KR20200106156A - Sglt 억제제 및 그 응용 - Google Patents

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Abstract

SGLT1/SGLT2 이중 억제제로서의 화합물, 및 이의 SGLT1/SGLT2 이중 억제제로서의 약물의 제조에서의 응용, 상기 화합물은 식 (I)로 표시되는 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다.

Description

SGLT 억제제 및 그 응용
본 발명은 SGLT1/SGLT2 이중 억제제로서의 일종의 화합물, 및 SGLT1/SGLT2 이중 억제제로서의 약물의 제조에서의 응용에 관한 것이다. 구체적으로, 식 (I)로 표시되는 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염에 관한 것이다.
본 출원은 하기 우선권을 주장한다:
CN201810012284.4, 출원일 2018.01.05.
당뇨병은 일종의 고혈당을 특징으로 하는 대사성 질병이다. 고혈당은 인슐린 분비 결핍 또는 그 생물기능이 손상되었기 때문이거나, 양자가 함께 유발한다. 당뇨병 발병 시, 장기 혈당 수준의 이상은 엄중한 합병증을 야기할 수 있고, 심혈관질병, 만성 신부전증, 망막 손상, 시신경 손상, 미세혈관 손상 및 비만 등을 포함한다. 당뇨병의 치료는, 초기 단계에서, 식단 조절 및 운동 요법이 최고의 혈당 제어 방안이다. 이러한 방안이 혈당에 대한 제어를 달성할 수 없을 때, 인슐린 또는 구복 혈당 강하류 약물을 사용하여 치료한다. 현재, 이미 다양한 종류의 혈당 강하 약물이 임상 치료에 이용되고 있는데, 주로 비구아니드, 술포닐 요소(Sulfonylureas), 인슐린 내성 개선제, 그리나이드, α-글로코시다아제 억제제 및 티펩티딜펩티다아제-IV억제제 등을 포함한다. 이러한 약물은 양호한 치료 효과를 구비하나, 장기 치료에는 여전히 안전성 문제가 존재하고, 예를 들어, 비구아니드는 젖산증을 쉽게 야기하고; 술포닐요소는 저혈당 증상을 야기할 수 있고; 인슐린 내성 개선제는 수종, 심장 쇠약 및 체중 증가를 야기할 수 있고; α-글로코시다아제 억제제는 복통, 복부팽만, 설사 등의 증상을 일으킬 수 있다. 따라서, 시급히 더 안전하고, 우수한 효능의 신형 혈당 강하 약물을 개발하여 당뇨병의 치료 수요를 충족시킬 필요가 있다.
나트륨-포도당 공동수송체(sodium-glucose cotransporters, SGLTs)는 일종의 소장 점막 및 신장 근위 세관에서 발견되는 포도당 수송체 패밀리로, 패밀리 구성원은 주로 SGLT-1 단백질과 SGLT2 단백질 2종류를 포함하고, 그 기능은 창자와 신장에서 포도당의 막관통 수송을 중재하는 것이고, 인체 혈당 안정성 유지에 대단히 중요한 작용을 일으킨다. 구체적으로, SGLT1은 주로 소장의 창자 점막 세포에 분포하고, 심근 및 신장에서도 소량 나타나고, 그것은 주로 포도당의 창자 흡수 과정을 조절한다. 반면, SGLT-2는 신장에서 높은 수준으로 나타나고, 주로 포도당 신장 재흡수 과정의 조절을 담당하는데, 즉 오줌 내의 포도당이 사구체를 거쳐 여과될 때 능동적으로 세뇨관 상피 세포에 부착될 수 있고, SGLT-2 단백질 수송을 통해 세포 내로 진입하여 다시 이용될 수 있다. 이 과정에 있어서, SGLT-2는 90%의 재흡수 과정을 담당하고, 나머지 10%는 SGLT-1이 완성한다. 상기 과정은 포도당의 대사에 개입하지 않으므로, 저혈당의 부정적 반응의 발생이 회피되거나 감소하고, 심혈관류 질병의 위험을 낮추고, 따라서, SGLTs는 이미 당뇨병 치료의 이상적인 잠재적 목표 중 하나가 되었다.
이에 비추어 보면, 어떤 SGLTs 억제제, 특히 고선택성의 SGLT2 억제제는 계속해서 개발되고 있다. 그것들은 SGLT2 활성의 억제를 통해, 신장의 포도당에 대한 재흡수를 특이적으로 억제하고, 이에 따라 오줌으로 배설되는 포도당이 증가하여, 당뇨병 환자의 혈장 포도당을 정상화시킨다. 2012년부터 지금까지, 이미 다파글리플로진(Dapagliflozin), 카나글리플로진(Canagliflozin), 루세오글리플로진(Luseogliflozin), 이프라글리플로진(Ipragliflozin), 토포글리플로진(Tofogliflozin) 및 엠파글리플로진(Empagliflozin) 등 6개 약물이 연이어 시중에서 허용되어, 당뇨병 치료의 유효 약물이 되었다.
선택적 SGLT2 억제제를 제외하고, 근 몇 년간의 연구에 따르면, SGLT2를 억제함과 동시에, SGLT1를 부분적으로 억제하여, 신장 포도당의 재흡수를 억제할 수 있고, 창자의 포도당 흡수를 제어하여 설사나 기타 위장 반응이 나타나지 않는 것을 달성할 수 있고; 동시에, 창자 SGLT1을 억제함으로써 위장 혈액으로 유입하는 포도당을 감소시키고, 식후 GLP-1 및 PYY 수준을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 SGLT2 억제제에 비해 더 바람직한 혈당 강하 작용을 발휘할 수 있고, 요로감염 및 신장 기능 손상 등의 위험을 낮출 수 있다. 따라서, SGLT-1/SGLT2 이중 억제를 개발하는 것은 이미 근 몇 년간 당뇨병 치료의 새로운 목표 및 방향이 되었다.
상술한 바를 종합하면, 신형 당뇨병 치료약물로서, SGLT1/SGLT2 이중 억제는 연구 전망이 밝다. 따라서, 효능이 우수하고, 약물성질이 양호하고, 안전성이 높은 SGLT1/SGLT2 이중 억제제를 시급히 개발하여 당뇨병 및 관련 대사장애 질병의 치료에 이용할 필요가 있다. 현재, Lexicon 사(社) 및 Sanofi 사(社)가 연합하여 개발한 SGLT1/SGLT2 이중 억제제 소타글리플로진(Sotagliflozin)은 이미 임상 III기 연구가 완성되었다(WO2008042688/WO2012094293).
Figure pct00001
본 발명은 식 (I)의 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제시하는데,
Figure pct00002
여기에서,
m은 1 또는 2이고;
n은 0, 1 또는 2이고;
D는 -O- 또는 -C(R1)(R2)-이고;
고리 A는 페닐 및 5~6원 헤테로아릴로부터 선택되고;
R1은 H, F, Cl, Br, I, OH 및 NH2로부터 선택되고;
R2는 H, F, Cl, Br 및 I로부터 선택되고;
또는, R1 및 R2는 연결되어 하나의 5~6원 헤테로시클로알킬을 형성하고;
R3은 H, F, Cl, Br, I, OH, NH2, C1-3 알킬 및 C1-3 알콕시로부터 선택되고, 상기 C1-3 알킬 및 C1-3 알콕시는 임의선택적으로 1개, 2개 또는 3개의 R로 치환되고;
R4는 C1-3 알킬로부터 선택되고, 상기 C1-3 알킬은 임의선택적으로 1개, 2개 또는 3개의 R로 치환되고;
R은 F, Cl, Br, I, OH 및 NH2로부터 선택되고;
상기 5~6원 헤테로아릴 및 5~6원 헤테로시클로알킬은 각각 -NH-, -O-, -S- 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1개, 2개, 3개 또는 4개의 헤테로원자 또는 헤테로원자단을 포함한다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 R3은 H, F, Cl, Br, I, OH, NH2, CH3, Et 및 -O-CH3로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 R4는 CH3 및 Et로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 고리 A는 페닐 및 티에닐로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 고리 A는
Figure pct00003
및
Figure pct00004
로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 구조 단위
Figure pct00005
는
Figure pct00006
,
Figure pct00007
및
Figure pct00008
로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 구조 단위
Figure pct00009
는
Figure pct00010
,
Figure pct00011
,
Figure pct00012
및
Figure pct00013
로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 구조단위
Figure pct00014
는
Figure pct00015
,
Figure pct00016
,
Figure pct00017
,
Figure pct00018
,
Figure pct00019
및
Figure pct00020
로부터 선택되고, 기타 변수는 본 발명에서 정의한 바와 같다.
본 발명은 상기 변수를 임의로 조합한 일부 방안을 더 포함한다.
본 발명의 일부 방안에 있어서, 상기 화합물, 이의 이성질체 또는 약학적으로 허용가능한 염은,
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
로부터 선택되고, 여기에서, R1, R2, R3 및 R4은 본 발명이 정의한 바와 같다.
본 발명은 하기 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 더 제공한다.
Figure pct00025
Figure pct00026
본 발명은, 일종의 약학 조성물을 더 제공하는데, 이는 치료적 유효량의 활성 성분으로 상기 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함한다.
본 발명은, 상기 화합물이나 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 상기 약학 조성물의 SGLT1/SGLT2 관련 질병을 치료하기 위한 약물의 제조에의 응용을 더 제공한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 응용은, 상기 약물이 당뇨병의 치료에 이용되는 약물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화합물은 시험관내에서 비교적 우수한 인간-SGLT1 및 인간-SGLT2에 대한 억제 활성을 나타내고, 동물 체내에서 비교적 좋은 혈당 강하 효과를 나타낸다.
도 1: 제1주 내지 제8주 동물 체중 변화의 결과;
도 2: 제1주 내지 제8주 동물 식량 소모량 변화의 결과.
정의 및 설명
달리 설명하지 않는 한, 본원에서 사용된 하기 용어 및 문구는 하기 의미를 갖는 것으로 의도된다. 하나의 특정 용어 또는 문구는 특별한 정의가 없다면 불확실하거나 불분명한 것으로 간주되어서는 안되며, 일반적인 의미로 이해되어야 한다. 본원에서 상품명이 나타나면, 그에 대응되는 상품 또는 그의 활성성분을 대신 지칭하는 것을 의미한다. 여기에서 사용된 용어 "약학적으로 허용가능한”은 그러한 화합물, 재료, 조성물 및/또는 제형을 지칭하며, 이들은 믿을 수 있는 의학적 판단의 범위 내에 있고, 인간 및 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합하며, 과도한 독성, 자극성, 과민성 반응 또는 기타 문제나 합병증이 없고, 합리적인 이익/위험 비율에 상응한다.
용어 "약학적으로 허용가능한 염”은 본 발명 화합물의 염을 지칭하며, 본 발명에 의해 발견된 특정 치환기를 갖는 화합물 및 상대적으로 무독성인 산 또는 염기로부터 제조된다. 본 발명의 화합물이 상대적으로 산성인 작용기를 함유하는 경우, 순수한 용액 또는 적합한 불활성 용매에서 충분한 양의 염기를 이러한 화합물의 중성 형태와 접촉시킴으로써 염기 부가 염을 얻을 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염기 부가 염은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 암모니아 또는 마그네슘 염 또는 유사한 염을 포함한다. 본 발명의 화합물이 상대적으로 염기성인 작용기를 함유하는 경우, 순수한 용액 또는 적합한 불활성 용매에서 충분한 양의 산을 이러한 화합물의 중성 형태와 접촉시킴으로써 산 부가 염을 얻을 수 있다. 약학적으로 허용가능한 산 부가 염의 실례는 무기산염을 포함하고, 상기 무기산은 예를 들어 염산, 브롬화수소산, 질산, 탄산, 중탄산기, 인산, 인산일수소기, 인산이수소기, 황산, 황산수소기, 요오드화수소산, 아인산 등을 포함하고; 및 유기산염을 포함하고, 상기 유기산염은 예를 들어 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말레산, 말론산, 벤조산, 숙신산, 수베린산, 푸마르산, 락트산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 시트르산, 타르타르산 및 메탄설폰산 등의 유사한 산을 포함하고; 아미노산(예를 들어 아르기닌 등)의 염 및 예를 들어 글루쿠론산과 같은 유기산의 염을 더 포함한다. 본 발명의 어떤 특정의 화합물은 염기성 및 산성의 작용기를 함유하므로, 임의의 염기 또는 산 부가 염으로 전환 될 수 있다.
본 발명의 약학적으로 허용가능한 염은 산기 또는 염기를 함유하는 모체 화합물로부터 통상적인 화학적 방법을 통해 합성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 염의 제조 방법은 다음과 같다: 물 또는 유기용매 또는 이들의 혼합물에, 유리 산 또는 염기 형태의 이들 화합물을 화학량론적으로 적합한 염기 또는 산과 반응시킴으로써 제조된다.
염의 형태 이외에, 본 발명이 제공하는 화합물은 또한 전구 약물 형태로 존재한다. 본원에 기재된 화합물의 전구 약물은 용이하게 생리학적 조건 하에 화학적 변화가 발생하므로 본 발명의 화합물로 전환된다. 또한, 전구체 약물은 체내 환경에서 화학적 또는 생화학적 방법을 통해 본 발명의 화합물로 전환될 수 있다.
