KR20210128435A - 티에노[3,2-b] 피롤[3,2-d]피리다지논 유도체, 및 암, 비만증, 및 당뇨병 관련 장애의 치료를 위한 pkm2 유도체로서 이의 용도 - Google Patents

티에노[3,2-b] 피롤[3,2-d]피리다지논 유도체, 및 암, 비만증, 및 당뇨병 관련 장애의 치료를 위한 pkm2 유도체로서 이의 용도 Download PDF

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KR20210128435A
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methyl
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타오 리우
지후아 수이
징징 지
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아지오스 파마슈티컬스 아이엔씨.
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Abstract

피루브산 키나아제 활성을 조절하는 화합물, 이의 약학적 조성물, 및 사용 방법이 본원에 기술된다. 이들 화합물은 화학식 (I)로 표시되며:
Figure pct00107
화학식 (I)
식 중 R2, L1-L2, U1-U7, m, 고리 A, 및 Q는 본원에서 정의된 바와 같다.

Description

티에노[3,2-B] 피롤[3,2-D]피리다지논 유도체, 및 암, 비만증, 및 당뇨병 관련 장애의 치료를 위한 PKM2 유도체로서 이의 용도
관련 출원
본 출원은 2019년 2월 13일에 출원된 미국 특허 가출원 제62/805,040호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 참조로서 본원에 통합된다.
피루브산 키나아제(PK)는 당분해 도중에 포스포에놀피루브산염을 피루브산염으로 전환시키는 대사 효소이다. 포유류에는 4개의 PK 이소형이 존재하는데, (PKLR 유전자에서 유래된) L 및 R 이소형은 각각 간세포와 적혈구세포에서 발현되고, PKM 유전자는 다음의 2개의 스플라이스 변이체를 암호화한다: 대부분의 성체(adult) 조직에서 발현되는 M1 이소형; 및 신장 및 조혈 줄기 세포를 포함하여, 일부 성체 조직에서 발현되고 배아 발달 도중에 발현되는 M2 이소형. 많은 종양 세포도 PKM2를 발현한다. PKM2의 조절(예: 억제 또는 활성화)은 다수의 장애, 예를 들어, 암, 비만, 당뇨성 질환(예: 당뇨성 신병증(DN)), 관상 동맥 질환(CAD), 블룸 증후군(BS), 자가면역 병태, 및 증식 의존성 질환(예: 양성 전립선 비대증(BPH))의 치료에 효과적일 수 있다.
PKR을 활성화하고/하거나 PKM2, 야생형 및/또는 돌연변이체 효소(예컨대 본원에 개시된 것들)를 조절하는 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 (I)에 포함된 화합물, 표 1 내지 3의 화합물("개시된 화합물"로서 본원에서 통칭함), 및 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이 본원에 개시된다.
일 구현예에서, 다음의 구조식으로 표시된 화합물:
Figure pct00001
(I),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염이 본원에 제공된다. 각 변수의 정의는 아래에 제공되어 있다.
일 특정 구현예에서, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 표 1 내지 3의 화합물 중 어느 하나로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약학적 조성물이 본원에 제공된다.
추가로, 본 개시는 대상체에서 빈혈증을 치료하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 I, II, III 또는 IV형 선천성 적혈구 형성 이상 빈혈증과 같은 적혈구 형성 이상 빈혈증이다.
추가로, 본 개시는 대상체에서 겸상 적혈구병을 치료하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
추가로, 본 개시는 대상체에서 용혈성 빈혈증(예를 들어, 포스포글리세레이트 키나아제 결핍에 기인하는 만성 용혈성 빈혈증, 문헌[Blood Cells Mol Dis, 2011; 46(3):206] 참조)을 치료하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전성 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 포스포글리세레이트 키나아제 결핍에 기인하는 만성 용혈성 빈혈증, 만성 질환의 빈혈증, 비-구상 적혈구성 용혈성 빈혈증, 또는 유전성 구상 적혈구증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전적 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 선천성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈은 유전성이다(예를 들어, 비구상 적혈구 용혈성 빈혈증 또는 유전성 구상 적혈구증).
추가로, 본 개시는 대상체에서 지중해빈혈(예: 베타-지중해빈혈), 유전성 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증(또는 바센-코른츠바이크 증후군), 발작성 야간 혈색뇨, 후천성 용혈성 빈혈증(예: 유전성 빈혈증(예: 효소병)), 겸상 적혈구병, 또는 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 후천성 용혈성 빈혈증은 선천성 빈혈증을 포함한다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 지중해빈혈을 치료하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 지중해빈혈은 베타-지중해빈혈이다.
추가로, 본 개시는 대상체에서 피루브산 키나아제 결핍증(PKD)을 치료하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, PKD는 PKR의 결핍이다. 특정 구현예에서, PKR의 결핍은 피루브산 키나아제 R 돌연변이와 관련이 있다.
본원에 기술된 화합물 및 약학적 조성물은 야생형과 비교해 더 낮은 활성을 갖는 PKR의 활성화제이며, 따라서 본 개시의 방법에 유용하다. 특정 구현예에서, PKR은 야생형이다. 특정 구현예에서, PKR은 돌연변이체이다. PKR의 이러한 돌연변이는 효소 활성(촉매 효율), 효소의 조절 특성(과당 비스포스페이트(FBP)/ATP에 의한 조절), 및/또는 효소의 열안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 돌연변이의 예는 Valentini 등의 문헌[JBC 2002]에 기술되어 있다. 개시된 화합물에 의해 활성화되는 돌연변이체의 일부 예는 G332S, G364D, T384M, R479H, R479K, R486W, R532W, K410E, R510Q, 및 R490W를 포함한다. 이론에 구속됨이 없이, 특정 구현예에서, 개시된 화합물은 FBP 비반응성 PKR 돌연변이체를 활성화시키거나, 안정성이 감소된 돌연변이체에게 열 안정성을 회복시키거나, 손상된 돌연변이체에게 촉매 효율을 회복시킴으로써 PKR 돌연변이체의 활성에 영향을 미친다. PKR 돌연변이에 대한 본 화합물의 활성화 활동은 실시예에 기재된 방법에 따라 시험할 수 있다. 특정 구현예에서, 개시된 화합물은 또한 야생형 PKR의 활성화제이다.
일 구현예에서, 본 개시는 적혈구 세포에서 PKR의 활성화가 필요한 대상체에서 이를 활성화시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, PKR은 야생형이다. 특정 구현예에서, PKR은 돌연변이체이다.
일 구현예에서, 돌연변이체 PKR은 G332S, G364D, T384M, K410E, R479H, R479K, R486W, R532W, R510Q, 및 R490W로부터 선택된다. 특정 구현예에서, 돌연변이체 PKR은 A468V, A495V, I90N, T408I, 및 Q421K, 및 R498H로부터 선택된다. 특정 구현예에서, PKR은 R532W, K410E, 또는 R510Q이다.
추가로, 본 개시는 대상체에서 피루브산 키나아제 M2(PKM2) 활성의 조절(본원에 기술된 것들과 같은 PKM2, 야생형 및/또는 돌연변이체 효소의 조절)을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
또 다른 구현예에서, PKM2 활성 수준의 조절(예: 증가 또는 감소)을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 개시된 화합물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 PKM2를 이의 활성 형태로 유지시키는데 사용되거나, 환자에서 포도당 대사 산물을 동화 과정보다는 이화 과정으로 전환하는 수단으로서, 증식 세포에서 피루브산 키나아제 활성을 활성화시키는 데 사용된다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 대상체에서 PKM2 활성의 수준을 증가(즉, 활성화)시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 대상체에서 PKM2 활성의 수준을 감소시킨다.
또 다른 구현예에서, 혈장 포도당 수준의 조절(예: 증가 또는 감소)을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 개시된 화합물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 대상체에서 혈장 포도당 수준을 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 대상체에서 혈장 포도당 수준을 감소시킨다.
또 다른 구현예에서, 세포 증식의 억제를 필요로 하는 대상체에서 이를 억제하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 개시된 화합물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 이러한 방법은 형질변환된 세포, 예컨대 암 세포의 성장을 억제하거나, 일반적으로 호기성 당분해를 겪는 PKM2 의존성 세포의 성장을 억제할 수 있다.
또 다른 구현예에서, PKM2의 기능과 연관된 질환 또는 장애(즉, PKM2의 비정상적인 활성과 연관된 질환)를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체를 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 개시된 화합물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
특정 구현예에서, 질환은 신생물 장애(neoplastic disorder)이다. 특정 구현예에서, 질환은 암, 비만, 당뇨성 질환(예를 들어, 당뇨성 신병증(DN)), 동맥경화증, 재발 협착증, 관상 동맥 질환(CAD), 블룸 증후군(BS), 양성 전립선 비대증(BPH) 또는 자가 면역 질환이다. 특정 구현예에서, 질환은 암이다. 특정 구현예에서, 질환은 당뇨성 질환다. 특정 구현예에서, 당뇨성 질환은 당뇨성 신병증이다. 특정 구현예에서, 질환은 관상 동맥 질환(CAD)이다.
특정 구현예에서, 전술한 방법은 PKM2(및/또는 혈장 포도당)의 조절(예: 활성화)로부터 혜택을 받게 될 대상체를 식별하거나 선택하는 단계를 추가로 포함한다. 예를 들어, PKM2 기능과 연관된 암의 치료 대상인 환자의 세포에서 PKM2 활성 수준에 기초하여 환자를 식별할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 선택된 환자는 본원에 식별된 장애 또는 질환, 예를 들어 원하지 않는 세포 성장 또는 증식을 특징으로 하는 장애를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체이다.
일 구현예에서, 전술한 본 발명의 방법 중 하나에 있어서 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학적 조성물의 용도가 제공된다. 일 구현예에서, 전술한 본 발명의 방법 중 하나에 사용하기 위한, 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학적 조성물이 제공된다. 또 다른 구현예에서, 전술한 본 발명의 방법 중 하나를 위한 의약을 제조를 위한, 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학적 조성물의 용도가 제공된다.
하기 설명에 제시되거나 도면에 도시된 구성 요소의 구성 및 배치의 상세한 내용은 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 구현예는 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 본원에서 사용되는 구절 및 용어는 설명을 목적으로 하는 것이며, 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
정의
개시된 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 포함할 수 있으므로, 거울상 이성질체 및/또는 부분 입체 이성질체와 같은 다양한 입체 이성질체의 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 개시된 화합물은 개별 거울상 이성질체, 입체 이성질체 또는 기하학적 이성질체의 형태이거나, 하나 이상의 입체 이성질체가 풍부한 혼합물 및 라세미 혼합물을 포함하는 입체 이성질체의 혼합물 형태일 수 있다. 키랄 고압 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 키랄 염의 형성과 결정화를 포함하여, 당업자에게 공지된 방법에 의해 혼합물로부터 이성질체를 단리하거나; 비대칭 합성에 의해 바람직한 이성질체를 제조할 수 있다. 예를 들어, Jacques 등의 문헌[Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981)]; Wilen 등의 문헌[Tetrahedron 33:2725 (1977)]; Eliel E.L.의 문헌[Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill, NY, 1962)]; 및 Wilen, S.H.의 문헌[Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)]을 참조한다.
개시된 화합물은 다양한 호변이성질체 형태로 존재할 수 있다. 용어 "호변이성질체(tautomer)" 또는 "호변이성(tautomeric)"은 실온에서 신속하게 평형 상태를 유지하는 둘 이상의 구조적으로 구별되는 화합물의 혼합물인 화합물을 지칭한다. 예시적인 호변이성화는 케토에서-에놀로, 아미드에서-이미드로, 락탐에서-락팀으로, 에나민에서-이민으로, 및 에나민에서-다른 에나민으로의 호변이성화를 포함한다. 본 교시는 호변이성질체 형태인 화합물을 포함하며, 이에는 구조적으로 도시되지 않은 형태가 포함된다. 이러한 화합물의 모든 이성질체 형태가 명시적으로 포함된다. 화합물의 호변이성질체가 방향족인 경우, 이러한 화합물은 방향족이다. 화합물의 호변이성질체가 헤테로아릴인 경우, 이러한 화합물은 헤테로아릴이다. 예를 들어, 화합물 피리딘-2-올은 본원에 도시된 아미드 호변이성질체 형태 및 이미드 호변이성질체 형태 둘 다로 존재할 수 있고:
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, 방향족인 것으로 간주된다.
본원의 화합물이 구조식에 의해 표시되거나 본원의 화학적 명칭에 의해 지정되는 경우, 화합물에 대해 존재할 수 있는 다른 모든 호변이성질체 형태는 구조식에 의해 포함된다는 것을 이해해야 한다.
용어 "알킬(alkyl)"은 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 포화 탄화수소기의 라디칼("C1-C10 알킬")을 지칭한다. C1-C6 알킬기의 예는, 메틸 (C1), 에틸 (C2), 프로필 (C3)(예: n-프로필, 이소프로필), 부틸 (C4)(예: n-부틸, 터트-부틸, 세크-부틸, 이소-부틸), 펜틸 (C5)(예: n-펜틸, 3-펜타닐, 아밀, 네오펜틸, 3-메틸-2-부타닐, 3차 아밀), 및 헥실 (C6)(예: n-헥실)을 포함한다.
용어 "할로(halo)" 또는 "할로겐(halogen)"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 지칭한다.
용어 "할로알킬(haloalkyl)"은 수소 원자 중 하나 이상이 할로 기(예: 플루오로, 브로모, 클로로, 또는 요오드)에 의해 독립적으로 치환되는, 치환된 알킬기를 지칭하며, 모든 수소가 할로로 치환된 알킬 모이어티(예:, 퍼플루오로알킬)를 포함한다. 일부 구현예에서, 할로알킬 모이어티는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다("C1-C6 할로알킬").
용어 "하이드록시알킬(hydroxyalkyl)"은 치환된 알킬기를 지칭하며, 여기서 하나 이상의 수소 원자는 독립적으로 하이드록실기로 치환된다. 일부 구현예에서, 하이드록시알킬 모이어티는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다("C1-C6 하이드록시알킬").
용어 "알콕시(alkoxy)" 또는 "알콕실(alkoxyl)"은 예를 들어, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 -O-알킬 라디칼을 지칭한다.
용어 "알케닐(alkenyl)"은 적어도 하나의 이중 결합을 함유하는 분지쇄 또는 직쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 알케닐은 단일불포화성(monosaturated)이거나 다불포화성(polysaturated)일 수 있고, E 또는 Z 구성으로 존재할 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, 알케닐기는 일반적으로 2~6개의 탄소 원자를 갖는다("(C2-C6) 알케닐"). 예를 들어, "(C2-C4)알케닐"은 선형 또는 분지형 배열로 2~4개의 탄소 원자를 갖는 라디칼을 의미한다.
용어 "알키닐(alkynyl)"은 적어도 하나의 삼중 결합을 함유하는 분지쇄 또는 직쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 달리 명시되지 않는 한, 알키닐기는 일반적으로 2~6개의 탄소 원자를 갖는다("(C2-C6) 알키닐"). 예를 들어, "(C2-C4)알키닐"은 선형 또는 분지형 배열로 2~4개의 탄소 원자를 갖는 라디칼을 의미한다.
용어 "카보시클릴(carbocyclyl)" 또는 "카보시클릭(carbocyclic)"은 방향족 또는 비방향족 단환, 이환, 또는 3 내지 14 개의 고리 탄소 원자를 갖는 삼환 또는 다환 탄화수소 고리 시스템("C3-C14 카보시클릴")을 지칭하며, 비방향족 고리시스템에서는 헤테로원자가 없다. 카르보시클릴 기는 완전 포화 고리 시스템(예: 시클로알킬), 부분 포화 고리 시스템, 및 완전 불포화 시스템(예: 방향족)을 포함한다. 일부 구현예에서, 카보시클릴기는 3 내지 10개의 고리 탄소 원자를 갖는다("C3-C10 카보시클릴").
용어 "시클로알킬(cycloalkyl)"은 3~12개의 탄소 원자로 이루어진 완전 포화 단환 또는 이환(예를 들어, 융합) 탄화수소 기를 지칭한다. 일부 구현예에서, "시클로알킬"은 단환 시클로알킬이다. 단환 시클로알킬기의 예는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 및 시클로옥틸을 포함한다. 일부 구현예에서, "시클로알킬"은 융합된 이환 시클로알킬이다. 융합된 이환 시클로알킬의 예는 바이시클로헵탄, 바이시클로옥탄, 옥타하이드로펜탈렌, 옥타하이드로인덴, 데카하이드로나프탈렌을 포함한다.
용어 "헤테로시클릴(heterocyclyl)" 또는 "헤테로시클릭(heterocyclic)"은 고리 탄소 원자 및 1 내지 4개의 고리 헤테로원자를 갖는 3-원 내지 14-원 비-방향족 고리 시스템의 라디칼을 지칭하며, 여기서 각각의 헤테로원자는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된다("3~14원 헤테로시클릴"). 하나 이상의 질소 원자를 포함하는 헤테로시클릴기에서, 부착점은, 허용되는 원자가에 따라 탄소 또는 질소 원자일 수 있다. 헤테로시클릴기는 단환("단환 헤테로시클릴") 또는 다환(예: 이환 시스템("이환 헤테로시클릴") 또는 삼환 시스템("삼환 헤테로시클릴")과 같은 축합되거나 결합된 고리 시스템 또는 스피로 고리 시스템)일 수 있고, 포화되거나, 하나 이상의 이중 결합을 포함할 수 있다. 헤테로시클릴 다환 고리 시스템은 1개 이상의 고리에서 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있다. "헤테로시클릴"은 또한 (1) 상기 정의된 것과 같은 헤테로시클릴 고리가 하나 이상의 카보시클릴기와 융합되는 고리 시스템; 또는 (2) 상기 정의된 것과 같은 헤테로시클릴 고리가 하나 이상의 아릴기 또는 헤테로아릴기와 융합되는 고리 시스템을 포함한다. 일부 구현예에서, 헤테로시클릴기는 고리 탄소 원자 및 1~4개의 고리 헤테로원자를 갖는 5-10원 비-방향족 고리 시스템이고, 여기서 각각의 헤테로원자는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된다("5-10원 헤테로시클릴").
예시적인 헤테로시클릴기는 아지리디닐, 옥시라닐, 티이라닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 티에타닐, 테트라하이드로푸라닐, 디하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오페닐, 디하이드로티오페닐, 피롤리디닐, 디하이드로피롤일, 피롤릴-2,5-딘, 디옥솔라닐, 옥사티올라닐, 디티올라닐, 트리아졸리닐, 옥사디아졸리닐, 티아디아졸리닐, 피페리디닐, 테트라하이드로피라닐, 디하이드로피리디닐, 티아닐, 피페라지닐, 모폴리닐, 디티아닐, 디옥사닐, 트라아지나닐, 아제파닐, 옥세파닐, 티에파닐, 아조카닐, 옥세카닐, 티오카닐, 인돌리닐, 이소인돌리닐, 디하이드로벤조푸라닐, 디하이드로벤조티에닐, 테트라하이드로벤조티에닐, 테트라하이드로벤조푸라닐, 테트라하이드로인돌릴, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 데카하이드로이소퀴놀리닐, 옥타하이드로크로메닐, 옥타하이드로이소크로메닐, 데카하이드로나프티리디닐, 데카하이드로-1,8-나프티리디닐, 옥타하이드로피롤로[3,2-b]피롤, 인돌리닐, 프탈리미딜, 나프탈리미딜, 크로마닐, 크로메닐, 1H-벤조[e][1,4]디아제피닐, 1,4,5,7-테트라하이드로피라노[3,4-b]피롤릴, 5,6-디하이드로-4H-푸로[3,2-b]피롤릴, 6,7-디하이드로-5H-푸로[3,2-b]피라닐, 5,7-디하이드로-4H-티에노[2,3-c]피라닐, 2,3-디하이드로-1H-피롤로[2,3-b]피리디닐, 2,3-디하이드로푸로[2,3-b]피리디닐, 4,5,6,7-테트라하이드로-1H-피롤로[2,3-b]피리디닐, 4,5,6,7-테트라하이드로푸로[3,2-c]피리디닐, 4,5,6,7-테트라하이드로티에노[3,2-b]피리디닐, 1,2,3,4-테트라하이드로-1,6-나프티리디닐 등을 포함한다.
용어 "아릴(aryl)"은 페닐, 나프티딜, 또는 안트라실을 포함하여, 6~14개의 고리 탄소 원자를 갖고 헤테로 원자는 갖지 않는 방향족 고리 시스템으로 제공된 단환 또는 다환(예: 이환 또는 삼환) 탄소환 방향족 고리 시스템(carbocyclic aromatic ring system)의 라디칼을 지칭한다("C6-C14 아릴").
용어 "헤테로아릴(heteroaryl)"은 방향족 고리 시스템으로 제공된 1~4개의 고리 헤테로원자 및 고리 탄소 원자를 갖는 5~14원 단환 또는 다환(예: 이환, 삼환) 방향족 고리 시스템의 라디칼을 지칭하며, 여기서 각각의 헤테로원자는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된다("5~14원 헤테로아릴"). 일부 구현예에서, 헤테로아릴은 1~4개의 헤테로원자를 포함하는 5원 또는 6원 단환 헤테로아릴일 수 있다. 일부 구현예에서, 헤테로아릴은 1~6개의 헤테로원자를 포함하는 8~12원 이환 헤테로아릴일 수 있다("8~12원 이환 헤테로아릴"). 일부 구현예에서, 헤테로아릴은 1~9개의 헤테로원자를 포함하는 11~14원 삼환 헤테로아릴일 수 있다.
예시적인 단환 5원 또는 6원 헤테로아릴기는 피롤릴, 푸라닐, 티오페닐, 이미다졸릴, 피라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 트리아졸릴, 옥사디아졸릴, 티아디아졸릴, 테트라졸릴, 피리디닐, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 트리아지닐 및 테트라지닐을 포함한다.
예시적인 8~12원 이환 헤테로아릴 기는 벤즈이미다졸릴, 벤조푸릴, 벤조이속사졸릴, 벤조이소티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티에닐, 벤조트리아졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 이미다조[1,2-a]피리딜, 인다졸릴, 인돌리지닐, 인돌릴, 이소퀴놀리닐, 옥사졸로피리디닐, 퓨리닐, 피리도피리미디닐, 피롤로[2,3]피리미디닐, 피롤로피라졸릴, 피롤로이미다졸릴, 퀴나졸리닐, 퀴놀리닐, 티아졸로피리디닐, 나프티리딜을 포함한다.
하나 이상의 질소 원자를 포함하는 헤테로아릴기에서, 부착점은, 허용되는 원자가에 따라 탄소 또는 질소 원자일 수 있다. 헤테로아릴 다환 고리 시스템은 1개 또는 2개의 고리 모두에서 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있다.
용어 "포화(saturated)"는 이중 또는 삼중 결합을 함유하지 않는 모이어티, 즉 단일 결합만을 함유하는 모이어티를 지칭한다.
용어 "임의 치환된(optionally substituted)"은 치환된 것 또는 치환되지 않은 것을 지칭된다. 일반적으로, 용어 "치환된(substituted)"은 기 상에 존재하는 적어도 하나의 수소가 허용 가능한 치환기, 예를 들어, 치환 시 안정한 화합물(재배열(rearrangement), 환화(cyclization), 제거(elimination) 또는 기타 반응 등에 의한 형질변환을 자발적으로 겪지 않는 화합물)을 생성하는 치환기로 대체되는 것을 의미한다. 달리 명시되지 않는 한, "치환된" 기는 기의 하나 이상의 치환 가능한 위치에서 치환기(예: C1-C6 알킬, 할로겐, 니트로, 아지드, 시아노, 하이드록실, C1-C6 할로알킬, C1-C6 하이드록시알킬, C1-6 할로알콕시, C3-6 시클로알킬, C6-C10 아릴, 단환 또는 이환 헤테로아릴, 및 단환 또는 이환 헤테로시클릴)를 가지며, 임의의 주어진 구조에서 하나 이상의 위치가 치환될 때, 치환기는 각각의 위치에서 동일하거나 상이하다. 용어 "치환된"은 유기 화합물의 모든 허용 가능한 치환기와의 치환을 포함하는 것으로 고려되며, 안정한 화합물의 형성을 유도하는 본원에 기술된 치환기 중 어느 하나를 포함한다. 본 발명은 안정한 화합물에 도달하기 위해 임의의 모든 이러한 조합을 고려한다. 본 발명의 목적을 위해, 질소와 같은 헤테로원자는 수소 치환기 및/또는 헤테로원자의 원자가를 만족시키고 안정적인 모이어티를 형성하는 본원에 기술된 바와 같은 임의의 적절한 치환기를 가질 수 있다. 본 발병은 본원에 기술된 예시적인 치환기에 의해 어떤 방식으로도 제한되도록 의도되지 않는다.
"치환 가능한 고리 탄소 원자"는 아릴/헤테로아릴/카보시클릴/헤테로시클릴 고리 상의 탄소 원자를 지칭하며, 탄소 원자 상에는 위에 정의된 바와 같은 허용 가능한 치환기와 치환되는 적어도 하나의 수소가 존재한다. "치환 가능한 고리 질소 원자"는 헤테로아릴 또는 헤테로시클릴 고리 상의 질소 원자를 지칭하며, 질소 원자 상에는 허용 가능한 치환기와 치환되는 적어도 하나의 수소가 존재한다.
