KR20210021534A - 라파마이신 유사체 및 이의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화합물, 이의 조성물, 및 이의 사용 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 mTORC1 활성을 조절하는데 유용한 화합물 및 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 제공된 본 발명의 화합물을 포함하는 약제학적으로 허용되는 조성물 및 다양한 장애의 치료에 이러한 조성물을 사용하는 방법을 제공한다.
mTOR 복합체 1(mTOR complex 1)(mTORC1)은 단백질, 지질 및 소기관(organelle)의 생합성을 포함하는 다수의 동화 과정을 촉진함으로써 그리고 자가포식(autophagy)과 같은 이화 과정을 제한함으로써, 세포 성장 및 증식을 긍정적으로 조절한다. mTORC1 기능에 대한 많은 지식은 박테리아 마이크롤라이드 라파마이신의 사용에서 비롯된다. 세포에 들어가면, 라파마이신은 12kDa의 FK506-결합 단백질(FKBP12)에 결합하며, mTOR의 FKBP12-라파마이신 결합 도메인(FRB)과 상호작용하여 mTORC1 기능을 저해한다 (Guertin, D.A. & Sabatini, D.M. Cancer Cell 12(1): 9-22 (2007)). mTORC1에 끼치는 영향과는 달리, FKBP12-라파마이신은 mTOR 복합체 2(mTORC2)와 물리적으로 상호작용하거나 강하게 저해할 수 없다 (Janinto, E. et al., Nat. Cell Bio., 6(11): 1122-8 (2004); Sarbassov, D.D. et al., Curr. Biol. 14(14): 1296-302 (2004)). 이러한 관찰을 기반으로 mTORC1 및 mTORC2는 각각 라파마이신-민감성 및 라파마이신-둔감성 복합체들로 특성화되었다. 그러나, 만성 라파마이신 치료는 경우에 따라 이의 조립을 차단함으로써 mTORC2 활성을 저해할 수 있기 때문에, 이러한 패러다임은 완전히 정확하지 않을 수 있다 (Sarbassov, D.D. et al., Mol. Cell, 22(2): 159-68 (2006)). 또한 최근의 보고는, 중요한 mTORC1 기능은 라파마이신에 의한 저해에 대한 저항성이 있음을 시사한다 (Choo, A.Y. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 105(45): 17414-9 (2008); Feldman, M.E. et al., PLoS Biol., 7(2):e38 (2009); Garcia-Martinez, J.M. et al., Biochem J., 421(1): 29-42 (2009); Thoreen, C.C. et al., J. Biol. Chem., 284(12): 8023-32 (2009)). 따라서, mTORC1의 선택적 저해는 단백질 합성 및 세포 대사의 조절장애와 관련된 질환을 치료할 수 있게 한다. 또한, mTORC1 활성화 경로의 조절에 관한 이러한 상세한 이해는, 이의 기능 범위에 걸쳐 mTORC1 활성을 조절함으로써 비정상적 질환 과정을 조절하기 위한 신규 전략의 발견을 가능하게 할 것이다.
다수의 질환은 전술된 바와 같은 사건(event)에 의해 유발되는 비정상적 세포 반응과 관련된다. 이러한 질환으로는 자가면역 질환, 염증성 질환, 골 질환, 대사 질환, 신경 및 신경퇴행성 질환, 암, 심혈관 질환, 알레르기 및 천식, 알츠하이머병, 및 호르몬 관련 질환이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
라파마이신 복합체 1(mTORC1)의 기계적 표적은 성장 인자, 세포 스트레스, 영양 및 에너지 수준과 같은 다양한 환경 신호를 감지하는 마스터 성장 조절제이다. mTORC1은, 활성화되면, mRNA 해독(translation) 및 지질 합성과 같은 동화 과정을 강화하는 기질(substrate)을 인산화하고, 자가포식과 같은 이화 작용을 제한한다. mTORC1 조절장애는 특히 당뇨병, 간질, 신경퇴행, 면역 반응, 억제된 골격근 성장, 및 암을 포함한 광범위한 질환에서 발생한다 (Howell, J.J. et al., Biochem. Soc. Trans., 41: 906-12 (2013); Kim, S.G. et al., Molecular and cells, 35(6): 463-73 (2013); Laplante, M. & Sabatini, D.M., Cell, 149(2): 274-93 (2012)).
라파마이신(rapamycin)은 최초로 이스터 섬의 토양 샘플로부터 스트렙토마이세스 히그로스코피쿠스(Streptomyces hygroscopicus)에 의해 생성된 항진균 대사산물로서 발견되었다. 이후, 라파마이신은 포유류 세포에서 면역억제 및 항증식 특성을 갖는 것으로 밝혀져, 라파마이신의 작용 방식을 식별하는 것에 큰 관심을 불러 일으켰다. 라파마이신은 S6K1 인산화의 강력한 저해제인 것으로 밝혀졌다. 동시에, 라파마이신의 표적(TOR)은 효모 및 동물 세포에서 식별되었다. 라파마이신은 12kDa FK506-결합 단백질(FKBP12)과 함께 기능-이득 복합체(gain-of-function complex)를 형성하며, 이러한 복합체는 결합하여 포유류 TOR(mTOR, 기계론적 TOR이라고도 함) 복합체 1(mTORC1)의 알로스테릭 저해제(allosteric inhibitor)로서 특이적으로 작용한다.
mTOR의 생화학적 및 유전적 분석은, 이것이 2개의 기능적으로 구별되는 복합체에 존재함을 입증하였다. mTORC1의 핵심 성분은 mTOR, sec-13 단백질 8이 있는 포유류 치사(mammalian lethal with sec-13 protein 8)(mLST8), TOR의 조절 관련 단백질(Raptor)로 이루어진다. 추가 성분은 DEP-도메인-함유 mTOR-상호작용 단백질(DEP-domain-containing mTOR-interacting protein)(DEPTOR) 및 프롤린이 풍부한 Akt 기질(Proline-rich Akt substrate) 40kDa (PRAS40)를 포함한다.
mTOR 복합체 2(mTORC2) 코어는 mTOR, mTOR의 라파마이신 둔감성 동반자(Rictor), 스트레스 활성화 단백질 키나아제 상호 작용 단백질 1(mSIN1) 및 mLST8로 구성된다. rictor 1/2(protor 1/2) 및 DEPTOR로 관찰된 단백질은 추가의 규제 성분이다. S6 키나아제 1(S6K1) 및 진핵 저해 인자 eIF4E 결합 단백질 1(4E-BP1)은 mTORC1의 두 가지 잘 특성화된 기질인 반면 AKT는 mTORC2의 잘 특성화된 기질이다 (Li, J. et al., Cell Met., 19(3):373-9 (2014)).
FKBP12-라파마이신은 mTORC2에 결합하지 않기 때문에, 라파마이신은 처음에는 mTORC1만을 저해하는 것으로 여겨졌다 (Sarbassov, D.D. et al., Curr. Biol., 14(14): 1296-302 (2004)). 그러나, 2006년에는, 라파마이신이 mTORC2의 조립과 기능을 억제하고 pAkt를 저해하는 것으로 나타났다 (Sarbassov, D.D. et al., Molecular Cell, 22(2): 159-68 (2006)). Akt의 S473(mTORC2 기질) 및 S6K1의 T389(mTORC1 기질)의 인산화에 있어서의 라파마이신의 효과를 여러 세포주에서 비교하였다. PC3, HEK-293T, HeLa, 및 H460 세포에서, 라파마이신을 사용한 1시간 또는 24시간 치료는 S6K1 인산화를 저해하였으며 이는 mTORC1의 저해와 일치하였다. 라파마이신에 의한 S6K1의 선택적 저해는 Akt 인산화를 증가시켜야 하며, 실제로 이는 HeLa 세포에서 보고된 것이다. 그러나, PC3 세포에서, 약물은 Akt 인산화를 크게 감소시키며, 이는 라파마이신이 이 세포주에서 선택적이지 않음을 시사한다. pAKT의 부분적인 저해는 HEK-293T 세포에서 관찰된다. 세포주의 약 1/3에서, 라파마이신은 Akt 인산화를 강하게 또는 부분적으로 저해하는 반면, 약물은 다른 것에서 Akt 인산화에 영향을 주지 않거나 증가시키지 않았다. 24시간 후 pAKT의 저해는 내피 세포 및 근육 세포를 포함한 1차 및 비-형질전환 세포주에서도 관찰된다. 또한, 1주일 동안 매일 약물 치료된 마우스가 흉선, 지방 조직, 심장 및 폐에서의 Akt 인산화가 감소하였기 때문에, 라파마이신은 생체 내에서 pAkt를 저해하는 것으로 나타났다. 이러한 발견은, 라파마이신에 의한 Akt 인산화의 저해는 흔하며 정상 세포주, 암 세포주 및 생체 내에서 발생함을 입증하였다.
Sarbassov 등에 의해, 라파마이신 및 이의 유사체(CCI 779; 에베로리무스(everolimus)로도 알려진 RAD001; AP23573)는 특정 세포주 및 조직에서 mTORC2 기능을 저해할 수 있는 것으로 판단되었다. Akt의 라파마이신-매개된 저해는 약물 부작용을 설명하는데 도움이 될 수 있다. 예를 들면, 라파마이신은 인슐린-자극 Akt 활성이 지방분해(lipolysis) 억제에 중요한 역할을 하는 조직 유형인 지방 조직에서의 Akt 인산화를 강력하게 저해한다. 지방세포에서의 라파마이신에 의한 Akt의 저해는 인슐린 존재하에서도 지방분해를 높게 유지하여, 간에서의 트리글리세라이드 생성에 사용할 수 있는 유리 지방산을 혈장 내에 축적하여, 고지혈증에 대한 분자 메커니즘을 제공할 수 있으며, 이는 라파마이신으로 치료받은 환자에서 일반적으로 보여진다.
문헌(Pereira et al., Mol Cell Endocrinol., 355(1): 96-105 (2012))에는 사람 공여자의 지방 생검을 통해 얻은 지방세포의 글루코스 흡수 및 인슐린 신호전달 단백질에 대한 라파마이신 효과가 연구되어 있다. 치료 농도(0.01μM)에서 라파마이신은 손상된 인슐린 신호전달을 통해 AKT (PKB) Ser473 인산화를 감소시키고 사람 지방세포에서의 글루코스 흡수를 감소시켰다.
문헌(Lamming et al., Science., 335(6076): 1638-1643 (2012))에는 라파마이신이 생체 내에서 mTORC2를 파괴한다는 것과 mTORC2가 간 글루코스생성(hepatic gluconeogenesis)의 인슐린-매개된 억제에 필요하다는 것이 입증되어 있다.
유사한 결과가 사람에게서 나타났다. 사람에서의 유사한 결과가 문헌(Di Paolo et al., JASN, 17(8): 2236-2244 (2006))에서 공개되었다. 이 연구의 주요 목적은 세포 성장과 생존의 조절에서 뿐만 아니라 영양소와 성장 인자에 대한 세포 반응에서의 중요한 역할을 고려하여, 라파마이신에 대한 만성 노출이 AKT 활성화에 끼치는 영향을 확인하는 것이었다. 이 연구에서, mTOR 저해가 기저 및 인슐린-유도된 AKT 인산화의 현저한 하향조절과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. AKT는 주로 인슐린의 대사 작용들 중 다수에 책임이 있으며, 따라서 AKT 활성화의 저하는 신장 이식 수혜자의 인슐린 저항성 증가와 유의한 상관 관계가 있는 것으로 나타났다.
문헌(Kennedy et al., Cell Metab., 23(6): 990-1003 (2016))에서는 최근에 대사 및 노화(aging)에 있어서의 mTORC1 및 mTORC2의 역할이 검토되었다.
놀랍게도, 제공된 화합물이 mTORC1을 저해하지만, 연장된 기간(예를 들면, 8시간, 24시간, 30시간, 및 48시간)에 걸쳐 (pAKT에 대한 이들의 영향에 의해 측정된 바와 같이) mTORC2에 영향을 끼치지 않는 것으로 밝혀졌다. 이러한 신규한 활성은 라파마이신 및 이의 유사체의 C-7 위치에서의 충분히 큰 기(group)의 존재에 근거한다. 라파마이신에서 볼 수 있는 바와 같이, OMe, OEt, OBn와 같은 이 위치에서의 작은 치환은, 24시간에 mTORC2에 대한 선택성을 부여하지 않는다. OCH2CH2OH 또는 OCH2CH2CH2OH와 같은 중간 길이의 기는 24시간에 mTORC2에 대한 부분적인 선택성을 보이지만, 여전히 어느 정도의 저해 수준을 나타낸다. 이에 비해, 본 발명의 기와 같은 더 큰 기(예를 들면, I-19)는 pAKT의 영향에 의한 측정시 mTORC2에 대해 현저한 선택성을 제공한다.
이러한 치환의 위치 또한 관찰된 선택성에 있어서 중요하다. 예를 들면 43번 위치에 더 큰 치환을 도입한다고 해서 이 출원에서 주장하는 고유한 선택성 프로파일이 생성되는 것은 아니다.
명확하게 하기 위해, 라파마이신의 구조는, C-7 및 C-43 위치를 표시하며 다음과 같이 재현된다.
일부 양태에서, 본 발명은 pS6K에 의한 측정시 효력 있는 mTORC1 저해제인 신규한 라파마이신 유사체를 제공한다. 라파마이신 및 에베로리무스와는 달리, 이들 화합물은 더 긴 시간 지점(예를 들면, 24시간 및 48시간)에서 pAKT를 저해하지 않는다. 이들 화합물은 또한 라파마이신에 비해 개선된 용해도 및 개선된 약동학을 나타낸다.
본 발명에서 mTORC의 저해제로서 사용되는 화합물의 활성은 시험관내, 생체내 또는 세포주에서 검정될 수 있다. 시험관내 검정은 mTORC1의 저해를 결정하는 검정을 포함한다. 본 발명에서 mTORC의 저해제로서 사용되는 화합물을 검정하기 위한 상세한 조건은 당업자에게 잘 알려져 있다. 이러한 방법은 문헌(Liu et al., Cancer Research, 73(8): 2574-86 (2013) and Liu et al., J. Biological Chemistry 287(13): 9742-52 (2012))에 상세히 설명되어 있다.
본 발명에 이르러, 본 발명의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 조성물이 mTORC1 저해제로서 효과적인 것으로 밝혀졌다. 이는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
상기 화학식 I에서, 환 A 및 R1은 본원에 정의되고 기재된 바와 같다.
본 발명의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 조성물은 mTORC1과 관련된 다양한 질환, 장애 또는 병태를 치료하는 데 유용하다. 이러한 질환, 장애, 또는 병태는 본원에 기재된 것들을 포함한다.
도 1은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-40)로 24시간 및 48시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯 간의 비교를 보여준다. 염색(staining)은 라파마이신 및 I-40 둘 다에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 반면, mTORC2 경로는 24시간 및 48시간 둘 다에서 라파마이신에 의해 저해되는 한편, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이 I-40에 의해 저해되지는 않는다.
도 2는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-40)로 30분, 15분, 또는 5분 동안 처리한 후 수행된 세 가지 웨스턴 블롯 간의 비교를 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-40 둘 다에 대한 mTORC1 경로의 시간 의존적 저해를 나타낸다.
도 3은 PC3 세포를 라파마이신, 템시로리무스(temsirolimus), 에베로리무스, 리다포로리무스(ridaforolimus), 또는 본 발명의 화합물(I-118)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-118에 의한 mTORC1의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 라파마이신, 템시로리무스, 에베로리무스, 및 리다포로리무스는 mTORC2 경로의 용량 의존적 저해를 나타내는 한편, I-118은 mTORC2 경로를 저해하지 않는다.
도 4는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-106, I-113, 및 I-118)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 5는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117, I-102, I-103, 및 I-39)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 6은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117, I-99, I-100, 및 I-101)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 I-117, I-100, 및 I-101에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 7은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 화합물 둘 다에 의한 mTOCR1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 8은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-39, I-101, 및 I-99)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-39에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-101 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 9는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-98 및 I-97)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-98에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-101 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 10은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-96 및 I-100)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 11은 PC3 세포를 라파마이신, 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-7)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 12는 PC3 세포를 라파마이신, 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-7)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 13은 저캇(Jurkat) 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40 및 I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 14는 결절성 경화증(tuberous sclerosis)(TSC2) 음성 (TSC -/-) MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 90분 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, I-40, 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 15는 결절성 경화증 2 (TSC2) 양성 (TSC +/+) MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 90분 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스 및 I-40에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, I-117에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 16는 TSC -/- MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, I-40, 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 17은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40 및 I-7)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, I-40에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 18은 TSC -/- MEF 세포를 에베로리무스, 라파마이신, 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, 라파마이신, 및 I-2에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-92에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다.
도 19는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 라파마이신, 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, 라파마이신에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-2 및 I-92에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 20은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-20, I-40, 및 I-36)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-20, I-40, 및 I-36에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 21은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-35, I-7, 및 I-26)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-35, I-7, 및 I-26에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 22는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-9, I-97, 및 I-98)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-9, I-97, 및 I-98에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 23은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-91)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-91에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 흥미롭게도, Akt 인산화 저해에 의해 입증된 바와 같이, I-91은 mTORC2의 일부 저해를 나타낸다.
도 24는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-91)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-91에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 흥미롭게도, Akt 인산화 저해에 의해 입증된 바와 같이, I-91은 mTORC2의 일부 저해를 나타낸다.
도 25는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-105에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 26는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-105에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 27은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 28은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 29는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-90 및 I-110)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스 및 I-90에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-110에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 30은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-115)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해 및 I-115에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 31은 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105, I-117, I-40, 및 I-90)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-105, I-117, I-40, 및 I-90에 대한 mTORC1 경로의 온건한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 32는 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105, I-117, I-40, 및 I-90)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 33은 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 34는 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 35는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다.
도 36은 PC3 세포 및 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-115)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 PC3 세포 내에서의 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, WT MEF 세포 내에서의 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 WT MEF 세포 내에서의 I-115에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 37은 PC3 세포를 에베로리무스, 본 발명의 화합물(I-117), 짧은(short) PEG, 짧은 PEG와 조합된 에베로리무스, 또는 짧은 PEG와 조합된 I-117로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 단독으로 존재하거나 짧은 PEG와 조합된 에베로리무스 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 짧은 PEG만이 mTORC1 또는 mTORC2의 저해를 나타내지 않았다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 단독으로 존재하거나 짧은 PEG와 조합된 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 38은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-71, I-73 및 I-75)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 39는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 40은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-65)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 화합물 둘 다에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 41은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-5, I-106 및 I-102)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 42는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-75, I-71 및 I-62)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 43은 야윈(lean) C57Bl/6 마우스에서의 글루코스 내성(glucose tolerance) 및 인슐린 민감성(sensitivity) 시험에 대한 시간 경과를 보여준다.
도 44는 라파마이신, I-40 또는 비히클을 사용한 만성 치료 과정에서 야윈 C57Bl/6 마우스에서의 복강내 글루코스 내성 시험의 결과를 보여준다. ***P < 0.001; ****P < 0.0001; 일원-ANOVA 및 모든 막대는 평균 및 SD를 나타낸다.
도 45는 라파마이신, I-40 또는 비히클을 사용한 만성 치료 과정에서 야윈 C57Bl/6 마우스에서의 글루코스 청소율(glucose clearance)에 대한 곡선하 면적(area under the curve)(AUC)을 보여준다. ***P < 0.001; T-시험 및 모든 막대는 평균 및 SD를 나타낸다.
도 46은 AKI/CKD 마우스 모델로부터의 신장 조직의 시리우스 레드 염색(Sirius red staining)을 보여준다.
도 47은 에베로리무스, I-40, I-117, 또는 비히클로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 신장 조직 섬유증의 퍼센트 면적을 보여준다. *P= 0.02, 비히클, t-시험와 비교함.
도 48은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 콜라겐 I mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01, ***P < 0.001 대 대조군(sham); ††P < 0.01 대 비히클.
도 49는 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 콜라겐 III mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01 대 대조군; †P < 0.05 대 비히클.
도 50은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 피브로넥틴 mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01 대 대조군; †P < 0.05 대 비히클.
도 51은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델에서의 대식세포에 의해 침윤된 신장 조직의 면적을 보여준다. *P < 0.05, ***P < 0.001 대 대조군; ††P < 0.05 대 비히클.
도 52는 라파마이신, 에베로리무스, I-40, 또는 I-117로 처리한 후의 동종이형 MLR 검정에서 IFN-γ 생성의 저해 백분율을 보여준다.
도 2는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-40)로 30분, 15분, 또는 5분 동안 처리한 후 수행된 세 가지 웨스턴 블롯 간의 비교를 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-40 둘 다에 대한 mTORC1 경로의 시간 의존적 저해를 나타낸다.
도 3은 PC3 세포를 라파마이신, 템시로리무스(temsirolimus), 에베로리무스, 리다포로리무스(ridaforolimus), 또는 본 발명의 화합물(I-118)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-118에 의한 mTORC1의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 라파마이신, 템시로리무스, 에베로리무스, 및 리다포로리무스는 mTORC2 경로의 용량 의존적 저해를 나타내는 한편, I-118은 mTORC2 경로를 저해하지 않는다.
도 4는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-106, I-113, 및 I-118)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 5는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117, I-102, I-103, 및 I-39)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 6은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117, I-99, I-100, 및 I-101)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 I-117, I-100, 및 I-101에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 7은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 화합물 둘 다에 의한 mTOCR1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 8은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-39, I-101, 및 I-99)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-39에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-101 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 9는 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-98 및 I-97)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-98에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-101 및 I-99에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 10은 PC3 세포를 라파마이신 또는 본 발명의 화합물(I-96 및 I-100)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 11은 PC3 세포를 라파마이신, 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-7)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 12는 PC3 세포를 라파마이신, 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-7)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 13은 저캇(Jurkat) 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40 및 I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 14는 결절성 경화증(tuberous sclerosis)(TSC2) 음성 (TSC -/-) MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 90분 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, I-40, 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 15는 결절성 경화증 2 (TSC2) 양성 (TSC +/+) MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 90분 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스 및 I-40에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, I-117에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 16는 TSC -/- MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40, I-7, 및 I-117)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, I-40, 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 상당한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 17은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-40 및 I-7)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, I-40에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해, 및 I-7에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 18은 TSC -/- MEF 세포를 에베로리무스, 라파마이신, 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, 라파마이신, 및 I-2에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-92에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다.
도 19는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 라파마이신, 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스, 라파마이신에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-2 및 I-92에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 20은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-20, I-40, 및 I-36)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-20, I-40, 및 I-36에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 21은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-35, I-7, 및 I-26)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-35, I-7, 및 I-26에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 22는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-9, I-97, 및 I-98)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-9, I-97, 및 I-98에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 23은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-91)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-91에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 흥미롭게도, Akt 인산화 저해에 의해 입증된 바와 같이, I-91은 mTORC2의 일부 저해를 나타낸다.
도 24는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-91)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-91에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 흥미롭게도, Akt 인산화 저해에 의해 입증된 바와 같이, I-91은 mTORC2의 일부 저해를 나타낸다.
도 25는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-105에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 26는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스, 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 라파마이신 및 I-105에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 27은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-2 및 I-92)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 두 가지 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 28은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타내고, 4E-BP1 인산화의 저해가 없음을 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 29는 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-90 및 I-110)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스 및 I-90에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-110에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 30은 TSC +/+ MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-115)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해 및 I-115에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 31은 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105, I-117, I-40, 및 I-90)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 I-105, I-117, I-40, 및 I-90에 대한 mTORC1 경로의 온건한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 32는 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-105, I-117, I-40, 및 I-90)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 33은 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 90분 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 34는 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 35는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다.
도 36은 PC3 세포 및 야생형 MEF 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-115)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 PC3 세포 내에서의 시험된 각각의 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, WT MEF 세포 내에서의 에베로리무스에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해, 및 WT MEF 세포 내에서의 I-115에 대한 mTORC1 경로의 온건한 농도 의존적 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 37은 PC3 세포를 에베로리무스, 본 발명의 화합물(I-117), 짧은(short) PEG, 짧은 PEG와 조합된 에베로리무스, 또는 짧은 PEG와 조합된 I-117로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 단독으로 존재하거나 짧은 PEG와 조합된 에베로리무스 및 I-117에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 짧은 PEG만이 mTORC1 또는 mTORC2의 저해를 나타내지 않았다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 단독으로 존재하거나 짧은 PEG와 조합된 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 38은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-71, I-73 및 I-75)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 39는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-85 및 I-83)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 40은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-65)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 화합물 둘 다에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 41은 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-5, I-106 및 I-102)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 42는 PC3 세포를 에베로리무스 또는 본 발명의 화합물(I-75, I-71 및 I-62)로 24시간 동안 처리한 후 수행된 웨스턴 블롯을 보여준다. 염색은 시험된 모든 화합물에 대한 mTORC1 경로의 강한 저해를 나타낸다. 유의미하게는, Akt 인산화 저해의 부족으로 입증된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 mTORC2를 저해하지 않는다.
도 43은 야윈(lean) C57Bl/6 마우스에서의 글루코스 내성(glucose tolerance) 및 인슐린 민감성(sensitivity) 시험에 대한 시간 경과를 보여준다.
도 44는 라파마이신, I-40 또는 비히클을 사용한 만성 치료 과정에서 야윈 C57Bl/6 마우스에서의 복강내 글루코스 내성 시험의 결과를 보여준다. ***P < 0.001; ****P < 0.0001; 일원-ANOVA 및 모든 막대는 평균 및 SD를 나타낸다.
도 45는 라파마이신, I-40 또는 비히클을 사용한 만성 치료 과정에서 야윈 C57Bl/6 마우스에서의 글루코스 청소율(glucose clearance)에 대한 곡선하 면적(area under the curve)(AUC)을 보여준다. ***P < 0.001; T-시험 및 모든 막대는 평균 및 SD를 나타낸다.
도 46은 AKI/CKD 마우스 모델로부터의 신장 조직의 시리우스 레드 염색(Sirius red staining)을 보여준다.
도 47은 에베로리무스, I-40, I-117, 또는 비히클로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 신장 조직 섬유증의 퍼센트 면적을 보여준다. *P= 0.02, 비히클, t-시험와 비교함.
도 48은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 콜라겐 I mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01, ***P < 0.001 대 대조군(sham); ††P < 0.01 대 비히클.
도 49는 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 콜라겐 III mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01 대 대조군; †P < 0.05 대 비히클.
도 50은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델의 피브로넥틴 mRNA 발현을 보여준다. **P < 0.01 대 대조군; †P < 0.05 대 비히클.
도 51은 비히클 또는 I-40으로 처리한 후의 AKI/CKD 마우스 모델에서의 대식세포에 의해 침윤된 신장 조직의 면적을 보여준다. *P < 0.05, ***P < 0.001 대 대조군; ††P < 0.05 대 비히클.
도 52는 라파마이신, 에베로리무스, I-40, 또는 I-117로 처리한 후의 동종이형 MLR 검정에서 IFN-γ 생성의 저해 백분율을 보여준다.
1. 본 발명의 특정 양태의 일반적인 설명:
특정 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
상기 화학식 I에서,
환 A는 라파마이신 또는 이의 유사체(즉, 라팔로그(rapalog))의 1가 유도체이고;
여기서, R1은 라파마이신 또는 이의 유사체의 C-7 하이드록실 위치에서 환 A에 부착되고;
R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다), 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이거나;
R1은 화학식 P-0으로부터 선택되고:
상기 화학식 P-0에서,
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다.
일부 양태에서, 본 발명은 하기 화학식의 화합물은 아닌, 화학식 I의 화합물을 제공한다:
2. 화합물 및 정의:
본 발명의 화합물은 본원에 일반적으로 기술된 것들을 포함하고, 추가로 본원에 개시된 부류, 하위부류, 및 화학종으로 예시된다. 달리 나타내지 않는 한 본원에 사용된 하기 정의가 적용된다. 본 발명의 목적을 위해, 화학 원소는 원소 주기율표에 따라 확인된다(CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed). 추가로, 유기 화학의 일반적 원리는 문헌("Organic Chemistry", Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999, and "March's Advanced Organic Chemistry", 5th Ed., Ed.: Smith, M.B. and March, J., John Wiley & Sons, New York: 2001)에 개시되어 있으며 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다.
본원에 사용된 용어 "지방족" 또는 "지방족 기"는, 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하는, 치환되거나 치환되지 않은 직쇄형(즉, 비분지형) 또는 분지형 탄화수소 쇄, 또는 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하지만 방향족이 아니며(본원에 "카보사이클", "지환족" 또는 "사이클로알킬"로도 언급됨) 나머지 분자에 단일 부착 지점을 갖는 모노사이클릭 탄화수소 또는 바이사이클릭 탄화수소를 의미한다. 달리 명시되지 않는 한, 지방족 기는 1 내지 6개의 지방족 탄소 원자를 포함한다. 일부 양태에서, 지방족 기는 1 내지 5개의 지방족 탄소 원자를 포함한다. 다른 양태에서, 지방족 기는 1 내지 4개의 지방족 탄소 원자를 포함한다. 또한 다른 양태에서, 지방족 기는 1 내지 3개의 지방족 탄소 원자를 포함하고, 또한 다른 양태에서, 지방족 기는 1 내지 2개의 지방족 탄소 원자를 포함한다. 일부 양태에서, "지환족"(또는 "카보사이클" 또는 "사이클로알킬")은 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하지만 방향족이 아니며 나머지 분자에 단일 부착 지점을 갖는 모노사이클릭 C3-C6 탄화수소를 언급한다. 적합한 지방족 기는 치환되거나 치환되지 않은 선형 또는 분지형 알킬, 알케닐, 알키닐 기 및 이의 하이브리드(hybrid), 예를 들면, (사이클로알킬)알킬, (사이클로알케닐)알킬 또는 (사이클로알킬)알케닐을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
용어 "헤테로원자"는 산소, 황, 질소, 인, 또는 규소 중 하나 이상을 의미한다(질소, 황, 인, 또는 규소의 산화된 형태; 임의의 염기성 질소의 4급화된 형태 또는; 헤테로사이클릭 환의 치환 가능한 질소, 예를 들면, (3,4-다하이드로-2H-피롤릴에서와 같은) N, (피롤리디닐에서와 같은) NH 또는 (N-치환된 피롤리디닐에서와 같은) NR+를 포함함).