본 발명의 특정 화합물은 비용매화 형태 또는 용매화 형태로 존재할 수 있고, 이는 수화합물 형태를 포함한다. 일반적으로, 용매화 형태는 비용매화 형태와 동등하며, 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명의 화합물은 특정의 기하 또는 입체 이성질체 형태로 존재할 수 있다. 본 발명은 모든 이러한 화합물을 고려하며, 시스 및 트랜스 이성질체, (-)- 및 (+)- 거울상 이성질체, (R)- 및 (S)- 거울상 이성질체, 부분입체 이성질체, (D)-이성질체, (L)-이성질체, 및 그의 라세미 혼합물 및 기타 혼합물, 예를 들어 거울상 이성질체 또는 부분입체 이성질체가 풍부한 혼합물을 포함하며, 모든 이러한 혼합물은 모두 본 발명의 범위 내에 속한다. 알킬 등 치환기 중에 또 다른 비대칭 탄소 원자가 존재할 수 있다. 모든 이러한 이성질체 및 이들의 혼합물은 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.
달리 설명되지 않는 한, 용어 "거울상 이성질체" 또는 "광학 이성질체"는 서로 거울상 관계의 입체 이성질체를 지칭한다.
달리 설명되지 않는 한, 용어 "시스-트랜스 이성질체" 또는 "기하 이성질체"계는 이중 결합 또는 고리 형성 탄소 원자 단일 결합이 자유롭게 회전할 수 없기 때문에 발생한다.
달리 설명되지 않는 한, 용어 "부분입체 이성질체"는 분자가 두 개 또는 다수의 키랄 중심을 가지며, 분자 사이에 비거울상 관계의 입체 이성질체를 지칭한다.
달리 설명되지 않는 한, "(D)" 또는 "(+)"는 우회전성을 나타내고, "(L)" 또는 "(-)"는 좌회전성을 나타내고, "(DL)" 또는 "(±)"는 라세미를 나타낸다.
달리 설명되지 않는 한, 쐐기실선(
Figure pct00027
) 및 쐐기점선(
Figure pct00028
)을 사용하여 하나의 입체중심의 절대 배열을 나타내고, 직선실선(
Figure pct00029
) 및 직선점선(
Figure pct00030
)을 사용하여 입체 중심의 상대 배열을 나타내고, 물결선(
Figure pct00031
)을 사용하여 쐐기실선(
Figure pct00032
) 또는 쐐기점선(
Figure pct00033
)을 나타내거나, 또는 물결선(
Figure pct00034
)을 사용하여 직선실선(
Figure pct00035
) 및 직선점선(
Figure pct00036
)을 나타낸다.
본 발명의 화합물은 특정의 것으로 존재할 수 있다. 달리 설명되지 않는 한, 용어 "호변 이성질체" 또는 "호변 이성질체 형태"는 실온에서 상이한 관능기 이성질체가 동적 평형 상태에 있고, 서로 신속하게 전환될 수 있음을 지칭한다. 호변 이성질체가 가능한 경우(예: 용액 중에서), 호변 이성질체의 화학적 평형에 도달 할 수 있다. 예를 들어, 양성자 호변 이성질체(proton tautomer)(양성자성 호변 이성질체(prototropic tautomer)로도 칭함)는 양성자 이동을 통해 진행되는 상호 전환을 포함하며, 예를 들어 케토-에놀 이성질화 및 이민-에놀 이성질화가 있다. 원자가 이성질체(valence tautomer)는 일부 결합 전자의 재구성으로 진행되는 상호 변환을 포함한다. 그중 케토-에놀 호변 이성질체의 구체적인 실례는 펜탄-2,4-디온 및 4-히드록시펜트-3-엔-2-온의 두 개 호변 이성질체 간의 상호 전환이다.
달리 설명되지 않는 한, 용어 "일종의 이성질체가 풍부하다", "이성질체가 풍부한", "일종의 거울상 이성질체가 풍부하다" 또는 "거울상 이성질체가 풍부한"은 그중 일종의 이성질체 또는 거울상 이성질체의 함량이 100% 미만이고, 또한, 그 이성질체 또는 거울상 이성질체의 함량은 60% 이상, 또는 70% 이상, 또는 80% 이상, 또는 90% 이상, 또는 95% 이상, 또는 96% 이상, 또는 97% 이상, 또는 98% 이상, 또는 99% 이상, 또는 99.5% 이상, 또는 99.6% 이상, 또는 99.7% 이상, 또는 99.8% 이상, 또는 99.9% 이상인 것을 지칭한다.
달리 설명되지 않는 한, 용어 "이성질체 과량" 또는 "거울상 이성질체 과량"은 두 이성질체 또는 두 거울상 이성질체의 상대 백분율 간의 차이 값을 지칭한다. 예를 들어, 그중 일종의 이성질체 또는 거울상 이성질체의 함량이 90%이고, 다른 일종의 이성질체 또는 거울상 이성질체의 함량이 10%이면, 이성질체 또는 거울상 이성질체 과량(ee 값)은 80%이다.
키랄 합성 또는 키랄 시약 또는 기타 통상적인 기술을 통해 광학활성의 (R)- 및 (S)-이성질체와 D 및 L 이성질체를 제조할 수 있다. 본 발명의 특정 화합물의 일종의 거울상 이성질체를 얻고자 하는 경우, 비대칭 합성 또는 키랄성을 갖는 보조제의 파생 작용을 통해 제조할 수 있고, 여기에서 얻어진 부분입체 이성질체 혼합물을 분리하고, 보조 원자단과 기가 절단되면 순수한 원하는 거울상 이성질체가 제공된다. 대안적으로, 분자 중에 염기성 작용기(예: 아미노기) 또는 산성 작용기(예: 카르복실기)를 함유할 때, 적절한 광학활성의 산 또는 염기와 부분입체 이성질체의 염을 형성한 후, 본 기술분야에 공지된 통상적인 방법을 통해 부분입체 이성질체를 분해한 후, 회수하여 순수한 거울상 이성질체를 얻는다. 또한, 거울상 이성질체 및 부분입체 이성질체의 분리는 통상적으로 크로마토그래피법을 사용하는 것을 통해 완성되는 것이고, 상기 크로마토그래피법은 키랄 정지상을 채용하고, 임의 선택된 화학적 유도체화 방법과 결합된다(예를 들어 아민으로부터 카르밤산염의 생성). 본 발명의 화합물은 하나 또는 다수의 그 화합물을 구성하는 원자에 비천연 비율의 원자 동위원소를 함유할 수 있다. 예를 들어, 방사성 동위원소를 사용하여 화합물을 표지할 수 있으며, 예를 들어 삼중수소(3H), 요오드-125(125 I) 또는 C-14(14C)이다. 본 발명의 화합물의 모든 동위원소 조성의 변형은, 방사성이든지 아니든지를 불문하고, 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다. 또한 예를 들어, 중수소를 사용하여 수소를 대체하여 듀테로화한 약물을 형성할 수 있고, 중수소와 탄소로 구성된 결합이 일반 수소와 탄소로 구성된 결합보다 더 견고하고, 미듀테로화 약물과 비교하여, 듀테로화 약물은 독성 부작용을 감소시키고, 약물 안정성을 증가시키고, 치료 효과를 증강시키고, 약물의 생물학적 반감기를 연장하는 등의 이점을 갖는다. 본 발명의 화합물의 모든 동위원소 조성의 변환은, 방사성 여부에 관계 없이, 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다. 용어 "약학적으로 허용가능한 담체"는 본 발명의 유효량의 활성 물질을 전달할 수 있는, 활성물질의 생물활성을 방해하지 않으며, 숙주 또는 환자에 대해 독성 부작용이 없는 임의의 제제 또는 담체 매질을 대표하는 담체를 지칭하며, 물, 오일, 야채 및 미네랄, 고약기질, 로션기질, 연고기질 등을 포함한다. 이들 기질은 현탁제, 점착부여제, 침투증강제 등을 포함한다. 이들의 제제는 화장품 분야 또는 국소 약물 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다.
용어 "부형제"는 통상적으로 유효한 약학 조성물을 조제하는 데 필요한 담체, 희석제 및/또는 매개물을 지칭한다.
약물 또는 약리학적 활성제의 경우, 용어 "유효량" 또는 "치료 유효량"은 무독성이지만 예측하는 효과에 도달할 수 있는 약물 또는 약제의 충분한 용량을 지칭한다. 본 발명 중의 경구 제형에 대하여, 조성물 중 일종의 활성물질의 "유효량"은 그 조성물 중 다른 일종의 활성물질과 연관하여 사용될 때 예측하는 효과에 도달하기 위하여 필요한 용량을 지칭한다. 유효량의 확정은 사람마다 다르며, 수용체의 연령 및 일반적인 상황에 의존하고, 또한 구체적인 활성 물질에 의존하며, 각 사례 중의 적당한 유효량은 당업자에 의해 통상적 시험에 근거하여 확정할 수 있다.
용어 "활성 성분", "치료제", "활성 물질" 또는 "활성제"는 일종의 화학적 실체를 지칭하며, 이는 목적 장애, 질병 또는 병증을 유효하게 치료할 수 있다.
"임의 선택적" 또는 "임의 선택적으로"는 그 후에 설명된 사건 또는 상황이 가능하나 반드시 출현하는 것은 아닌 것을 의미하며, 그 설명은 여기에서 설명된 사건 또는 상황이 발생하는 상황 및 설명된 사건 또는 상황이 발생하지 않는 상황을 포함한다.
용어 "치환된"은 특정 원자 상의 임의의 하나 또는 다수의 수소 원자가 치환기로 치환되는 것을 지칭하고, 중수소 및 수소의 변이체를 포함할 수 있으며, 특정 원자의 원자가가 정상이고 치환 후의 화합물이 안정하기만 하면 된다. 치환기가 케토(즉, =O)인 경우, 두 개의 수소 원자가 치환된 것을 의미한다. 케톤 치환은 방향족기에서는 발생하지 않을 것이다. 용어 "임의 선택적으로 치환된"은 치환될 수 있거나, 치환되지 않을 수 있음을 지칭하며, 달리 규정되지 않는 한, 치환기의 종류 및 수는 화학적으로 실현 가능한 것에 기초하여 임의적일 수 있다.
임의의 변수(예를 들어 R)가 화합물의 조성 또는 구조 중에 1회 이상 출현할 때, 이는 매 상황의 정의에서 모두 독립적이다. 따라서, 예를 들어, 한 개의 기가 0-2개 R로 치환된 경우, 상기 기는 임의 선택적으로 최대 2개의 R로 치환될 수 있고, 매 상황에서 R은 모두 독립적인 옵션을 갖는다. 또한, 치환기 및/또는 변이체의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 생성하는 경우에만 허용된다.
한 개의 연결기의 수가 0일 때, 예를 들어 -(CRR)0-, 그 연결기는 단일 결합임을 나타낸다.
여기에서 한 개의 변수가 단일 결합에서 선택될 때, 그 연결된 두 개의 기는 직접 연결되는 것을 나타내며, 예를 들어 A-L-Z 중 L이 단일 결합을 나타내는 경우 그 구조는 실제로 A-Z이다.
치환기가 비어있는 경우, 그 치환기는 존재하지 않는 것을 나타내며, 예를 들어 A-X 중의 X가 비어있을 때 그 구조는 실제로 A인 것을 나타낸다. 열거한 치환기에 이들이 어떤 원자를 통해 치환된 기 상에 연결되는지 나타내지 않는 경우, 이러한 치환기는 그의 임의의 원자를 통해 결합될 수 있으며, 예를 들어, 피리딜은 치환기로서 피리딘 고리 상의 임의의 탄소 원자를 통해 치환된 기 상에 연결될 수 있다.
