크포인트 저해제 유발 대장염, 돌창자염 (ileitis), 호산구성 식도염 (eosinophilic esophagitis), 이식편대 숙주 질환-관련 대장염 및 감염성 대장염을 포함하는 다양한 위장관 염증 적응증에 유용할 수 있다. 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), 면역 체크포인트 저해제 유발 대장염 (예: CTLA-4 저해제-유발 대장염; (Yano et al., J Translation Med, 2014, 12, 191), PD-1- 또는 PD-L1-저해제-유발 대장염), 및 돌창자염 (Yamamoto et al., Dig Liver Dis, 2008, 40, 253-259)은 소정의 염증 유발 시토킨 수준의 증가를 특징으로 한다. JAK 활성화를 통한 다수의 염증 유발 시토킨 신호로서, 본 출원에 개시된 화합물은 염증을 완화시키고 또한 증상 완화를 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 개시내용의 화합물은 궤양성 대장염의 완화를 유도 및 유지, 및 크론병, 면역 체크포인트 저해제 유발 대장염 및 이식편대 숙주 질환에서 위장관 유해 영향의 치료에 유용할 수 있다. 일 양상에서, 그러므로, 본 발명은 포유동물 (예: 인간)에서 위장관 염증 질환을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 또는 약학적으로-허용가능한 담체 및 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유동물에게 투여하는 것을 포함한다.
아토피 피부염 및 다른 염증 피부 질환은 JAK-STAT 경로에 의존하는 염증 유발 시토킨의 증가와 관련이 있다. 그러므로, 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 이에 한정되는 것은 아니지만, 아토피 피부염, 원형탈모증, 백반증, 건선, 피부근육염, 피부 T 세포 림프종 (Netchiporouk et al., Cell Cycle. 2014; 13, 3331-3335) 및 서브타입 (세자리 증후군 (Sezary syndrome), 균상식육종 (mycosis fungoides), 파제트병모양망상증 (pagetoid reticulosis), 육아종 이완 피부 (granulomatous slack skin), 림프종양 구진증 (lymphomatoid papulosis), 만성 태선양 비강진 (pityriasis lichenoides chronica), 급성태선모양잔비늘증 (pityriasis lichenoides et varioliformis acuta), CD30+ 피부 T-세포 림프종, 속발성 피부 CD30+ 거대 세포 림프종, 비-균상식육종 CD30- 피부 거대 T-세포 림프종, 다형 T-세포 림프종, 레너트 림프종 (Lennert lymphoma), 피하 T-세포 림프종, 혈관중심성 림프종, 모구성 (blastic) NK-세포 림프종), 결절성 가려움발진 (prurigo nodularis), 편평태선, 원발성 국소 피부 유전분증 (primary localized cutaneous amyloidosis), 물집유사천포창 (bullous pemphigoid), 이식편대 숙주 질환의 피부 소견, 유사천포창 (pemphigoid), 원반모양 루푸스, 고리 육아종, 단순 만성 태선 (lichen simplex chronicus), 외음부/음낭/항문주위 가려움 (vulvar/scrotal/perianal pruritus), 경화 태선 (lichen sclerosus), 대상포진 신경통후 가려움 (post herpetic neuralgia itch), 모공 편평 태선 (lichen planopilaris) 및 탈모털집염 (foliculitis decalvans)을 포함하는 다수의 피부 염증 또는 소양성 병태에 유익할 수 있다. 구체적으로, 아토피 피부염 (Bao et al., JAK-STAT, 2013, 2, e24137), 원형탈모증 (Xing et al., Nat Med. 2014, 20, 1043-1049), 백반증 (Craiglow et al, JAMA Dermatol. 2015, 151, 1110-1112), 결절성 가려움발진 (Sonkoly et al., J Allergy Clin Immunol . 2006, 117, 411-417), 편평태선 (Welz-Kubiak et al., J Immunol Res. 2015, ID:854747), 원발성 국소 피부 아밀로이드증 (Tanaka et al., Br J Dermatol. 2009, 161, 1217-1224), 물집유사천포창 (Feliciani et al., Int J Immunopathol Pharmacol. 1999, 12, 55-61) 및 이식편대 숙주 질환의 피부 소견 (Okiyama et al., J Invest Dermatol . 2014, 134, 992-1000)은 JAK 활성화를 통해 신호 전달하는 소정의 시토킨의 증가를 특징으로 한다. 따라서, 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 상기 시토킨에 의해 유도된 관련된 피부 염증 또는 소양증을 완화시킬 수 있다. 구체적으로, 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 아토피 피부염 및 다른 염증 피부 질환 치료에 유용할 것으로 기대된다. 일 양상에서, 그러므로 본 발명은 포유동물 (예: 인간)에서 염증 피부 질환을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유동물의 피부에 적용하는 것을 포함한다. 일 양상에서, 상기 염증 피부 질환은 아토피 피부염이다.
많은 안 질환 (ocular diseases)이 JAK-STAT 경로에 의존하는 염증 유발 시토킨의 증가와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 그러므로, 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 이에 한정되는 것은 아니지만, 포도막염, 당뇨병성 망막병증, 당뇨병성 황반 부종, 건성 안 질환, 연령-관련 황반 변성 및 아토피 각막결막염을 포함하는 다수의 안 질환 치료에 유용할 수 있다. 구체적으로, 포도막염 (Horai and Caspi, J Interferon Cytokine Res, 2011, 31, 733-744), 당뇨병성 망막병증 (Abcouwer, J Clin Cell Immunol, 2013, Suppl 1, 1-12), 당뇨병성 황반 부종 (Sohn et al., American Journal of Opthamology, 2011, 152, 686-694), 건성 안 질환 (Stevenson et al, Arch Ophthalmol , 2012, 130, 90-100) 및 연령-관련 황반 변성 (Knickelbein et al, Int Ophthalmol Clin, 2015, 55(3), 63-78)은 JAK-STAT 경로를 통해 신호 전달하는 소정의 염증 유발 시토킨의 증가를 특징으로 한다. 따라서, 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 관련된 안 염증을 완화시키고, 질환의 진행을 역전시키거나 또는 증상 완화를 제공할 수 있다. 일 양상에서, 그러므로 본 발명은 포유동물에서 안 질환을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물을 상기 포유동물의 눈에 투여하는 것을 포함한다. 일 양상에서, 상기 안 질환은 포도막염, 당뇨병성 망막병증, 당뇨병성 황반 부종, 건성 안 질환, 연령-관련 황반 변성 또는 아토피 각막결막염이다. 일 양상에서, 상기 방법은 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 유리체내 주사로 투여하는 것을 포함한다. 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 또한 안 질환에 유용한 하나 이상의 화합물과 병용하여 사용될 수 있다.
본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 또한 다른 질환 예컨대 다른 염증 질환, 자가면역 질환 또는 암 치료에 유용할 수 있다. 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 하나 이상의 관절염, 류마티스 관절염, 소아 류마티스 관절염, 이식 거부, 안구건조증, 건선 관절염, 당뇨병, 인슐린 의존성 당뇨병, 운동 신경세포 질환, 골수형성이상 증후군, 통증, 근감소증 (sarcopenia), 악액질 (cachexia), 패혈성 쇼크 (septic shock), 전신 홍반 루푸스, 백혈병, 만성 림프구 백혈병, 만성 골수구성 백혈병, 급성 림프모구 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 강직 척추염, 골수섬유증, B-세포 림프종, 간세포 암종, 호지킨 (Hodgkins) 질환, 유방암, 다발 골수종, 흑색종, 비-호지킨 (non-Hodgkin) 림프종, 비-소세포 폐암, 난소 투명 세포 암종 (ovarian clear cell carcinoma), 난소 종양, 췌장 종양, 진성적혈구증가증 (polycythemia vera), 쇼그렌 (Sjoegrens) 증후군, 연조직 육종 (soft tissue sarcoma), 육종, 지라비대 (splenomegaly), T-세포 림프종 및 중증성 지중해빈혈 (thalassemia major) 치료에 유용할 수 있다.
병용 요법
본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 질환을 치료하기 위해 동일한 기전 또는 상이한 기전으로 작용하는 하나 이상의 작용제와 병용하여 사용될 수 있다. 상이한 작용제를 개별의 조성물 또는 동일한 조성물로 순차적으로 또는 동시에 투여할 수 있다. 병용 요법에 유용한 작용제 부류로는 이에 한정되는 것은 아니지만, 베타 2 아드레날린 수용체 효능제, 무스카린 수용체 길항제, 글루코코르티코이드 효능제, G-단백질 커플링된 수용체-44 길항제, 류코트리엔 D4 길항제, 무스카린 M3 수용체 길항제, 히스타민 H1 수용체 길항제, 면역글로불린 E 길항제, PDE 4 저해제, IL-4 길항제, 무스카린 M1 수용체 길항제, 히스타민 수용체 길항제, IL-13 길항제, IL-5 길항제, 5-리폭시게나제 저해제, 베타 아드레날린 수용체 효능제, CCR3 케모킨 길항제, CFTR 자극제, 면역글로불린 조절제, 인터루킨 33 리간드 저해제, PDE 3 저해제, 포스포이노시티드-3 키나제 델타 저해제, 트롬복산 A2 길항제, 엘라스타제 저해제, Kit 티로신 키나제 저해제, 류코트리엔 E4 길항제, 류코트리엔 길항제, PGD2 길항제, TNF 알파 리간드 저해제, TNF 결합제, 보체 연쇄 저해제, 에오탁신 리간드 저해제, 글루타티온 레덕타제 저해제, 히스타민 H4 수용체 길항제, IL-6 길항제, IL2 유전자 자극제, 면역글로불린 감마 Fc 수용체 IIB 조절제, 인터페론 감마 리간드, 인터루킨 13 리간드 저해제, 인터루킨 17 리간드 저해제, L-Selectin 길항제, 백혈구 엘라스타제 저해제, 류코트리엔 C4 길항제, 류코트리엔 C4 신타제 저해제, 멤브레인 쿠퍼 아민 옥시다제 저해제 (membrane copper amine oxidase inhibitor), 메탈로프로테아제-12 저해제, 메탈로프로테아제-9 저해제, 진드기 알레르겐 조절제, 무스카린 수용체 조절제, 니코틴 아세틸콜린 수용체 효능제, 핵 인자 카파 B 저해제 (nuclear factor kappa B inhibitor), p-Selectin 길항제, PDE 5 저해제, PDGF 수용체 길항제, 포스포이노시티드-3 키나제 감마 저해제, TLR-7 효능제, TNF 길항제, Abl 티로신 키나제 저해제, 아세틸콜린 수용체 길항제, 산성 포유동물 키티나제 저해제 (acidic mammalian chitinase inhibitor), ACTH 수용체 효능제, 액틴 중합화 조절제 (actin polymerization modulator), 아데노신 A1 수용체 길항제, 아데닐레이트 시클라제 자극제, 아드레날린 수용체 길항제, 부신피질자극 호르몬 리간드, 알콜 데히드로게나제 5 저해제, 알파 1 항트립신 자극제, 알파 1 프로테나제 저해제, 안드로겐 수용체 조절제, 안지오텐신 전환 효소 2 자극제, ANP 효능제, Bcr 단백질 저해제, 베타 1 아드레날린 수용체 길항제, 베타 2 아드레날린 수용체 길항제, 베타 2 아드레날린 수용체 조절제, 베타 아밀로이드 조절제, BMP10 유전자 저해제, BMP15 유전자 저해제, 칼슘 채널 저해제, 카텝신 G 저해제, CCL26 유전자 저해제, CCR3 케모킨 조절제, CCR4 케모킨 길항제, 세포 부착 분자 저해제, 샤페로닌 (chaperonin) 자극제, 키티나제 저해제, 콜라겐 I 길항제, 보체 C3 저해제, CSF-1 길항제, CXCR2 케모킨 길항제, 시토킨 수용체 공통 베타 사슬 조절제, 세포독성 T-림프구 단백질-4 자극제, 데옥시리보뉴클레아제 I 자극제, 데옥시리보뉴클레아제 자극제, 디펩티딜 펩티다제 I 저해제, DNA 자이라제 (gyrase) 저해제, DP 프로스타노이드 수용체 조절제, E-Selectin 길항제, EGFR 패밀리 티로신 키나제 수용체 저해제, 엘라스틴 조절제, 엔도텔린 ET-A 길항제, 엔도텔린 ET-B 길항제, 에폭시드 히드롤라제 저해제, FGF3 수용체 길항제, Fyn 티로신 키나제 저해제, GATA 3 전사 인자 저해제, 글루코실세라미다제 조절제, 글루타메이트 수용체 조절제, GM-CSF 리간드 저해제, 구아닐레이트 시클라제 자극제, H+ K+ ATPase 저해제, 헤모글로빈 조절제, 헤파린 효능제, 히스톤 데아세틸라제 저해제, 히스톤 데아세틸라제-2 자극제, HMG CoA 레덕타제 저해제, I-카파 B 키나제 베타 저해제, ICAM1 유전자 저해제, IL-17 길항제, IL-17 수용체 조절제, IL-23 길항제, IL-4 수용체 조절제, 면역글로불린 G 조절제, 면역글로불린 G1 효능제, 면역글로불린 G1 조절제, 면역글로불린 엡실론 Fc 수용체 IA 길항제, 면역글로불린 감마 Fc 수용체 IIB 길항제, 면역글로불린 카파 조절제, 인슐린 감광제 (Insulin sensitizer), 인터페론 베타 리간드, 인터루킨 1 유사 수용체 길항제, 인터루킨 18 리간드 저해제, 인터루킨 수용체 17A 길항제, 인터루킨-1 베타 리간드 저해제, 인터루킨-5 리간드 저해제, 인터루킨-6 리간드 저해제, KCNA 전압-게이트 포타슘 채널-3 저해제 (KCNA voltage-gated potassium channel-3 inhibitor), Kit 리간드 저해제, 라미닌 (Laminin)-5 효능제, 류코트리엔 CysLT1 수용체 길항제, 류코트리엔 CysLT2 수용체 길항제, LOXL2 유전자 저해제, Lyn 티로신 키나제 저해제, MARCKS 단백질 저해제, MDR 결합 단백질 4 저해제, 메탈로프로테아제-2 조절제, 메탈로프로테아제-9 조절제, 미네랄로코르티코이드 수용체 길항제, 무스카린 M2 수용체 길항제, 무스카린 M4 수용체 길항제, 무스카린 M5 수용체 길항제, 나트륨이뇨 (Natriuretic) 펩티드 수용체 A 효능제, 자연 살해 세포 (Natural killer cell) 수용체 조절제, 니코틴 ACh 수용체 알파 7 서브유닛 자극제, NK 세포 수용체 조절제, 핵 인자 카파 B 조절제, 오피오이드 성장 인자 수용체 효능제, P-당단백질 저해제, P2X3 퓨린수용체 (purinoceptor) 길항제, p38 MAP 키나제 저해제, 펩티다제 1 조절제, 포스포리파제 A2 저해제, 포스포리파제 C 저해제, 플라스미노겐 활성인자 저해제 1 저해제, 혈소판 활성화 인자 수용체 길항제, PPAR 감마 효능제, 프로스타시클린 효능제, 단백질 티로신 키나제 저해제, SH2 도메인 이노시톨 포스파타제 1 자극제, 신호 전달 저해제, 나트륨 채널 저해제, STAT-3 조절제, 줄기세포 항원-1 저해제, 수퍼옥시드 디스뮤타제 (superoxide dismutase) 조절제, T 세포 표면 당단백질 CD28 저해제, T-세포 표면 당단백질 CD8 저해제, TGF 베타 효능제, TGF 베타 길항제, 트롬복산 신세타제 저해제, 흉선 기질 림포단백질 리간드 저해제 (thymic stromal lymphoprotein ligand inhibitor), 티모신 효능제, 티모신 베타 4 리간드, TLR-8 효능제, TLR-9 효능제, TLR9 유전자 자극제, 토포이소머라제 (Topoisomerase) IV 저해제, 트로포닌 I 급속 골격근 자극제 (Troponin I fast skeletal muscle stimulator), 트로포닌 T 급속 골격근 자극제, 타입 I IL-1 수용체 길항제, 타입 II TNF 수용체 조절제, 이온 채널 조절제, 유테로글로빈 (uteroglobin) 자극제 및 VIP 효능제를 포함한다.