달리 명시되지 않는 한, "치환된" 기는 기의 하나 이상의 치환 가능 위치에서 치환기를 가지며, 임의의 주어진 구조에서 하나 이상의 위치가 치환되는 경우, 치환기는 각각의 위치에서 동일하거나 상이하다. 용어 "치환된"은 유기 화합물의 모든 허용 가능한 치환기와의 치환을 포함하는 것으로 고려되며, 안정한 화합물의 형성을 유도하는 본원에 기술된 치환기 중 어느 하나를 포함한다. 본 발명은 안정한 화합물에 도달하기 위해 임의의 모든 이러한 조합을 고려한다. 본 발명의 목적을 위해, 질소와 같은 헤테로원자는 수소 치환기 및/또는 헤테로원자의 원자가를 만족시키고 안정적인 모이어티를 형성하는 본원에 기술된 바와 같은 임의의 적절한 치환기를 가질 수 있다. 본 발병은 본원에 기술된 예시적인 치환기에 의해 어떤 방식으로도 제한되도록 의도되지 않는다.
용어 "약학적으로 허용 가능한 염(pharmaceutically acceptable salt)"은 믿을 만한 의학적 판단의 범주 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 인간과 하등 동물의 조직과 접촉한 상태로 사용하는 데 적합하고, 타당한 이익/위험 비율에 적합한 염들을 지칭한다. 약학적으로 허용 가능한 염은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 본원에 참조로서 통합된 Berge 등의 문헌[J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19]에서 약학적으로 허용 가능한 염이 상세히 기술되어 있다. 본 발명의 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염은 적절한 무기 및 유기산과 염기로부터 유래된 것들을 포함한다. 약학적으로 허용 가능한 산 부가염의 예는 염산, 브롬화수소산, 인산, 황산 및 과염소산과 같은 무기산을 사용해 형성된 아미노기의 염; 또는 아세트산, 옥살산, 말레산, 타르타르산, 구연산, 숙신산, 또는 말론산과 같은 유기산을 사용해 형성된 아미노기의 염; 또는 이온 교환과 같은 당업계에 공지된 다른 방법을 사용함으로써 형성된 아미노기의 염이다. 기타 약학적으로 허용 가능한 염은, 아디핀산염, 알긴산염, 아스코르브산염, 아스파르트산염, 벤젠설폰산염, 벤조산염, 중황산염, 붕산염, 부티르산염, 캠퍼산염, 캠퍼설폰산염, 구연산염, 시클로펜탄프로피온산염, 다이글루콘산염, 도데실황산염, 에탄황산염, 포름산염, 푸마르산염, 글루코헵톤산염, 글리세로인산염, 글루콘산염, 헤미황산염, 헵타논산염, 헥사논산염, 요오드화수소산염, 2-히드록시-에탄황산염, 락토비온산염, 락트산염, 라우린산염, 라우릴황산염, 말산염, 말레산염, 말론산염, 메탄황산염, 2-나프탈렌황산염, 니코틴산염, 질산염, 올레산염, 옥살산염, 팔미트산염, 파모산염, 펙틴산염, 과황산염, 3-페닐프로피온산염, 인산염, 피크르산염, 피발산염, 프로피온산염, 스테아르산염, 숙신산염, 황산염, 타르타르산염, 티오시안산염, p-톨루엔황산염, 운데카논산염, 발레르산염 등을 포함한다. 적절한 염기로부터 유래된 염은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄, 및 N+(C1-4 알킬)4- 염을 포함한다. 대표적인 알칼리 또는 알칼리 토금속 염은 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함한다. 추가의 약학적으로 허용 가능한 염은, 적절한 경우, 암모늄, 사차 암모늄, 및 할라이드, 수산화물, 카르복실산염, 황산염, 인산염, 질산염, 저급 알킬 황산염, 및 아릴 황산염과 같은 반대이온을 사용해 형성된 아민 양이온을 포함한다.
용어 "조성물(composition)" 및 "제형(formulation)"은 상호 교환적으로 사용된다.
투여가 고려되는 "대상체(subject)"는 인간(즉, 임의의 연령군의 남성 또는 여성으로서, 예를 들어, 소아 대상체(예: 유아, 소아 또는 청소년) 또는 성인 대상체(예: 청소년, 중년의 성인 또는 노년의 성인)) 또는 비인간 동물을 지칭한다. 특정 구현예에서, 비인간 동물은 포유류(예: 영장류(예: 시노몰구스 원숭이 또는 붉은털 원숭이), 상업적으로 관련된 포유동물(예: 소, 돼지, 말, 양, 염소, 고양이 또는 개), 또는 조류(예: 상업적으로 관련된 조류, 예컨대 닭, 오리, 거위 또는 칠면조)이다. 특정 구현예에서, 비인간 동물은 어류, 파충류 또는 양서류이다. 비인간 동물은 임의의 발달 단계에 있는 수컷 또는 암컷일 수 있다. 비인간 동물은 유전자이식 동물 또는 유전자 조작된 동물일 수 있다. 특정 구현예에서, 대상체는 환자이다. 용어 "환자"는 질환의 치료를 필요로 하는 인간 대상체를 지칭한다. 특정 구현예에서, 용어 "환자"는 질환의 치료를 필요로 하는 18세를 넘긴 인간 성인이다. 특정 구현예에서, 용어 "환자"는 질환의 치료를 필요로 하는 18세 이하의 인간 소아이다. 특정 구현예에서, 환자는 정기적으로 수혈을 받지 않는다(예를 들어, 12개월 이내의 기간에 4회 이하의 수혈 에피소드를 가짐). 특정 구현예에서, 환자는 정기적으로 수혈을 받는다(예를 들어, 12개월 이내의 기간에 적어도 4회의 수혈 에피소드를 가짐). 특정 구현예에서, 대상체은 비장절제술(splenectomy)을 받았다. 특정 구현예에서, 대상체은 비장절제술을 받았고 정기적으로 수혈을 받는다. 특정 구현예에서, 대상체은 비장절제술을 받았고 정기적으로 수혈을 받지 않는다.
용어 "투여(administer, administering 또는 administration)"는 대상체에게 또는 대상체를 대상으로 개시된 화합물 또는 이의 조성물을 이식, 흡수, 섭취, 주입, 흡입 또는 달리 도입하는 것을 지칭한다.
용어 "치료(treatment, treat 및 treating)"는 본원에 기술된 질환을 역전시키거나, 완화시키거나, 질환의 진행을 억제하는 것을 지칭한다. 일부 구현예에서, 치료는 질환의 하나 이상의 징후 또는 증상이 발생하였거나 관찰된 후에 투여될 수 있다(치료적 치료). 다른 구현예에서, 치료는 질환의 징후나 증상이 없을 때 투여될 수 있다. 예를 들어, 치료는 증상 발병 전에 (예를 들어, 증상의 이력에 비추어 및/또는 병원균에 대한 노출을 고려하여) 취약한 대상체에게 투여될 수 있다(예방적 치료). 치료는 증상이 해결된 후에도, 예를 들어, 재발을 지연시키거나 예방하기 위해 계속될 수 있다.
용어 "병태(condition)", "질환(disease)" 및 "장애(disorder)"는 상호 교환적으로 사용된다.
개시된 화합물의 "유효량(effective amount)"는 원하는 생물학적 반응을 유도하기에 충분한 양을 지칭한다. 개시된 화합물의 유효량은, 원하는 생물학적 종점, 화합물의 약동학, 치료되는 병태, 투여 방식, 및 대상체의 연령 및 건강과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다. 특정 구현예에서, 유효량은 야생형 또는 돌연변이체 PKR의 측정 가능한 활성화를 유발하기에 충분한 양이다. 특정 구현예에서, 유효량은 2,3-디포스포글리세레이트 및/또는 ATP 수준을 조절하는 것이 필요한 혈액에서 이를 조절하거나; 피루브산 키나아제 결핍증(PKD), 용혈성 빈혈증(예를 들어, 만성 용혈성 빈혈증, 유전성 비구상 적혈구 빈혈증), 겸상 적혈구병, 지중해빈혈(예를 들어, 베타-지중해빈혈), 유전적 구상 적혈구증, 유전적 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증(또는 바센-코른츠바이크 증후군), 발작성 야간 혈색뇨, 후천성 용혈성 빈혈증(예를 들어, 선천성 빈혈증(예: 효소증)), 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하거나; 2,3-다이포스포글리세레이트 수준 증가와 연관된 질환 또는 병태(예: 간 질환)를 치료하기에 충분한 양이다. 특정 구현예에서, 유효량은 야생형 또는 돌연변이체 PKR의 측정 가능한 활성화를 유도하거나; 2,3-디포스포글리세레이트 수준을 조절하는 것이 필요한 혈액에서 이를 조절하거나; 피루브산 키나아제 결핍증(PKD), 용혈성 빈혈증(예를 들어, 만성 용혈성 빈혈증, 유전성 비구상 적혈구 빈혈증), 겸상 적혈구병, 지중해빈혈(예를 들어, 베타-지중해빈혈), 유전적 구상 적혈구증, 유전적 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증(또는 바센-코른츠바이크 증후군), 발작성 야간 혈색뇨, 후천성 용혈성 빈혈증(예를 들어, 선천성 빈혈증(예: 효소증)), 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하거나; 2,3-다이포스포글리세레이트 수준 증가와 연관된 질환 또는 병태(예: 간 질환)를 치료하기에 충분한 양이다. 특정 양태에서, 유효량은 환자의 수혈 부담을 감소시키는 데 필요한 양이다. 일 양태에서, 유효량은 체중 1 kg 당 제공된 화합물 0.01~100 mg/일, 예를 들어, 체중 1 kg 당 0.1 ~100 mg/일이다. 특정 구현예에서, 유효량은 환자의 수혈 부담을 감소시키기 위한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 수혈 부담의 감소는 적어도 5주의 치료 기간 이내에 수혈된 RBC 단위의 수가 적어도 20% 감소됨을 의미한다. 특정 구현예에서, 수혈 부담의 감소는 적어도 5주의 치료 기간 이내에 수혈된 RBC 단위의 수가 ≥33% 감소되는 것이다. 특정 구현예에서, 수혈 부담의 감소는 적어도 10주(예를 들어, 적어도 20주 또는 적어도 24주)의 치료 기간 후에 관찰된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 겸상 적혈구병(SCD), 헤모글로빈 SS병, 및 겸상 적혈구 빈혈증은 상호 교환적으로 사용된다. 겸상 적혈구병(SCD)은 일단의 유전성 적혈구 질환을 기술하는 것이다. 특정 구현예에서, SCD를 가진 대상체의 적혈구 세포는 헤모글로빈 S 또는 겸상 헤모글로빈으로 불리는 비정상적인 헤모글로빈을 갖는다. 특정 구현예에서, SCD를 가진 사람은 신체가 헤모글로빈 S를 생성하게 하는 적어도 하나의 비정상적인 유전자를 갖는다. 특정 구현예에서, SCD를 가진 사람은 2개의 헤모글로빈 S 유전자, 즉 헤모글로빈 SS를 갖는다.
지중해빈혈(thalassemia)은 신체가 비정상적인 형태의 헤모글로빈을 만드는 유전적 혈액 장애이다. 특정 구현예에서, 비정상적인 형태의 헤모글로빈은 알파 또는 베타 글로빈의 결핍을 초래한다. 특정 구현예에서, 이러한 장애는 많은 수의 적혈구를 파괴시키고, 이는 빈혈증으로 이어진다. 특정 구현예에서, 지중해빈혈은 알파-지중해빈혈이다. 특정 구현예에서, 지중해빈혈은 베타-지중해빈혈이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "활성화제(activator)"는 또는 피루브산 키나아제(예: PKM2)의 활성을 (측정 가능하게) 증가시키거나, 피루브산 키나제(예를 들어, PKM2)의 활성을 PKM2 활성의 기저 수준보다 더 큰 수준으로 증가시키는 제제를 의미한다. 　　예를 들어, 활성화제는 천연 리간드(예를 들어, FBP)에 의해 야기되는 효과를 모방할 수 있다. 　 본원에 제공된 화합물에 의해 야기되는 활성화제 효과는 천연 리간드에 의해 야기되는 활성화 효과와 동일하거나, 이보다 더 크거나, 더 적은 정도일 수 있지만, 동일한 유형의 효과가 야기된다. 　 본원에 제공된 화합물은, 상기 화합물을 투여했을 때의 피루브산 키나아제의 활성을 직접적으로 또는 간접적으로 측정함으로써 이 화합물이 활성화제인지 여부를 결정하도록 평가될 수 있다. 　 본원에 제공된 화합물의 활성은 예를 들어, 대조군 물질에 대해 측정될 수 있다. 　 일부 경우에, 시험 화합물의 측정된 활성은 PKM2의 활성화를 위한 것이다. 　 PKM2의 활성은, 예를 들어, 결합된 효소 분석 시스템에 사용된 ATP와 같은 생성물의 농도 또는 NADH와 같은 공동 인자의 수준을 모니터링함으로써 측정될 수 있다(WO2011/002817 참조).　
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "활성화제(activator)"는 또한 야생형 피루브산 키나아제 R(wt PKR)의 활성을 (측정 가능하게) 증가시키거나, 야생형 피루브산 키나아제 R(wt PKR) 활성을 wt PKR의 기저 활성 수준보다 큰 수준까지 증가시키는 제제; 또는 돌연변이체 피루브산 키나아제 R(mPKR)의 활성을 (측정 가능하게) 증가시키거나, 돌연변이체 피루브산 키나아제 R(mPKR) 활성을 돌연변이체 PKR의 기저 활성 수준보다 큰 수준까지, 예를 들어, 야생형 PKR 활성의 20%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100%인 수준까지 증가시키는 제제를 의미한다.　
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "억제제(inhibitor)"는 피루브산 키나아제(예를 들어, PKM2)의 효소 활성을 늦추거나, 정지시키거나, 감소시키거나, 불활성화시켜서 피루브산염 키나제(예를 들어, PKM2)의 활성을 기저 수준 미만으로 감소시키는 제제를 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "충전된 적혈구 세포(packed red blood cell)" 또는 PRBC는 전혈 유닛으로부터 원심분리에 의해서 만들어지거나 대부분의 혈장을 제거함으로써 만들어진 적혈구 세포를 지칭한다. 특정 구현예에서, PRBC 유닛은 적어도 약 95%의 적혈구용적률을 갖는다. 특정 구현예에서, PRBC 유닛은 적어도 약 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10%의 적혈구용적률을 갖는다.
본원에 사용된 바와 같은 방법을 지칭하는 용어 "생체 외( ex vivo )"는 상기 방법이 유기체 외부에서 일어남을 의미한다. 예를 들어, 세포(예: 적혈구 세포), 조직이나 혈액(적어도 적혈구 세포, 혈장 및 헤모글로빈을 함유하는 혈액)을 유기체로부터 추출하여, 선택적으로는 인위적으로 제어된 조건(예: 온도) 하에서, 본원에 제공된 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 이의 약학적 조성물과 접촉시킬 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 방법을 지칭하는 용어 "시험관 내( in vitro )"는 상기 방법이 유기체 외부에서 일어나고 인위적인 환경 내에 포함됨을 의미한다. 예를 들어, 세포(예: 적혈구 세포), 조직 또는 혈액(적어도 적혈구 세포, 혈장 및 헤모글로빈을 함유하는 혈액)을 유기체로부터 추출하여, 한정된 인위적인 환경(예: 배양 시스템)에서, 예컨대 시험관 내, 배양물 내, 플라스크 내, 마이크로타이터 플레이트 내, 페트리 접시 위 등에서, 본원에 제공된 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 이의 약학적 조성물과 접촉시킬 수 있다.
화합물
본원에 기술된 것들과 같은 야생형 PKR 및/또는 돌연변이체 PKR을 활성화시키는 화합물 및 약학적 조성물이 본원에 기술된다. 일 구현예에서, 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 (I)에 포함된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 (I)에 포함된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학적 조성물이 제공된다.
또한, PKM2를 조절하는 화합물 및 약학적 조성물이 본원에 기술된다. 일 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 및 조성물은 알로스테릭 결합 포켓(allosteric binding pocket)에서의 결합에 의해 PKM2를 조절한다. 일 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 및 조성물은 PKM2를 억제한다. 일 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 및 조성물은 PKM2를 활성화시킨다. 일 구현예에서, 개시된 화합물은 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 (I)에 포함된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 (I)에 포함된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학적 조성물이다.
제1 구현예에서, 본 발명은 화학식 (I)로 표시되는 화합물:
Figure pct00003
화학식 (I)
또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공하며, 식 중
U1, U2, 및 U3은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N, O, S, C, 또는 CR1이고;
U4, U6, 및 U7은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N 또는 C이고;
U5는 허용되는 원자가에 따라 N, NR3, 또는 CR4이고;
m은 1 또는 2이고;
고리 A는 페닐,
Figure pct00004
, 또는
Figure pct00005
이고;
U8은 N 또는 CR1이고;
R1의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
L1은 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
R2는 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이거나(여기서, 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환됨);
-L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알케닐, C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이고(식 중 각각의 알킬 및 알케닐은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환되고;
Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN, -NO2,-N3, C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐, -ORc3, -SRc3, -N(Rc3)2, -C(=O)N(Rc3)2, - N(Rc3)C(=O)Rc3, -C(=O)Rc3, -C(=O)ORc3, -OC(=O)Rc3, -S(=O)Rc3, -S(=O)2Rc3, -S(=O)ORc3, -OS(=O)Rc3, -S(=O)2ORc3, -OS(=O)2Rc3,-S(=O)N(Rc3)2, -S(=O)2N(Rc3)2,-N(Rc3)S(=O)Rc3, -N(Rc3)S(=O)2Rc3, -N(Rc3)C(=O)ORc3, - OC(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)C(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)2N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)ORc3, -N(Rc3)S(=O)2ORc3, -OS(=O)N(Rc3)2, -OS(=O)2N(Rc3)2이거나; 대안적으로
인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있으며, 여기서
Rc3의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
L2는 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRaRb)r-이고;
Ra 및 Rb의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
Rj 및 Rk의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
q은 1 또는 2이고;
r은 1 또는 2이고;
Q는 C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되거나;
-L2-Q는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알케닐, C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 여기서 각각의 알킬 및 알케닐은 할로겐, OH, CN 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN, -NO2,-N3, C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐, -ORc4, -SRc4, -N(Rc4)2, -C(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)C(=O)Rc4, -C(=O)Rc4, -C(=O)ORc4, -OC(=O)Rc4, -S(=O)Rc4, -S(=O)2Rc4, -S(=O)ORc4, -OS(=O)Rc4, -S(=O)2ORc4, -OS(=O)2Rc4, -S(=O)N(Rc4)2, -S(=O)2N(Rc4)2,-N(Rc4)S(=O)Rc4, -N(Rc4)S(=O)2Rc4, -N(Rc4)C(=O)ORc4, -OC(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)C(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)2N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)ORc4, -N(Rc4)S(=O)2ORc4, -OS(=O)N(Rc4)2, 또는 -OS(=O)2N(Rc4)2이거나; 대안적으로
인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 임의 치환된 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있으며, 여기서
Rc4의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
R3은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
R4는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알키닐, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이며, 여기서 w는 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고, 각각의 알킬, 할로알킬, 및 알키닐은 할로겐 또는 C1-C4 알킬의 1~3개의 인스턴스로 독립적으로 치환되고;
Rna 및 Rnc의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C6 알킬, 또는 C1-C6 할로알킬이고;
R5의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
단,
Figure pct00006
는
Figure pct00007
가 아니며;
Figure pct00008
가
Figure pct00009
이고, L2가 -(CRaRb)r-이고, Q가 Rn 및 Rna로 임의 치환된 페닐인 경우, L1은 -(CRjRk)q-이고, R2는 Rp 및 Rnc로 임의 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 또는 헤테로아릴이다.
제1 구현예의 제1 양태에서, L1은 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
R2는 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이거나(여기서, 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환됨);
-L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, 또는 C2-C6 알케닐이며, 여기서 알케닐은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
Q는 C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
R4는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이고, 여기서 w는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
제2 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I)에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중
Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로, 인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 또는 6-원 단환 헤테로아릴을 형성하고;
Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로, 인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 또는 6-원 단환 헤테로아릴을 형성하며;
나머지 변수는 제1 구현예에서 정의된 바와 같다.
제3 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I)에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중
L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
R2는 C1-C6 알킬, 페닐, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 여기서 각각의 페닐 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 임의 치환되거나;
-L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C2 할로알킬, -CH=CH2, 또는 C1-C6 하이드록시알킬이고;
Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로,
인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 함께 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
L2는 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5-, 또는 -(CRaRb)r-이고;
Ra 및 Rb의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
Rj 및 Rk의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
q은 1 또는 2이고;
r은 1 또는 2이고;
Q는 페닐 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로,
인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 함께 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
단,
Figure pct00010
는
Figure pct00011
가 아니며;
Figure pct00012
가
Figure pct00013
이고, L2가 -(CRaRb)r-이고, Q가 Rn 및 Rna로 임의 치환된 페닐인 경우, L1은 -(CRjRk)q-이고, R2는 Rp 및 Rnc로 임의 치환된 페닐 또는 헤테로아릴이며,
나머지 변수는 제1 구현예에서 정의된 바와 같다.
제4 구현예에서, 본 발명은 다음으로부터 선택된 구조식에 의해 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며:
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
,
식 중 나머지 변수는 제1, 제2, 또는 제3 구현예에서 정의된 바와 같다.
제5 구현예에서, 본 발명은 다음으로부터 선택된 구조식에 의해 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며:
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
,
식 중 나머지 변수는 제1, 제2, 또는 제3 구현예에서 정의된 바와 같다.
제6 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R3은 C1-C2 알킬이고; R4는 C1-C2 알킬, C1-C2 할로알킬, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이고; w는 1 또는 2이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 또는 제3 구현예에서 정의된 바와 같다.
제7 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R3은 CH3이고; R4는 CH3, CF3, Br, CN, C(=O)NH2, 또는 C≡CCH2OH이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 또는 제3 구현예에서 정의된 바와 같다.
제8 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R1은 CH3이고; R5의 각 인스턴스는 H 또는 CH3이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 또는 제7 구현예에서 정의된 바와 같다.
제9 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중
L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NR5-*, -NR5-, 또는 -(CRjRk)q-이며, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내고;
L2는 -(CRaRb)r-이고;
여기서 Ra, Rb, Rj 및 Rk는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐이고;
나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 또는 제8 구현예에서 정의된 바와 같다.
제10 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 L1은 -S(=O)2-,-S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NH-*, -NH-, -CH2-, 또는 -CF2-, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내고, 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 또는 제9 구현예에서 정의된 바와 같다.
제8 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 L2는 -CH2-이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 또는 제10 구현예에서 정의된 바와 같다.
제12 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중
Rna의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C2 알킬, 또는 C1-C2 할로알킬이고;
Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, CN, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나, Q의 페닐 고리의 인접한 탄소 원자에 부착된 2개의 Rn은 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 또는 제11 구현예에서 정의된 바와 같다.
제13 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 Q는 다음 구조식 중 하나로부터 선택되고:
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
n은 허용되는 원자가에 따라 n은 0, 1, 또는 2이고; Rnb는 수소, C1-C6 알킬, 또는 C1-C6 할로알킬이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 또는 제12 구현예에서 정의된 바와 같다.
제14 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 Q는 다음 구조식 중 하나로부터 선택되고:
Figure pct00026
,
n은 0 또는 1이고, 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 또는 제12 구현예에서 정의된 바와 같다.
제15 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 Rna는 수소 또는 CH3이고; Rn은 H, CH3, CN, OCH3, NH2, 또는 C(=O)NH2이고; n은 0 또는 1이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 또는 제14 구현예에서 정의된 바와 같다.
제16 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중
Rnc의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C2 알킬, 또는 C1-C2 할로알킬이고;
Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, CN, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나, Q의 페닐 고리의 인접한 탄소 원자에 부착된 2개의 Rp는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 제14, 또는 제15 구현예에서 정의된 바와 같다.
제17 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R2는 다음 구조식 중 하나로부터 선택되고:
Figure pct00027
Figure pct00028
p는 허용되는 원자가에 따라 n은 0, 1, 또는 2이고; Rnd는 수소, C1-C6 알킬, 또는 C1-C6 할로알킬이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 제14, 제15, 또는 제16 구현예에서 정의된 바와 같다.
제18 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R2는 다음 구조식 중 하나로부터 선택되고:
Figure pct00029
,
p는 0 또는 1이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 제14, 제15, 또는 제16 구현예에서 정의된 바와 같다.
제19 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 Rnc는 수소 또는 CH3이고; Rp는 H, CH3, CN, OCH3, NH2, 또는 C(=O)NH2이고; p는 0 또는 1이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 제14, 제15, 제16, 제17, 또는 제18 구현예에서 정의된 바와 같다.
하나의 특정 구현예에서, 본 발명은 제17, 제18, 또는 제19 구현예의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 p는 0이다.
제20 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R2는 C1-C2 알킬이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제9, 제10, 제11, 제12, 제13, 제14, 또는 제15 구현예에서 정의된 바와 같다.
제21 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 -L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, -Br, -CF3, -CH=CH2, 또는 -CH2OH이고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제11, 제12, 제13, 제14, 또는 제15 구현예에서 정의된 바와 같다.
제22 구현예에서, 본 발명은 구조식 (I), 또는 제4 또는 제5 구현예에 인용된 구조식에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하며, 식 중 R2는 -CH3이고; L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NH-* 또는 -NH-이며, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내고; 나머지 변수는 제1, 제2, 제3, 제6, 제7, 제8, 제11, 제12, 제13, 제14, 또는 제15 구현예에서 정의된 바와 같다.
제23 구현예에서, 본 발명은 표 1 내지 3 및 실시예들의 화합물 중 어느 하나 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염이다.