열거된 연결 기가 그 연결 방향을 분명히 지시하지 않을 때, 그 연결 방향은 임의적이며, 예를 들어,
Figure pct00037
중의 연결 기 L이 -M-W-이고, 이때 -M-W-은 왼쪽에서 오른쪽으로 읽는 순서와 동일한 방향에 따라 고리 A 및 고리 B를 연결하여
Figure pct00038
를 구성할 수 있고, 왼쪽에서 오른쪽으로 읽는 순서와 반대 방향에 따라 고리 A 및 고리 B를 연결하여
Figure pct00039
를 구성할 수 있다. 상기 연결기, 치환기 및/또는 그의 변이체의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 생성하는 경우에만 허용된다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로"는 헤테로 원자 또는 헤테로 원자단(즉, 헤테로 원자를 함유하는 원자단)을 나타내며, 탄소(C) 및 수소(H) 이외의 원자와 이들 헤테로 원자를 함유하는 원자단을 포함하고, 예를 들어 산소(O), 질소(N), 황(S), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 붕소(B), -O-, -S-, -C(=O)O-, -C(=O) -, -C(=S)-, -S(=O) , -S(=O)2-, 및 임의 선택적으로 치환된 -C(=O)N(H)-, -N(H)-, -C(=NH)-, -S(=O)2 N(H)- 또는 -S(=O)N(H)-를 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, "고리"는 치환 또는 비치환된 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 시클로알케닐, 헤테로시클로알케닐, 시클로알키닐, 헤테로시클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴을 나타낸다. 상술한 고리는 단일 고리를 포함하며, 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리 등의 이환식 고리 또는 다환식 고리 시스템도 포함한다. 고리 상의 워자의 수는 토앗ㅇ적으로 고리의 원 수로 정의되며, 예를 들어, "5~7원 고리"는 둘러싸도록 배열된 5~7개 원자를 지칭한다. 다리 규정되지 않는 한, 그 고리는 임의 선택적으로 1~3개 헤테로원자를 포함한다. 따라서, "5~7원 고리"는 예를 들어 페닐, 피리딜 및 피페리디닐을 포함하고; 다른 한편으로는 용어 "5~7원 헤테로시클로알킬"은 피리딜 및 피페리디닐을 포함하나, 페닐은 포함하지 않는다. 용어 "고리"는 또한 하나 이상의 고리를 함유하는 고리 시스템을 포함하고, 여기에서 각각의 "고리"는 모두 독립적으로 상기 정의에 부합한다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "알킬"은 직쇄 또는 측쇄 포화 탄화수소기를 나타내기 위해 사용되며, 일부 실시 방안에서, 상기 알킬은 C1-12 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알킬은 C1-6 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알킬은 C1-3 알킬이다. 이는 단일 치환(예: -CH2F) 또는 다치환(예: -CF3)일 수 있고, 1가(예: 메틸), 2가(예: 메틸렌) 또는 다가(예: 메틴)일 수 있다. 알킬의 실례는 비제한적으로 메틸(Me), 에틸(Et), 프로필(n-프로필 및 이소프로필을 포함함), 부틸(n-부틸, 이소부틸, s-부틸 및 t-부틸을 포함함), 펜틸(n-펜틸, 이소펜틸 및 네오펜틸을 포함함), 헥실 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, “알케닐”은 직쇄 또는 측쇄의 하나 또는 다수의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 탄화수소기를 나타내기 위해 사용되며, 탄소-탄소 이중 결합은 그 기의 임의의 위치에 위치할 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 알케닐은 C2-8 알케닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알케닐은 C2-6 알케닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알케닐은 C2-4 알케닐이다. 이는 단일 치환 또는 다치환일 수 있고, 1가, 2가 또는 다가일 수 있다. 알케닐의 실례는 비제한적으로 비닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 부타디에닐, 피페릴렌, 헥사디에닐 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, "알키닐"은 직쇄 또는 측쇄의 하나 또는 다수의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 탄화수소기를 나타내기 위해 사용되며, 탄소-탄소 삼중 결합은 그 기의 임의이ㅡ 위치에 위치할 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 알키닐은 C2-8 알키닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알키닐은 C2-6 알키닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 알키닐은 C2-4 알키닐이다. 이는 단일 치환 또는 다치환될 수 있고, 1가, 2가 또는 다가일 수 있다. 알키닐의 실례는 비제한적으로 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로알킬"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여, 일정한 숫자의 탄소 원자 및 하나 이상의 헤테로원자 또는 헤테로원자단으로 구성된, 안정한 직쇄 또는 측쇄의 알킬원자단 또는 그의 조합물을 나타낸다. 일부 실시예에 있어서, 헤테로 원자는 B, O, N 및 S로부터 선택되며, 그중 질소 및 황 원자는 임의 선택적으로 산화되고, 질소 헤테로 원자는 임의 선택적으로 4급화된다. 다른 일부 실시 방안에서, 헤테로원자단은 -C(=O)O-, -C(=O)-, -C(=S)-, -S(=O), -S(=O)2-, -C(=O)N(H)-, -N(H)-, -C(=NH)-, -S(=O)2N(H)- 및 -S(=O)N(H)-로부터 선택된다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알킬은 C1-6 헤테로알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알킬은 C1-3 헤테로알킬이다. 헤테로원자 또는 헤테로원자단은 헤테로알킬의 임의의 내부 위치에 위치할 수 있고, 그 알킬기와 분자의 나머지 부분과의 연결 위치를 포함하나, 용어 "알콕시", "알킬아미노" 및 "알킬티오" (또는 티오알콕시)는 관용 표현에 속하며, 이는 각각 하나의 산소 원자, 아미노기 또는 황 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 연결된 알킬기를 지칭한다. 헤테로알킬의 실례는 비제한적으로 -OCH3, -OCH2CH3, -OCH2CH2CH3, -OCH2(CH3)2, -CH2-CH2-O-CH3, -NHCH3, -N(CH3)2, -NHCH2CH3, -N(CH3)(CH2CH3) , -CH2-CH2-NH-CH3, -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -SCH3, -SCH2CH3, -SCH2CH2CH3, -SCH2(CH3)2, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2, -S(=O)-CH3, -CH2-CH2-S(=O)2-CH3, -CH=CH-O-CH3, -CH2-CH=N-OCH3및 -CH=CH-N(CH3)-CH3을 포함한다. 최대 2개의 헤테로 원자는 연속적일 수 있으며, 예를 들어 -CH2-NH-OCH3이다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로알케닐"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여, 일정한 숫자의 탄소 원자 및 하나 이상의 헤테로원자 또는 헤테로원자단으로 구성된, 안정한 직쇄 또는 측쇄의 알케닐원자단 또는 그의 조합물을 나타낸다. 일부 실시예에 있어서, 헤테로 원자는 B, O, N 및 S로부터 선택되며, 그중 질소 및 황 원자는 임의 선택적으로 산화되고, 질소 헤테로 원자는 임의 선택적으로 4급화된다. 다른 일부 실시 방안에서, 헤테로원자단은 -C(=O)O-, -C(=O)-, -C(=S)-, -S(=O), -S(=O)2-, -C(=O)N(H)-, -N(H)-, -C(=NH)-, -S(=O)2N(H)- 및 -S(=O)N(H)-로부터 선택된다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알케닐은 C2-6 헤테로알케닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알케닐은 C2-4 헤테로알케닐이다. 헤테로원자 또는 헤테로원자단은 헤테로알케닐의 임의의 내부 위치에 위치할 수 있고, 그 알케닐기와 분자의 나머지 부분과의 연결 위치를 포함하나, 용어 "알케닐옥시", "알케닐아미노" 및 "알케닐티오"는 관용 표현에 속하며, 이는 각각 하나의 산소 원자, 아미노기 또는 황 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 연결된 알케닐기를 지칭한다. 헤테로알케닐의 실례는 비제한적으로 O-CH=CH2, -O-CH=CHCH3, -O-CH=C(CH3)2, -CH=CH-O-CH3, -O-CH=CHCH2CH3, -CH2-CH=CH-OCH3, -NH-CH=CH2, -N(CH=CH2)-CH3, -CH=CH-NH-CH3, -CH=CH-N(CH3)2, -S-CH=CH2, -S-CH=CHCH3, -S-CH=C(CH3)2, -CH2-S-CH=CH2, -S(=O)-CH=CH2 및 -CH=CH-S(=O)2-CH3을 포함한다. 최대 2개의 헤테로 원자는 연속적일 수 있으며, 예를 들어 -CH=CH-NH-OCH3이다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로알키닐"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여, 일정한 숫자의 탄소 원자 및 하나 이상의 헤테로원자 또는 헤테로원자단으로 구성된, 안정한 직쇄 또는 측쇄의 알키닐원자단 또는 그의 조합물을 나타낸다. 일부 실시 방안에서, 헤테로 원자는 B, O, N 및 S로부터 선택되며, 그중 질소 및 황 원자는 임의 선택적으로 산화되고, 질소 헤테로 원자는 임의 선택적으로 4급화된다. 다른 일부 실시 방안에서, 헤테로원자단은 -C(=O)O-, -C(=O)-, -C(=S)-, -S(=O), -S(=O)2-, -C(=O)N(H)-, -N(H)-, -C(=NH)-, -S(=O)2N(H)- 및 -S(=O)N(H)-로부터 선택된다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알키닐은 C2-6 헤테로알키닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로알키닐은 C2-4 헤테로알키닐이다. 헤테로원자 또는 헤테로원자단은 헤테로알키닐의 임의의 내부 위치에 위치할 수 있고, 그 알키닐기와 분자의 나머지 부분과의 연결 위치를 포함하나, 용어 "알키닐옥시", "알키닐아미노" 및 "알키닐티오"는 관용 표현에 속하며, 이는 각각 하나의 산소 원자, 아미노기 또는 황 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 연결된 알키닐기를 지칭한다. 헤테로알키닐의 실례는 비제한적으로
Figure pct00040
을 포함한다. 최대 2개의 헤테로 원자는 연속적일 수 있으며, 예를 들어
Figure pct00041
이다.
달리 규정되지 않는 한, "시클로알킬"은 임의의 안정한 고리 형태의 알킬을 포함하고, 이는 단일 고리, 이중 고리 또는 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 이중 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함한다. 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알킬은 C3-8 시클로알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알킬은 C3-6 시클로알킬이고; 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알킬은 C5-6 시클로알킬이다. 이는 단일 치환 또는 다치환 될 수 있고, 1가, 2가 또는 다가일 수 있다. 이들 시클로알킬의 실례는, 비제한적으로, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 노르보르닐, [2.2.2]비시클로옥탄, [4.4.0]비시클로데칸 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, "시클로알케닐"은 임의의 안정한 고리 형태 알케닐기를 포함하고, 그 기의 임의의 위치에서 하나 또는 다수의 불포화 탄소-탄소 이중 결합을 함유하고, 이는 단일 고리, 이중 고리 또는 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 이중 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함하나, 이 시스템의 임의의 고리는 모두 비 방향족이다. 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알케닐은 C3-8 시클로알케닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알케닐은 C3-6 시클로알케닐이고; 일부 실시 방안에서, 상기 시클로알케닐은 C5-6 시클로알케닐이다. 이는 단일 치환 또는 다치환 될 수 있고, 1가, 2가 또는 3가일 수 있다. 이들 시클로알케닐의 실례는, 비제한적으로, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, "시클로알키닐"은 임의의 안정한 고리 형태 알키닐기를 포함하고, 그 기의 임의의 위치에서 하나 또는 다수의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하고, 이는 단일 고리, 이중 고리 또는 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 이중 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함한다. 이는 단일 치환 또는 다치환일 수 있고, 1가, 2가 또는 다가일 수 있다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로시클로알킬"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여 각각 고리화된 "헤테로알킬"을 나타내며, 이는 단일 고리, 이중 고리 및 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 단일 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함한다. 또한, 그 "헤테로시클로알킬"에 관한 한, 헤테로원자는 헤테로시클로알킬기와 분자의 나머지 부분의 연결 위치를 점유할 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알킬은 4~6원 헤테로시클로알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알킬은 5~6원 헤테로시클로알킬이다. 헤테로시클로알킬의 실례는 비제한적으로 아제티디닐, 옥세타닐, 티아타니, 피롤리디닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 테트라히드로티에닐 (테트라히드로티오펜-2-일 및 테트라히드로티오펜-3-일 등을 포함함), 테트라히드로푸라닐 (테트라히드로푸란-2-일 등을 포함함), 테트라히드로피라닐, 피페리디닐 (1-피페리디닐, 2-피페리디닐 및 3-피페리디닐 등을 포함함), 피페라지닐 (1-피페라지닐 및 2-피페라지닐 등을 포함함), 모르폴리닐 (3-모르폴리닐 및 4-모르폴리닐 등을 포함함), 디옥사닐, 디티아닐, 이속사졸리디닐, 이소티아졸리디닐, 1,2-옥사지닐, 1,2-티아지닐, 헥사히드로피리다지닐, 호모피페라지닐, 호모피페리디닐 또는 옥세타닐을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로시클로알케닐"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여 각각 고리화된 "헤테로알케닐"을 나타내며, 이는 단일 고리, 이중 고리 및 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 이중 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함하나, 이 시스템의 임의의 고리는 모두 비 방향족이다. 또한, 이 "헤테로시클로알케닐"에 관한 한, 헤테로원자는 헤테로시클로알케닐기와 분자의 나머지 부분의 연결 부위를 점유할 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알케닐은 4~6원 헤테로시클로알케닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알케닐은 5~6원 헤테로시클로알케닐이다. 헤테로시클로알케닐의 실례는 비제한적으로 다음을 포함한다:
Figure pct00042
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로시클로알키닐"은 그 자체로 또는 다른 용어와 결합하여 각각 고리화된 "헤테로알키닐"을 나타내며, 이는 단일 고리, 이중 고리 및 삼중 고리 시스템을 포함하고, 그중 이중 고리 및 삼중 고리 시스템은 스피로 고리, 이환 고리 및 브릿지 고리를 포함한다. 또한, 이 "헤테로시클로알키닐"에 관한 한, 헤테로원자는 헤테로시클로알키닐기와 분자의 나머지 부분의 연결 부위를 점유할 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알키닐은 4~6원 헤테로시클로알키닐이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로시클로알키닐은 5~6원 헤테로시클로알키닐이다. 달리 규정되지 않는 한, 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부분으로서 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 나타낸다. 또한, 용어 "할로알킬"은 모노할로알킬 및 폴리할로알킬을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 용어 "할로(C1-C4)알킬"은 비제한적으로 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 4-클로로부틸, 3-브로모프로필 등을 포함하는 것으로 의도된다. 달리 규정되지 않는 한, 할로알킬의 실례는 비제한적으로 다음을 포함한다: 트리플루오로메틸, 트리클로로메틸, 펜타플루오로에틸 및 펜타클로로에틸.
"알콕시"는 산소 브릿지를 통해 연결된 특정 수의 탄소 원자를 갖는 상술한 알킬기를 나타내며, 달리 규정되지 않는 한, C1-6 알콕시는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6의 알콕시를 포함한다. 일부 실시방안에 있어서, 상기 알콕시는 C1-3알콕시이다. 알콕시의 예는 비제한적으로 다음을 포함한다: 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시 및 S-펜톡시.