본 JAK 저해제 화합물과 병용하여 사용될 수 있는 특정 작용제로는 이에 한정되는 것은 아니지만, 로십터 아세테이트 (rosiptor acetate), 우메클리디늄 브로미드 (umeclidinium bromide), 세쿠키누맙 (secukinumab), 메텐케팔린 아세테이트 (metenkefalin acetate), 트리데칵티드 아세테이트 (tridecactide acetate), 플루티카손 프로피오네이트 (fluticasone propionate), 알파-시클로덱스트린-안정화된 술포라판, 테제펠루맙 (tezepelumab), 모메타손 푸로에이트 (mometasone furoate), BI-1467335, 두필루맙 (dupilumab), 아클리디늄 (aclidinium), 포르모테롤 (formoterol), AZD-1419, HI-1640V, 리비판셀 (rivipansel), CMP-001, 만니톨, ANB-020, 오말리주맙 (omalizumab), 트레갈리주맙 (tregalizumab), 미티작스 (Mitizax), 벤랄라주맙 (benralizumab), 골리무맙 (golimumab), 로플루밀라스트 (roflumilast), 이마티닙 (imatinib), REGN-3500, 마시티닙 (masitinib), 아프레밀라스트 (apremilast), RPL-554, 악팀문 (Actimmune), 아달리무맙 (adalimumab), 루파타딘 (rupatadine), 파로그렐릴 (parogrelil), MK-1029, 베클로메타손 디프로피오네이트 (beclometasone dipropionate), 포르모테롤 푸마레이트 (formoterol fumarate), 모가물리주맙 (mogamulizumab), 세라트로다스트 (seratrodast), UCB-4144, 네미랄리십 (nemiralisib), CK-2127107, 페비피프란트 (fevipiprant), 다니릭신 (danirixin), 보센탄 (bosentan), 아바타셉트 (abatacept), EC-18, 두벨리십 (duvelisib), 도시파르스타트 (dociparstat), 시프로플록사신 (ciprofloxacin), 살부타몰 HFA (salbutamol HFA), 에르도스테인 (erdosteine), PrEP-001, 네도크로밀 (nedocromil), CDX-0158, 살부타몰 (salbutamol), 에노보사름 (enobosarm), R-TPR-022, 렌질루맙 (lenzilumab), 플루티카손 푸로에이트 (fluticasone furoate), 빌란테롤 트리페나테이트 (vilanterol trifenatate), 플루티카손 프로피오네이트 (fluticasone propionate), 살메테롤 (salmeterol), PT-007, PRS-060, 레메스템셀 (remestemcel)-L, 시트룰린 (citrulline), RPC-4046, 니트릭 옥시드 (nitric oxide), DS-102, 게릴림주맙 (gerilimzumab), 악테르 (Actair), 플루티카손 푸로에이트 (fluticasone furoate), 우메클리디늄 (umeclidinium), 빌란테롤 (vilanterol), AG-NPP709, 가무넥스 (Gamunex), 인플릭시맙 (infliximab), 암피온 (Ampion), 아큐마피모드 (acumapimod), 카나키누맙 (canakinumab), INS-1007, CYP-001, 시루쿠맙 (sirukumab), 플루티카손 프로피오네이트, 메폴리주맙 (mepolizumab), 피타바스타틴 (pitavastatin), 솔리트로마이신 (solithromycin), 에타네르셉트 (etanercept), 이바카프토 (ivacaftor), 아나킨라 (anakinra), MPC-300-IV, 글리코피로늄 브로미드 (glycopyrronium bromide), 아클리디늄 브로미드 (aclidinium bromide), FP-025, 리산키주맙 (risankizumab), 글리코피로늄 (glycopyrronium), 포르모테롤 푸마레이트 (formoterol fumarate), 아디포셀 (Adipocell), YPL-001, 티오트로피움 브로미드 (tiotropium bromide), 글리코피로늄 브로미드 (glycopyrronium bromide), 인다카테롤 말레에이트 (indacaterol maleate), 안데칼릭시맙 (andecaliximab), 올로다테롤 (olodaterol), 에소메프라졸 (esomeprazole), 집먼지 진드기 백신 (dust mite vaccine), 머그워트 폴렌 알레르겐 백신 (mugwort pollen allergen vaccine), 바모롤론 (vamorolone), 게파픽산트 (gefapixant), 레베페나신 (revefenacin), 게피티닙 (gefitinib), 레조인 (ReJoin), 티펠루카스트 (tipelukast), 베도라드린 (bedoradrine), SCM-CGH, SHP-652, RNS-60, 브로달루맙 (brodalumab), BIO-11006, 우메클리디늄 브로미드 , 빌란테롤 트리페나테이트 (vilanterol trifenatate), 이프라트로피움 브로미드 (ipratropium bromide), 트랄로키누맙 (tralokinumab), PUR-1800, VX-561, VX-371, 올로파타딘 (olopatadine), 툴로부테롤 (tulobuterol), 포르모테롤 푸마레이트 (formoterol fumarate), 트리암시놀론 아세토니드 (triamcinolone acetonide), 레슬리주맙 (reslizumab), 살메테롤 크시나포에이트 (salmeterol xinafoate), 플루티카손 프로피오네이트 (fluticasone propionate), 베클로메타손 디프로피오네이트, 포르모테롤 푸마레이트, 티오트로피움 브로미드, 리겔리주맙, RUTI, 베르틸리무맙, 오말리주맙, 글리코피로늄 브로미드, SENS-111, 베클로메타손 디프로피오네이트, CHF-5992, LT-4001, 인다카테롤 (indacaterol), 글리코피로늄 브로미드, 모메타손 푸로에이트, 펙소페나딘 (fexofenadine), 글리코피로늄 브로미드, 아지트로마이신, AZD-7594, 포르모테롤, CHF-6001, 바테펜테롤, OATD-01, 올로다테롤, CJM-112, 로시글리타존 (rosiglitazone), 살메테롤 (salmeterol), 세티피프란트 (setipiprant), 흡입된 인터페론 베타, AZD-8871, 플레카나티드 (plecanatide), 플루티카손, 살메테롤, 에이코사펜타에노산 모노글리세리드, 레브리키주맙 (lebrikizumab), RG-6149, QBKPN, 모메타손, 인다카테롤 (indacaterol), AZD-9898, 소듐 피루베이트, 질루톤 (zileuton), CG-201, 이미다페나신 (imidafenacin), CNTO-6785, CLBS-03, 모메타손, RGN-137, 프로카테롤 (procaterol), 포르모테롤, CCI-15106, POL-6014, 인다카테롤 (indacaterol), 베클로메타손, MV-130, GC-1112, 알레르고바크 데포트 (Allergovac depot), MEDI-3506, QBW-251, ZPL-389, 우데나필 (udenafil), GSK-3772847, 레보세티리진 (levocetirizine), AXP-1275, ADC-3680, 티마피프란트 (timapiprant), 아베디테롤 (abediterol), AZD-7594, 이프라트로피움 브로미드 (ipratropium bromide), 살부타몰 술페이트 (salbutamol sulfate), 타데키니그 알파 (tadekinig alfa), ACT-774312, 도르나제 알파 (dornase alfa), 일로프로스트 (iloprost), 바테펜테롤, 플루티카손 푸로에이트, 알리카포르센 (alicaforsen), 시클레소니드 (ciclesonide), 에메라미드 (emeramide), 아르포르모테롤 (arformoterol), SB-010, 오자그렐 (Ozagrel), BTT-1023, 데크트레쿠맙 (Dectrekumab), 레발부테롤 (levalbuterol), 프란루카스트 (pranlukast), 히알루론산, GSK-2292767, 포르모테롤, NOV-14, 루시나크탄트, 살부타몰, 프레드니솔론, 에바스틴, 덱사메타손 시페실레이트, GSK-2586881, BI-443651, GSK-2256294, VR-179, VR-096, hdm-ASIT+, 부데소니드, GSK-2245035, VTX-1463, 에메다스틴 (Emedastine), 덱스프라미펙솔 (dexpramipexole), 레발부테롤 (levalbuterol), N-6022, 덱사메타손 소듐 포스페이트, PIN-201104, OPK-0018, TEV-48107, 수플라타스트 (suplatast), BI-1060469, 게밀루카스트 (Gemilukast), 인터페론 감마, 달라자티드 (dalazatide), 빌라스틴 (bilastine), 플루티카손 프로피오네이트, 살메테롤 크시나포에이트, RP-3128, 벤시클로퀴디움 브로미드 (bencycloquidium bromide), 레슬리주맙 (reslizumab), PBF-680, CRTH2 길항제, 프란루카스트 (Pranlukast), 살메테롤 크시나포에이트, 플루티카손 프로피오네이트, 티오트로피움 브로미드 모노히드레이트, 마실루카스트 (masilukast), RG-7990, 독소필린 (Doxofylline), 아베디테롤 (abediterol), 글리코피로늄 브로미드 (glycopyrronium bromide), TEV-46017, ASM-024, 플루티카손 프로피오네이트, 글리코피로늄 브로미드, 살메테롤 크시나포에이트, 살부타몰, TA-270, 플루니솔리드 (Flunisolide), 소듐 크로모글리케이트 (sodium chromoglycate), Epsi-gam, ZPL-521, 살부타몰, 아빕타딜 (aviptadil), TRN-157, 자피르루카스트 (Zafirlukast), 스템포셀 (Stempeucel), 페미롤라스트 소듐 (pemirolast sodium), 나돌롤 (Nadolol), 플루티카손 프로피오네이트 + 살메테롤 크시나포에이트, RV-1729, 살부타몰 술페이트, 카본 디옥시드 + 퍼플루오로옥틸 브로미드, APL-1, 데크트레쿠맙 (dectrekumab) + VAK-694, 리신 아세틸살리실레이트, 질루톤, TR-4, 인간 알로겐 아디포스-유래 간엽 전구 세포 요법 (human allogenic adipose-derived mesenchymal progenitor cell therapy), MEDI-9314, PL-3994, HMP-301, TD-5471, NKTT-120, 페미롤라스트 (pemirolast), 베클로메타손 디프로피오네이트, 트란틴테롤 (trantinterol), 모노소듐 알파 루미놀, IMD-1041, AM-211, TBS-5, ARRY-502, 세라트로다스트 (seratrodast), 레콤비난트 미디스마제 (recombinant midismase), ASM-8, 데플라자코르트 (deflazacort), 밤부테롤 (bambuterol), RBx-10017609, 이프라트로피움 (ipratropium) + 페노테롤 (fenoterol), 플루티카손 + 포르모테롤, 에피나스틴 (epinastine), WIN-901X, VALERGEN-DS, 올리고G-COPD-5/20, 툴로부테롤 (tulobuterol), 옥시스 투르부할러 (oxis Turbuhaler), DSP-3025, ASM-024, 미졸라스틴 (mizolastine), 부데소니드 (budesonide) + 살메테롤, LH-011, AXP-E, 히스타민 인간 면역글로불린, YHD-001, 테오필린 (theophylline), 암브록솔 (ambroxol) + 에르도스테인 (erdosteine), 라마트로반 (ramatroban), 몬텔루카스트 (montelukast), 프란루카스트 (pranlukast), AG-1321001, 툴로부테롤 (tulobuterol), 이프라트로피움 (ipratropium) + 살부타몰, 트라닐라스트 (tranilast), 메틸프레드니솔론 술렙타네이트 (methylprednisolone suleptanate), 콜포르신 다로페이트 (colforsin daropate), 레피리나스트 (repirinast) 및 독소필린 (doxofylline)을 포함한다.
또한 본원에서 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 하나 이상의 다른 치료제를 포함하는 약학적 조성물이 제공된다. 상기 치료제는 상기 명시된 작용제 부류 및 상기 기재된 특정 작용제 목록으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 폐로의 전달에 적합하다. 일부 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 흡입 또는 네뷸라이저 투여에 적합하다. 일부 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 건조 분말 또는 액체 조성물이다.
또한, 방법 양상에서, 본 발명은 본 개시내용의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 하나 이상의 다른 치료제를 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유동물에서 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다.
병용 요법으로 사용할 때, 상기 작용제는 단일의 약학적 조성물로 제제화될 수 있거나, 또는 상기 작용제는 동시에 또는 개별 시점에서 동일한 투여 경로 또는 상이한 투여 경로로 투여되는 개별 조성물로 제공될 수 있다. 이러한 조성물은 개별로 포장될 수 있거나 또는 키트로서 함께 포장될 수 있다. 상기 키트 내에 둘 이상의 치료제를 동일한 투여 경로 또는 상이한 투여 경로로 투여할 수 있다.
본 발명의 화합물은 하기 실시예에 개시된 바와 같이, 효소 결합 분석에서 JAK1, JAK2, JAK3 및 TYK2 효소의 강력한 저해제이고, 세포 분석에서 세포독성이 없는 강력한 기능적 활성을 가지며, 전임상 모델에서 JAK 저해의 약력학적 효과를 발휘하는 것으로 나타났다.
실시예
하기 합성 및 생물학적 실시예는 본 발명을 서술하기 위해 제공되었고, 어느 방식으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않는다. 하기 실시예에서, 다음의 약어들은 달리 지시하지 않는 한 하기 의미를 갖는다. 하기에 정의되지 않은 약어는 그의 일반적으로 받아들여지는 의미를 갖는다.
ACN = 아세토니트릴
DCM = 디클로로메탄
DIPEA = N,N-디이소프로필에틸아민
DMF = N,N-디메틸포름아미드
EtOAc = 에틸 아세테이트
h = 시간
HATU = N,N,N ',N'-테트라메틸-O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)우로늄 헥사플루오로포스페이트
IPA = 이소프로필 알콜
IPAc = 이소프로필아세테이트
MeOH = 메탄올
min = 분
Pd(PPh3)4 = 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)
RT = 실온
TFA = 트리플루오로아세트산
THF = 테트라히드로푸란
비스(피나콜레이토)디보론 = 4,4,5,5,4',4',5',5'-옥타메틸-[2,2']비[[1,3,2]디옥사보롤라닐]
시약 및 용매는 상업적 공급처 (Aldrich, Fluka, Sigma 등)로부터 구입하였고, 추가의 정제 없이 사용하였다. 반응 혼합물의 진행은 박막 크로마토그래피 (thin layer chromatography: TLC), 분석용 고성능 액체 크로마토그래피 (analytical high performance liquid chromatography: anal. HPLC) 및 질량 분광분석계로 모니터하였다. 반응 혼합물들은 각 반응에서 구체적으로 기재된 바와 같이 구축되었다; 통상 상기 반응 혼합물은 추출 및 기타 정제 방법, 예컨대 온도- 및 용매-의존성 결정화, 및 침전에 의해 정제되었다. 더욱이, 반응 혼합물은, 전형적으로 C18 또는 BDS 컬럼 팩킹 (column packings) 및 기존의 용출액을 이용하여, 컬럼 크로마토그래피 또는 분취용 HPLC (preparative HPLC)에 의해 통상적으로 정제되었다. 전형적인 분취용 HPLC는 하기에 개시되어 있다.