본원에 사용된 용어 "불포화된"은 모이어티(moiety)가 하나 이상의 불포화 단위를 갖는다는 것을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "2가(bivalent) C1-8 (또는 C1-6) 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 탄화수소 쇄"는, 본원에 정의된 선형 또는 분지형인 2가 알킬렌, 알케닐렌, 및 알키닐렌 쇄를 의미한다.
용어 "알킬렌"은 2가 알킬 기를 지칭한다. "알킬렌 쇄"는 폴리메틸렌 기, 즉, -(CH2)n-이고, 여기서, n은 양의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 6, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 2 내지 3이다. 치환된 알킬렌 쇄는 폴리메틸렌 기이고, 여기서, 하나 이상의 메틸렌 수소 원자는 치환체로 대체된다. 적합한 치환체는 치환된 지방족 기에 대해 하기 기재된 것들을 포함한다.
용어 "알케닐렌"은 2가 알케닐 기를 지칭한다. 치환된 알케닐렌 쇄는 적어도 하나의 이중결합을 포함하는 폴리메틸렌 기이고, 여기서, 하나 이상의 수소 원자는 치환체로 대체된다. 적합한 치환체는 치환된 지방족 기에 대해 하기 기재된 것들을 포함한다.
용어 "할로겐"은 F, Cl, Br, 또는 I를 의미한다.
단독으로 사용되거나 "아르알킬", "아르알콕시", 또는 "아릴옥시알킬"에서와 같이 더 큰 모이어티의 일부로서 사용되는 용어 "아릴"은 총 5 내지 14개의 환 원을 갖는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템을 지칭하며, 여기서, 상기 시스템에서 적어도 하나의 환은 방향족이고, 상기 시스템에서 각 환은 3 내지 7개의 환 원을 포함한다. 용어 "아릴"은 용어 "아릴 환"과 교환가능하게 사용할 수 있다. 본 발명의 특정 양태에서, "아릴"은 방향족 환 시스템을 언급하고, 이는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 페닐, 비페닐, 나프틸, 안트라실 등을 포함하고, 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다. 또한 본원에 사용된 용어 "아릴"의 범위 내에 포함되는 것은 방향족 환이 하나 이상의 비-방향족 환에 융합된 기이고, 예를 들면, 인다닐, 프탈리미딜, 나프티미딜, 페난트리디닐, 또는 테트라하이드로나프틸 등이다.
단독으로 사용되거나 더 큰 모이어티, 예를 들면 "헤테로아르알킬" 또는 "헤테로아르알콕시"의 일부로서 사용되는 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는 5 내지 10개의 환 원자, 바람직하게는 5, 6, 또는 9개의 환 원자를 갖고; 사이클릭 배열에 공유된 6, 10, 또는 14π 전자를 갖고; 탄소 원자에 추가하여, 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 기를 지칭한다. 용어 "헤테로원자"는 질소, 산소, 또는 황을 언급하고, 질소 또는 황의 임의의 산화된 형태, 및 염기성 질소의 임의의 4급화된 형태를 포함한다. 헤테로아릴 기는 티에닐, 푸라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 인돌리지닐, 푸리닐, 나프티리디닐, 및 프테리디닐을 비제한적으로 포함한다. 본원에 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는, 또한 헤테로방향족 환이 하나 이상의 아릴, 지환족 또는 헤테로사이클릴 환에 융합되어 있는 기를 포함하며, 여기서, 부착 라디칼 또는 부착점은 헤테로방향족 환 상에 있다. 비제한적인 예는 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조티에닐, 벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 신놀리닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 4H-퀴놀리지닐, 카바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐 및 피리도[2,3-b]-1,4-옥사진-3(4H)-온을 포함한다. 헤테로아릴 기는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭일 수 있다. 용어 "헤테로아릴"은 용어 "헤테로아릴 환", "헤테로아릴 기" 또는 "헤테로방향족"과 상호교환하여 사용될 수 있으며, 이들 용어 중 어느 것은 임의로 치환되는 환을 포함한다. 용어 "헤테로아르알킬"은 헤테로아릴에 의해 치환된 알킬 기를 언급하고, 여기서, 상기 알킬 및 헤테로아릴 부분은 독립적으로 임의로 치환된다.
본원에서 사용된 용어 "헤테로사이클", "헤테로사이클릴," 헤테로사이클릭 라디칼" 및 "헤테로사이클릭 환"은 상호교환하여 사용되며, 포화 또는 부분 불포화되고, 탄소 원자 이외에 상기 정의된 바와 같은 하나 이상, 바람직하게는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 안정한 5원 내지 7원의 모노사이클릭 또는 7원 내지 10원의 바이사이클릭 헤테로사이클릭 모이어티를 나타낸다. 헤테로사이클의 환 원자와 관련하여 사용되는 경우, 용어 "질소"는 치환된 질소를 포함한다. 일례로, 산소, 황 또는 질소로부터 선택된 0 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 포화 또는 부분 불포화 환에서, 상기 질소는 (3,4-디하이드로-2H-피롤릴에서와 같은) N, (피롤리디닐에서와 같은) NH 또는 (N-치환된 피롤리디닐에서와 같은) +NR일 수 있다.
헤테로사이클릭 환은 안정한 구조를 유도하는 임의의 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 이의 펜던트 기에 부착될 수 있으며, 환 원자들 중 어느 것은 임의로 치환될 수 있다. 이러한 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 라디칼의 예는 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오페닐 피롤리디닐, 피페리디닐, 피롤리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 디옥사닐, 디옥솔라닐, 디아제피닐, 옥사제피닐, 티아제피닐, 모르폴리닐 및 퀴누클리디닐을 비제한적으로 포함한다. 용어 "헤테로사이클", "헤테로사이클릴", "헤테로사이클릴 환", "헤테로사이클릭 기", "헤테로사이클릭 모이어티" 및 "헤테로사이클릭 라디칼"은 본원에서 상호교환하여 사용되며, 헤테로사이클릴 환이 하나 이상의 아릴, 헤테로아릴 또는 지환족 환에 융합되어 있는 기, 예컨대 인돌리닐, 3H-인돌릴, 크로마닐, 페난트리디닐 또는 테트라하이드로퀴놀리닐을 또한 포함한다. 헤테로사이클릴 기는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭일 수 있다. 용어 "헤테로사이클릴알킬"은 헤테로사이클릴에 의해 치환된 알킬 기를 나타내며, 여기서, 상기 알킬 및 헤테로사이클릴 부분은 독립적으로 임의로 치환된다.
본원에서 사용된 용어 "부분 불포화"는 적어도 하나의 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 환 모이어티를 나타낸다. 용어 "부분 불포화"는 복수의 불포화 자리를 갖는 환을 포함하는 것으로 의도되지만, 본원에서 정의된 바와 같은 아릴 또는 헤테로아릴 모이어티를 포함하는 것으로 의도되지 않는다.
본원에 기재된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 "임의로 치환된" 모이어티를 함유할 수 있다. 일반적으로, 용어 "치환된"은, 용어 "임의로"가 선행되는 것과는 무관하게, 지정된 모이어티의 하나 이상의 수소가 적합한 치환체로 대체됨을 의미한다. 별도의 지시가 없는 한, "임의로 치환된" 기는 해당 기의 각각의 치환 가능한 위치에서 적합한 치환체를 가질 수 있으며, 임의의 주어진 구조에서, 하나 이상의 위치가, 명시된 기로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있는 경우, 상기 치환체는 모든 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에 의해 예상되는 치환체의 조합은 바람직하게는 안정하거나 화학적으로 실현가능한 화합물의 형성을 유도하는 것들이다. 본원에서 사용된 용어 "안정한"은, 본원에 기재된 목적 중 하나 이상을 위한 화합물의 제조, 검출, 및 특정 양태에서의 이의 회수, 정제 및 사용을 가능하게 하는 조건에 적용될 때 이 화합물이 실질적으로 변하지 않음을 의미한다.
"임의로 치환된" 기의 치환 가능한 탄소 원자 상의 적합한 1가 치환체는, 독립적으로, 할로겐; -(CH2)0-4Ro; -(CH2)0-4ORo; -O(CH2)0-4Ro; -O-(CH2)0-4C(O)ORo; -(CH2)0-4CH(ORo)2; -(CH2)0-4SRo; Ro로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4Ph; Ro로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph; Ro로 치환될 수 있는 -CH=CHPh; Ro로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4O(CH2)0-1-피리딜; -NO2; -CN; -N3; -(CH2)0-4N(Ro)2; -(CH2)0-4N(Ro)C(O)Ro; -N(Ro)C(S)Ro; -(CH2)0-4N(Ro)C(O)NRo 2; -N(Ro)C(S)NRo 2; -(CH2)0-4N(Ro)C(O)ORo; -N(Ro)N(Ro)C(O)Ro; -N(Ro)N(Ro)C(O)NRo 2; -N(Ro)N(Ro)C(O)ORo; -(CH2)0-4C(O)Ro; -C(S)Ro; -(CH2)0-4C(O)ORo; -(CH2)0-4C(O)SRo; -(CH2)0-4C(O)OSiRo 3; -(CH2)0-4OC(O)Ro; -OC(O)(CH2)0-4SR, SC(S)SRo; -(CH2)0-4SC(O)Ro; -(CH2)0-4C(O)NRo 2; -C(S)NRo 2; -C(S)SRo; -SC(S)SRo, -(CH2)0-4OC(O)NRo 2; -C(O)N(ORo)Ro; -C(O)C(O)Ro; -C(O)CH2C(O)Ro; -C(NORo)Ro; -(CH2)0-4SSRo; -(CH2)0-4S(O)2Ro; -(CH2)0-4S(O)2ORo; -(CH2)0-4OS(O)2Ro; -S(O)2NRo 2; -(CH2)0-4S(O)Ro; -N(Ro)S(O)2NRo 2; -N(Ro)S(O)2Ro; -N(ORo)Ro; -C(NH)NRo 2; -P(O)2Ro; -P(O)Ro 2; -OP(O)Ro 2; -OP(O)(ORo)2; SiRo 3; -(C1-4 직쇄형 또는 분지형 알킬렌)O-N(Ro)2; 또는 -(C1-4 직쇄형 또는 분지형 알킬렌)C(O)O-N(Ro)2이고, 여기서, Ro는 각각 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있으며, 독립적으로, 수소, C1-6 지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, -CH2-(5원 내지 6원의 헤테로아릴 환), 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0개 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환이거나, 상기 정의에도 불구하고, Ro는, 2개가 독립적으로 발생(occurrence)하는 경우, 이들 사이에 개재된 원자(들)와 함께, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0개 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3원 내지 12원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환을 형성한다.
Ro(또는 2개의 독립적인 발생의 Ro가 이들 사이에 개재된 원자들과 함께 형성한 환) 상의 적합한 1가 치환체는, 독립적으로, 할로겐, -(CH2)0-2R●, -(할로R●), -(CH2)0-2OH, -(CH2)0-2OR●, -(CH2)0-2CH(OR●)2; -O(할로R●), -CN, -N3, -(CH2)0-2C(O)R●, -(CH2)0-2C(O)OH, -(CH2)0-2C(O)OR●, -(CH2)0-2SR●, -(CH2)0-2SH, -(CH2)0-2NH2, -(CH2)0-2NHR●, -(CH2)0-2NR● 2, -NO2, -SiR● 3, -OSiR● 3, -C(O)SR●, -(C1-4 직쇄형 또는 분지형 알킬렌)C(O)OR● 또는 -SSR●이고, 여기서, 각각의 R●는 치환되지 않거나, 앞에 "할로"가 첨부되는 경우에는 단지 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, C1-4 지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환으로부터 독립적으로 선택된다. Ro의 포화된 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환체는 =O 및 =S를 포함한다.
"임의로 치환된" 기의 포화된 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환체는 =O, =S, =NNR* 2, =NNHC(O)R*, =NNHC(O)OR*, =NNHS(O)2R*, =NR*, =NOR*, -O(C(R* 2))2-3O- 또는 -S(C(R* 2))2-3S-를 포함하며, 여기서, 각각 독립적인 발생의 R*은, 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1-6 지방족, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 치환되지 않은 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환으로부터 선택된다. "임의로 치환된" 기의 인접한 치환 가능한 탄소들에 결합되는 적합한 2가 치환체는 -O(CR* 2)2-3O-을 포함하며, 여기서, 각각 독립적인 발생의 R*은, 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1-6 지방족, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 치환되지 않은 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환으로부터 선택된다.
R*의 지방족 기 상의 적합한 치환체는 할로겐, -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2 또는 -NO2를 포함하며, 여기서, 각각의 R●은 치환되지 않거나, 앞에 "할로"가 첨부되는 경우에는 하나 이상의 할로겐으로만 치환되고, 독립적으로, C1-4 지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환이다.
"임의로 치환된" 기의 치환 가능한 질소 상의 적합한 치환체는 -R†, -NR† 2, -C(O)R†, -C(O)OR†, -C(O)C(O)R†, -C(O)CH2C(O)R†, -S(O)2R†, -S(O)2NR† 2, -C(S)NR† 2, -C(NH)NR† 2 또는 -N(R†)S(O)2R†를 포함하며, 여기서, 각각의 R†은 독립적으로 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1-6 지방족, 치환되지 않은 -OPh, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 치환되지 않은 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환이거나, 상기 정의에도 불구하고, 2개의 독립적인 발생의 R†는, 이들 사이에 개재된 원자(들)와 함께, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 치환되지 않은 3원 내지 12원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환을 형성한다.
R†의 지방족 기 상의 적합한 치환체는, 독립적으로, 할로겐, -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2 또는 -NO2를 포함하며, 여기서, 각각의 R●은 치환되지 않거나, 앞에 "할로"가 첨부되는 경우에는 하나 이상의 할로겐으로만 치환되고, 독립적으로, C1-4 지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5원 내지 6원의 포화, 부분 불포화 또는 아릴 환이다.
본원에서 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 타당한 의학적 판단 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 사람 및 하위 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합하며, 합리적인 유익/유해 비율에 적합한 염을 나타낸다. 약제학적으로 허용되는 염은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들면 문헌(S. M. Berge et al., J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19)에 약제학적으로 허용되는 염이 상세하게 개시되어 있으며 이 문헌은 참조로서 본원에 포함된다. 본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 적합한 무기 산, 유기 산, 무기 염기, 및 유기 염기로부터 유도된 것을 포함한다. 약제학적으로 허용되는 비독성 산 부가염의 예는 염산, 브롬화수소산, 인산, 황산 및 과염소산과 같은 무기 산, 또는 아세트산, 옥살산, 말레산, 타르타르산, 시트르산, 석신산 또는 말론산과 같은 유기 산으로 형성되거나 이온 교환과 같은 당업계에서 사용되는 기타 방법을 사용하여 형성된 아미노 기의 염이다. 다른 약제학적으로 허용되는 염은 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠설포네이트, 벤조에이트, 바이설페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포르설포네이트, 시트레이트, 사이클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실설페이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 하이드로요오다이드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 락토비오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 석시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔설포네이트, 운데카노에이트, 발레레이트 염 등을 포함한다.
적합한 염기로부터 유도되는 염은 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 암모늄염 및 N+(C1-4알킬)4 염을 포함한다. 대표적인 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염은 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함한다. 추가의 약제학적으로 허용되는 염은, 적절한 경우, 할라이드, 하이드록사이드, 카복실레이트, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 저급알킬 설포네이트 및 아릴 설포네이트와 같은 짝이온을 사용하여 형성된, 비독성 암모늄, 4급 암모늄 및 아민 양이온을 포함한다.
별도의 언급이 없는 한, 본원에 나타낸 구조는 해당 구조의 모든 이성체(예를 들면, 에난티오머, 부분입체이성체 및 기하이성체(또는 형태이성체)) 형태; 예를 들면, 각각의 비대칭 중심에 대한 R 및 S 배열, Z 및 E 이중 결합 이성체, 및 Z 및 E 형태이성체도 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 화합물의 단일 입체화학 이성체 뿐만 아니라 에난티오머, 부분입체이성체 및 기하이성체(또는 형태이성체) 혼합물도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 화합물의 모든 호변이성체 형태가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 추가로, 별도의 언급이 없는 한, 본원에 나타낸 구조는 하나 이상의 동위원소 풍부 원자의 존재만이 상이한 화합물들을 포함하는 것을 의미한다. 예를 들면, 중수소 또는 삼중수소에 의한 수소의 치환 또는 13C- 또는 14C-풍부 탄소에 의한 탄소의 치환을 포함하는 본 발명의 구조를 갖는 화합물들이 본 발명의 범위 내에 포함된다. 이러한 화합물은, 예를 들면, 분석 도구로서, 생물학적 분석에서의 프로브(probe)로서, 또는 본 발명에 따른 치료제로서 유용하다.
본원에 사용된 용어 "측정 가능한 친화도" 및 "측정 가능하게 저해하다"는, 본 발명의 화합물, 또는 이의 조성물, 및 mTORC1을 포함하는 샘플, 및 상기 화합물, 또는 이의 조성물의 부재하에 mTORC1을 포함하는 등가의 샘플 사이에서의, mTORC1 활성의 측정 가능한 변화를 의미한다.
3. 예시적 양태에 관한 설명
전술된 바와 같이, 특정 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
상기 화학식 I에서,
환 A는 라파마이신 또는 유사체(즉, 라팔로그)의 1가 유도체이고;
여기서, R1은 라파마이신 또는 이의 유사체의 C-7 하이드록실 위치에서 환 A에 부착되고;
R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다); 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이거나;
R1은 화학식 P-0으로부터 선택되고:
상기 화학식 P-0에서,
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다.
명세서 전반에 걸쳐 인용된 용어 "라파마이신" 및 이의 구조는 라파마이신 및 이의 유사체를 포함하는 것으로 의도됨이 이해될 것이다.
명확하게 하기 위해, C-7 하이드록실 위치에 부착된 R1 모이어티를 갖는 제공된 화학식 II가 아래에 재현된다. 따라서, 본 발명은 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
상기 화학식 II에서,
R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다); 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이거나;
R1은 화학식 P-0으로부터 선택되고:
상기 화학식 P-0에서,
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 II-a 또는 II-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, 각각의 R1은 상기 정의되고 본원의 범주 및 하위범주에 개시된 바와 같다.
명세서 전반에 걸쳐 인용된 용어 "라파마이신" 및 이의 구조는 라파마이신 및 이의 유사체를 포함하는 것으로 의도됨이 이해될 것이다. 따라서, 특정 양태에서, 환 A는 라파마이신이다. 일부 양태에서, 환 A는 에베로리무스이다. 일부 양태에서, 환 A는 템시로리무스다. 일부 양태에서, 환 A는 리다포로리무스다. 일부 양태에서, 환 A는 우미로리무스(umirolimus)이다.
라파마이신의 상기 인용된 유사체(즉, 라팔로그(rapalog))는 예시를 위한 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아니다.
전술된 바와 같이, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, 또는 -S(O)2-에 의해 대체된다), 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이다.
특정 양태에서, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다. 일부 양태에서, R1은 임의로 치환된 측쇄형 포화 1가 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다. 일부 양태에서, R1은 임의로 치환된 직쇄형 불포화 1가 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다. 일부 양태에서, R1은 임의로 치환된 측쇄형 불포화 1가 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다. 일부 양태에서, R1은 임의로 치환된 직쇄형 포화 1가 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -O-에 의해 대체된다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
특정 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다.
특정 양태에서, R1은 화학식 P-0이다:
상기 화학식 P-0에서,
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소, 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다.
일부 양태에서, n은 약 2 내지 약 10; 약 10 내지 약 20; 약 20 내지 약 30; 약 30 내지 약 40; 약 40 내지 약 50; 약 50 내지 약 60; 약 60 내지 약 70; 약 70 내지 약 80; 약 80 내지 약 90; 약 90 내지 약 100; 약 110 내지 약 120; 약 120 내지 약 130; 약 140 내지 약 150; 약 150 내지 약 160; 약 170 내지 약 180; 약 180 내지 약 190; 약 190 내지 약 200; 200 내지 약 210; 약 210 내지 약 220; 약 220 내지 약 230; 약 230 내지 약 240; 약 240 내지 약 250; 약 250 내지 약 260; 약 260 내지 약 270; 약 270 내지 약 280; 약 280 내지 약 290; 또는 약 290 내지 약 300이다.
일부 양태에서, R1은 
이고, 여기서 n 및 R은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 
이다.
특정 양태에서, R1은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이다.
일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다. 일부 양태에서, R1은 
이다.
일부 양태에서, R1은 하기 표 1에 기재된 것들로부터 선택된다.
특정 양태에서, R은 독립적으로 수소이거나, C1-6 지방족으로부터 선택된 임의로 치환된 기이다. 일부 양태에서, R은 수소이다. 일부 양태에서, R은 메틸이다. 일부 양태에서, R은 에틸이다. 일부 양태에서, R은 프로필이다. 일부 양태에서, R은 
이다.
일부 양태에서, R은 하기 표 1에 기재된 것들로부터 선택된다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 III의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 전술된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 III-a 또는 III-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 IV의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 IV-a 또는 IV-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 V의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 V-a 또는 V-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VI의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VI-a 또는 VI-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VII의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VII-a 또는 VII-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VIII의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 VIII-a 또는 VIII-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 IX-a, IX-b, IX-c, IX-d, IX-e, IX-f, 또는 IX-g의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 X-a, X-b, X-c, X-d, X-e, X-f, 또는 X-g의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R1은 상기 정의된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XI-a, XI-b, XI-c, XI-d, XI-e, XI-f, 또는 XI-g의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, P-0은 본원에 기재된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XII의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R 및 n은 본원에 기재된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XII-a 또는 XII-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R 및 n은 본원에 기재된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XIII의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R 및 n은 본원에 기재된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XIII-a 또는 XIII-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
여기서, R 및 n은 본원에 기재된 바와 같다.
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XIV의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XIV-a 또는 XIV-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XV의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
일부 양태에서, 본 발명은 화학식 XV-a 또는 XV-b의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다:
라파마이신은 상표명 Rapamune®(일반명칭, 시롤리무스(sirolimus))으로 판매되며 이의 항증식 및 면역억제 활성이 잘 알려져 있다. 라파마이신은 이식 거부 방지에 대해 그리고 재협착 방지를 위한 스텐트(stent) 코팅에 대해 FDA 승인되었다. 라파마이신의 문서화된 이점 이외에도, 라파마이신은 다수의 심각한 부작용과 관련이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 부작용은 글루코스 내성 감소 및 인슐린 민감성 저하와 같은 당뇨병-유사 증상을 포함한다. 또한, 라파마이신은 Akt 신호전달 경로(Akt 및 ERK의 활성화를 포함함)를 활성화시켜 환자의 암 위험성을 증가시키는 것으로 보고되어 있다.
본원에 사용된 "라파마이신 단독"은 본 발명의 화합물을 대체물로서의 라파마이신 또는 이의 유사체와 비교하기 위한 것이다.
일부 양태에서, 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, XII, XIII, XIV, 또는 XV의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 II-a, III-a, IV-a, V-a, VI-a, VII-a, VIII-a, XII-a, XIII-a, XIV-a, 또는 XV-a의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 II-b, III-b, IV-b, V-b, VI-b, VII-b, VIII-b, XII-b, XIII-b, XIV-b, 또는 XV-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다.
일부 양태에서, 화학식 IX-a, IX-b, IX-c, IX-d, IX-e, IX-f, 또는 IX-g의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다.
일부 양태에서, 화학식 X-a, X-b, X-c, X-d, X-e, X-f, 또는 X-g의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다.
일부 양태에서, 화학식 XI-a, XI-b, XI-c, XI-d, XI-e, XI-f, 또는 XI-g의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다.
일부 양태에서, 화학식 II-a 또는 II-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 III-a 또는 III-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 IV-a 또는 IV-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 V-a 또는 V-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 VI-a 또는 VI-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 VII-a 또는 VII-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 VIII-a 또는 VIII-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 XII-a 또는 XII-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 XIII-a 또는 XIII-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 XIV-a 또는 XIV-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다. 일부 양태에서, 화학식 XV-a 또는 XV-b의 제공된 화합물은 라파마이신 단독보다 더 효과적이다.
일부 양태에서, 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, XII, XIII, XIV, 또는 XV의 제공된 화합물은, 환자에게 투여시, 라파마이신이 투여될 때보다 부작용의 중증도가 더 적거나 덜 나타난다.
일부 양태에서, 화학식 IX-a, IX-b, IX-c, IX-d, IX-e, IX-f, 또는 IX-g의 제공된 화합물은, 환자에게 투여시, 라파마이신이 투여될 때보다 부작용의 중증도가 더 적거나 덜 나타난다.
일부 양태에서, 화학식 X-a, X-b, X-c, X-d, X-e, X-f, 또는 X-g의 제공된 화합물은, 환자에게 투여시, 라파마이신이 투여될 때보다 부작용의 중증도가 더 적거나 덜 나타난다.
일부 양태에서, 화학식 XI-a, XI-b, XI-c, XI-d, XI-e, XI-f, 또는 XI-g의 제공된 화합물은, 환자에게 투여시, 라파마이신이 투여될 때보다 부작용의 중증도가 더 적거나 덜 나타난다.
본 발명의 예시적인 화합물은 표 1에 열거되어 있다.
일부 양태에서, 본 발명은 표 1에 열거된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공한다. 또한 본 발명은 C7 위치의 라세믹 혼합물로서의 표 1에 열거된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 제공함을 이해할 것이다. 또한 C7 하이드록실 위치의 라세믹 혼합물로서의 표 1에 열거된 화합물은 다양한 방법, 예컨대 키랄 크로마토그래피에 의해 부분입체이성체로 분리될 수 있음을 이해할 것이다.
4. 용도, 제형 및 투여
약제학적으로 허용되는 조성물
또 다른 양태에 따라, 본 발명은 본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 유도체 및 약제학적으로 허용되는 캐리어, 애주번트, 또는 비히클을 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물 중의 화합물의 양은 생물학적 샘플에서 또는 환자에서 mTORC1을 측정 가능하게 저해하는데 효과적인 양이다. 특정 양태에서, 본 발명의 조성물 중의 화합물의 양은 생물학적 샘플에서 또는 환자에서 mTORC1을 측정 가능하게 저해하는데 효과적인 양이다. 특정 양태에서, 본 발명의 조성물은 이러한 조성물을 필요로 하는 환자에게 투여하기 위해 제형화된다. 일부 양태에서, 본 발명의 조성물은 환자에게 경구 투여하기 위해 제형화된다.
본원에서 사용된 용어 "환자"는 동물, 바람직하게는 포유동물, 및 가장 바람직하게는 사람을 의미한다.
용어 "약제학적으로 허용되는 캐리어, 애주번트, 또는 비히클"은 제형화되는 화합물의 약리학적 활성을 파괴하지 않는 비독성 캐리어, 애주번트, 또는 비히클을 지칭한다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 약제학적으로 허용되는 캐리어, 애주번트 또는 비히클은 이온교환제, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질, 예컨대 사람 혈청 알부민, 완충 물질, 예컨대 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 포화 식물성 지방산의 부분 글리세라이드 혼합물, 물, 염 또는 전해질, 예컨대 프로타민 설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소칼륨, 염화나트륨, 아연 염, 콜로이드 실리카, 삼규산마그네슘, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로스계 물질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 폴리아크릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌-블럭 중합체, 폴리에틸렌 글리콜 및 양모지(wool fat)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 조성물은 경구, 비경구, 흡입 스프레이, 국소, 직장, 비내, 협측, 질내 투여되거나 또는 이식된 저장소를 통해 투여될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "비경구"는 피하, 정맥내, 근육내, 동맥내, 활막내, 흉골내, 척수강내, 간내, 병변내 및 두개내 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 경구, 복강내 또는 정맥내 투여된다. 본 발명의 조성물의 멸균 주사형 형태는 수성 또는 유성 현탁액제일 수 있다. 이러한 현탁액제는 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제형화될 수 있다. 멸균 주사형 제제는 또한 비독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사형 용액제 또는 현탁액제, 예를 들면, 1,3-부탄디올 중의 용액제일 수 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매로는, 물, 링거액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균성 고정유가 용매 또는 현탁 매질로서 통상 사용된다.
이러한 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디-글리세라이드를 포함하는 임의의 무자극성 고정유가 사용될 수 있다. 지방산, 예컨대 올레산 및 이의 글리세라이드 유도체는, 특히 폴리옥시에틸화된 형태인 올리브유 또는 피마자유와 같은 약제학적으로 허용되는 천연 오일이므로, 이는 주사용 제제에서 유용하다. 이들 오일 용액 또는 현탁액은 또한 장쇄 알코올 희석제 또는 분산제, 예컨대 카복시메틸 셀룰로스, 또는 유액제 및 현탁액제를 포함하는 약제학적으로 허용되는 투여형의 제형화에 흔히 사용되는 유사한 분산제를 함유할 수 있다. 다른 흔히 사용되는 계면활성제, 예컨대 트윈(Tween), 스팬(Span), 및 약제학적으로 허용되는 고체, 액체 또는 다른 투여형의 제조에 흔히 사용되는 기타 유화제 또는 생체이용율 증진제가 또한 제형화를 목적으로 하여 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은, 캡슐제, 정제, 수성 현탁액제 또는 용액제를 포함하지만 이에 한정되지 않는, 임의의 경구 허용되는 투여형으로 경구 투여될 수 있다. 경구 사용을 위한 정제의 경우, 흔히 사용되는 캐리어는 락토스 및 옥수수 전분을 포함한다. 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제가 또한 통상적으로 첨가된다. 캡슐제 형태의 경구 투여에 유용한 희석제는 락토스 및 건조된 옥수수 전분을 포함한다. 경구 사용을 위해 수성 현탁액제가 요구되는 경우, 활성 성분을 유화제 및 현탁제와 조합한다. 필요한 경우, 특정 감미제, 풍미제 또는 착색제가 또한 첨가될 수 있다.
대안적으로, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 직장 투여용 좌제 형태로 투여될 수 있다. 이 조성물은, 약제를, 실온에서는 고체이지만 직장 온도에서는 액체여서 직장에서 용융되어 약물을 방출하는 적합한 비자극성 부형제와 혼합하여 제조할 수 있다. 이러한 재료는 코코아 버터, 밀납 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다.
또한, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은, 특히, 눈, 피부 또는 하부 장관의 질환을 포함하여, 치료의 표적이 국소 적용에 의해 용이하게 접근될 수 있는 부위 또는 장기를 포함하는 경우 국소 투여될 수 있다. 적합한 국소 제형은 이러한 부위 또는 장기 각각에 대해 용이하게 제조된다.