개시된 화합물은 야생형과 비교해 더 낮은 활성을 갖는 PKR 돌연변이체의 활성화제로서 유용하며, 따라서 본 발명의 방법에 유용하다. PKR의 이러한 돌연변이는 효소 활성(촉매 효율), 효소의 조절 특성(과당 비스포스페이트(FBP)/ATP에 의한 조절), 및/또는 효소의 열안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 돌연변이의 예는 Valentini 등의 문헌[JBC 2002]에 기술되어 있다. 개시된 화합물에 의해 활성화되는 돌연변이체의 일부 예는 G332S, G364D, T384M, R479H, R479K, R486W, R532W, K410E, R510Q, 및 R490W를 포함한다. 이론에 구속됨이 없이, 개시된 화합물은 FBP 비반응성 PKR 돌연변이체를 활성화시키거나, 안정성이 감소된 돌연변이체에게 열 안정성을 회복시키거나, 손상된 돌연변이체에게 촉매 효율을 회복시킴으로써 PKR 돌연변이체의 활성에 영향을 미친다. PKR 돌연변이에 대한 본 화합물의 활성화 활동은 실시예 24~26에 기술된 방법에 따라 시험할 수 있다. 개시된 화합물은 야생형 PKR의 활성제로서도 유용하다.
일 구현예에서, 적혈구 세포의 수명을 연장시키기 위해, 본원에 기술된 화합물, 조성물 또는 약학적 조성물이 전혈 또는 체외에서 충전된 적혈구에 직접 첨가되거나, 환자에게 직접 (예를 들어, i.p., i.v., i.m., 경구, 흡입(에어로졸화된 전달), 경피, 설하 및 기타 전달 경로에 의해) 제공된다. 이론에 구속됨이 없이, 개시된 화합물은 RBC의 수명을 연장시키므로, 혈액의 2,3-DPG 및/또는 ATP의 수준에 영향을 미쳐, 저장된 혈액의 노화에 길항한다. 2,3-DPG 농도 수치의 감소는 산소-헤모글로빈 해리 곡선의 역방향 이동을 유도하고, 알로스테릭 평형(allosteric equilibrium)을 R 또는 산화 상태로 변화시키므로, 2,3-DPG 고갈로 인한 산소 친화도 증가에 의해 겸상 적혈구화의 원인이 되는 세포내 중합화를 치료적으로 억제하여, 보다 가용성인 옥시-헤모글로빈(oxy-hemoglobin)을 안정화시킨다. 따라서, 일 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 및 약학적 조성물은 항겸상세포 생성제(antisickling agent)로서 유용하다. 또 다른 구현예에서, 2,3-다이포스포글리세레이트를 조절하기 위해, 본원에 기술된 화합물, 조성물 또는 약학적 조성물이 전혈 또는 체외에서 충전된 적혈구에 직접 첨가되거나, 환자에게 직접 (예를 들어, i.p., i.v., i.m., 경구, 흡입(에어로졸화된 전달), 경피, 설하 및 기타 전달 경로에 의해) 제공된다. 또 다른 구현예에서, 본원에 기술된 화합물, 조성물 또는 약학적 조성물은 ATP의 수준을 증가시키고 반응성 산소 종으로부터 세포를 보호하는 데 도움을 줄 수 있다(Mol Cell. 2012 Oct 26; 48(2): 158-167 참조).
특정 구현예에서, 개시된 화합물은 본원에 기술된 방법 및 조성물에 이용되는 PKM2의 활성화제로서 유용하고 다음의 메커니즘 또는 특성 중 하나 이상에 의해 작동하거나 이를 갖는다:
a. PKM2의 알로스테릭 활성화제이고;
b. PKM2의 결합 포켓에서 FBP의 결합을 조절(예: 안정화)하고;
c. PKM2의 결합 포켓으로부터 FBP의 방출을 조절(예: 촉진)하고;
d. 조절제(예: 작용제), 예를 들어 FBP의 유사체, 예를 들어 FBP에 결합하는 것보다 더 낮거나, 거의 동일하거나, 더 높은 친화도로 PKM2에 결합하는 작용제이고;
e. 사량체 PKM2의 용해를 조절(예: 촉진)하고;
f. 사량체 PKM2의 조립을 조절(예: 촉진)하고;
g. PKM2의 사량체 형성을 조절(예: 안정화)하고;
h. 포스포티로신 함유 폴리펩티드가 PKM2에 결합하는 것을 조절(예: 촉진)하고;
i. 예를 들어, Lys 433의 위치에서 PKM2의 형태 변화를 유도하여 FBP의 방출을 방해함으로써, PKM2로부터 FBP의 방출을 유도하는 포스포티로신 함유 폴리펩티드의 능력을 조절(예: 촉진)하고;
j. 효소의 활성에 영향을 미치는 번역 후 변형(예: Cys358에서의 산화 또는 Lys305에서의 아세틸화)을 거치도록 PKM2의 경향을 조절하고;
k. Lys433에 결합하거나, Lys 433의 위치를 FBP 결합 포켓에 대해 상대적으로 변경시키고;
l. PK의 적어도 하나의 다른 이소형에 비해 PKM2를 선택적으로 조절(예: 활성화)하고(예를 들어, PKR, PKM1 또는 PKL 중 하나 이상에 비해 PKM2에 대해 선택적임);
m. PKR, PKM1, 또는 PKL과 같은 PK의 적어도 하나의 다른 이소형에 대한 친화도보다 PKM2에 대해 더 큰 친화도를 갖는다.
표 1 및 표 2에서, 본원에 기술된 화합물은 야생형 PKR, PKR K410E 또는 PKR 510Q의 AC50을 가질 수 있다. "A"는 0.300 μM 미만의 AC50을 지칭하고; "B"는 0.301 μM 내지 0.800 μM의 AC50을 지칭하고, "C"는 0.800 μM을 초과하는 AC50을 지칭한다. 특정 화합물에 대한 야생형 PKR의 AC50은 세포 기반 ATP 분석에서 추가로 결정하였다. "AA"는 AC50이 1 μM 이하임을 나타내고, "BB"는 AC50이 1μM을 초과함을 나타낸다. NA는 해당 없음을 의미한다.
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
야생형 및 돌연변이체 PKR에 대한 예시적인 화합물의 AC 50
화합물 번호 PKR 야생형 AC50 PKR K410E AC50 PK R510Q AC50 세포 기반 ATP 분석 AC50
1 C C C NA
2 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음 NA
3 C C C NA
4 A A A NA
5 A A A AA
6 A A A AA
7 A A A AA
8 A 맞지 않음 A AA
9 A A A BB
10 A 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음
11 A A A 맞지 않음
12 A A A BB
13 B B B 맞지 않음
14 A A A AA
15 A A A AA
16 A A A AA
17 A A A AA
18 A A A AA
19 B A C BB
20 A A A AA
21 A A A AA
22 C C C 맞지 않음
23 C C C BB
24 A A A AA
25 C C C 맞지 않음
26 C C C 맞지 않음
27 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음 NA
28 B B A NA
29 C C C NA
30 C C C NA
31 C C C BB
32 C C C NA
33 맞지 않음 억제 맞지 않음 NA
34 C C C NA
35 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음
36 C C C NA
37 C C C NA
38 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음 NA
39 C C C NA
40 맞지 않음 A 맞지 않음 NA
41 C 맞지 않음 맞지 않음 NA
42 C C C NA
43 C C C NA
44 C C C NA
45 C C C NA
46 맞지 않음 C 맞지 않음 NA
47 B A A NA
48 C C C NA
49 A A A AA
50 B C A BB
51 C C C 맞지 않음
52 C C C 맞지 않음
53 B B A BB
54 B A A BB
55 B A A BB
56 B A A BB
57 B C A BB
58 A A A AA
59 C C 맞지 않음 NA
60 C C B NA
61 맞지 않음 맞지 않음 맞지 않음 NA
62 C C C 맞지 않음
63 C C C NA
64 B B A NA
65 C C C NA
66 C C B NA
67 A A A AA
68 A A A BB
개시된 화합물을 PKM2를 활성화하는 능력에 대해서도 시험할 수 있다. 간략화를 위해, 이들 화합물의 활성화 활성은 표 3에서 AC50으로서 표시되어 있다. 표 3에서, 표 1의 개시된 화합물은 야생형 PKM2의 AC50을 가질 수 있다. "A"는 0.300 μM 미만의 AC50을 지칭하고; "B"는 0.301 μM 내지 0.800 μM의 AC50을 지칭하고, "C"는 0.800 μM을 초과하는 AC50을 지칭한다.
야생형 PKM2에 대한 예시적인 화합물의 AC 50
화합물 번호 PKM2 WT AC50 화합물 번호 PKM2 WT AC50
1 C 35 B
2 C 36 B
3 B 37 C
4 A 38 C
25 C 39 C
26 C 41 A
29 C 42 C
30 C 43 C
31 C 44 B
32 C 45 A
34 C 46 C
48 B 51 C
52 B 59 C
60 B 61 C
62 B 63 C
65 C 66 B
PKR 야생형 및/또는 돌연변이체 활성화제로서 유용한 특정 활성화제 화합물은, FBP 존재 시의 특이성 및 PKR 효소(야생형 및/또는 돌연변이체 효소)의 활성화보다 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99, 또는 100% 더 큰 수준까지 특이성 및 PKR 효소의 활성화를 FBP 부재 시에 나타내는 것들이다.
개시된 화합물은 실시예에 제시된 것과 같은 다양한 합성 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 개시된 화합물을 합성하는데 유용한 합성 화학 변형 및 보호기 방법론(보호 및 탈보호)은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 R. Larock의 문헌[Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers (1989)]; T.W. Greene과 P.G.M. Wuts의 문헌[Protective Groups in Organic Synthesis, 2d. Ed., John Wiley and Sons (1991)]; L. Fieser와 M. Fieser의 문헌[Fieser and Fieser's Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1994)]; 및 L. Paquette(ed.)의 문헌[Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1995)]과 이들의 후속 개정판에 기술된 것들을 포함한다.
일부 구현예에서, 개시된 화합물은 반응식 1 내지 10에 예시된 방법을 사용해 제조할 수 있다.
반응식 1
Figure pct00034
식 중 Re1은 L1-R2이고; Re2는 -L2-Q이다. 특정 구현예에서, Re1은 독립적으로 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬- C1-4 알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클롤- C1-4 알킬, 6-원 내지 14-원 아릴-C1-4 알킬, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴- C1-4 알킬이고, 여기서 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 임의 치환되며, Re2는 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬- C1-4 알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴- C1-4 알킬, 6-원 내지 14-원 아릴- C1-4 알킬, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴- C1-4 알킬이고, 여기서 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능성 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되며, Rp, Rnc, Rn, Rna, L1, R2, L2, 및 Q는 정의된 바와 같다.
화합물 S1-i의 포르밀화 반응(예: DMF 중 POCl3)을 거쳐 화합물 S1-ii를 수득한다. 1차 또는 2차 아민을 갖는 화합물 S1-ii의 환원성 아민화를 통해 화합물 S1-iii을 생성하고, 이어서 이를 가수분해하여(예를 들어, 메탄올 중 NaOH) S1-iv를 수득한다. 결합 시약(예: EDCI 및 DMAP)의 존재 하에 화합물 S1-iv를 고리화하여 삼환 화합물 S1-v를 수득한다.
반응식 2
Figure pct00035
식 중 Re1 및 Re2는 반응식 1에 정의된 바와 같고; Re3은 수소 또는 C1-4 알킬이다.
P(OEt)3의 존재 하에 화합물 S2-i의 환원성 고리화 반응을 거쳐 삼환 화합물 S2-ii를 수득한다. 메틸화에 이어서 금속 결합(예를 들어, 스즈키 결합)을 통해 화합물 S2-iii을 수득한다.
반응식 3
Figure pct00036
Figure pct00037
식 중 Re1 및 Re2는 반응식 1에서 정의된 바와 같고; Re4는 6-원 내지 14-원 아릴 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이고; 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 임의 치환되고; Hal은 할로겐(예: Br 또는 I)이고; Y1은 C, N, 또는 S이고; Y2는 S, O, 또는 N이다. 특정 구현예에서, Y1은 S이고 Y2는 N이다. 특정 구현예에서, Y1은 C이고 Y2는 S이다. 특정 구현예에서, Y1은 N이고 Y2는 O이다.
경로 (i)에서, 화합물 S3-i을 적절한 용매(예: 에탄올) 중 친핵성 첨가 조건(예: 염기) 하에 에틸 아지도아세테이트와 반응시키고, 이어서 크실렌 중에서 고리화하여 이환 화합물 S3-ii를 수득한다. 메틸화에 이어서 포르밀화(예를 들어, N-메틸-N-페닐포름아미드 또는 DMF, POCl3 i), 또는 포르밀화에 이어서 메틸화를 통해 화합물 S3-iii을 수득한다. 하이드라진이 존재하는 상태에서 화합물 S3-iii을 고리화시켜 삼환 화합물 S3-iv를 수득한다. 이어지는 화합물 S3-iv의 알킬화를 통해 화합물 S3-v를 수득한다. 특정 구현예에서, Re1이 할로겐(예: Br)인 경우, 화합물 S3-iv는 화합물 S3-vi로서 경로 (ii)에 도시되어 있고, 이를 알킬화하여 화합물 S3-vii을 수득한다. 화합물 S3-vii의 유기금속 결합 반응(예: 스즈키 반응)을 거쳐 화합물 S3-ix를 수득할 수 있다. 대안적으로, 화합물 S3-vii을 팔라듐 촉매화 카보닐화 반응에 이어지는 환원 및 할로겐 치환에 의해 화합물 S3-viii로 변환할 수 있다. 촉매(예를 들어, Pd(Ph3P)4)가 존재하는 상태에서 화합물 S3-viii을 유기금속(예를 들어, 아릴 스탄난)과 결합시켜 화합물 S3-ix를 수득한다.
반응식 4
Figure pct00038
Re1, Re2, 및 Hal은 반응식 2에서 정의된 바와 같다. Re5는 R2와 동일한 정의를 갖는다. PG1은 산소 보호기(예를 들어, 메톡시메틸(MOM), 테트라하이드로피라닐(THP), 트리메틸실릴(TMS), 트리에틸실릴(TES), 트리이소프로필실릴(TIPS))이다. X1은 C1-4 알킬 또는 C1-4 할로알킬, 시아노, 아미드, 또는 C1-4 알키닐이고, 여기서 C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, 및 C2-4 알키닐 각각은 독립적으로 C1-4 알킬 또는 할로겐의 1~3개의 인스턴스로 임의 치환된다.
화합물 S4-i을 염기(예: n-BuLi)가 존재하는 상태에서 포르밀화 시약(예: DMF)과 반응시켜 화합물 S4-ii를 생성하는데, 이를 베이리스-힐만 반응(DABCO의 존재 하에 에틸 아크릴레이트와의 반응)을 통해 S4-iii으로 변환시켰다. 에스테르화에 이어지는 고리화를 통해 화합물 S4-v를 수득한다. 화합물 S4-v의 할로겐화(예: DCM 중 NBS, Hal은 Br임)를 통해 화합물 S4-vi을 수득한다. 화합물 S4-vi의 메틸화(예: MeB(OH)2 및 Pd(PPh3)4)와 포르밀화를 거쳐 화합물 S4-vii을 수득하는데, 이로부터 반응식 3(i)에서와 유사한 전략을 사용하여 화합물 S4-ix를 수득할 수 있다. 대안적으로, 화합물 S4-vi을 낮은 온도(예: -10℃)에서 먼저 포르밀화시키고, 이어서 반응식 3(i)에서와 유사한 전략을 사용해 고리화를 수행하여 화합물 S4-x을 수득하고, 이를 알킬화하여 화합물 S4-xi을 수득한다. 화합물 S4-xi 중의 할로겐 기(예를 들어, Hal은 Br임)를 유기금속 결합 반응으로 관능화하여 화합물 S4-xii를 생성할 수 있다. 경로 (iv)에서, 화합물 S4-xiii을 할로겐화(예: BPO 중 NBS)시킨 다음, AcOK와 반응시키고, 이어서 가수분해하여 화합물 S4-xiv를 수득한다. 하이드록실기의 보호에 이어지는 메틸화로 화합물 S4-xv를 수득한다. N2H4로 S4-xv를 고리화하고, 이어서 알킬화하여 화합물 S4-xvi을 수득한다. 탈보호에 이어서 할로겐화를 통해 화합물 S4-xvii을 수득한다. 화합물 S4-xvii을 유기금속과 결합(예를 들어, 스틸 반응)시켜 화합물 S4-xviii을 수득한다.
반응식 5
Figure pct00039
Hal은 할로겐(예: Br)이고, PG1은 반응식 4에서 정의된 바와 같다. Re5는 R2와 동일한 정의를 갖는다. 고온에서 화합물 S4-xiii-i의 포르밀화(POCl3, DMF, 100℃)를 통해 브롬화물 이동을 수반하는 화합물 S5-i를 생성한다. 화합물 S5-i 중 메틸기를 할로겐화하고, 이어서 AcOK로 처리하고, 가수분해하여 화합물 S5-ii를 수득한다. 유기금속 결합 반응(Me4Sn 스틸레 결합 반응)으로 화합물 S5-iii을 수득한다. 화합물 S5-iii을 보호하고 이어서 고리화하여 화합물 S5-iv를 수득한다. 화합물 S5-iv는 대상으로 미츠노부 반응(시아노메틸렌트리부틸포스포란)을 수행하여 화합물 S5-v를 수득한다. 탈보호, 할로겐화, 및 이어지는 유기금속 결합 반응(스틸레 반응)으로 화합물 S5-vi을 수득한다.
반응식 6
Figure pct00040
Re1 및 Re2는 반응식 1에서 정의된 바와 같다.
화합물 S6-i을 적절한 용매(예: 에탄올) 중 친핵성 첨가 조건(예: 염기) 하에 에틸 아지도아세테이트와 반응시키고, 이어서 크실렌 중에서 환원성 고리화를 통해 이환 화합물 S6-iii을 수득한다. 화합물 S6-iii의 할로겐화(예: DMF 중 NBS)로 화합물 S6-iv를 수득한다. 화합물 S6-iv 중 아미노기를 보호하고 이어서 메틸화하여 화합물 S6-v를 수득한다. 화합물 S6-v를 하이드라진과 반응시킨 다음 탈보호하고, 트리메틸옥시메탄에서 고리화하여 삼환 화합물 S6-vii을 수득한다. S6-vii을 알킬화하여(알킬 할로겐화물 및 염기) 화합물 S6-viii을 수득한다.
반응식 7
Figure pct00041
Re2는 반응식 1에서 정의된 바와 같다.
화합물 S7-i의 할로겐화를 통해 화합물 S7-ii를 수득하고, 이를 에틸 2-이소시아노아세테이트와 반응시켜 화합물 S7-iii을 수득한다. 포르밀화에 이어지는 메틸화로 화합물 S7-iv를 수득한다. 화합물 S7-iv를 하이드라진과 반응시킨 다음 알킬화하여 삼환 화합물 S7-vi을 수득한다.
반응식 8
Figure pct00042
Hal은 할로겐이고, Re1 및 Re2는 반응식 1에서 정의된 바와 같다.
화합물 S8-i을 할로겐화하여 화합물 S8-ii를 수득하는데, 이어서 이를 알킬화하여 화합물 S8-ii를 수득할 수 있다. 화합물 S8-ii를 에틸 2-이소시아노아세테이트와 반응시켜 화합물 S8-iii을 수득한다. 포르밀화에 이어지는 메틸화로 화합물 S8-iv를 수득한다. 화합물 S8-iv를 하이드라진과 반응시킨 다음 알킬화하여 삼환 화합물 S8-v을 수득한다.
반응식 9
Figure pct00043
Re7은 C1-6 알킬이고; 각각의 Re6은 독립적으로 수소 또는 C1-4 알킬이고; Ar은 임의 치환된 아릴 또는 임의 치환된 헤테로아릴이고; Re1 및 Re2는 반응식 1에서 정의된 바와 같고; Re5는 반응식 5에서 정의된 바와 같다. M은 금속이다. Ar은 임의 치환된 아릴 또는 임의 치환된 헤테로아릴이다.
화합물 S9-i를 염기(예: NaH)의 존재 하에 디메틸 옥살레이트와 반응시켜 화합물 S9-ii를 수득한다. 화합물 S9-ii의 환원 및 고리화로 화합물 S9-iii을 수득한다. 화합물 S9-iii의 포르밀화 및 메틸화로 화합물 S9-iv를 수득하고, 이들 하이드라진과 반응시킨 다음 알킬화하여 삼환 S9-v를 수득한다. 상이한 유기금속 시약과 S9-v의 금속 촉매 결합 반응을 통해 화합물 S9-x을 수득한다. 화합물 S9-v의 팔라듐 촉매화 카보닐화로 에스테르 S9-vi을 수득하였는데, 이를 일차 또는 이차 아민과 반응시키면 아미드 S9-vi을 수득할 수 있다. 대안적으로, 화합물 S9-v의 에스테르를 환원시키고 할로겐화하여 추가로 유기금속 결합 반응을 거치면 화합물 S9-vii를 수득할 수 있다. 또한, 화합물 S9-v를 예를 들어 Ar-SLi(Ar은 임의 치환된 아릴 또는 임의 치환된 헤테로아릴임)와 팔라듐 촉매 유기금속 결합 반응시켜 S9-viii 을 수득할 수 있고, 이의 산화 반응을 거쳐 화합물 S9-ix를 수득할 수 있다.
반응식 10
Figure pct00044
제공된 단 하나의 A가 N이고 나머지는 CR1이면 A의 각 인스턴스는 독립적으로 CR1 또는 N이고, 여기서 R1은 정의된 바와 같고; Rx는 수소 또는 할로겐이고; Hal은 할로겐이고; Re2는 반응식 4에서 정의된 바와 같다. 반응식 9와 유사하게, 화합물 S10-vii을 니트로 S10-i로부터 합성할 수 있다. Rx가 할로겐(예를 들어, Br)인 경우, S10-vii의 팔라듐 촉매 카보닐화를 통해 s10-viii을 수득할 수 있으며, 이는 환원시키고 할로겐화하여 추가로 유기금속 결합 반응을 거치면 화합물 S10-ix를 수득할 수 있다.
치료 방법
일 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 질환, 병태, 또는 장애를 치료하기 위한 방법(예: 치료 방법)이 제공되며, 상기 방법은 화합물, 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 개시된 화합물을 포함하는 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함한다.
본원에 기술된 화합물 및 조성물은 아래 본원에 기술된 것들을 포함하는 다양한 장애를 치료 및/또는 진단하기 위해 배양 중인 세포에, 예를 들어, 시험관 내 또는 생체 외 투여되거나, 대상체에게, 예를 들어, 생체 내 투여될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포(RBC)의 수명을 연장하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 적혈구 세포를 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함한다.
추가의 구현예에서, 화합물 또는 약학적 조성물은 적혈구 세포를 포함하는 전혈에 직접 첨가되거나, 적혈구 세포를 포함하는 충전된 적혈구 세포(packed red blood cell)에 (예를 들어, 체외에서) 직접 첨가된다. 또 다른 구현예에서, 화합물 또는 약학적 조성물은 이를 필요로 하고 적혈구 세포를 포함하는 대상체에게 투여된다.
본 발명의 일 구현예에서, 2,3-이포스포글리세레이트 수준의 조절을 필요로 하는 혈액에서 이를 조절하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 혈액을 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 겸상 적혈구병을 치료하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 겸상 적혈구병(SCD), 헤모글로빈 SS병, 및 겸상 적혈구 빈혈증은 상호 교환적으로 사용된다. 겸상 적혈구병(SCD)은 일단의 유전성 적혈구 질환을 기술하는 것이다. 특정 구현예에서, SCD를 가진 대상체의 적혈구 세포는 헤모글로빈 S 또는 겸상 헤모글로빈으로 불리는 비정상적인 헤모글로빈을 갖는다. 특정 구현예에서, SCD를 갖는 대상체는 신체가 헤모글로빈 S를 생성하게 하는 적어도 하나의 비정상적인 유전자를 갖는다. 특정 구현예에서, SCD를 갖는 대상체는 2개의 헤모글로빈 S 유전자, 즉 헤모글로빈 SS를 갖는다.
본 발명의 일 구현예에서, 대상체에서 피루브산 키나아제 결핍증(PKD)를 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
본원에 기술된 바와 같이, PKD는 PKR의 결핍이다. 특정 구현예에서, PKR의 결핍은 PKR 돌연변이와 관련이 있다. 특정한 구현예에서, PKD는 PKLR 유전자에 적어도 2개의 돌연변이 대립유전자가 존재하는 것을 지칭한다. 특정 구현예에서, PKLR 유전자에서의 적어도 2개의 돌연변이 대립유전자 중 적어도 1개는 미스센스 돌연변이이다. 특정 구현예에서, PKD 환자는 10.0 g/dL 이하의 Hb 농도를 갖는다. 특정 구현예에서, 환자는 정기적으로 수혈을 받지 않는다(예를 들어, 12개월 이내의 기간에 4회 이하의 수혈 에피소드를 가짐). 특정 구현예에서, 환자는 정기적으로 수혈을 받는다(예를 들어, 12개월 이내의 기간에 적어도 4회의 수혈 에피소드를 가짐). 특정 구현예에서, 환자는 정기적으로 수혈을 받는다(예를 들어, 12개월 이내의 기간에 적어도 6회의 수혈 에피소드를 가짐). 특정 구현예에서, 정기적으로 수혈을 받는 환자의 헤모글로빈(Hb)은 (수컷인 경우) ≤12.0g/dL 또는 (암컷인 경우) ≤11.0g/dL이다. 특정 구현예에서, 환자는 비장절제술(splenectomy)을 받았다.