달리 규정되지 않는 한, 본 발명의 용어 "방향족 고리" 및 "아릴"은 상호 교환적으로 사용될 수 있고, 용어 "방향족 고리" 또는 "아릴"은 다중 불포화 탄소 고리 시스템을 나타내며, 이는 단일 고리, 이중 고리 또는 다중 고리 시스템일 수 있고, 그중 적어도 하나의 고리는 방향족이며, 상기 이중 고리 및 다중 고리 시스템 중의 각각의 고리는 서로 융합되어 있다. 이는 단일 치환 또는 다치환될 수 있고, 1가, 2가 또는 다가일 수 있고, 일부 실시 방안에서, 상기 아릴은 C6-12 아릴이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 아릴은 C6-10 아릴이다. 아릴의 실례는 비제한적으로 페닐, 나프틸 (1-나프틸 및 2-나프틸 등을 포함함)을 포함한다. 상기 임의의 하나의 아릴 고리 시스템의 치환기는 본 발명에 기재된 허용가능한 치환기로부터 선택된다.
달리 규정되지 않는 한, 본 발명의 용어 "헤테로아릴고리" 및 "헤테로아릴"은 상호교환적으로 사용 가능하고, 용어 "헤테로아릴"은 1, 2, 3 또는 4개의 B, N, O 및 S로부터 독립적으로 선택된 헤테로 원자를 함유하는 아릴(또는 아릴 고리)을 지칭하며, 이는 단일 고리, 이중 고리 또는 삼중 고리 시스템일 수 있고, 그중 질소 원자는 치환 또는 비치환될 수 있고(즉, N 또는 NR, 여기에서 R은 H 또는 본원에서 정의된 다른 치환기), 임의 선택적으로 4급화되고, 질소 및 황 원자는 임의 선택적으로 산화될 수 있다(즉 NO 및 S(O)p, p는 1 또는 2). 헤테로아릴은 헤테로원자를 통해 분자의 나머지 부분에 연결될 수 있다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴은 5-10원 헤테로아릴이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴은 5-6원 헤테로아릴이다. 상기 헤테로아릴의 실례는 비제한적으로 피롤릴 (N-피롤릴, 2-피롤릴 및 3-피롤릴 등을 포함함), 피라졸릴 (2-피라졸릴 및 3-피라졸릴 등을 포함함), 이미다졸릴 (N-이미다졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴 및 5-이미다졸릴 등을 포함함), 옥사졸릴 (2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴 및 5-옥사졸릴 등을 포함함), 트리아졸릴 (1H-1,2,3-트리아졸릴, 2H-1,2,3-트리아졸릴, 1H-1,2,4-트리아졸릴 및 4H-1,2,4-트리아졸릴 등), 테트라졸릴, 이속사졸릴 (3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 및 5-이속사졸릴 등), 티아졸릴(2-티아졸릴, 4-티아졸릴 및 5-티아졸릴 등을 포함함), 푸라닐 (2-푸라닐 및 3-푸라닐 등을 포함함), 티에닐 (2-티에닐 및 3-티에닐 등을 포함함), 피리딜 (2-피리딜, 3-피리딜 및 4-피리딜 등을 포함함), 피라지닐, 피리미디닐 (2-피리미디닐 및 4-피리미디닐 등을 포함함), 벤조티아졸릴 (5-벤조티아졸릴 등을 포함함), 푸리닐, 벤즈이미다졸릴 (2-벤즈이미다졸릴 등을 포함함), 인돌릴 (5-인돌릴 등을 포함함), 이소퀴놀리닐 (1-이소퀴놀리닐 및 5-이소퀴놀리닐 등을 포함함), 퀴녹살리닐 (2-퀴녹살리닐 및 5-퀴녹살리닐 등을 포함함), 퀴놀리닐 (3-퀴놀리닐 및 6-퀴놀리닐 등을 포함함), 피라지닐, 푸리닐, 페닐옥사졸릴을 포함한다. 상술한 임의의 하나의 헤테로아릴 고리 시스템의 치환기는 본 발명에 기재된 허용가능한 치환기로부터 선택된다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "아르알킬"은 아릴기가 알킬기에 부착된 그러한 기를 포함하는 것으로 의도되며, 일부 실시 방안에서, 상기 아르알킬은 C6-10 아릴-C1-4 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 아르알킬은 C6-10 아릴-C1-2 알킬이다. 아르알킬의 실례는 비제한적으로 벤질, 펜에틸, 나프틸메틸 등을 포함한다. "아릴옥시" 및 "아릴티오"는 각각 아르알킬 중의 탄소 원자(예: 메틸)가 산소 또는 황 원자로 대체된 기를 나타내며, 일부 실시 방안에서, 상기 아릴옥시는 C6-10 아릴-O-C1-2 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 아릴옥시는 C6-10 아릴-C1-2 알킬-O-이다. 일부 실시 방안에서, 상기 아릴티오는 C6-10 아릴-S-C1-2 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 아릴티오는 C6-10 아릴-C1-2 알킬-S-이다. 아릴옥시 및 아릴티오의 실례는 비제한적으로 페녹시메틸, 3-(1-나프틸옥시)프로필, 페닐티오메틸 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, 용어 "헤테로아르알킬"은 헤테로아릴기가 알킬기에 부착된 그러한 기를 포함하는 것으로 의도되며, 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아르알킬은 5~8원 헤테로아릴-C1-4 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아르알킬은 5~6원 헤테로아릴-C1-2 알킬이다. 헤테로아르알킬의 실례는 비제한적으로 피롤릴메틸, 피라졸릴메틸, 피리딜메틸, 피리미디닐메틸 등을 포함한다. "헤테로아릴옥시" 및 "헤테로아릴티오"는 각각 헤테로아르알킬 중의 탄소 원자(예: 메틸)가 산소 또는 황 원자로 대체된 기를 나타내며, 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴옥시는 5~8원 헤테로아릴-O-C1-2 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴옥시는 5~8원 헤테로아릴-C1-2 알킬-O-이다. 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴티오는 5~8원 헤테로아릴-S-C1-2 알킬이고; 다른 일부 실시 방안에서, 상기 헤테로아릴티오는 5~6원 헤테로아릴-C1-2 알킬-S-이다. 헤테로아릴옥시 및 헤테로아릴티오의 실례는 비제한적으로 피롤록시메틸, 피라졸릴옥시메틸, 2-피리딜옥시메틸, 피롤릴메틸, 피라졸릴메틸, 2-피리딜티오메틸 등을 포함한다.
달리 규정되지 않는 한, Cn-n+m 또는 Cn-Cn+m는 n 내지 n+m개의 탄소의 임의의 구체적인 상황을 포함하며, 예를 들어 C1-12는 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, 및 C12를 포함하고, n 내지 n+m 중의 임의의 하나의 범위도 포함하며, 예를 들어 C1-12는 C1-3, C1-6, C1-9, C3-6, C3-9, C3-12, C6-9, C6-12, 및 C9-12 등을 포함한다; 유사하게, n원 내지 n+m원은 고리 상 워자 수가 n 내지 n+m개인 것을 나타내며, 예를 들어 3-12원 고리는 3원 고리, 4원 고리, 5원 고리, 6원 고리, 7원 고리, 8원 고리, 9원 고리, 10원 고리, 11원 고리, 및 12원 고리를 포함하고, n 내지 n+m 중의 임의의 하나의 범위도 포함하며, 예를 들어 3-12원은 3-6원, 3-9원, 5-6원, 5-7원, 6-7원, 6-8원, 및 6-10원 등을 포함한다.
용어 "이탈기"는 다른 관능기 또는 원자에 의해 치환 반응(예를 들어 친화성 치환 반응)을 통해 치환될 수 있는 관능기 또는 원자를 지칭한다. 예를 들어, 대표적인 이탈기는 트리플레이트; 염소, 브롬, 요오드; 설포네이트기, 예컨대 메실레이트, 토실레이트, p-브로모벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트 등; 아실옥시, 예컨대 아세톡시, 트리플루오로아세톡시 등을 포함한다.
용어 "보호기"는 비제한적으로 "아미노보호기", "히드록시보호기" 또는 "메르캅토보호기"를 포함한다. 용어 "아미노보호기"는 아미노질소 위치에서 부반응을 방지하는데 적합한 보호기를 지칭한다. 대표적인 아미노보호기는 비제한적으로 다음을 포함한다: 포밀; 아실, 예컨대 알카노일 (예: 아세틸, 트리클로로아세틸 또는 트리플루오로아세틸); 알콕시카르보닐, 예: tert-부톡시카르보닐 (Boc); 아릴메톡시카르보닐, 예: 벤질옥시카르보닐 (Cbz) 및 9-플루오렌메톡시카르보닐 (Fmoc); 아릴메틸, 예: 벤질 (Bn), 트리틸 (Tr), 1,1-비스-(4'-메톡시페닐)메틸; 실릴기, 예: 트리메틸실릴 (TMS) 및 tert-부틸 디메틸실릴 (TBS) 등. 용어 "히드록시보호기"는 히드록실의 부반응을 방지하기에 적합한 보호기를 지칭한다. 대표적인 히드록시보호기는 비제한적으로 다음을 포함한다: 알킬, 예: 메틸, 에틸 및 t-부틸; 아실, 예를 들어 알카노일기 (예: 아세틸); 아릴메틸, 예: 벤질 (Bn), p-메톡시벤질 (PMB), 9-플루오레닐메틸 (Fm) 및 디페닐메틸 (디페닐메틸 DPM); 실릴, 예: 트리메틸실릴 (TMS) 및 tert-부틸디메틸실릴 (TBS) 등.
본 발명의 화합물은 당업자가 잘 알고 있는 다양한 합성 방법을 통해 제조할 수 있고, 하기 열거된 구체적인 실시 방식, 이를 다른 화학 합성 방법과 결합하여 형성된 실시 방식 및 당업자가 잘 알고 있는 동등한 교체 방식을 포함하며, 바람직한 실시 방식은 비제한적으로 본 발명의 실시예를 포함한다.
본 발명의 화합물은 다양한 용도나 적응증이 있을 수 있고, 본 발명에서 열거한 구체적인 용도나 적응증을 비제한적으로 포함한다.
본 발명에 사용된 용매는 시판되는 것을 구매하여 획득할 수 있다. 본 발명은 하기 약어를 사용한다: aq는 물을 나타내고; HATU는 O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트를 나타내고; EDC는 N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드를 나타내고; m-CPBA는 3-클로로페록시벤조산을 나타내고; eq는 당량, 등량을 나타내고; CDI는 카르보닐디이미다졸을 나타내고; DCM은 디클로로메탄을 나타내고; PE는 석유에테르를 나타내고; DIAD는 디이소프로필 아조디카르복실레이트를 나타내고; DMF는 N,N-디메틸포름아미드를 나타내고; DMSO는 디메틸설폭시드를 나타내고; EtOAc는 에틸아세테이트를 나타내고; EtOH는 에탄올을 나타내고; MeOH는 메탄올을 나타내고; CBz는 벤질옥시카르보닐을 나타내며, 일종의 아민 보호기이고; BOC는 tert-부틸카르보닐을 나타내며 일종의 아민 보호기이며; HOAc는 아세트산을 나타내고; NaCNBH3는 소듐시아노보로히드라이드를 나타내고; r.t.은 실온을 나타내고; O/N은 밤새동안을 의미하고; THF는 테트라히드로푸란을 나타내고; Boc2O는 디-tert-부틸디카르보네이트를 나타내고; TFA는 트리플루오로아세트산을 나타내고; DIPEA는 디이소프로필에틸아민을 나타내고; SOCl2는 티오닐 클로라이드를 나타내고; CS2는 카본 디설피드를 나타내고; TsOH는 p-톨루엔설폰산을 나타내고; NFSI는 N-플루오로-N-(벤젠설포닐)벤젠설폰아미드를 나타내고; NCS는 N-클로로석신이미드를 나타내고; n-Bu4NF는 테트라부틸암모늄 플루오리드를 나타내고; iPrOH는 2-프로판올을 나타내고; mp는 녹는점을 나타내고; LDA는 리튬 디이소프로필아미노를 나타내고; NMP는 N-메틸피롤리돈을 나타낸다.
화합물은 수작업이나 ChemDraw® 소프트웨어를 거쳐 명명하고, 시판 화합물은 판매자에게 제공하는 목록 명칭을 채용한다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 대해 상세히 설명하나, 이는 본 발명에 대해 어떠한 불리한 제한도 의미하지 않는다. 본원은 본 발명을 상세하게 설명하였고, 그중 구체적인 실시예 방식도 공개하였으며, 본 기술분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 구체적인 실시 방식에 대해 다양한 변경 및 개량을 할 수 있음은 자명하다.
참고예 1: 세그먼트 A-1
Figure pct00043
합성 경로:
Figure pct00044
단계 1: 화합물 A-1-3의 합성.
미리 건조된 3구 플라스크 (500 mL)에 화합물 A-1-1 (20 g, 84.78 mmol, 10.87 mL, 1 eq) 및 테트라히드로푸란 (125 mL)을 순서대로 첨가하고, 질소를 교체하고, -78℃까지 냉각시킨 후 n-부틸리튬 (2.5 M, 37.64 mL, 1.11 eq)을 천천히 적가하고, 0.5시간 동안 교반하였다. 마지막으로 화합물 A-1-2 (12.5 g, 93.26 mmol, 1.1 eq)를 첨가하고, 온도를 0℃까지 천천히 상승시키고 0.5시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 포화염화암모늄수용액 (200 mL)을 사용하여 섭씨 0~10도에서 천천히 퀀칭하고, 에틸아세테이트 (200 mL x 2)로 추출하고, 유기상을 합하고, 포화염화나트륨 (100 mL)을 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 건조제를 여과 제거한 후, 용매를 감압제거하여, 조 화합물 A-1-3을 얻고, 정제하지 않고 다음 반응에 바로 사용하였다.