하부 장관에 대한 국소 적용은 직장 좌제 제형(상기 참조) 또는 적합한 관장 제형으로 실시될 수 있다. 국소-경피 패치도 사용될 수 있다.
국소 적용을 위해, 제공된 약제학적으로 허용되는 조성물은 하나 이상의 캐리어에 현탁되거나 용해된 활성 성분을 함유하는 적합한 연고제로 제형화될 수 있다. 본 발명의 화합물의 국소 투여용 캐리어는 미네랄 오일, 액체 바셀린, 백색 바셀린, 프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 화합물, 유화 왁스 및 물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 대안적으로, 제공된 약제학적으로 허용되는 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 캐리어에 현탁되거나 용해된 활성 성분을 함유하는 적합한 로션제 또는 크림제로 제형화될 수 있다. 적합한 캐리어는 미네랄 오일, 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리소르베이트 60, 세틸 에스테르 왁스, 세테아릴 알코올, 2-옥틸도데칸올, 벤질 알코올 및 물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
안과 용도를 위해, 제공된 약제학적으로 허용되는 조성물은 등장성의 pH 조절된 멸균 염수 중의 미분된 현탁액제로서, 또는 바람직하게는 벤질알코늄 클로라이드과 같은 보존제를 갖거나 갖지 않는 등장성의 pH 조절된 멸균 염수 중의 용액제로서 제형화될 수 있다. 대안적으로, 안과 용도를 위해, 약제학적으로 허용되는 조성물은 바셀린과 같은 연고제로서 제형화될 수 있다.
본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 또한 비내 에어로졸 또는 흡입에 의해 투여될 수 있다. 이러한 조성물은 약제학적 제형화 분야에 공지된 기술에 따라 제조되며, 벤질 알코올 또는 다른 적합한 보존제, 생체이용율을 증진시키는 흡수 촉진제, 플루오로카본 및/또는 다른 통상의 가용화제 또는 분산제를 사용하여 염수 중의 용액제로서 제조될 수 있다.
가장 바람직하게는, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다. 이러한 제형은 식품과 함께 또는 식품 없이 투여될 수 있다. 일부 양태에서, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 식품 없이 투여된다. 다른 양태에서, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 식품과 함께 투여된다.
단일 투여형의 조성물을 제조하기 위해 캐리어 재료와 조합될 수 있는 본 발명의 화합물의 양은 치료 대상 숙주 및 특정 투여 경로에 따라 가변적일 것이다. 바람직하게는, 제공된 조성물은 이들 조성물을 수령받는 환자에게 체중 1kg당 1일 0.01 내지 100mg 용량의 저해제가 투여될 수 있도록 제형화되어야 한다.
또한, 임의의 특정 환자에 대한 특정 투여량 및 치료 용법은 사용되는 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 전반적 건강 상태, 성별, 식이, 투여 시간, 배출 속도, 약물 병용, 및 치료 의사의 판단, 및 치료 대상 특정 질환의 중증도를 포함하는 각종 인자에 좌우될 것임을 이해해야 한다. 조성물 중의 본 발명의 화합물의 양은 조성물 중의 특정 화합물에도 좌우될 것이다.
화합물 및 약제학적으로 허용되는 조성물의 용도
본원에서 사용된 용어 "치료", "치료한다" 및 "치료하는"은 본원에 기재된 바와 같은 질환 또는 장애 또는 이의 하나 이상의 증상을 역전하거나, 호전시키거나, 발병을 지연시키거나, 또는 진행을 저해함을 의미한다. 일부 양태에서, 치료제는 하나 이상의 증상이 발생한 후 투여될 수 있다. 다른 양태에서, 치료제는 증상의 부재하에 투여될 수 있다. 예를 들면, 치료제는 이에 취약한 개체에게 (예컨대, 증상의 이력을 고려하여 및/또는 유전적인 또는 다른 취약성 인자들을 고려하여) 증상이 개시되기 전에 투여될 수 있다. 또한 치료는 증상이 치유된 후, 예를 들면, 상기 증상의 재발을 방지하거나 지연시키기 위해 지속될 수 있다.
제공된 화합물은 mTORC1의 저해제이므로 mTORC1의 활성에 관련된 하나 이상의 장애를 치료하는데 유용하다. 따라서, 특정 양태에서, 본 발명은, 본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 조성물을 mTORC1-매개된 장애의 치료를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, mTORC1-매개된 장애의 치료 방법을 제공한다.
본원에 사용된 용어 "mTORC1-매개된" 장애, 질환, 및/또는 병태는 mTORC1이 역할을 하는 것으로 알려진 임의의 질환 또는 다른 유해한 병태를 의미한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 양태는 mTORC1이 역할을 하는 것으로 알려진 하나 이상의 질환의 중증도의 치료 또는 완화에 관한 것이다. 특정 양태에서, mTORC1-매개된 장애, 질환, 및/또는 병태는 문헌(Matt Kaeberlin, Scientifica, vol. 2013, Article ID 849186)에 개시된 것들로부터 선택된다.
본원에 기재된 방법은 피험자의 암의 치료 방법을 포함한다. 본원의 문맥에서 사용된 "치료하다"는, 암의 적어도 하나의 증상 또는 임상적 파라미터를 호전 또는 개선시키는 것을 의미한다. 예를 들면, 치료는 종양 크기 또는 성장 속도의 감소를 초래할 수 있다. 치료는 모든 피험자의 암을 치유하거나 해당 시점의 100% 차도를 초래할 필요는 없다.
본원에 사용된 용어 "암"은 자율 성장 능력, 즉, 급속한 증식성 세포 성장을 특징으로 하는 비정상 상태 또는 병태를 갖는 세포를 지칭한다. 이 용어는 모든 종류의 암성 성장 또는 종양발생(oncogenic) 프로세스, 전이성 조직 또는 악성 변형된 세포, 조직 또는 기관을, 조직병리학적 종류나 침습 단계와는 무관하게 포함함을 의미한다. 본원에 사용된 용어 "종양"은 암성 세포, 예를 들면, 암 세포 덩어리를 지칭한다.
본원에 기재된 방법을 사용하여 치료 또는 진단될 수 있는 암은 다양한 기관계, 예를 들면, 폐, 유방, 갑상선, 림프구, 위장관, 및 비뇨생식기관에 영향을 미치는 악성종양, 뿐만 아니라 악성종양을 포함하는 선암종, 예를 들면, 대부분의 결장 암, 신장 세포 암종, 전립선 암 및/또는 고환 종양, 폐의 비-소세포 암종, 소장의 암 및 식도의 암을 포함한다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 방법은 피험자의 암종을 치료 또는 진단하는데 사용된다. 용어 "암종"은 상피 또는 내분비 조직의 악성종양으로 당업계에서 인지되고 지칭되며, 호흡기계 암종, 위장계 암종, 비뇨생식계 암종, 고환 암종, 유방 암종, 전립선 암종, 내분비계 암종, 및 흑색종을 포함한다. 일부 양태에서, 암은 신장 암종 또는 흑색종이다. 예시적인 암종은 경부, 폐, 전립선, 유방, 두경부, 결장 및 난소의 조직으로부터 형성된 것을 포함한다. 이러한 용어는 또한 암육종을 포함하고, 예를 들면, 암종성 및 육종성 조직으로 구성된 악성 종양을 포함한다. "선암종"은 샘 조직으로부터 유래된 암종 또는 종양 세포가 인지 가능한 샘 구조를 형성하는 암종을 지칭한다.
용어 "육종"는 중간엽 유도의 악성 종양으로 당업계에서 인지되고 지칭된다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 방법으로 치료되는 암은 mTORC1의 수준이 증가되어 있거나 정상 조직에 비해 또는 동일한 조직의 다른 암에 비해 mTORC1의 발현 또는 활성이 증가되어 있는 암이며, 당업계에 공지되고 본원에 기술된 방법을 사용하여 이들 암을 식별할 수 있다. 일부 양태에서, 이 방법은 암 세포를 포함하는 샘플을 수득하고, 샘플에서 mTORC1 활성을 측정하고, 본원에 기재된 치료(예를 들면, mTORC1의 제공된 저해제)를 투여함을 포함한다. 일부 양태에서, 암은 mTORC1 활성의 수준이 증가되어 있는 본원에 나타낸 암이다.
일부 양태에서, 본 발명은 세포 증식성 장애를 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 장애, 질환, 및/또는 병태의 치료 방법을 제공한다.
세포 증식성 장애
본 발명은 mTORC1 활성을 저해함으로써, 세포 증식성 장애(예를 들면, 암)를 진단 및 예측하고 이들 장애를 치료하기 위한 방법 및 조성물을 특징으로 한다. 본원에 기재된 세포 증식성 장애는, 예를 들면, 암, 비만, 및 증식-의존성 질환을 포함한다. 이러한 장애는 당업계에 공지된 방법을 사용하여 진단될 수 있다.
암
암은, 백혈병(예를 들면, 급성 백혈병, 급성 림프성 백혈병, 급성 골수세포 백혈병, 급성 골수모구 백혈병, 급성 전골수세포 백혈병, 급성 골수단핵구 백혈병, 급성 단핵구 백혈병, 급성 적백혈병, 만성 백혈병, 만성 골수세포 백혈병, 만성 림프성 백혈병), 진성적혈구증가증, 림프종(예를 들면, 호지킨병 또는 비-호지킨병), 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 다발골수종, 중쇄 질환, 및 고형 종양, 예컨대 육종 및 암종(예를 들면, 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골육종, 척삭종, 혈관육종, 내피육종, 림프관육종, 림프관내피육종, 윤활막종, 중피종, 유잉 종양, 평활근육종, 횡문근육종, 결장 암종, 췌장암, 유방암, 난소암, 전립선암, 편평 세포 암종, 기저 세포 암종, 선암종, 한선 암종, 피지선 암종, 유두상 암종, 유두상 선암종, 낭선암종, 수질성 암종, 기관지원성 암종, 신장 세포 암종, 간암, 담관 암종, 융모막암종, 고환종, 배아 암종, 윌름 종양, 자궁경부암, 자궁암, 고환암, 폐 암종, 소세포 폐 암종, 방광 암종, 상피 암종, 상피 암종, 신경아교종, 별아교세포종, 속질모세포종, 두개인두종, 뇌실막종, 송과체종, 혈관모세포종, 청신경초종, 희소돌기아교세포종, 신경집종, 수막종, 흑색종, 신경모세포종, 및 망막모세포종)을 비제한적으로 포함한다. 일부 양태에서, 암은 흑색종 또는 유방암이다.
섬유증 질환
특발성 폐 섬유증 (IPF). PI3K 경로는 IPF의 기본 병변인 섬유성 병소에서 활성화된다. mTOR 키나제 저해제 GSK2126458은 IPF-유래 폐 섬유모세포에서 PI3K 경로 신호전달 및 기능적 반응을 감소시키고, mTOR 저해는 IPF 환자 모델에서 콜라겐 발현을 감소시킨다. 폐 섬유증의 블레오마이신 모델에서, 라파마이신 치료는 항섬유화이며, 라파마이신은 시험관내 섬유모세포에 의한 α-평활근 액틴 및 피브로넥틴의 발현을 감소시킨다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 특발성 폐 섬유증(IPF)의 치료에 사용된다(참조: Mercer, P.F. et al., Thorax., 71(8): 701-11 (2016); Patel, A. S., et al., PLoS One, 7(7): e41394 (2012)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 특발성 폐 섬유증(IPF)의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 특발성 폐 섬유증(IPF)의 치료 방법을 제공한다.
신장 섬유증. mTORC1은 신장 섬유증의 주요 병원성 세포 유형인 근섬모세포에서 활성화된다. 신장 섬유증의 뮤린 모델에서의 라파마이신에 의한 mTOR의 저해 (UUO), 섬유증 및 뇨세관간질손상의 마커의 약화된 발현.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 신장 섬유증의 치료에 사용된다(참조: Jiang, L., et al., J Am Soc Nephrol, 24(7): 1114-26 (2013); Wu, M.J. et al., Kidney International, 69(11): 2029-36 (2006); Chen, G. et al., PLoS One, 7(3): e33626 (2012); Liu, C.F. et al., Clin Invest Med, 37(34): E142-53 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 신장 섬유증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 신장 섬유증의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 피부경화증의 치료에 사용된다(참조: Mitra, A., et al., J Invest Dermatol. 135(11): 2873-6 (2015)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 피부경화증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 피부경화증의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 비후성 흉터 및 켈로이드 질환의 치료에 사용된다(참조: Syed, F., et al., Am J Pathol. 181(5): 1642-58 (2012)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 비후성 흉터 및 켈로이드 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 비후성 흉터 및 켈로이드 질환의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 심장 섬유증의 치료에 사용된다(참조: Yano, T., et al., J Mol Cell Cardiol. 91: 6-9 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 심장 섬유증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 심장 섬유증의 치료 방법을 제공한다.
다른 증식성 질환
다른 증식성 질환은, 예를 들면, 비만, 전립성 비대증, 건선, 비정상 각화, 림프증식성 장애(예를 들면, 림프계 세포의 비정상 증식이 있는 장애), 만성 류머티스 관절염, 동맥경화증, 재협착증, 및 당뇨병성 망막병증을 포함한다. 참조로서 본원에 포함된 증식성 질환은 미국 특허 5,639,600 및 7,087,648에 개시된 것들을 포함한다.
다른 장애
다른 장애는 폼페병, 고쉐병, 점액다당류증, 다중 설파타제 결핍증을 포함하지만 이에 한정되지 않는 리소좀 축적 질환; 신경퇴행성 질환, 예컨대 파킨슨병, 알츠하이머병, 헌팅턴병, 알파1-항-트립신 결핍증, 및 척수 구근 위축증을 포함한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 천식의 치료에 사용된다(참조: Hua, W., et al., Respirology, 20(7): 1055-65 (2015)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 천식의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 천식의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 리소좀 축적 질환의 치료에 사용된다(참조: Sardiello, M., Annals of the New York Academy of Sciences, 1371(1): 3-14 (2016); Awad, O., et al., Hum Mol Genet. 24(20): 5775-88 (2015); Spampanato, C., et al., EMBO Mol Med., 5(5): 691-706 (2013); Medina, D.L., et al., Dev Cell., 21(3): 421-30 (2011)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 리소좀 축적 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 리소좀 축적 질환의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 파킨슨병의 치료에 사용된다(참조: Decressac, M., et al., Proc Natl Acad Sci U S A., 110(19):E1817-26 (2013)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 파킨슨병의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 파킨슨병의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 알츠하이머병의 치료에 사용된다(참조: Polito, V.A., et al., EMBO Mol Med. 6(9): 1142-60 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 알츠하이머병의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 알츠하이머병의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 헌팅턴병의 치료에 사용된다(참조: Tsunemi, T., et al., Sci Transl Med., 4(142): 142ra97 (2012)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 헌팅턴병의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 헌팅턴병의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 알파-1-항-트립신 결핍증의 치료에 사용된다(참조: Pastore, N. et al., EMBO Mol Med., 5(3): 397-412 (2013)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 알파-1-항-트립신 결핍증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 알파-1-항-트립신 결핍증의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 척수 구근 위축증의 치료에 사용된다(참조: Cortes, C.J., et al., Nat Neurosci., 17(9): 1180-9 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 본 발명은, 척수 구근 위축증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 척수 구근 위축증의 치료 방법을 제공한다.
일부 양태에서, 본 발명의 화합물은 FKBP12에 결합하여 복합체를 형성한다. 일부 양태에서, 본 발명의 화합물과 FKBP12간의 복합체는 mTOR의 FK506-라파마이신 결합 도메인과 상호작용한다.
일부 양태에서, 본 발명의 화합물은 FKBP12에 결합하고 FRAP와 FKBP12 사이의 단백질-단백질 상호작용을 방해한다. 일부 양태에서, 본 발명의 화합물의 R1 기는 FRAP 및 FKBP12 둘 다와 상호작용한다.
본 발명은, mTORC1 활성의 저해제이며, pS6K 저해(mTORC1 활성의 척도) 및 pAKT 활성화(mTORC2 활성의 척도)에 의해 측정된 바와 같이 mTORC2보다 mTORC1을 선택적으로 저해하는 것으로 나타난 화합물을 제공한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2를 측정 가능하게 저해하지 않는다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 10μM을 초과하는 pAKT 활성화 IC50을 갖는다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 10배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 20배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 50배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 100배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 150배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 200배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 500배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 mTORC2에 비해 1,000배가 넘는 선택도로 mTORC1을 저해한다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 만성 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 24시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 36시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 48시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 72시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 96시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 120시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 144시간의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 1주일의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 약 1주일 이상의 치료 또는 노출 후 mTORC2에 비해 mTORC1을 선택적으로 저해한다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 기존의 라팔로그보다 덜 면역억제성이다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 라파마이신보다 덜 면역억제성이다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 에베로리무스보다 덜 면역억제성이다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 템시로리무스보다 덜 면역억제성이다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 리다포로리무스보다 덜 면역억제성이다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 우미로리무스보다 덜 면역억제성이다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 인터페론 감마(IFN-γ) 생성을 라팔로그보다 덜 억제한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 IFN-γ 생성을 라파마이신보다 덜 억제한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 IFN-γ 생성을 에베로리무스보다 덜 억제한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 IFN-γ 생성을 템시로리무스보다 덜 억제한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 IFN-γ 생성을 리다포로리무스보다 덜 억제한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 IFN-γ 생성을 우미로리무스보다 덜 억제한다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에서의 섬유증 바이오마커의 발현을 감소시킨다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에서의 콜라겐 I (COL1A2)의 발현을 감소시킨다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에서의 콜라겐 III (COL3A1)의 발현을 감소시킨다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에서의 피브로넥틴 (FN1)의 발현을 감소시킨다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에 면역 세포가 침투하는 경향성을 감소시킨다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 손상된 조직에 대식 세포가 침투하는 경향성을 감소시킨다.
일부 양태에서, 제공된 화합물은 라팔로그보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 라파마이신보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 에베로리무스보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 템시로리무스보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 리다포로리무스보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 우미로리무스보다 적은 글루코스 내성을 유발한다. 일부 양태에서, 제공된 화합물은 유의미하게는 플라세보 또는 비히클 단독보다 큰 글루코스 내성을 유발하지 않는다.
따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, mTORC1를 저해하고 mTORC2를 저해하지 않는 화합물을 환자에게 투여함을 포함하는, 환자의 mTORC1 관련 장애의 치료 방법을 제공한다. 이러한 화합물은 라파마이신 및 라팔로그가 동물 모델 또는 사람 질환 환경에서의 이점을 입증한 적응증에 사용될 수 있다. 이러한 적응증에는 하기의 것들이 포함된다:
대사 질환(2형 당뇨병에서의 비만 및 인슐린 저항성)의 치료. mTORC1 경로의 저해는 효모, 파리 및 마우스의 수명 연장으로 귀결되며 칼로리 제한은 수명과 인슐린 민감성을 향상시킨다. 기본 메커니즘은 mTORC1 활성화의 조절에 의해 기능하도록 제안되어 있다. 라파마이신에 의해 유도된 인슐린 저항성은 mTORC2의 저해에 의해 매개되는 것으로 나타났으며 선택적 mTORC1 저해제는 인슐린 민감성과 글루코스 항상성을 향상시킬 것으로 예상된다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 대사 질환(2형 당뇨병에서의 비만 및 인슐린 저항성)의 치료에 사용된다(참조: Yu, Z., et al., J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 70(4), 410-20 (2015); Fok, W.C., et al., Aging Cell 13 (2): 311-9 (2014); Shum, M., et al., Diabetologia, 59(3):592-603 (2016); Lamming, D.W., et al., Science 335(6076): 1638-43 (2012)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 대사 질환(2형 당뇨병에서의 비만 및 인슐린 저항성)의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 대사 질환(2형 당뇨병에서의 비만 및 인슐린 저항성)의 치료 방법을 제공한다.
신경섬유종증. 신경섬유종증 1형(NF1)은 NF1 유전자의 돌연변이로 인해 발생한다. 단백질 생성물인 뉴로피브로민(neurofibromin)은 종양 억제제 역할을 하며 궁극적으로 mTOR의 구성적 상향조절을 생성한다. mTOR 저해제는 종양 크기를 줄이고, NF1 관련 총상(plexiform) 신경섬유종에서 항증식 효과를 유도하는 것으로 나타났다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 신경섬유종증의 치료에 사용된다(참조: Franz, D.N., et al., Curr Neurol Neurosci Rep., 12(3): 294-301 (2012); Varin, J., et al., Oncotarget., 7: 35753-67 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 신경섬유종증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 신경섬유종증의 치료 방법을 제공한다.
심근병증 및 골격근 이영양증, 에머리-드리푸스 근 이영양증 모델 (LMNA -/- ). LMNA의 돌연변이는 지대근 이영양증(limb-girdle muscular dystrophy)(LGMD1B), 에머리-드리푸스(Emery-Dreifuss) 근 이영양증(EDMD2/3), 확장성 심근병증(DCM) 및 전도계 질환(CMD1A), 지방이영양증, 샤르코-마리-투스병, 및 허친슨-길포드 조로증 증후군(HGPS)을 포함하는 여러 사람 질환을 초래한다. Lmna-/- 마우스는 mTORC1 활성이 증가하고, Lmna-/- 마우스에서 라파마이신으로 단기 치료하면 mTORC1 신호전달이 감소하고 심근 및 골격근 기능이 개선되며 생존율이 ~50% 향상된다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 심근병증 및 골격근 이영양증의 치료에 사용된다(참조: Ramos, F., et al., Sci Transl Med., 4(144): 144ra103 (2012); Bonne, G. & Quijano-Roy, S., Handb Clin Neurol., 113: 1367-76 (2013)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 심근병증 및 골격근 이영양증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 심근병증 및 골격근 이영양증의 치료 방법을 제공한다.
리 증후군. Ndufs4 녹아웃(KO) 마우스는 리(Leigh) 증후군의 모델로 사용되며 mTORC1의 과활성화 및 대사 결함을 나타낸다. 라파마이신으로 Ndufs4 KO 마우스를 치료하면 수명이 연장되고, 이 질환과 관련된 대사 및 신경 결함이 개선된다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 리 증후군의 치료에 사용된다(참조: Johnson, S.C., et al., Science, 342(6165): 1524-8 (2013)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 리 증후군의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 리 증후군의 치료 방법을 제공한다.
종양학(Oncology). 라팔로그에 의한 mTOR의 저해는 뮤린 암 모델 및 암 환자에서 항종양 활성을 갖는 것으로 나타났다. 민감성 암 유형의 예는 간세포 암종, 유방암, 맨틀 세포 골수종, 폐 암종, 결절성 경화증 및 림프관평활근종증을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 암 및 종양학적 장애의 치료에 사용된다(참조: Ilagan, E. & manning, B.D., Trends 암, 2(5): 241-51 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 암 및 종양학적 장애의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 암 및 종양학적 장애의 치료 방법을 제공한다.
비-알코올성 지방간염(NASH). 본 발명은 분해된 세포질 단백질을 제거하기 위해 자가포식을 유도하는 저해제를 제공하며, NASH 질환은 간에서의 지질 침착, 염증 및 섬유증을 특징으로 한다. mTORC1 경로의 저해는 자가포식을 유도하며 SREBP-1을 하향조절하여 지질 생합성을 감소시켜 지질 저장을 감소시킨다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 비-알코올성 지방간염(NASH)의 치료에 사용된다(참조: Puri, P. & Chandra, A., J Clin Exp Hepatol, 4(1): 51-9 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 비-알코올성 지방간염(NASH)의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 비-알코올성 지방간염(NASH)의 치료 방법을 제공한다.
결절성 경화증(TSC) 및 림프관평활근종증(LAM). mTOR의 규제의 실패는 유전성 장애 결절성 경화증 복합체(TSC) 및 관련 폐 질환, 림프관평활근종증(lymphangioleiomyomatosis)(LAM)의 병인에 매우 중요하다. 2개 질환 모두 TSC1 또는 TSC2의 돌연변이로 인해 발생하여, mTORC1의 신호전달 다운스트림의 부적절한 활성을 초래한다. TSC 환자는 뇌를 포함한 다수의 기관에서 비악성 종양이 발생하는 반면, 대부분 여성인 LAM 환자는 특정 기관이나 조직, 특히 폐, 림프절 및 신장 내에 비정상적인 근육-유사 세포를 축적한다. 라팔로그, 에베로리무스 및 시롤리무스는 현재 미국 FDA에 의해 각각 TSC 및 LAM 둘 다의 치료용으로 승인되어 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 결절성 경화증 및 림프관평활근종증의 치료에 사용된다(참조: Wander, S.A., et al., J. Clin. Invest., 121(4): 1231-41 (2011); Taveira-DaSilva, A.M. & Moss, J., J. Clin Epidemiol., 7: 249-57 (2015)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 결절성 경화증 및 림프관평활근종증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 결절성 경화증 및 림프관평활근종증의 치료 방법을 제공한다.
노화 및 노령 질환. 라파마이신은 해독을 조절하는 포유류 TORC1 복합체를 저해하고 마우스를 포함한 다양한 종의 수명을 연장한다. 라파마이신은 노화 세포의 전염증성 표현형을 저해하는 것으로 나타났다. 노화 세포가 노화에 따라 축적됨에 따라, 노화 관련 분비 표현형(senescence-associated secretory phenotype)(SASP)은 조직을 파괴하고 암을 포함한 노화 관련 병리에 기여할 수 있다. mTOR의 저해는 노화 세포에 의한 염증성 사이토카인의 분비를 저해하였다. 라파마이신은 IL6을 포함한 사이토카인 수준을 감소시키고 막-결합 사이토카인 IL1A의 해독을 저해하였다. 감소된 IL1A는 SASP를 제어하는 NF-κB 전사 활성을 감소시킨다. 따라서, mTORC1 저해제는 노화 관련 염증을 억제함으로써 노년기 암을 포함한 노령 관련 병리를 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 노화 및 노령 질환의 치료에 사용된다(참조: Laberge, R.M., et al., Nature Cell Biology, 17(8): 1049-61 (2015); Nacarelli, T., et al., Free Radic Biol Med., 95: 133-54 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 노화 및 노령 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 노화 및 노령 질환의 치료 방법을 제공한다.
당뇨병성 신증 및 1형 당뇨병 및 2형 당뇨병의 신장 관련 합병증. 당뇨병성 신증은 1형 및 2형 당뇨병의 신장 합병증으로, 당뇨병 환자의 거의 40%에게 영향을 끼친다. 높은 수준의 글루코스는 혈액을 여과하기 위해 신장이 과도하게 작용하게 하여 신장 손상을 초래한다. 연구에 따르면, mTOR 경로는 당뇨병성 신증 환자에서 고도로 활성화되며 만성 고 글루코스로 인한 병리학적 변화 및 신장 기능장애에 역할을 할 수 있다. 또한, mTOR 저해는 고인슐린혈증을 약화시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 당뇨병성 신증 또는 1형 당뇨병 및 2형 당뇨병의 신장 관련 합병증의 치료에 사용된다(참조: Mori, H., et al., Biochem. Res. Commun. 384(4): 471-5 (2009)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 당뇨병성 신증 또는 1형 당뇨병 및 2형 당뇨병의 신장 관련 합병증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 당뇨병성 신증 또는 1형 당뇨병 및 2형 당뇨병의 신장 관련 합병증의 치료 방법을 제공한다.
다낭성 신장 질환. 다낭성 신장 질환(polycystic kidney disease)(PKD)은 결과적으로 신부전을 초래하는 파괴적인 신장 낭종의 발생 및 축적을 특징으로 한다. PKD는 상염색체 우성(autosomal dominant)(ADPKD) 또는 상염색체 열성(autosomal recessive)(ARPKD)일 수 있다. 기능장애 mTOR 신호전달 경로는 ADPKD 및 ARPKD에서 관찰되었다. 따라서, mTORC1 경로의 정상화(normalization)는 낭종의 발생과 질환의 진행을 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 PKD의 치료에 사용된다(참조: Torres, V.E., et al., Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 5(7): 1312-29 (2010)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, PKD의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 PKD의 치료 방법을 제공한다. 일부 양태에서, PKD는 상염색체 우성이다. 일부 양태에서, PKD는 상염색체 열성이다.
국소 분절 사구체경화증(Focal Segmental Glomerulosclerosis)(FSGS) 및 신장 경화증과 관련된 다른 질환. FSGS는 미국에서 말기 신장 질환(ESRD)을 일으키는 가장 흔한 일차 사구체 장애이다. 질환이 진행됨에 따라 보우만 캡슐의 족세포(podocyte cell)와 이들이 덮는 사구체 기저막의 표면적은 일치하지 않는다. 연구에 따르면 족세포 크기 조절은 mTOR에 의해 조절되고 mTOR 활성화는 질환 진행에 기여한다. 또한, 구성적 mTORC1 활성화는 마우스 녹다운 실험에서 FSGS와 유사한 병변을 유발하는 것으로 나타났다. 따라서, mTORC1 저해는 자가포식 활성을 정상화하거나 증가시킴으로써 (FSGS) 또는 신장 경화증과 관련된 기타 질환을 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 FSGS 또는 신장 경화증과 관련된 다른 질환의 치료에 사용된다(참조: Zschiedrich, S. et al., J. Am. Soc. Nephrol. 28(7): 2144-57 (2017)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, FSGS 또는 신장 경화증과 관련된 다른 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 FSGS 또는 신장 경화증과 관련된 다른 질환의 치료 방법을 제공한다.
노인성 황반 변성. 노인성 황반 변성(age-related macular degeneration)(AMD)은 실명의 주요 원인이며 이는 황반에서의 광수용체의 죽음을 특징으로 한다. AMD 진행의 가능한 메커니즘은, 단백질의 침착으로 이어지는 산화 스트레스; 및 망막 색소 상피 비대, 탈분화, 및 궁극적인 위축을 초래하는 기능장애 소기관을 포함한다. mTOR는 망막 색소 상피의 탈분화와 관련이 있다. 따라서, mTORC1 저해는 비대 및 역분화를 차단하여 AMD를 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 노인성 황반 변성의 치료에 사용된다(참조: Kolosova, N.G., et al., Am. J. Path. 181(2): 472-7 (2012) and Zhen, C. & Vollrath, D., Aging 3(4): 346-47 (2011)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 노인성 황반 변성의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 노인성 황반 변성의 치료 방법을 제공한다.