일 구현예에서, 돌연변이체 PKR은 A31V, A36G, G37Q, R40W, R40Q, L73P, S80P, P82H, R86P, I90N, T93I, G95R, M107T, G111R, A115P, S120F, H121Q, S130P, S130Y, V134D, R135D, A137T, G143S, I153T, A154T, L155P, G159V, R163C, R163L, T164N, G165V, L167M, G169G, E172Q, W201R, I219T, A221Y, D221N, G222A, I224T, G232C, N253D, G263R, G263W, E266K, V269F, L272V, L272P, G275R, G275R, E277K, V280G, D281N, F287V, F287L, V288L, D293N, D293V, A295I, A295V, I310N, I314T, E315K, N316K, V320L, V320M, S330R, D331N, D331G, D331E, G332S, V335M, A336S, R337W, R337P, R337Q, D339N, D339Q, G341A, G341D, I342F, K348N, A352D, I357T, G358R, G358E, R359C, R359H, C360Y, N361D, G364D, K365M, V368F, T371I, L374P, S376I, T384M, R385W, R385K, E387G, D390N, A392T, N393D, N393S, N393K, A394S, A394D, A394V, V395L, D397V, G398A, M403I, G406R, E407K, E407G, T408P, T408A, T408I, K410E, G411S, G411A, Q421K, A423A, A423A, R426W, R426Q, E427A, E427N, A431T, R449C, I457V, G458D, A459V, V460M, A468V, A468G, A470D, T477A, R479C, R479H, S485F, R486W, R486L, R488Q, R490W, I494T, A495T, A495V, R498C, R498H, A503V, R504L, Q505E, V506I, R510Q, G511R, G511E, R518S, R531C, R532W, R532Q, E538D, G540R, D550V, V552M, G557A, R559G, R559P, N566K, M568V, R569Q, R569L, Q58X, E174X, W201X, E241X, R270X, E440X, R486X, Q501X, L508X, R510X, E538X, R559X로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이들 돌연변이는 Canu 등의 문헌[Blood Cells, Molecules and Diseases 2016, 57, pp. 100-109]에 기술되어 있다. 일 구현예에서, 돌연변이체 PKR은 G332S, G364D, T384M, K410E, R479H, R479K, R486W, R532W, R510Q, 및 R490W로부터 선택된다. 특정 구현예에서, 돌연변이체 PKR은 A468V, A495V, I90N, T408I, 및 Q421K, 및 R498H로부터 선택된다. 특정 구현예에서, PKR은 R532W, K410E, 또는 R510Q이다.
본 발명의 일 구현예에서, 대상체에서 빈혈증을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 I, II, III 또는 IV형 선천성 적혈구 형성 이상 빈혈증과 같은 적혈구 형성 이상 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 용혈성 빈혈증이다.
특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 PKD, 겸상 적혈구병, 지중해빈혈(예: 알파 또는 베타 지중해빈혈, 유전적 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증), 발작성 야간 혈색뇨증, 무베타 지질단백혈증(바렌-코른츠바이크 증후군)과 같은 선천적 및/또는 유전적 형태의 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 자가면역 용혈성 빈혈증, 약물 유도 용혈성 빈혈증과 같은 후천성 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 포스포글리세레이트 키나아제 결핍증에 의해 야기되는 만성 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈은 만성 질환으로 인한 빈혈증, 비구상 적혈구 용혈성 빈혈증, 또는 유전성 구상 적혈구증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증, 예컨대, 선천성 적혈구 조혈성 자반증의 빈혈, 판코니 빈혈, 다이아몬드-블랙판 빈혈 등이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "빈혈증(anemia)"은 적혈구(RBC) 및/또는 헤모글로빈의 결핍을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 빈혈증은 모든 유형의 임상적 빈혈증, 예를 들어: 미소세포 빈혈, 철 결핍 빈혈, 이상 혈색소증, 헴 합성 결함, 글로빈 합성 결함, 철 적혈모구 결함, 정상적혈구 빈혈, 만성질환에 의한 빈혈, 재생불량성 빈혈, 용혈성 빈혈, 큰 적혈구 빈혈, 거대 적혈모구 빈혈, 악성 빈혈, 이형성 빈혈, 조산으로 인한 빈혈, 판코니 빈혈, 유전성 구상 적혈구증, 겸상 적혈구병, 온난 자가면역 용혈성 빈혈, 한랭 응집소 용혈성 빈혈, 골석화증, 지중해빈혈, 및 골수 이형성 증후군이다(이들로 한정되지는 않음).
특정 구현예에서, 빈혈증은 완전 혈구를 계수하여(complete blood count) 진단할 수 있다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 하나 이상의 용혈성 마커(예를 들어, RBC 계수, 헤모글로빈, 망상적혈구, 분열적혈구, 락트산 탈수소효소(LDH), 합토글로빈, 빌리루빈 및 페리틴)의 측정 및/또는 혈철소뇨증 평균 혈구 용적(MCV: hemosiderinuria mean corpuscular volume) 및/또는 적혈구 크기 분포(RDW: red cell distribution width)에 기초하여 진단할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 빈혈증은, 개체의 헤모글로빈(Hb)이 바람직한 수준에 못미치는 경우, 예를 들어, Hb 농도가 14 g/dL 미만이거나, 더 바람직하게는 13 g/dL 미만이거나, 더 바람직하게는 12 g/dL 미만이거나, 더 바람직하게는 11 g/dL 미만이거나, 가장 바람직하게는 10 g/dL 미만인 경우에 존재한다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여함으로써 대상체에서 헤모글로빈 수준을 높이는 방법이 제공된다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 대상체에서 헤모글로빈 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 Hb 농도를 바람직한 수준까지, 예를 들어 10 g/dL 초과, 더 바람직하게는 11 g/dL 초과, 더 바람직하게는 12 g/dL 초과, 더 바람직하게는 13 g/dL 초과, 또는 가장 바람직하게는 14 g/dL 초과의 수준까지 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 0.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 1.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 1.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 2.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 2.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 3.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 3.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 4.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 4.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 5.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 5.5 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 적어도 약 6.0 g/dL만큼 Hb 농도를 증가시킨다.
본 발명의 일 구현예에서, 용혈성 빈혈증을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
추가 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전적 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 선천성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈은 유전성이다(예를 들어, 비구상 적혈구 용혈성 빈혈증 또는 유전성 구상 적혈구증).
본 발명의 일 구현예에서, 지중해빈혈; 유전성 구상 적혈구증; 유전성 타원 적혈구증; 무베타 지질단백혈증또는 바센-코른츠바이크 증후군; 발작성 야간 혈색뇨; 후천성 용혈성 빈혈증(예: 유전성 빈혈증(예: 효소병)); 겸상 적혈구병; 또는 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물의 치료적 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 후천성 용혈성 빈혈증은 선천성 빈혈증을 포함한다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 지중해빈혈을 치료하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은 베타 지중해빈혈을 치료하기 위한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 지중해빈혈(thalassemia)은 신체가 비정상적인 형태의 헤모글로빈을 만드는 유전적 혈액 장애이다. 특정 구현예에서, 이러한 장애는 많은 수의 적혈구를 파괴시키고, 이는 빈혈증으로 이어진다. 특정 구현예에서, 지중해빈혈은 알파-지중해빈혈이다. 특정 구현예에서, 지중해빈혈은 베타-지중해빈혈이다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포에서 돌연변이체 PKR을 활성화하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 생체 외 방법이다. 또 다른 구현예에서, 상기 방법은 시험관 내 방법이다. 일부 구현예에서, 혈액 또는 적혈구 세포는 피루브산 키나아제 결핍증(PKD), 지중해빈혈(예를 들어, 베타 지중해빈혈), 유전성 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증 또는 바렌-코른츠바이크 증후군, 겸상 적혈구병, 발작성 야간 혈색뇨, 빈혈증(예를 들어, 적혈구 형성 이상 빈혈증), 용혈성 빈혈증, 및 만성 질환으로 인한 빈혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 장애를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체로부터 유래되거나 수득된다. 일부 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전적 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증이다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포에서 야생형 PKR을 활성화하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 생체 외 방법이다. 또 다른 구현예에서, 상기 방법은 시험관 내 방법이다. 일부 구현예에서, 혈액 또는 적혈구 세포는 피루브산 키나아제 결핍증(PKD), 지중해빈혈(예를 들어, 베타 지중해빈혈), 유전성 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증 또는 바렌-코른츠바이크 증후군, 겸상 적혈구병, 발작성 야간 혈색뇨, 빈혈증(예를 들어, 적혈구 형성 이상 빈혈증), 용혈성 빈혈증, 및 만성 질환으로 인한 빈혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 장애를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체로부터 유래되거나 수득된다. 일부 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전적 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증이다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포(RBC)의 수명 연장을 필요로 하는 대상체에서 이를 연장하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
추가의 구현예에서, 화합물 또는 약학적 조성물은 전혈에 직접 첨가되거나 충전된 적혈구 세포에 체외에서 첨가되도록 제형화된다. 또 다른 구현예에서, 화합물 또는 약학적 조성물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여되도록 제형화된다.
본 발명의 일 구현예에서, 2,3-디포스포글리세레이트 수준의 조절을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 빈혈증을 치료하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 I, II, III 또는 IV형 선천성 적혈구 형성 이상 빈혈증과 같은 적혈구 형성 이상 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 빈혈증은 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 PKD, 겸상 적혈구병, 지중해빈혈(예: 알파 또는 베타 지중해빈혈, 유전적 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증), 발작성 야간 혈색뇨증, 무베타 지질단백혈증(바렌-코른츠바이크 증후군)과 같은 선천적 및/또는 유전적 형태의 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 자가면역 용혈성 빈혈증, 약물 유도 용혈성 빈혈증과 같은 후천성 용혈성 빈혈증이다. 특정 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증, 예컨대, 선천성 적혈구 조혈성 자반증의 빈혈, 판코니 빈혈, 다이아몬드-블랙판 빈혈 등이다.
본 발명의 일 구현예에서, 용혈성 빈혈증을 치료하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 겸상 적혈구병을 치료하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 대상체에서 피루브산 키나아제 결핍증을 치료하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본원에 기술된 바와 같이, PKD는 PKR의 결핍이다. 특정 구현예에서, PKR의 결핍은 PKR 돌연변이와 관련이 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 지중해 빈혈; 유전성 구상 적혈구증; 유전성 타원 적혈구증; 무베타 지질단백혈증 또는 바센-코른츠바이크 증후군; 발작성 야간 혈색뇨; 후천선 용혈성 빈혈증; 또는 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하기 위한 위약을 제조하는 데 있어서 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포에서 돌연변이체 PKR을 활성화하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 적혈구 세포에서 야생형 PKR을 활성화하기 위한 의약을 제조하는 데 있어서, (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 일 구현예에서, 피루브산 키나아제 R(PKR)을 활성화하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 PKR을 (1) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 (2) 개시된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, PKR은 야생형 PKR이다. 또 다른 구현예에서, PKR은 돌연변이체 PKR이다. 일부 구현예에서, PKR은 적혈구 세포에서 발현된다. 일 구현예에서, 상기 방법은 생체 외 방법이다. 또 다른 구현예에서, 상기 방법은 시험관 내 방법이다. 일부 구현예에서, 혈액 또는 적혈구 세포는 지중해빈혈(예를 들어, 베타 지중해빈혈), 유전성 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증 또는 바렌-코른츠바이크 증후군, 겸상 적혈구병, 발작성 야간 혈색뇨, 빈혈증(예를 들어, 적혈구 형성 이상 빈혈증), 용혈성 빈혈증, 및 만성 질환으로 인한 빈혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 장애를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체로부터 유래되거나 수득된다. 일부 구현예에서, 용혈성 빈혈증은 유전적 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 다기관 질환의 일부로서의 빈혈증이다.
본원에 기술된 화합물 및 조성물이 동일한 생물학적 경로에 작용하고 WO2012/151451에 기술된 화합물과 유사한 작용 방식을 가지기 때문에, 본원에 제시된 화합물 및 조성물은 WO2012/151451에 기술된 바와 같이 PKR 돌연변이체를 활성화시킬 수 있다.
증식 질환
일부 구현예에서, 증식 질환을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 본원에 기술된 바와 같은 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "증식 질환(proliferative disease)"은 세포 승화에 의한 비정상적인 성장 또는 증식에 기인하여 발생하는 질환을 지칭한다(Walker, Cambridge Dictionary of Biology; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 1990 참조). 증식 질환은 다음과 관련이 있을 수 있다: 1) 일반적으로 휴지기인 세포(quiescent cell)의 병리적 증식; 2) 세포의 정상적인 위치로부터의 세포의 병리적 이동(예: 신생물 세포의 전이); 3) 기질 금속단백분해효소(예: 콜라게나아제, 젤라틴나아제, 및 엘라스타아제)와 같은 단백질 분해 효소의 병리적 발현; 또는 4) 증식성 망막증 및 종양 전이에서와 같은 병리적 혈관신생. 예시적인 증식 질환은 암("악성 신생물"), 양성 신생물, 혈관신생, 염증성 질환, 자가면역 질환을 포함한다. 특정 구현예에서, 증식 질환은 암이다. 특정 구현예에서, 증식 질환은 자가면역 질환이다.
용어 "신생물(neoplasm)" 및 "종양"은 본원에서 상호 교환적으로 사용되고, 조직의 비정상적인 덩어리를 지칭하는데, 이 덩어리는 정상 조직의 성장을 능가하며 정상 조직의 성장과 조화를 이루지 않는다. 신생물 또는 종양은 다음의 특성에 따라 "양성" 또는 "악성"일 수 있다: 세포 분화 정도(형태 및 기능 포함); 성장 속도; 국소 침입; 및 전이. "양성 종양"은 일반적으로 잘 구별되고, 악성 신생물보다 특징적으로 느리게 성장하며, 원발 부위에 국소화된 채 유지된다. 또한, 양성 신생물은 먼 부위에 침윤, 침입 또는 전이할 수 있는 능력을 갖지 않는다. 예시적인 양성 신생물은 지방종(lipoma), 연골종(chondroma), 선종(adenoma), 연성 섬유종(acrochordon), 노인성 혈관종(senile angioma), 지루성 각화증(seborrheic keratoses), 검버섯(lentigo) 및 피지샘 증식증(sebaceous hyperplasias)을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 일부 경우에, 특정 "양성" 종양은 추후 악성 신생물을 이르킬 수 있는데, 이는 종양의 신생물 세포 하위집단에서의 추가적인 유전적 변화에 기인하며, 이러한 종양은 "전악성 신생물(pre-malignant neoplasms)"로 지칭된다. 예시적인 전악성 신생물은 기형종(teratoma)이다. 대조적으로, "악성 신생물"은 일반적으로 잘 분화되지 않으며(역분화), 주변 조직의 점진적인 침윤, 침투 및 파괴를 동반하는 빠른 성장을 특징으로 한다. 또한, 악성 신생물은 일반적으로 먼 부위까지 전이하는 능력을 갖는다. 용어 "전이(metastasis)", "전이성(mestastatic)", 또는 "전이하다(mestastasize)"는 암세포가 1차 종양 또는 원발 종양으로부터 다른 기관 또는 조직으로 확산 또는 이동하는 것을 지칭하며, 2차(전이성) 종양이 위치한 기관이나 조직의 것이 아닌 1차 또는 원발 종양의 조직 유형의 "2차 종양" 또는 "2차 세포 덩어리"가 존재하는 것에 의해 일반적으로 식별할 수 있다. 예를 들어, 뼈로 이동한 전립선 암은 전이성 전립선암이라고 말하며 뼈 조직에서 성장하는 암성 전립선암 세포를 포함한다.
용어 "암"통제할 수 없을 정도로 증식하고, 정상적인 신체 조직을 침윤하고 파괴할 수 있는 능력을 갖는 비정상 세포의 발생을 특징으로 하는 질환 부류를 지칭한다. 예를 들어, Stedman's Medical Dictionary, 25th ed.; Hensyl ed.; Williams & Wilkins: Philadelphia, 1990을 참조한다. 예시적인 암은 고형 종양, 연조직 종양, 및 이의 전이를 포함한다. 개시된 방법은 비고형 암의 치료에도 유용하다. 예시적인 고형 종양은 다양한 기관 시스템의 악성 종양(예를 들어, 육종, 선암종, 암종)을 포함하며, 예컨대 폐, 유방, 림프구, 위장(예를 들어, 결장), 및 비뇨생식기(예를 들어, 신장, 요로 상피 또는 고환 종양)의 관, 인두, 전립선 및 난소의 악성 종양을 포함한다. 예시적인 선암종은 결장직장암, 신세포 암종, 간암, 폐의 비소세포 암종, 및 소장암을 포함한다. 다른 예시적인 암은 다음을 포함한다: 성인 급성 림프구성 백혈병(Acute Lymphoblastic Leukemia, Adult); 소아 급성 림프구성 백혈병(Acute Lymphoblastic Leukemia, Childhood); 성인 급성 골수성 백혈병(Acute Myeloid Leukemia, Adult); 부신 피질 암종(Adrenocortical Carcinoma); 소아 부신 피질 암종(Adrenocortical Carcinoma, Childhood); AIDS-관련 림프종; AIDS-관련 악성 종양; 항문암; 소아 소뇌 성상 세포종(Astrocytoma, Childhood Cerebellar); 소아 대뇌 성상 세포종; 간 외 담도암; 방광암; 소아 방광암; 골암, 골육종/악성 섬유 조직구종(Bone Cancer, Osteosarcoma/Malignant Fibrous Histiocytoma); 소아 뇌간 교종(Brain Stem Glioma, Childhood); 성인 뇌종양(Brain Tumor); 소아 뇌종양, 뇌간 신경 교종; 소아 뇌종양, 소뇌 성상 세포종; 소아 뇌종양, 대뇌 성상 세포종/악성 뇌교종; 소아 뇌종양, 뇌실막종(Brain Tumor, Ependymoma); 소아 뇌종양, 수아세포종(Brain Tumor, Medulloblastoma, Childhood); 소아 뇌종양, 천막위 원시신경 외배엽 종양(Brain Tumor, Supratentorial Primitive Neuroectodermal Tumors, Childhood); 소아 뇌종양, 시각경로 및 시상하부 신경아교종(Brain Tumor, Visual Pathway and Hypothalamic Glioma, Childhood); 기타 소아 뇌종양; 유방암(Breast Cancer); 임신 중 유방암(Breast Cancer and Pregnancy); 소아 유방암(Breast Cancer, Childhood); 남성 유방암(Breast Cancer, Male); 소아 기관지 선종/유암종(Bronchial Adenomas/Carcinoids, Childhood); 소아 유암종(Carcinoid Tumor, Childhood); 위장 유암종(Carcinoid Tumor, Gastrointestinal); 부신 피질 암종(Carcinoma, Adrenocortical); 섬세포 암종(Carcinoma, Islet Cell); 알 수 없는 원발성 암종(Carcinoma of Unknown Primary); 원발성 중앙 신경계 림프종(Central Nervous System Lymphoma, Primary); 소아 소뇌 성상 세포종(Cerebellar Astrocytoma, Childhood); 소아 대뇌 성상 세포종/악성 뇌교종(Cerebral Astrocytoma/Malignant Glioma, Childhood); 자궁 경부암(Cervical Cancer); 소아암(Childhood Cancers); 만성 림프구성 백혈병(Chronic Lymphocytic Leukemia); 만성 골수성 백혈병(Chronic Myelogenous Leukemia); 만성 골수증식성 장애(Chronic Myeloproliferative Disorders); 건초 투명세포 육종(Cell Sarcoma of Tendon Sheaths); 대장암(Colon Cancer); 소아 결장암(Colorectal Cancer, Childhood); 피부 T-세포 림프종(Cutaneous T-Cell Lymphoma); 자궁 내막암(Endometrial Cancer); 소아 뇌실막종(Ependymoma, Childhood); 난소 상피암(Epithelial Cancer, Ovarian); 식도암(Esophageal Cancer); 소아 식도암(Esophageal Cancer, Childhood); 유잉 계열 종양(Ewing's Family of Tumors); 소아 두개 외 생식세포 종양(Extracranial Germ Cell Tumor, Childhood); 성선 외 생식세포 종양(Extragonadal Germ Cell Tumor); 간 외 담도암(Extrahepatic Bile Duct Cancer); 안암, 안구 내 흑색종(Eye Cancer, Intraocular Melanoma); 안암, 망막아종(Eye Cancer, Retinoblastoma); 담낭암(Gallbladder Cancer); 위암(Gastric (Stomach) Cancer); 소아 위암(Gastric (Stomach) Cancer, Childhood); 소화관 유암 종양(Gastrointestinal Carcinoid Tumor); 소아 두개 외 생식세포 종양(Germ Cell Tumor, Extracranial, Childhood); 성선 외 생식세포 종양(Germ Cell Tumor, Extragonadal); 난소 생식세포 종양(Germ Cell Tumor, Ovarian); 임신 중 융모성 종양(Gestational Trophoblastic Tumor); 소아 뇌간 신경교종(Glioma, Childhood Brain Stem); 소아 시각 경로 및 시상하부 신경아교종(Glioma, Childhood Visual Pathway and Hypothalamic); 모양세포 백혈병(Hairy Cell Leukemia); 두경부암(Head and Neck Cancer); 성인 원발성 간세포암(간암)(Hepatocellular (Liver) Cancer, Adult (Primary)); 소아 원발성 간세포암(간암)(Hepatocellular (Liver) Cancer, Childhood (Primary)); 성인 호지킨 림프종(Hodgkin's Lymphoma, Adult); 소아 호지킨 림프종(Hodgkin's Lymphoma, Childhood); 임신 중 호지킨 림프종(Hodgkin's Lymphoma During Pregnancy); 식도암(Hypopharyngeal Cancer); 소아 시상하부 및 시각 경로 신경아교종(Hypothalamic and Visual Pathway Glioma, Childhood); 안구내 흑색종(Intraocular Melanoma); 섬세포 암종(췌장 내분비)(Islet Cell Carcinoma (Endocrine Pancreas)); 카포시 육종(Kaposi's Sarcoma); 신장암(Kidney Cancer); 후두암(Laryngeal Cancer); 소아 후두암(Laryngeal Cancer, Childhood); 성인 급성 림프구성 백혈병(Leukemia, Acute Lymphoblastic, Adult); 소아 급성 림프구성 백혈병(Leukemia, Acute Lymphoblastic, Childhood); 성인 급성 골수성 백혈병(Leukemia, Acute Myeloid, Adult); 소아 급성 골수성 백혈병(Leukemia, Acute Myeloid, Childhood); 만성 림프구성 백혈병(Leukemia, Chronic Lymphocytic); 만성 골수성 백혈병(Leukemia, Chronic Myelogenous); 모양세포 백혈병(Leukemia, Hairy Cell); 구순 및 구강암(Lip and Oral Cavity Cancer); 성인 원발성 간암(Liver Cancer, Adult (Primary)); 소아 원발성 간암(Liver Cancer, Childhood (Primary)); 비소세포 폐암(Lung Cancer, Non-Small Cell); 소세포 폐암(Lung Cancer, Small Cell); 성인 급성 림프모구성 백혈병(Lymphoblastic Leukemia, Adult Acute); 소아 급성 림프모구성 백혈병(Lymphoblastic Leukemia, Childhood Acute); 만성 림프구성 백혈병(Lymphocytic Leukemia, Chronic); AIDS-관련 림프종(Lymphoma, AIDS-Related); 원발성 중추 신경계 림프종(Lymphoma, Central Nervous System (Primary)); 피부 T-세포 림프종(Lymphoma, Cutaneous T-CeIl); 성인 호지킨 림프종(Lymphoma, Hodgkin's, Adult); 소아 호지킨 림프종(Lymphoma, Hodgkin's, Childhood); 임신 중 호지킨 림프종(Lymphoma, Hodgkin's During Pregnancy); 성인 비호지킨 림프종(Lymphoma, Non-Hodgkin's, Adult); 소아 비호지킨 림프종(Lymphoma, Non-Hodgkin's, Childhood); 임신 중 비호지킨 림프종(Lymphoma, Non-Hodgkin's During Pregnancy); 원발성 중추 신경계 림프종(Lymphoma, Primary Central Nervous System); 발덴스트롬 마크로글로불린혈증(Macroglobulinemia, Waldenstrom's); 남성 유방암(Male Breast Cancer); 성인 악성 중피종(Malignant Mesothelioma, Adult); 소아 악성 중피종(Malignant Mesothelioma, Childhood); 악성 흉선종(Malignant Thymoma); 소아 수아세포종(Medulloblastoma, Childhood); 흑색종(Melanoma); 안구 내 흑색종(Melanoma, Intraocular); 머켈 세포 암종(Merkel Cell Carcinoma); 악성 중피종(Mesothelioma, Malignant); 잠복 원발성 전이성 편평 경부암(Metastatic Squamous Neck Cancer with Occult Primary); 소아 다발성 내분비 신생물 증후군(Multiple Endocrine Neoplasia Syndrome, Childhood); 다발성 골수종/형질세포 신생물(Multiple Myeloma/Plasma Cell Neoplasm); 균상 식육종(Mycosis Fungoides); 골수 형성이상 증후군(Myelodysplastic Syndromes); 만성 골수성 백혈병(*Myelogenous Leukemia, Chronic); 소아 급성 골수성 백혈병(Myeloid Leukemia, Childhood Acute); 다발성 골수종(Myeloma, Multiple); 만성 골수증식성 장애(Myeloproliferative Disorders, Chronic); 비강 및 부비동암(Nasal Cavity and Paranasal Sinus Cancer); 비인두암(Nasopharyngeal Cancer); 소아 비인두암(Nasopharyngeal Cancer, Childhood); 신경아 세포종(Neuroblastoma); 성인 비호지킨 림프종(Non-Hodgkin's Lymphoma, Adult); 소아 비호지킨 림프종(Non-Hodgkin's Lymphoma, Childhood); 임신 중 비호지킨 림프종(Non- Hodgkin's Lymphoma During Pregnancy); 비소세포 폐암(Non-Small Cell Lung Cancer); 소아 구강암(Oral Cancer, Childhood); 구강 및 구순암(Oral Cavity and Lip Cancer); 구인두암(Oropharyngeal Cancer); 골육종/뼈의 악성 섬유 조직구종(Osteosarcoma/Malignant Fibrous Histiocytoma of Bone); 소아 난소암(Ovarian Cancer, Childhood); 난소 상피암(Ovarian Epithelial Cancer); 난소 생식세포 종양(Ovarian Germ Cell Tumor); 난소 저악성의 잠재성 종양(Ovarian Low Malignant Potential Tumor); 췌장암(Pancreatic Cancer); 소아 췌장암(Pancreatic Cancer, Childhood); 섬세포 췌장암(Pancreatic Cancer, Islet Cell); 부비동 및 비강암(Paranasal Sinus and Nasal Cavity Cancer); 부갑상선암(Parathyroid Cancer); 음경암(Penile Cancer); 호크롬세포종(Pheochromocytoma); 소아 송과체 및 천막위 원시신경 외배엽 종양(Pineal and Supratentorial Primitive Neuroectodermal Tumors, Childhood); 하수체 종양(Pituitary Tumor); 셩질세포 신생물/다발성 골수종(Plasma Cell Neoplasm/Multiple Myeloma); 흉막과 폐의 모세포종(Pleuropulmonary Blastoma); 임신 중 유방암(Pregnancy and Breast Cancer); 임신 중 호지킨 림프종(Pregnancy and Hodgkin's Lymphoma); 임신 중 비호지킨 림프종(Pregnancy and Non-Hodgkin's Lymphoma); 원발성 중추신경계 림프종(Primary Central Nervous System Lymphoma); 성인 원발성 간암(Primary Liver Cancer, Adult); 소아 원발성 간암(Primary Liver Cancer, Childhood); 전립선암(Prostate Cancer); 직장암(Rectal Cancer); 신세포(신장)암(Renal Cell (Kidney) Cancer); 소아 신세포암(Renal Cell Cancer, Childhood); 신장 골반 및 요관 이행세포암(Renal Pelvis and Ureter, Transitional Cell Cancer); 망막아종(Retinoblastoma); 소아 횡문 근육종(Rhabdomyosarcoma, Childhood); 침샘암(Salivary Gland Cancer); 소아 침샘암(Salivary Gland Cancer, Childhood); 유잉 육종계열 종양(Sarcoma, Ewing's Family of Tumors); 카포시 육종(Sarcoma, Kaposi's); 육종(골육종)/뼈의 악성 섬유 조직구종(Sarcoma (Osteosarcoma)/Malignant Fibrous Histiocytoma of Bone); 소아 육종, 횡문 근육종(Sarcoma, Rhabdomyosarcoma, Childhood); 성인 연조직 육종(Sarcoma, Soft Tissue, Adult); 소아 연조직 육종(Sarcoma, Soft Tissue, Childhood); 세자리 증후군(Sezary Syndrome); 피부암(Skin Cancer); 소아 피부암; 피부암(흑색종); 머켈 세포 피부 육종(Skin Carcinoma, Merkel Cell); 소세포 폐암(Small Cell Lung Cancer); 소장암(Small Intestine Cancer); 성인 연조직 육종(Soft Tissue Sarcoma, Adult); 소아 연조직 육종; 잠복 원발성 전이성 편평 경부암(Squamous Neck Cancer with Occult Primary, Metastatic); 위암(Stomach (Gastric) Cancer); 소아 위암; 소아 천막위 원시신경 외배엽 종양(Supratentorial Primitive Neuroectodermal Tumors, Childhood); 피부 T-세포 림프종(T-CeIl Lymphoma, Cutaneous); 고환암(Testicular Cancer); 소아 흉선종(Thymoma, Childhood); 악성 흉선종(Thymoma, Malignant); 갑상선암(Thyroid Cancer); 소아 갑상선암; 신장 골반 및 요관의 이행세포암(Transitional Cell Cancer of the Renal Pelvis and Ureter); 임신 중 융모성 종양(Trophoblastic Tumor, Gestational); 소아의 알 수 없는 원발 부위 암(Unknown Primary Site, Cancer of, Childhood); 소아 희귀암(Unusual Cancers of Childhood); 요관 및 신장 골반 이행세포암(Ureter and Renal Pelvis, Transitional Cell Cancer); 요도암(Urethral Cancer); 자궁육종(Uterine Sarcoma); 질암(Vaginal Cancer); 소아 시각경로 및 시상하부 신경아교종(Visual Pathway and Hypothalamic Glioma, Childhood); 외음부암(Vulvar Cancer); 발덴스트롬 마크로글로불린 혈증(Waldenstrom's Macro globulinemia); 및 빌름스 종양(Wilms' Tumor). 전술한 암의 전이 또한 본원에 기술된 방법에 따라 치료하거나 예방할 수 있다.