단계 2: 화합물 A-1-4의 합성.
미리 건조된 3구 플라스크 (1000 mL)에 화합물 A-1-3 (23.2 g, 79.82 mmol, 1 eq) 및 톨루엔 (600 mL)을 순서대로 첨가하고, 마지막으로 p-톨루엔설폰산 일수화물 (1.82 g, 9.58 mmol, 0.12 eq)을 첨가하였다. 질소를 교체하고, 130℃까지 가열하고 10시간 동안 교반하였다(Dean-Stark 트랩을 사용함). 반응이 종료된 후 반응액을 냉각시킨 후 용매를 감압증류 제거하였다. 잔사를 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)로 분리하여 화합물 A-1-4를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ: 7.49 - 7.43 (m, 2H), 7.27 - 7.22 (m, 2H), 5.91 (dt, J=1.3, 2.6 Hz, 1H), 2.80 - 2.63 (m, 4H), 2.19 (tt, J=6.7, 13.7 Hz, 2H).
단계 3: 화합물 A-1의 합성.
미리 건조된 단일구 플라스크 (100 mL)에 화합물 A-1-4 (2.9 g, 10.62 mmol, 1 eq), 피나콜보레이트 (5.39 g, 21.24 mmol, 2 eq), 아세트산칼륨 (3.13 g, 31.85 mmol, 3 eq) 및 1,4-디옥산 (30 mL)을 순서대로 첨가하고, 질소를 교체한 후 1,1'-비스(디페틸포스피노)페로센팔라듐클로라이드 (776.94 mg, 1.06 mmol, 0.1 eq)를 첨가하였다. 질소를 다시 교체하고, 70℃까지 가열하고 10시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 반응액을 냉각하고, 용매를 감압증류 제거하고, 잔사를 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)로 정제하여 화합물 A-1을 얻었다. 1H NMR(400MHz, CHLOROFORM-d) δ: 7.78 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.38 (d, J=8.2 Hz, 2H), 5.97 (br s, 1H), 2.79 - 2.66 (m, 4H), 2.19 (tt, J=6.6, 13.7 Hz, 2H), 1.36 (s, 12H).
참고예 1의 단계 1~3의 합성방법을 참조하여, 하기 표의 각 세그먼트 A2-8을 합성하였다. 표 중의 구조는 동시에 그의 가능한 이성질체를 대표한다.
Figure pct00045
Figure pct00046
참고예 9: 세그먼트 B-1
Figure pct00047
합성 경로:
Figure pct00048
단계 1: 화합물 B-1-2의 합성
3L 3구 플라스크에 화합물 B-1-1 (30 g, 127.41 mmol, 1 eq) 및 테트라히드로푸란 (6 mL)을 첨가하고, 질소를 불어넣으면서 보란테트라히드로푸란 착화합물 (1 M, 382.23 mL, 3 eq)을 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 25℃에서 반응액에 메탄올 (150 mL)을 적가하고, 동시에 질소를 불어넣고, 퀀칭 종료하고, 45℃에서 워터 펌프 농축 건조하여 화합물 B-1-2를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.68 (d, J=2.4 Hz, 1H), 7.37 (dd, J=2.2, 8.6 Hz, 1H), 7.22 (d, J=8.4 Hz, 1H), 4.77 (d, J=5.3 Hz, 2H).
단계 2: 화합물 B-1-3의 합성
3구 플라스크에 화합물 B-1-2 (27 g, 121.91 mmol, 1 eq) 및 디메틸포름아미드 (150 mL)를 첨가하고, 질소를 교체한 후 0℃에서 소듐하이드로겐 (9.75 g, 243.82 mmol, 60% 순도, 2 eq)을 첨가하고, 30분 후 알릴브로마이드 (44.24 g, 365.73 mmol, 32.06 mL, 3 eq)를 첨가하고, 25℃　에서 혼합액을 15.5시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 포화염화암모늄수용액 (500 mL)으로 퀀칭하고, 디클로로메탄 (100 mL x3)으로 추출하고, 유기상을 포화식염수 (500 mL)로 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 조 생성물을 고속 컬럼 통과기 (SiO2，100-200메시，PE:EA=1：0　 내지 10:1　)를 사용하여 정제하였다. 화합물 B-1-3을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.67 (d, J=2.4 Hz, 1H), 7.35 (dd, J=2.4, 8.4 Hz, 1H), 7.21 (d, J=8.4 Hz, 1H), 6.08 - 5.91 (m, 1H), 5.39 (q, J=1.6 Hz, 1H), 5.34 (q, J=1.5 Hz, 1H), 5.29 - 5.24 (q, 1H), 4.57 (s, 2H), 4.13 (td, J=1.3, 5.6 Hz, 2H).
단계 3: 화합물 B-1-5의 합성
3구 플라스크에 화합물 B-1-4 (9.9 g, 36.23 mmol, 1 eq) 및 THF (70.5 mL)를 첨가하고, 질소를 교체한 후 0℃로 냉각시키고 tert-부틸 그리냐드 시약 (2 M, 29.70 mL, 1.64 eq)을 첨가하고, 0℃에서 혼합액을 1시간 동안 반응시켰다. 이를 반응액 1로 하였다. 3구 플라스크에 화합물 B-1-3 (12.32 g, 47.09 mmol, 1.3 eq) 및 테트라히드로푸란 (141 mL)을 첨가하고, 질소를 교체한 후 -78℃까지 냉각시키고 n-부틸 리튬 (2.5 M, 21.74 mL, 1.5 eq)을 첨가하고, -78℃에서 혼합액을 0.5시간 동안 반응시켰다. 이를 반응액 2로 하였다.이어서, 주사기를 사용하여 반응액 1을 반응액 2에 적가하였다. -78℃에서 1시간 동안 반응시키고, 25℃에서 13.5시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후 반응액을 포화염화암모늄수용액 (400 mL)을 사용하여 퀀칭하고, 에틸아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하고, 유기상을 포화식염수 (1000 mL)를 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 조 생성물을 고속 컬럼 통과기 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)으로 정제하여 화합물 B-1-5를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 8.21 (s, 1H), 7.94 (dd, J=2.0, 8.4 Hz, 1H), 7.48 (d, J=8.2 Hz, 1H), 6.10 (d, J=3.5 Hz, 1H), 6.05 - 5.94 (m, 1H), 5.38 (dd, J=1.5, 17.2 Hz, 1H), 5.33 (d, J=2.6 Hz, 1H), 5.28 - 5.23 (m, 1H), 4.65 (s, 2H), 4.63 (br d, J=3.3 Hz, 1H), 4.61 (d, J=3.5 Hz, 1H), 4.15 (d, J=5.5 Hz, 2H), 2.97 (d, J=4.2 Hz, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.38 (s, 3H).
단계 4: 화합물 B-1-6의 합성
반응 플라스크에 화합물 B-1-5 (8 g, 21.69 mmol, 1 eq), 세륨클로라이드헵타하이드레이트 (9.70 g, 26.03 mmol, 2.47 mL, 1.2 eq) 및 메탄올 (180 mL)을 첨가하고, 질소를 교체한 후 0℃에서 수소화붕소나트륨 (1.64 g, 43.38 mmol, 2 eq)을 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 먼저 포화염화암모늄수용액 (250 mL)으로 퀀칭한 다음, 포화식염수 (250 mL)를 첨가하고, 에틸아세테이트 (100 mL x3)로 추출하고, (층을 분리하기 어려운 현상이 나타난 경우, 규조토를 사용하여 여과하고 분액할 수 있음), 유기상을 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하여 화합물 B-1-6을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.61 - 7.56 (m, 1H), 7.42 - 7.31 (m, 2H), 6.05 - 5.92 (m, 2H), 5.41 - 5.32 (m, 1H), 5.28 - 5.18 (m, 2H), 4.64 - 4.59 (m, 2H), 4.49 (d, J=3.5 Hz, 1H), 4.16 - 4.03 (m, 5H), 3.36 (br s, 1H), 1.46 (s, 3H), 1.30 (s, 3H).
단계 5: 화합물 B-1-7의 합성
반응 플라스크에 화합물 B-1-6 (7.2 g, 19.42 mmol, 1 eq) 및 물 (45 mL), 아세트산 (44.31 g, 737.82 mmol, 42.20 mL, 38 eq)을 첨가하고, 100℃에서 혼합액을 7시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 톨루엔 (100 mL x2) 공비 건조시켰다. 화합물 B-1-7을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.42 (br d, J=8.6 Hz, 1H), 7.18 (br s, 1H), 7.09 (br d, J=6.8 Hz, 1H), 5.80 (tt, J=6.0, 16.8 Hz, 1H), 5.54 - 5.08 (m, 4H), 4.58 (br d, J=5.3 Hz, 1H), 4.43 (br s, 2H), 4.08 (br s, 1H), 4.14 - 3.80 (m, 3H), 3.62 - 3.28 (m, 3H), 2.20 (br s, 1H).
단계 6: 화합물 B-1-8의 합성
단일구 플라스크에 화합물 B-1-7 (6 g, 18.14 mmol, 1 eq), 트리에틸아민 (12.11 g, 119.72 mmol, 16.66 mL, 6.6 eq) 및 아세토니트릴 (110 mL)을 첨가하고, 이어서 아세트산무수물 (12.22 g, 119.72 mmol, 11.21 mL, 6.6 eq) 및 디메틸아미노피리딘 (22.16 mg, 181.40 umol, 0.01 eq)을 순서대로 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 포화황산나트륨수용액 (100 mL)으로 퀀칭하고, 에틸아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하고, 유기상을 포화식염수 (200 mL)로 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 워터 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 조 생성물을 고속 컬럼 통과기 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 화합물 B-1-8을 얻었다.
1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.49 (d, J=1.9 Hz, 1H), 7.33 (d, J=8.3 Hz, 1H), 7.25 - 7.21 (dd, 1H), 5.99 (tdd, J=5.6, 10.4, 17.2 Hz, 1H), 5.87 (d, J=8.3 Hz, 1H), 5.41 - 5.36 (m, 1H), 5.36 - 5.31 (m, 1H), 5.30 - 5.23 (m, 2H), 5.17 - 5.10 (t, 1H), 4.61 - 4.52 (m, 3H), 4.12 - 4.08 (m, 2H), 2.13 - 2.10 (s, 3H), 2.07 (s, 3H), 2.04 - 1.99 (s, 3H), 1.85 (s, 3H).
단계 7: 화합물 B-1-9의 합성
반응 플라스크에 화합물 B-1-8 (6.5 g, 13.03 mmol, 1 eq), 아세트산나트륨 (4.28 g, 52.11 mmol, 4 eq), 물 (13 mL) 및 빙초산 (117 mL)을 첨가하고, 질소를 교체한 후 5℃까지 냉각하고 팔라듐디클로라이드 (5.08 g, 28.66 mmol, 2.2 eq)를 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 조 생성물을 고속 컬럼 통과기 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하였다. 화합물 B-1-9를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.53 (d, J=1.8 Hz, 1H), 7.33 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.21 (dd, J=2.1, 8.3 Hz, 1H), 5.87 (d, J=8.2 Hz, 1H), 5.41 - 5.34 (t, 1H), 5.30 - 5.23 (t, 1H), 5.15 (t, J=9.6 Hz, 1H), 4.77 (br d, J=2.4 Hz, 2H), 4.56 (d, J=9.9 Hz, 1H), 2.15 - 2.10 (s, 3H), 2.07 (s, 3H), 2.02 (s, 3H), 1.85 (s, 3H).
단계 8: 화합물 B-1의 합성
반응 플라스크에 화합물 B-1-9 (1 g, 2.18 mmol, 14.04 μL, 1 eq), 트리페닐포스핀 (857.44 mg, 3.27 mmol, 1.5 eq) 및 디클로로메탄 (20 mL)을 첨가하고, 질소를 교체한 후 30분 동안 교반하고, 0℃에서 N-브로모석신이미드 (581.85 mg, 3.27 mmol, 1.5 eq)를 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 15.5시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 25℃에서 농축 건조하였다. 조 생성물을 고속 컬럼 통과기 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하였다. 화합물 B-1을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.44 - 7.36 (m, 2H), 7.29 (s, 1H), 5.87 (d, J=8.2 Hz, 1H), 5.41 - 5.34 (t, 1H), 5.30 - 5.23 (m, 1H), 5.15 - 5.03 (m, 1H), 4.68 - 4.59 (d, 1H), 4.53 (t, J=9.9 Hz, 2H), 2.22 (s, 1H), 2.13 (s, 2H), 2.08 - 2.05 (m, 3H), 2.04 - 2.01 (m, 3H), 1.91 - 1.86 (m, 3H).