당뇨병성 황반 부종. 당뇨병성 황반 부종(diabetic macular edema)(DME)은 당뇨병 환자의 실명의 주요 원인으로, 당뇨병 환자의 약 35%에게 영향을 끼친다. 연구에 따르면 DME의 발병기전은 다양한 사이토카인과 케모카인을 포함하는 염증성 질환이다. 만성 염증 및 산화 스트레스는 DME의 진행에 기여할 수 있다. 따라서, mTORC1의 저해는 염증 반응을 감소시켜 DME 증상 및 진행을 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 DME의 치료에 사용된다(참조: Okamoto, T., et al., PLOS ONE, (11)(1): e0146517, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146517 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, DME의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 DME의 치료 방법을 제공한다.
당뇨병성 망막병증. 당뇨병성 망막병증(DR)은 성인 실명의 ~5%를 차지하는 흔한 안 질환이며 만성 고혈당증 및 인슐린 신호전달 경로의 결함과 관련이 있다. DR 환자는 만성 고혈당증으로 인한 염증, 활성 산소 종 및 소포체 스트레스로 인해 망막 혈관과 뉴런에 지속적인 손상을 입힌다. 유의미하게는, 라파마이신은 인슐린에 의한 저산소증 유발 인자-1(insulin-induced hypoxia-inducible factor-1)(HIF-1) 및 망막 세포 노화의 작용을 차단하는 것으로 나타났으며, 자가포식을 유도하고, 초기 혈관의 세포사멸을 촉진하고 혈관신생을 방지하는 데 유리할 수 있다. 따라서, mTORC1의 저해는 염증을 감소시키고 병원성 신호전달 경로를 저해함으로써 DR 증상 및 진행을 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 DR의 치료에 사용된다(참조: Di Rosa, M., et al., Curr. Neuropharmacol. 14(8): 810-25 (2016)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, DR의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 DR의 치료 방법을 제공한다.
녹내장. 녹내장은 노화 및 안압 상승과 관련된 일반적인 시각 신경병증이며 돌이킬 수 없는 실명의 주요 원인이다. 연구에 따르면 자가포식작용(autophagocytosis)의 mTOR 의존성 조절장애는 질환 진행의 요인이 될 수 있다. 따라서 mTORC1의 저해는 자가포식을 정상화하거나 증가시킴으로써 녹내장의 진행을 늦추거나 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 녹내장의 치료에 사용된다(참조: Porter, K., et al., Biochim. Biophys. Acta. 1852(3): 379-85 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 녹내장의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 녹내장의 치료 방법을 제공한다.
면역 기능 회복. mTORC1 저해는 CD4+ 및 CD8+ T 림프구에서의 프로그램된 사망-1(programmed death-1)(PD-1) 수용체의 발현을 감소시켜, T 세포 신호전달을 촉진하는 것으로 나타났다. 따라서, mTORC1 저해는 적응 면역 반응을 개선하여 면역 기능을 회복시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 면역 기능 회복에 사용된다(참조: Mannick, J.B., et al., Sci. Trans. Med. 6(268): ppra179 (2014)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 면역 기능 회복을 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 면역 기능 회복 방법을 제공한다.
호흡기 및/또는 요로 감염의 치료. mTORC1 저해는 항바이러스 유전자 발현 및 반응의 상향조절을 통해 감염을 감소시킬 수 있다. 따라서, mTORC1 저해는 호흡기 및/또는 요로 감염을 방어하는 환자의 면역계 능력을 향상시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 호흡기 및/또는 요로 감염의 치료에 사용된다(참조: Mannick, J.B., et al., Sci. Trans. Med. 10(449): eaaq1564 (2018)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 면역 기능 회복을 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 면역 기능 회복 방법을 제공한다.
심부전증. mTORC1 활성은 스트레스에 대한 반응인 심장 비대에 필수적이지만, 경색 후 심장 재형성의 결과로 심장 이상을 일으킬 수 있다. mTORC1의 저해는 압력 과부하에 대한 반응으로 심장 재형성 및 심부전증을 감소시킨다. 따라서, mTORC1의 저해는 심근 손상을 입은 환자의 심부전증을 감소시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 심부전증의 치료에 사용된다(참조: Sciarretta, S. et al., Circ. Res. 122(3): 489-505 (2018)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 심부전증의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 심부전증의 치료 방법을 제공한다.
골관절염. 골관절염(osteoarthritis)(OA)은 연골 손실과 관절 염증을 유발하는 만성 퇴행성 질환이다. mTOR는 콜라겐 항상성, 및 연골의 회전율과 재형성에 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, mTORC1의 저해는 연골 회전율을 정상화하여 골관절염 증상의 진행을 늦추거나 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 골관절염의 치료에 사용된다(참조: Pal, B., et al., Drugs R&D, 15(1): 27-36 (2017))). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 골관절염의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 골관절염의 치료 방법을 제공한다.
폐 동맥 고혈압. 폐 동맥 고혈압(pulmonary arterial hypertension)(PAH)은 폐 혈관저항 증가와 관련된 치명적인 진행성 질환이다. 폐동맥 평활근 세포의 증식과 이동은, 동맥 벽이 비후의 진행 및 혈관수축 악화와 관련이 있다. 따라서, mTORC1의 저해는 혈관 재형성을 감소시켜 PAH를 완화시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 PAH의 치료에 사용된다(참조: Ma, X., et al., Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 25(2): 206-11 (2017)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, PAH의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 PAH의 치료 방법을 제공한다.
만성 폐쇄성 폐 질환. 자가포식이 감소하면 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD) 환자의 세포 노화를 가속화하는 단백질 및 기타 세포 재료가 축적된다. 따라서, mTORC1의 저해는 자가포식을 정상화하거나 증가시킴으로써 COPD 증상의 진행을 늦추거나 호전시킬 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 COPD의 치료에 사용된다(참조: Fujii, S., et al., Oncoimmunology 1(5): 630-41 (2012)). 따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, COPD의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 COPD의 치료 방법을 제공한다.
mTORC 저해가 유익할 수 있는 추가의 치료적 조치는, 심혈관 질환(급성 관상동맥 증후군), 용출 스텐트로 인한 관상동맥 폐색증, 다낭성 신장 질환, 및 낭종 형성 또는 방광억제 관련 신장 질환, 신경섬유종증, TSC1 및/또는 TSC2 돌연변이 관련 간질, 다낭성 간, 선천성 손발톱비후증, 취약 x 증후군, 프리드리히 운동실조증, 포이츠-예거 증후군, 신생혈관 노인성 황반 변성을 포함하는 안 질환, 포도막염, 당뇨병성 황반 부종, 폐 섬유증을 포함하는 섬유모세포 성장, 신장 기능부전섬유증, 대사 증후군, 면역 노화를 포함한 면역계 질환, 루푸스 신염, 만성 면역 혈소판감소증, 다발성 경화증, 골수종을 포함하는 암, TSC1/2 돌연변이 관련 종양, TSC1/2 돌연변이 관련 혈관근지방종, 유방 암, 간세포 암, 백혈병, 신경아교종, 선낭포성 암종, 노화, 자폐증, 및 혈관 류머티스 관절염에 유익할 수 있다.
일부 양태에서, mTORC1 활성을 저해하는 방법은 심혈관 질환(급성 관상동맥 증후군), 용출 스텐트로 인한 관상동맥 폐색증, 다낭성 신장 질환, 신경섬유종증, TSC1 및/또는 TSC2 돌연변이 관련 간질, 다낭성 간, 선천성 손발톱비후증, 취약 x 증후군, 프리드리히 운동실조증, 포이츠-예거 증후군, 신생혈관 노인성 황반 변성을 포함하는 안 질환, 포도막염, 당뇨병성 황반 부종, 폐 섬유증을 포함하는 섬유모세포 성장, 신장 기능부전섬유증, 대사 증후군, 면역 노화를 포함한 면역계 질환, 루푸스 신염, 만성 면역 혈소판감소증, 다발성 경화증, 골수종을 포함하는 암, TSC1/2 돌연변이 관련 종양, TSC1/2 돌연변이 관련 혈관근지방종, 유방 암, 간세포 암, 백혈병, 신경아교종, 선낭포성 암종, 노화, 자폐증, 및 혈관 류머티스 관절염의 치료에 사용된다.
따라서, 일부 양태에서, 본 발명은, 심혈관 질환(급성 관상동맥 증후군), 용출 스텐트로 인한 관상동맥 폐색증, 다낭성 신장 질환, 신경섬유종증, TSC1 및/또는 TSC2 돌연변이 관련 간질, 다낭성 간, 선천성 손발톱비후증, 취약 x 증후군, 프리드리히 운동실조증, 포이츠-예거 증후군, 신생혈관 노인성 황반 변성을 포함하는 안 질환, 포도막염, 당뇨병성 황반 부종, 폐 섬유증을 포함하는 섬유모세포 성장, 신장 기능부전섬유증, 대사 증후군, 면역 노화를 포함한 면역계 질환, 루푸스 신염, 만성 면역 혈소판감소증, 다발성 경화증, 골수종을 포함하는 암, TSC1/2 돌연변이 관련 종양, TSC1/2 돌연변이 관련 혈관근지방종, 유방 암, 간세포 암, 백혈병, 신경아교종, 선낭포성 암종, 노화, 자폐증, 및 혈관 류머티스 관절염의 치료 방법으로서, 상기 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 제공된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법을 제공한다.
본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 치료 대상 감염의 중증도에 따라, 사람 및 다른 동물에게, 경구, 직장, 비경구, 수조내, 질내, 복강내, 국소(산제, 연고제 또는 점적제에 의해), 협측, 경구 또는 비내 분무제 등으로서 투여될 수 있다. 특정 양태에서, 본 발명의 화합물은 목적하는 치료 효과를 수득하기 위해 피험자 체중 1kg당 1일 약 0.01mg 내지 약 50mg, 바람직하게는 약 1mg 내지 약 25mg의 용량 수준으로 1일 1회 이상 경구 또는 비경구 투여될 수 있다.
경구 투여용 액체 투여형은 약제학적으로 허용되는 유액제, 미세유액제, 용액제, 현탁액제, 시럽제 및 엘릭시르제를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 활성 화합물 이외에도, 액체 투여형은 당업계에서 흔히 사용되는 불활성 희석제, 예를 들면, 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제, 예를 들면, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일(특히, 면실유, 낙화생유, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참깨유), 글리세롤, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 소르비탄의 지방산 에스테르 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 불활성 희석제 이외에도, 경구 조성물은 애주번트, 예컨대, 습윤제, 유화제 및 현탁제, 감미제, 풍미제 및 향미제를 또한 포함할 수 있다.
주사형 제제, 예를 들면, 멸균 주사형 수성 또는 유성 현탁액제는 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 기술에 따라 제형화될 수 있다. 멸균 주사형 제제는 또한, 비경구적으로 허용되는 비독성 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사형 용액제, 현탁액제 또는 유액제, 예를 들면, 1,3-부탄디올 중의 용액제로서 존재할 수 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매 중에는 물, 링거액, U.S.P. 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 고정유는 용매 또는 현탁 매질로서 통상 사용된다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디-글리세라이드를 포함하는 임의의 무자극성 고정유가 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산이 주사용 제제에 사용된다.
주사형 제형은, 예를 들면, 세균-보유 필터를 통해 여과시킴으로써 또는 사용 전에 멸균수 또는 기타 멸균 주사형 매질에 용해되거나 분산될 수 있는 멸균 고체 조성물 형태로 멸균제를 혼입함으로써 멸균될 수 있다.
본 발명의 화합물의 효과를 연장시키기 위해, 피하 또는 근육내 주사로부터 화합물의 흡수를 완화시키는 것이 종종 바람직하다. 이는 수용해도가 불량한 결정형 또는 무정형 재료의 액체 현탁액제를 사용함으로써 달성될 수 있다. 이어서 화합물의 흡수 속도는 이의 용해 속도에 좌우되며, 용해 속도는 결과적으로 결정 크기 및 결정 형태에 좌우될 수 있다. 대안적으로, 비경구 투여되는 화합물 형태의 지연된 흡수는 화합물을 오일 비히클에 용해시키거나 현탁시킴으로써 달성된다. 주사형 데포(depot) 형태는 폴리락타이드-폴리글리콜라이드와 같은 생분해성 중합체 내에서 화합물의 마이크로캡슐 매트릭스를 형성함으로써 제조된다. 중합체에 대한 화합물의 비율 및 사용되는 특정 중합체의 성질에 따라 화합물의 방출 속도를 조절할 수 있다. 기타 생분해성 중합체의 예에는 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(안하이드라이드)가 포함된다. 또한 주사형 데포 제형은 체조직과 호환성인 리포좀 또는 마이크로에멀젼 내에 화합물을 함유시킴으로써 제조된다.
직장 또는 질 투여용 조성물은, 바람직하게는, 본 발명의 화합물을 주위 온도에서는 고체이지만 체온에서는 액체여서 직장 또는 질강에서 용융하여 활성 화합물을 방출하는 적합한 비자극성 부형제 또는 캐리어, 예를 들면 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜 또는 좌제 왁스와 혼합하여 제조할 수 있는 좌제이다.
경구 투여용 고체 투여형은 캡슐제, 정제, 환제, 산제 및 과립제를 포함한다. 이러한 고체 투여형에서, 활성 화합물은 시트르산나트륨 또는 인산이칼슘과 같은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 불활성 부형제 또는 캐리어 및/또는 a) 전분, 락토스, 수크로스, 글루코스, 만니톨 및 규산과 같은 충전제 또는 증량제, b) 예를 들면, 카복시메틸셀룰로스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈, 수크로스 및 아카시아와 같은 결합제, c) 글리세롤과 같은 보습제, d) 한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 규산염 및 탄산나트륨과 같은 붕해제, e) 파라핀과 같은 용해 지연제, f) 4급 암모늄 화합물과 같은 흡수 촉진제, g) 예를 들면, 세틸 알코올 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제, h) 카올린 및 벤토나이트 점토와 같은 흡수제 및 i) 활석, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 라우릴 설페이트 및 이의 혼합물과 같은 윤활제와 혼합된다. 캡슐제, 정제 및 환제의 경우, 상기 투여형은 완충제도 포함할 수 있다.
유사한 타입의 고체 조성물은 또한 락토스 또는 유당 뿐만 아니라 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등과 같은 부형제를 사용하는 연질 및 경질-충전형 젤라틴 캡슐제에서 충전제로서 사용될 수 있다. 정제, 당의정, 캡슐제, 환제 및 과립제의 고체 투여형은 코팅 및 쉘, 예를 들면, 장용 코팅 및 약제학적 제형 분야에 알려진 기타 코팅을 사용하여 제조될 수 있다. 이들은 임의로 불투명화제를 함유할 수 있으며, 또한 임의로 지연 방식으로 장관의 특정 부분에서 유일하게 또는 우세하게 활성 성분(들)을 방출시키는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 매립 조성물의 예는 중합체성 물질 및 왁스를 포함한다. 유사한 타입의 고체 조성물은 또한 락토스 또는 유당 뿐만 아니라 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등과 같은 부형제를 사용하는 연질 및 경질-충전형 젤라틴 캡슐제에서 충전제로서 사용될 수 있다.
활성 화합물은 또한 전술된 바와 같은 하나 이상의 부형제와 함께 마이크로캡슐화된 형태일 수 있다. 정제, 당의정, 캡슐제, 환제 및 과립제의 고체 투여형은 코팅 및 쉘, 예를 들면, 장용 코팅, 방출 제어 코팅 및 약제학적 제형 분야에 알려진 기타 코팅을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 고형 투여형에서, 활성 화합물은 하나 이상의 불활성 희석제, 예를 들면 수크로스, 락토스 또는 전분과 혼합될 수 있다. 이러한 투여형은 또한 통상의 실시에서와 같이 불활성 희석제 이외에 추가의 물질, 예를 들면, 타정 윤활제 및 기타 타정 조제, 예를 들면, 스테아르산마그네슘 및 미세결정성 셀룰로스를 포함할 수 있다. 캡슐제, 정제 및 환제의 경우, 상기 투여형은 완충제도 포함할 수 있다. 이들은 임의로 불투명화제를 포함할 수 있으며, 또한 임의로 지연 방식으로 장관의 특정 부분에서 유일하게 또는 우세하게 활성 성분(들)을 방출시키는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 매립 조성물의 예는 중합체성 물질 및 왁스를 포함한다.
본 발명의 화합물의 국소 또는 경피 투여를 위한 투여형은 연고제, 페이스트, 크림제, 로션제, 젤, 산제, 용액제, 분무제, 흡입제 또는 패치를 포함한다. 활성 성분은 멸균 조건하에 약제학적으로 허용되는 캐리어 및 필요할 수 있는 임의의 보존제 또는 완충제와 혼합된다. 안과용 제형, 점이액 및 점안액도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 고려된다. 추가로, 본 발명은 화합물을 체내에 제어 전달하는 추가의 이점을 갖는 경피 패치의 사용을 고려한다. 이러한 투여형은 화합물을 적합한 매질에 용해 또는 분배시킴으로써 제조될 수 있다. 피부를 통한 화합물의 유입을 증가시키기 위해 흡수 촉진제도 사용될 수 있다. 속도는 속도 제어용 막을 제공하거나 화합물을 중합체 매트릭스 또는 젤에 분산시킴으로써 제어될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "생물학적 샘플"은 세포 배양물 또는 이의 추출물; 포유동물로부터 수득된 생검 재료 또는 이의 추출물; 및 혈액, 타액, 뇨, 변, 정액, 누액 또는 기타 체액 또는 이의 추출물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
다른 양태에서, 본 발명은, mTORC1에 의해 매개된 장애를 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 mTORC1에 의해 매개된 장애의 치료 방법을 제공한다. 이러한 장애는 본원에 상세하게 기재되어 있다.
치료 대상인 특정 병태 또는 질환에 따라, 해당 병태를 치료하기 위해 통상적 투여되는 추가 치료제가 또한 본 발명의 조성물에 존재할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 특정 질환 또는 병태를 치료하기 위해 통상 투여되는 추가 치료제는 "치료 대상인 질환 또는 병태에 적절한" 것으로 공지되어 있다.
본 발명의 화합물은 또한 다른 항증식성 화합물과 병용하여 이점을 얻기 위해 사용될 수 있다. 이러한 항증식성 화합물은, 아로마타제 저해제; 항에스트로겐; 토포아이소머라제 I 저해제; 토포아이소머라제 II 저해제; 미세소관 활성 화합물; 알킬화 화합물; 히스톤 데아세틸라제 저해제; 세포 분화 처리를 유도하는 화합물; 사이클로옥시게나제 저해제; MMP 저해제; mTOR 저해제; 항신생물 항대사물질; 백금 화합물; 단백질 또는 지질 키나아제 활성을 표적화/감소시키는 화합물 및 추가의 항-혈관형성 화합물; 단백질 또는 지질 포스파타제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; 고나도렐린 작용제; 항-안드로겐; 메티오닌 아미노펩티다제 저해제; 매트릭스 메탈로프로테이나제 저해제; 비스포스포네이트; 생물학적 반응 개질제; 항증식성 항체; 헤파라나제 저해제; Ras 종양발생 이소형의 저해제; 텔로머라제 저해제; 프로테아좀 저해제; 혈액 악성종양의 치료에 사용되는 화합물; Flt-3의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; Hsp90 저해제, 예를 들면, Conforma Therapeutics로부터의 17-AAG (17-알릴아미노겔다나마이신, NSC330507), 17-DMAG (17-디메틸아미노에틸아미노-17-데메톡시-겔다나마이신, NSC707545), IPI-504, CNF1010, CNF2024, CNF1010; 테모졸로미드(Temodal®); 키네신 스핀들 단백질 저해제, 예를 들면, GlaxoSmithKline로부터의 SB715992 또는 SB743921, 또는 CombinatoRx로부터의 펜타미딘/클로르프로마진; MEK 저해제, 예를 들면, Array BioPharma로부터의 ARRY142886, AstraZeneca로부터의 AZD6244, Pfizer로부터의 PD181461 및 류코보린을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본원에 사용된 용어 "아로마타제 저해제"는 에스트로겐 생산을 저해하는 화합물에 관한 것이며, 예를 들면, 각각 기질 안드로스텐디온 및 테스토스테론의 에스트론 및 에스트라디올로의 전환. 상기 용어는, 스테로이드, 특히 아타메스탄, 엑세메스탄 및 포르메스탄 및, 특히, 비-스테로이드, 특히 아미노글루테티미드, 로글레티미드, 피리도글루테티미드, 트리로스탄, 테스토락톤, 케토코나졸, 보로졸, 파드로졸, 아나스트로졸 및 레트로졸을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 엑세메스탄은 상표명 Aromasin™하에 시판된다. 포르메스탄은 상표명 Lentaron™하에 시판된다. 파드로졸은 상표명 Afema™하에 시판된다. 아나스트로졸은 상표명 Arimidex™하에 시판된다. 레트로졸은 상표명 Femara™ 또는 Femar™하에 시판된다. 아미노글루테티미드는 상표명 Orimeten™하에 시판된다. 아로마타제 저해제인 화학치료제를 포함하는 본 발명의 병용물은 호르몬 수용체 양성 종양, 예를 들면, 유방 종양의 치료에 특히 유용하다.
본원에 사용된 용어 "항에스트로겐"은 에스트로겐 수용체 수준에서 에스트로겐의 효과를 길항하는 화합물에 관한 것이다. 상기 용어는 타목시펜, 풀베스트란트, 랄록시펜 및 랄록시펜 하이드로클로라이드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 타목시펜은 상표명 Nolvadex™하에 시판된다. 랄록시펜 하이드로클로라이드는 상표명 Evista™하에 시판된다. 풀베스트란트는 상표명 Faslodex™하에 투여될 수 있다. 항에스트로겐인 화학치료제를 포함하는 본 발명의 병용물은 에스트로겐 수용체 양성 종양, 예를 들면, 유방 종양의 치료에 특히 유용하다.
본원에 사용된 용어 "항-안드로겐"은 안드로겐 호르몬의 생물학적 효과를 저해할 수 있는 임의의 물질을 언급하고, 비칼루타미드(Casodex™)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본원에 사용된 용어 "고나도렐린 작용제"는 아바렐릭스, 고세렐린 및 고세렐린 아세테이트를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 고세렐린은 상표명 Zoladex™하에 투여될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "토포아이소머라제 I 저해제"는 토포테칸, 기마테칸, 이리노테칸, 캄프토테신 및 이의 유사체, 9-니트로캄프토테신 및 거대분자 캄프토테신 공액 PNU-166148을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이리노테칸은 예를 들면 상표명 Camptosar™하에 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 토포테칸은 상표명 Hycamptin™하에 시판된다.
본원에 사용된 용어 "토포아이소머라제 II 저해제"는 안트라사이클린, 예를 들면, 독소루비신(리포좀 제형을 포함함, 예를 들면, Caelyx™), 다우노루비신, 에피루비신, 이다루비신 및 네모루비신, 안트라퀴논 미토크산트론 및 로소크산트론, 및 포도필로톡신 에토포사이드 및 테니포사이드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 에토포사이드는 상표명 Etopophos™하에 시판된다. 테니포사이드는 상표명 VM 26-Bristolis하에 시판된다. 독소루비신은 상표명 Acriblastin ™ 또는 Adriamycin™하에 시판된다. 에피루비신은 상표명 Farmorubicin™하에 시판된다. 이다루비신은 상표명 Zavedos™하에 시판된다. 미토크산트론은 상표명 Novantron하에 시판된다.
용어 "미세소관 활성제"는 미세소관 안정화, 미세소관 탈안정화 화합물 및 미세소관 중합 저해제에 관한 것이며, 탁산, 예를 들면, 파클리탁셀 및 도세탁셀; 빈카 알칼로이드, 예를 들면, 빈블라스틴 또는 빈블라스틴 설페이트, 빈크리스틴 또는 빈크리스틴 설페이트, 및 빈노렐빈; 디스코더몰라이드; 콜키친 및 에포틸론 및 이의 유도체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 파클리탁셀은 상표명 Taxol™하에 시판된다. 도세탁셀은 상표명 Taxotere™하에 시판된다. 빈블라스틴 설페이트는 상표명 Vinblastin R.P™하에 시판된다. 빈크리스틴 설페이트는 상표명 Farmistin™하에 시판된다.
본원에 사용된 용어 "알킬화제"는 사이클로포스파미드, 이포스파미드, 멜팔란 또는 니트로소우레아(BCNU 또는 Gliadel)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 사이클로포스파미드는 상표명 Cyclostin™하에 시판된다. 이포스파미드는 상표명 Holoxan™하에 시판된다.
용어 "히스톤 데아세틸라제 저해제" 또는 "HDAC 저해제"는 히스톤 데아세틸라제를 저해하고 항증식성 활성을 갖는 화합물에 관한 것이다. 이는 수베로일아닐리드 하이드록삼산(SAHA)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
용어 "항신생물 항대산물"은 5-플루오로우라실 또는 5-FU, 카페시타빈, 겜시타빈, DNA 탈메틸화 화합물, 예를 들면, 5-아자시티딘 및 데시타빈, 메토트렉세이트 및 에다트렉세이트, 및 엽산 길항제, 예를 들면, 페메트렉세드를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 카페시타빈은 상표명 Xeloda™하에 시판된다. 겜시타빈은 상표명 Gemzar™하에 시판된다.
본원에 사용된 용어 "백금 화합물"은 카보플라틴, 시스-플라틴, 시스플라티늄 및 옥살리플라틴을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 카보플라틴은, 예를 들면, 상표명 Carboplat™하에 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 옥살리플라틴은, 예를 들면, 상표명 Eloxatin™하에 시판되는 형태로 투여될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "단백질 또는 지질 키나아제 활성을 표적화/감소하는 화합물; 또는 단백질 또는 지질 포스파타제 활성; 또는 추가의 항-혈관형성 화합물"은, 단백질 티로신 키나아제 및/또는 세린 및/또는 트레오닌 키나아제 저해제 또는 지질 키나아제 저해제, 예를 들면, a) 혈소판-유도된 성장 인자-수용체(PDGFR)의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, PDGFR의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 특히 PDGF 수용체를 저해하는 화합물, 예를 들면, N-페닐-2-피리미딘-아민 유도체, 예를 들면, 이마티니브, SU101, SU6668 및 GFB-111; b) 섬유모세포 성장 인자-수용체(FGFR)의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; c) 인슐린-유사 성장 인자 수용체 I(IGF-IR)의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, IGF-IR의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 특히 IGF-I 수용체의 키나아제 활성을 저해하는 화합물, 또는 IGF-I 수용체 또는 이의 성장 인자의 세포외 도메인을 표적화하는 항체; d) Trk 수용체 티로신 키나아제 부류의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 또는 에프린 B4 저해제; e) AxI 수용체 티로신 키나아제 부류의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; f) Ret 수용체 티로신 키나아제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; g) Kit/SCFR 수용체 티로신 키나아제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 이마티니브; h) PDGFR 부류의 부분인 C-kit 수용체 티로신 키나아제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, c-Kit 수용체 티로신 키나아제 부류의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 특히 c-Kit 수용체를 저해하는 화합물, 예를 들면, 이마티니브; i) c-Abl 부류의 구성원, 이들 유전자-융합 생성물(예를 들면, BCR-Abl 키나아제) 및 돌연변이의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, c-Abl 부류 구성원 및 이의 유전자 융합 생성물의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, N-페닐-2-피리미딘-아민 유도체, 예를 들면, 이마티니브 또는 닐로티니브(AMN107); PD180970; AG957; NSC 680410; ParkeDavis로부터의 PD173955; 또는 다사티니브(BMS-354825); j) 단백질 키나아제 C(PKC)의 구성원 및 세린/트레오닌 키나아제의 Raf 부류, MEK, SRC, JAK/pan-JAK, FAK, PDK1, PKB/Akt, Ras/MAPK, PI3K, SYK, TYK2, BTK 및 TEC 부류의 구성원, 및/또는 스타우로스포린 유도체를 포함하는 사이클린-의존성 키나아제 부류(CDK)의 구성원의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 미도스타우린을 포함하고; 추가의 화합물의 예는 UCN-01, 사핀골, BAY 43-9006, 브리오스타틴 1, 페리포신; 일모포신; RO 318220 및 RO 320432; GO 6976; 리시스 3521; LY333531/LY379196; 이소키놀린 화합물; FTIs; PD184352 또는 QAN697 (P13K 저해제) 또는 AT7519 (CDK 저해제); k) 단백질-티로신 키나아제 저해제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 단백질-티로신 키나아제 저해제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 이마티니브 메실레이트(Gleevec™) 또는 티르포스틴, 예를 들면, 티르포스틴 A23/RG-50810; AG 99; 티르포스틴 AG 213; 티르포스틴 AG 1748; 티르포스틴 AG 490; 티르포스틴 B44; 티르포스틴 B44 (+) 에닌티오머; 티르포스틴 AG 555; AG 494; 티르포스틴 AG 556, AG957 및 아다포스틴 (4-{[(2,5-다하이드록시페닐)메틸]아미노}-벤조산 아다만틸 에스테르; NSC 680410, 아다포스틴); l) 수용체 티로신 키나아제의 표피 성장 인자 부류(EGFR1 ErbB2, ErbB3, ErbB4 호모- 또는 헤테로-다이머로서) 및 이들의 돌연변이의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 표피 성장 인자 수용체 부류의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 특히 EGF 수용체 티로신 키나아제 부류의 구성원을 저해하는 화합물, 단백질 또는 항체, 예를 들면, EGF 수용체, ErbB2, ErbB3 및 ErbB4이거나, EGF 또는 EGF 관련 리간드에 결합되는 화합물, 단백질 또는 항체, CP 358774, ZD 1839, ZM 105180; 트라스투주마브(Herceptin™), 세툭시마브(Erbitux™), Iressa, Tarceva, OSI-774, Cl-1033, EKB-569, GW-2016, E1.1, E2.4, E2.5, E6.2, E6.4, E2.11, E6.3 또는 E7.6.3, 및 7H-피롤로-[2,3-d]피리미딘 유도체; m) c-Met 수용체의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, c-Met의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 특히 c-Met 수용체의 키나아제 활성을 저해하는 화합물, 또는 c-Met의 세포외 도메인을 표적화하거나 HGF에 결합되는 항체, n) 하나 이상의 JAK 부류 구성원(JAK1/JAK2/JAK3/TYK2 및/또는 pan-JAK)의 키나아제 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 이에 한정되지 않지만, PRT-062070, SB-1578, 바리시티니브, 파크리티니브, 모멜로티니브, VX-509, AZD-1480, TG-101348, 토파시티니브, 및 룩솔리티니브를 포함함; o) PI3 키나아제(PI3K)의 키나아제 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 이에 한정되지 않지만, ATU-027, SF-1126, DS-7423, PBI-05204, GSK-2126458, ZSTK-474, 부팔리시브, 피크트렐리시브, PF-4691502, BYL-719, 닥톨리시브, XL-147, XL-765, 및 이데랄리시브를 포함함; 및 q) 헤지호그 단백질(Hh)의 신호전달 효과 또는 평활화 수용체(SMO) 경로를 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 이에 한정되지 않지만, 사이클로파민, 비스모데깁, 이트라코나졸, 에리스모데깁, 및 IPI-926(사리데깁(saridegib))을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "PI3K 저해제"는 포스파티딜이노시톨-3-키나아제 부류에서 하나 이상의 효소에 대한 저해성 활성을 갖는 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, PI3Kα, PI3Kγ, PI3Kδ, PI3Kβ, PI3K-C2α, PI3K-C2β, PI3K-C2γ, Vps34, p110-α, p110-β, p110-γ, p110-δ, p85-α, p85-β, p55-γ, p150, p101, 및 p87을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 유용한 PI3K 저해제의 예는 ATU-027, SF-1126, DS-7423, PBI-05204, GSK-2126458, ZSTK-474, 부팔리시브, 피크트렐리시브, PF-4691502, BYL-719, 닥톨리시브, XL-147, XL-765, 및 이데랄리시브를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "Bcl-2 저해제"는 B-세포 림프종 2 단백질(Bcl-2)에 대해 저해성 활성을 갖는 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, ABT-199, ABT-731, ABT-737, 아포고시폴, Ascenta의 pan-Bcl-2 저해제, 커쿠민(및 이의 유사체), 이중 Bcl-2/Bcl-xL 저해제(Infinity Pharmaceuticals/Novartis Pharmaceuticals), 게나센스(G3139), HA14-1(및 이의 유사체; 참조: WO 2008/118802), 나비토클락스(및 이의 유사체, 참조: 미국 특허 7,390,799), NH-1(Shenayng Pharmaceutical University), 오바토클락스(및 이의 유사체, 참조: WO 2004/106328), S-001(Gloria Pharmaceuticals), TW 시리즈 화합물(Univ. of Michigan), 및 베네토클락스를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 양태에서, Bcl-2 저해제는 소분자 치료제이다. 일부 양태에서, Bcl-2 저해제는 펩티도미메틱이다.