암 병용 요법
일부 구현예에서, 제공된 방법은 하나 이상의 추가적인 암 치료제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 예시적인 암 치료제는 예를 들어, 화학 요법, 항체 요법과 같은 표적 요법, 면역 요법, 및 호르몬 요법을 포함한다. 이들 치료제 각각의 예는 아래에 제공된다.
일부 구현예에서, 개시된 화합물은 하나 이상의 화학 요법과 함께 투여된다. 화학 요법은 암 세포를 파괴할 수 있는 약물로 암을 치료하는 것이다. "화학 요법"은 표적 요법과 대조적으로, 신속하게 분열하는 세포에 전반적으로 영향을 미치는 세포독성 약물을 일반적으로 지칭한다. 화학 요법 약물은 가능한 다양한 방식으로, 예를 들어 DNA 복사 또는 새로 형성된 염색체의 분리를 통해 세포 분열을 방해한다. 대부분의 형태의 화학 요법은 신속하게 분열하는 모든 세포를 표적으로 하며, 많은 암세포가 DNA 손상을 복구할 수 없기 때문에 (정상 세포는 복구할 수 있음) 암세포에 대해 어느 정도의 특이성이 있을 수 있지만, 암세포에 특이적이지는 않다.
암 치료에 사용되는 화학 요법제의 예는, 예를 들어, 항대사물질(예: 엽산, 퓨린, 및 피리미딘 유도체) 및 알킬화제(예: 머스타드질소(nitrogen mustard), 질소 공급원, 백금, 황산알킬, 하이드라진, 트리아진, 아지리딘, 방추체 저해제(spindle poison), 세포독성제, 토포시머라아제 억제제(toposimerase inhibitor) 등)를 포함한다. 예시적인 제제는, 아클라루비신(Aclarubicin), 액티노마이신(Actinomycin), 알리트레티노인(Alitretinon), 알트레타민(Altretamine), 아미노프테린(Aminopterin), 아미노레불린산(Aminolevulinic acid), 암루비신(Amrubicin), 암사크린(Amsacrine), 아나그렐리드(Anagrelide), 삼산화비소(Arsenic trioxide), 아스파라기나아제(Asparaginase), 아트라센탄(Atrasentan), 벨로테칸(Belotecan), 벡사로텐(Bexarotene), 벤다무스틴(Bendamustine), 블레오마이신(Bleomycin), 보르테조밉(Bortezomib), 부설판(Busulfan), 캄토테신(Camptothecin), 카페시타빈(Capecitabine), 카보플라틴(Carboplatin), 카보쿠온(Carboquone), 카모푸르(Carmofur), 카무스틴(Carmustine), 셀레콕시브(Celecoxib), 클로람부실(Chlorambucil), 클로르메틴(Chlormethine), 시스플라틴(Cisplatin), 클라드리빈(Cladribine), 클로파라빈(Clofarabine), 크리산타스파제(Crisantaspase), 시클로포스파미드(Cyclophosphamide), 시타라빈(Cytarabine), 다카바진(Dacarbazine), 닥티노마이신(Dactinomycin), 다우노루비신(Daunorubicin), 데시타빈(Decitabine), 데메콜신(Demecolcine), 도세탁셀(Docetaxel), 독소루비신(Doxorubicin), 에파프록시랄(Efaproxiral), 엘레스클로몰(Elesclomol), 엘사미트루신(Elsamitrucin), 에노시타빈(Enocitabine), 에피루비신(Epirubicin), 에스트라무스틴(Estramustine), 에토글루시드(Etoglucid), 에토포시드(Etoposide), 플록수리딘(Floxuridine), 플루다라빈(Fludarabine), 플루오로우라실(Fluorouracil(5FU)), 포테무스틴(Fotemustine), 젬시타빈(Gemcitabine), 글리아델 임플란트(Gliadel implants), 히드록시카바마이드(하이드록시carbamide), 히드록시우레아(하이드록시urea), 이다루비신(Idarubicin), 이포스파마이드(Ifosfamide), 이리노테칸(Irinotecan), 이로풀벤(Irofulven), 익사베필론(Ixabepilone), 라로탁셀(Larotaxel), 류코보린(Leucovorin), 리포솜 독소루비신(Liposomal doxorubicin), 리포솜 다우노루비신(Liposomal daunorubicin), 로니다민(Lonidamine), 로무스틴(Lomustine), 루칸톤(Lucanthone), 만노설판(Mannosulfan), 메소프로콜(Masoprocol), 멜팔란(Melphalan), 메르캅토퓨린(Mercaptopurine), 메스나(Mesna), 메토트렉세이트(Methotrexate), 메틸 아미노레불리네이트(메틸 aminolevulinate), 미토브로니톨(Mitobronitol), 미토구아존(Mitoguazone), 미토탄(Mitotane), 미토마이신(Mitomycin), 미톡산트론(Mitoxantrone), 네다플라틴(Nedaplatin), 니무스틴(Nimustine), 오블리머센(Oblimersen), 오마세탁신(Omacetaxine), 오타탁셀(Ortataxel), 옥살리플라틴(Oxaliplatin), 파클리탁셀(Paclitaxel), 페가스파가제(Pegaspargase), 페메트렉시드(Pemetrexed), 펜토스타틴(Pentostatin), 피라루비신(Pirarubicin), 픽산트론(Pixantrone), 플리카마이신(Plicamycin), 포르피머나트륨(Porfimer sodium), 프레드니무스틴(Prednimustine), 프로카바진(Procarbazine), 랄티트렉시드(Raltitrexed), 라니무스틴(Ranimustine), 루비테칸(Rubitecan), 사파시타빈(Sapacitabine), 세무스틴(Semustine), 시티마진 세라데노벡(Sitimagene ceradenovec), 사트라플라틴(Satraplatin), 스트렙토조신(Streptozocin), 탈라포르핀(Talaporfin), 테가푸르-우라실(Tegafur-uracil), 테모포르핀(Temoporfin), 테모졸로마이드(Temozolomide), 테니포시드(Teniposide), 테세탁셀(Tesetaxel), 테스토락톤(Testolactone), 테트라니트레이트(Tetranitrate), 티오테파(Thiotepa), 티아조푸린(Tiazofurin), 티오구안틴(Tioguanine), 티파파닙(Tipifarnib), 토포테칸(Topotecan), 트라벡테딘(Trabectedin), 트라이지쿠온(Triaziquone), 트리에틸렌멜라민(Tri에틸enemelamine), 트리플라틴(Triplatin), 트레티노인(Tretinoin), 트레오설판(Treosulfan), 트로포스파미드(Trofosfamide), 우라무스틴(Uramustine), 발루비신(Valrubicin), 베르테포르핀(Verteporfin), 빈블라스틴(Vinblastine), 빈크리스틴(Vincristine), 빈데신(Vindesine), 빈플루닌(Vinflunine), 비노렐빈(Vinorelbine), 보리노스타트(Vorinostat), 조루비신(Zorubicin), 및 기타 세포 분열 억제제 또는 본원에 기술된 세포독성제를 포함한다.
일부 구현예에서, 개시된 화합물은 하나 이상의 표적 요법과 함께 투여된다. 표적 요법은 암세포의 탈조절된 단백질에 특이적인 제제를 사용하는 것으로 이루어진다. 소분자 표적 요법 약물은 일반적으로 암 세포 내에서 돌연변이되거나, 과발현되거나, 달리 중요한 단백질 상의 효소 도메인의 억제제이다. 잘 알려진 예로는 티로신 키나제 억제제, 예컨대 액시티닙(Axitinib), 보수티닙(Bosutinib), 세디라닙(Cediranib), 다사티닙(dasatinib), 엘로티닙(erlotinib), 이마티닙(imatinib), 게피티닙(gefitinib), 라파티닙(lapatinib), 레스타우르티닙(Lestaurtinib), 닐로티닙(Nilotinib), 세막사닙(Semaxanib), 소라페닙(Sorafenib), 수니티닙(Sunitinib), 및 반데타닙(Vandetanib)이고, 또한 사이클린 의존성 키나제 억제제(cyclin-dependent kinase inhibitor), 예컨대 알보시딥(Alvocidib) 및 셀리시클립(Seliciclib)이다. 단클론 항체 요법은 치료제가 암세포의 표면 상의 단백질에 특이적으로 결합하는 항체인 또 다른 전략이다. 예로는 유방암에 일반적으로 사용되는 항-HER2/neu 항체인 트라스투주맙(Herceptin®), 및 다양한 B-세포 악성 종양에 사용되는 항-CD20 항체인 리툭시맙 및 토시투모맙이 포함된다. 다른 예시적인 항체는 세툭시맙, 파니투무맙, 트라스투주맙, 알렘투주맙, 베바시주맙, 에드레콜로맙 및 게무투즈맙을 포함한다. 예시적인 융합 단백질은 애플리버셉트(Aflibercept) 및 데니류킨 디프티톡스(Denileukin diftitox)를 포함한다. 일부 구현예에서, 표적 요법은 개시된 화합물과 병용으로 사용될 수 있다.
표적 요법은 또한 세포 표면 수용체에 결합할 수 있거나 종양을 둘러싸는 병에 걸린 세포외 기질에 결합할 수 있는 작은 펩티드를 "자동 유도 장치"로서 포함할 수 있다. 이들 펩티드에 부착되는 방사성 핵종(예컨대, RGD)은, 핵종이 세포 부근에서 붕괴되는 경우 결국 암 세포를 죽인다. 이러한 요법의 예는 BEXXAR®을 포함한다.
일부 구현예에서, 개시된 화합물은 하나 이상의 면역 요법과 함께 투여된다. 암 면역 요법은 종양과 싸우도록 대상체 자체의 면역계를 유도하도록 설계된 다양한 치료 전략을 가리킨다. 종양에 대항하는 면역 반응을 생성하기 위한 현대적인 방법은, 상피 방광암에 대한 소포 내 BCG 면역요법, 및 신세포 암종 및 흑색종 환자에서 면역 반응을 유도하기 위해 인터페론 및 다른 사이토카인의 사용을 포함한다.
동종 조혈 줄기 세포 이식은 면역 요법의 형태로 간주될 수 있는데, 그 이유는 공여자의 면역 세포가 종종 이식편 대 종양 효과로 종양을 공격할 것이기 때문이다. 일부 구현예에서, 면역 요법제는 개시된 화합물과 병용으로 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 개시된 화합물은 하나 이상의 호르몬 요법과 함께 투여된다. 일부 암의 성장은 특정 호르몬을 제공하거나 차단함으로써 억제될 수 있다. 호르몬 민감성 종양의 일반적인 예는 특정 유형의 유방 및 전립선 암을 포함한다. 에스트로겐 또는 테스토스테론을 제거하거나 차단하는 것은 종종 중요한 추가 치료이다. 특정 암에서, 프로게스토겐(progestogen)과 같은 호르몬 작용제를 투여하는 것으로 치료적으로 유익할 수 있다. 일부 구현예에서, 호르몬 요법제는 개시된 화합물과 병용으로 사용될 수 있다.
비만 및 지방 장애
일부 구현예에서, 인간 대상체(예: 소아 또는 성인)에게 본원에 기술된 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 약학적 조성물의 유효량을 투여함으로써 인간 대상체에서 비만을 치료 또는 예방하는 방법이 제공된다. "비만(obesity)"은 대상체가 30 이상의 체질량 지수를 갖는 병태를 지칭한다. 많은 개시된 화합물이 과체중 병태를 치료하거나 예방하는 데 사용될 수 있다. "과체중(over-weight)"은 대상체가 25.0 이상의 체질량 지수를 갖는 병태를 지칭한다. 체질량 지수(BMI) 및 기타 정의는 "NIH Clinical Guidelines on the Identification and Evaluation, and Treatment of Overweight and Obesity in Adults(1998)"를 따른다. 화합물을 사용하는 치료는 대상체의 체중을, 예를 들어, 적어도 2, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 25, 40, 45, 50 또는 55%만큼 바꾸기에 유효한 양으로 이루어질 수 있다. 화합물을 사용하는 치료는 대상체의 체질량 지수를, 예를 들어, 30, 28, 27, 25, 22, 20 또는 18 미만으로 낮추기에 유효한 양으로 이루어질 수 있다. 화합물은 비정상적이거나 부적절한 체중 증가, 대사율, 또는 지방 침적(fat deposition), 예를 들어, 거식증(anorexia), 폭식증(bulimia), 비만, 당뇨병 또는 고지혈증(예: 중성지질 상승 및/또는 콜레스테롤 상승)뿐만 아니라 지방 또는 지질 대사 장애를 치료하거나 예방하는 데 사용될 수 있다.
본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 프라더-윌리 증후군(Prader-Willi Syndrome, PWS)과 관련된 비만를 치료하기 위해 투여될 수 있다. PWS는 비만(예를 들어, 병적 비만)과 연관된 유전적 장애이다.
본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 체지방을 감소시키고, 체지방 증가를 예방하고, 콜레스테롤(예를 들어, 총 콜레스테롤 및/또는 HDL 콜레스테롤에 대한 총 콜레스테롤의 비율)을 감소시키고/시키거나, 비만와 관련된 PWS를 가진 개체에서 식욕을 감소시키고/시키거나, 당뇨병, 심혈관 질환 및 뇌졸중과 같은 동반이환(comorbidity)을 감소시키는 데 사용될 수 있다.
고혈당증
높은 포도당 수준은 포도당 대사 경로에서 대사 이상을 유도하고 미토콘드리아 기능장애를 유도한다. 이는 또한 반응성 산소종(ROS)을 과도하게 생산한다. 세포 내 포도당 상승은 미세혈관 합병증(예: DN)에 기여하는 것으로 지목된 독성 포도당 대사물질인, 소르비톨, 메틸글리옥살(MG) 및 다이아실글리세롤(DAG)의 축적으로 이어진다. 소분자 PKM2 활성화제는 고혈당증 의해 유도된 독성 포도당 대사산물 증가 및 미토콘드리아 기능장애를 역전시키는 것으로 밝혀졌다(Nat Med. 2017, 23(6): 753-762; 미국 특허 제9921221호 참조).
특정 구현예에서, 대상체에서 고혈당증을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 약학적 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.
특정 구현예에서, 대상체에서 당뇨성 질환을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 약학적 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 ??이, "당뇨성 질환(diabetic disease)"은 당뇨병 및 전당뇨병뿐만 아니라 당뇨성 징후를 지칭한다. 당뇨병은, 신체가 충분한 인슐린을 생산하지 않거나, 세포가 생성된 인슐린에 반응하지 않기 때문에 사람이 고혈당 상태가 되는 일단의 대사 질환을 지칭한다. 이러한 고혈당은 고전적 증상인 다뇨증(잦은 배뇨), 조갈증(갈증의 증가) 및 다식증(허기의 증가)을 생성한다. 당뇨병에는 여러 종류가 있다. I형 당뇨병은 신체가 인슐린을 생산하지 못하기 때문에 발생하는데, 현재로서는 사람이 인슐린을 주입하거나 인슐린 펌프를 착용하는 것이 필요하다. II형 당뇨병은 세포가 인슐린을 적절히 사용하지 못하고, 때로는 절대적 인슐린 결핍과 조합되는 인슐린 내성 상태에 의해 발생한다. 임신성 당뇨병은 당뇨병 진단이력이 없는 임산부에게서 고혈당 수준이 나타날 때 발생한다. 당뇨병의 다른 형태는, 인슐린 분비의 유전적 결합에 의한 선천성 당뇨병, 낭성 섬유증 관련 당뇨병, 고용량의 글루코코티코이드(glucocorticoids)에 의해 유도된 스테로이드 당뇨병, 및 소아의 성인발증형 당뇨병(예: MODY 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10)과 같은 여러 형태의 단일 유전자성 당뇨병을 포함한다. 전당뇨병은 사람의 혈당 수치가 정상보다 높지만 당뇨병으로 진단할 정도로 충분히 높지 않은 경우에 발생하는 병태를 나타낸다. 모든 형태의 당뇨병은 장기적인 합병증의 위험을 증가시킨다. 이들은 전형적으로 수년 후에 발생하지만, 그 시점 이전에 진단을 받지 않은 사람에게는 첫 증상일 수 있다. 주요 장기 합병증은 혈관 손상과 관련이 있다. 예시적인 당뇨병성 합병증은 심혈관 질환, 큰 혈관 질환, 예컨대 허혈성 심장 질환(예: 협심증, 심근경색), 뇌졸중, 및 말초 혈관 질환, 미세혈관 합병증(예: 작은 혈관에 대한 손상), 당뇨병성 망막증(눈의 망막 내 혈관 형성에 당뇨병이 미치는 영향), 당뇨병성 신병증(신장에 당뇨병이 미치는 영향), 당뇨병성 신경병증(예: 신경계에 당뇨병이 미치는 영향; 가장 흔하게는 발에서의 무감각, 따끔거림 및 통증을 초래하고, 감각 변화로 인해 피부 손상 위험이 증가함), 당뇨성 족부 궤양, 및 증후군 X. 특정 구현예에서, "당뇨성 질환"은 고혈당증, 고인슐린혈증, 당뇨병, 인슐린 저항성, 혈당 대사 손상, 내당능 장애(IGT) 상태, 공복 혈장 장애 상태, 당뇨성 망막증, 당뇨성 신병증("DN"), 사구체 경화증, 당뇨성 신경병증과 증후군 X로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 대상체에서 반응성 산소종(ROS) 및/또는 포도당 대사산물(예를 들어, 소르비톨, 메틸글리옥살(MG) 및 다이아실글리세롤(DAG)) 중 적어도 하나를 낮추는 데 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 미세혈관 합병증의 치료에 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 DN의 치료에 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, DN의 치료는 식욕 변화, 수면 변화, 혈청 내 단백질, 무력감 및/또는 메스꺼움을 포함하되 이들로 한정되지 않는, DN과 관련된 임의의 증상을 줄이는 것을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 상기 방법은 DN 보호 인자 중 하나 이상의 수준 또는 활성을 증가시키는 하나 이상의 2차 제제의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 예시적인 DN 보호 인자는 SOD1-수퍼옥사이드 디스뮤타아제; TPI1―트리오세포스페이트 이소머라제 이소형 2; SORD―소르비톨 탈수소효소; ALDOA―알돌라아제 A, 프룩토오스-비스포스페이트; GAPDH―글리세르알데히드-3-포스페이트 탈수소효소; PKM―피루브산 키나아제 이소자임 M1/M2; ENO1-알파-에놀라아제; FGB-피브리노겐 베타 사슬; SELENBP1-셀레늄 결합 단백질 1; PEBP1-포스파티딜에탄올아민-결합 단백질 1; CRYL1-람다-크리스탈린 동족체(그 전체가 참조로서 본원에 통합되는 미국 특허 제9921221호 참조)를 포함하나 이들로 한정되지는 않는다. 2차 제제는 보호 인자의 수준 또는 활성을 증가시키거나 위험 인자의 수준 또는 활성을 적어도 50%, 100%(1배), 1½배, 2배, 3배, 4배, 5배, 10배, 15배, 20배만큼 또는 그 이상으로 감소시킬 수 있다. 특정 구현예에서, 제공된 방법은, 대상체에서 보호 인자의 수준 또는 활성을 미세혈관 합병증의 발생으로부터 보호되는 수준 또는 활성까지 본질적으로 유도하는 단계를 포함한다. "본질적으로 그 수준 이내로(essentially within its level)"는, 대조군 값의 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100% 이내인 것을 의미한다.　2차 제제는 소분자이거나, 보호 인자 또는 이의 생물학적 활성 변이체(예: 단편)를 포함하는 단백질, 또는 보호 인자 또는 이의 생물학적 활성 변이체(예: 단편)를 포함하는 단백질을 암호화하는 핵산일 수 있다. 보호인자의 단백질의 생물학적 활성 단백질은 자연 발생 서열 또는 이의 단편과 최대 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 또는 100개 아미노산의 결실, 추가 또는 치환(예컨대 보존적 아미노산 치환)에 있어서 상이한 아미노산 서열을 포함하는 전장 미성숙 및 성숙한 형태 또는 이의 단편을 또한 포함한다. DN 보호 인자의 단백질의 생물학적 활성 단백질은 전장 성숙 또는 전구체 인간 PEBP1 단백질(또는 본원에서 식별된 다른 바이오마커) 또는 이의 단편과 적어도 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 변이체를 포함할 수도 있다.