반응 산물의 특성 규명은 질량 및 1H-NMR 분광법에 의해 통상적으로 수행되었다. NMR 분석을 위해, 시료를 중수소화 용매 (예컨대 CD3OD, CDCl3 또는 d 6 -DMSO)에 용해시키고, 1H-NMR 스펙트럼을 표준 관찰 조건하에 Varian Gemini 2000 기기 (400 MHz)로 수득하였다. 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 전기분무 이온화 방법 (electrospray ionization method: ESMS)에 의해 수행되었다.
분취용 HPLC 조건
컬럼: C18, 5 μm 21.2 x 150 mm 또는 C18, 5 μm 21 x 250 또는
C14, 5 μm 21 x 150 mm
컬럼 온도: 실온
유속: 20.0 mL/min
이동상: A = 물 + 0.05 % TFA
B = ACN + 0.05 % TFA,
주입 부피: (100-1500 μL)
검출기 파장: 214 nm
조질 (crude)의 화합물을 1:1의 물:아세트산 중에 약 50 mg/mL로 용해시켰다. 4분 분석용 스케일 테스트 실행 (analytical scale test run)을 2.1 x 50 mm C18 컬럼을 사용하여 수행하고, 그 다음에 15 또는 20분 분취용 스케일 실행 (preparative scale run)은 분석용 스케일 테스트 실행의 % B 보유 (retention)에 기반한 구배로 100μL 주입을 사용하여 수행하였다. 정확한 구배는 시료 의존성이다. 근접한 실행 불순물을 갖는 시료는 최선의 분리를 위해 21 x 250 mm C18 컬럼 및/또는 21 x 150 mm C14 컬럼으로 확인하였다. 원하는 산물을 포함하는 분획물을 질량 분광 분석으로 확인하였다.
하기 합성 실시예에서, 20 미만의 화합물 번호는 반응식 1 내지 4에 제시된 중간체를 나타내고, 여기서 프라임 부호(prime)는 보호기의 특정 선택을 갖는 화합물을 나타낸다.
제조예 1: 2 -(4-( 벤질옥시 )-2-에틸-5- 플루오로페닐 )-4,4,5,5- 테트라메틸 -1,3,2-디옥사보롤란 (9)
Figure pct00021
(a) 1-(벤질옥시)-4-브로모-5-에틸-2-플루오로벤젠 (21)
ACN (250 mL) 중 4-브로모-5-에틸-2-플루오로페놀 (20) (20 g, 910.32 mmol)의 용액에 K2CO3 (31.55 g, 228.3 mmol) 그 후에 벤질 브로미드 (13.10 mL, 109.58 mmol)를 적가하였다. 결과의 반응 혼합물을 80 ℃에서 2시간 동안 교반하였다. 수성층을 EtOAc로 추출하고 (3회), 조합하고, 브라인 (brine)으로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4 상에서 건조하고, 감압하에 증발시켜서 표제의 중간체를 연황색 유성 액체 (25 g, 89 % 수율)로 제공하였다. 1H NMR (400　MHz, 클로로포름-d) δ 7.48 - 7.30 (m, 5H), 7.27 (d, J = 10.5 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 5.12 (s, 2H), 2.66 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 1.16 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
(b) 2-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란 (9)
디옥산 (100　mL) 중 이전 단계의 산물 (21) (12.5 g, 40.45 mmol)의 용액에 비스(피나콜레이토)디보론 (15.40 g, 60.67 mmol) 및 KOAc (11.9 g, 121.35　mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 질소로 퍼지하고 그 다음에 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II)을 첨가하고, 디클로로메탄 (1.65 g, 2.023 mmol)으로 복합체화하였다. 결과의 반응 혼합물을 교반하고, 110 ℃에서 3시간 동안 가열하고, 셀라이트 (Celite)를 통해 여과하고, 잔류물을 EtOAc로 세척하였다. 여과물을 과량의 EtOAc (200 mL)로 희석하고, 물 (100　mL) 그 다음에 브라인 (100 mL)으로 세척하고, 소듐 술페이트 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 조질 산물을 얻고, 이는 (100-200) 실리카겔 상에서 3-5% EtOAc: 헥산으로 용출시키는 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 산물을 황백색 고체로 제공하였다 (9.50　g, 66 % 수율). 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.54 - 7.27 (m, 6H), 6.81 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 5.16 (s, 2H), 2.84 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 1.32 (s, 12H), 1.14 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
제조예 2: 6 -(4-( 벤질옥시 )-2-에틸-5- 플루오로페닐 )-1-( 테트라히드로 -2 H -피란-2-일)-3-(트리메틸스탄닐)-1 H -인다졸 (3')
Figure pct00022
(a) 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸 (22)
DMF:H2O (480:120 mL) 중 6-브로모-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸 (10) (50 g, 178.57　mmol) 및 2-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란 (9) (76.3 g, 214.29 mmol)의 용액에 K3PO4 (94.64 g, 446.86 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 질소로 탈기시키고, 그 다음에 Pd(PPh3)2Cl2 촉매 (6.26　g, 8.93　mmol)를 첨가하고, 혼합물을 다시 5분 동안 질소로 탈기시키고, 교반하고, 100-110 ℃에서 5시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 잔류물을 EtOAc로 세척하였다. 여과물을 EtOAc로 희석하고, 차가운 물 및 브라인으로 세척하고, 소듐 술페이트 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 조질 산물을 제공하고, 이는 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제의 중간체를 백색 고체로 제공하였다 (65 g, 86 % 수율). (m/z):　C27H27FN2O2에 대한 [M+H]+ 계산치 431.21 실측치 431.46. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.06 - 7.98 (m, 2H), 7.70 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.51 - 7.32 (m, 5H), 7.08 (dd, J = 809.6, 8.3 Hz, 1H), 7.03 (d, J = 11.9 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.76 - 5.64 (m, 1H), 5.20 (s, 2H), 4.04 (d, J = 10.1 Hz, 1H), 3.72 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 2.52 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 2.22 - 2.02 (m, 3H), 1.80 - 1.71 (m, 3H), 1.06 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
(b) 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1H-인다졸 (23)
메탄올 (700　mL) 중 이전 단계의 산물 (22) (65 g, 151.16 mmol)의 용액에 진한 HCl (120 mL)을 첨가하고, 결과의 용액을 60-65 ℃에서 3시간 동안 가열하고, RT로 냉각시키고, 진공에서 농축하였다. 잔류물을 EtOAc에 용해시키고, 포화 NaHCO3 수용액 및 물로 세척하였다. 유기층을 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 표제의 중간체를 백색 고체로 제공하였다 (52　g, 99 % (조질)). 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.13 (s, 1H), 7.77 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.59 - 7.30 (m, 6H), 7.10 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.01 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H), 2.53 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 1.05 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
(c) 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-3-요오도-1H-인다졸 (24)
DMF (400 mL) 중 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1H-인다졸 (23) (56 g, 161.18　mmol)의 용액에 KOH (36.2 g, 647.39 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 5분 동안 교반하였다. DMF (100 mL) 중 요오드 (82.2 g, 323.69 mmol)의 용액을 0 ℃에서 천천히 첨가하고, RT에서 30분 동안 교반하고, 물 (3 x 150 mL)로 희석하고, EtOAc (3 x 200 mL)로 추출하였다. 유기층을 포화 소듐 메타비술파이트 수성 용액 (3 x 200 mL) 및 물 (400 mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 감압하에 농축하여 조질 산물을 얻고, 이는 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제의 중간체를 갈색 반-고체로 제공하였다 (64 g, 84% 수율). 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 10.49 (s, 1H), 7.57 - 7.32 (m, 7H), 7.16 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.04 - 6.91 (m, 2H), 5.20 (s, 2H), 2.51 (q, J = 7.4 Hz, 2H), 1.04 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
(d) 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-3-요오도-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸 (25)
DCM (700 mL) 중 이전 단계의 산물 (24) (60 g, 127.12 mmol)의 빙냉 용액에 p-톨루엔술폰산 (4.84 g, 25.423 mmol) 그 다음에 3,4-디히드로-2H-피란 (17.43　mL, 190.68 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, DCM으로 희석하고, 포화 NaHCO3 수성 용액 및 브라인으로 세척하였다. 유기층을 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 감압하에 농축하여 조질 산물을 제공하고, 이는 플래시 크로마토그래피 (실리카겔)로 정제하여 표제의 중간체를 황백색 고체로 제공하였다 (64　g, 91 % 수율). (m/z):　C27H26FIN2O2에 대한 [M+H]+ 계산치 557.10 실측치 557.30. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.56 - 7.31 (m, 7H), 7.14 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.01 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.68 (d, J = 9.3 Hz, 1H), 5.20 (s, 2H), 4.08 - 3.99 (m, 1H), 3.77 - 3.64 (m, 1H), 2.50 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.23 - 1.97 (m, 3H), 1.81 - 1.68 (m, 3H), 1.06 (t, J = 7.4 Hz, 3H).
(e) 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-3-(트리메틸스탄닐)-1H-인다졸 (3')
톨루엔 (150 mL) 중 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-3-요오도-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸 (25) (20 g, 35.97 mmol)의 용액에 헥사메틸디틴 (hexamethylditin) (9.2 mL, 43.17 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 질소로 탈기시키고, 그 다음에 테트라키스 (2.0 g, 1.80 mmol)를 첨가하고, 그 다음에 100 ℃에서 2시간 동안 교반하고, RT로 냉각시키고, 셀라이트를 통해 여과하고, 잔류물을 EtOAc로 세척하였다. 여과물을 농축하고, 2-5% EtOAc:헥산으로 용출시키는 컬럼 크로마토그래피 (중성 알루미나 상에서)로 정제하여 표제의 화합물을 제공하였다 (17.50 g, 82 % 수율). (m/z):　C27H26FIN2O2에 대한 [M+H]+ 계산치 557.10 실측치 557.30. (m/z):　C30H35FN2O2Sn에 대한 [M+H]+ 계산치 595.17, 593.17 실측치 595.49, 593.55. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.57 - 7.29 (m, 6H), 7.13 - 7.00 (m, 2H), 6.96 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.81 - 5.68 (m, 1H), 5.21 (s, 2H), 4.13 - 4.00 (m, 1H), 3.81 - 3.66 (m, 1H), 2.54 (q, J = 7.3 Hz, 2H), 2.23 - 2.00 (m, 2H), 1.87 - 1.59 (m, 4H), 1.08 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.47 (s, 9H).
제조예 3: 5 -( tert -부틸) 6- 메틸 ( S )-2- 요오도 -3-((2- 트리메틸실릴 ) 에톡시 ) 메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5 H -이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (4')
Figure pct00023
(a) (S)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (11)
물 (420 mL) 중 L-히스티딘 (26) (50 g, 322.24 mmol)의 교반된 현탁액에 진한 HCl (29 mL)을 0 ℃에서 적가하고, 그 다음에 포름알데히드 (55 mL, 676.72 mmol)를 0 ℃에서 한번에 첨가하였다. 결과의 반응 혼합물을 30분 동안 교반하고, 그 다음에 75 ℃에서 6시간 동안 가열하고, 농축하였다. 결과의 미정제물을 2시간 동안 디에틸 에테르와 교반하고, 여과하고, IPA:THF (100:300 mL)로 세척하여 표제 중간체의 HCl 염을 황백색 고체로 제공하였다 (75 g 99 % 수율 (조질)). (m/z):　C7H9N3O2에 대한 [M+H]+ 계산치 168.07 실측치 168.17.
(b) 메틸 (S)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트 (27)
메탄올 (1500 mL) 중 이전 단계의 산물 (11) (75.0 g, 312.5 mmol)의 교반된 용액에 SOCl2 (45.6 mL, 625 mmol)를 0 ℃에서 적가하고, RT에서 16시간 동안 교반하고, 그 다음에 1시간 동안 가열 환류시켰다 (70 ℃). 용매를 증류로 제거하고, 조질 산물을 메탄올 그 다음에 디에틸 에테르로 저작하여 (triturated) 표제 중간체의 조질 HCl 염을 황백색 고체로 제공하였다 (80 g 조질). 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.05 (s, 1H), 4.71 (dd, J = 9.4, 5.2 Hz, 1H), 4.36 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 15.6 Hz, 1H), 3.82 (s, 3H), 3.44 - 3.21 (m, 2H).
(c) 5-(tert-부틸) 6-메틸 (S)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (28)
메탄올 (1000 mL) 중 이전 단계의 산물 (27) (80.0 g, 314.96　mmol)의 교반된 용액에 DIPEA (282 mL, 1574 mmol) 그 다음에 디-tert-부틸 디카르보네이트 (172 mL, 787.48 mmol)를 0 ℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 16시간 동안 교반하고, 그 다음에 액체 NH3 (150 mL, 수 중 25 %)을 첨가하고, 반응 혼합물을 16시간 동안 RT에서 다시 교반하고, 메탄올을 증류로 제거하고, 잔류물을 DCM (3　x　200 mL)에서 추출하였다. 조합된 유기 추출물을 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 농축하고, 5% MeOH:DCM으로 용출시키는 플래시 크로마토그래피 (100-200 메시 실리카겔)로 정제하여 표제의 중간체를 제공하였다 (41 g, 46 %. 수율). (m/z):　C13H19N3O4에 대한 [M+H]+ 계산치 282.14 실측치 282.21. 1H NMR (400　MHz, DMSO-d 6) δ 11.85 (s, 1H), 7.50 (s, 1H), 5.18 (dd, J = 49.3, 5.1 Hz, 1H), 4.51 (t, J = 14.2 Hz, 1H), 4.09 (dd, J = 43.9, 16.1 Hz, 1H), 3.59 (s, 3H), 3.08 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 2.94 (d, J = 15.1 Hz, 1H), 1.45 (s, 9H).
(d) 5-(tert-부틸) 6-메틸 (S)-2-요오도-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (29)
THF (500 mL) 중 이전 단계의 산물 (29) (41.0 g, 145.9 mmol)의 용액에 N-요오도숙신이미드 (66.0 g, 291.8 mmol)를 0 ℃에서 첨가하고, 결과의 용액을 RT에서 4시간 동안 교반하고, 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 부분을 10% 소듐 티오술페이트 용액 (3 x 200 mL)으로 세척하였다. 조합된 유기층을 무수 소듐 술페이트 상에서 건조하고, 농축하여 표제의 화합물 60 g (조질)을 제공하고, 이는 다음 단계에서 추가적 정제 없이 사용되었다. (m/z):　C13H18IN3O4에 대한 [M+H]+ 계산치 408.03 실측치 408.31. 1H NMR (400　MHz, DMSO-d 6) δ 12.48 (s, 1H), 5.34 - 4.97 (m, 1H), 4.67 - 4.35 (m, 1H), 4.12 - 3.95 (m, 1H), 3.60 (s, 3H), 3.14 - 2.82 (m, 2H), 1.44 (s, 9H).