본원에 사용된 용어 "BTK 저해제"는 Bruton의 티로신 키나아제(BTK)에 대해 저해성 활성을 갖는 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, AVL-292 및 이브루티니브를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "SYK 저해제"는 비장 티로신 키나아제(SYK)에 대해 저해성 활성을 갖는 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, PRT-062070, R-343, R-333, 엑셀라이르, PRT-062607, 및 포스타마티니브를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
BTK 저해성 화합물의 추가 예, 및 본 발명의 화합물과 병용한 이러한 화합물에 의해 치료 가능한 병태는 WO 2008/039218 및 WO 2011/090760에서 찾을 수 있으며 이의 전문은 본원에 참조로서 포함된다.
SYK 저해성 화합물의 추가 예, 및 본 발명의 화합물과 병용한 이러한 화합물에 의해 치료 가능한 병태는 WO 2003/063794, WO 2005/007623, 및 WO 2006/078846에서 찾을 수 있으며 이의 전문은 본원에 참조로서 포함된다.
PI3K 저해성 화합물의 추가 예, 및 본 발명의 화합물과 병용한 이러한 화합물에 의해 치료 가능한 병태는 WO 2004/019973, WO 2004/089925, WO 2007/016176, 미국 특허 8,138,347, WO 2002/088112, WO 2007/084786, WO 2007/129161, WO 2006/122806, WO 2005/113554, 및 WO 2007/044729 에서 찾을 수 있으며 이의 전문은 본원에 참조로서 포함된다.
JAK 저해성 화합물의 추가 예, 및 본 발명의 화합물과 병용한 이러한 화합물에 의해 치료 가능한 병태는 WO 2009/114512, WO 2008/109943, WO 2007/053452, WO 2000/142246, 및 WO 2007/070514 에서 찾을 수 있으며 이의 전문은 본원에 참조로서 포함된다.
추가의 항-혈관형성 화합물은 이의 활성에 대한 또다른 메카니즘을 갖고, 예를 들면, 단백질 또는 지질 키나아제 저해에 관련되지 않은 화합물, 예를 들면, 탈리도미드(Thalomid™) 및 TNP-470을 포함한다.
본 발명의 화합물과 병용하여 사용할 수 있는 프로테아좀 저해제의 예는 보르테조미브, 디설피람, 에피갈로카테킨-3-갈레이트(EGCG), 살리노스포라미드 A, 카르필조미브, ONX-0912, CEP-18770, 및 MLN9708을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
단백질 또는 지질 포스파타제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은, 예를 들면, 포스파타제 1, 포스파타제 2A, 또는 CDC25의 저해제, 예를 들면, 오카다산 또는 이의 유도체이다.
세포 분화 프로세스를 유도하는 화합물은 레티노산, α- γ- 또는 δ- 토코페롤 또는 α- γ- 또는 δ-토코트리에놀을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 사이클로옥시게나제 저해제는 Cox-2 저해제, 5-알킬 치환된 2-아릴아미노페닐아세트산 및 유도체, 예를 들면, 셀레콕시브(Celebrex™), 로페콕시브(Vioxx™), 에토리콕시브, 발데콕시브 또는 5-알킬-2-아릴아미노페닐아세트산, 예를 들면, 5-메틸-2-(2'-클로로-6'-플루오로아닐리노)페닐 아세트산, 루미라콕시브를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "비스포스포네이트"는 에트리돈산, 클로드론산, 틸루드론산, 파미드론산, 알렌드론산, 이반드론산, 리세드론산 및 졸레드론산을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 에트리돈산은 상표명 Didronel™하에 시판된다. 클로드론산은 상표명 Bonefos™하에 시판된다. 틸루드론산은 상표명 Skelid™하에 시판된다. 파미드론산은 상표명 Aredia™하에 시판된다. 알렌드론산은 상표명 Fosamax™하에 시판된다. 이반드론산은 상표명 Bondranat™하에 시판된다. 리세드론산은 상표명 Actonel™하에 시판된다. 졸레드론산은 상표명 Zometa™하에 시판된다. 용어 "mTOR 저해제"는 라파마이신의 포유동물 표적화(mTOR)를 저해하고 항증식성 활성을 갖는 화합물에 관한 것이고, 예를 들면, 시롤리무스(Rapamune®), 에베롤리무스(Certican™), CCI-779 및 ABT578이다.
본원에 사용된 용어 "헤파라나제 저해제"는 헤파린 설페이트 분해를 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 언급한다. 상기 용어는 PI-88을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본원에 사용된 용어 "생물학적 반응 개질제"는 림포카인 또는 인터페론을 지칭한다.
H-Ras, K-Ras, 또는 N-Ras와 같은, 본원에 사용된 용어 "Ras 종양발생 이소형의 저해제"는, Ras의 종양발생 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 언급하고; 예를 들면, "파르네실 트랜스퍼라제 저해제", 예를 들면, L-744832, DK8G557 또는 R115777 (Zarnestra™). 본원에 사용된 용어 "텔로머라제 저해제"는 텔로머라제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 언급한다. 텔로머라제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 특히 텔로머라제 수용체를 저해하는 화합물이고, 예를 들면, 텔로메스타틴이다.
본원에 사용된 용어 "메티오닌 아미노펩티다제 저해제"는 메티오닌 아미노펩티다제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 언급한다. 메티오닌 아미노펩티다제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 벤가마이드 또는 이의 유도체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "프로테아좀 저해제"는 프로테아좀의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 언급한다. 프로테아좀의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 보르테조미브(Velcade™) 및 MLN 341을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "매트릭스 메탈로프로테이나제 저해제" 또는 ("MMP" 저해제)는 콜라겐 펩티도미메틱 및 논펩티도미메틱 저해제, 테트라사이클린 유도체, 예를 들면, 하이드록사메이트 펩티도미메틱 저해제 바티마스타트 및 이의 경구 생체이용성 유사체 마리마스타트(BB-2516), 프리노마스타트(AG3340), 메타스타트(NSC 683551) BMS-279251, BAY 12-9566, TAA211, MMI270B 또는 AAJ996을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "혈액 악성종양의 치료에 사용되는 화합물"은 FMS-유사 티로신 키나아제 수용체(Flt-3R)의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물인 FMS-유사 티로신 키나아제 저해제; 인터페론, 1-β-D-아라비노푸란실시토신(ara-c) 및 비설판; 및 퇴행성 림프종 키나아제를 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물인 ALK 저해제를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
FMS-유사 티로신 키나아제 수용체(Flt-3R)의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 특히 Flt-3R 수용체 키나아제 부류의 구성원을 저해하는 화합물, 단백질 또는 항체, 예를 들면, PKC412, 미도스타우린, 스타우로스포린 유도체, SU11248 및 MLN518이다.
본원에 사용된 용어 "HSP90 저해제"는 HSP90의 본질적 ATPase 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물; HSP90 클라이언트 단백질을 유비퀴틴 프로테아좀 경로을 통해 분해, 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. HSP90의 본질적 ATPase 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물은 특히 HSP90의 ATPase 활성을 저해하는 화합물, 단백질 또는 항체이고, 예를 들면, 17-알릴아미노,17-데메톡시겔다나마이신(17AAG), 겔다나마이신 유도체; 다른 겔다나마이신 관련 화합물; 라디시콜 및 HDAC 저해제이다.
본원에 사용된 용어 "항증식성 항체"는 트라스투주마브(Herceptin™), 트라스투주마브-DM1, 에르비툭스, 베바시주마브(Avastin™), 리툭시마브(Rituxan®), PRO64553(항-CD40) 및 2C4 항체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 항체는, 목적하는 생물학적 활성을 나타내는 한, 온전한 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 적어도 2개의 온전한 항체로부터 형성된 다중특이성 항체, 및 항체 단편을 의미한다.
급성 골수성 백혈병(AML)의 치료를 위해, 본 발명의 화합물을 표준 백혈병 요법과 병용하여, 특히 AML의 치료를 위해 사용되는 요법과 병용하여 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 화합물은, 예를 들면, 파르네실 트랜스퍼라제 저해제 및/또는 AML의 치료를 위해 유용한 다른 약물, 예를 들면, 다우노루비신, 아드리아마이신, Ara-C, VP-16, 테니포사이드, 미토크산트론, 이다루비신, 카보플라티늄 및 PKC412와 병용하여 투여할 수 있다.
다른 항-백혈병 화합물은, 예를 들면, Ara-C, 피리미딘 유사체를 포함하고, 이는 데옥시시티딘의 2'-알파-하이드록시 리보스(아라비노사이드) 유도체이다. 또한 하이포크산틴의 푸린 유사체, 6-메캅토푸린(6-MP) 및 플루다라빈 포스페이트가 포함된다. 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 저해제의 활성을 표적화, 감소 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 나트륨 부티레이트 및 수베로일아닐리드 하이드록삼산(SAHA)은 히스톤 데아세틸라제로 공지된 효소의 활성을 저해한다. 특이적 HDAC 저해제는 MS275, SAHA, FK228(이전에 FR901228), 트리초스타틴 A 및 이에 한정되지 않지만, N-하이드록시-3-[4-[[[2-(2-메틸-1H-인돌-3-일)-에틸]-아미노]메틸]페닐]-2E-2-프로펜아미드, 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 N-하이드록시-3-[4-[(2-하이드록시에틸){2-(1H-인돌-3-일)에틸]-아미노]메틸]페닐]-2E-2-프로펜아미드, 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염, 특히 락테이트 염을 포함하는 미국 특허 6,552,065에 개시된 화합물을 포함한다. 본원에 사용된 소마토스타틴 수용체 길항제는 소마토스타틴 수용체를 표적화, 치료 또는 저해하는 화합물, 예를 들면, 옥트레오티드, 및 SOM230을 지칭한다. 종양 세포 손상 접근법은 이온화방사선과 같은 접근법을 지칭한다. 상기 및 하기 언급되는 용어 "이온화방사선"은 전자기선(예를 들면, X-선 및 감마선) 또는 입자(예를 들면, 알파 및 베타 입자)로 발생하는 이온화방사선을 의미한다. 이온화방사선은 방사선 요법으로 제공되지만 이에 한정되지 않으며 당업계에 공지되어 있다(참조: Hellman, Principles of Radiation Therapy, Cancer, in Principles and Practice of Oncology, Devita et al., Eds., 4th Edition, Vol. 1, pp. 248-275 (1993)).
또한 EDG 결합제 및 리보뉴클레오티드 환원효소 저해제가 포함된다. 본원에 사용된 용어 "EDG 결합제"는 림프구 재순환을 조절하는 면역억제제의 부류를 지칭하며, 예를 들면 FTY720이다. 용어 "리보뉴클레오티드 환원효소 저해제"는 피리미딘 또는 푸린 뉴클레오시드 유사체를 지칭하며, 이는, 플루다라빈 및/또는 시토신 아라비노사이드(ara-C), 6-티오구아닌, 5-플루오로우라실, 클라드리빈, 6-메캅토푸린(특히 ALL에 대해 ara-C과 병용함) 및/또는 펜토스타틴을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 리보뉴클레오티드 환원효소 저해제는 특히 하이드록시우레아 또는 2-하이드록시-1H-이소인돌-1,3-디온 유도체이다.
또한 VEGF의 특정한 이들 화합물, 단백질 또는 모노클로날 항체는, 예를 들면, 1-(4-클로로아닐리노)-4-(4-피리딜메틸)프탈라진 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 1-(4-클로로아닐리노)-4-(4-피리딜메틸)프탈라진 석시네이트; Angiostatin™; Endostatin™; 안트라닐산 아미드; ZD4190; ZD6474; SU5416; SU6668; 베바시주마브; 또는 항-VEGF 항체 또는 항-VEGF 수용체 항체, 예를 들면, rhuMAb 및 RHUFab, VEGF 압타머, 예를 들면, 마쿠곤; FLT-4 저해제, FLT-3 저해제, VEGFR-2 IgGI 항체, 안지오자임(RPI 4610) 및 베바시주마브(Avastin™)를 포함한다.
본원에 사용된 광역학 요법은 암을 치료 또는 예방하기 위해 화합물을 광감작화시키는 것으로 공지된 특정 화학물질을 사용하는 요법을 지칭한다. 광역학 요법의 예는 화합물, 예컨대 Visudyne™ 및 포르피머 나트륨으로의 치료를 포함한다.
본원에 사용된 혈관생성억제 스테로이드는 혈관형성을 차단 또는 저해하는 화합물을 지칭하며, 예를 들면, 아네코르타브, 트리암시놀론, 하이드로코르티손, 11-α-에피하이드로코티솔, 코르텍솔론, 17α-하이드록시프로게스테론, 코르티코스테론, 데속시코르티코스테론, 테스토스테론, 에스트론 및 덱사메타손이다.
코르티코스테로이드를 포함하는 임플란트는 풀루오시놀론 및 덱사메타손과 같은 화합물을 지칭한다.
다른 화학치료 화합물은 식물 알칼로이드, 호르몬 화합물 및 길항제; 생물학적 반응 개질제, 바람직하게는 림포카인 또는 인터페론; 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드 유도체; shRNA 또는 siRNA; 또는 다양한 화합물 또는 다른 또는 미공지 작용 메카니즘과의 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
코드 번호, 일반명 또는 상표명으로 확인되는 활성 화합물의 구조는 표준 개요 "The Merck Index"의 실제 에디션으로부터 또는 데이터베이스, 예를 들면 Patents International(예를 들면 IMS World Publications)로부터 수집될 수 있다.
본 발명의 화합물은 또한 공지된 치료학적 프로세스, 예를 들면, 호르몬 또는 방사선의 투여와 병용하여 사용될 수 있다. 특정 양태에서, 제공된 화합물은 특히 방사선요법에 대한 열악한 민감성을 나타내는 종양의 치료를 위해 방사선증감제로서 사용된다.
본 발명의 화합물은 단독으로 또는 하나 이상의 다른 치료학적 화합물과 병용 투여할 수 있고, 가능한 병용 요법은 고정된 병용물 형태 또는 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 다른 치료학적 화합물의 시차를 두거나 서로 독립적으로 제공된 투여, 또는 고정 병용물 및 하나 이상의 다른 치료학적 화합물의 병용 투여 형태를 갖는다. 본 발명의 화합물은 그외에 또는 추가로 특히 종양 요법을 위해 화학요법, 방사선요법, 면역요법, 광요법, 수술적 개입, 또는 이들의 조합과 병용하여 투여될 수 있다. 장기간 요법은 상기에 기술된 다른 치료 전략의 맥락에서 애주번트 요법으로 동일하게 가능하다. 다른 가능한 치료는, 예를 들면 위험에 처한 환자에서 종양 회귀, 또는 심지어 화학예방 요법 후, 환자의 상태를 유지하기 위한 요법이다.
이들 추가의 제제는 다중 용량 용법의 일부로서 본 발명의 화합물-함유 조성물과는 별도로 투여될 수 있다. 대안적으로, 이들 제제는 본 발명의 화합물과 함께 단일 조성물 내에 혼합된 단일 투여형의 일부일 수 있다. 다중 용량 용법의 부분으로서 투여되는 경우, 2개의 활성제는 동시에, 순차적으로, 또는 일정 시간의 간격을 두고, 통상적으로는 5시간의 간격을 두고 제공될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "조합", "조합되는" 및 관련 용어들은 본 발명에 따른 치료제들의 동시적 또는 순차적 투여를 나타낸다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 다른 치료제와 함께 별개의 단위 투여형들로 동시에 또는 순차적으로 투여될 수 있거나 단일 단위 투여형으로 함께 투여될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 추가의 치료제, 및 약제학적으로 허용되는 캐리어, 애주번트, 또는 비히클을 포함하는 단일 단위 투여형을 제공한다.
캐리어 재료와 조합되어 단일 투여형을 제공할 수 있는 (전술된 바와 같은 추가의 치료제를 포함하는 조성물 중의) 본 발명의 화합물 및 추가의 치료제 둘 다의 양은 치료 대상 숙주 및 특정 투여 방식에 따라 가변적일 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 본 발명의 화합물이 체중 1kg당 1일 0.01 내지 100mg의 용량으로 투여될 수 있도록 제형화되어야 한다.
추가의 치료제를 포함하는 이들 조성물에서, 상기 추가의 치료제 및 본 발명의 화합물은 상승적으로 작용할 수 있다. 따라서, 이러한 조성물 중의 추가의 치료제의 양은 상기 치료제만을 사용하는 단일요법에서 요구되는 양보다 적을 것이다. 이러한 조성물에서, 상기 추가의 치료제는 체중 1kg당 1일 0.01 내지 1,000㎍의 용량으로 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물 내에 존재하는 추가의 치료제의 양은 상기 치료제를 유일한 활성제로서 포함하는 조성물에 통상 투여되는 양을 초과하지 않을 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 기재된 조성물 중의 추가의 치료제의 양은 상기 치료제를 유일한 치료학적 활성제로서 포함하는 조성물에 통상 존재하는 양의 약 50% 내지 100% 범위일 것이다.
일부 양태에서, 본 발명의 화합물과 병용 투여되는 추가의 치료제는 또 다른 mTOR 저해제이다. 일부 양태에서, 추가의 mTOR 저해제는, mTOR의 촉매 활성 부위를 결합함으로써, mTOR을 저해한다. 이러한 추가의 mTOR 저해제의 예는, 닥톨리시브(dactolisib), 8-(6-메톡시-피리딘-3-일)-3-메틸-1-(4-피페라진-1-일-3-트리플루오로메틸-페닐)-1,3-디하이드로-이미다조[4,5-c]퀴놀린-2-온 (WO 2006/122806), 비스투세르팁(vistusertib) (AZD2014; WO 2009/153597); AZD8055 (WO 2009/153597; XL388 (미국 특허공개 2010/0305093); 사파니세르티브(sapanisertib) (MLN0128; INK128; WO 2015/051043); DS3078; 아피톨리시브(apitolisib) (GDC0980; WO 2008/070740); 오미팔리시브(omipalisib) (GSK-2126458; WO 2008/14446); NVP-BGT226 (Chang, K.Y., et al., Clin. Cancer Res. 17(22): 7116-26 (2011)); 복스탈리시브(voxtalisib) (XL765; SAR245409; WO 2007/044813); PF04691502 (WO 2008/032162); 게다톨리시브(gedatolisib) (PF05212384; PKI-587; WO 2009/143313); SF1126 (WO 2004/089925); GSK1059615 (WO 2007/136940); BI-860585; OSI 027 (WO 2007/061737); VS 5584 (WO 2010/114484); CC-223 (WO 2010/062571); DCBCI-0901 (Lee, Y.E., et al., Mol. Canc. Thera. 12(11 Suppl): Abstract nr C270 (2013)):); LY3023414 (WO 2012/097039); P529 (WO 2007/133249); 파눌리시브(panulisib) (P7170; WO 2012/007926); DS-7423 (Kashiyama, T., et al., PLoS One 9(2): e87220 (2014)); PWT33567 메실레이트 (VCD-597; WO 2010/110685); ME-344 (NV-128; Navarro, P., et al., Cell Rep. 15(12):2705-18 (2016)); ABTL0812 (WO 2010/106211); WYE-132; EXEL-3885 (Eur J Cancer Suppl. 6(12): Abst 322 (2008)); EXEL-4431 (Eur J Cancer Suppl. 6(12): Abst 322 (2008)); AR-mTOR-26 (101st Annu Meet Am Assoc Cancer Res (AACR) (April 17-21, Washington, D.C.) 2010, Abst 4484); NV-128 (A.B. Alvero et al., Mol Cancer Ther. 10(8): 1385-93 (2011)); 살리노마이신 (VS-507; Gupta, P.B., et al., Cell 138(4): 645-59 (2009)); BN-107; BN-108; WAY-600; WYE-687; WYE-354 (Yu, K., et al., Cancer Res. 69(15): 6232-40 (2009)); Ku-063794 (Garcia-Martinez, J.M., et al., Biochem. J. 421(1): 29-42 (2009)); 토르키니브(torkinib) (PP242; Apsel, B., et al., Nat. Chem. Biol. 4(11): 691-99 (2008)); PP30; CZ415 (REF); INK1069; EXEL-2044; EXEL-7518; SB2158; SB2280; AR-mTOR-1 (Wallace, E.M., et al., Mol. Canc. Thera. 8(12 Suppl): Abst. B267 (2009))을 포함한다.
본원의 임의의 특정 추가의 mTOR 저해제에 관한 언급은, 임의의 이의 약제학적으로 허용되는 염, 입체이성체, 호변이성체, 용매화물, 수화물 및 다형체를 또한 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적 조성물은, 이식형 의학 장치, 예를 들면 보철, 인공 판막, 혈관 이식편, 스텐트 및 카테터를 코팅하기 위한 조성물 내로 도입될 수 있다. 혈관 스텐트는, 예를 들면, 재협착증(손상 후 혈관 벽의 재협소화)를 극복하기 위해 사용되었다. 그러나, 스텐트 또는 다른 이식형 장치를 사용하는 환자는 응혈 형성 또는 혈소판 활성화의 위험이 있다. 키나아제 저해제를 포함하는 약제학적으로 허용되는 조성물로 이들 장치를 미리 코팅하여, 이들 원치 않는 효과를 방지하거나 완화시킬 수 있다. 본 발명의 화합물로 코팅된 이식형 장치는 본 발명의 또 다른 양태이다.
예시
하기 실시예에 설명된 바와 같이, 특정 예시적인 양태에서, 화합물은 하기 일반적인 절차에 따라 제조된다. 일반적인 방법은 본 발명의 특정 화합물의 합성을 설명하지만, 하기 일반적인 방법 및 당업자에게 공지된 다른 방법은 모든 화합물 및 이들 화합물 각각의 하위부류 및 화학종에 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한 문헌(Luengo, J.I. et al., Chem. Biol., 2(7): 471-81 (1995); and Grinfeld, A.A. et al., Tet. Lett., 35(37): 6835-38 (1994))을 참조한다.
실험 섹션에서 사용된 약어의 목록
CH3CN: 아세토니트릴
DCE: 디클로로에탄
DCM: 디클로로메탄
DIPEA: N,N-디이소프로필에틸아민
DMF: N,N-디메틸포름아미드
DMSO: 디메틸 설폭사이드
ESI: 전자분무 이온화
EtOAc: 에틸 아세테이트
EtOH: 에탄올
h: 시간
HBr: 브롬화수소
HF: 불화수소
HND-8: 산성 이온 교환 수지 (예를 들면, Amberlyst)
H2O: 물
HPLC: 고성능 액체 크로마토그래피
MeOH: 메탄올
min: 분
mL: 밀리리터
mM: 밀리몰(millimolar)
mmol: 밀리몰(millimole)
MS: 질량분석법
N2: 질소 가스
NaHCO3: 중탄산나트륨
NaI: 요오드화나트륨
NaN3: 아지드화나트륨
NaOH: 수산화나트륨
Na2SO4: 황산나트륨
NH4Cl: 염화암모늄
NMR: 핵자기공명
℃: 섭씨
prep-HPLC: 제조용(preparative) 고성능 액체 크로마토그래피
PPh3: 트리페닐포스핀
p-TsOH: 파라 톨루엔설폰산
rt: 실온
TEA: 트리에틸아민
TFA: 트리플루오르아세트산
THF: 테트라하이드로푸란
실시예 1: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-28, I-29 및 I-30)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(5mL)을 25℃에서 THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 2시간 동안 교반한 다음, 빙냉 NaHCO3 포화 수용액에 첨가하고 EtOAc(30mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합한 다음 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하였다. 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수(pure water): 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-28: 0.19g, 33.7% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다. MS (EI+, m/z): 1054.4 [M+Na]+. 1.5g의 이 재료를 키랄 분리하여 I-29(0.6mg) 및 I-30(0.2g)을 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CD-TB016)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 15cm L
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AD CP-HPLC-05
실시예 2: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤 트리플루오로아세트산 염 (I-39)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-(2-(2-브로모에톡시)에톡시)에탄올：
브롬화수소(86.21g, 1.07mmol, 115mL)를 톨루엔(1.15L) 중의 2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(100g, 665.90mmol)의 용액에 첨가하고 생성된 혼합물을 환류 하에 18시간 동안 교반한 다음, 물 층을 제거하였다. 유기 층을 NaOH 수용액으로 세척하고, 진공하에 농축한 다음, 실리카 겔 크로마토그래피(MeOH:DCM= 1:20)로 정제하여 2-[2-(2-브로모에톡시)에톡시]에탄올(20g, 14% 수율)을 액체로 수득하였다.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-브로모에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤:
2-[2-(2-브로모에톡시)에톡시]에탄올(0.12g, 0.547mmol, 2mL)을 실온에서 THF(7mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.5g, 2.73mmol)의 용액에 첨가하고 생성된 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 이어서 빙냉 NaHCO3 수용액을 첨가하고 혼합물을 EtOAc(30mL×3)로 추출하였다. 이어서 유기 상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하였다. 생성된 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-브로모에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(0.2g, 33.4% 수율, 1H NMR은 라파마이신 불순물을 보인다)을 백색 고형물로 수득하였다. MS (EI+, m/z): 1116.4 [M+Na] +.
단계 3: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤:
DMF(10mL) 중의 NaN3(1.07g, 16.44mmol), NaI(0.33g, 2.19mmol) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-브로모에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(0.6g, 0.548mmol)의 용액을 60℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 이어서 이 반응을 EtOAc(50mL)에 의해 급랭시키고(quenching) 혼합물을 NH4Cl 수용액(20mL)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축하였다. 생성된 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 4:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(0.3g, 51.8% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다. MS (EI+, m/z): 1079.4[M+Na]+.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤 트리플루오로아세트산 염:
트리페닐포스핀(0.186g, 0.7mmol)을 THF(5mL) 트리페닐포스핀 중의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(0.25g, 0.24mmol)의 용액에 천천히 첨가하였다. 생성된 용액을 60℃에서 2시간 동안 교반한 다음, 물(0.05mL)을 첨가하고 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반한 다음, 농축하였다. 생성된 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/물 중의 0.02% TFA(2:3))로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-43-[2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에톡시]-45,55-디하이드록시-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-39: 0.035g, 14% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 3: (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41R,43S,46S,47R,48R,57S)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-46-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-36)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에탄올(1.06g, 5.47mmol, 5mL)을 실온에서 THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.21g, 1.09mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 빙냉 NaHCO3 포화 수용액에 첨가하고 EtOAc(30mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합하고 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 3:2)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41R,43S,46S,47R,48R,57S)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-46-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-36: 0.15g, 25.5% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 4: (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43R,45S,47R,48S,49R,50R,59S)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-35)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(0.08g, 0.33mmol, 2mL)을 실온에서 THF(6mL) 중의 라파마이신(0.3g, 0.328mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.31g, 1.64mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 빙냉 NaHCO3 포화 수용액에 첨가하고 EtOAc(20mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합한 다음 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하였다. 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 3:2)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43R,45S,47R,48S,49R,50R,59S)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-35: 0.06g, 16.3% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 5: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35R,37S,39S,40S,41R,42R,52S)-39-(2,3-디하이드록시프로폭시)-41,52-디하이드록시-40-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-64,65-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-25)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(24E,26E,28E,29E,32R,33S,34R,35R,37R,39S,41S,42S,44R,45R,55S)-41-[(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메톡시]-44,55-디하이드록시-42-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-32,33,34,35,46,47-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-24,26,28(46),29(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤:
(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메탄올(1mL)을 실온에서 THF(3mL) 중의 라파마이신(0.2g, 0.22mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.1g, 0.547mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 빙냉 NaHCO3 포화 수용액에 첨가하고 EtOAc(20mL×2)로 추출하였다. 유기 층들을 합한 다음 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하였다. 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수: 7:3)로 정제하여 (24E,26E,28E,29E,32R,33S,34R,35R,37R,39S,41S,42S,44R,45R,55S)-41-[(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메톡시]-44,55-디하이드록시-42-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-32,33,34,35,46,47-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-24,26,28(46),29(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(0.07g, 32% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다. MS (EI+, m/z): 1036.4[M+Na]+.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35R,37S,39S,40S,41R,42R,52S)-39-(2,3-디하이드록시프로폭시)-41,52-디하이드록시-40-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-64,65-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-25):
4-메틸벤젠설폰산·피리딘(0.037g, 0.148mmol)을 MeOH(2mL) 중의 (24E,26E,28E,29E,32R,33S,34R,35R,37R,39S,41S,42S,44R,45R,55S)-41-[(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메톡시]-44,55-디하이드록시-42-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-32,33,34,35,46,47-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-24,26,28(46),29(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(0.05g, 0.05mmol)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 메탄올을 증발시킨 후, 잔류물을 포화 수성 NaHCO3로 중화시켰다. 이어서 혼합물을 EtOAc(10mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합하고, Na2SO4로 건조시키고, 농축시키고, 생성된 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35R,37S,39S,40S,41R,42R,52S)-39-(2,3-디하이드록시프로폭시)-41,52-디하이드록시-40-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-64,65-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-25: 0.005g, 10% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 6: (21E,23E,25E,26E,42R,43S,44R,45R,47S,49S,51S,52S,53R,54R,63R)-53,63-디하이드록시-51-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-52-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-54-메톡시-42,43,44,45,55,56-헥사메틸-74,75-디옥사-64-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(55),26(56)-테트라엔-57,58,59,60,61-펜톤(I-24)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 547mmol) 및 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(0.2g, 0.547mmol, 3mL) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)의 용액을 실온에서 3시간 동안 교반한 다음 EtOAc(30mL×3)로 급랭시켰다. 합한 유기 층들을 빙냉 포화 NaHCO3 용액으로 세척하고 농축하였다. 생성된 조악한 재료를 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,42R,43S,44R,45R,47S,49S,51S,52S,53R,54R,63R)-53,63-디하이드록시-51-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-52-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-54-메톡시-42,43,44,45,55,56-헥사메틸-74,75-디옥사-64-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(55),26(56)-테트라엔-57,58,59,60,61-펜톤(I-24: 0.13g, 19%)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 7: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,38S,41S,43S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-42-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-43-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-23)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트:
DCM(50mL) 중의 2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에탄올(4g, 22.69mmol) 및 DIPEA(3.81g, 29.49mmol, 5.14mL)의 혼합물을 N2 하에 0℃로 냉각시킨 다음, 트리플루오로메틸설포닐 트리플루오로메탄설포네이트(7.04g, 24.95mmol)를 첨가하고 생성된 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 EtOAc(200mL)로 희석한 다음 포화 NaHCO3(200mL), 물(200mL), 염수(200mL)로 세척한 다음, 유기 층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하여 2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트(5.5g, 78.6% 수율)를 갈색 오일로 수득하였다.