일부 구현예에서, 제공된 방법은 치료를 위해 대상체를 선택하는 단계를 추가로 포함한다. 예를 들어, 대상체가 DN을 가지고 있거나 발병할 위험이 있는 경우, 예를 들어, 당뇨병(예: 1형 또는 2형 당뇨병)을 가진 대상체, 또는 전당뇨성(예를 들어, 대사증후군, 인슐린 저항성, 고혈당증, 고지혈증을 가진) 대상체, 또는 과체중이거나 비만(예를 들어, BMI≥25)인 대상체인 경우, 대상체로 선택될 수 있다. 일부 경우에, 대상체가 제1형 및/또는 제2형 당뇨병을 가지고 있거나 발병 위험이 있는 경우, 대상체로 선택될 수 있다. 일부 경우에, 대상체가 예를 들어 당뇨병을 치료하기 위해 인슐린을 투여하고 있거나 투여하게 될 경우, 대상체로 선택될 수 있다.
심혈관 질환은 만성 염증성 병태이다. 포도당 흡수의 증가 및 당분해 플럭스(glycolytic flux)는 미토콘드리아에서 반응성 산소종을 촉진한다. ROS는 PKM2의 이량체화를 촉진하고 이의 핵 전좌를 가능하게 한다. 핵 PKM2는 단백질 키나아제로서 기능하며 IL-6 및 IL-1β 생성을 증가시킨다. 이는 전신 및 조직 염증을 초래한다. 당분해를 감소 및 PKM2 사량체화의 강화는 관상동맥 질환(CAD) 대식세포의 전염증성 표현형을 보정하는 것으로 밝혀졌다(J. Exp. Med. 2016, 213(3): 337-354).
특정 구현예에서, 대상체에서 심혈관 질환을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 약학적 조성물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 대상체에서 혈장 혈당 수준을 낮출 수 있다. 본 출원에서 정의된 바와 같은 "심혈관 질환"은 고혈압, 울혈성 심부전, 당뇨병, 사구체 경화증, 만성 신부전, 관상 심장 질환, 협심증, 심근경색, 뇌졸중, 혈관 재협착 내피 기능 장애, 혈관 탄성도 손상 및 울혈성 심부전을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 특정 구현예에서, 심혈관 질환은 관상 동맥 질환(CAD)이다. 특정 구현예에서, 본원에 기술된 화합물 또는 조성물은 대상체의 미토콘드리아에서 반응성 산소종(ROS)를 낮추는 데 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 대상체에서 자가면역 질환을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 약제학적 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. PKM2의 활성화가 M2 대식세포의 전형적인 형질을 촉진하면서 LPS-유도 전염증성 M1 대식세포 표현형을 약독화시켰음이 밝혀졌다. 또한, 생체 내에서 TEPP-46에 의한 PKM2의 활성화는 IL-10의 생성을 증가시키면서 LPS 및 IL-1β 생성을 억제하였음이 밝혀졌다(Cell Metab. 2015, 21(1): 65-80). 따라서, PKM2 활성화제는 IL-1
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및/또는 IL-10 생성을 촉진함으로써 자가면역 질환을 치료하는 데 유용할 수 있다.
"자가 면역 질환"은 정상적으로 신체에 존재하는 물질 및 조직에 대한 대상체 신체의 부적절한 면역 반응에 기인하는 질환을 지칭한다. 예시적인 자가 면역 질환은 사구체 신염, 굿파스처 증후군, 괴사화 맥관염, 림프절염, 결절성 동맥주위염, 전신 홍반성 루푸스, 류머티스성 관절염, 건선성 관절염, 전신 홍반성 루푸스, 건선, 궤양성 대장염, 전신 경화증, 피부근염/다발성근염, 항인지질 항체 증후군, 경피증, 심상성 천포창, ANCA-관련 혈관염(예: 베게너 육아종증, 현미경 다발혈관염), 포도막염, 쇼그렌 증후군, 크론병, 라이터 증후군, 강직성 척추염, 라임병, 귈랑-바레 증후군, 하시모토 갑상선염 및 심근증을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.
조성물 및 투여 경로
본원에 기술된 조성물은 본원에 기술된 화합물(예: 개시된 화합물)뿐만 아니라 추가의 치료제(존재하는 경우)를, 본원에 기술된 것들을 포함하는 질환 또는 질환 증상을 조절하는 데 효과적인 양으로 포함한다.
용어 "약학적으로 허용 가능한 담체 또는 보조제"는 본원에 제공된 화합물과 함께 환자에게 투여될 수 있고, 화합물의 약학적 활성을 파괴하지 않으며, 화합물의 치료량을 전달하기에 충분한 투약량으로 투여될 때 독성이 없는 담체 또는 보조제를 지칭한다.
약학적 조성물에 사용될 수 있는 약학적으로 허용 가능한 담체, 보조제 및 비히클은 이온 교환체, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 자가 유화 약물 전달 시스템(self-emulsifying drug delivery system, SEDDS), 예컨대 d-α-토코페롤 폴리에틸렌글리콜 1000 숙신산염, 약학적 투여량 형태로 사용되는 계면활성제, 예컨대, 트윈(Tween) 또는 기타 유사한 중합체 전달 매트릭스, 혈청 단백질, 예컨대, 인간 혈청 알부민, 완충 물질, 예컨대 인산염, 글리신, 소르브산, 소르브산 칼륨, 포화 식물성 지방산의 부분 글리세리드 혼합물, 물, 염 또는 전해질, 예컨대 황산프로타민, 인산수소이나트륨, 인산수소칼륨, 염화나트륨, 아연염, 콜로이드 규산, 삼규산마그네슘, 폴리비닐 피롤리돈, 셀루로오스계 물질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카복시메틸셀루로오스, 폴리아크릴산, 왁스, 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌-블록 중합체, 폴리에틸렌 글리콜 및 양모지(wool fat)를 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다. α-, β-, 및 γ-시클로덱스트린과 같은 시클로덱스트린, 또는 2- 및 3-히드록시프로필-β-시클로덱스트린을 포함하는 히드록시알킬시클로덱스트린과 같은 화학적으로 변형된 유도체, 또는 가용화된 다른 유도체도 본원에 기술된 화학식의 화합물의 전달을 강화시키는 데 유리하게 사용될 수 있다.
본원에 제공된 약학적 조성물은 경구로, 비경구로, 흡입 분무에 의해, 국소적으로, 직장으로, 비강으로, 구강으로, 질로 또는 이식된 저장조를 통해 투여될 수 있고, 바람직하게는 경구 투여 또는 주사에 의한 투여로 투여될 수 있다. 본원에 제공된 약학적 조성물은 임의의 약학적으로 허용 가능한 종래 비독성 담체, 보조제 또는 비히클을 함유할 수 있다. 일부 경우에, 제형의 pH는 제형화된 화합물 또는 그의 전달 형태의 안정성을 향상시키기 위해 약학적으로 허용 가능한 산, 염기 또는 완충제로 조정될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 비경구는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 동맥내, 활액내, 흉골내, 척추강내, 병변내 및 두개내 주사 또는 주입 기술을 포함한다.
본원에 제공된 약학적 조성물은 캡슐, 정제, 유화액 및 수성 현탁액, 분산액 및 용액을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 경구로 허용 가능한 투약 형태로 경구 투여될 수 있다. 경구 사용을 위한 정제의 경우, 흔히 사용되는 담체는 락토오스 및 옥수수 전분을 포함한다. 스테아린산 마그네슘과 같은 윤활제 또한 일반적으로 첨가된다. 캡슐 형태의 경구 투여를 위해, 유용한 희석제는 락토오스 및 건조 옥수수 전분을 포함한다. 수성 현탁액 및/또는 유화액이 경구 투여되는 경우, 활성 성분은 유화제 및/또는 현탁제와 결합된 유성상(oily phase)에 현탁되거나 용해될 수 있다. 원하는 경우, 소정의 감미제 및/또는 향미제 및/또는 착색제를 첨가할 수 있다.
본원에 제공된 조성물이 본원에 기술된 화학식의 화합물 및 하나 이상의 부가적인 치료제 또는 예방제의 조합을 포함하는 경우, 화합물과 추가적인 제제 둘 다는 일반적으로 단일 요법 처방으로 투여되는 투약량의 약 1 내지 100%, 보다 바람직하게는 약 5 내지 95%의 투약량 수준으로 존재해야 한다. 추가 제제는 다중 투약량 처방의 일부로서, 본원에 제공된 화합물과 별개로 투여될 수 있다. 대안적으로, 이들 제제는 단일 투약량 형태의 일부로서, 본원에 제공된 화합물과 함께 단일 조성물로 혼합될 수 있다.
개시된 화합물은, 예를 들어, 체중 1 kg당 약 0.5 내지 약 100mg 범위의 투약량, 대안적으로는 투여당 1 mg 내지 1000 mg의 투약량으로 4 내지 120시간마다 1회, 또는 특정 약물의 요건에 따라 주사에 의해 정맥 내, 동맥 내, 진피하(subdermally), 복강 내, 근육 내, 또는 피하(subcutaneously) 투여되거나; 경구로, 구강으로, 비강으로, 점막을 경유하여, 안과용 제제로서 투여되거나, 흡입에 의해 투여될 수 있다. 본원의 방법은 원하는 효과 또는 명시된 효과를 달성하기 위해 화합물 또는 화합물 조성물의 유효량을 투여하는 것을 고려한다. 전형적으로, 본원에 제공된 약학적 조성물은 매일 약 1 내지 약 6회 투여되거나, 대안적으로는 연속 주입으로서 투여되게 된다. 이러한 투여는 만성 또는 급성 요법으로서 사용될 수 있다. 단일 투약량 형태를 제조하기 위해 담체 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료 받는 숙주 및 특정 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 통상적인 제제는 약 5% 내지 약 95%의 활성 화합물(w/w)을 함유할 것이다. 대안적으로, 이러한 제제는 약 20% 내지 약 80%의 활성 화합물을 함유한다.
실험
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일반 실험
다음의 실시예들에서, 화학 시약은 상업적 공급원(예컨대, Alfa, Acros, Sigma Aldrich, TCI 및 Shanghai Chemical Reagent Company)으로부터 구입하였고, 추가 정제 없이 사용하였다. Isolera One(Biotage)을 이용해 200~300 esh의 실리카 겔 입자가 포함된 컬럼을 통해 플래시 크로마토그래피를 수행하였다. 분석 및 제조용 박막 크로마토그래피 플레이트(TLC)는 HSGF 254(0.15~0.2 mm 두께, Shanghai Anbang Company, 중국)이었다. Brucker NMR Avance Neo 400(Brucker, Switzerland)를 사용해 핵 자기 공명(NMR) 스펙트럼을 기록하였다. 화학적 이동은 Shimadzu LCMS 2000 질량 분석계로 백만분의 1(ppm, δ) etero(ESI) 단위로 보고하였다. Shimadzu LC-2010AHT를 이용해 HPLC 크로마토그래프를 기록하였다. 마이크로파 반응을 마이크로파 합성기(CEM Discover SP)를 이용해 실행하였다.
본원에 기술된 실험에 사용된 HPLC 조건은 다음과 같다:
방법 1:
기기: Shimadzu LC-2010AHT
컬럼: YMC-Triart C18, 50 Х 4.6 mm, 5 μm
이동상: 용매 A:H2O/CH3OH/TFA = 90/10/0.1,
용매 B: H2O/CH3OH/TFA = 10/90/0.1
유속: 2.5 mL/분; 컬럼 온도: 35℃; 파장: 220 nm/254 nm
방법 2:
기기: Shimadzu LC-2010AHT
컬럼: YMC-Triart C18, 50 Х 4.6 mm, 5 μm
이동상: 용매 A:H2O/CH3CN/TFA = 90/10/0.1,
용매 B: H2O/CH3CN/TFA = 10/90/0.1
유속: 2.5 mL/분; 컬럼 온도: 35℃; 파장: 220 nm/254 nm
본원에 기술된 실험에 사용된 분취 HPLC 조건은 다음과 같다:
기기: Waters 2545B/2767
컬럼: YMC-Triart C18, 250 Х 20 mm, 5 μm
이동상: 용매 A:H2O (0.1% FA),
용매 B: CH3OH 또는 CH3CN
유속: 20 mL/분; 컬럼 온도: 35℃; 파장: 220 nm/254 nm
실시예 1: 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-6,7-디하이드로피롤로[3,4-b]티에노[2,3-d]피롤로-5(4H)-온의 합성
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단계 A. 에틸 2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤로-5-카복실레이트의 합성 DMF(30 mL) 중 에틸 2-메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(500 mg, 2.4 mmol)의 혼합물에 NaH(114 mg, 4.8 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 다음 MeI(678 mg, 4.78 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(420 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 224 (M+H)+.
단계 B. 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트의 합성 무수 DMF(15 mL) 중 에틸 2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(300 mg, 1.3 mmol)의 혼합물에 POCl3(618 mg, 4.0 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 90℃에서　밤새 교반하였다. 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 얼음물에 붓고, 암모니아로 중화시키고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트를 황색 고형분으로서 수득하였다(250 mg, 74% 수율). LC-MS (ESI): m/z 252 (M+H)+.
단계 C. 에틸 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트의 합성 톨루엔(20 mL) 중 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(150 mg, 0.6 mmol) 및 (3-메톡시페닐)메탄아민(98 mg, 0.7 mmol)의 혼합물을 60℃에서 2시간 동안 교반하였다. 그런 다음, NaBH(OAc)3(380 mg, 1.8 mmol)을 0℃에서 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(80 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 373 (M+H)+.
단계 D. 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실산의 합성 MeOH(5 mL) 및 H2O(5 mL) 중 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(50 mg, 0.13 mmol)의 혼합물에 NaOH(16 mg, 0.4 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 밤새 교반하고, 수성 HCl로 pH = 3까지 산성화시키고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실산(50 mg)을 수득하고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다. LC-MS (ESI): m/z 345 (M+H)+.
단계 E. 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-6,7-디하이드로피롤로[3,4-b]티에노[2,3-d]피롤-5(4H)-온의 합성 DCM(10 mL) 중 6-(((3-메톡시벤질)아미노)메틸)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실산(50 mg, 0.15 mmol)의 혼합물에 DMAP(35 mg, 0.3 mmol) 및 EDCI(55 mg, 0.3 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30℃에서 밤새 교반하고, 반응 혼합물을 물에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(PE:EtOAc = 10:1)로 정제하여 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-6,7-디하이드로피롤로[3,4-b]티에노[2,3-d]피롤-5(4H)-온(16 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 327 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.25 (t, 1H), 6.98 (s, 1H), 6.79-6.86 (m, 3H), 4.59 (s, 2H), 4.18 (s, 2H), 3.86 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 2.51 (s, 3H).
실시예 2: 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌의 합성
Figure pct00048
단계 A. 2-(4-브로모-2-니트로페닐)-5-메틸티오펜의 합성 THF(8 mL) 및 물(2 mL) 중 4-브로모-1-요오드-2-니트로벤젠(400 mg, 1.2 mmol) 및 5-메틸티오펜-2-일보론산(278 mg, 1.9 mmol)의 혼합물에 NaHCO3(257 mg, 3.0 mmol) 및 Pd(Ph3P)4(140 mg, 0.12 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 질소 분위기 하에 90℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 100:1로 용리함)로 정제하여 2-(4-브로모-2-니트로페닐)-5-메틸티오펜(300 mg)을 수득하였다.
단계 B. 6-브로모-2-메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌의 합성 인산트리에틸(2 mL) 중 2-(4-브로모-2-니트로페닐)-5-메틸티오펜(300 mg, 1 mmol)의 혼합물을 170℃에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1로 용리함)로 정제하여 6-브로모-2-메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌(260 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 266 (M+H)+.
단계 C. 6-브로모-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌의 합성 DMF(5 mL) 중 6-브로모-2-메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌(260 mg, 1.0 mmol)의 혼합물에 NaH(80 mg, 2.0 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반한 다음, MeI(180 mg, 1.3 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 추가로 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1로 용리함)로 정제하여 6-브로모-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌(160 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 280 (M+H)+.
단계 D. 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌의 합성 MeCN(8 mL) 및 물(4 mL) 중 6-브로모-2,4-디메틸-4H-티엔[3,2-b]인돌(40 mg, 0.14 mmol) 및 2-(3-메톡시벤질)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란(70 mg, 0.28 mmol)의 혼합물에 Na2CO3(45mg, 0.42 mmol) 및 Pd(dppf)2Cl2(11 mg, 0.014 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 질소 분위기 하에 90℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1로 용리함)로 정제하여 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4H-티에노[3,2-b]인돌(25 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 322 (M+ H)+. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.48 (d, 1H), 7.12 (t, 1H), 7.07 (s, 1H), 6.93 (dd, 1H), 6.76 (d, 1H), 6.72-6.64 (m, 3H), 4.04 (s, 2H), 3.70 (s, 3H), 3.69 (s, 3H), 2.56 (d, 3H).
실시예 3: 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4,6-디하이드로-5H-옥사졸로[5',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5-온의 합성
Figure pct00049
단계 A. 에틸 2-메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트의 합성 건조 EtOH(10 mL) 중 Na(0.65 g, 27 mmol)의 용액에 2-메틸옥사졸-5-카브알데히드(1.0 g, 9.0 mmol) 및 에틸 2-아지도아세테이트(3.4 g, 27 mmol)의 혼합물을 -10℃에서 1시간에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 5℃서 1시간 동안 추가로 교반한 후, 포화 NH4Cl로 ??칭시키고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 에틸 2-아지도-3-(2-메틸옥사졸-5-일)아크릴레이트(1.1 g 미정제)를 수득하였다.
크실렌(30 mL) 중 에틸 2-아지도-3-(2-메틸옥사졸-5-일)아크릴레이트(1.1 g)의 용액을 160℃에서 30분 동안 교반하고 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 2-메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(0.25 g)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 195 (M+H)+.
단계 B. 에틸 2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 에틸 2-메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(0.25 g, 1.3 mmol)의 용액에 NaH(104 mg, 2.6 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하고, MeI(0.23 g, 1.7 mmol)를 첨가하고, 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(0.2 g)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 209 (M+H)+.
단계 C. 에틸닐 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(0.2 g, 1.0 mmol) 및 POCl3(0.3 g, 2.0 mmol)의 용액을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(100 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 237 (M+H)+.
단계 D. 2,4-디메틸-4H-옥사졸[5',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(15 mL) 중 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[2,3-d]옥사졸-5-카복실레이트(100 mg, 0.42 mmol)의 용액에 N2H4 .H2O(100 mg, 2.0 mmol)를 첨가하였다. 용액을 100℃에서 밤새 교반하고 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC로 정제하여 2,4-디메틸-4H-옥사졸[5',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(50 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 205 (M+H)+.
단계 E. 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4H-옥사졸[5',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DMF(5 mL) 중 2,4-디메틸-4H-옥사졸[5',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(50 mL, 0.23 mmol)의 용액에 t-BuOK(40 mg, 0.34 mmol)를 N2 하에 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(40 mg, 0.3 mmol)을 첨가하고, 실온에서 2시간 동안 추가로 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4H-옥사졸[5',4':4,5]피롤로[2,3-d] 피리다진-5(6H)-온(2 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 325 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.14 (s, 1H), 7.14-7.19 (m, 1H), 6.91-6.95 (m, 1H), 6.89 (s, 1H), 6.73 (dd, 1H), 5.33 (s, 2H), 4.20 (s, 3H), 3.71 (s, 3H), 2.61 (s, 3H).
실시예 4: 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성
Figure pct00050
단계 A. (Z)-에틸 2-아지도-3-(5-브로모티오펜-2-일)아크릴레이트의 합성 EtOH(50 mL) 중 NaOEt(4.3 g, 63.2 mmol)의 용액에 5-브로모티오펜-2-카브알데히드(4 g, 10.8 mmol) 및 에틸 아지도아세테이트(5 g, 32.3 mmol)의 혼합물을 -10℃에서 적가하였다. 0℃에서 1.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 (Z)-에틸 2-아지도-3-(5-브로모티오펜-2-일)아크릴레이트(4 g, 미정제)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 302 (M+H)+.
단계 B. 에틸 2-브로모-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트의 합성 크실렌(20 mL) 중 (Z)-에틸 2-아지도-3-(5-브로모티오펜-2-일)아크릴레이트(4 g, 미정제)의 혼합물을 160℃에서 10분 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 720 mg의 에틸 2-브로모-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 274 (M+H)+.
단계 C. 에틸 2-브로모-6-포르밀-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트의 합성 1,2-디클로로에탄(DCE)(20 mL) 중 에틸 2-브로모-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(720 mg, 2.6 mmol)의 혼합물에 N-메틸-N-페닐포름아미드(530 mg, 3.9 mmol) 및 POCl3(600 mg, 3.9 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 85℃에서　밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 에틸 2-브로모-6-포르밀-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(730 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 302 (M+H)+.
단계 D. 에틸 2-브로모-6-포르밀-4-메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트의 합성 DMF(20 mL) 중 에틸 2-브로모-6-포르밀-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트(730 mg, 2.4 mmol)의 혼합물에 NaH(192 mg, 4.8 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 30분 동안 교반한 후, MeI(567 mg, 4 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 550 mg의 에틸 2-브로모-6-포르밀-4-메틸-4H-티에노[3,2-b]피롤-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 316 (M+H)+.
단계 E. 2-브로모-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(20 mL) 중 에틸 2-브로모-6-포르밀-4-메틸-4H-티에노[3,2-b] 피롤-5-카복실레이트(550 mg, 1.7 mmol)의 혼합물에 하이드라진 수화물(2 mL, 98% w/w)을 첨가하였다. 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 교반하고 냉각하였다. 여과에 의해 침전물을 수집하고 물로 세척하여 400 mg의 2-브로모-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 284 (M+H)+.
단계 F. 2-브로모-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DMF(15 mL) 중 2-브로모-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(200 mg, 0.7 mmol)의 혼합물에 t-BuOK(235 mg, 2.1 mmol)를 0℃에서 첨가하고, 이어서 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(219 mg, 1.4 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 95 mg의 2-브로모-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 404 (M+H)+.
단계 G. 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DMF(5 mL) 중 2-브로모-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(95 mg, 0.23 mmol) 및 2-벤질-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란(103 mg, 0.47 mmol)의 혼합물에 Na2CO3(75 mg, 0.7 mmol) 및 Pd(PPh3)2Cl2(51 mg, 0.07 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 N2 하에 80℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 20 mg의 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 416 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.10 (s, 1H), 7.21-7.32 (m, 5H), 7.13-7.19 (m, 1H), 6.89-6.94 (m, 1H), 6.87 (s, 1H), 6.70-6.75 (m, 2H), 5.34 (s, 2H), 4.19 (s, 5H), 3.70 (s, 3H).
실시예 5: 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-2-(옥사졸-2-일메틸)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성
Figure pct00051
단계 A. 2-브로모-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DMF(15 mL) 중 2-브로모-4-메틸-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(1 g, 3.5 mmol)의 혼합물에 NaH(0.28 g, 7.0 mmol)를 0℃에서 N2 하에 여러 번 나눠서 첨가하였다. 30분 동안 교반한 후, 1-(클로로메틸)-3-메틸벤젠(0.7 mL, 5.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl로 ??칭하고, 여과에 의해 침전물을 수집하여 870 mg의 2-브로모-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 388 (M+H)+.
단계 B. 메틸 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-5-옥소-5,6-디하이드로-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-2-카복실레이트의 합성 MeOH(10 mL) 및 DMSO(10 mL) 중 2-브로모-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(870 mg, 2.2 mmol), Pd(OAc)2(151 mg, 0.67 mmol), DPPP(1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(277 mg, 0.67 mmol), 및 TEA(453 mg, 4.5 mmol)의 혼합물을 65℃에서 CO 하에 5시간 동안 교반하였다. 물로 반응 혼합물을 ??칭시키고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~100% EtOAc)로 정제하여 330 mg의 메틸 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-5-옥소-5,6-디하이드로-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 368 (M+H)+.
단계 C. 2-(하이드록시메틸)-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DCM(5 mL) 중 메틸 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-5-옥소-5,6-디하이드로-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-2-카복실레이트(330 mg, 0.9 mmol)의 혼합물에 DIBAL-H(1.2 mL, 1.8 mmol, 톨루엔 중 1.5 M)를 0℃에서 N2 하에 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 Na2SO4 .10H2O로 ??칭시키고, 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 농축시키고, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, DCM 중 0~10% MeOH)로 정제하여 194 mg의 2-(하이드록시메틸)-4-메틸-６-(3－메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 340 (M+H)+.
단계 D. 2-(클로로메틸)-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DCM(5 mL) 중 2-(하이드록시메틸)-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(100 mg, 0.3 mmol) 및 DIPEA(190 mg, 1.5 mmol)의 혼합물에 MsCl(50 mg, 0.45 mmol)을 0℃에서 N2 하에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서　밤새 교반하였다. 물로 반응 혼합물을 ??칭시키고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(PE:EA = 1:1)로 정제하여 20 mg의 2-(클로로메틸)-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 358 (M+H)+.
단계 E. 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-2-(옥사졸-2-일메틸)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 톨루엔(3 mL) 중 2-(클로로메틸)-4-메틸-6-(3-메틸벤질)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(20 mg, 0.06 mmol), 2-(트리부틸스탄닐)-1,3-옥사졸(30 mg, 0.08 mmol), 및 Pd(Ph3P)4(19 mg, 0.02 mmol)의 혼합물을 마이크로웨이브 내에서 120℃에서 N2 하에 40분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시키고 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 2.2 mg의 4-메틸-6-(3-메틸벤질)-2-(옥사졸-2-일메틸)-4H-티에노[2',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 391 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.51 (s, 1H), 8.08 (s, 1H), 7.36 (s, 1H), 7.23-7.18 (m, 2H), 7.11-7.05 (m, 3H), 5.31 (s, 2H), 4.54 (s, 2H), 4.23 (s, 3H), 2.27 (s, 3H).