참고예 10: 세그먼트 B-2
Figure pct00049
합성 경로:
Figure pct00050
단계 1: 화합물 B-2-2의 합성
리튬알루미늄하이드라이드 (11 g, 289.82 mmol, 1.25 eq)를 0℃에서 테트라히드로푸란 (200 mL)에 용해시키고, 질소로 3회 교체한 후, 질소를 충전하여 보호하였다. 화합물 B-2-1 (50 g, 232.51 mmol, 1 eq)을 테트라히드로푸란 (200 mL)에 용해시키고 0℃에서 반응액에 천천히 첨가하였다. 기포가 발생하면, 반응을 25℃까지 온도를 상승시키고 2시간 동안 반응시켰다. 0℃에서 먼저 물 (11 mL)을 천천히 적가한 다음, 15%의 수산화나트륨수용액 (11 mL)을 적가하고, 마지막으로 물 (33 mL)을 가하였다. 여과하고, 에틸아세테이트를 사용하여 여과잔류물을 2회 세척하였다. 여과액을 행드라이(hangdry)하였다. 조 화합물 B-2-2를 얻었다.
단계 2: 화합물 B-2-3의 합성
화합물 B-2-2 (47.9 g, 238.24 mmol, 1 eq)를 디메틸포름아미드 (120 mL)에 용해시키고, 0℃에서 소듐하이드로겐 (14.29 g, 357.36 mmol, 60% 순도, 1.5 eq)을 첨가하고, 25℃에서 0.5시간 동안 교반하고, 이어서 반응액에 3-브로모프로펜 (57.64 g, 476.47 mmol, 41.17 mL, 2 eq)을 천천히 첨가하고, 25℃에서 계속하여 2시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 0℃에서 물 (50 mL)을 첨가하여 퀀칭하고, 에틸아세테이트 (500 mL x 2)를 첨가하여 추출하고, 이어서 물 (50 mL x 2)을 사용하여 세척한 다음, 포화식염수 (50 mL x 2)를 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨을 사용하여 건조하였다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 통해 정제하여 목적 화합물 B-2-3을 얻었다.
단계 3: 화합물 B-2-4의 합성
화합물 B-2-3 (18.5 g, 76.72 mmol, 1.2 eq)을 -78℃에서 테트라히드로푸란 (100 mL)에 용해시키고, 질소 보호한 후, n-부틸리튬 (2.5 M, 33.25 mL, 1.3 eq)을 첨가하였다. -78℃에서 0.5시간 동안 반응시켰다. 동시에 화합물 B-1-4 (17.47 g, 63.93 mmol, 1 eq)를 테트라히드로푸란 (100 mL)에 용해시키고, 0℃까지 냉각한 후, 질소 보호한 후, tert-부틸염화마그네슘 (1.7 M, 41.37 mL, 1.1 eq)을 적가하고, 0℃에서 0.5시간 동안 반응시켰다. -78℃에서 마그네슘알콕시 용액을 알킬리튬 용액에 천천히 첨가하였다. 반응액을 -78℃에서 0.5시간 동안 반응시킨 후, 25℃까지 냉각한 후 계속하여 15.5시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 0℃에서 반응액에 아민클로라이드 용액 (50 mL)을 첨가하고, 에틸아세테이트 (200 mL)를 첨가하여 반응액을 희석시킨 후, 물 (50 mL x 2)을 사용하여 세척하였다. 유기상을 합한 후 포화식염수 (50 mL x 2)를 사용하여 물을 제거하고, 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과 및 탈수하고, 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 목적 화합물 B-2-4를 얻었다.
단계 4: 화합물 B-2-5의 합성
화합물 B-2-4 (17.80 g, 51.09 mmol, 1 eq)를 메탄올 (100 mL)에 용해시키고, 0℃로 냉각시키고, 세륨클로라이드헵타하이드레이트 (22.84 g, 61.31 mmol, 5.83 mL, 1.2 eq), 수소화붕소나트륨 (3.87 g, 102.18 mmol, 2 eq)을 순서대로 첨가하고, 25℃까지 가온하고, 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액에 물 (30 mL)을 첨가하여 퀀칭 및 행드라이(hangdry)시켰다. 에틸아세테이트 (100 mL)를 첨가하여 희석하고, 물 (50 mL x 2)을 사용하여 세척한 다음, 포화식염수 (50 mL x 2)를 사용하여 물을 제거하고, 마지막으로 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과 후 감압 농축 건조시켰다. 목적 화합물 B-2-5를 얻었다.
단계 5: 화합물 B-2-6의 합성
화합물 B-2-5 (10.22 g, 29.17 mmol, 1 eq)를 물 (100 mL) 및 빙초산 (100 mL)에 용해시키고, 100℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 용매를 60 ℃에서 진공 건조시키고, 이어서 톨루엔을 사용하여 3회 건조시켰다. 화합물 B-2-6을 얻었다.
단계 6: 화합물 B-2-7의 합성
화합물 B-2-6 (9.52 g, 30.68 mmol, 1 eq) 및 아세트산무수물 (25.05 g, 245.41 mmol, 22.98 mL, 8 eq)을 피리딘 (40 mL)에 용해시키고, 25℃에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 에틸아세테이트 (200 mL)를 사용하여 희석시키고, 1M 묽은염산 (100 mL x 4)을 사용하여 세척하고, 유기상을 물 (50 mL x 2)을 사용하여 세척하고, 이어서 포화식염수 (50 mL x 2)를 사용하여 세척하고, 이어서 유기상을 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과 후 감압 농축 건조하였다. 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여, 목적 화합물 B-2-7을 얻었다.
단계 7: 화합물 B-2-8의 합성
화합물 B-2-7 (7 g, 14.63 mmol, 1 eq) 및 아세트산칼륨 (5.74 g, 58.52 mmol, 4 eq)을 아세트산 (135 mL) 및 물 (15 mL)에 용해시키고, 질소 보호 후 아이스배스에서 팔라듐디클로라이드 (5.71 g, 32.18 mmol, 2.2 eq)를 첨가하였다. 25℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 45℃에서 진공 건조하였다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 생산 목적 화합물 B-2-8을 얻었다.
단계 8: 화합물 B-2의 합성
화합물 B-2-8 (2.5 g, 5.70 mmol, 1 eq)을 디클로로메탄 (40 mL)에 용해시키고, 트리페닐포스핀 (2.24 g, 8.55 mmol, 1.5 eq)을 첨가하고 질소 보호 후, 30분 동안 교반하였다. 0℃까지 냉각하고, N-브로모석신이미드 (1.52 g, 8.55 mmol, 1.5 eq)를 첨가하고, 25℃에서 2.5시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후, 반응액을 25℃에서 농축 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 목적 화합물 B-2를 얻었다. 1H NMR(400 MHz, CHLOROFORM-d) δ ppm 1.85 (s, 3 H), 2.01 (s, 3 H), 2.1 (s, 3 H), 2.19 (s, 3 H), 2.37 (s, 3 H) 4.43-4.50 (m, 2 H), 4.80-4.83 (d, J=10.4Hz,1H), 5.055-5.104 (m, 1H), 5.214-5.249 (m, 1H), 5.553-5.602 (m, 1H), 6.444-6.453 (m, 1H), 7.145-7.165 (m, 1H), 7.209-7.224 (m, 1H), 7.251-7.270 (m, 1H).
참고예 11: 세그먼트 B-3
Figure pct00051
합성 경로:
Figure pct00052
단계 1: B-3-1의 합성
화합물 B-2-7 (8.8 g, 18.39 mmol, 1 eq)을 1,4-디옥산 (100 mL)에 용해시키고, 티오요소 (4.20 g, 55.17 mmol, 3 eq)를 첨가하고, 질소를 3회 교체하고, 25oC에서 트리메틸실릴 트리플루오로메틸설포네이트 (14.31 g, 64.37 mmol, 3.5 eq)를 첨가하고, 60 oC까지 가온하고 2시간 동안 반응시키고, 25 oC까지 냉각하고, 아이오도메탄 (13.30 g, 93.70 mmol, 5.09 eq), 디이소프로필에틸아민 (19.02 g, 147.13 mmol, 8 eq)을 순서대로 첨가하고, 25 oC에서 14시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 반응액에 물 (80 mL)을 가하여 희석하고, 에틸아세테이트 (80 mL*3)로 추출하고, 유기상을 합하고, 포화식염수 (50 mL)를 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 감압을 통해 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 통해 정제하여 목적 화합물 B-3-1을 얻었고, 생성물을 LCMS로 확인하였다.
단계 2: B-3-2의 합성
반응 플라스크에 B-3-1 (2 g, 4.29 mmol, 1 eq), 바르비투르산 (1.10 g, 8.57 mmol, 2 eq), 에탄올 (20 mL)을 첨가하고, 질소를 3회 교체한 후, 테트라키스 트리페닐포스핀 팔라듐 (495.37 mg, 428.68 μmol, 0.1 eq)을 첨가하고, 질소 분위기 하에 70oC에서 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액에 물 (20 mL)을 가하여 희석하고, 에틸아세테이트 (20 mL*3)로 추출하고, 유기상을 합하고 포화식염수 (20 mL)를 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 감압 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)로 정제하여 목적 화합물 B-3-2를 얻었고, 생성물을 LCMS를 통해 확인하였다.
단계 3: B-3의 합성
반응 플라스크에 B-3-2 (1.5 g, 3.52 mmol, 1 eq), 트리페닐포스핀 (1.38 g, 5.28 mmol, 1.5 eq), 디클로로메탄 (20 mL)을 첨가하고, 질소를 3회 교체하고, 25℃에서 0.5시간 동안 교반하고, 그 다음에 0℃에서 N-브로모석신이미드 (938.98 mg, 5.28 mmol, 1.5 eq)를 첨가하고, 25℃에서 1.5시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액에 물 (20 mL)을 가하여 희석하고, 에틸아세테이트 (20 mL*3)로 추출하고, 유기상을 합하고 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과하고, 여과액을 감압 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 분리 정제하여 목적 화합물 B-3을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.25 (d, J=6.4Hz, 2H), 7.18(d, J=8.4Hz, 1H), 5.38(t, J=9.6Hz, 1H), 5.25(t, J=9.6Hz, 1H), 5.13(t, J=9.6Hz, 1H), 4.56(d, J=9.6Hz, 1H), 4.53(q, J=10.4Hz, 2H), 4.43(d, J=9.6Hz, 1H), 2.40(s, 3H), 2.21(s, 3H), 2.11(s, 3H), 2.02(s, 3H), 1.84(s, 3H).
참고예 9의 단계 1~8의 합성 방법을 참조하여, 하기 표의 각 세그먼트 B-4를 합성하였다. 참고예 10의 단계 1~8의 합성 방법을 참조하여, 하기 표의 각 세그먼트 B-5를 합성하였다. 표 중의 구조는 동시에 그의 가능한 이성질체를 대표한다.
Figure pct00053
참고예 11의 단계 1~3의 합성 방법을 참조하여, 하기 표의 각 세그먼트 B-6을 합성하였다. 표 중의 구조는 동시에 그의 가능한 이성질체를 대표한다.
Figure pct00054
실시예 1: WXD001
Figure pct00055
합성 경로:
Figure pct00056
단계 1: 화합물 WXD001-1의 합성
화합물 B-1 (1 g, 1.92 mmol, 1 eq)에 A-1 (797.78 mg, 2.49 mmol, 1 mL, 1.3 eq), 탄산나트륨 (2 M, 1.92 mL, 2 eq) 및 톨루엔 (20 mL), 에탄올 (5 mL), 물 (5 mL)을 첨가하고, 질소 교체 후 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (221.48 mg, 191.67 μmol, 0.1 eq)을 첨가하고, 50℃에서 16시간 동안 반응시켰고, 반응액은 검은색으로 변하였다. 반응이 종료된 후, 반응액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축하여 에탄올을 제거하고, 이어서 오일 펌프로 농축하여 톨루엔 및 물을 제거하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 목적 화합물 WXD001-1을 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.37 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.30 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.20 (dd, J=2.1, 8.3 Hz, 1H), 7.16 - 7.07 (m, 3H), 5.89 (dd, J=2.1, 3.4 Hz, 1H), 5.84 (d, J=8.2 Hz, 1H), 5.38 - 5.29 (m, 1H), 5.25 (dd, J=8.3, 9.6 Hz, 1H), 5.09 (t, J=9.6 Hz, 1H), 4.47 (d, J=9.7 Hz, 1H), 4.12 - 4.00 (m, 2H), 2.76 - 2.65 (m, 4H), 2.21 - 2.14 (m, 2H), 2.13 - 2.08 (m, 3H), 2.07 - 2.05 (m, 3H), 2.03 - 2.00 (m, 3H), 1.74 - 1.69 (m, 3H).
단계 2: 화합물 XD001-2의 합성
반응 플라스크에 화합물 WXD001-1 (1 g, 1.57 mmol, 1 eq), 티오요소 (239.73 mg, 3.15 mmol, 2 eq) 및 티옥산 (12 mL)을 첨가하고, 질소를 교체한 후 트리메틸실릴 트리플루오로메틸설포네이트 (874.97 mg, 3.94 mmol, 711.35 uL, 2.5 eq)를 첨가하고, 80℃까지 천천히 가온하고 2시간 동안 반응시키고, 25℃까지 냉각시키고 디이소프로필에틸아민 (1.02 g, 7.87 mmol, 1.37 mL, 5 eq) 및 아이오도메탄 (670.52 mg, 4.72 mmol, 294.09 uL, 3 eq)을 순서대로 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 14시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후 반응액을 물 (5 mL)을 사용하여 희석하고, 디클로로메탄 (2 mL x3)으로 추출하고, 유기상을 포화식염수 (10 mL)를 사용하여 세척하고, 무수황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 조 생성물을 컬럼크로마토그래피 (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)를 사용하여 정제하여 목적 화합물 WXD001-2를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.37 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.30 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.19 (dd, J=2.0, 8.3 Hz, 1H), 7.14 - 7.08 (m, 3H), 5.89 (br s, 1H), 5.31 (s, 1H), 5.19 (s, 1H), 5.04 (s, 1H), 4.50 (d, J=9.9 Hz, 1H), 4.38 (d, J=9.9 Hz, 1H), 4.08 (d, J=17.0 Hz, 2H), 2.69 (m, J=6.0, 8.1 Hz, 4H), 2.24 - 2.16 (m, 2H), 2.15 (s, 3H), 2.09 (s, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.71 (s, 3H).