단계 2: (27E,29E,31E,32E,36R,37S,38R,39R,40S,43S,44S,45S,47R,48R,57R)-45-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-[2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에톡시]-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47,57-디하이드록시-44,48-디메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-67,68-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-27,29,31(49),32(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤:
라파마이신(2g, 2.19mmol) 및 DIPEA(2.26g, 17.50mmol, 3.05mL)를 톨루엔(60mL)에 용해시킨 다음 60℃로 가열하였다. 이어서 2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트(5.40g, 17.50mmol)를 N2 하에 첨가한 다음, 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(100mL) 내에 붓고 이어서 EtOAc(150mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 농축하였다. 이어서 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 4:1)로 정제하여 (27E,29E,31E,32E,36R,37S,38R,39R,40S,43S,44S,45S,47R,48R,57R)-45-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-[2-[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시에톡시]-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47,57-디하이드록시-44,48-디메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-67,68-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-27,29,31(49),32(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(0.75g, 32% 수율)을 무색 오일로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 1095.5 [M+Na]+.
단계 3: (22E,24E,26E,27E,31R,32S,33R,34R,35S,38S,39S,40S,42R,43R,52R)-42,52-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-39,43-디메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-62,63-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(44),27(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤:
THF(50mL) 중의 TEA·3HF(4.65g, 28.87mmol) 및 (27E,29E,31E,32E,36R,37S,38R,39R,40S,43S,44S,45S,47R,48R,57R)-45-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-[2-[tert-부틸(디메틸)실릴]에톡시]-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47,57-디하이드록시-44,48-디메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-67,68-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-27,29,31(49),32(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(3.05g, 2.89mmol)의 용액을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(100mL) 내에 붓고 이어서 EtOAc(150mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합하고 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 7:3)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,31R,32S,33R,34R,35S,38S,39S,40S,42R,43R,52R)-42,52-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-39,43-디메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-62,63-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(44),27(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(1.5g, 54% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 980.5 [M+Na]+.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,38S,41S,43S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-42-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-43-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-23):
THF(6mL) 중의 (22E,24E,26E,27E,31R,32S,33R,34R,35S,38S,39S,40S,42R,43R,52R)-42,52-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-39,43-디메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-62,63-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(44),27(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(0.5g, 0.52mmol), 2-(2-하이드록시에톡시)에탄올(2.77g, 26.09mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.54g, 3.13mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(50mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합한 다음 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,38S,41S,43S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-42-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-43-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-23: 0.1g, 19% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 8: (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,40S,43S,45S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-44-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-45-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-32)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
THF(10mL) 중의 에베로리무스(3.92g, 26.09mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.45g, 2.61mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(50mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합한 다음 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,40S,43S,45S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-44-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-45-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-32: 0.155g, 28% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 9: (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,42S,45S,47S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-46-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-22)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
THF(6mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol), 2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에탄올(2.03g, 10.44mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.54g, 3.13mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(50mL*3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물, 염수로 세척한 다음, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,42S,45S,47S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-46-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-(2-하이드록시에톡시)-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-22: 0.1g, 17% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 10: (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,39S,42S,44S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-43-[2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-27)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
THF(20mL) 중의 라파마이신(1g, 1.09mmol), 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에탄올(8.98g, 54.69mmol) 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.94g, 5.47mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(50mL) 내에 붓고 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물, 염수로 세척한 다음, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 4:1)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,39S,42S,44S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-43-[2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-27: 0.16g, 14% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 11: (21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,35S,38S,40S,42R,43R,52R)-42,52-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-39-(3-하이드록시프로폭시)-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-63,64-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-34)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
THF(37.5mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.55mmol), 프로판-1,3-디올 (13.13g, 172.48mmol, 12.5mL), 및 p-톨루엔설폰산 수화물(0.47g, 2.74mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(100mL) 내에 붓고 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 유기 층들을 합하고 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,35S,38S,40S,42R,43R,52R)-42,52-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-39-(3-하이드록시프로폭시)-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-63,64-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(0.15g, 29% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 12: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35R,37S,40S,41R,42R,51S)-41,51-디하이드록시-39-(2-하이드록시에톡시)-40-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-62,63-디옥사-52-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-38)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.31g, 1.64mmol)을 10℃에서 THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 에틸렌 글리콜(3mL)의 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 10℃에서 17시간 동안 교반한 다음 반응 혼합물을 EtOAc(100mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 50mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 유기 층을 진공하에 농축한 다음 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 5.5: 4.5)로 정제하였다. 이어서 동결건조(lyophilization)에 의해 용매를 제거하여, (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35R,37S,40S,41R,42R,51S)-41,51-디하이드록시-39-(2-하이드록시에톡시)-40-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-62,63-디옥사-52-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(0.05g, 9% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 13: (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45R,47S,50S,51R,52R,61S)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-50-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-33)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.19g, 1.02mmol)을 15℃에서 THF(6mL) 중의 라파마이신(0.31g, 0.34mmol) 및 헥사에틸렌 글리콜(2mL)의 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15℃에서 17시간 동안 교반한 다음 반응 혼합물을 EtOAc(200mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 100mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 유기 층을 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 3:2)로 정제하였다. 이어서 동결건조에 의해 용매를 제거하였다. (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45R,47S,50S,51R,52R,61S)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-50-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-33: 0.21g, 51% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 14:
(21E,23E,25E,26E,32R,33S,34R,35R,37R,39S,42S,43R,44R,53S)-43,53-디하이드록시-41-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-42-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-44-메톡시-32,33,34,35,45,46-헥사메틸-64,65-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(45),26(46)-테트라엔-47,48,49,50,51-펜톤(I-18)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.187g, 0.98mmol)을 10℃에서 THF(6mL) 중의 라파마이신(0.3g, 0.33mmol) 및 디에틸렌 글리콜(2mL)의 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 10℃에서 17시간 동안 교반한 다음 반응 혼합물을 EtOAc(100mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 50mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 유기 층을 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상(CH3CN/순수= 3:2)으로 정제하였다. 동결건조에 의해 용매를 제거하여 (21E,23E,25E,26E,32R,33S,34R,35R,37R,39S,42S,43R,44R,53S)-43,53-디하이드록시-41-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-42-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-44-메톡시-32,33,34,35,45,46-헥사메틸-64,65-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(45),26(46)-테트라엔-47,48,49,50,51-펜톤(I-18: 0.126g, 37% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 15:
(21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,36R,38S,41S,42R,43R,53S)-42,53-디하이드록시-40-[3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로폭시]-41-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-65,66-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-31)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.31g, 1.64mmol)을 15℃에서 THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 2-(하이드록시메틸) 프로판-1,3-디올(0.58g, 5.47mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15℃에서 17시간 동안 교반한 다음 반응 혼합물을 EtOAc(100mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 50mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 유기 층을 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 3:2)로 정제하였다. 동결건조에 의해 용매를 제거하여, (21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,36R,38S,41S,42R,43R,53S)-42,53-디하이드록시-40-[3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로폭시]-41-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-65,66-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-31: 0.054g, 9% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 16: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-21)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.62g, 3.28mmol)을 15℃에서 THF(20mL) 중의 라파마이신(1g, 1.09mmol) 및 2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에탄올(1.99g, 10.94mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15℃에서 17시간 동안 교반한 다음 반응 혼합물을 EtOAc(100mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 50mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 유기 층을 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 3:2)로 정제하였다. 동결건조에 의해 용매를 제거하여, (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-21: 0.15g, 0.133mmol, 12% 수율)을 황색 고형물로 수득하였다.
실시예 17: (21E,23E,25E,26E,42R,43S,44R,45R,47S,49S,51S,52S,53R,54R,63R)-53,63-디하이드록시-51-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-52-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-54-메톡시-42,43,44,45,55,56-헥사메틸-74,75-디옥사-64-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(55),26(56)-테트라엔-57,58,59,60,61-펜톤(I-26)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
p-톨루엔설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)을 THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.55mmol) 및 2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(3.57g, 10.94mmol)의 용액에 천천히 첨가하였다. 생성된 용액을 20℃에서 17시간 동안 교반한 다음 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN/순수= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,42R,43S,44R,45R,47S,49S,51S,52S,53R,54R,63R)-53,63-디하이드록시-51-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-52-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-54-메톡시-42,43,44,45,55,56-헥사메틸-74,75-디옥사-64-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(55),26(56)-테트라엔-57,58,59,60,61-펜톤(I-26: 0.16g, 24% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 19: (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[R-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-119) 및 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[S-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-120)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤의 합성:
THF(30mL) 중의 라파마이신(2g, 2.19mmol), 2-(2-메톡시에톡시)에탄올(4mL)의 혼합물에 HND-8(240mg, 2.19mmol)을 첨가하고 반응물을 50℃에서 4시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 여과하고 농축하였다. 생성된 조악한 생성물을 역상 크로마토그래피(C18,CH3CN:H2O = 3:1)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(0.6g, 27% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[R-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-119) 및 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[S-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-120)의 합성:
(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(0.095g, 0.095mmol)을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[R-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-119: 13.2mg, 14% 수율) 및 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-42-[S-2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-120: 18.1mg, 19% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법이 아래 열거되어 있다:
장비: Gilson-281
컬럼: CHIRALPAK IC 20×250mm, 10um (Daicel)
컬럼 온도: 35℃
이동상: n-헥산:에탄올= 60:40
유속: 50ml/min
검출 파장: 214nm
순환 시간: 18min
샘플 용액: 7ml 메탄올에 용해된 95mg
주입 체적: 0.5ml (부하량: 7.1mg/주입)
실시예 20: (23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,36S,39S,41S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-40-[[(2S,5S)-5-(하이드록시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메톡시]-46-메톡시-32,33,34,35,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(47),28(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-118)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (S)-1-(벤질옥시)-3-클로로프로판-2-올의 합성:
DCE(10mL) 중의 (2R)-2-(클로로메틸)옥시란(1g, 10.81mmol) 및 페닐메탄올(2.34g, 21.62mmol)의 용액을 rt에서 1시간 동안 교반한 다음 0℃로 냉각시키고, 보론 트리플루로라이드 에테레이트(boron trifluoride etherate)(76.7mg, 0.54mmol)를 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 rt로 가온하고, 밤새 교반한 다음 2시간 동안 환류하였다. 냉각되면, 반응 혼합물을 10% NaHCO3 수용액으로 희석하고 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 생성된 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 10:1)로 정제하여 목적하는 생성물(1.8g, 86% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
단계 2: (S)-2-((S)-1-(벤질옥시)-3-클로로프로판-2-일옥시)-3-하이드록시프로필 4-메틸벤젠설포네이트의 합성:
DCE(100mL) 중의 (2S)-1-벤질옥시-3-클로로-프로판-2-올(6g, 29.9mmol) 및 [(2S)-옥시란-2-일]메틸 4-메틸벤젠설포네이트(6.83g, 29.9mmol)의 용액을 rt에서 1시간 동안 교반한 다음 0℃로 냉각시키고 보론 트리플루로라이드 에테레이트(254.6mg, 1.79mmol)를 천천히 첨가하였다. 반응물을 rt로 가온하고, rt에서 밤새 교반하고, 2시간 동안 환류시킨 다음 rt로 냉각시켰다. EtOAc(100mL) 및 물(50mL)을 첨가하였다. 층들을 분리하고 수성 층을 추가로 EtOAc(100mL×2)로 추출한다. 이어서 합한 유기 층들을 물(2×50mL) 및 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축하였다. 생성된 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE 중의 8% EtOAc)로 정제하여 [(2S)-2-[(1S)-1-(벤질옥시메틸)-2-클로로-에톡시]-3-하이드록시-프로필] 4-메틸벤젠설포네이트(4.4g, 34% 수율)을 무색 오일로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 429.1 [M+H]+.
단계 3: ((2R,5R)-5-(벤질옥시메틸)-1,4-디옥산-2-일)메탄올의 합성:
H2O (10mL) 중의 [(2S)-2-[(1S)-1-(벤질옥시메틸)-2-클로로-에톡시]-3-하이드록시-프로필] 4-메틸벤젠설포네이트(0.78g, 1.82mmol), NaOH(0.22g, 5.46mmol)의 용액을 실온에서 2.5시간 동안 교반한 다음, 90℃에서 4시간 동안 가열하고, rt으로 냉각시키고 밤새 교반한 다음, 90℃에서 추가의 2시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 1N HCl 수용액으로 산성화시키고 DCM(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 NaHCO3 수용액으로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하여 [(2R,5R)-5-(벤질옥시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메탄올(4.4g, 41% 수율)을 무색 오일로 수득하였다. 이 재료를 추가로 정제하지 않고 사용하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 239.1 [M+H]+.
단계 4: ((2R,5R)-1,4-디옥산-2,5-디일)디메탄올의 합성:
MeOH(30mL) 중의 [(2R,5R)-5-(벤질옥시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메탄올(2.4g, 10mmol)의 용액에 Pd/C(0.86g)를 첨가하였다. 혼합물을 rt에서 밤새 수소 벌룬(balloon)하에 교반한 다음 짧은 셀라이트 플러그(short celite plug)를 통해 여과하고, 에탄올로 세척하였다. 합한 유기 세척물을 감압하에 농축하여 (2R,5R)-1,4-디옥산-2,5-디일)디메탄올(1.2g, 74% 수율)을 오일로서 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 149.2 [M+H]+.
단계 5:
(23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,36S,39S,41S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-40-[[(2S,5S)-5-(하이드록시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메톡시]-46-메톡시-32,33,34,35,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(47),28(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-118)의 합성:
THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.471g, 2.73mmol)의 용액에 25℃에서 [(2R,5R)-5-(하이드록시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메탄올(0.81g, 5.47mmol)을 첨가하였다. rt에서 2시간 동안 교반한 후, 반응을 냉각된 NaHCO3 수용액으로 급랭시키고 EtOAc(50mL×2)로 추출하였다. 이어서 합한 유기 층을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 65:35)로 정제하고 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 8:8:3:1)로 정제하여 (23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,36S,39S,41S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,2R,3R)-3-하이드록시-2-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-40-[[(2S,5S)-5-(하이드록시메틸)-1,4-디옥산-2-일]메톡시]-46-메톡시-32,33,34,35,47,48-헥사메틸-68,69-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(47),28(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-118: 80mg, 14% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 21: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-116) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-117)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤의 합성:
THF(15mL) 중의 에베로리무스(1g, 1.04mmol)의 용액을 N2로 탈기하였다. p-톨루엔설폰산(0.895g, 5.20mmol)을 0℃에서 첨가한 다음 2-(2-하이드록시에톡시)에탄올(2.8mL)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고, EtOAc(30mL)로 추출하고, 물(30mL×2) 및 염수(40mL)로 세척한 다음 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 정상 상 실리카 겔 크로마토그래피(MeOH:DCM= 1:15)로 정제하고 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(0.43g, 40% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-116) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-117)의 합성:
90mg의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여, 생성된 에피머를 수득하였다: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-116: 14mg, 16% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-117: 15mg, 17% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법이 아래 열거되어 있다:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 11.5mg/ml
주입: 10ml
이동상: 헥산/EtOH = 50/50(V/V)
유속: 60ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 22: (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-114) 및 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-115)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤의 합성:
THF(20mL) 중의 에베로리무스(1g, 1.04mmol), 2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에탄올(4.05g, 20.87mmol) 및 p-톨루엔설폰산(0.898g, 5.22mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 냉각된 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고, EtOAc(50mL×3)로 추출하고 합한 유기 층들 물과 염수로 세척한 다음 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 6:4)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(0.25g, 21% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-114) 및 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-115)의 합성:
1.5g의 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 8:8:3:1.2)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-114: 300mg, 20% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,49R,50R,59R)-49,59-디하이드록시-47-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-50-메톡시-38,39,40,41,51,52-헥사메틸-70,71-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(51),26(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(I-115: 563mg, 38% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 조건:
컬럼: CHIRALPAK IC-3 (IC30CE-NJ008)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 15cm L
주입: 20.0 ul
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT
실시예 23: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-(5-하이드록시펜톡시)-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-65,66-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-113)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-(5-하이드록시펜톡시)-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-65,66-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-113)의 합성:
THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)의 용액에 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol) 및 펜탄-1,5-디올(3mL)을 첨가하였다. 생성된 용액을 rt에서 2시간 동안 교반한 다음 냉각된 NaHCO3 수용액 내에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기 층을 농축하고 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O 10%에서부터 72%까지의 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-(5-하이드록시펜톡시)-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-65,66-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-113: 150mg, 28% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 24: (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-111) 및 (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-112)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤의 합성:
THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.471g, 2.73mmol)의 용액에 25℃에서 1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메탄올(2.25g, 10.9mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 rt에서 2시간 동안 교반한 다음 빙냉 NaHCO3 수용액 내에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 이어서 유기 층을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 7:3)로 정제하여 (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(70mg, 11% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
(28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-112) 및 (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-111)의 합성:
(28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(170mg)을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH = 3:3:1:0.5)로 정제하여 (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-112: 55mg, 32% 수율) 및 (28E,30E,32E,33E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,48R,49R,58R)-48,58-디하이드록시-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-36,37,38,39,50,51-헥사메틸-45-(1,4,7,10-테트라옥사사이클로도데크-2-일메톡시)-72,73-디옥사-59-아자트리사이클로헥사트리아콘타-28,30,32(50),33(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-111: 11mg, 6% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CE-OL002)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 100.0 uL
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-06
실시예 25: (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-109) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-110)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤의 합성:
THF(10mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.522mmol), 2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(3.92g, 26.09mmol) 및 p-톨루엔설폰산 일수화물(0.45g, 2.61mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(50mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물과 염수로 세척한 다음 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 6.5:3.5)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(0.155g, 28%)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
(21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-110) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-109)의 합성:
170mg의 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.8)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-110: 37mg, 21% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-109: 33mg, 19% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CE-OL002)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 30.0uL
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-06
실시예 26: (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-107): (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-108)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤의 합성:
THF(10mL) 중의 라파마이신(2g, 2.19mmol), 1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메탄올(3.83g, 15.31mmol) 및 p-톨루엔설폰산 일수화물(1.88g, 10.94mmol)의 용액을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(50mL) 내에 붓고 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물과 염수로 세척한 후, 진공하에 건조시키고, 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 8:2)로 정제하여 (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(80mg, 2.6% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-108) 및 (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-107)의 합성:
130mg의 (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.5)로 정제하여 (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47S,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-108: 18mg, 13% 수율) 및 (30E,32E,34E,35E,38R,39S,40R,41R,43S,45S,47R,48S,50R,51R,60R)-50,60-디하이드록시-48-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-51-메톡시-38,39,40,41,52,53-헥사메틸-47-(1,4,7,10,13-펜타옥사사이클로펜타데크-2-일메톡시)-75,76-디옥사-61-아자트리사이클로헥사트리아콘타-30,32,34(52),35(53)-테트라엔-54,55,56,57,58-펜톤(I-107: 16mg, 12% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CE-OL002)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 100.0 uL
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-06
실시예 27: (21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,36S,38S,41S,42R,43R,52R)-40-[비스(하이드록시메틸)포스포릴메톡시]-42,52-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-65,66-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-106)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 비스(하이드록시메틸)포스포릴메탄올의 합성:
Ba(OH)2(8.43g, 49.23mmol)를 60℃에서 50mL의 증류수에 용해시켰다. 테트라키스(하이드록시메틸)포스포늄 설페이트(20g, 49.23mmol)를 용액에 적가한 다음 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 원심분리하여 BaSO4를 제거한 후, 과산화수소(30% 용액, 98.45mmol)를 천천히 첨가하고 생성된 반응물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 클로로포름으로 세척한 다음, 감압하에 물을 제거하여 목적하는 생성물(6.5g, 94% 수율)을 오일로서 수득하였다.
단계 2: 21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,36S,38S,41S,42R,43R,52R)-40-[비스(하이드록시메틸)포스포릴메톡시]-42,52-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-65,66-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-106)의 합성:
THF(20mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol), 비스(하이드록시메틸)포스포릴메탄올(0.766g, 5.47mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)의 혼합물을 25℃에서 4시간 동안 교반하였다. EtOAc(100mL) 및 물(50mL)을 첨가하였다. 수성 층을 EtOAc(100mL×2)로 추출하고 합한 유기 층들을 물(2×50mL) 및 염수(50mL)로 세척한 다음 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,31R,32S,33R,34R,36S,38S,41S,42R,43R,52R)-40-[비스(하이드록시메틸)포스포릴메톡시]-42,52-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-65,66-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(44),26(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(I-106: 50mg, 9% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 28:
(22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-104) 및 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-105)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤의 합성:
THF(80mL) 중의 에베로리무스(5g, 5.22mmol) 및 2-(2-메톡시에톡시)에탄올(15mL)의 혼합물을 N2로 탈기시킨 다음 50℃에서 가열하였다. HND-8(600 mg)을 첨가하고 생성된 혼합물을 50℃에서 4시간 동안 N2 하에 교반한 다음 여과하고, EtOAc로 희석하였다. 농축 후, 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O 0%에서부터 100%까지의 수율)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(1.5g, 27% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-105) 및 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-104)의 합성:
120mg의 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-105: 17mg, 20% 수율) 및 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-104: 15mg, 16% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 2.5cm I.D. × 25cm L, 10μm
샘플 용액: 이동상 중의 14mg/ml
주입: 15㎖
이동상: 헥산/EtOH = 50/50(V/V)
유속: 60ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 29: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-95) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-102)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤의 합성:
THF(20mL) 중의 라파마이신(1g, 1.09mmol), 2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에탄올(2g, 10.94mmol)의 혼합물에 15℃에서 4-메틸벤젠설폰산 일수화물(0.62g, 3.28mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15℃에서 17시간 동안 교반한 다음 EtOAc(100mL)로 희석하고 NaHCO3 포화 수용액(약 50mL)을 사용하여 pH 9로 조정하였다. 이어서 유기 층을 농축하고 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 6:4)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(150mg, 12% 수율)을 황색 고형물로 수득하였다.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-102)의 합성:
메탄올(8mL) 중의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설파닐)에틸설파닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(170mg, 0.16mmol)의 용액에 0℃에서 옥손(393mg, 0.64mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 10℃로 가온시키고 5시간 동안 교반하였다. 반응물을 여과한 후 역상 크로마토그래피(C18, 5-60% 아세토니트릴-물 사용)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-102, 30mg, 17% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 3:
(21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-95)의 합성:
90mg의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39R,41S,44S,45R,46R,55S)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1S)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에틸설포닐)에틸설포닐]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-95: 15mg, 16% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC(IC00CD-NA012)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 15cm L
주입: 10.0 ul
이동상: EtOH=100%
유속: 0.5㎖/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AD CP-HPLC-06
실시예 29: 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-[[(21E,23E,25E,26E,41R,42S,43R,44R,46S,48S,51S,52R,53R,62R)-52,62-디하이드록시-51-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-53-메톡시-41,42,43,44,54,55-헥사메틸-56,57,58,59,60-펜타옥소-76,77-디옥사-67-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(54),26(55)-테트라엔-50-일]옥시]프로폭시]프로판니트릴(I-101)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄-4-일)메탄올의 합성:
톨루엔(200mL) 중의 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올 (20g, 146.9mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산(0.25g, 1.47mmol)의 용액에 1,1,1-트리에톡시에탄(27mL, 146.9mmol)을 환류 하에 첨가하였다. 이어서, 용액이 투명해질 때까지 이 반응물을 130℃ 교반하고, TEA 몇 방울을 첨가하고, 뜨겁게 유지하면서 반응물을 여과하였다. 여액을 냉각시킨 다음 농축하여 (1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄-4-일)메탄올(20g, 85% 수율)을 무색 결정으로 수득하였다.
단계 2: 4-(벤질옥시메틸)-1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄의 합성:
고형 (1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄-4-일)메탄올(1.5g, 9.37mmol)을 DMSO(5mL) 중의 미분된 KOH(2.47g, 44mmol) 및 BnBr(1.86g, 10.86mmol)의 교반된 용액에 첨가하였다. 생성된 용액을 rt에서 1시간 동안 교반한 다음 차가운 물에 붓고 EtOAc로 추출하고, 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(EtOAc:PE = 1:10)로 정제하여 4-(벤질옥시메틸)-1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄(1.5g, 64% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다.
단계 3: 2-(벤질옥시메틸)-2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올의 합성:
THF(20mL) 중의 4-(벤질옥시메틸)-1-메틸-2,6,7-트리옥사비사이클로[2.2.2]옥탄(2g, 8mmol) 및 염화수소(2mL, 물 중의 2M)의 용액을 rt에서 밤새 교반한 다음 농축하고 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 1:3)로 정제하여 2-(벤질옥시메틸)-2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올 (1.3g, 72% 수율)을 농후한 황색 오일로 수득하였다.
단계 4:
3-[2-(벤질옥시메틸)-3-(2-시아노에톡시)-2-(2-시아노에톡시메틸)프로폭시]프로판니트릴의 합성:
2-(벤질옥시메틸)-2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올 (4.9g, 21.66mmol) 및 KOH(98mg, 1.75mmol)의 혼합물에 아크릴로니트릴(11.49g, 216.56mmol)을 천천히 첨가하였으며, 내부 반응 온도가 30℃를 초과하지 않게 하였다. 이어서 혼합물을 밤새 실온에서 교반하고, 1N HCl 수용액으로 중화시키고 EtOAc(200mL)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물로 2회 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하여 3-[2-(벤질옥시메틸)-3-(2-시아노에톡시)-2-(2-시아노에톡시메틸)프로폭시]프로판니트릴(7g, 84% 수율)을 황색 고형물로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 386.3 [M+H]+.
단계 5: 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-하이드록시-프로폭시]프로판니트릴의 합성:
MeOH(50mL) 중의 3-[2-(벤질옥시메틸)-3-(2-시아노에톡시)-2-(2-시아노에톡시메틸)프로폭시]프로판니트릴(5g, 12.97mmol)의 용액에 Pd/C(1.59g)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 수소 벌룬하에 교반한 다음 셀라이트 패드를 통해 여과하고 에탄올로 세척하였다. 생성된 용액을 농축하여 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-하이드록시-프로폭시]프로판니트릴(2.6g, 68 % 수율)을 무색 오일로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 296.2 [M+H]+.
단계 6: 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-[[(21E,23E,25E,26E,41R,42S,43R,44R,46S,48S,51S,52R,53R,62R)-52,62-디하이드록시-51-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-53-메톡시-41,42,43,44,54,55-헥사메틸-56,57,58,59,60-펜타옥소-76,77-디옥사-67-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(54),26(55)-테트라엔-50-일]옥시]프로폭시]프로판니트릴(I-101)의 합성:
DCM(30mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)의 용액에 -40℃에서 2,2,2-트리플루오로아세트산(2.4mL)을 첨가하였다. 반응물을 -40℃에서 10분 동안 교반한 다음, 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-하이드록시-프로폭시]프로판니트릴(0.48g, 1.64mmol)을 첨가하였다. 추가로 1시간 동안 교반한 후, 반응물을 DCM(3ml)으로 희석하고 냉각된 NaHCO3 수용액 내에 부었다. 유기 층을 물과 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 8:2)로 정제하여 3-[2,2-비스(2-시아노에톡시메틸)-3-[[(21E,23E,25E,26E,41R,42S,43R,44R,46S,48S,51S,52R,53R,62R)-52,62-디하이드록시-51-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-53-메톡시-41,42,43,44,54,55-헥사메틸-56,57,58,59,60-펜타옥소-76,77-디옥사-67-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(54),26(55)-테트라엔-50-일]옥시]프로폭시]프로판니트릴(I-101: 80mg, 12% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 30: (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-100) 및 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46R,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-64) 및 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-65)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 7-((2-(벤질옥시)에톡시)메틸)-1,13-디페닐-2,5,9,12-테트라옥사트리데칸의 합성:
THF(30mL) 중의 2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디올(2g, 18.85mmol)의 용액에 0℃에서 수소화나트륨(9.05g, 376.93mmol)을 첨가하고, 반응물을 50℃로 1시간 동안 가열한 다음 rt으로 냉각시켰다. 이어서 2-브로모에톡시메틸벤젠(40.54g, 188.47mmol)을 첨가하고 혼합물을 65℃로 17시간 동안 가열하였다. 반응물을 빙수(50mL)로 급랭시킨 다음, 이를 EtOAc(50mL×2)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 염수(100mL)로 세척하고, 건조시키고, 여과하고, 농축한 다음 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 20:1)로 정제하여 2-[3-(2-벤질옥시에톡시)-2-(2-벤질옥시에톡시메틸)프로폭시]에톡시메틸벤젠(5g, 52% 수율)을 무색 액체로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 509.0 [M+H]+.