Figure pct00052
Figure pct00053
실시예 6: 7-(3-메톡시벤질)-2,5-디메틸티아졸로[3',2':1,2] 피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성
Figure pct00054
단계 A. 5-메틸티아졸-2-카브알데히드. N2 하에 -70℃에서, THF(15 mL) 중 n-BuLi(2.7 mL, 6.74 mmol)의 용액에 2-브로모-5-메틸티아졸(1.0 g, 5.56 mmol)을 적가하였다. 혼합물을 그 온도에서 1.5시간 동안 교반한 다음, DMF(0.65 mL, 8.42 mmol)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 그 온도에서 1시간 동안 교반한 다음, 수성 포화 NH4Cl로 ??칭시키고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 원하는 생성물(600 mg)을 수득하고, 이를 아무런 정제 없이 다음 단계에서 직접 사용하였다. LC-MS: m/z 128.0 (M+H)+.
단계 B. 에틸 2-(하이드록시(5-메틸티아졸-2-일)메틸)아크릴레이트. 디옥산 및 H2O(V/V = 1:1, 20 mL) 중 5-메틸티아졸-2-카브알데히드(600 mg, 4.72 mmol)의 교반 혼합물에 에틸 아크릴레이트(1.89 g, 18.9 mmol) 및 DABCO(1,4-디아자바이시클로[2.2.2]옥탄 529 mg, 4.72 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 다음, 물로 ??칭시키고 EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 2/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(900 mg). LC-MS: m/z 228 (M+H)+.
단계 C. 에틸 2-(아세톡시(5-메틸티아졸-2-일)메틸)아크릴레이트. DCM(20 mL) 중 에틸 2-(하이드록시(5-메틸티아졸-2-일)메틸)아크릴레이트(900 mg, 3.96 mmol)의 교반 혼합물에 Ac2O(606 mg, 5.94 mmol) 및 DMAP(96 mg, 0.792 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 3/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(850 mg). LC-MS: m/z 270 (M+H) +.
단계 D. 에틸 2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트. 에틸 2-(아세톡시(5-메틸티아졸-2-일)메틸)아크릴레이트(750 mg, 2.79 mmol)를 끓기 직전의 디페닐 옥사이드(5 mL)에 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 환류시킨 다음 냉각시키고, 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 2/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 직접 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(420 mg). LC-MS: m/z 210 (M+H) +.
단계 E. 에틸 5-브로모-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트. 0℃에서 DCM(20 mL) 중 에틸 2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(320 mg, 1.53 mmol)의 교반 혼합물에 NBS(269 mg, 1.53 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반한 다음 물로 ??칭시키고 DCM으로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 5/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(300 mg). LC-MS: m/z 288 (M+H)+.
단계 F. 에틸 2,5-디메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트. 디옥산(15 mL) 중 에틸 5-브로모-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(300 mg, 1.04 mmol) 및 메틸보론산(125 mg, 2.08 mmol)의 교반 혼합물에 Pd(PPh3)4(120 mg, 0.1 mmol) 및 Na2CO3(333 mg, 3.14 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 N2 하에 밤새 교반한 다음, 셀라이트를 통해 여과하였다. 여액을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 3/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물(100 mg)을 수득하였다. LC-MS: m/z 224 (M+H) +.
단계 G. 에틸 7-포르밀-2,5-디메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트. DMF(5 mL) 중 에틸 2,5-디메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(65 mg, 0.29 mmol)의 교반 혼합물에 POCl3(221 mg, 1.4 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 100℃에서 3시간 동안 교반한 다음, 물로 ??칭시키고 EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 3/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(70 mg). LC-MS: m/z 252 (M+H)+.
단계 H. 2,5-디메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온. 2-메톡시에탄올(10 mL) 중 7-포르밀-2,5-디메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(50 mg, 0.2 mmol)의 교반 혼합물에 N2H4.H2O(50 mg, 1 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서 N2 하에 16시간 동안 교반한 다음, 얼음물로 ??칭시키고 DCM으로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔(용리제: PE/EtOAc = 1/1)을 이용해 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(30 mg). LC-MS: m/z 220 (M+H)+.
단계 I. 7-(3-메톡시벤질)-2,5-디메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온. 무수 DMF(1 mL) 중 2,5-디메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(30 mg, 0.137 mmol)의 교반 혼합물에 K2CO3(38 mg, 0.273 mmol), 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(43 mg, 0.273 mmol), 및 TBAB(테트라-n-부틸암모늄 브로마이드, 2 mg)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 마이크로파 하에 40분 동안 교반하였다. 생성된 혼합물을 물로 켄칭시키고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 분리시키고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다(3.2 mg). LC-MS: m/z 340 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.97 (s, 1H), 7.12-7.16 (m, 2H), 6.87-6.92 (m, 2H), 6.71-6.69 (d, 1H), 5.24 (s, 2H), 3.69 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 2.44 (s, 3H).
실시예 7: 7-(3-메톡시벤질)-2-메틸-5-(트리플루오로메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성
Figure pct00055
단계 A. 에틸 5-브로모-7-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DMF(15 mL) 중 에틸 5-브로모-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(1.3 g, 4.5 mmol)의 혼합물에 POCl3(2.1 mL, 22.5 mmol)을 -10℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 -10℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 냉각시킨 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~20% EtOAc)로 정제하여 에틸 5-브로모-7-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(950 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 316 (M+H)+.
단계 B. 5-브로모-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(20 mL) 중 에틸 5-브로모-7-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(600 mg, 1.9 mmol)의 교반 혼합물에 하이드라진 수화물(0.45 mL, 9.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고 여과하였다. 여과된 케이크를 EtOH 및 MBTE로 세척하고, 진공 하에 건조시켜 5-브로모-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(390 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 284 (M+H)+.
단계 C. 5-브로모-7-(3-메톡시벤질)-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 무수 DMF(5 mL) 중 5-브로모-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(370 mg, 1.3 mmol)의 교반 혼합물에 K2CO3(359.4 mg, 2.6 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(0.38 mL, 2.6 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 1시간 동안 교반하였다. 물로 반응 혼합물을 ??칭시키고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 10~30% EtOAc)로 정제하여 500 mg의 5-브로모-7-(3-메톡시벤질)-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 404 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.46 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.22 (t, 1H), 6.85-6.80 (m, 3H), 5.17 (s, 2H), 3.71 (s, 3H), 2.52 (d, 3H).
단계 D. 7-(3-메톡시벤질)-2-메틸-5-(트리플루오로메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 무수 DMF(3 mL) 중 5-브로모-7-(3-메톡시벤질)-2-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(50 mg, 0.12 mmol)의 교반 혼합물에 메틸 2,2-디플루오로-2-(플루오로설포닐)아세테이트(238 mg, 1.2 mmol) 및 CuI(71 mg, 0.37 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 100℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 3 mg의 7-(3-메톡시벤질)-2-메틸-5-(트리플루오로메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 394 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.59 (s, 1H), 8.19 (d, 1H), 7.23 (t, 1H), 6.86-6.81 (m, 3H), 5.24 (s, 2H), 3.72 (s, 3H), 2.56 (d, 3H).
Figure pct00056
실시예 8: 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성
Figure pct00057
단계 A. 에틸 5-브로모-2-(브로모메틸)-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 CCl4(60 mL) 중 에틸 5-브로모-7-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(2.7 g, 8.5 mmol)의 교반 환합물에 NBS(2.28 g, 12.8 mmol) 및 BPO(벤조일 퍼옥사이드 0.2 g, 0.83 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 2시간 동안 환류시킨 다음 냉각시켰다. 반응 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
단계 B. 에틸 2-(아세톡시메틸)-5-브로모-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DMSO(50 mL) 중 에틸 5-브로모-2-(브로모메틸)-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 교반 혼합물에 AcOK(2.5 g, 25.6 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 50℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 17% EtOAc 및 12% DCM 내지 PE 중 25% EtOAc 및 12% DCM)로 정제하여 에틸 2-(아세톡시메틸)-5-브로모-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(1.2 g)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 374 (M+H)+.
단계 C. 메틸 5-브로모-7-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 MeOH(10 mL) 및 THF(10 mL) 중 에틸 2-[(아세톡실)메틸]-5-브로모-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(1 g, 2.7 mmol)의 교반 혼합물에 K2CO3(1.1 g, 8.0 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 DCM으로 희석하고 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 농축시켜 메틸 5-브로모-7-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(800 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 318 (M+H)+.
단계 D. 메틸 5-브로모-2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DCM(20 mL) 중 메틸 5-브로모-7-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(800 mg, 2.4 mmol)의 교반 혼합물에 이미다졸(491 mg, 7.2　mmol) 및 TBSCl(544 mg, 3.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 5% EtOAc 및 2.5% DCM 내지 PE 중 7% EtOAc 및 2.5% DCM)로 정제하여 220 mg의 메틸 5-브로모-2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 432 (M+H)+.
단계 E. 메틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀-5-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 톨루엔(5 mL) 중 메틸 5-브로모-2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(280 mg, 0.63 mmol)의 교반 혼합물에 LiCl(53 mg, 1.25 mmol), 비스(트리스(2-메틸페닐)포스판) 팔라듐 디클로라이드(49 mg, 0.06 mmol), 및 Me4Sn(224 mg, 1.25 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 105℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 10% EtOAc 및 5% DCM 내지 PE 중 20% EtOAc 및 5% DCM)로 정제하여 메틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀-5-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(210 mg)를 수득하였다. LC-MS(ESI): m/z 368(M+H)+.
단계 F. 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(10 mL) 중 메틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-7-포르밀-5-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(210 mg, 0.55 mmol)의 교반 혼합물에 하이드라진 수화물(270 mg, 5.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고 여과하였다. 필터 케이크를 물로 세척하고 진공에서 건조시켜 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(180 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 350 (M+H)+.
단계 G. 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 톨루엔(5 mL) 중 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(150 mg, 0.43 mmol) 및 (1-메틸-1H-피라졸-3-일)메탄올(48 mg, 0.43 mmol)의 교반 용액에 CMBP(시아노메틸렌트리부틸포스포란 0.45 mL, 1.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 마이크로웨이브를 이용해 N2 하에 120℃에서 40분 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 50% EtOAc 내지 DCM 중 2% MeOH)로 정제하고, PE로 세척하여 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(100 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 444 (M+H)+.
단계 H. 2-(하이드록시메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 MeOH(3 mL) 중 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(100 mg, 0.23 mmol)의 교반 용액에 HCl/디옥산(3 mL, 4 M)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 MTBE로 세척하여 2-(하이드록시메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(74 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 330 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.31 (s, 1H), 8.09 (s, 1H), 7.54 (d, 1H), 6.02 (d, 1H), 5.12 (s, 2H), 4.68 (d, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.77 (s, 3H).
단계 I. 2-(클로로메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 DCM(5 mL) 중 2-(하이드록시메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(74 mg, 0.33 mmol)의 교반 용액에 염화티오닐(0.05 mL, 0.67 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 N2 하에 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 진공에서 농축시키고, 잔류물을 포화 NaHCO3으로 pH = 7~8로 조정하고, DCM/i-PrOH로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 50% EtOAc)로 정제하여 2-(클로로메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(49 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 348 (M+H)+.
단계 J. 5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 톨루엔(2 mL) 중 2-(클로로메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(30 mg, 0.09 mmol) 및 3-(트리부틸스탄닐)-1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸(63 mg, 0.13 mmol)의 교반 용액에 Pd(PPh3)4(10 mg, 0.01 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 마이크로웨이브를 이용해 120℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 진공에서 농축시키고 분취-TLC(PE 중 60% EtOAc)로 정제하여 5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(15 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 510 (M+H)+.
단계 K. 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성 DCM/TFA(2 mL/2 mL) 중 5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(15 mg, 0.03 mmol)의 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 4.8 mg의 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 380 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.68 (s, 1H), 8.26 (s, 1H), 8.03 (s, 1H), 7.63 (s, 1H), 7.53 (d, 1H), 6.20 (d, 1H), 6.01 (d, 1H), 5.11 (s, 2H), 4.20 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.77 (s, 3H).
Figure pct00058
실시예 9: 2,5-디메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성
Figure pct00059
2,5-디메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온의 합성
EtOAc(5 mL) 중 2-(클로로메틸)-5-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(30 mg, 0.09 mmol)의 혼합물에 Pd/C(30 mg, 10% wt)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 H2 하에 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 Celite 패드를 통과시켜 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 2,5-디메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,2]피롤로[3,4-d]피리다진-6(7H)-온(1.4 mg)을 수득하였다. LC-MS: m/z 314(M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.29 (s, 1H), 7.94 (s, 1H), 7.54 (d, 1H), 6.02 (d, 1H), 5.12 (s, 2H), 3.77 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 2.49 (s, 3H)
Figure pct00060
실시예 10: 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성
Figure pct00061
단계 A. 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DMF(50 mL) 중 에틸 5-브로모-2-메틸피롤로[2,1-b][1,3]티아졸-6-카복실레이트(5.0 g, 17 mmol)의 교반 혼합물에 POCl3(8.1 mL, 86 mmol)을 실온에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반한 다음, 실온까지 냉각시켰다. 반응 혼합물을 얼음물에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 10% EtOAc 및 10% DCM)로 정제하여 1.8 g의 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 316 (M+H)+.
단계 B. 에틸 7-브로모-2-(브로모메틸)-5-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 CCl4(40 mL) 중 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(400 mg, 1.3 mmol)의 교반 혼합물에 NBS(270 mg, 1.5 mmol) 및 BPO(30 mg, 0.13 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 2시간 동안 환류시킨 다음 냉각시켰다. 반응 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
단계 C. 에틸 2-(아세톡시메틸)-7-브로모-5-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DMSO(15 mL) 중 에틸 7-브로모-2-(브로모메틸)-5-포르밀피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 교반 혼합물에 AcOK(621 mg, 6.3 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 50℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 8~16% EtOAc)로 정제하여 120 mg의 에틸 2-(아세톡시메틸)-7-브로모-5-포르밀[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 374 (M+H)+.
단계 D. 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 MeOH(10 mL) 및 THF(20 mL) 중 에틸 2-[(아세틸옥시)메틸]-5-브로모-7-포르밀피롤로[2,1-b][1,3]티아졸-6-카복실레이트(650 mg, 1.7 mmol)의 교반 혼합물에 K2CO3(719 mg, 5.2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 33% EtOAc 및 17% DCM)로 정제하여 470 mg의 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b][1,3]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 332 (M+H)+.
단계 E. 에틸 5-포르밀-2-(하이드록시메틸)-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DMA(10 mL) 중 에틸 7-브로모-5-포르밀-2-(하이드록시메틸)피롤로[2,1-b][1,3]티아졸-6-카복실레이트(470 mg, 1.4 mmol) 및 LiCl(119　mg,　2.8 mmol)의 교반 혼합물에 디클로로비스(트리-o-톨릴포스핀)팔라듐(II)(111 mg, 0.14 mmol) 및 (CH3)4Sn(506　mg,　2.8　mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2로 퍼징하고 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 냉각된 반응 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 33% EtOAc 및 17% DCM)로 정제하여 300 mg의 에틸 5-포르밀-2-(하이드록시메틸)-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 268 (M+H)+.
단계 F. 에틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-포르밀-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트의 합성 DCM(10 mL) 중 에틸 5-포르밀-2-(하이드록시메틸)-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(300 mg, 1.3 mmol)의 교반 혼합물에 이미다졸(260 mg, 3.8 mmol) 및 TBSCl(288 mg, 1.9 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 10% EtOAc)로 정제하여 170 mg의 에틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-포르밀-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 382 (M+H)+.
단계 G. 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(15 mL) 중 에틸 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5-포르밀-7-메틸피롤로[2,1-b]티아졸-6-카복실레이트(500 mg, 1.3　mmol)의 교반 혼합물에 하이드라진 수화물(655 mg, 13　mmol, 98% w/w)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 50% EtOAc, DCM 중 3% MeOH)로 정제하여 310 mg의 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 350 (M+H)+.
단계 H. 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 톨루엔(30 mL) 중 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온(310 mg, 0.89　mmol)　및 (1-메틸-1H-피라졸-3-일)메탄올(99 mg, 0.89　mmol)의 교반 혼합물에 CMBP(0.7 mL, 2.66　mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 마이크로웨이브 내에서 N2 하에 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 50% EtOAc)로 정제하고 PE로 세척하여 250 mg의 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 444 (M+H)+.
단계 I. 2-(하이드록시메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 MeOH(5 mL) 중 2-(((터트-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온(250 mg, 0.56　mmol)의 교반 용액에 HCl/디옥산(5 mL, 4 M)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시켜 200 mg의 2-(하이드록시메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 330 (M+H)+.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.59 (s, 1H), 8.31 (s, 1H), 7.55 (d, 1H), 6.04 (d, 1H), 5.82 (s, 1H), 5.22 (s, 2H), 4.62 (d, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.46 (s, 3H).
단계 J. 2-(클로로메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 DCM(5 mL) 중 2-(하이드록시메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온(210 mg, 0.64　mmol)의 교반 용액에 염화티오닐(0.14 mL, 1.9 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 N2 하에 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 진공에서 농축시키고, 잔류물을 포화 NaHCO3으로 pH = 7~8로 조정하고, DCM/i-PrOH로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 50% EtOAc)로 정제하여 170 mg의 2-(클로로메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 348 (M+H)+.
단계 K. 9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 톨루엔(2 mL) 중 2-(클로로메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온(30 mg, 0.09　mmol) 및 3-(트리부틸스탄닐)-1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸(63 mg, 0.13 mmol)의 교반 용액에 Pd(PPh3)4(10 mg, 0.01　mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 마이크로웨이브 하에 120℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 진공에서 농축시키고 분취-TLC(PE 중 60% EtOAc)로 정제하여 18 mg의 9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 510 (M+H)+.
단계 L. 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온의 합성 DCM/TFA(2 mL/2 mL) 중 9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-2-((1-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온(18 mg, 0.04 mmol)의 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 1.1 mg의 2-((1H-피라졸-3-일)메틸)-9-메틸-7-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)티아졸로[3',2':1,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 380 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 12.71 (s, 1H), 8.57 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 7.63 (s, 1H), 7.54 (d, 1H), 6.20 (d, 1H), 6.03 (d, 1H), 5.21 (s, 2H), 4.13 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 2.42 (s, 3H).
실시예 11: 7-(3-메톡시벤질)-2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5] 피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온의 합성
Figure pct00062
단계 A. 에틸 2-아지도-3-(2-메틸티아졸-4-일)아크릴레이트의 합성 EtOH(60 mL) 중 NaOEt(4.8 g, 70.7 mmol)의 용액에 무수 EtOH(18 mL) 중 2-메틸티아졸-4-카브알데히드(3 g, 23.6 mmol) 및 에틸 2-아지도아세테이트(9.2 g, 70.7 mmol)의 용액을 -5℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃ 미만에서 1시간 동안 교반하고, 실온까지 추가로 2시간 동안 가온시켰다. 생성된 혼합물을 0℃에서 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 3 g의 에틸 2-아지도-3-(2-메틸티아졸-4-일)아크릴레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 239 (M+H)+.
단계 B. 에틸 2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 o-크실렌(30 mL) 중 에틸 (Z)-2-아지도-3-(2-메틸티아졸-4-일)아크릴레이트(3 g, 12.6 mmol)를 140℃에서 2시간 동안 교반하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(PE/EtOAc = 6/1로 용리함)로 정제하여 1.2 g의 에틸 2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 211(M+H)+.
단계 C. 에틸 6-브로모-2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(60 mL) 중 에틸 에틸 2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(1.2 g, 5.7 mmol)의 용액에 NBS(1 g, 5.7 mmol)를 여러 번 나눠서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(PE/EtOAc = 6/1로 용리함)로 정제하여 800 mg의 에틸 6-브로모-2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 289 (M+H)+.
단계 D. 에틸 6-브로모-2-메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(30 mL) 중 에틸 6-브로모-2-메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(800 mg, 2.8 mmol)의 혼합물에 NaH(167 mg, 4.2 mmol, 60% wt)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반한 다음 SEMCl(695 mg, 4.2 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안 교반하고, 포화 NH4Cl에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(PE/EtOAc = 10/1로 용리함)로 정제하여 500 mg의 에틸 6-브로모-2-메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 419 (M+H)+.
단계 E. 에틸 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 H2O(2 mL) 및 1,4-디옥산(10 mL) 중 에틸 6-브로모-2-메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(500 mg, 1.2 mmol)의 혼합물에 메틸보론산(107 mg, 1.8 mmol), K2CO3(494 mL, 3.6 mmol), 및 Pd(dppf)Cl2(87 mg, 0.12 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 N2 하에 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(PE/EtOAc = 10/1로 용리함)로 정제하여 300 mg의 에틸 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 355 (M+H)+.
단계 F. 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드의 합성 EtOH(9 mL) 중 에틸 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(300 mg, 0.85 mmol)의 혼합물에 하이드라진 수화물(1 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 16시간 동안 교반하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(DCM/MeOH = 20/1로 용리함)로 정제하여 270 mg의 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸)-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 341 (M+H)+.
단계 G. 2,6-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드의 합성 HCl/디옥산(30 mL, 4 M) 중 2,6-디메틸-4-((2-(트리메틸실릴)에톡시)메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드(80 mg, 0.24 mmol)의 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, MeOH(10 mL) 및 NH3 .H2O(10 mL)로 희석시켰다. 생성된 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하고 농축시켜 50 mg의 2,6-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 211(M+H)+.
단계 H. 2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5]피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온의 합성 트리메틸옥시메탄(10 mL) 중 2,6-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카보하이드라지드(50 mg, 0.24 mmol)의 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(용리제: DCM/MeOH = 50/1)로 정제하여 15 mg의 2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5]피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 221(M+H)+.
단계 I. 7-(3-메톡시벤질)-2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5]피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온의 합성 무수 DMF(5 mL) 중 2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5]피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온(15 mg, 0.07 mmol)의 혼합물에 K2CO3(28 mg, 0.2 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(16 mg, 0.1 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 9 mg의 7-(3-메톡시벤질)-2,9-디메틸티아졸로[4',5':4,5]피롤로[1,2-d][1,2,4]트리아진-8(7H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 341 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.98 (s, 1H), 7.22 (dd, 1H), 6.88-6.83 (m, 1H), 6.80-6.70 (m, 2H), 5.68 (s, 2H), 3.72 (s, 3H), 2.68 (s, 3H), 2.60 (s, 3H).
실시예 12: 6-벤질-2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성
Figure pct00063
단계 A. 에틸 2-아지도-3-(티아졸-4-일)아크릴레이트의 합성 무수 EtOH(50 mL) 중 1,3-티아졸-4-카브알데히드(5 g, 44　mmol)　및 에틸 2-아지도아세테이트(17 g, 132 mmol)의 용액을 무수 EtOH(150 mL) 중 Na(3 g, 132 mmol)의 용액에 -10~-5℃ 사이에서 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃ 미만에서 1시간 동안 교반하고, 1시간 동안 실온까지 가온시켰다. 혼합물을 포화 NH4Cl로 ??칭시키고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 4 g의 에틸 2-아지도-3-(티아졸-4-일)아크릴레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 225 (M+H)+.
단계 B. 에틸 4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 크실렌(20 mL) 중 에틸 2-아지도-3-(티아졸-4-일)아크릴레이트(4 g, 17.8 mmol)의 혼합물을 15분 동안 환류시켰다. 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~50% EtOAc)로 정제하여 1.5 g의 에틸 4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 197 (M+H)+.
단계 C. 에틸 6-포르밀-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(1.4 g, 7.2 mmol)의 용액에 POCl3(10 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서　밤새 교반하였다. 혼합물을 포화 NaHCO3으로 0℃에서 ??칭시키고, DCM으로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~100% EtOAc)로 정제하여 400 mg의 에틸 6-포르밀-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카르복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 225 (M+H)+.
단계 D. 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(5 mL) 중 에틸 6-포르밀-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(300 mg, 1.3 mmol)의 교반 혼합물에 NaH(107 mg, 60% wt, 2.7 mmol)를 N2 하에 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 다음 MeI(0.17 mL, 2.7 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~80% EtOAc)로 정제하여 80 mg의 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 253 (M+H)+.
단계 E. 2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 AcOH(3 mL) 중 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-4H-피롤로[3,2-d]티아졸-5-카복실레이트(50 mg, 0.2 mmol)의 혼합물에 하이드라진 수화물(22 mg, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 침전물을 여과로 수집하여 30 mg의 2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 221 (M+H)+.
단계 F. 6-벤질-2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온의 합성 DMF(5 mL) 중 2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온(30 mg, 0.14 mmol) 및 K2CO3(58 mg, 0.42 mmol)의 교반 혼합물에 BnBr(36 mg, 0.21 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(EtOAc/PE = 1/100)로 정제하여 5 mg의 6-벤질-2,4-디메틸-4H-티아졸로[4',5':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(6H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 311 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.39 (s, 1H), 7.34-7.26(m, 5H), 5.32 (s, 2H), 4.14 (s, 3H), 2.49 (s, 3H).
실시예 13: 6-(3-메톡시벤질)-1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온의 합성
Figure pct00064
단계 A. 4-요오드-1-메틸-1H-피라졸-5-카브알데히드의 합성 TFA(10 mL) 중 1-메틸-1H-피라졸-5-카브알데히드(1.1 g, 10 mmol)의 교반 혼합물에 NIS(3.4 g, 15 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 16시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NaHCO3에 붓고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 35:1로 용리함)로 정제하여 1.8 g의 4-요오드-1-메틸-1H-피라졸-5-카브알데히드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 237 (M+H)+.