단계 3: 화합물 WXD001의 합성
반응 플라스크에 화합물 WXD001-2 (760 mg, 1.22 mmol, 1 eq), 메탄올 (6 mL) 및 테트라히드로푸란 (3 mL)을 첨가하고, 이어서 수산화리튬 일수화물 (1.02 g, 24.39 mmol, 20 eq) 및 물 (6 mL)을 첨가하고, 25℃에서 혼합액을 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 반응액을 물 (10 mL)을 사용하여 희석하고, 에틸아세테이트 (10 mL x 3)로 추출하고, 유기상을 포화식염수 (30 mL)를 사용하여 세척하고, 분액하고, 유기상을 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과하고, 여과액을 45℃에서 물 펌프를 사용하여 감압 농축 건조하였다. 제조용 고성능 액상 (아세토니트릴/물-암모니아수 시스템)을 사용하여 정제하여 목적 화합물 WXD001를 얻었고, SFC는 거울상 이성질체 과잉 비율이 100%임을 나타냈다. 1H NMR (400MHz, METHANOL-d4) δ = 7.37 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.34 - 7.30 (m, 2H), 7.28 - 7.23 (m, 2H), 7.16 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.00 - 5.84 (m, 1H), 4.38 (d, J=9.5 Hz, 1H), 4.14 (d, J=9.5 Hz, 1H), 4.11 - 4.04 (d, 2H), 3.48 - 3.42 (t, 1H), 3.39 - 3.32 (m, 2H), 2.72 - 2.63 (m, 4H), 2.23 - 2.12 (m, 2H), 2.12 (s, 3H).
실시예 2: WXD002
Figure pct00057
합성 경로
단계 1: WXD002-1의 합성
반응 플라스크에 B-3 (40 mg, 81.74 μmol, 1 eq), A-3 (41.96 mg, 122.61 μmol, 1.5 eq), 탄산나트륨 (17.33 mg, 163.47 μmol, 2 eq) 톨루엔 (3 mL), 에탄올 (0.3 mL), 물 (0.3 mL)을 첨가하고, 질소를 3회 교체하고, 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (9.45 mg, 8.17 μmol, 0.1 eq)을 첨가하였다. 질소 분위기 하에서 50 oC에서 5시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액에 물 (5 mL)을 가하여 희석하고, 에틸아세테이트 (5 mL*3)로 추출하고, 유기상을 합하고, 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과하고, 여과액을 감압 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 제조용 TLC (석유에테르/에틸아세테이트 시스템)로 정제하여 목적 화합물 WXD002-1를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ=7.30 (d, J=8.0Hz, 2H), 7.17-7.12 (m, 2H), 7.03-6.99 (m, 3H), 5.96 (t, J=3.6Hz, 1H), 5.35 (t, J=9.2Hz, 1H), 5.23 (t, J=9.6Hz, 1H), 5.14 (t, J=9.6Hz, 1H), 4.53 (d, J=10.0Hz, 1H), 4.39 (d, J=10.0Hz, 1H), 4.02 (s,4H), 3.94 (d, J=6.8Hz, 2H), 2.66-2.62 (m,2H), 2.46-2.45 (m, 2H), 2.02 (s, 3H), 2.17 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 2.01 (s, 3H), 1.93 (t, J=6.4Hz, 2H), 1.74 (s, 3H).
단계 2: WXD002의 합성
반응 플라스크에 화합물 WXD002-1 (42 mg, 67.23 μmol, 1 eq), 메탄올 (1 mL), 테트라히드로푸란 (0.5 mL), 물 (1 mL), 수산화리튬 일수화물 (56.42 mg, 1.34 mmol, 20 eq)을 첨가하고, 25oC에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액에 물 (5 mL)을 가하여 희석시키고, 에틸아세테이트 (5mL*4)로 추출하고, 유기상을 합하고 무수황산나트륨을 사용하여 건조하고, 여과하고, 여과액을 건조하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 기계적 분리(아세토니트릴/물-암모니아수 시스템)로 정제하여 목적 화합물 WXD002를 얻었다. 1H NMR (400MHz, CHLOROFORM-d) δ = 7.30 (d, J=8.4, 2H), 7.18-7.13 (m, 3H), 7.09 (d, J=8.0Hz, 2H), 5.95 (t, J=3.6Hz, 1H), 4.40 (d, J=9.6Hz, 1H), 4.14 (d, J=9.2Hz, 1H), 3.99-3.97 (m, 6H), 3.48-3.35 (m, 3H), 2.62-2.58 (m, 2H), 2.41 (s, 2H), 2.21 (s, 3H), 2.13 (s, 3H), 1.89 (t, J=6.4Hz, 2H).
실시예 1의 단계 1~3의 합성 방법을 참조하여, 하기 표 1의 각 실시예 3-9를 합성하였다. 표 1 중의 구조는 동시에 그의 가능한 이성질체를 대표한다.
[표 1]
Figure pct00058
Figure pct00059
실시예 2의 단계 1~2의 합성 방법을 참조하여, 하기 표 2의 각 실시예 10을 합성하였다. 표 2 중의 구조는 동시에 그의 가능한 이성질체를 대표한다.
[표 2]
Figure pct00060
각 실시예의 수소 스펙트럼 및 질량 스펙트럼 데이터는 표 3에 나타낸 바와 같다.
[표 3]
Figure pct00061
Figure pct00062
실험예 1. 시험관 내 세포 활성 시험:
실험 단계 및 방법:
생물학적 활성 실험 1: SGLT1 포도당 운반 시험
1. 실험 목적:
인간-SGLT1를 고발현하는 세포 내로 유입되는 [14C]표지된 포도당의 양을 측정하는 것을 통해, SGLT1 운반체의 포도당 운반 활성에 대한 화합물의 효과를 검출하였다.
2. 실험 방법
2.1 세포 준비
실험에서 사용된 인간-SGLT1을 안정적으로 발현하는 세포는 Shanghai WuXi AppTec에 의해 제작되었다. SGLT1 세포를 Cytostar-T (PerkinElmer) 96웰 세포 배양 플레이트에 플레이팅하고 5% CO2, 37℃의 환경에서 밤새 배양하였다.
2.2 SGLT1 포도당 운반 시험
1) 실험 완충액: 10 mM 4-히드록시에틸 피페라진 에탄설폰산(HEPES), 1.2 mM 염화마그네슘 (MgCl2), 4.7 mM 염화칼륨 (KCl), 2.2 mM 염화칼슘 (CaCl2) 및 120 mM 염화나트륨 (NaCl).
2) 화합물을 100% 디메틸설폭사이드 (DMSO)를 사용하여 1 mM을 출발 농도로 하여, 8개로 연속적으로 5배씩 희석하였다.
3) 실험 완충액을 사용하여 3 μM [14C]표지 메틸 α-D-글루코피라노시드 (Methyl a-D-glucopyranosid)를 조제하였다.
4) 49uL 실험 완충액, 1μL 구배 희석된 화합물 및 50μL 3μM [14C] 동위원소 표지된 당 용액을 사용하여 37℃에서 2시간 동안 세포를 처리하였다.
5) 동위원소 감지기 (Micro beta Reader)를 사용하여 판독하였다.
6) 데이터를 GraphPad Prism 5.0 소프트웨어의 계산 공식인 로그(억제제) vs. 반응 - 가변 기울기를 통해 시험 화합물의 IC50 값을 얻었다.
생물학적 활성 실험 2: SGLT2 포도당 운반 시험
1. 실험 목적:
인간-SGLT2를 고발현하는 세포로 유입되는 [14C] 표지된 포도당의 양을 측정하는 것을 통해, SGLT2 운반체의 포도당 운반 활성에 대한 화합물의 효과를 검출하였다.
2. 실험 방법
2.1 세포 준비
실험에서 사용된 인간-SGLT2를 안정적으로 발현하는 세포는 Shanghai WuXi AppTec에 의해 제작되었다. SGLT2 세포를 96웰 세포 배양 플레이트 (Greiner)에 플레이팅하고 5% CO2, 37℃의 환경에서 밤새 배양하였다.
2.2. SGLT2 포도당 운반 시험
1) 실험 완충액: 10 mM 4-히드록시에틸 피페라진 에탄설폰산(HEPES), 1.2 mM 염화마그네슘 (MgCl2), 4.7 mM 염화칼륨 (KCl), 2.2 mM 염화칼슘 (CaCl2) 및 120 mM 염화나트륨 (NaCl).
2) 정지 완충액: 10 mM 4-히드록시에틸 피페라진 에탄설폰산(HEPES), 1.2 mM 염화마그네슘 (MgCl2), 4.7 mM 염화칼륨 (KCl), 2.2 mM 염화칼슘 (CaCl2), 120 mM 염화나트륨 (NaCl) 및 1 μM LX4211.
3) 화합물을 100% 디메틸설폭사이드 (DMSO)를 사용하여 1 mM을 출발 농도로 하여, 8개로 연속적으로 5배씩 희석하였다.
4) 실험 완충액을 사용하여 6 μM [14C]표지 메틸 α-D-글루코피라노시드 (Methyl a-D-glucopyranosid)를 조제하였다.
5) 49uL 실험 완충액, 1μL 구배 희석된 화합물 및 50μL 6μM [14C] 동위원소 표지된 당 용액을 사용하여 37℃에서 2시간 동안 세포를 처리하였다.
6) 웰 내의 액체를 흡입하고, 정지 완충액을 사용하여 세포를 3번 헹구었다.
7) 50 uL 10% 수산화나트륨 용액을 사용하여 세포를 용해시키고, 세포 용해액을 섬광 튜브로 빨아들인 후, 2mL 섬광액을 첨가하였다.
8) 동위원소 검출기 (Tricarb)를 사용하여 판독하였다.
9) 데이터를 GraphPad Prism 5.0 소프트웨어의 계산 공식인 로그(억제제) vs. 반응 - 가변 기울기를 통해 시험 화합물의 IC50 값을 얻었다.
실험 결과는 표 4에 나타내었다:
[표 4] 시험관내 세포 활성 시험 결과
Figure pct00063
결론: 본 발명의 화합물은 인간-SGLT1 및 인간-SGLT2에 대해 비교적 우수한 시험관내 억제 활성을 나타내었다.
실험예 2. 동물 체내에서 약동학적 연구:
래트 체내에서 약동학적 연구
실험 목적: 수컷 SD 래트를 시험 동물로 하여, 단일 투여 후 화합물의 혈액 농도를 측정하고 약동학적 거동을 평가하였다.
실험 조작: 건강한 성체 수컷 SD 래트 6마리를 선택하고, 3 마리는 정맥 주사 그룹, 3마리는 경구 투여 그룹으로 하였다. 시험 화합물을 적절한 양의 정맥 주사 그룹 용매 (10% N-메틸피롤리돈(NMP)/10% 폴리에틸렌글리콜-15 히드록시스테아레이트(solutol)/80% 물)와 혼합하고, 볼텍싱 및 초음파하여 제조된 0.2 mg/mL 맑은 용액을 얻었고, 미세다공성 필터로 여과하여 나중에 사용하기 위해 준비해두었다; 경구 그룹 용매는 10% N-메틸피롤리돈(NMP)/10% 폴리에틸렌글리콜-15 히드록시스테아레이트(solutol)/80% 물이며, 시험 화합물을 용매와 혼합한 후, 볼텍싱 및 초음파하여 제조된 0.40 mg/mL의 맑은 용액을 얻었다. 래트에 1 mg/kg 정맥 투여 또는 2 mg/kg 경구 투여 후, 일정 기간의 전혈을 수집하여 혈장을 제조하고, LC-MS/MS 방법으로 약물 농도를 분석하고, Phoenix WinNonlin 소프트웨어 (미국 Pharsight사)를 사용하여 약동학 파라미터를 계산하였다.
실험 결과를 표 5에 나타내었다:
[표 5] 화합물 PK 시험 결과
Figure pct00064
비고: Cmax는 최대 농도이고; F%는 경구 생체이용률이고; Oral DNAUC = AUCPO/Dose (단위 경구 노출량), AUCPO는 경구 노출량, Dose는 약물 용량이고; Vdss는 분포 용적이고; Cl은 제거율이고; T1/2는 반감기이다.
비글 개 체내 약동학적 연구
실험 목적: 수컷 비글 개 (Beagle)를 시험 동물로 하여, 단일 투여 후 화합물의 혈중 농도를 측정하고 약동학적 거동을 평가하였다.