(e) 5-(tert-부틸) 6-메틸 (S)-2-요오도-3-((2-트리메틸실릴)에톡시) 메틸)- 3,4,6,7-테트라히드로 -5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (4')
DMF (150 mL) 중 5-(tert-부틸) 6-메틸 (S)-2-요오도-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (29) (40 g, 0.098 mol)의 교반된 용액에 DIPEA (35.1 mL, 0.19 mol)를 0 ℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 10분 동안 교반하고, 그 다음에 2-(트리메틸실릴)-에톡시메틸 클로리드 (19.1 mL, 0.10 mol)를 0　℃에서 적가하였다. 결과의 반응 혼합물을 3시간 동안 RT에서 교반하였다. 4시간 후에 차가운 물을 첨가하고, 반응 혼합물을 EtOAc (2 x 200 mL)로 추출하였다. 유기층을 무수 소듐 술페이트 상에서 건조하고, 농축하고, 20-35% EtOAc:헥산으로 용출시키는 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제의 산물을 연황색 점성 액체로 제공하였다 (27 g). (m/z):　C19H32IN3O5Si에 대한 [M+H]+ 계산치 538.12 실측치 538.42. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 5.33 - 5.04 (m, 3H), 4.79 - 4.56 (m, 1H), 4.54 - 4.14 (m, 1H), 3.60 (s, 3H), 3.47 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 3.31 - 3.16 (m, 1H), 2.97 (t, J = 18.9 Hz, 1H), 1.44 (s, 9H), 0.92 - 0.74 (m, 2H), -0.03 (s, 9H).
제조예 4: (6 S )-5-( tert -부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2 H -피란-2-일)-1 H -인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (7')
Figure pct00024
(a) 5-(tert-부틸) 6-메틸 (6S)-2-(6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴) 에톡시) 메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (5')
톨루엔 (500 mL) 중 5-(tert-부틸) 6-메틸 (S)-2-요오도-3-((2-트리메틸실릴)에톡시) 메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (4') (17.0 g, 31.65　mmol)의 교반된 용액에 6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-3-(트리메틸스탄닐)-1H-인다졸 (3') (20 g, 34.82 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 아르곤으로 퍼지하고, Pd(PPh3)4 (3.6 g, 3.16 mmol) 및 쿠퍼 요오디드 (1.20 g, 6.33　mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 120 ℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 여과물을 감압하에 농축하고, 10분 동안 DCM으로 용출시키고, 그 다음에 헥산 중 15-20% EtOAc로 용출시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (Redisep 80 g 컬럼)로 정제하여 표제의 중간체를 황색 고체 (15.10 g, 58 % 수율)로 제공하였다. (m/z):　C46H58FN5O7Si에 대한 [M+H]+ 계산치 840.41 실측치 840.54. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.43 (s, 1H), 7.54 - 7.33 (m, 6H), 7.20 (s, 1H), 7.05 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.09 - 5.69 (m, 3H), 5.59 - 5.36 (m, 1H), 5.20 (s, 2H), 4.97 - 4.80 (m, 1H), 4.12 - 3.90 (m, 1H), 3.68 (s, 3H), 3.57 - 3.47 (m, 2H), 3.40 (d, 1H), 3.21 - 3.05 (m, 1H), 2.74 - 2.34 (m, 4H), 2.25 - 2.07 (m, 2H), 1.94 - 1.65 (m, 4H), 1.54 (s, 9H), 1.12 - 0.99 (m, 3H), 0.91 - 0.75 (m, 2H), -0.12 (s, 9H).
(b) 6-벤질 5-(tert-부틸) (6S)-2-(6-(4-(벤질옥시)-2-에틸-5-플루오로페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴) 에톡시) 메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트 (6')
둥근바닥 플라스크에 톨루엔 (400 mL) 중 이전 단계의 산물 (5') (15.0 g, 17.85 mmol), 벤질 알콜 (46.3 mL) 및 Ti(OEt)4 (7.15 mL, 35.70　mmol)를 부가하고, 반응 혼합물을 48시간 동안 거칠게 환류시키고 (140 ℃), 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 현탁액을 여과하고, 여과물을 Na2SO4 상에서 건조하고, 감압하에 농축하고, 20분 동안 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (Redisep 80 g 컬럼, 헥산 중 0-5% EtOAc)로 정제하여 과량의 벤질 알콜을 제거하고, 그 다음에 헥산 중 10-15% EtOAc로 용출시켜서 표제의 중간체를 제공하였다. 1H NMR은 구조와 일치한다. (m/z):　C52H62FN5O7Si에 대한 [M+H]+ 계산치 916.44 실측치 916.86.
(c) (6S)-5-(tert-부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (7')
1:1의 IPA:THF (400 mL) 중 이전 단계의 산물 (6') (21.0 g, 22.92 mmol)의 교반된 용액에 Pd(OH)2 (5.0 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 16시간 동안 수소 벌룬 (hydrogen balloon)하에 교반하고, 셀라이트를 통해 여과하고, 감압하에 농축하고, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (Redisep 80 g 컬럼, 헥산 중 25-40% EtOAc로 용출시킴)로 정제하여 표제의 화합물 (6.1 g, 8.29　mmol)을 황백색 고체로 제공하였다. (m/z):　C38H50FN5O7Si에 대한 [M+H]+ 계산치 736.35 실측치 736.5. 1H NMR은 구조와 일치한다. (m/z):　C38H50FN5O7Si에 대한 [M+H]+ 계산치 736.35 실측치 736.5. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 12.94 (s, 1H), 9.86 (s, 1H), 8.34 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.20 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.03 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 6.93 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 6.11 - 5.77 (m, 3H), 5.33 - 5.06 (m, 1H), 4.87 - 4.56 (m, 1H), 4.52 - 4.14 (m, 1H), 3.97 - 3.69 (m, 2H), 3.53 - 3.40 (m, 2H), 3.23 - 3.11 (m, 1H), 3.11 - 2.93 (m, 1H), 2.47 - 2.44 (m, 2H), 2.13 - 1.96 (m, 2H), 1.68 (d, J = 70.9 Hz, 4H), 1.48 (s, 9H), 1.02 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.86 - 0.68 (m, 2H), -0.17 (s, 9H).
제조예 5: ( S )-2-(6-(2-에틸-5- 플루오로 -4- 히드록시페닐 )-1 H - 인다졸 -3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (8')
Figure pct00025
5:1의 디옥산:물 (60 mL) 중 (6S)-5-(tert-부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)-메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (7') (5.7 g, 7.75 mmol)의 교반된 용액에 진한 HCl (20 mL)을 0℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 가온시키고, 90 ℃에서 16시간 동안 교반하고, 진공하에 증류시켜서 조질 잔류물을 제공하고, 이는 후속하여 차가운 디에틸 에테르 및 아세토니트릴로 저작하여 표제 화합물의 HCl 염 (3.6 g. 95 % 수율)을 밝은 갈색 고체로 제공하였다. (m/z):　C22H20FN5O3에 대한 [M+H]+ 계산치 422.16 실측치 422.24. 1H NMR (400 MHz, D20/DMSO-d 6) δ 8.22 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.49 (s, 1H), 7.19 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 6.99 (d, J = 11.9 Hz, 1 H), 6.91 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.56 - 4.51 (m, 1H), 4.36 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 15.5 Hz, 1H), 3.35 - 3.25 (m, 1H), 3.15 - 3.05 (m, 1H), 2.4 - 2.55 (m, 2H), 0.97 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
제조예 6: ( S )-2-(6-(2-에틸-5- 플루오로 -4- 히드록시페닐 )-1 H - 인다졸 -3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산
Figure pct00026
DMF (7　mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, HCl (400 mg, 0.874　mmol) (8') 및 프로피온알데히드 (0.095 mL, 1.310 mmol)의 용액에 소듐 시아노보로히드리드 (165　mg, 2.62 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (33 mg, 0.874 mmol)를 첨가하고, 용액을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (179 mg, 37 % 수율). (m/z):　C25H26FN5O3에 대한 [M+H]+ 계산치 464.20 실측치 464.5.
제조예 7: ( S )-2-(6-(2-에틸-5- 플루오로 -4- 히드록시페닐 )-1 H - 인다졸 -3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산
Figure pct00027
DMF (7 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, HCl (8') (400 mg, 0.874　mmol), 아세톤 (0.192 mL, 2.62 mmol) 및 아세트산 (0.150 mL, 2.62　mmol)의 용액에 소듐 시아노보로히드리드 (274 mg, 4.37 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (33 mg, 0.874　mmol)를 첨가하고, 용액을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (115 mg, 23 % 수율). (m/z):　C25H26FN5O3에 대한 [M+H]+ 계산치 464.20 실측치 464.5.
제조예 8: ( S )-2-(6-(2-에틸-5- 플루오로 -4- 히드록시페닐 )-1 H - 인다졸 -3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산
Figure pct00028
DMF (5 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, HCl (8') (300 mg, 0.655　mmol) 및 수 중 37 wt.　% 포름알데히드 (0.059 mL, 0.786 mmol)의 용액에 소듐 시아노보로히드리드 (165 mg, 2.62 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (25 mg, 0.655 mmol)를 첨가하고, 용액을 농축하고, 플래시 크로마토그래피 (100 g 컬럼, 5-75 % ACN/물)로 정제하여, 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (85 mg, 24 % 수율). (m/z): C23H22FN5O3에 대한 [M+H]+ 계산치 436.17 실측치 436.45.
제조예 9: ( S )-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5- 플루오로 -4- 히드록시페닐 )-1 H - 인다졸 -3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산
Figure pct00029
DMF (7 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, HCl (8') (450 mg, 0.983　mmol) 및 아세트알데히드 (0.083 mL, 1.474 mmol)의 용액에 소듐 시아노보로히드리드 (247 mg, 3.93 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (112 mg, 2.95 mmol)를 첨가하고, 용액을 농축하고, 1:1의 아세트산:물 + 300μL TFA (7 mL)에 용해시키고, 플래시 크로마토그래피 (100 g 컬럼, 5-65 % ACN/물)로 정제하여, 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (165 mg, 0.293 mmol, 30 % 수율). (m/z):　C24H24FN5O3에 대한 [M+H]+ 계산치 450.19 실측치 450.
실시예 1: (( S )-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1 S ,4 S )-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논
Figure pct00030
DMF (1.5 ml) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (30 mg, 0.052 mmol), (1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로[2.2.1]헵탄 디히드로브로미드 (42.7 mg, 0.156 mmol) 및 DIPEA (0.064 ml, 0.364 mmol)의 용액에 HATU (29.6 mg, 0.078 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 히드라진 (5 eq)을 첨가하고, 반응 혼합물을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (27　mg, 66 % 수율). (m/z):　C31H36FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 558.29 실측치 558.3. 1H NMR (400 MHz, 메탄올-d 4) δ 8.17 (dt, 1H), 7.59 - 7.50 (m, 1H), 7.32 (dd, 1H), 6.95 (d, 1H), 6.90 (d, 1H), 5.03 - 4.91 (m,　2H), 4.56 - 4.34 (m, 2H), 4.30 - 3.88 (m, 4H), 3.76 - 3.55 (m, 1H), 3.28 - 3.10 (m, 1H), 3.10 - 2.96 (m, 4H), 2.81 - 2.62 (m, 2H), 2.53 (q, 2H), 2.47 - 2.33 (m, 1H), 2.31 - 2.14 (m, 1H), 1.79 - 1.57 (m, 2H), 1.07 (t, 3H), 0.97 (td, 3H).
실시예 3: (( S )-3-(디메틸아미노)피롤리딘-1-일)(( S )-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)메타논
Figure pct00031
DMF (4 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (179 mg, 0.310　mmol), (S)-N,N-디메틸피롤리딘-3-아민 (0.079 mL, 0.620 mmol) 및 DIPEA (0.162　mL 0.930 mmol)의 용액에 HATU (177 mg, 0.465 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 히드라진 (5 eq)을 첨가하고, 반응 혼합물을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (107　mg, 44 % 수율). (m/z):　C31H38FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 560.31 실측치 560.2. 1H NMR (400 MHz, 메탄올-d 4) δ 8.21 (d, 1H), 7.50 (s, 1H), 7.26 (d, 1H), 6.94 (d, 1H), 6.90 (d, 1H), 4.83 - 4.66 (m, 1H), 4.48 - 4.25 (m, 2H), 4.23 - 4.12 (m, 1H), 4.12 - 3.93 (m, 2H), 3.93 - 3.63 (m, 3H), 3.62 - 3.48 (m, 1H), 3.26 - 3.09 (m, 1H), 2.98 (d, 6H), 2.67 - 2.57 (m, 1H), 2.53 (q, 2H), 2.44 - 2.12 (m, 1H), 1.41 (t, 3H), 1.31 (d, 3H), 1.05 (t, 3H).
실시예 5: ( S )-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)메타논
Figure pct00032
DMF (1 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (30 mg, 0.052　mmol), 1-메틸호모피페라진 (0.019 mL, 0.156 mmol) 및 DIPEA (0.036 mL, 0.208　mmol)의 용액에 HATU (29.6 mg, 0.078 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 3시간 교반하였다. 히드라진 (5 eq)을 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 10분 동안 교반하고, 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (26.9　mg, 66 % 수율). (m/z):　C31H38FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 560.31 실측치 560.2.
실시예 6: (( S )-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(( R )-4-(2-히드록시에틸)-2-메틸-피페라진-1-일)메타논
Figure pct00033
DMF (1 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (30 mg, 0.052　mmol), (R)-2-(3-메틸피페라진-1-일)에탄올, 2 HCl (35.6 mg, 0.164 mmol) 및 DIPEA (0.057 mL, 0.328　mmol)의 용액에 HATU (31.1 mg, 0.082　mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 히드라진 (8.57 μL, 0.273　mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (15.6　mg, 36 % 수율). (m/z):　C30H36FN7O3에 대한 [M+H]+ 계산치 562.29 실측치 562.2.
실시예 7: ( S )-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일)메타논
Figure pct00034
DMF (1.5 mL) 중 (S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (30 mg, 0.052　mmol), 2-(피페라진-1-일)에탄올, 2HCl (0.19 mL, 0.156 mmol) 및 DIPEA (0.027　mL, 0.156　mmol)의 용액에 HATU (29.6 mg, 0.078 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하였다. 히드라진 (5 eq)을 첨가하고, 반응 혼합물을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (15.4　mg, 37 % 수율). (m/z):　C31H38FN7O3에 대한 [M+H]+ 계산치 576.30 실측치 576.2.