단계 2: 2,2'-(2-((2-하이드록시에톡시)메틸)프로판-1,3-디일)비스(옥시)디에탄올의 합성:
MeOH(20mL) 중의 2-[3-(2-벤질옥시에톡시)-2-(2-벤질옥시에톡시메틸)프로폭시]에톡시메틸벤젠(2g, 3.93mmol)의 용액에 Pd/C(2.41g)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 수소 벌룬하에 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 셀라이트 패드를 통해 여과한 다음 에탄올로 세척하였다. 생성된 용액을 감압하에 농축하여 2,2'-((2-((2-하이드록시에톡시)메틸)프로판-1,3-디일)비스(옥시))비스(에탄-1-올)(0.92g, 98% 수율)을 수득하였다.
단계 3: (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-100)의 합성
:
THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산(0.47g, 2.73mmol)의 용액에 2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에탄올(1.3g, 5.47mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반한 다음 빙냉 NaHCO3 수용액 내에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기 층을 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 7:3)로 정제하고 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:MeOH= 15:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-100, 150mg, 25% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-65) 및 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46R,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-64)의 합성:
140mg의 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH = 3:3:1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46S,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-65: 35.2mg, 25% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,37R,38S,39R,40R,42S,44S,46R,47S,48R,49R,59R)-48,59-디하이드록시-46-[2-[3-(2-하이드록시에톡시)-2-(2-하이드록시에톡시메틸)프로폭시]에톡시]-47-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-49-메톡시-37,38,39,40,50,51-헥사메틸-71,72-디옥사-60-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(50),26(51)-테트라엔-52,53,54,55,56-펜톤(I-64:16mg, 11% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 2.5cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 1.4mg/ml
주입: 7 ml
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 31: (21E,23E,25E,26E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,58S,59R,60R,69R)-59,69-디하이드록시-57-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-60-메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-80,81-디옥사-70-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(61),26(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤(I-98)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,58S,59R,60R,69R)-59,69-디하이드록시-57-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]
에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-60-메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-80,81-디옥사-70-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(61),26(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤(I-98)의 합성:
THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산(0.47g, 2.73mmol)의 용액에 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(2.51g, 5.47mmol)을 첨가하고 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 이 반응을 차가운 NaHCO3 수용액 내에 붓고 이어서 이를 EtOAc로 추출하였다. 이어서 유기 층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(CH3CN:순수= 7:3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,58S,59R,60R,69R)-59,69-디하이드록시-57-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-60-메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-80,81-디옥사-70-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(61),26(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤(I-98: 115mg, 15% 수율)을 농후한 오일로 수득하였다.
실시예 32: 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-81) 및 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-74) 및 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-75)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-81)의 합성:
THF(10mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol)의 용액에, 0℃에서, p-톨루엔설폰산(0.45g, 2.61mmol) 및 2-하이드록시에틸 N-메틸카바메이트(2.80mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음 23℃로 가온하고 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 이를 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(40mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:MeOH= 10:1)로 정제한 다음 추가로 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 7:3)로 정제하여 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-81: 100mg, 18% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2: 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-75) 및 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-74)의 합성:
120mg의 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트를 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.6)로 정제하여 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-75: 18mg, 15% 수율) 및 2-[[(22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,55R)-44,55-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-48,49,50,51,52-펜타옥소-67,68-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-42-일]옥시]에틸 N-메틸카바메이트(I-74: 20mg, 16% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 2.4mg/ml
주입: 8 ml
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 33: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-63) 및 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39R,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-57) 및 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-58)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5-테트라하이드록시헥산-1,6-디일 디벤조에이트의 합성:
피리딘 (25.39g, 548.9mmol, 10.0eq) 중의 (2R,3R,4R,5R)-헥산-1,2,3,4,5,6-헥사올(10.0g, 54.89mmol, 1.0 eq)의 용액에 0℃에서 벤질 클로라이드(7.72g, 54.89mmol, 1.0eq)를 첨가하였다. 이어서 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하고, H2O(200mL)로 희석하고 DCM(150mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 염수(100mL)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하고, 역상 크로마토그래피(CH3CN:H2O= 40%~60% 수율)로 정제하여 (2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5-테트라하이드록시헥산-1,6-디일 디벤조에이트(4.7g, 22% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
((4R,4'R,5R,5'R)-2,2,2',2'-테트라메틸-4,4'-비(1,3-디옥솔란)-5,5'-디일)비스(메틸렌) 디벤조에이트 및 ((4R,4aR,8R,8aR)-2,2,6,6-테트라메틸테트라하이드로-[1,3]디옥시노[5,4-d][1,3]디옥신e-4,8-디일)비스(메틸렌) 디벤조에이트의 합성:
2,2-디메톡시프로판(50mL) 중의 [(2R,3R,4R,5R)-6-벤조일옥시-2,3,4,5-테트라하이드록시-헥실] 벤조에이트(5g, 12.81mmol) 및 p-TsOH(1.22g, 6.40mmol)의 용액을 28℃에서 10시간 동안 교반하였다. 생성된 혼합물을 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(EtOAc:PE= 1:10 내지 1:2)로 정제하여 [(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(벤조일옥시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메틸 벤조에이트(2.4g, 40% 수율) 및 [(4R,4aR,8R,8aR)-4-(벤조일옥시메틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4,4a,8,8a-테트라하이드로-[1,3]디옥시노[5,4-d][1,3]디옥신-8-일]메틸 벤조에이트(1.2g, 20% 수율)를 둘 다 백색 고형물로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 493.2 [M+Na]+.
[(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(벤조일옥시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메틸 벤조에이트:
[(4R,4aR,8R,8aR)-4-(벤조일옥시메틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4,4a,8,8a-테트라하이드로-[1,3]디옥시노[5,4-d][1,3]디옥신-8-일]메틸 벤조에이트:
단계 3: ((4R,4'R,5R,5'R)-2,2,2',2'-테트라메틸-4,4'-비(1,3-디옥솔란)-5,5'-디일)디메탄올의 합성:
THF(25mL)와 CH3OH(25mL) 중의 [(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(벤조일옥시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메틸 벤조에이트(8.5g, 18.07mmol)와 K2CO3(7.48g, 54.20mmol)의 용액을 29℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응물을 농축하고 실리카 겔 크로마토그래피(EtOAc/PE= 1:1)로 정제하여 [(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메탄올(3.2g, 68% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4:
(25E,27E,29E,30E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,49R,50R,61R)-49,61-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-[[(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메톡시]-50-메톡시-34,35,36,37,51,52-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-25,27,29(51),30(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤의 합성:
DCM(16mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mol)의 용액에 -40℃에서 2,2,2-트리플루오로아세트산(1.2mL)을 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후 [(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메탄올(0.43g, 1.64mmol)을 첨가하고 반응물을 -30℃에서 1.5시간 동안 교반한 다음, DCM(10mL)으로 희석하고 차가운 NaHCO3 수용액 내에 부었다. 유기 층을 물과 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN/H2O = 7:3)로 정제하여 (25E,27E,29E,30E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,49R,50R,61R)-49,61-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-[[(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메톡시]-50-메톡시-34,35,36,37,51,52-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-25,27,29(51),30(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(150mg, 24% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 5: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-63)의 합성:
1,4-디옥산(6mL) 및 H2O(6mL) 중의 (25E,27E,29E,30E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,49R,50R,61R)-49,61-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-43-[[(4R,5R)-5-[(4R,5R)-5-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]메톡시]-50-메톡시-34,35,36,37,51,52-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-25,27,29(51),30(52)-테트라엔-53,54,55,56,57-펜톤(500mg, 0.437mmol)의 용액에 Dowex 50W-X8(1.0g)을 첨가하고 생성된 혼합물을 50℃에서 24시간 동안 교반한 다음, 여과하고, 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 4:6)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-63: 70mg, 15% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 6: (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-58) 및 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39R,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-57)의 합성:
90mg의 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39S,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-58: 15mg, 17%) 및 (21E,23E,25E,26E,30R,31S,32R,33R,35S,37S,39R,40S,41R,42R,55R)-41,55-디하이드록시-40-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42-메톡시-30,31,32,33,43,44-헥사메틸-39-[(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥속시]-70,71-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(43),26(44)-테트라엔-45,46,47,48,49-펜톤(I-57: 8mg, 9% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC-3 (IC30CE-NJ008)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 50.0 uL
이동상: 헥산/EtOH = 50/50(V/V)
유속: 0.8 ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-06
실시예 34:
(21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-78) 및 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49R,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-72) 및 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-73)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에탄올의 합성:
피리딘(49.6mL) 중의 2-(2-하이드록시에톡시)에탄올(50g, 471.2mmol)의 용액에 0℃에서 tert-부틸-클로로-디페닐-실란(30g, 109.2mmol)을 첨가하였다. 생성된 용액을 rt에서 1시간 동안 교반한 다음 물(300mL) 내에 붓고 EtOAc(300mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 생성된 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(EtOAc:PE= 1:8)로 정제하여 2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에탄올(29.9g, 80% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
단계 2: 2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에틸 트리플루오로메탄설포네이트의 합성:
DCM(50mL) 중의 2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에탄올(7.6g, 22mmol) 및 DIPEA(5.76mL)의 용액에, 0℃에서 N2 하에 트리플루오로메틸설포닐 1,1-디플루오로에탄설포네이트(3.92mL)를 첨가한 다음 혼합물을 DCM(150mL)으로 희석하고, 포화 NaHCO3(150mL), 물(150mL) 및 염수(150mL)로 세척하였다. 이어서 유기 층을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축하여 2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에틸 트리플루오로메탄설포네이트(10.21g, 97% 수율)를 갈색 오일로 수득하였으며 이는 어떠한 추가의 정제 없이 사용하였다.
단계 3: (35E,37E,39E,40E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,59S,60S,61R,62R,71R)-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-61,71-디하이드록시-59,62-디메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-81,82-디옥사-73-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(63),40(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤의 합성:
톨루엔(50mL) 중의 에베로리무스(2g, 2.09mmol), 2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에틸 트리플루오로메탄설포네이트(9.95g, 20.87mmol) 및 N-에틸-N-이소프로필-프로판-2-아민(5.82mL)의 혼합물을 60℃에서 18시간 동안 교반한 다음 빙냉 포화 NaHCO3(60mL) 내에 부었다. 반응 혼합물을 EtOAc(40mL)로 추출하고 유기 층을 물(50mL×3) 및 염수(50mL)로 세척한 다음 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EA= 5:1 내지 3:1)로 정제하여 (35E,37E,39E,40E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,59S,60S,61R,62R,71R)-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-61,71-디하이드록시-59,62-디메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-81,82-디옥사-73-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(63),40(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤(1.7g, 63% 수율)을 황색 고형물로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 1307.5 [M+Na]+.
단계 4: (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-44,47-디메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤의 합성:
THF(10mL) 중의 (35E,37E,39E,40E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,59S,60S,61R,62R,71R)-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-61,71-디하이드록시-59,62-디메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-81,82-디옥사-73-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(63),40(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤(322mg, 0.251mmol)의 용액에 HF 피리딘(248.5mg, 2.51mmol)을 첨가하였다. 생성된 용액을 rt에서 3시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 NaHCO3 내에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기 층을 농축하고 실리카 겔 크로마토그래피(아세톤:PE= 1:3)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-44,47-디메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(114mg, 44% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다. ESI-MS (EI+, m/z): 1069.3 [M+Na]+.
단계 5: (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-78)의 합성:
THF(20mL) 중의 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-44,47-디메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(0.95g, 0.908mmol), 2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(2mL) 및 p-톨루엔설폰산(0.78g, 4.54mmol)의 혼합물을 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 빙냉 포화 수성 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(50mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물과 염수로 세척한 후, 농축하고 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 6.5:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-78: 0.317g, 30% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 6:
(21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-73) 및 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49R,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-72)의 합성:
330mg의 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:1)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49S,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-73: 77mg, 23% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,40R,41S,42R,43R,45S,47S,49R,50S,51R,52R,61R)-51,61-디하이드록시-49-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-50-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-52-메톡시-40,41,42,43,53,54-헥사메틸-72,73-디옥사-62-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(53),26(54)-테트라엔-55,56,57,58,59-펜톤(I-72: 50mg, 15% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 2.5cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 6.5mg/ml
주입: 7 ml
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 40ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 35: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-91)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠의 합성:
DMF(150mL) 중의 수소화나트륨(12.49g, 520.5mmol)의 슬러리에 DMF(10mL) 중의 2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에탄올(5g, 34.7mmol)을 N2 분위기하에 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 1시간 동안 교반한 다음 2-브로모에톡시메틸벤젠(18.66g, 86.75mmol)을 적가하였다. 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반한 다음 물(50mL)로 급랭시키고 EtOAc(80mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(50mL×3), 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EA= 25:1 내지 20:1)로 정제하여 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(8.1g, 84% 수율)을 무색 액체로 수득하였다.
단계 2: 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]의 합성
:
CH3OH(10mL) 중의 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(0.5g, 1.8mmol)의 용액에 Pd/C(0.43g)를 첨가하고 반응물을 H2 분위기하에 실온(20℃)에서 20시간 동안 교반하였다. 여과하여 Pd/C를 제거하고 생성된 여액을 농축하고 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:CH3OH= 50:1)로 정제하여 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.30g, 89% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
단계 3: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤의 합성:
THF(5mL) 중의 (22E,24E,26E,27E,29R,30S,31R,32R,34S,36S,38S,39S,40R, 41R,50R)-40,50-디하이드록시-39-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-38,41-디메톡시-29,30,31,32,42,43-헥사메틸-60,61-디옥사-51-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(42),27(43)-테트라엔-44,45,46,47,48-펜톤(0.1g, 0.11mmol)의 탈기된 용액에 0℃에서 p-톨루엔설폰산(94mg, 0.547mmol) 및 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.2g, 1.09mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 23℃에서 5시간 동안 N2 하에 교반한 다음 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 이어서 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(20mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 0% 내지 65% 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-91: 30mg, 26% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 36: (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-92) 및 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-90) 및 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-89)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-메톡시에틸 트리플루오로메탄설포네이트의 합성:
DCM(60mL) 중의 2-메톡시에탄올(3g, 39.42mmol) 및 DIPEA(10.30mL, 59.14mmol)의 용액을 N2 하에 0℃로 냉각시키고, 트리플루오로메탄설폰산 무수물(7.28mL, 43.37mmol)을 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반한 다음 DCM(50mL)으로 희석하였다. 유기 층을 포화 NaHCO3(50mL), 물(50mL), 염수(50mL)로 세척한 다음, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하여 2-메톡시에틸 트리플루오로메탄설포네이트를 갈색 오일로 수득하였다. 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다.
단계 2: (23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,37S,39S,41S,42S,43R,44R,53R)-43,53-디하이드록시-41,44-디메톡시-42-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-32,33,34,35,45,46-헥사메틸-62,63-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(45),28(46)-테트라엔-47,48,49,50,51-펜톤의 합성:
톨루엔(60mL) 중의 라파마이신(2g, 2.19mmol), 2-메톡시에틸 트리플루오로메탄설포네이트 및 N-에틸-N-이소프로필-프로판-2-아민(6.48mL, 37.19mmol)의 혼합물을 58℃에서 18시간 동안 교반한 다음 EtOAc(100mL)로 희석하고, 빙냉 포화 NaHCO3(150mL) 내에 붓고, 빙냉수(2회)(250mL), 염수(200mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 조악한 재료를 실리카 겔 크로마토그래피(아세톤:PE = 1:6)로 정제하여 (23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,37S,39S,41S,42S,43R, 44R,53R)-43,53-디하이드록시-41,44-디메톡시-42-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-32,33,34,35,45,46-헥사메틸-62,63-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(45),28(46)-테트라엔-47,48,49,50,51-펜톤(0.53g, 25% 수율)을 밝은 갈색 고형물로 수득하였다.
단계 3: (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-92)의 합성:
THF(25mL) 중의 (23E,25E,27E,28E,32R,33S,34R,35R,37S,39S,41S,42S,43R, 44R,53R)-43,53-디하이드록시-41,44-디메톡시-42-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-32,33,34,35,45,46-헥사메틸-62,63-디옥사-54-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(45),28(46)-테트라엔-47,48,49,50,51-펜톤(0.45g, 0.463mmol)의 용액을 N2로 탈기하고, 4-메틸벤젠설폰산(0.4g, 2.31mmol)을 0℃에서 첨가한 다음 2-(2-메톡시에톡시)에탄올(4mL)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(50mL) 내에 붓고, EtOAc(80mL×2)로 추출하고, 유기 층을 물(100mL), 염수(100mL)로 세척하고 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O from 10%~75% 수율)로 정제하여 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시) 사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-92: 0.11g 22% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4: (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-90) 및 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-89)의 합성:
1.16g의 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시) 사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산: DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.3)로 정제하여 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-90: 340mg, 28% 수율) 및 (23E,25E,27E,28E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45R,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-48-메톡시-45-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-3-메톡시-4-(2-메톡시에톡시)사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-66,67-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(49),28(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-89: 135mg, 11% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 2.5cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 2.5mg/ml
주입: 3ml
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 37: (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-86) 및 (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-85)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠의 합성:
DMF(150mL) 중의 수소화나트륨(12.49g, 520.5mmol)의 슬러리에 N2 하에 0℃에서 DMF(10mL) 중의 2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에탄올(5g, 34.7mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 2-브로모에톡시메틸벤젠(18.66g, 86.75mmol)을 적가하고 반응물을 실온에서 20시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물(50mL)로 급랭시키고 EtOAc(80mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(50mL×3), 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 25:1 내지 20:1)로 정제하여 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(8.1g, 83.9% 수율)을 무색 액체로 수득하였다.
단계 2: 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]의 합성
:
CH3OH (10mL) 중의 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(0.5g, 1.80mmol)의 용액에 Pd/C(436.45mg)을 첨가하였다. 이어서 이 혼합물을 H2 분위기하에 실온에서 20시간 동안 교반하고, 여과하고, 여액을 농축하고 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:CH3OH= 50:1)로 정제하여 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.30g, 89% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
단계 3: (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-86)의 합성:
THF(5mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol)의 용액을 탈기하고, p-톨루엔설폰산(0.45g, 2.61mmol)을 0℃에서 첨가한 다음 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.98g, 5.22mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 23℃에서 6시간 동안, 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(40mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O 0%에서부터 70%까지의 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S, 46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-86: 0.08g, 14% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4:
(21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-85)의 합성:
100mg의 (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S, 46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-44-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(48),26(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-85: 14.3mg, 14.3% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 2.4mg/ml
주입: 5㎖
이동상: 헥산/EtOH = 70/30(V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 38: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-91) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-85) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올의 합성:
2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올은 실시예 37과 동일하다.
단계 2: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-91)의 합성:
DCM(20mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)의 용액을 -40℃에서 탈기하고, 트리플루오로아세트산(1.67mL)을 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후 2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.2g, 1.09mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 -40℃에서 추가로 40분 동안 교반한 다음 빙냉 NaHCO3(수성 60mL) 내에 붓고, 물(20mL), 염수(20mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 65:35)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-91: 85mg, 15% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 3:
(21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-126)의 합성:
159mg의 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-125: 48.5mg, 30% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42R,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-126:43mg, 27% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 3.0mg/ml
주입: 3ml
이동상: 헥산/EtOH = 70/30(V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 39: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-88) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-82) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-83)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: O-[2-(2-벤질옥시에톡시)에틸] 메틸설파닐메탄티오에이트의 합성:
자석 교반 막대가 장착된 2구 1000mL 환저 플라스크를 2-(2-벤질옥시에톡시)에탄올(12g, 61.2mmol) 및 벤질(트리에틸)염화암모늄(1.0g, 4.87mmol)으로 충전하였다. 적하 깔때기를 사용하여 수산화나트륨(141mL)의 50% 수용액을 첨가하였다. 혼합물을 10분 동안 교반한 후, CS2(141㎖, 2.34mol)를 적가한 다음 요오도메탄(22.0g, 154mmol)을 적가하였다. 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반하였다. 물(100mL)을 첨가하였다. 유기 층을 제거하고, 수성 상을 CH2Cl2(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 염수(2×100mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(EtOAc:PE= 1:3)로 정제하여 O-[2-(2-벤질옥시에톡시)에틸] 메틸설파닐메탄티오에이트(16.8g, 95% 수율)를 황색 오일로 수득하였다.
단계 2: 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠의 합성:
DCM(150mL) 중의 1,3-디브로모-5,5-디메틸-이미다졸리딘-2,4-디온(29.95g, 104.75mmol)의 현탁액에 -78℃에서 (HF)9/Py 피리디늄 폴리(불화수소)(49.36mL, 209.49mmol), 및 O-[2-(2-벤질옥시에톡시)에틸]메틸설파닐메탄티오에이트(10g, 34.92mmol)를 첨가하고, 혼합물을 -50℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 NaHCO3 및 NaHSO3의 수용액 내에 붓고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하고, 이어서 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 25:1)로 정제하여 조악한 생성물을 수득하였다. 이어서 조악한 재료를 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 100:1 내지 50:1 내지 40:1)로 추가로 정제하여 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(3.6g, 39% 수율)을 무색 액체로 수득하였다.
단계 3: 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에탄올의 합성:
CH3OH (60mL) 중의 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(3.4g, 12.87mmol)의 용액에 Pd/C(3.13g)를 첨가하였다. 이어서 이 혼합물을 H2 분위기하에 실온에서 20시간 동안 교반하고, 여과하고, 농축한 다음 실리카 겔 크로마토그래피(DCM: CH3OH= 50:1)로 정제하여 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에탄올(1.87g, 83% 수율)을 무색 액체로 수득하였다.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-88)의 합성:
THF(30mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol)의 탈기된 용액에 0℃에서 p-톨루엔설폰산(0.45g, 2.61mmol)을 첨가한 다음 2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에탄올(0.91g, 5.22mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음 23℃에서 6시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(20mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하여 실온에서. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN: H2O= 0%에서부터 70%까지의 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S, 41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-88: 141mg, 24% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 5:
(21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-83) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-82)의 합성:
130mg의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-82: 19mg, 14.6% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(트리플루오로메톡시)에톡시]에톡시]-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-83: 12mg, 9.2% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CE-OL002)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 40.0 ul
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-07
실시예 40: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-87) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-79) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-80)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠의 합성:
질소 분위기하에, 은 트리플루오로메탄 설포네이트(19.64g, 76.44mmol), 리튬 트리플루오로메탄 설포네이트(3.97g, 25.48mmol), 1-(클로로메틸)-4-플루오로-1,4-디아조니아비사이클로[2.2.2]옥탄 비스(테트라플루오로보레이트)(18.05g, 50.96mmol) 및 불화칼륨(5.92g, 101.92mmol)을 혼합하였다. 이어서, 2-(2-벤질옥시에톡시)에탄올(5g, 25.48mmol), 트리메틸(1,1,2,2,2-펜타플루오로에틸)실란 (14.69g, 76.44mmol), EtOAc(20mL), 트리플루오로메틸벤젠(20mL), 및 2-플루오로피리딘(7.42g, 76.44mmol)을 N2 분위기하에 이 순서로 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기하에 60시간 동안 30℃에서 교반한 다음 실리카 플러그(EtOAc로 용출함)를 통해 여과하였다. 여액을 수집하여 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 25:1)로 정제하여 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(2.5g, 31% 수율)을 담황색 액체로 수득하였다.
단계 2: 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에탄올의 합성:
CH3OH(10mL) 중의 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시메틸벤젠(0.757g, 2.41mmol)의 용액에 Pd/C(0.58g)를 첨가하였다. 혼합물을 H2 분위기하에 실온에서 20시간 동안 교반한 다음 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:CH3OH= 50:1)로 정제하여 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.5g, 93% 수율)을 무색 액체로 수득하였다.
단계 3: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-87)의 합성:
THF(10mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol)의 용액에 p-톨루엔설폰산(0.45g, 2.61mmol)을 0℃에서 첨가한 다음, 2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에탄올(0.58g, 2.61mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 22℃에서 6시간 동안 교반하고, 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(20mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다 감압하에 실온에서. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 0%에서부터 70%까지의 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-87: 40mg, 7% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-80) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-79)의 합성:
95mg의 (21E,23E,25E,26E, 34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤을 키랄 분리하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-80: 7.2mg, 7.5% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-43-[2-[2-(1,1,2,2,2-펜타플루오로에톡시)에톡시]에톡시]-67,68-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-79: 5.1mg, 5.3% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 0.79mg/ml
주입: 5㎖
이동상: 헥산/EtOH = 70/30(V/V)
유속: 30ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 41:
(21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-76) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-66) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-67)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: 2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트의 합성
DCM(40mL) 중의 2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에탄올(4.3g, 14.31mmol) 및 DIPEA(2.77g, 21.47mmol)의 용액을 N2 하에 0℃로 냉각시키고 트리플루오로메탄설폰산 무수물(4.44g, 15.74mmol)을 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반한 다음 DCM(50mL)으로 희석하고, 포화 NaHCO3(50mL), 물(50mL×3), 및 염수(50mL)로 세척하였다. 이어서 유기 층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하여 2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트(6.19g, 99% 수율)를 갈색 오일로 수득하였다. 이를 다음 단계에서 어떠한 추가의 정제 없이 사용하였다.
단계 2: (35E,37E,39E,40E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,57S,58S,59R,60R,69R)-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-59,69-디하이드록시-57,60-디메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-79,80-디옥사-71-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(61),40(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤의 합성:
톨루엔(20mL) 중의 에베로리무스(1.5g, 1.57mmol), 2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에틸 트리플루오로메탄설포네이트 및 DIPEA(3.27mL, 18.78mmol)의 용액을 45℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 빙냉 포화 NaHCO3(50mL) 내에 붓고, 빙냉수(2회)(60mL), 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 혼합물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 5:1 내지 2:1, 이어서 PE: 아세톤= 4:1)로 정제하여 (35E,37E,39E,40E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,57S,58S,59R,60R,69R)-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-59,69-디하이드록시-57,60-디메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-79,80-디옥사-71-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(61),40(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤(1.15g, 59% 수율)을 갈색 고형물로 수득하였다.