실험 조작: 수컷 비글 개 6 마리를 선택하고, 3 마리는 정맥 주사 그룹, 3 마리는 경구 투여 그룹으로 하였따. 시험 화합물을 적절한 양의 정맥 주사 그룹 용매 (20% 폴리에틸렌글리콜-400 (PEG400)/10% 폴리에틸렌글리콜-15 히드록시스테아레이트(solutol)/70% 물)와 혼합하고, 볼텍싱 및 초음파하여 제조된 1 mg/mL 맑은 용액을 얻었고, 미세다공성 필터로 여과한 후 나중에 사용하기 위해 준비하였다; 경구 투여 그룹 용매는 20% 폴리에틸렌글리콜-400 (PEG400)/10% 폴리에틸렌글리콜-15 히드록시스테아레이트(solutol)/70% 물이며, 시험 화합물을 용매와 혼합 후, 볼텍싱 및 초음파하여 제조한 1 mg/mL 맑은 용액을 얻었다. 개에 1 mg/kg 정맥 투여 또는 2 mg/kg 경구 투여 후, 일정 기간의 전혈을 수집하고, 혈장을 제조하고, LC-MS/MS 방법으로 약물 농도를 분석하고, Phoenix WinNonlin 소프트웨어(미국 Pharsight사)를 사용하여 약동학적 파라미터를 계산하였다.
실험 결과는 표 6에 나타내었다:
[표 6] 화합물 PK 시험 결과
Figure pct00065
비고: Cmax는 최대 농도이고; F%는 경구 생체이용률이고; Oral DNAUC = AUCPO/Dose (단위 경구 노출량), AUCPO는 경구 노출량, Dose는 약물 용량이고; Vdss는 분포 용적이고; Cl은 제거율이고; T1/2는 반감기이다.
결론: 본 발명의 화합물은 비교적 우수한 경구 노출량 및 생체이용률을 갖는다.
실험예 3. 래트 경구 글루코스부하시험(OGTT) 체내 약효 연구:
제1차 래트 경구 글루코스부하시험(OGTT) 체내 약효 연구:
실험 개요:
1. 동물:
Figure pct00066
2. 실험 그룹화:
Figure pct00067
실험 과정:
1. 동물 적응 및 준비:
실험 동물이 시설에 도착한 후 동물실에서 환경에 1주 동안 적응이 필요하다.
2. 금식 및 투여
동물은 대사 케이지에서 18시간 동인 금식시키고, 상기 표에 따라 약물 또는 용매 (2ml/kg)를 투여하고, 그 다음 즉시 50% 포도당 용액 (2g/kg, 4ml/kg)을 투여하였다.
3. 뇨당 및 혈당 검사
동물에게 글루코스를 제공한 후 2시간에, 식사를 재개하고, 0분, 15분, 30분, 45분, 60분, 120분 시점에 혈액 및 0-24시간에 소변을 수집하여 각각 혈당, 뇨당 (mg/200g) 및 소변 부피를 검사하기 위해 사용하였다.
4. 데이터 분석:
모든 데이터 값은 평균 값으로 표시된다. 통계학 분석은 Graphpad Prism 6 일원 변량 분석 Tukey의 다중 비교 테스트를 사용하여 평가하였다. 0.05 미만의 p 값은 통계적으로 유의한 차이를 가지는 것으로 간주된다.
실험 결과는 표 7에 나타내었다:
[표 7] 래트 글루코스부하시험 실험 결과
Figure pct00068
비고: 용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001
제 2차 래트 경구 글루코스부하시험(OGTT) 체내 약효 연구:
실험 개요:
1. 동물:
Figure pct00069
2. 실험 그룹화:
Figure pct00070
실험 과정:
1. 동물 적응 및 준비:
실험 동물이 시설에 도착한 후 동물실에서 환경에서 1주 동안 적응이 필요하다.
2. 금식 및 투여
동물은 대사 케이지에서 18시간 동인 금식시키고, 상기 표에 따라 약물 또는 용매 (2ml/kg)를 투여하고, 그 다음 즉시 50% 포도당 용액 (2g/kg, 4ml/kg)을 투여하였다.
3. 뇨당 및 혈당 검사
동물에게 글루코스를 제공한 후 2시간에, 식사를 재개하고, 0분, 15분, 30분, 45분, 60분, 120분 시점에 혈액 및 0-24시간에 소변을 수집하여 각각 혈당, 뇨당 (mg/200g) 및 소변 부피를 검사하기 위해 사용하였다.
4. 데이터 분석:
모든 데이터 값은 평균 값으로 표시된다. 통계학 분석은 Graphpad Prism 6 일원 변량 분석 Tukey의 다중 비교 테스트를 사용하여 평가하였다. 0.05 미만의 p 값은 통계적으로 유의한 차이를 가지는 것으로 간주된다.
실험 결과는 표 8에 나타내었다:
[표 8] 래트 글루코스부하시험 실험 결과
Figure pct00071
비고: 용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001
결론: 용매 대조군과 비교하여, 본 발명의 화합물은 모두 동물의 2시간 내 혈당 AUC 수준을 유의하게 감소시킬 수 있으며; 모두 동물의 24시간 뇨당 배출 수준을 증가시킬 수 있다. 양성 화합물과 비교하여, 동일한 당 감소 효과 하에서, 본 발명의 화합물은 뇨당 수준이 낮고, 이는 요로 감염의 부작용 발생을 감소시키는 것을 돕는다.
실험예 4 당뇨병 db/db 마우스 체내 약효 연구:
실험 개요:
1. 동물 정보:
Figure pct00072
2. 동물 먹이
동물이 시설에 도착한 후, 먹이는 엄격히 통제된 환경 조건의 동물 먹이실에 두고, 먹이실의 온도는 20~24℃로 유지하고, 습도는 40~70%로 유지하였다. 온습도계를 통해 먹이실의 온도 및 습도에 대해 실시간으로 모니터링하고, 매일 온도 및 습도에 대해 2회 기록하였다(오전 및 오후 각 1회). 동물 먹이실의 채광은 전자식 타이밍 조명 시스템으로 제어하였고, 매일 12시간 동안 등을 켜고 12시간 동안 등을 껐다(오전 7:00에 키고, 오후 19:00에 끔). 마우스를 하나의 케이지에서 먹이를 주고, 실험 과정 중 동물은 자유롭게 먹이(래트 및 마우스 번식 사료 17053113, Beijing Keao Xieli Feed Co., Ltd.)를 먹고 음수 하였다.
3. 실험 그룹화:
Figure pct00073
실험 과정:
1. 투여
실험 기간 동안, 동물은 그룹에 따라 상응하는 용매 또는 시험품을 투여하였고, 투여 시간은 16:00이었고, 투여 기간은 8주였다.
제1주 내지 제4주에, 투여 용량은 5 mg/kg이었고; 제5주 내지 제8주에, 투여 용량은 10 mg/kg이었다.
2. 혈당 수준
매주 1회 무작위 및 공복 혈당 수준을 검측하였다.
무작위 혈당 측정 시간은 아침 10:00이었다.
공복 혈당 검측: 마우스는 아침 10:00부터 금식하고, 16:00에 제1차 혈당을 측정한 후 투여하고, 투여 2시간 후 재차 혈당을 검측하였다.
그 다음 먹이를 다시 먹였다.
3. 경구 글루코스부하시험(OGTT) 실험
실험 말기(마지막 투여 3일 전)에, 동물은 6시간 금식 후, 포도당 수용액 2g/kg을 단일 투여하고, 글루코스 제공 시간을 0점으로 기록하고, 글루코스를 주기 전 0분, 글루코스를 준 후 15, 30, 60, 90, 120분에 각각 동물에 대해 혈당 검측을 진행하고, 시간에 기초하여 혈당 데이터에 대해 글루코스부하 곡선을 플롯하여, 곡선 아래 면적(AUC)을 계산하였다. 투여 시간은 16:00이다.
4. 생화학 검측
실험 제4주 및 제8주 종료 후, 동물을 6시간 금식시키고, 혈액을 수집하여 당화된 헤모글로빈을 측정하였다.
5. 체중, 먹이 소비량
실험 기간에, 매일 1회 동물의 체중을 모니터링하고, 매주 2회 먹이 소비량을 모니터링하였다.
6. 데이터의 처리 및 분석
모든 데이터는 Excel 문서에 입력되었고, mean ± S.E.M의 방식으로 표시되며, 여러 그룹 간의 차이는 graphpad Prism 6 소프트웨어를 사용하여 비교되며 일원 변량 분석 (One-way analysis of variance (ANOVA))을 채용하였고, p값이 0.05 미만일 때 유의한 차이가 있는 것으로 간주되었다.
제1주 내지 제8주까지의 무작위 혈당 실험 결과는 표 9에 나타내었다:
[표 9] 무작위 혈당 실험 결과
Figure pct00074
비고: 용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001.
결론: 용매 대조군과 비교하여, 본 발명의 화합물은 모두 동물 무작위 혈당 수준을 감소시킬 수 있고; 용량을 증가시키면, 본 발명의 화합물은 동물 무작위 혈당 수준을 더욱 감소시킬 수 있다.
제1주 내지 제8주 공복 혈당 실험 결과는 표 10에 나타내었다:
[표 10] 공복 혈당 실험 결과
Figure pct00075
비고: 용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001.
결론: 용매 대조군과 비교하여, 본 발명의 화합물은 모두 동물 공복 혈당 수준을 유의하게 감소시킬 수 있고; 용량 증가 후, 본 발명의 화합물은 동물 공복 혈당 수준을 더욱 감소시킬 수 있다.
제8주 경구 글루코스부하시험(OGTT) 실험 결과는 표 11에 나타내었다:
[표 11] 제8주 경구 글루코스부하시험(OGTT) 실험 결과
Figure pct00076
용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001.
결론: 용매 대조군과 비교하여, 본 발명의 화합물은 모두 동물 2시간 내 혈당 AUC 수준을 유의하게 감소시킬 수 있다.
제4주 및 제8주 당화 헤모글로빈 (HbA1c) 실험 결과는 표 12에 나타내었다:
[표 12] 제4주 및 제8주 당화 헤모글로빈 (HbA1c) 실험 결과
Figure pct00077
용매 대조군에 대해 *p<0.05, **p<0.01, **p<0.001, ****p<0.0001.
결론: 용매 대조군과 비교하여, 본 발명의 화합물은 모두 동물 당화 헤모글로빈 (HbA1c) 수준을 현저히 감소시킬 수 있고; 용량을 증가시키면, 본 발명의 화합물은 동물 당화 헤모글로빈 (HbA1c) 수준을 더욱 감소시킬 수 있다.
체중 및 먹이 소비량 결과는 도 1 및 도 2에 나타내었으며, 다음을 얻어냈다: 투여 8주 후, 용매 대조군과 비교하여, 투여 그룹에서 동물 체중 및 먹이 소비량 변화 수준은 뚜렷한 차이가 없었고, 이는 동물이 본 발명의 화합물에 대해 잘 견딘다는 것을 나타낸다.

Claims (13)

  1. 식 (I)의 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염,
    Figure pct00078

    여기에서,
    m은 1 또는 2이고;
    n은 0, 1 또는 2이고;
    D는 -O- 또는 -C(R1)(R2)-이고;
    고리 A는 페닐 및 5~6원 헤테로아릴로부터 선택되고;
    R1은 H, F, Cl, Br, I, OH 및 NH2로부터 선택되고;
    R2는 H, F, Cl, Br 및 I로부터 선택되고;
    또는, R1 및 R2는 연결되어 하나의 5~6원 헤테로시클로알킬을 형성하고;
    R3은 H, F, Cl, Br, I, OH, NH2, C1-3 알킬 및 C1-3 알콕시로부터 선택되고, 상기 C1-3 알킬 및 C1-3 알콕시는 임의선택적으로 1개, 2개 또는 3개의 R로 치환되고;
    R4는 C1-3 알킬로부터 선택되고, 상기 C1-3 알킬은 임의선택적으로 1개, 2개 또는 3개의 R로 치환되고;
    R은 F, Cl, Br, I, OH 및 NH2로부터 선택되고;
    상기 5~6원 헤테로아릴 및 5~6원 헤테로시클로알킬은 각각 -NH-, -O-, -S- 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1개, 2개, 3개 또는 4개의 헤테로원자 또는 헤테로원자단을 포함한다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R3은 H, F, Cl, Br, I, OH, NH2, CH3, Et 및 -O-CH3로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 R4는 CH3 및 Et로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고리 A는 페닐 및 티에닐로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고리 A는
    Figure pct00079
    및
    Figure pct00080
    로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구조 단위
    Figure pct00081
    는
    Figure pct00082
    ,
    Figure pct00083
    및
    Figure pct00084
    로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구조 단위
    Figure pct00085
    는
    Figure pct00086
    ,
    Figure pct00087
    ,
    Figure pct00088
    및
    Figure pct00089
    로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구조단위
    Figure pct00090
    는
    Figure pct00091
    ,
    Figure pct00092
    ,
    Figure pct00093
    ,
    Figure pct00094
    ,
    Figure pct00095
    및
    Figure pct00096
    로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Figure pct00097
    ,
    Figure pct00098
    ,
    Figure pct00099
    및
    Figure pct00100
    로부터 선택되는 것인 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    여기에서,
    R1 및 R2는 제1항에서 정의한 바와 같고;
    R3은 제1항 내지 제2항에서 정의한 바와 같고;
    R4는 제1항 또는 제3항에서 정의한 바와 같다.
  10. 하기 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00101

    Figure pct00102
  11. 치료적 유효량의 활성 성분으로 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 화합물, 이의 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 제11항의 약학 조성물의 SGLT1/SGLT2 관련 질병을 치료하기 위한 약물의 제조에서의 응용.
  13. 제12항에 있어서, 상기 약물은 당뇨병의 치료용 약물인 것을 특징으로 하는 응용.
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