제조예 10: tert -부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2 H -피란-2-일)-1 H -인다졸-3-일)-6-(메톡시(메틸)카르바모일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5 H -이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (17')
Figure pct00035
DMF (20 mL) 중 5-(tert-부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (16') (4.0 g, 5.34 mmol)의 교반된 용액에 HATU (3.04 g, 8.01　mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 30분 동안 교반하고, N,O-디메틸히드록실아민 HCl (628 mg. 6.4 mmol) 및 DIPEA (2.87 mL, 16.02 mml)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 2시간 동안 교반하였다. 결과의 침전물을 여과하여 조질의 고형물을 제공하고, 이를 20-30 % EtOAc: 헥산으로 용출시키는 (100-200) 실리카겔 상에서 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제의 화합물 (3.0 g, 71 % 수율)을 백색 고체로 제공하였다. (m/z):　C41H57FN6O7Si에 대한 [M+H]+ 계산치 793.40 실측치 793.6.
제조예 11: tert -부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2 H -피란-2-일)-1 H -인다졸-3-일)-6-포르밀-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5 H -이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (12')
Figure pct00036
건조 THF (30 mL) 중 tert-부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-6-(메톡시(메틸)카르바모일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (17') (제조예 10) (3.0 g, 3.78 mmol)의 교반된 용액에 THF 중 1 M 리튬 알루미늄 히드리드 (11.34 mL, 11.34 mmol)를 -78 ℃에서 질소하에 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 에틸 아세테이트를 적가하여 반응을 퀀칭하고, 혼합물을 0 ℃에서 교반하였다. 결과의 현탁액에 KHSO4 (30 mL)를 적가하고, 반응 혼합물을 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 브라인으로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하고, 40 ℃에서 농축하여 표제의 산물을 제공하였다 (2.4 g, 87　% 수율). 1H NMR는 구조와 일치한다. (m/z):　C39H52FN5O6Si에 대한 [M+H]+ 계산치 734.37 실측치 734.59.
제조예 12: 5 -에틸-2- 플루오로 -4-(3-(6-( 피롤리딘 -1- 일메틸 )-4,5,6,7- 테트 라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1 H -인다졸-6-일)페놀
Figure pct00037
(a) tert-부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-6-(피롤리딘-1-일메틸)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)-메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트
tert-부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-6-포르밀-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (12') (50 mg, 0.068 mmol), 피롤리딘 (0.028 mL, 0.341 mmol), 아세트산 (0.039 mL, 0.681 mmol) 및 소듐 트리아세톡시보로히드리드 (144 mg, 0.681 mmol)를 DMF (1 mL)에 순차적으로 배합하고, RT에서 밤새 교반하였다. 비정질의 고형물을 EtOAc (10 mL)에서 수득하고, 포화 aq NaHCO3 (2 x 3 mL)로 세척하였다. 유기물을 MgSO4 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 무색의 오일을 제공하였다 (50 mg, 93 % 수율).
(b) 5-에틸-2-플루오로-4-(3-(6-(피롤리딘-1-일메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)페놀
이전 단계의 산물 (0.05 g, 0.063 mmol)을 DCM (0.634 mL)에 용해시키고, 0 ℃로 냉각시켰다. DCM 중 보론 트리브로미드, 1 M (0.634 mL, 0.634 mmol)을 수 분에 걸쳐서 적가하고, 반응 혼합물을 RT로 천천히 가온시키고, 1 h 동안 교반하고, MeOH (10 mL)로 희석하고, 진공에서 밤새 농축하였다. 조질의 잔류물을 디옥산 (1 mL)에 용해시켰다. 물 (0.2 mL), 그 다음에 디옥산 중 4 M HCl (1 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 30분 동안 교반하고, - 78 ℃로 동결하고, 동결건조시켰다. 동결건조된 분말을 4:1의 물:아세트산 (10 mL)에 용해시키고, 주사기 여과하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 순수한 분획을 조합하고, 동결건조시켜서 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (32 mg, 73 % 수율). (m/z):　C26H29FN6O2에 대한 [M+H]+ 계산치 461.24 실측치 461.
실시예 9: 5 -에틸-2- 플루오로 -4-(3-(5- 메틸 -6-( 피롤리딘 -1- 일메틸 )-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1 H -인다졸-6-일)페놀
Figure pct00038
포름알데히드 (4.15 μl, 0.056 mmol) 및 5-에틸-2-플루오로-4-(3-(6-(피롤리딘-1-일메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)페놀, 2TFA (제조예 12) (32　mg, 0.046 mmol)를 RT에서 MeOH (1 mL) 중에서 조합하고, 5분 동안 교반하였다. MeOH (1 mL) 중 소듐 시아노보로히드리드 (15 mg, 0.239 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (40 mg)를 첨가하고, 반응 혼합물을 3 h 동안 교반하고, 농축하고, 4:1의 물:아세트산에 용해시키고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (10 mg, 30 % 수율). (m/z):　C27H31FN6O에 대한 [M+H]+ 계산치 475.25 실측치 475.2.
제조예 13: ( R )- 피롤리딘 -3-일 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트
Figure pct00039
(a) 6-((R)-1-(tert-부톡시카르보닐)피롤리딘-3-일) 5-(tert-부틸) 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)-메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5,6-디카르복실레이트
DMF (1.5 mL) 중 5-(tert-부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (16') (50 mg, 0.067 mmol), tert-부틸 (R)-3-히드록시피롤리딘-1-카르복실레이트 (312 mg, 1.667　mmol) 및 HATU (0.028 g, 0.073 mmol)의 용액에 DIPEA (0.046 mL, 0.267 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 2.5일 동안 교반하고, 농축하여 표제의 중간체를 제공하고, 이를 다음 단계에서 직접 사용하였다.
(b) (R)-피롤리딘-3-일 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트
이전 단계의 산물 (61 mg, 0.066 mmol)을 DCM (1 mL)에 용해시키고, 0 ℃로 냉각하였다. DCM 중 보론 트리브로미드, 1 M (1.5 mL, 1.500 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 1시간 동안 교반하였다. 메탄올 (5 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 농축하고, 20 % 물/디옥산 (2 mL)에 용해시키고, 디옥산 중 4 M HCl (2 mL, 8.00　mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 동일한 스케일의 러닝 산물과 조합하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 순수한 분획을 조합하고, 동결하고, 동결건조하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (20 mg, 21　% 수율) (m/z):　C26H7FN6O3에 대한 [M+H]+ 계산치 491.21 실측치 491.0.
실시예 10: ( R )-1- 메틸피롤리딘 -3-일 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트
Figure pct00040
(R)-피롤리딘-3-일 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트, 2 TFA (12.1 mg, 0.017　mmol) 및 포름알데히드 (1.504 μL, 0.020 mmol)를 MeOH (1 mL)에서 조합하고, 5분 동안 교반하였다. 소듐 시아노보로히드리드 (5.40 mg, 0.086 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 관련 분획을 조합하고, 동결하고, 동결건조하였다. 산물을 MeOH (1 mL)에 용해시켰다. 소듐 보로히드리드 (50 mg, 1.322 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, 농축하고, 1:1의 아세트산:물 (2 mL)에 용해시키고, 0.2 μm 주사기 필터를 통해 여과하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (2.8 mg, 22 % 수율). (m/z):　C28H31FN6O3에 대한 [M+H]+ 계산치 519.24 실측치 519.1.
제조예 14: tert -부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2 H -피란-2-일)-1 H -인다졸-3-일)-6-(히드록시메틸)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5 H -이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트
Figure pct00041
MeOH (20 mL) 중 tert-부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-6-포르밀-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (12') (1.8 g, 2.45 mmol)의 교반된 용액에 NaBH4 (186 mg, 4.91 mmol)를 0 ℃에서 나눠서 첨가하였다. 결과의 반응 혼합물을 RT에서 1 h 동안 교반하고, 농축하고, 얼음물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 조합하고, 브라인으로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 농축하여 표제의 산물을 제공하였다 (1.5 g, 90 % 수율). 1H NMR은 구조와 일치하였다. (m/z):　C39H54FN5O6Si에 대한 [M+H]+ 계산치 736.38 실측치 736.59.
제조예 15: 4-(3-(5-(아제티딘-3-일)-6-(히드록시메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1 H -인다졸-6-일)-5-에틸-2-플루오로페놀
Figure pct00042
(a) 5-에틸-2-플루오로-4-(3-(6-(히드록시메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)페놀
tert-부틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-6-(히드록시메틸)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-3,4,6,7-테트라히드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카르복실레이트 (0.5 g, 0.679 mmol)를 DCM (7.5 mL)에 용해시키고, RT에서 교반하였다. DCM 중 보론 트리브로미드, 1 M (5.10 mL, 5.10 mmol)를 첨가하고, 10분 후에, 추가의 DCM 중 보론 트리브로미드, 1 M (5.10 mL, 5.10 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 2 h 동안 교반하고, MeOH (45 mL)로 희석하고, 5분 동안 교반하고, 농축 건조하였다. 고형물을 디옥산 (5 mL) 및 물 (1 mL)에 용해시키고, 디옥산 중 4 M HCl (5 mL, 20　mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, 동결하고, 동결건조하였다. 잔류물을 0.1 g 스케일로 러닝 잔류물과 조합하고, 4:1의 물:아세트산에 용해시키고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 순수 분획을 조합하고 동결건조하여 표제 중간체의 TFA 염 (0.15 g, 42 % 수율)을 백색 분말로 제공하였다. (m/z):　C22H22FN5O2에 대한 [M+H]+ 계산치 408.18 실측치 408.
(b) 4-(3-(5-(아제티딘-3-일)-6-(히드록시메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)-5-에틸-2-플루오로페놀
MeOH (1227　μL) 중 이전 단계의 산물 (50 mg, 0.123 mmol)의 용액에 tert-부틸 3-옥소아제티딘-1-카르복실레이트 (210 mg, 1.227 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하고, 그 다음에 소듐 시아노보로히드리드 (38.6 mg, 0.614 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하고, 농축하고, DCM (1 mL) 및 디옥산 중 4 M HCl (1 mL)로 처리하고, RT에서 1h 동안 교반하고, 농축하고, ~5mL EtOAc (5 mL)로 공증류하고, 1:1의 아세트산:물에 용해시키고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 중간체의 TFA 염 (19 mg, 33 % 수율)을 백색 분말로 제공하였다. (m/z):　C25H27FN6O2에 대한 [M+H]+ 계산치 463.22 실측치 463.
실시예 11: 5 -에틸-2- 플루오로 -4-(3-(6-( 히드록시메틸 )-5-(1- 메틸아제티딘 -3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)페놀
Figure pct00043
포름알데히드 (3.67 μL, 0.049 mmol) 및 4-(3-(5-(아제티딘-3-일)-6-(히드록시메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-2-일)-1H-인다졸-6-일)-5-에틸-2-플루오로페놀 (19　mg, 0.041 mmol)을 RT에서 MeOH (822 μL)에서 조합하고, 5분 동안 교반하였다. MeOH (1 mL) 중 소듐 시아노보로히드리드 (12.91 mg, 0.205 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (7.77 mg, 0.205 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 2　h 동안 교반하고, 농축하고, 4:1의 물:아세트산에 용해시키고, 주사기 여과하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (9.2 mg, 46 % 수율. (m/z):　C26H29FN6O2에 대한 [M+H]+ 계산치 477.23 실측치 477.2.
실시예 12: 메틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1 H -인다졸-3-일)-5-(1-메틸피페리딘-4-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3 H -이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트
Figure pct00044
(a) 메틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조 [4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트 (30)
EtOH (3.66 ml) 중 메틸 5-벤질-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트 (5') (138 mg, 0.183 mmol), 암모늄 포르메이트 (346 mg, 5.49 mmol) 및 탄소 상의 팔라듐 히드록시드 (51.4 mg, 0.073 mmol)의 용액을 10분 동안 질소로 퍼지하였다. 반응 용기를 밀봉하고, 혼합물을 80 ℃에서 5 h 동안 교반하고, 에탄올 (10 mL)로 희석하고, 주사기 여과하고, 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 관련 분획을 조합하고, 동결하고, 동결건조하여 표제 중간체의 TFA 염을 제공하였다 (27　mg, 19 % 수율). (m/z):　C35H45FN5O5Si에 대한 [M+H]+ 계산치 664.33 실측치 665.
(b) 메틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-메톡시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-5-(1-메틸피페리딘-4-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트 (31)
이전 단계의 산물 (30) (27 mg, 0.035 mmol), 1-메틸-4-피페리돈 (0.171 mL, 1.388 mmol) 및 아세트산 (0.079 mL, 1.388 mmol)을 DMF (2 ml)에서 순차적으로 조합하였다. 상기 용액에 소듐 트리아세톡시보로히드리드 (294 mg, 1.388 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 관련 분획을 조합하고, 맑은 오일로 농축하여 표제 중간체의 TFA 염을 제공하였다 (33.3 mg, 97 % 수율). (m/z):　C41H57FN6O5Si에 대한 [M+H]+ 계산치 761.41 실측치 762.
(c) 메틸 2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-(1-메틸피페리딘-4-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실레이트
이전 단계의 산물 (31) (26.6 mg, 0.035 mmol)을 DCM (0.70 mL)에 용해시키고, 0 ℃로 냉각시키고, DCM 중 보론 트리브로미드의 1 M 용액 (0.350 mL, 0.350 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 RT에서 50분 동안 교반하고, MeOH (5 mL)로 퀀칭하고, 20 % 물/디옥산 (1 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 디옥산 중 4.0 M HCl (1 mL, 4.00 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 밤새 교반하고, 농축하고, MeOH (2 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 에틸렌디아민 (9.38　μL, 0.140 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 7시간 동안 교반하고, 분취용 HPLC로 정제하였다. 관련 분획을 조합하고, 동결하고, 동결건조하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (9.2 mg, 35 % 수율). (m/z):　C29H33FN6O3에 대한 [M+H]+ 계산치 533.26 실측치 533.
제조예 16: (6 S )- tert -부틸 6-((S)-4-(tert-부톡시카르보닐)-2-메틸피페라진-1-카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-6,7-디히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-5(4H)-카르복실레이트
Figure pct00045
(6S)-5-(tert-부톡시카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산 (50 mg, 0.068 mmol), (S)-4-n-boc-2-메틸피페라진 (40.8 mg, 0.204 mmol) 및 DIPEA (0.036 ml, 0.204 mmol)를 DMF (1.0 ml)에 용해시키고, 그 다음에 HATU (38.8 mg, 0.102 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축하고, 조질의 산물을 실리카겔 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산 구배)로 정제하여 표제의 화합물을 제공하였다 (53 mg, 84% 수율). (m/z): C48H68FN7O8Si에 대한 [M+H]+ 계산치 919.2 실측치 919.1.
제조예 17: (( S )-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((S)-2-메틸피페라진-1-일)메타논
Figure pct00046
(6S)-tert-부틸 6-((S)-4-(tert-부톡시카르보닐)-2-메틸피페라진-1-카르보닐)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1-(테트라히드로-2H-피란-2-일)-1H-인다졸-3-일)-3-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-6,7-디히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-5(4H)-카르복실레이트 (52.7 mg, 0.057 mmol)를 디옥산 (1.0 ml) 및 물 (0.2 ml)에 용해시키고, 그 다음에 디옥산 중 HCl, 4M (1.0 ml, 4.00 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 50 ℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 동결하고, 동결건조하고, 그 다음에 결과의 고체를 2 mL의 MeOH에 용해시켰다. 그 다음에 에틸렌디아민 (0.015 ml, 0.230 mmol) 및 소듐 보로히드리드 (13.03 mg, 0.344 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 그 다음에 상기 용액을 농축하고, 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (18 mg, 42% 수율). (m/z): C27H30FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 504.6 실측치 504.5.