단계 3: (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42,45-디메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤의 합성:
(35E,37E,39E,40E,48R,49S,50R,51R,53S,55S,57S,58S,59R,60R,69R)-58-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-[2-[tert-부틸(디페닐)실릴]옥시에톡시]에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-59,69-디하이드록시-57,60-디메톡시-48,49,50,51,61,62-헥사메틸-79,80-디옥사-71-아자트리사이클로헥사트리아콘타-35,37,39(61),40(62)-테트라엔-63,64,65,66,67-펜톤(1.15g, 0.93mmol)을 THF(10mL)에 용해시켰다. 피리디늄 하이드로플루오라이드(0.437mL, 1.85mmol)를 첨가하고 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반하였다. 혼합물을 EtOAc(30mL)로 희석하고, pH 1이 될 때까지 포화 NaHCO3(수성, 40mL×2)로 세척한 다음, 중성이 될 때까지 물로 세척하고, 염수(40mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:아세톤= 4:1 내지 2:1)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42,45-디메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(680mg, 73% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 4: (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-76)의 합성:
THF(6mL) 중의 (22E,24E,26E,27E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R, 45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-42,45-디메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-64,65-디옥사-55-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(46),27(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(0.65g, 0.65mmol)의 용액에 N2 하에 0℃에서 p-TsOH(0.56g, 3.24mmol)를 첨가한 다음 2-(2-하이드록시에톡시)에탄올(1.38g, 12.97mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 10분 동안 교반한 다음 20℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 NaHCO3(40mL) 내에 붓고 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 물(30mL×2), 염수(40mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다 감압하에 실온에서. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc= 50%에서부터 100%까지 EtOAc, 이어서 DCM:CH3OH= 95:5 내지 90:10)로 정제한 다음 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 50:50)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S, 46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-76: 140mg, 20% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 5:
(21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-67) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-66)의 합성:
140mg의 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:1)로 재정제하여 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-67: 25.3mg, 18.1% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,36R,37S,38R,39R,41S,43S,45S,46S,47R,48R,57R)-47,57-디하이드록시-45-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-46-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-48-메톡시-36,37,38,39,49,50-헥사메틸-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(49),26(50)-테트라엔-51,52,53,54,55-펜톤(I-66: 34mg, 24.3% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC(IC00CD-OL002)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 100.0 uL
이동상: 헥산/EtOH = 60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AD CP-HPLC-08
실시예 42: (22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-43-헥속시-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-103)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-43-헥속시-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-103)의 합성:
THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)과 헥산-1-올(56mg, 0.547mmol)의 용액에 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)을 천천히 첨가하였다. 생성된 용액을 20℃에서 2시간 동안 N2 하에 교반한 다음, 혼합물을 빙냉 수성 NaHCO3 내에 붓고 EtOAc(30mL)로 추출하였다. 유기 층을 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 이어서 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 78:22)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,55R)-43-헥속시-45,55-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-103: 72mg, 13% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 43: (21E,23E,25E,26E,44R,45S,46R,47R,49S,51S,54S,55R,56R,65R)-55,65-디하이드록시-53-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-54-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-56-메톡시-44,45,46,47,57,58-헥사메틸-76,77-디옥사-66-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(57),26(58)-테트라엔-59,60,61,62,63-펜톤(I-99)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(21E,23E,25E,26E,44R,45S,46R,47R,49S,51S,54S,55R,56R,65R)-55,65-디하이드록시-53-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-54-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-56-메톡시-44,45,46,47,57,58-헥사메틸-76,77-디옥사-66-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(57),26(58)-테트라엔-59,60,61,62,63-펜톤(I-99)의 합성:
THF(15mL) 중의 에베로리무스(0.5g, 0.52mmol) 및 2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(3.41g, 10.44mmol)의 용액에 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)을 천천히 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22℃에서 18시간 동안 N2 하에 교반한 다음 수성 NaHCO3(30mL)으로 급랭시키고 EtOAc(60mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(50mL), 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 70:30)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,44R,45S,46R,47R,49S,51S,54S,55R,56R,65R)-55,65-디하이드록시-53-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-54-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-56-메톡시-44,45,46,47,57,58-헥사메틸-76,77-디옥사-66-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(57),26(58)-테트라엔-59,60,61,62,63-펜톤(I-99: 93mg, 14% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 44: (21E,23E,25E,26E,46R,47S,48R,49R,51S,53S,56S,57R,58R,67R)-57,67-디하이드록시-55-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-56-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-58-메톡시-46,47,48,49,59,60-헥사메틸-78,79-디옥사-68-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(59),26(60)-테트라엔-61,62,63,64,65-펜톤(I-97)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(21E,23E,25E,26E,46R,47S,48R,49R,51S,53S,56S,57R,58R,67R)-57,67-디하이드록시-55-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-56-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-58-메톡시-46,47,48,49,59,60-헥사메틸-78,79-디옥사-68-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(59),26(60)-테트라엔-61,62,63,64,65-펜톤(I-97)의 합성:
THF(15mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)의 용액에 4-메틸벤젠설폰산(0.47g, 2.73mmol) 및 노나에틸렌 글리콜(2.27g, 5.47mmol)을 10℃에서 첨가하였다. 반응물을 30℃에서 18시간 동안 N2 하에 교반한 다음 수성 NaHCO3으로 급랭시키고 EtOAc(60mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(50mL), 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 63:37)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,46R,47S,48R,49R,51S,53S,56S,57R,58R,67R)-57,67-디하이드록시-55-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-56-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-58-메톡시-46,47,48,49,59,60-헥사메틸-78,79-디옥사-68-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(59),26(60)-테트라엔-61,62,63,64,65-펜톤(I-97: 111mg, 16% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 45: (21E,23E,25E,26E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,60S,61R,62R,71R)-61,71-디하이드록시-59-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-62-메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-82,83-디옥사-72-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(63),26(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤(I-96)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,60S,61R,62R,71R)-61,71-디하이드록시-59-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-62-메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-82,83-디옥사-72-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(63),26(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤(I-96)의 합성:
THF(6mL) 중의 라파마이신(0.2g, 0.22mmol) 및 4-메틸벤젠설폰산(0.19g, 1.09mmol)의 용액에 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에탄올(1.10g, 2.19mmol)을 0℃에서 첨가하고 반응물을 20℃에서 2시간 동안 교반한 다음 포화 NaHCO3(30mL) 내에 붓고 EtOAc(40mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(40mL), 염수(40mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O = 51:49)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,50R,51S,52R,53R,55S,57S,60S,61R,62R,71R)-61,71-디하이드록시-59-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]에톡시]-60-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-62-메톡시-50,51,52,53,63,64-헥사메틸-82,83-디옥사-72-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(63),26(64)-테트라엔-65,66,67,68,69-펜톤(I-96: 61mg, 20% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
실시예 46: (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-77) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43R,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-77)의 합성:
THF(9mL) 중의 라파마이신(0.3g, 0.313mmol) 및 2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에탄올(0.9g, 6.26mmol)의 용액을 0℃로 냉각시키고 p-TsOH(0.27g, 1.57mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 35℃에서 N2 하에 5시간 동안 교반한 다음 빙냉 NaHCO3 내에 붓고 EtOAc(40mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(30mL), 염수(30mL)로 세척하고, 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 57:43)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-77: 0.063g, 19% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
(21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-71) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43R,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-70)의 합성:
100mg의 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.3)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43S,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-71: 16mg, 16% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,33R,34S,35R,36R,38S,40S,42S,43R,44R,45R,54R)-44,54-디하이드록시-43-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-45-메톡시-33,34,35,36,46,47-헥사메틸-42-[2-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에톡시]-65,66-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(46),26(47)-테트라엔-48,49,50,51,52-펜톤(I-70: 8mg, 8% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 2.5cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 2.0mg/ml
주입: 7 ml
이동상: 헥산/EtOH = 70/30(V/V)
유속: 40ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 47: 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-69) 및 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-61) 및 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-62)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
4-하이드록시-N,N-디메틸부탄아미드의 합성:
테트라하이드로푸란-2-온(5g, 58.1mmol) 및 N-메틸메탄아민(43.64g, 290.4mmol, 90mL)의 혼합물을 10℃에서 18시간 동안 교반하고, 용매를 제거한 다음, 동결건조하여 4-하이드록시-N,N-디메틸-부탄아미드(6.9g, 91% 수율)을 무색 오일로 수득하였다.
단계 2:
4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-69)의 합성:
THF(9mL) 중의 에베로리무스(0.3g, 0.313mmol)의 용액에 0℃에서 N2 하에 p-톨루엔설폰산(0.27g, 1.57mmol) 및 4-하이드록시-N,N-디메틸-부탄아미드(0.82g, 6.26mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 35℃로 가온하고 18시간 동안 교반한 다음 빙냉 NaHCO3 내에 붓고 EtOAc(20mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(30mL), 염수(30mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O= 55:45)로 정제하여 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-69: 0.05g, 15% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 3: 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-62) 및 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-61)의 합성:
120mg의 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드를 prep 키랄 HPLC로 정제하여 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-62: 34.3mg, 29% 수율) 및 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,44R,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-61: 24.2mg, 20% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC
컬럼 크기: 5.0cm I.D. × 25cm L
용액 농도: 1mg/ml
주입: 5㎖
이동상: EtOH=100%
유속: 50ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
실시예 48: 4-[[(23E,25E,27E,28E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46R,47R,57R)-46,57-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-50,51,52,53,54-펜타옥소-69,70-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-23,25,27(48),28(49)-테트라엔-44-일]옥시]-N,N-디메틸-부탄아미드(I-68) 및 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-59) 및 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-60)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
4-하이드록시-N,N-디메틸부탄아미드의 합성:
물(30mL) 중의 메틸아민(5.41g, 174.24mmol)의 용액에 테트라하이드로푸란-2-온(5g, 58.08mmol)을 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 5℃에서 2시간 동안 교반한 다음 농축하고 동결건조하여 4-하이드록시-N-메틸-부탄아미드(6.5g, 95.5% 수율)를 농후한 액체로 수득하였다.
단계 2:
4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-68)의 합성:
THF(30mL) 중의 에베로리무스(1g, 1.04mmol) 및 4-하이드록시-N-메틸-부탄아미드(2.45g, 20.87mmol)의 용액을 N2 하에 0℃로 냉각시키고 p-톨루엔설폰산(0.9g, 5.22mmol) 첨가하였다. 반응물을 35℃로 가온하고 18시간 동안 교반한 다음 포화 NaHCO3(150mL) 내에 붓고 EtOAc(100mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(80mL), 염수(80mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, 80g, CH3CN:H2O= 37:33)로 정제하여 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-68: 0.14g, 13% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
단계 3: 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-60) 및 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-59)의 합성:
130mg의 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드를 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0.8)로 정제하여 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-60: 25mg, 19% 수율) 및 4-[[(22E,24E,26E,27E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,56R)-45,56-디하이드록시-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-49,50,51,52,53-펜타옥소-68,69-디옥사-58-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(47),27(48)-테트라엔-43-일]옥시]-N-메틸-부탄아미드(I-59: 36mg, 27% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분석 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC-3 (IC30CE-NJ008)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. ×25cm L
주입: 50.0 uL
이동상: 헥산/EtOH = 50/50(V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-06
실시예 49: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-94)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1:
(21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-94)의 합성:
THF(10mL) 중의 라파마이신(0.5g, 0.547mmol)의 용액에 20℃에서 N2 하에 4-메틸벤젠설폰산 수화물(0.52g, 2.73mmol)을 천천히 첨가하고 2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(1.72g, 11.49mmol, 3mL)을 첨가하였다. 생성된 용액을 2시간 동안 교반한 다음 포화 NaHCO3(80mL) 내에 붓고 EtOAc(60mL×3)로 추출하였다. 합한 유기 층들을 물(60mL), 염수(60mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C-18, CH3CN:H2O= 75:25)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-94: 125mg, 22% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 50:
(21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-93)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-93)의 합성:
7.0g의 에피머 혼합물(실시예 49; I-94)을 prep 키랄 HPLC로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45R,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-93: 1.113g, 16% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 51:
(22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,46S,47R,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-121)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (22E,24E,26E,27E,31R,32S,33R,34R,36S,38S,40S,41S,42S,43R,52R)-42,52-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-40,43-디메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-62,63-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(44),27(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤의 합성:
DCM(50mL) 중의 에베로리무스(1g, 1.04mmol)의 용액에 rt에서 Ti(OiPr)4 (0.89g, 3.13mmol)를 적가하였다. 반응 혼합물은 pale yellow으로 변하였다. 30분 후, 1N HCl(50mL) 및 EtOAc(50mL)의 이형 혼합물이 함유된 분별 깔때기 내에 용액을 부었다. 유기 층을 포화 수성 NaHCO3(30mL), H2O(50mL), 염수(50mL)로 순차적으로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:아세톤 = 2:1)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,31R,32S,33R,34R,36S,38S,40S,41S,42S,43R,52R)-42,52-디하이드록시-41-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-40,43-디메톡시-31,32,33,34,44,45-헥사메틸-62,63-디옥사-53-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(44),27(45)-테트라엔-46,47,48,49,50-펜톤(380mg, 38% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
(22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-121)의 합성:
설포레인(5mL) 중의 28-에피-에베로리무스(0.2g, 0.208mmol) 및 2-(2-메톡시에톡시)에탄올(0.99mL, 8.35mmol)의 용액에 50℃에서 N2 하에 HND-8(35mg)를 첨가하였다. 생성된 용액을 50℃에서 4시간 동안 교반하고, 여과하고, 물(30mL) 및 EtOAc(30mL)로 희석하였다. 유기 층을 물(10mL×3), 염수(20mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN: H2O = 6.5:3.5)로 정제하여 (22E,24E,26E,27E,35R,36S,37R,38R,40S,42S,45S,56R)-46,56-디하이드록시-45-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-하이드록시에톡시)-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-47-메톡시-44-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]-35,36,37,38,48,49-헥사메틸-66,67-디옥사-57-아자트리사이클로헥사트리아콘타-22,24,26(48),27(49)-테트라엔-50,51,52,53,54-펜톤(I-121: 60mg, 27% 수율)을 백색 고형물로 수득하였다.
실시예 52: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-127) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-128) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-129)의 합성:
합성 도식:
절차 및 특성분석:
단계 1: (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-127)의 합성:
설포레인(5mL) 중의 28-에피-라파마이신(0.2g, 0.22mmol; 실시예 52 참조) 및 2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에탄올(0.436mL, 3.28mmol)의 용액에 HND-8(30 mg)을 첨가하고 혼합물을 50℃에서 5시간 동안 교반하였다. 냉각되면, 반응물을 EtOAc(50mL)로 희석하고, 여과하고, 물(50mL×3) 및 염수(50mL)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과하고 농축하였다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(C18, CH3CN:H2O 0%에서부터 70%까지의 수율)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-127: 60mg, 26% 수율)을 담황색 고형물로 수득하였다.
단계 2:
(21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-128) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-129)의 합성:
130mg의 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤을 prep 키랄 HPLC로 정제하고 생성된 에피머를 실리카 겔 크로마토그래피(헥산:DCM:EtOAc:MeOH= 3:3:1:0 내지 3:3:1:0.8)로 정제하여 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43S,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-128: 28mg, 21.5% 수율) 및 (21E,23E,25E,26E,34R,35S,36R,37R,39S,41S,43R,44S,45S,46R,55R)-45,55-디하이드록시-43-[2-[2-(2-하이드록시에톡시)에톡시]에톡시]-44-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-하이드록시-3-메톡시-사이클로헥실]-1-메틸-에틸]-46-메톡시-34,35,36,37,47,48-헥사메틸-66,67-디옥사-56-아자트리사이클로헥사트리아콘타-21,23,25(47),26(48)-테트라엔-49,50,51,52,53-펜톤(I-129: 22mg, 16.9% 수율)을 둘 다 백색 고형물로 수득하였다.
키랄 분리 방법:
컬럼: CHIRALPAK IC (IC00CE-WF029)
컬럼 크기: 0.46cm I.D. × 25cm L
주입: 10.0 uL
이동상: 헥산/EtOH =60/40 (V/V)
유속: 1.0ml/min
파장: UV 254nm
온도: 35℃
HPLC 장비: Shimadzu LC-20AT CP-HPLC-09
실시예 53: AlphaLISA Ultra pS6K1 검정
검정 프로토콜
1. Corning 3701 플레이트에 MCF-7 세포를 접종하고 20 내지 24시간 동안 항온배양한다. 웰당 36㎕ 배지에 12,000 내지 16,000개 세포를 접종한다.
2. 배양 배지를 새로운 배지로 바꾸고 2시간 더 항온배양한다.
3. HAMILTON에 의해 12㎕ (4X) 화합물을 세포 플레이트에 첨가한다. 최종 DMSO 농도는 0.5%이다. 90분 동안 항온배양한다.
4. HAMILTON에 의해 38㎕를 흡인하고, 웰당 10㎕ 남겨둔다.
5. HAMILTON을 사용하여 10㎕ 2× 용해 완충액(lysis buffer)을 첨가하며; 웰의 총 부피는 20㎕이다. 세포를 30분 동안 진탕한다. 플라스틱 호일로 플레이트를 덮고, 분석시까지 -80℃에서 플레이트를 저장한다.
6. rt에서 세포 용해물(cell lysate)을 해동하고 10㎕ 용해물을 검정 플레이트(Optiplate-384)로 옮긴다.
7. 5㎕ 수용체 비드를 검정 플레이트에 첨가하고 2시간 동안 항온배양한다.
8. 5㎕ 공여체 비드를 첨가하고 2시간 동안 항온배양한다.
9. EnSpire Multimode Plate Reader에 의해 플레이트를 카운트한다.
실시예 54: AlphaLISA Ultra pAKT 검정
검정 프로토콜:
1. Corning 3701 플레이트에 MCF-7 세포를 접종하고 20 내지 24시간 동안 항온배양한다. 웰당 36㎕ 배지에 16,000 내지 20,000개 세포를 접종한다.
2. 배양 배지를 새로운 배지로 바꾸고 90분 더 항온배양한다.
3. HAMILTON에 의해 12㎕ (4X) 화합물을 세포 플레이트에 첨가한다. 최종 DMSO 농도는 0.5%이다. 2시간 동안 항온배양한다.
4. HAMILTON에 의해 38㎕를 흡인하고, 웰당 10㎕ 남겨둔다.
5. HAMILTON을 사용하여 10㎕ 2× 용해 완충액을 첨가하며; 웰의 총 부피는 20㎕이다. 세포를 30분 동안 진탕한다. 플라스틱 호일로 플레이트를 덮고, 분석시까지 -80℃에서 플레이트를 저장한다.
6. rt에서 세포 용해물을 해동하고 10㎕ 용해물을 검정 플레이트(Optiplate-384)로 옮긴다.
7. 5㎕ 수용체 비드를 검정 플레이트에 첨가하고 2시간 동안 항온배양한다.
8. 5㎕ 공여체 비드를 첨가하고 2시간 동안 항온배양한다.
9. EnSpire Multimode Plate Reader에 의해 플레이트를 카운트한다.
실시예 55: 24시간 및 48시간 시점에서의 웨스턴 블롯 기반 pS6K1 및 pAKT 검정
검정 프로토콜
1. 6개의 웰 플레이트를 웰당 500,000개 PC3 세포로 접종하고 20 내지 24시간 동안 항온배양한다.
2. 세포 플레이트에 화합물을 첨가한다. 24 내지 48시간 동안 항온배양한다.
4. 플레이트를 얼음 위에 놓고 배지를 흡인 제거한다. 웰을 1㎖의 1x PBS로 세척한 다음 완전히 흡인한다.
5. 110㎕의 1% Triton 용해 완충액을 첨가하고 각 웰을 격렬하게 긁어낸다.
6. 세포 균질물을 얼음 위에 있는 1.5㎖ 에펜도르프 튜브로 옮기고 4℃에서 10분 동안 10,000rpm에서 회전시킨다(spun down).
7. 생성된 세포 용해물의 단백질 농도를 Bradford 검정을 사용하여 정량화하고, 샘플 실행을 1x MES 완충액을 사용하는 4 내지 12% Bis/Tris 겔에서 웨스턴 블롯을 통해 분석하였다.
8. 겔을 50V에서 100분 동안 막으로 옮기고, Odyssey 차단 완충액으로 30분 동안 차단한 다음, 1차 항체(pS6K1 T389 Rabbit 또는 pAkt S473 Rabbit)와 함께 4℃ 회전장치에서 밤새 항온배양하였다.
9. 각각의 세척 사이에서 5분간 항온배양하면서 막을 TBS-T로 3X 세척한 다음, 2차 항체(LiCor IRDye 800 Donkey Anti Rabbit)와 함께 적어도 30분 동안 항온배양하였다.
10. 각각의 세척 사이에서 5분 동안 항배양하면서 막을 TBS-T로 3X 세척하였다.
11. 겔을 실온에서 PBS로 5분 동안 항온배양한 다음 Li-Cor를 사용하여 이미지화하였다.
대표적인 웨스턴 블롯에 대한 결과가 도 1에 요약되어 있다. PC3 세포를 라파마이신(0.1μM 및 0.01μM) 또는 I-40(1μM, 0.1μM, 0.01μM, 및 0.001μM)으로 24시간 및 48시간 동안 처리하였다. 블롯은 24시간 및 48시간 둘 다에서 라파마이신 및 I-40 둘 다에 대해 pS6K1의 유의한 감소를 분명히 나타내며, 이는 mTORC1 경로의 저해를 나타낸다. 중요하게는, I-40은 24시간 또는 48시간에서 pAkt 수준을 낮추지 않았다. 반면, 라파마이신은 mTORC2 경로 저해의 지표인 24시간 및 48시간 둘 다에서 S6K1 인산화 (S473)의 저해를 나타내었다.
추가의 대표적인 웨스턴 블롯에 대한 결과, 및 그 안에서 평가된 화합물이 도 2 내지 도 42에 요약되어 있다. 사용된 방법은 전술된 것과 실질적으로 유사하였다. 화합물을 PC3 세포, 저캇 세포, 야생형 마우스 배아 섬유아세포(mouse embryotic fibroblast)(MEF) 세포, 결절성 경화증 2(TSC2) 음성(TSC -/-) MEF 세포, 및 결절성 경화증 2(TSC2) 양성(TSC +/+) MEF 세포에서 평가하였다. 세포를 여러 기간(예를 들면, 5분, 15분, 30분, 90분, 24시간, 또는 48시간) 동안 본 발명의 화합물과 항온배양하고, 본원에 기재된 바와 같은 공지된 방법에 따라 평가하였다.
표 4는 pS6K1 및 pAKT 검정에서의 본 발명의 선택된 화합물의 저해 활성 (IC50), 및 100mM 인산염 완충액(pH 7.4)에서의 이의 용해도를 보여준다. 화합물 번호는 표 1의 화합물 번호에 해당한다.
mTORC2보다 mTORC1을 선택적으로 저해하고 적어도 24시간 동안 선택성을 유지하는 본 발명의 화합물은 표 4의 "24시간에서 mTORC1 선택성" 컬럼에 "예"로 표기된다. 24시간 마크에서 선택적이지 않은 화합물은 표 4의 "24시간에서 mTORC1 선택성" 컬럼에 "아니오"로 표기된다. mTORC2보다 mTORC1 저해에 대한 선택성을 부분적으로 부분적으로 유지하는 화합물은 표 4의 "24시간에서 mTORC1 선택적" 컬럼에 "부분적"으로 표기된다. "N/A"는 "검정되지 않음"을 의미한다.
"+"로 표시된 화합물은 30μM 미만(x < 30μM)의 용해도를 나타내었다. "++"로 표시된 화합물은 30μM 이상 및 60μM 미만(30μM ≤ x < 60μM)의 용해도를 나타내었다. "+++"로 표시된 화합물은 60μM 이상(60μM ≤ x)의 용해도를 나타내었다.
"A"로 표시된 화합물은 0.1nM 미만(x < 0.1nM)의 IC50을 나타내었다. "B"로 표시된 화합물은 0.1nM 이상 및 1nM 미만(0.1nM ≤ x < 1.0nM)의 IC50을 나타내었다. "C"로 표시된 화합물은 1.0nM 이상 및 10nM 미만(1.0nM ≤ x < 10nM)의 IC50을 나타내었다. "D"로 표시된 화합물은 10nM 이상 및 100nM 미만(10nM ≤ x < 100nM)의 IC50을 나타내었다. "E"로 표시된 화합물은 100nM 이상(100nM ≤ x)의 IC50을 나타내었다.
실시예 56: 약동학적 특성
본 발명의 화합물의 약동학적 특성을 C57Bl/6 마우스 마우스에서 평가하고 라파마이신과 비교하였다. I-40 또는 라파마이신의 투여(1mg/kg IV, 10mg/kg PO, 또는 2mg/kg IP) 전에 동물을 밤새 단식시켰다. 동물은 화합물 투여 후 최대 48시간 동안 시간 간격으로 채혈하였다. 각각의 마우스로부터의 전혈을 폴리프로필렌 튜브에 개별적으로 수집하여 즉시 원심분리하였다. 분리된 혈장의 동종(alloquates)을 HPCL 분석을 위해 즉시 준비하였다. 약동학 연구의 결과는 표 5에 요약되어 있다. 화합물 I-40은 라파마이신에 비해 개선된 경구 생체이용율을 보여줄 뿐만 아니라 라파마이신에 비해 더 낮은 청소율, 더 긴 반감기, 증가된 Cmax, 및 증가된 AUC를 보여준다.
실시예 57: 야윈 C57Bl/6 마우스에서 글루코스 내성 및 인슐린 민감성에 있어서의 I-40을 사용한 만성 치료의 효과의 평가
C57Bl/6 마우스(n= 12; 8주령)를 무작위화하고, 화합물 또는 비히클의 투여 4일 전에 기준 측정치(체중, 공복 글루코스 및 공복 인슐린)를 측정하였다. 이어서 동물을 I-40(10mg/kg PO), 라파마이신(10mg/kg IP) 또는 비히클(PO 또는 IP)로 19일 동안 처리하였다. 7일 및 14일째에 동물의 체중을 측정하고 글루코스를 공급하고 인슐린 수치를 평가하였다. 동물을 14일째 및 15일째에 밤새 단식시켜 인슐린을 공복시키고 복강내 글루코스 내성 시험(ipGTT)을 평가하였다. 19일째에, 화합물 또는 비히클 투여 1시간 후 동물을 희생시켰다. 화합물 수준 및 약동학을 평가하기 위해 조직을 수확하였다. 연구의 시간 경과는 도 43에 요약되어 있다.
ipGTT의 결과는 도 44 및 도 45에 요약되어 있다. 간단히 말해서, Vh R에 비해 상승된 글루코스 수준에 의해 입증된 바와 같이, 15일 동안의 만성 라파마이신 치료는 C57Bl/6 마우스에서 글루코스 불내성을 유발하였다. 이에 비해, I-40은 글루코스 불내성을 유발하지 않았다.
실시예 58: 급성 신장 질환/만성 신장 질환 (AKI/CKD) 마우스 모델에서의 I-40, I-117 및 에베로리무스의 효과의 평가
C57Bl/6 마우스(n= 15; 수컷; 10주령)를 무작위화하였다. 순응 7일 후 IR 또는 대조군(sham) 수술을 수행하였다. 마우스를 1일 동안 회복시키고 IR 수술된 2일째에부터 시작하여 비히클, 에베로리무스(10mg/kg PO), I-40(10mg/kg PO), 또는 I-117(10mg/kg PO)을 투여하였다. 9일째에 단일신장절제술(uninephrectomy)(Unx) 또는 가짜 수술을 수행하였다. 29일째에 동물을 희생시켰다.
신장 조직학은 PAS, 마송 삼색 염색(Masson's trichrome stain) 또는 시리우스 레드에 의해 평가하였다. 시리우스 레드 염색에 대한 결과는 도 46 및 도 47에 요약되어 있다. 간단하게 말해서, I-40은 비히클에 비해 신장 섬유증을 현저히 감소시킨 것으로 나타났다.
신장 조직 mRNA는 염증성 및 섬유성 마커(TGFβ, 콜라겐 I, 콜라겐 III, CCCTC-결합 인자(CTCF), 피브로넥틴(FN), 및 알파-평활근 액틴(α-SMA)을 위한 qPCR)에 대한 분석이었다.
콜라겐 I, 콜라겐 IV, α-SMA, 4-하이드록시노넨알(4-HNE), 및 F4/80 대식세포에 대한 면역조직화학을 평가하였다.
혈장을 화합물 수준에 대해 평가하고 신장 조직을 약동학에 대해 평가하였다.
신장에서 섬유증 마커 및 대식세포 침윤의 발현에 대한 결과는 도 48 내지 도 51에 요약되어 있다. 간단하게 말해서, I-40은 콜라겐 I, 콜라겐 III, 및 피브로넥틴 mRNA의 발현을 유의미하게 감소시켰다. 또한, I-40은 대식세포가 신장으로 침투하는 것을 유의미하게 감소시켰다.
실시예 59: 동종이계 혼합 림프구 반응에서의 IFN-γ 생성에 대한 효과의 평가
IFN-γ 생성에 있어서의 라파마이신, 에베로리무스, I-40, 및 I-117의 효과는 동종이계(allogenic) 혼합 림프구 반응에서 평가하였다(예를 들면, Eleftheriadis, T. et al., Int. J. Mol. Med., 37(5): 1412-20 (2016) https://doi.org/10.3892/ijmm.2016.2547). IC50 값은 표 6 및 도 52에 요약되어 있다. 간단하게 말해서, I-40 및 I-117은 IFN-γ 생성을 저해하지 않았으며, 이에 반해 라파마이신 및 에베로리무스는 IFN-γ 생성을 유의미하게 저해하였다.
Claims (21)
- 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염으로서:
상기 화학식 I에서,
환 A는 라파마이신 또는 이의 유사체의 1가 유도체이고;
여기서, R1은 상기 라파마이신 또는 이의 유사체의 C7 하이드록실 위치에서 환 A에 부착되고;
R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다); 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이거나;
R1은 화학식 P-0으로부터 선택되고:
상기 화학식 P-0에서,
은 환 A에 대한 부착 지점을 나타내고;
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다;
단, 상기 화합물은 하기 화학식의 화합물은 아닌, 화합물:
- 제1항에 있어서, 환 A는 라파마이신 및 에베로리무스로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체되는, 화합물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -O- 또는 -S-에 의해 대체되는, 화합물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R1은,
,
,
, 및
으로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, R1은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환인, 화합물.
- 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
상기 화학식 II에서,
R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄(여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체된다); 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환이거나;
R1은 화학식 P-0으로부터 선택되고:
상기 화학식 P-0에서,
은 상기 C-7 하이드록실 위치에 대한 부착 지점을 나타내고;
각각의 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -NR-, 또는 -SO2-이고;
n은 약 2 내지 약 300이고;
각각의 R은 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 C1-6 지방족 기이다. - 제7항에 있어서, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -N(R)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -N(R)S(O)2-, -S(O)2N(R)-, -O-, -C(O)-, -OC(O)-, -C(O)O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, 또는 -P(O)(R)2에 의해 대체되는, 화합물.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, R1은 임의로 치환된 직쇄 또는 측쇄형 포화 또는 불포화 1가 C3-30 탄화수소 쇄이고, 여기서, R1의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 독립적으로 -O- 또는 -S-에 의해 대체되는, 화합물.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, R1은,
,
,
, 및
으로부터 선택되는, 화합물.
- 제7항에 있어서, R1은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 18원 포화 또는 부분 불포화 헤테로사이클릭 환인, 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은 화학식 II, III, IV, V, VI, VII, 및 VIII 중 어느 하나의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염으로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항 또는 제12항에 있어서, 상기 화합물은 화학식 II-a, II-b, III-a, 및 III-b 중 어느 하나의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염으로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항, 제7항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, R1은
으로부터 선택되는, 화합물. - 제1항 또는 제12항에 있어서, 상기 화합물은 화학식 XII-a, XII-b, XIII-a, 및 XIII-b 중 어느 하나의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염으로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은 표 1에 기재된 것들로부터 선택되는, 화합물.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 화합물, 및 약제학적으로 허용되는 캐리어, 애주번트, 또는 비히클을 포함하는, 약제학적으로 허용되는 조성물.
- mTORC-매개된 질환, 장애, 또는 병태의 치료를 필요로 하는 환자의 mTORC-매개된 질환, 장애, 또는 병태를 치료하는 방법으로서, 상기 환자에게 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 화합물, 또는 이의 약제학적 조성물을 투여함을 포함하는, 방법.
- 제18항에 있어서, mTORC-매개된 질환, 장애, 또는 병태는 당뇨병성 신증, 1형 당뇨병 및 2형 당뇨병의 신장 관련 합병증, 상염색체 우성 다낭성 신장 질환(autosomal dominant polycystic kidney disease)(ADPKD), 상염색체 열성 다낭성 신장 질환(autosomal recessive polycystic kidney disease)(ARPKD), 낭종 형성 또는 방광억제 관련 신장 질환, 국소 분절 사구체경화증(focal segmental glomerulosclerosis)(FSGS) 및 신장 경화증 관련 기타 질환, 라미노병증(laminopathy), 노인성 황반 변성(age-related macular degeneration)(AMD), 당뇨병성 황반 부종, 당뇨병성 망막병증, 녹내장, 노인성 망막 질환, 면역계 노화, 기도 감염, 요로 감염, 심부전증, 골관절염, 폐 동맥 고혈압(pulmonary arterial hypertension)(PAH), 및 만성 폐쇄성 폐 질환(chronic obstructive pulmonary disease)(COPD)으로부터 선택되는, 방법.
- 제18항 또는 제19항에 있어서, 추가의 치료제를 상기 화합물과 병용 투여함을 추가로 포함하는, 방법.
- mTORC-매개된 장애의 치료를 필요로 하는 환자의 mTORC-매개된 장애의 치료를 위한 약제를 제조하기 위한, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 화합물 또는 조성물의 용도.
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