실시예 2-15: (S)-2,4-디메틸피페라진-1-일)((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)메타논
Figure pct00047
((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((S)-2-메틸피페라진-1-일)메타논, 2TFA (17.7 mg, 0.024 mmol) 및 수 중 포름알데히드, 37% (4.50 μl, 0.060 mmol)를 메탄올 (1.0 ml) 중에 용해시키고, 그 다음에 소듐 시아노보로히드리드 (7.60 mg, 0.121 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 소듐 보로히드리드 (0.024 mmol)를 첨가하여 임의의 남아있는 포름알데히드를 퀀칭하고, 그 다음에 상기 용액을 농축하였다. 그 다음에 조질의 산물을 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (12 mg, 66% 수율). (m/z): C29H34FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 532.6 실측치 532.2.
실시예 12-14: ( R )-N-(2-(디에틸아미노)에틸)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-N-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복사미드
Figure pct00048
(R)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-카르복실산, TFA (40 mg, 0.071 mmol), N1,N1-디에틸-N2-메틸에탄-1,2-디아민 (0.046 ml, 0.284 mmol) 및 DIPEA (0.062 ml, 0.355 mmol)를 DMF (2.0 ml)에 용해시키고, 그 다음에 HATU (32.4 mg, 0.085 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 히드라진 (0.011 ml, 0.355 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 그 다음에 상기 용액을 농축하고 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물의 TFA 염을 제공하였다 (24 mg, 42% 수율). (m/z): C31H40FN7O2에 대한 [M+H]+ 계산치 562.7 실측치 562.7.
유사한 합성 방법을 사용하여, 표 1-19의 화합물을 제조하였다. 하기 표에서, 임의의 컬럼에서 빈칸은 수소 원자를 나타내고, 표 헤드 부분에서 구조 중 *는 키랄 중심을 나타내며, 치환기 앞에 (R) 또는 (S) 표시는 치환기가 부착되는 탄소 원자의 배열을 나타낸다.
Figure pct00049
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생물학적 분석
본 발명의 화합물은 하기 하나 이상의 생물학적 분석법으로 특성이 규명되었다.
분석 1: 생화학적 JAK 키나제 분석
4개의 LanthaScreen JAK 생화학적 분석 (JAK1, 2, 3 및 Tyk2)의 패널을 통상의 키나제 반응 버퍼 (50 mM HEPES, pH 7.5, 0.01% Brij-35, 10 mM MgCl2 및 1 mM EGTA)에서 수행하였다. 재조합 GST-태그된 JAK 효소 및 GFP-태그된 STAT1 펩티드 기질은 Life Technologies로부터 입수하였다.
일련의 희석된 화합물들을 4개의 JAK 효소 각각 및 기질과 white 384-웰 미크로플레이트 (Corning)에서 주위 온도로 1시간 동안 사전-인큐베이션하였다. 그 다음에 ATP를 첨가하여, 1% DMSO와 함께 10 μL의 총 부피로 키나제 반응을 개시하였다. 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 μM이며; 상기 기질 농도는 4개의 분석 모두에 대해서 200nM이었다. 키나제 반응을 1시간 동안 주위 온도에서 진행시키고, 그 후에 TR-FRET 희석 버퍼 (Life Technologies) 중 EDTA (10mM 최종 농도) 및 Tb-항-pSTAT1 (pTyr701) 항체 (Life Technologies, 2 nM 최종 농도)의 10 μL 제제를 첨가하였다. 상기 플레이트를 주위 온도에서 1시간 동안 인큐베이션하고, EnVision 리더 (Perkin Elmer)에서 판독하였다. 방출 비율 신호 (520nm/495nm)를 기록하고, 이를 사용하여 DMSO 및 배경 대조군에 기반한 퍼센트 저해 값을 산출하였다.
용량-반응 분석 (dose-response analysis)을 위해, 저해 퍼센트 데이터를 화합물의 농도에 대해 플로팅하고, IC50 값은 Prism 소프트웨어 (GraphPad Software)를 구비한 4-parameter robust fit 모델로부터 결정하였다. 결과는 pIC50 (IC50의 음의 로그)으로 표시하고, 후속하여 Cheng-Prusoff 식을 사용하여 pKi (해리 상수, Ki의 음의 로그)로 변환시켰다.
4개의 JAK 분석 각각에서 더 낮은 Ki 값 또는 더 높은 pKi 값을 갖는 시험 화합물은 JAK 활성의 저해가 보다 큰 것을 보여주었다.
분석 2: 세포 JAKI 효능 분석
AlphaScreen JAKI 세포 효능 분석은 BEAS-2B 인간 폐 상피 세포 (ATCC)에서 인터루킨-13 (IL-13, R&D Systems) 유도 STAT6 인산화를 측정하여 수행하였다. 상기 항-STAT6 항체 (Cell Signaling Technologies)를 AlphaScreen 수용체 비드 (acceptor beads) (Perkin Elmer)에 접합시키고, 상기 항-pSTAT6 (pTyr641) 항체 (Cell Signaling Technologies)는 EZ-Link 술포-NHS-비오틴 (Thermo Scientific)을 사용하여 비오티닐화하였다.
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 1 일차에, 세포를 25μL 배지를 갖는 화이트 폴리-D-리신-코팅된 384-웰 플레이트 (Corning)에 7,500 세포/웰의 밀도로 시딩하고, 상기 인큐베이터에서 밤새 고착시켰다. 분석 2 일차에, 상기 배지를 제거하고, 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. 화합물들을 DMSO에서 연속하여 희석하고, 그 다음에 배지에서 1000배 더 희석시켜서, 최종 DMSO 농도를 0.1%로 하였다. 세포를 시험 화합물과 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션하고, 그 후 12μl의 사전-가온된 IL-13 (분석 버퍼 중 80 ng/mL)을 자극을 위해 첨가하였다. 37℃에서 30분 동안 인큐베이션한 후에, 상기 분석 버퍼 (화합물 및 IL-13을 함유함)를 제거하고, 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 PhosSTOP 보충제). 상기 플레이트를 주위 온도에서 30분 동안 진탕시키고, 그 다음에 검출 시약을 첨가하였다. 비오틴-항-pSTAT6 및 항-STAT6 접합된 수용체 비드의 혼합물을 먼저 첨가하고, 주위 온도에서 2시간 동안 인큐베이션하고, 그 다음에 스트렙타비딘 (streptavidin) 접합된 공여체 비드 (Perkin Elmer)를 첨가하였다. 최소 2시간 인큐베이션 후에, 상기 분석 플레이트를 EnVision 플레이트 리더에서 판독하였다. AlphaScreen 발광 (luminescence) 신호를 기록하고, 이를 사용하여 DMSO 및 배경 대조군에 기반하여 저해 퍼센트 값을 산출하였다.
용량-반응 분석을 위해, 저해 퍼센트 데이터를 화합물 농도에 대해 플로팅하고, IC50 값은 Prism 소프트웨어를 구비한 4-parameter robust fit 모델로부터 결정하였다. 결과는 또한 IC50 값의 음의 로그값인, pIC50으로 표시될 수 있다.
상기 분석에서 더 낮은 IC50 값 또는 더 높은 pIC50 값을 갖는 시험 화합물은 IL-13 유도된 STAT6 인산화의 저해가 더 큰 것을 보여주었다.
인 비트로 분석 결과
선택된 본 발명의 화합물을 전술한 4개의 JAK 효소 분석; JAK1, JAK2, JAK3 및 Tyk2 및 BEAS-2B 세포 효능 분석에서 시험하였다. 하기 표 19에 개시된 바와 같이, JAK1 효소 효능은 BEAS-2B 분석에서 pan-JAK 효소 활성과 세포 효능 모두를 예측하는 것으로 관찰되었다. 그러므로, 제조된 모든 화합물을 JAK1 효소 분석 및 BEAS-2B 세포 분석에서 시험하고, 또한 대부분은 JAK3 효소 분석에서도 시험하였다. 모든 화합물은 JAK1 Ki 값 0.04 nM 내지 0.6 nM (pKi 9.2 내지 10.4)을 나타내었다. JAK3 효소 분석에서 시험된 화합물은 Ki 값 0.08 nM 내지 0.5　nM (pKi 9.3 내지 10.1)을 나타내었다. 시험된 화합물은 BEAS-2B 분석에서 IC50 값 3 nM 내지 100 nM (pIC50 7 내지 8.5)을 나타내었다.
Figure pct00071
분석 3: 마우스 혈장 및 폐에서의 약동학
시험 화합물의 혈장 및 폐 수준 및 그의 비율은 하기 방식으로 결정되었다. Charles River Laboratories의 BALB/c 마우스를 본 분석에 사용하였다. 시험 화합물은 pH 4 시트레이트 버퍼 중 20 % 프로필렌 글리콜에서 0.2 mg/mL의 농도로 각각 제제화하고, 50 μL의 투여 용액 (dosing solution)을 구강 흡인 (oral aspiration)에 의해 마우스의 기도 (trachea)로 도입하였다. 투여 후 다양한 시점 (전형적으로 0.167, 2, 6, 24 시간)에서, 혈액 시료를 심장 천자를 통해 내보내고, 온전한 폐를 마우스로부터 절제하였다. 혈액 시료를 4℃에서 대략 12,000 rpm으로 4분 동안 원심분리하여 (Eppendorf centrifuge, 5804R) 혈장을 수집하였다. 폐를 패드 (pad)로 건조시키고, 칭량하고, 멸균수 중에 1:3으로 희석하여 균질화하였다. 시험 화합물의 혈장 및 폐 수준은 LC-MS 분석으로 결정하여, 분석 기준에 대해 시험 매트릭스의 표준 곡선으로 구축하였다. 폐 대 혈장 비율은 폐 AUC (μg hr/g) 대 혈장 AUC (μg　hr/mL)의 비율로서 결정하였고, 여기서 AUC는 통상적으로 시험 화합물 농도 대 시간의 곡선하 면적으로 정의된다. 본 발명의 화합물은 마우스에서 혈장 노출보다 1 내지 2배 폐에 더 노출되는 것으로 나타났다. 본 분석에서 프로파일링된 모든 화합물은 약 4.5 내지 약 14시간의 반감기를 나타내었다.
분석 4: 폐 조직에서 IL-13 유도 pSTAT6 유도의 뮤린 (마우스) 모델
Il-13은 천식의 병태생리학에 기초가 되는 중요한 시토킨이다 (Kudlacz et al. Eur . J. Pharmacol, 2008, 582,154-161). IL-13은 세포 표면 수용체에 결합하여 Janus 패밀리 키나제 (JAK)의 구성원을 활성화시키고, 그 다음에 STAT6을 인산화하고, 그 후에 추가의 전사 경로를 활성화한다. 개시된 모델에서, IL-13 용량을 마우스 폐에 국소로 전달하여 STAT6의 인산화를 유도하고 (pSTAT6), 그런 다음 이는 종말점 (endpoint)으로서 측정하였다.
Harlan의 성체 balb/c 마우스를 본 분석에 사용하였다. 연구 당일에, 동물을 이소플루란으로 가볍게 마취시키고, 비히클 또는 시험 화합물 (1 mg/mL, 몇 번의 호흡을 통해 총 부피 50 μL)을 구강 흡인을 통해 투여하였다. 동물들을 투여 후에 측면 횡와위 (lateral recumbency)로 배치하고, 마취로부터의 완전한 회복을 모니터하고, 그 후 이들의 홈 케이지로 복귀시켰다. 4시간 후에, 동물을 다시 한번 가볍게 마취시키고, 비히클 또는 IL-13 (전달된 총 용량 0.03 μg, 총 부피 50 μL)을 구강 흡인으로 챌린지 (challenge)한 후, 마취로부터의 회복을 모니터하고, 그 후 이들의 홈 케이지로 복귀시켰다. 비히클 또는 IL-13 투여하고 1시간 후에, 항-pSTAT6 ELISA (토끼 mAb 포획/코팅 항체; 마우스 mAb 검출/리포트 항체: 항-pSTAT6-pY641; 2차 항체: 항-마우스 IgG-HRP)를 사용하는 pSTAT6 검출을 위해 폐를 수집하고, 상기 분석 3에 기재된 바와 같이 총 약물 농도를 분석하였다.
선택된 본 발명의 화합물이 본 분석에서 시험되었다. 상기 모델의 활성은 비히클 치료되고 IL-13 챌린지된 대조군 동물과 비교하여 5시간에서 치료된 동물의 폐에 존재하는 pSTAT6 수준의 감소로 입증되었다. 비히클-치료되고 IL-13 챌린지된 대조군 동물과 비히클-치료되고 비히클 챌린지된 대조군 동물 사이의 차이를 임의의 주어진 실험에서 각각 0% 및 100% 저해 효과로 나타내었다. 예시되는 본 발명의 화합물이 본 분석에서 시험되고, 하기에 문서화한 바와 같이 IL-13 챌린지하고 4시간 후에 STAT6 인산화의 저해를 나타내었다. 화합물 9-22는 분석 조건하에 예외로 언급되었다.
기도 염증에서 JAK-STAT 경로의 관련성을 확인하여, IL13-유도 pSTAT6 마우스 모델에서 인 비보 표적 참여가 입증된 화합물은 후속 시험을 수행하여, 알레르겐-유발 호산구성 염증의 마우스 모델에서 효과가 있는 것으로 입증되었다.
인 비보 분석 결과
선택된 본 발명의 화합물은 약동학적 분석 (분석 3) 및 약력학적 분석 (분석 4) 모두에서 특성을 규명하였다. 투여 후에 유사한 시점에서 약동학적 분석 및 약력학적 분석에서 결정된 폐에서 시험 화합물 농도들 사이에서 양호한 상관관계가 관찰되었다. 약력학적 분석에서 마우스 폐의 유의한 화합물 농도의 관찰로부터, IL-13 유도 pSTAT6 유도의 관찰된 저해는 시험 화합물 활성의 결과인 것으로 확인되었다.
하기 표에서, 혈장 노출에 대한 폐 노출의 비율에 대해 (분석　3), A는 비율 100-200을 나타내고, B는 비율 50 내지 100을 나타내며, C는 비율 20 내지 50을 나타낸다. IL-13 유도 pSTAT6 유도의 저해 퍼센트에 대해 (분석 4), A는 60 % 내지 80 % 저해를 나타내고, B는 40 % 내지 60 % 저해를 나타내며, C는 25 % 내지 40 % 저해를 나타낸다.
Figure pct00072
Figure pct00073
분석 5: 폐의 알테르나리아 알테르나타 ( Alternaria alternata )-유발 호산구성 염증의 뮤린 모델
기도 호산구증가증은 인간 천식의 특징이다. 알테르나리아 알테르나타는 인간에서 천식을 악화시킬 수 있는 진균 공기알레르겐 (aeroallergen)이고, 마우스 폐에서 호산구성 염증을 유발한다 (Havaux et al. Clin Exp Immunol. 2005 Feb;139(2):179-88). 마우스에서, 알테르나리아는 폐에서 조직에 상주하는 타입 2 선천성 림프구 세포를 간접적으로 활성화시키고, 이는 (예: IL-2 및 IL-7)에 반응하고, JAK-의존성 시토킨 (예: IL-5 및 IL-13)을 방출하며, 호산구성 염증을 조정한다 (Bartemes et al. J Immunol. 2012 Feb 1;188(3):1503-13).
Taconic의 7주령 내지 9주령의 수컷 C57 마우스를 본 연구에 사용하였다. 연구 당일에, 동물들을 이소플루란으로 가볍게 마취시키고, 비히클 또는 시험 화합물 (0.03 - 1.0 mg/mL, 몇 번의 호흡으로 총 부피 50 μL)을 구인두 흡인을 통해 투여하였다. 동물들을 투여 후에 측면 횡와위로 배치하고, 마취로부터의 완전한 회복을 모니터하고, 그 후 이들의 홈 케이지로 복귀시켰다. 1시간 후에, 동물들을 다시 한번 간단히 마취시키고, 비히클 또는 알테르나리아 추출물 (전달된 총 추출물 200 ug, 총 부피 50 μL)을 구인두 흡인을 통해 챌린지하고, 그 후에 마취로부터의 회복을 모니터하고, 그 후 이들의 홈 케이지로 복귀시켰다. 알테르나리아 투여하고 48시간 후에, 기관지폐포 세척액 (bronchoalveolar lavage fluid: BALF)을 수집하고, Advia 120 Hematology System (Siemens)을 사용하여 BALF에서 호산구를 계수하였다.
IL-13-pSTAT6 약력학적 분석에서 인 비보 활성을 입증하는 선택된 본 발명의 화합물을 본 알테르나리아 분석에서 시험하였다. 상기 모델의 활성은 비히클 처리되고 알테르나리아 챌린지된 대조군 동물과 비교하여 48시간에서 처리된 동물의 BALF에 존재하는 호산구 수준의 감소로 입증되었다. 데이터는 비히클 처리되고 알테르나리아 챌린지된 BALF 호산구 반응의 저해 퍼센트로 표시되었다. 저해 퍼센트를 산출하기 위해, 각 조건에 대한 BALF 호산구의 수를 평균 비히클 처리되고 알테르나리아 챌린지된 BALF 호산구의 퍼센트로 전환시키고, 100 퍼센트에서 감산하였다. 예시되는 본 발명의 화합물이 본 분석에서 시험되고, 하기에 문서화한 바와 같이 알테르나리아 챌린지하고 48시간 후에 BALF 호산구 수의 저해를 나타내었다.
인 비보 분석 결과
시험된 모든 화합물은 알테르나리아-유발 BALF 호산구의 저해 범위 (73% - 93%)를 나타내었다. 하기 표는 비히클 처리되고 알테르나리아 챌린지된 호산구 유도 수준의 최대 통계적으로 유의한 저해 퍼센트를 반영하였다.
Figure pct00074
분석 6: IL-5 매개 호산구 생존 분석
IL-5 매개 호산구 생존에 대한 시험 화합물의 효능을 인간 전혈 (AllCells)로부터 단리된 인간 호산구에서 측정하였다. IL-5는 JAK를 통해 신호를 전달하기 때문에, 본 분석은 JAK 세포 효능의 척도를 제공한다.
인간 호산구는 건강한 공여자의 신선한 인간 전혈 (AllCells)로부터 단리되었다. 혈액을 0.9% 소듐 클로리드 용액 (Sigma-Aldrich) 중 4.5% 덱스트란 (Sigma-Aldrich)과 혼합하였다. 적혈구 세포를 35분 동안 침강시켰다. 백혈구가 풍부한 상층을 제거하고, Ficoll-Paque (GE Healthcare) 상에 층을 이루고, 600g으로 30분 동안 원심분리하였다. 혈장 및 단핵 세포 층을 제거한 후에 과립구 층을 물로 용해시켜서 임의의 오염된 적혈구 세포를 제거하였다. 호산구는 인간 호산구 단리 키트 (Miltenyi Biotec)를 사용하여 추가로 정제하였다. 정제된 호산구 분획물을 항-CD16 FITC (Miltenyi Biotec)와 10분 동안 4℃의 어두운 곳에서 인큐베이션하였다. 순도는 LSRII 유세포 측정기 (BD Biosciences)를 사용하여 분석되었다.
세포를 37℃, 5% CO2 습윤 인큐베이터에서, 10% 열 불활성화된 우태아 혈청 (FBS, Life Technologies), 2mM Glutamax (Life Technologies), 25mM HEPES (Life Technologies) 및 1X Pen/Strep (Life Technologies)이 보충된 RPMI 1640 (Life Technologies)에서 배양하였다. 세포를 배지 (50 μL) 중에 10,000 세포/웰로 시딩하였다. 상기 플레이트를 300g으로 5분 동안 원심분리하고, 상등액을 제거하였다. 화합물을 DMSO에서 연속하여 희석하고, 그 다음에 배지 중에서 또 다른 500-배 내지 2x 최종 분석 농도로 희석하였다. 시험 화합물 (50　μL/웰)을 세포에 첨가하고, 37 ℃, 5 % CO2에서 1시간 동안 인큐베이션하고, 그 다음에 72시간 동안 사전-가온된 분석 배지 (50　μL) 중에 IL-5 (R&D Systems; 최종 농도 1 ng/mL 및 10 pg/ml)를 첨가하였다.
시토킨 자극 후에, 세포를 300 g으로 5분 동안 원심분리하고, 냉 DPBS (Life Technologies)로 2회 세척하였다. 생존력 및 아폽토시스에 접근하기 위해, 세포를 프로피디윰 요오디드 (Thermo Fisher Scientific) 및 APC Annexin V (BD Biosciences)와 인큐베이션하고, LSRII 유세포 측정기 (BD Biosciences)를 사용하여 분석하였다. IC50 값은 세포 생존력 퍼센트 대 화합물 농도의 생존력 곡선 분석으로부터 결정되었다. 데이터는 pIC50 (음의 십의 로그 IC50) 값으로 표시되었다. 실시예 1의 화합물은 10 pg/ml IL-5의 존재하에 pIC50 값 7.3±0.4 및 1 ng/ml IL-5의 존재하에 pIC50 값 5.7±0.1을 나타내었다.
분석 7: 세포 JAK 효능 분석: 인간 PBMC에서 IL-2/항-CD3 자극된 IFNγ의 저해
인터루킨-2 (IL-2)/항-CD3 자극된 인터페론 감마 (IFNγ) 저해에 대한 시험 화합물의 효능을 인간 전혈 (Stanford Blood Center)로부터 단리된 인간 말초혈 단핵 세포 (peripheral blood mononuclear cell: PBMC)에서 측정하였다. IL-2는 JAK를 통해 신호를 전달하기 때문에, 본 분석은 JAK 세포 효능의 척도를 제공한다.
(1) 인간 말초혈 단핵 세포 (PBMC)는 ficoll 구배를 사용하여 건강한 공여자의 인간 전혈로부터 단리하였다. 37 ℃, 5 % CO2 습윤된 인큐베이터에서 10 % 열 불활성화된 우태아 혈청 (FBS, Life Technologies), 2 mM Glutamax (Life Technologies), 25 mM HEPES (Life Technologies) 및 1X Pen/Strep (Life Technologies)이 보충된 RPMI (Life Technologies)에서 세포를 배양하였다. 세포를 배지 (50 μL) 중에 200,000 세포/웰로 시딩하고, 1시간 동안 배양하였다. 화합물을 DMSO에서 연속하여 희석하고, 그 다음에 배지 중에서 또 다른 500-배 (2x 최종 분석 농도까지)로 희석하였다. 시험 화합물 (100　μL/웰)을 세포에 첨가하고, 37 ℃, 5 % CO2에서 1시간 동안 인큐베이션하고, 그 다음에 24시간 동안 사전-가온된 분석 배지 (50　μL) 중에 IL-2 (R&D Systems; 최종 농도 100 ng/mL) 및 항-CD3 (BD Biosciences; 최종 농도 1 μg/mL)을 첨가하였다.
(2) 시토킨 자극 후에, 세포를 500 g으로 5분 동안 원심분리하고, 상등액을 제거하고, -80 ℃로 동결시켰다. IL-2/항-CD3에 반응하는 시험 화합물의 저해 효능을 결정하기 위해, 상등액 IFNγ 농도를 ELISA (R&D Systems)를 통해 측정하였다. IC50 값은 IFNγ 농도 대 화합물 농도의 저해 곡선 분석으로부터 결정되었다. 데이터는 pIC50 (음의 십의 로그 IC50) 값으로 표시되었다. 실시예 1의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 6.9를 나타내었다. 실시예 3의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 7.2를 나타내었다. 실시예 1-37의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 7.2를 나타내었다.
분석 8: 세포 JAK 효능 분석: CD4+ T 세포에서 IL-2 자극된 pSTAT5의 저해
인터루킨-2 (IL-2)/항-CD3 자극된 STAT5 인산화 저해에 대한 시험 화합물의 효능을 유세포 측정기를 사용하여 인간 전혈 (Stanford Blood Center)로부터 단리된 인간 말초혈 단핵 세포 (PBMCs) 중에 CD4-포지티브 (CD4+) T 세포에서 측정하였다. IL-2는 JAK를 통해 신호를 전달하기 때문에, 본 분석은 JAK 세포 효능의 척도를 제공하였다.
CD4+ T 세포는 피코에리트로빌린 (phycoerythrobilin: PE) 접합된 항-CD4 항체 (Clone RPA-T4, BD Biosciences)를 사용하여 동정되었고, Alexa Fluor 647 접합된 항-pSTAT5 항체 (pY694, Clone 47, BD Biosciences)는 STAT5 인산화를 검출하기 위해 사용되었다.
(1) 항-CD3에 의한 시토킨 자극을 24시간이 아닌 30분 동안 수행하는 것을 제외하고 분석 7의 문단 (1)의 프로토콜을 따랐다.
(2) 시토킨 자극 후에, 세포를 사전 가온된 고정 용액 (200 μL; BD Biosciences)으로 10분 동안 37 ℃, 5 % CO2에서 고정시키고, DPBS 버퍼 (1 mL, Life Technologies)로 2회 세척하고, 4 ℃에서 30분 동안 빙냉한 Perm 버퍼 III (1000 μL, BD Biosciences)에 재현탁시켰다. 세포를 DPBS 중 2 % FBS (FACS 버퍼)로 2회 세척하고, 그 다음에 항-CD4 PE (1:50 희석) 및 항-CD3 항-CD3Alexa Fluor 647 (1:5 희석)을 포함하는 FACS 버퍼 (100 μL)에 60분 동안 실온의 어두운 곳에서 재현탁시켰다. 인큐베이션 후에, 세포를 FACS 버퍼에서 2회 세척하고, 그 후에 LSRII 유세포 측정기 (BD Biosciences)를 사용하여 분석하였다. IL-2/항-CD3에 반응하는 시험 화합물의 저해 효능을 결정하기 위해서, pSTAT5의 중간 형광 세기 (MFI)를 CD4+ T 세포에서 측정하였다. IC50 값은 MFI 대 화합물 농도의 저해 곡선 분석으로부터 결정되었다. 데이터는 pIC50 (음의 십의 로그 IC50) 값으로 표시되었다. 실시예 1의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 7.3을 나타내었다. 실시예 3의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 7.7을 나타내었다. 실시예 1-37의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 약 8.1을 나타내었다.
분석 9: 세포 JAK 효능 분석: CD3+ T 세포에서 IL-4 자극된 pSTAT6의 저해
인터루킨-4 (IL-4) 자극된 STAT6 인산화 저해에 대한 시험 화합물의 효능을 유세포 측정기를 사용하여 인간 전혈 (Stanford Blood Center)로부터 단리된 인간 말초혈 단핵 세포 (PBMCs) 중에 CD3-포지티브 (CD3+) T 세포에서 측정하였다. IL-4는 JAK를 통해 신호를 전달하기 때문에, 본 분석은 JAK 세포 효능의 척도를 제공하였다.
CD3+ T 세포는 피코에리트로빌린 (PE) 접합된 항-CD3 항체 (Clone UCHT1, BD Biosciences)를 사용하여 동정되었고, Alexa Fluor 647 접합된 항-pSTAT6 항체 (pY641, Clone 18/P, BD Biosciences)는 STAT6 인산화를 검출하기 위해 사용되었다.
인간 말초혈 단핵 세포 (PBMC)를 분석 7 및 8에 기재된 바와 같이 건강한 공여자의 인간 전혈로부터 단리하였다. 세포를 배지 (200 μL) 중에 250,000 세포/웰로 시딩하고, 1시간 동안 배양하고, 그 다음에 다양한 농도의 시험 화합물을 포함하는 분석 배지 (50 μL) (0.1% 우혈청 알부민 (Sigma), 2mM Glutamax, 25mM HEPES 및 1X Penstrep이 보충된 RPMI)에 재현탁시켰다. 화합물을 DMSO에서 연속하여 희석하고, 그 다음에 분석 배지 중에서 또 다른 500-배 (2x 최종 분석 농도까지)로 희석하였다. 시험 화합물 (50　μL)을 세포와 37 ℃, 5 % CO2에서 1시간 동안 인큐베이션하고, 그 다음에 30분 동안 사전-가온된 분석 배지 중에 IL-4 (50　μL) (R&D Systems; 최종 농도 20 ng/mL)를 첨가하였다. 시토킨 자극 후에, 세포를 사전-가온된 고정 용액 (100 μL) (BD Biosciences)으로 10분 동안 37℃, 5% CO2에서 고정시키고, FACS 버퍼 (1 mL) (DPBS 중 2% FBS)로 2회 세척하고, 4℃에서 30분 동안 빙냉한 Perm 버퍼 III (1000 μL) (BD Biosciences)에 재현탁시켰다. 세포를 FACS 버퍼로 2회 세척하고, 그 다음에 60분 동안 실온의 어두운 곳에서 항-CD3 PE (1:50 희석) 및 항-pSTAT6 Alexa Fluor 647 (1:5 희석)을 포함하는 FACS 버퍼 (100 μL)에 재현탁시켰다. 인큐베이션 후에, 세포를 FACS 버퍼에서 2회 세척하고, 그 후에 LSRII 유세포 측정기 (BD Biosciences)를 사용하여 분석하였다.
IL-4에 반응하는 시험 화합물의 저해 효능을 결정하기 위해, pSTAT6의 중간 형광 세기 (MFI)를 CD3+ T 세포에서 측정하였다. IC50 값은 MFI 대 화합물 농도의 저해 곡선 분석으로부터 결정되었다. 데이터는 pIC50 (음의 십의 로그 IC50) 값으로 표시되었다. 실시예 1의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 7.7을 나타내었다. 실시예 3의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 8을 나타내었다. 실시예 16-4의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 8.1을 나타내었다.
분석 10: 세포 JAK 효능 분석: CD3+ T 세포에서 IL-6 자극된 pSTAT3의 저해
분석 9와 유사한 프로토콜을 사용하여 시험 화합물의 인터루킨-6 (IL-6) 자극 STAT3 인산화 저해 강도를 결정하였다. Alexa Fluor 647 접합된 항-pSTAT3 항체 (pY705, Clone 4/P, BD Biosciences)를 STAT3 인산화를 검출하기 위해 사용하였다. 실시예 1의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 7.2를 나타내었다. 실시예 3의 화합물은 본 분석에서 pIC50 값 7.4를 나타내었다.
결정 구조
2.28Å 해상도로 인간 JAK1에 결합된 실시예 2의 화합물 (본 출원이 우선권으로 취하는 가출원에 개시된 본원에 개시된 화합물의 유사체)의 공-결정 구조를 수득하였다. 리간드는 ATP 결합 부위에서 결합하는 것으로 관찰되었다. 공여자와 수용체 원자들 사이의 거리가 3.5Å 이하인 것이 기초하여 7개의 특정 수소 결합 상호작용이 확인되었다. 특히, 실시예 2의 화합물의 엑소시클릭 아미드의 카르보닐과 JAK1의 Arg879의 측쇄 사이에 수소 결합 상호작용이 확인되었다. 이전의 모델링 연구에서, 이러한 상호작용은 다른 티로신 키나제보다 JAK1에 대한 선택성을 제공하는 방법으로 제안되었고, 밀접하게 관련된 키나제 (예: TRKA, VEGFR, ABL1)는 동등한 위치에서 아르기닌 잔기를 포함하지 않기 때문이다. 엑소시클릭 아미드를 포함하지 않는 시리즈와 비교하여 향상된 키놈 (kinome) 선택성 및 결정 구조에서 수소 결합 상호작용의 관찰된 결과는 이러한 설계 가설을 입증하였다.
본 발명은 그의 특정 양상 또는 구현예를 참조로 서술되었으며, 당분야의 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 진정한 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경이 만들어질 수 있거나, 균등물로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 적용가능한 특허법 및 규정에 의해 허용되는 한도 내에서, 본원에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은, 각 문헌이 본원에서 개별적으로 참고 문헌으로 인용되는 것과 동일한 정도로 그 전문이 참고 문헌으로 인용된다.

Claims (46)

  1. 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 화합물:
    Figure pct00075

    상기에서:
    R1은 수소, C1- 3알킬 및 C3- 6시클로알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2 및 -CH2R16으로부터 선택되거나, 또는
    R1은 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 및 -(CH2)2NR20R21로부터 선택되고, 상기 질소 원자는 선택적으로 R22로 치환되며, X는 -CH2OR23 및 -C(O)OR24로부터 선택되고,
    여기서
    R2는 -NR13R14 및 -OR15로부터 선택되고,
    R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 하나의 부가의 질소 원자 함유 6- 또는 7-원 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 부가의 질소 원자는 R3으로 치환되며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 하나 또는 2개의 R4로 치환되거나, 또는
    R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 내지 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 -NR5R6 및 R7로 치환되거나, 또는
    R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 모르폴리닐을 형성하거나, 또는
    R13은 R8이고, R14는 R9이며,
    R3은 수소, C3- 6시클로알킬 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -OC1-3알킬로 치환되며,
    R4는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며,
    R7은 C1- 3알킬로서, 선택적으로 하나의 질소 원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로 치환되며,
    R8은 수소 또는 C1- 3알킬이고,
    R9는 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 또는 -(CH2)2NR10R11이고, 상기 질소 원자는 R12로 치환되며,
    R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R10 및 R11은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며,
    R12는 C1- 3알킬 또는 C3- 6시클로알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    R15는 C1- 3알킬, C3- 6시클로알킬, 및 질소 및 산소로부터 선택된 하나의 헤테로원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH 또는 -N(C1- 3알킬)2로 치환되며, 상기 5- 또는 6-원 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환되며,
    R16은 -NR17R18 및 -OR19로부터 선택되고,
    R17 및 R18은 독립적으로 C1- 4알킬 또는 C3- 5시클로알킬이거나 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 산소 원자를 선택적으로 포함하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환되며,
    R19, R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택된다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 R1은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, X는 -C(O)R2 및 -CH2R16으로부터 선택되는 것인 화합물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 하나의 부가의 질소 원자 함유 6- 또는 7-원 모노시클릭 또는 비시클릭 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 부가의 질소 원자는 R3으로 치환되며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 하나 또는 2개의 R4로 치환되거나, 또는
    R13 및 R14는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 내지 6-원 헤테로시클릴을 형성하고, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 -NR5R6 및 R7로 치환되거나, 또는
    R13은 R8이고, R14는 R9이며,
    R3은 수소 및 C1- 3알킬로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며,
    R7은 C1- 3알킬로서, 선택적으로 피롤리디닐로 치환되며,
    R8은 C1- 3알킬이고,
    R9는 -(CH2)2NR10R11 또는 피페리디닐이고, 상기 피페리디닐은 상기 질소 원자에서 R12로 치환되며,
    R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이고,
    R12는 C1- 3알킬 또는 C3- 6시클로알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    R15는 C1- 3알킬, C3- 6시클로알킬, 및 질소 및 산소로부터 선택되는 하나의 헤테로원자 함유 5- 또는 6-원 헤테로시클릴로부터 선택되고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며, 상기 5- 또는 6-원 헤테로시클릴은 선택적으로 C1- 3알킬로 치환되며,
    R16은 -NR17R18로부터 선택되고,
    R17 및 R18은 독립적으로 C1- 4알킬 또는 C3- 5시클로알킬이거나 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 모르폴리닐 또는 5- 또는 6-원 헤테로시클릴을 형성하며, 상기 헤테로시클릴은 선택적으로 C1-3알킬로 치환되는 것인 화합물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 X는 -C(O)R2이고, 상기 R2는 -NR13R14인 것인 화합물.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 X는 -C(O)R2이고, 상기 R2는 -OR15인 것인 화합물.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 X는 -CH2R16인 것인 화합물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 R1은 하나의 질소 원자 함유 4- 내지 6-원 헤테로시클릴 및 -(CH2)2NR20R21로부터 선택되고, 상기 질소 원자는 선택적으로 R22로 치환되며, X는 -CH2OR23 및 -C(O)OR24로부터 선택되는 것인 화합물.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 R1은 -(CH2)2NR20R21,
    Figure pct00076
    로부터 선택되는 것인 화합물.
  9. 하기 화학식 (II)의 화합물 또는 이의 약학적으로-허용가능한 염인 화합물:
    Figure pct00077

    상기에서:
    R1은 C1- 3알킬이고;
    R2는
    Figure pct00078
    로부터 선택된 기이며,
    여기서
    R3은 수소 또는 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    a는 0, 1 또는 2이고,
    b는 1 또는 2이며,
    R4는 존재하는 경우 C1- 3알킬이고,
    단 a가 0일 때, R3은 C1- 3알킬이고, 상기 C1- 3알킬은 선택적으로 -OH로 치환되며,
    R5 및 R6은 독립적으로 C1- 3알킬이거나 또는 R5 및 R6은 함께 -(CH2)4-5-를 형성하고, R7은 수소 또는 C1-3알킬이며,
    R8은 -CH3이고,
    R9는 -(CH2)2NR10R11 또는
    Figure pct00079
    이며,
    R10 및 R11은 독립적으로 C1- 3알킬이고,
    R12는 C1- 3알킬이다.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 R2는 하기로부터 선택된 기이고:
    Figure pct00080
    ,
    상기 R5 및 R6은 C1- 3알킬인 것인 화합물.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 R2는 하기로부터 선택된 기이고:
    Figure pct00081
    ,
    상기에서
    R3은 C1- 3알킬 또는 -(CH2)2OH이고,
    R3a는 C1- 3알킬인 것인 화합물.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 R2는
    Figure pct00082
    인 것인 화합물.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물은 하기 화합물 및 그의 약학적으로-허용가능한 염으로부터 선택되는 것인 화합물:
    ((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논,
    ((S)-3-(디메틸아미노)피롤리딘-1-일)((S)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)메타논,
    (S)-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-이소프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)메타논,
    ((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((R)-4-(2-히드록시에틸)-2-메틸-피페라진-1-일)메타논,
    (S)-(2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)(4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일)메타논.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물은 ((S)-2,4-디메틸피페라진-1-일)((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[5,4-c]피리딘-6-일)메타논 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 것인 화합물.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 화합물은 (R)-N-(2-(디에틸아미노)에틸)-5-에틸-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-N-메틸-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[5,4-c]피리딘-6-카르복사미드 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염인 것인 화합물.
  16. 하기 화학식의 ((S)-2-(6-(2-에틸-5-플루오로-4-히드록시페닐)-1H-인다졸-3-일)-5-프로필-4,5,6,7-테트라히드로-3H-이미다조[4,5-c]피리딘-6-일)((1S,4S)-5-메틸-2,5-디아자비시클로-[2.2.1]헵탄-2-일)메타논 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염:
    Figure pct00083
    .
  17. 하기 화학식의 화합물:
    Figure pct00084
    .
  18. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  19. 하기 화학식 (II)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 제조하는 방법으로서,
    Figure pct00085

    상기 R1 및 R2는 청구항 9에서 정의된 바와 같고,
    상기 방법은 하기 화학식 1의 화합물을 하기 화학식 2의 화합물과 반응시켜서 상기 화학식 (II)의 화합물 또는 그의 약학적으로-허용가능한 염을 제공하는 단계를 포함하는 방법:
    Figure pct00086
    ,
    Figure pct00087
    .
  20. 포유동물에서 호흡기 질환 치료에 사용하기 위한 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환 (chronic obstructive pulmonary disease), 낭성 섬유증 (cystic fibrosis), 폐렴, 특발성 폐 섬유증 (idiopathic pulmonary fibrosis), 급성 폐 손상 (acute lung injury), 급성 호흡 곤란 증후군 (acute respiratory distress syndrome), 기관지염 (bronchitis), 폐기종 (emphysema), 폐쇄세기관지염 (bronchiolitis obliterans) 또는 사르코이드증 (sarcoidosis)인 것인 화합물.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식 또는 만성 폐쇄성 폐 질환인 것인 화합물.
  23. 청구항 20에 있어서, 상기 호흡기 질환은 호산구성 질환 (eosinophilic disease), 연충 감염 (helminthic infection), 폐 동맥 고혈압 (pulmonary arterial hypertension), 림프관평활근종증 (lymphangioleiomyomatosis), 기관지확장증 (bronchiectasis), 침윤성 폐 질환 (infiltrative pulmonary disease), 약물-유발 폐렴 (drug-induced pneumonitis), 진균 유발 폐렴 (fungal induced pneumonitis), 알레르기성 기관지폐 아스페르길루스증 (allergic bronchopulmonary aspergillosis), 과민성 폐렴 (hypersensitivity pneumonitis), 다발혈관염을 동반한 호산구성 육아종증 (eosinophilic granulomatosis with polyangiitis), 특발 급성 호산구성 폐렴 (idiopathic acute eosinophilic pneumonia), 특발 만성 호산구성 폐렴 (idiopathic chronic eosinophilic pneumonia), 과호산구성 증후군 (hypereosinophilic syndrome), 뢰플러 증후군 (Loeffler syndrome), 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴 (bronchiolitis obliterans organizing pneumonia), 폐 이식편-대-숙주 질환 (lung graft-versus-host disease) 또는 면역-체크포인트-저해제 유발 폐렴 (immune-checkpoint-inhibitor induced pneumonitis)인 것인 화합물.
  24. 포유동물에서 폐 이식 거부 치료에 사용하기 위한 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 원발성 이식편 기능장애 (primary graft dysfunction), 기질화 폐렴 (organizing pneumonia), 급성 거부 (acute rejection), 림프구성 세기관지염 (lymphocytic bronchiolitis) 또는 만성 폐 동종이식편 기능장애 (chronic lung allograft dysfunction)인 것인 화합물.
  26. 청구항 24에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 급성 폐 이식 거부인 것인 화합물.
  27. 청구항 24에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 만성 폐 동종이식편 기능장애인 것인 화합물.
  28. 청구항 24에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 폐쇄세기관지염, 제한 만성 폐 동종이식편 기능장애 (restrictive chronic lung allograft dysfunction) 또는 호중구성 동종이식편 기능장애 (neutrophilic allograft dysfunction)인 것인 화합물.
  29. 포유동물에서 호흡기 질환 치료용 약제 제조를 위한 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환, 낭성 섬유증, 폐렴, 특발성 폐 섬유증, 급성 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군, 기관지염, 폐기종, 폐쇄세기관지염 또는 사르코이드증인 것인 용도.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식 또는 만성 폐쇄성 폐 질환인 것인 용도.
  32. 청구항 29에 있어서, 상기 호흡기 질환은 호산구성 질환, 연충 감염, 폐 동맥 고혈압, 림프관평활근종증, 기관지확장증, 침윤성 폐 질환, 약물-유발 폐렴, 진균 유발 폐렴, 알레르기성 기관지폐 아스페르길루스증, 과민성 폐렴, 다발혈관염을 동반한 호산구성 육아종증, 특발 급성 호산구성 폐렴, 특발 만성 호산구성 폐렴, 과호산구성 증후군, 뢰플러 증후군, 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴, 폐 이식편-대-숙주 질환 또는 면역-체크포인트-저해제 유발 폐렴인 것인 용도.
  33. 포유동물에서 폐 이식 거부 치료용 약제 제조를 위한 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  34. 청구항 33에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 원발성 이식편 기능장애, 기질화 폐렴, 급성 거부, 림프구성 세기관지염 또는 만성 폐 동종이식편 기능장애인 것인 용도.
  35. 청구항 33에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 급성 폐 이식 거부인 것인 용도.
  36. 청구항 33에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 만성 폐 동종이식편 기능장애인 것인 용도.
  37. 청구항 33에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 폐쇄세기관지염, 제한 만성 폐 동종이식편 기능장애 또는 호중구성 동종이식편 기능장애인 것인 용도.
  38. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 포유동물에서 호흡기 질환을 치료하는 방법.
  39. 청구항 38에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환, 낭성 섬유증, 폐렴, 특발성 폐 섬유증, 급성 폐 손상, 급성 호흡 곤란 증후군, 기관지염, 폐기종, 폐쇄세기관지염 또는 사르코이드증인 것인 방법.
  40. 청구항 38에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식 또는 만성 폐쇄성 폐 질환인 것인 방법.
  41. 청구항 38에 있어서, 상기 호흡기 질환은 호산구성 질환, 연충 감염, 폐 동맥 고혈압, 림프관평활근종증, 기관지확장증, 침윤성 폐 질환, 약물-유발 폐렴, 진균 유발 폐렴, 알레르기성 기관지폐 아스페르길루스증, 과민성 폐렴, 다발혈관염을 동반한 호산구성 육아종증, 특발 급성 호산구성 폐렴, 특발 만성 호산구성 폐렴, 과호산구성 증후군, 뢰플러 증후군, 폐쇄세기관지염 기질화 폐렴, 폐 이식편-대-숙주 질환 또는 면역-체크포인트-저해제 유발 폐렴인 것인 방법.
  42. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로-허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 포유동물에서 폐 이식 거부를 치료하는 방법.
  43. 청구항 42에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 원발성 이식편 기능장애, 기질화 폐렴, 급성 거부, 림프구성 세기관지염 또는 만성 폐 동종이식편 기능장애인 것인 방법.
  44. 청구항 42에 있어서, 상기 폐 이식 거부는 급성 폐 이식 거부인 것인 방법.
  45. 청구항 42에 있어서, 상기 호흡기 질환은 만성 폐 동종이식편 기능장애인 것인 방법.
  46. 청구항 42에 있어서, 상기 호흡기 질환은 폐쇄세기관지염, 제한 만성 폐 동종이식편 기능장애 또는 호중구성 동종이식편 기능장애인 것인 방법.
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