단계 B. 에틸 1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 4-요오드-1-메틸-1H-피라졸-5-카브알데히드(100 mg, 0.42 mmol)의 교반 혼합물에 Cs2CO3(274 mg, 0.84 mmol), 에틸 2-이소시아노아세테이트(53 mg, 0.47 mmol), 및 CuI(15 mg, 0.08 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 50℃에서 1시간 동안, 및 95℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:MeOH = 35:1로 용리함)로 정제하여 40 mg의 에틸 1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 194 (M+H)+.
단계 C. 에틸 6-포르밀-1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 건조 DMF(5 mL) 중 에틸 1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(193 mg, 1 mmol)의 교반 혼합물에 POCl3(230 mg, 1.5 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 100℃에서 3시간 동안 교반한 다음 냉각시켰다. 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 180 mg의 에틸 6-포르밀-1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 222 (M+H)+.
단계 D. 에틸 6-포르밀-1,4-디메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 건조 DMF(5 mL) 중 에틸 6-포르밀-1-메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(220 mg, 1 mmol)의 교반 혼합물에 K2CO3(276 mg, 2 mmol) 및 MeI(280 mg, 2 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 15:1로 용리함)로 정제하여 200 mg의 에틸 6-포르밀-1,4-디메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 236 (M+H)+.
단계 E. 1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(5 mL) 중 에틸 6-포르밀-1,4-디메틸-1,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(470 mg, 2 mmol)의 교반 혼합물에 N2H4 .H2O(200 mg, 4 mmol, 98% w/w)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 105℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 400 mg의 1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 204 (M+H)+.
단계 F. 6-(3-메톡시벤질)-1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온의 합성 DMF(4 mL) 중 1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온(203 mg, 1.0 mmol)의 교반 혼합물에 t-BuOK(224 mg, 2.0 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(312 mg, 2 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(DCM:MeOH= 30:1로 용리함)로 정제하여 30 mg의 6-(3-메톡시벤질)-1,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(1H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 324 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.64 (s, 1H), 7.74 (s, 1H), 724 (t, 1H), 6.88-6.80 (m, 3H), 5.33 (s, 2H), 4.16 (s, 3H),. 4.13 (s, 3H) 3.72 (s, 3H).
실시예 14: 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성
Figure pct00065
단계 A. 4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드의 합성 TFA(20 mL) 중 1H-피라졸-3-카브알데히드(5 g, 52 mmol)의 혼합물에 NIS(11.7 g, 52 mmol)를 나누어 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 NaHCO3으로 ??칭시켰다. 여과에 의해 침전물을 수집하여 10 g의 4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 223 (M+H)+.
단계 B. 1-벤질-4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드의 합성 MeCN(20 mL) 중 4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드(5 g, 22 mmol)의 혼합물에 K2CO3(9.1 g, 66 mmol) 및 브롬화벤질(5.8 g, 33 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 물과 염수로 세척하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 20:1로 용리함)로 정제하여 5 g의 1-벤질-4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 313 (M+H)+.
단계 C. 에틸 2-벤질-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 건조 DMF(20 mL) 중 1-벤질-4-요오드-1H-피라졸-3-카브알데히드(5 g, 16 mmol), CuI (611 mg, 3.2 mmol), 및 Cs2CO3(10.4 g, 32 mmol)의 혼합물에 에틸 2-이소시아노아세테이트(2.1 g, 19 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 50℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 95℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1로 용리함)로 정제하여 400 mg의 에틸 2-벤질-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 270 (M+H)+.
단계 D. 에틸 2-벤질-6-포르밀-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 DCE(8 mL) 중 에틸 2-벤질-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(400 mg, 1.5 mmol)의 혼합물에 N-메틸-N-페닐포름아미드(303 mg, 2.25 mmol) 및 POCl3(0.26 mL, 2.25 mmol)을 N2 하에 첨가하였다. 혼합물을 85℃에서　밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 1:2로 용리함)로 정제하여 450 mg의 에틸 2-벤질-6-포르밀-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 298 (M+H)+.
단계 E. 에틸 2-벤질-6-포르밀-4-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(6 mL) 중 에틸 2-벤질-6-포르밀-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(900 mg, 3.0 mmol)의 용액에 K2CO3(836 mg, 9.0 mmol) 및 요오드메탄(640 mg, 4.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 1:2로 용리함)로 정제하여 100 mg의 에틸 2-벤질-6-포르밀-4-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 312 (M+H)+.
단계 F. 2-벤질-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성 2-메톡시메탄올(2 mL) 중 에틸 2-벤질-6-포르밀-4-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(100 mg, 0.32 mmol) 및 하이드라진 수화물(3 mL, 98% w/w)의 혼합물을 100℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 냉각시켰다. 여과에 의해 침전물을 수집하고, PE로 세척하여 70 mg의 2-벤질-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 280 (M+H)+.
단계 G. 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성 DMF(4 mL) 중 2-벤질-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온(70 mg, 0.25 mmol)의 혼합물에 t-BuOK(59 mg, 0.60 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(42 mg, 0.30 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 부었다. 여과에 의해 침전물을 수집하고, PE로 세척하여 65 mg의 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 400 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.54 (s, 1H), 8.23 (s, 1H), 7.24-7.43 (m, 6H), 6.83-6.95 (m, 3H), 5.63 (s, 2H), 5.39 (s, 2H), 4.18 (s, 3H), 3.79 (s, 3H).
실시예 15: 6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성
Figure pct00066
N2 하에 MeOH(3 mL) 중 2-벤질-6-(3-메톡시벤질)-4-메틸-4,6-디히드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온(50 mg, 0.13 mmol)의 혼합물에 Pd/C에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 H2 하에 2시간 동안 교반한 다음 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(용리제: PE/EtOAc = 1/1)로 정제하여 7 mg의 원하는 생성물을 수득하였다. LCMS: 310 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.23 (brs, 1H), 8.41 (s, 1H), 7.87 (s, 1H), 7.23 (t, 1H), 6.89 - 6.73 (m, 3H), 5.33 (s, 2H), 4.17 (s, 3H), 3.72 (s, 3H).
실시예 16: 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성
Figure pct00067
단계 A. 1-메틸-1H-피라졸-3-카브알데히드의 합성 DMF(30 mL) 중 1H-피라졸-3-카브알데히드(5.2 g, 54 mmol)의 용액에 NaH(4.3 g, 108 mmol) 및 요오드메탄(1.15 g, 81 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 20:1로 용리함)로 정제하여 4.18 g의 1-메틸-1H-피라졸-3-카브알데히드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 111 (M+H)+.
단계 B. 에틸 2-아지도-3-(1-메틸-1H-피라졸-3-일)아크릴레이트의 합성 EtOH(20 mL) 중 EtONa(1.8 g, 18.4 mmol)의 용액에 1-메틸-1H-피라졸-3-카브알데히드(1.0 g, 9.2 mmol) 및 아지도-아세트산 에틸 에스테르(1.3 g, 10.1 mmol)를 -10℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 교반한 다음, 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1로 용리함)로 정제하여 0.77 g의 에틸 2-아지도-3-(1-메틸-1H-피라졸-3-일)아크릴레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 222 (M+H)+.
단계 C. 에틸 2-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 o-크실렌(15 mL) 중 (Z)-에틸 2-아지도-3-(1-메틸-1H-피라졸-3-일)아크릴레이트(0.77 g, 3.5 mmol)의 혼합물을 가열하여 2시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 5:1로 용리함)로 정제하여 에틸 2-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 백색 고형분으로서 수득하였다(500 mg, 82% 수율). LC-MS (ESI): m/z 194 (M+H)+.
단계 D. 에틸 2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 2-메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(500 mg, 2.6 mmol)의 용액에 NaH(207 mg, 5.2 mmol) 및 요오드메탄(552 mg, 3.9 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 15:1로 용리함)로 정제하여 500 mg의 에틸 2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 208 (M+H)+.
단계 E. 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸로-5-카복실레이트의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(500 mg, 2.4 mmol)의 혼합물에 POCl3(1.85 g, 12.1 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 15:1로 용리함)로 정제하여 150 mg의 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 236 (M+H)+.
단계 F. 2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성 2-에톡시에탄올(5 mL) 중 에틸 6-포르밀-2,4-디메틸-2,4-디하이드로피롤로[3,2-c]피라졸-5-카복실레이트(150 mg, 0.64 mmol)의 용액에 N2H4·H2O(319 mg, 6.4 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 3:1로 용리함)로 정제하여 120 mg의 2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 204 (M+H)+.
단계 G. 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온의 합성 DMF(3 mL) 중 2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온(30 mg, 0.15 mmol)의 용액에 t-BuOK(33 mg, 0.3 mmol) 및 1-클로로메틸-3-메톡시-벤젠(46 mg, 0.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(EtOAc:PE = 3:1)로 정제하여 10 mg의 6-(3-메톡시벤질)-2,4-디메틸-4,6-디하이드로피라졸로[3',4':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-5(2H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 324 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.47 (s, 1H), 8.02 (s, 1H), 7.24 (t, 1H), 6.82-6.89 (m, 3H), 5.33 (s, 2H), 4.12 (s, 3H), 4.11 (s, 3H), 3.72 (s, 3H).
실시예 17: 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성
Figure pct00068
단계 A: 메틸 5-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성. DMF(30 mL) 중 에틸 5-브로모-1H-인돌-2-카복실레이트(5 g, 18.65 mmol)의 혼합물에 포스포로일 트리클로라이드(18 mL, 186.65 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음-H2O로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~10% EtOAc)로 정제하여 4 g의 에틸 5-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS(ESI): m/z 282 (M+H)+.
단계 B: 메틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 DMF(30 mL) 중 메틸 5-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트(4 g, 14.18 mmol)의 혼합물에 수소화나트륨(0.68 g, 28.35 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 0.5시간 동안 교반한 후, 요오드메탄(1.3 mL, 21.27 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~30% EtOAc)로 정제하여 3.6 g의 메틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI) : m/z 296 (M+H)+.　
단계 C: 8-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 EtOH(40 mL) 중 메틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트(4 g, 13.5　mmol)의 혼합물에 하이드라진 수화물(0.67 g, 13.5　mmol) 및 아세트산(0.77 mL, 13.5　mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~30% EtOAc)로 정제하여 3.5 g의 8-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. 　LC-MS (ESI): m/z 278 (M+H)+.
단계 D: 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DMF(5 mL) 중 8-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(200 mg, 0.72 mmol)의 혼합물에 K2CO3(200 mg, 1.44　mmol)을 첨가하였다. 70℃에서 1.5시간 동안 교반한 후, 3-(클로로메틸)-1-메틸-1H-피라졸(187 mg, 1.44 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~40% EtOAc)로 정제하여 180 mg의 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. 　LC-MS (ESI): m/z 372 (M+H) +.
단계 E: 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트의 합성 MeOH(1 mL) 중 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(120 mg, 0.32　mmol)의 혼합물에 TEA(1 mL) 및 Pd(dppf)Cl2(23 mg, 0.03 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 CO 하에 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~50% EtOAc)로 정제하여 60 mg의 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 352 (M+H)+.
단계 F: 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DCM(5 mL) 및 DMF(1 mL) 중 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트(60 mg, 0.17 mmol)의 혼합물에 DIBAL-H(0.4 mL, 톨루엔 중 1.3 M, 0.52　mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 1.5시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NH4Cl로 ??칭시키고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 15% MeOH)로 정제하여 30 mg의 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. 　 LC-MS (ESI): m/z 324 (M+H)+.
단계 G: 8-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DCM(3 mL) 중 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(40 mg, 0.12 mmol)의 혼합물에 TEA(63 mg, 0.62 mmol) 및 염화메탄설포닐(43 mg, 0.37　mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 1.5시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 DCM으로 희석하고, 물과 염수로 세척하였다. 유기상을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 15% MeOH)로 정제하여 30 mg의 8-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 341 (M+H)+.
단계 H: 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 톨루엔(3 mL) 중 8-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(30 mg, 0.09　mmol)의 혼합물에 Pd(PPh3)4(11 mg, 0.01　mmol) 및 4-(트리부틸스탄닐)-1,3-티아졸(99 mg, 0.27　mmol)을 N2 하에 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 1.5시간 동안 교반하고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 20% MeOH)로 정제하여 2 mg의 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 391 (M+H)+.　1HNMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.03 (d, 1H), 8.74 (s, 1H), 8.09 (s, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.57 (d, 1H), 7.53 (dd, 1H), 7.35 (d, 1H), 6.09 (d, 1H), 5.35 (s, 2H), 4.29 (s, 2H), 4.27 (s, 3H), 3.77 (s, 3H).
Figure pct00069
실시예 18: 3-(3-메톡시벤질)-N,5-디메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복스아미드의 합성
Figure pct00070
단계 A. 메틸 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트의 합성 메탄올(15 mL) 중 8-브로모-3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(300 mg, 0.76 mmol)의 혼합물에 Et3N(230 mg, 2.3 mmol) 및 Pd(dppf)2Cl2(62 mg, 0.1 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 80℃에서 CO 풍선 하에 밤새 교반하였다. 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 5:1로 용리함)로 정제하여 150 mg의 메틸 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 378 (M+ H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.98 (s, 1H), 8.92 (d, 1H), 8.15 (dd, 1H), 7.85 (d, 1H), 7.26 (t, 1H), 6.96-6.81 (m, 3H), 5.38 (s, 2H), 4.30 (s, 3H), 3.92 (s, 3H), 3.72 (s, 3H).
단계 B. 3-(3-메톡시벤질)-N,5-디메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복스아미드의 합성 밀봉관 중 메틸 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복실레이트(40 mg, 0.1 mmol) 및 메탄아민(2 mL, MeOH 중 30% wt)의 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 18 mg의 3-(3-메톡시벤질)-N,5-디메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-8-카복스아미드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 377 (M+ H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.85 (s, 1H), 8.74 (d, 1H), 8.54 (d, 1H), 8.07 (dd, 1H), 7.82 (d, 1H), 7.24 (t, 1H), 6.93-6.79 (m, 3H), 5.38 (s, 2H), 4.30 (s, 3H), 3.72 (s, 3H), 2.84 (d, 3H).
Figure pct00071
Figure pct00072
실시예 19: 3-((8-((1H-피라졸-3-일)설포닐)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤즈아미드의 합성
Figure pct00073
단계 A. 3-((5-메틸-4-옥소-8-((1-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-1H-피라졸-3-일)티오)-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴의 합성 톨루엔(5 mL) 중 3-((8-브로모-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴(200 mg, 0.51 mmol) 및 리튬 1-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-1H-피라졸-3-티올레이트(97 mg, 0.51 mmol)의 혼합물에 DIPEA(197 mg, 1.5　mmol),　Pd2(dba)3(42 mg, 0.05 mmol), 및 잔트포스(26 mg, 0.05　mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 물과 염수로 세척하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~50% EtOAc)로 정제하여 200 mg의 3-((8-((1H-피라졸-3-일)티오)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 497 (M+H)+.
단계 B. 3-((5-메틸-4-옥소-8-((1-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-1H-피라졸-3-일)설포닐)-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴의 합성 0℃에서, DCM(5 mL) 중 3-((8-((1H-피라졸-3-일)티오)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴(100 mg, 0.24 mmol)의 용액에 m-CPBA(148 mg, 0.72　mmol, 85% wt)를 첨가하였다. 현탁액을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 Na2S2O3에 붓고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(PE/EtOAc = 1:1)로 정제하여 60 mg의 3-((8-((1H-피라졸-3-일)설포닐)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 529 (M+H)+.
단계 C. 3-((8-((1H-피라졸-3-일)설포닐)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤즈아미드의 합성 농축 H2SO4(1 mL) 중 3-((8-((1H-피라졸-3-일)설포닐)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤조니트릴(60 mg, 0.13 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용액을 얼음물에 서서히 붓고, 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM/MeOH = 10:1)로 정제하여 10 mg의 3-((8-((1H-피라졸-3-일)설포닐)-5-메틸-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-3-일)메틸)벤즈아미드를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 463 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.76 (s, 1H), 9.08 (s, 1H), 8.99 (d, 1H), 8.06 (dd, 1H), 8.00-7.92 (m, 3H), 7.82 (s, 1H), 7.77 (d, 1H), 7.48 (d, 1H), 7.41 (t, 1H), 7.35 (s, 1H), 6.86 (d, 1H), 5.45 (s, 2H), 4.31 (s, 3H).
Figure pct00074
Figure pct00075
실시예 20: 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-7-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성
Figure pct00076
단계 A. 메틸 3-(4-브로모-2-니트로페닐)-2-하이드록시아크릴레이트의 합성 건조 DMF(100 mL) 중 NaH(7.4 g, 오일 중 60%, 184 mmol)의 현탁액에 건조 DMF(60 mL) 중 4-브로모-1-메틸-2-니트로벤젠(10 g, 46 mmol) 및 디메틸 옥살레이트(21.6 g, 184 mmol)의 용액을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켜 15 g의 미정제 메틸 3-(4-브로모-2-니트로페닐)-2-하이드록시아크릴레이트를 수득하고, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. LC-MS (ESI): m/z 302 (M+H)+.
단계 B. 메틸 6-브로모-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 AcOH(150 mL) 중 메틸 3-(4-브로모-2-니트로페닐)-2-하이드록시아크릴레이트(15 g, 미정제)의 용액에 Fe(7.7 g, 138 mmol)를 90℃에서 나누어 첨가하였다. 첨가 후, 혼합물을 90℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 부었다. 여과에 의해 침전물을 수집하고 실리카 겔 크로마토그래피(PE/EtOAc = 5/1로 용리함)로 정제하여 2 g의 메틸 6-브로모-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 254 (M+H)+.
단계 C. 메틸 6-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 무수 DMF(20 mL) 중 메틸 6-브로모-1H-인돌-2-카복실레이트(2 g, 8 mmol)의 용액에 옥시염화인(2.4 g, 16 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음물에 부었다. 여과에 의해 침전물을 수집하여 1.5 g의 메틸 6-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 282 (M+H)+.
단계 D. 메틸 6-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 무수 DMF(20 mL) 중 메틸 6-브로모-3-포르밀-1H-인돌-2-카복실레이트(1.5 g, 5.1 mmol)의 용액에 NaH(400 mg, 오일 중 60%, 10 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 15분 동안 교반한 후, MeI(1 g, 7.7 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 추가로 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl로 ??칭하였다. 여과에 의해 침전물을 수집하여 700 mg의 메틸 6-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 296 (M+H)+.
단계 E. 7-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(10 mL) 중 메틸 6-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-인돌-2-카복실레이트(700 mg, 2.5 mmol)의 용액에 하이드라진 수화물(2 mL, 98%)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 110℃에서 1시간 동안 교반하고 냉각하였다. 여과에 의해 침전물을 수집하고, MeOH로 세척하여 500 mg의 7-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 278 (M+H)+.
단계 F. 7-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DMF(10 mL) 중 에틸 7-브로모-5-메틸-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(500 mg, 1.8　mmol)의 혼합물에 K2CO3(406 mg, 3.6　mmol)을 첨가하였다. 70℃에서 1.5시간 동안 교반한 후, 3-(클로로메틸)-1-메틸-1H-피라졸(157 mg, 1.2 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 추가로 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~40% EtOAc)로 정제하여 220 mg의 7-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. 　LC-MS (ESI): m/z 372 (M+H)+.
단계 G. 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-7-카복실레이트의 합성 MeOH(2 mL) 및 DMF(2 mL) 중 7-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(220 mg, 0.6　mmol)의 혼합물에 TEA(2 mL) 및 Pd(dppf)Cl2(45 mg, 0.06 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 CO 하에 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기상을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~50% EtOAc)로 정제하여 80 mg의 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-7-카르복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 352 (M+H)+.
단계 H. 7-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성. DCM(5 mL) 중 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-7-카복실레이트(80 mg, 0.23 mmol)의 혼합물에 DIBAL-H(0.5 mL, 톨루엔 중 1.3 M, 0.69 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 1.5시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NH4Cl로 ??칭시키고, DCM으로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 15% MeOH)로 정제하여 7-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 황색 고형분으로서 수득하였다(20 mg, 27.2% 수율). LC-MS (ESI): m/z 324 (M+H)+.
단계 I. 7-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DCM(3 mL) 중 7-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(20 mg, 0.06 mmol)의 혼합물에 TEA(20 mg, 0.2 mmol) 및 염화메탄설포닐(12 mg, 0.1　mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 1.5시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 DCM으로 희석하고, 물과 염수로 세척하였다. 유기상을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고, 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 15% MeOH)로 정제하여 10 mg의 7-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 341 (M+H)+.
단계 J. 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-7-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성. 톨루엔(3 mL) 중 7-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(10 mg, 0.03　mmol)의 혼합물에 Pd(PPh3)4(6 mg) 및 4-(트리부틸스탄닐)-1,3-티아졸(33 mg, 0.09　mmol)을 N2 하에 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 1.5시간 동안 교반하고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM 중 20% MeOH)로 정제하여 4 mg의 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-7-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI) : m/z 391 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.04 (d, 1H), 8.73 (s, 1H), 8.10 (d, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.56 (d, 1H), 7.40 (s, 1H), 7.31 (d, 1H), 6.09 (d, 1H), 5.32 (s, 2H), 4.33 (s, 2H), 4.25 (s, 3H), 3.77 (s, 3H).
Figure pct00077
실시예 21: 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성
Figure pct00078
단계 A. 에틸 5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 DMSO(30 mL) 중 2-브로모-5-(트리플루오로메틸)벤즈알데히드(1 g, 4 mmol) 및 에틸 2-이소시아노아세테이트(494 mg, 4.4 mmol)의 교반 혼합물에 Cs2CO3(2.6 g, 8 mmol) 및 CuI(76 mg, 0.4 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 85℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 650 mg의 에틸 5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 258 (M+H)+.
단계 B. 에틸 3-포르밀-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 건조 DMF(5 mL) 중 에틸 5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트(650 mg, 2.5 mmol)의 교반 혼합물에 POCl3(1.5 g, 10 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 N2 하에 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 880 mg의 에틸 3-포르밀-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 286 (M+H)+.
단계 C. 에틸 3-포르밀-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트의 합성 건조 DMF(5 mL) 중 에틸 3-포르밀-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트(480 mg, 1.7 mmol)의 교반 혼합물에 NaH(136 mg, 3.4 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 15분 동안 교반한 후, MeI(480 mg, 2.5 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 350 mg의 에틸 3-포르밀-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 300 (M+H)+.
단계 D. 5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(5 mL) 중 에틸 3-포르밀-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-인돌-2-카복실레이트(350 mg, 1.2 mmol)의 교반 혼합물에 N2H4 .H2O(344 mg, 6 mmol, 85% w/w)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시키고 물로 세척하여 5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온 260 mg을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 268 (M+H)+.
단계 E. 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온의 합성 DMF(5 mL) 중 5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(100 mg, 0.37 mmol)의 교반 혼합물에 t-BuOK(125 mg, 1.11 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(115 mg, 0.74 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, DCM으로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-8-(트리플루오로메틸)-3H-피리다지노[4,5-b]인돌-4(5H)-온(50 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 388 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.57 (s, 1H), 8.33 (s, 1H), 7.83 (dd, 1H), 7.64 (d, 1H), 7.27 (d, 1H), 7.07 (d, 1H), 7.03 (t, 1H), 6.85 (dd, 1H), 5.51 (s, 2H), 4.42 (s, 3H), 3.82 (s, 3H).
실시예 22: 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성
Figure pct00079
단계 A. 메틸 2-하이드록시-3-(3-니트로피리딘-4-일)아크릴레이트의 합성 절대 EtOH(40 mL) 중 나트륨(1.9 g, 84.7 mmol)의 냉각 용액에 4-메틸-3-니트로피리딘(4 g, 29 mmol) 및 디메틸 옥살레이트(10 g, 84.7 mmol)의 혼합물을 적가하였다. 40℃에서 1시간 동안 교반한 후, 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1 내지 2:1로 용리함)로 정제하여 메틸 2-하이드록시-3-(3-니트로피리딘-4-일)아크릴레이트 6 g을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 225 (M+H)+.
단계 B. 에틸 1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성. EtOH(50 mL) 및 HOAc(10 mL) 중 메틸 2-하이드록시-3-(3-니트로피리딘-4-일)아크릴레이트(6 g, 26.7 mmol)의 혼합물에 Fe 분말(7.56 g, 135 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 70℃에서 2시간 동안 교반하고, 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 포화 NaHCO3에 붓고, DCM으로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1 내지 2:1로 용리함)로 정제하여 에틸 1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트 2.4 g을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 191 (M+H)+.
단계 C. 에틸 3-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성. MeCN(25 mL) 중 에틸 1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(2.4 g, 12.6 mmol)의 용액을 NBS(2.7 g, 15.1 mmol)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 물과 염수로 세척하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1 내지 2:1로 용리함)로 정제하여 1 g의 에틸 3-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 269 (M+H)+.
단계 D. 에틸 3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성. DMF(6 mL) 중 에틸 3-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(360 mg, 1.3 mmol) 및 Pd(PPh3)4(154 mg, 0.13 mmol)의 혼합물에, N2 하에 트리부틸(비닐)스탄난(1.2 mL, 4 mmol)을 주사기를 통해 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 N2 하에 12시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물에 붓고 EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 10:1 내지 2:1로 용리함)로 정제하여 200 mg의 에틸 3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 217 (M+H)+.
단계 E. 에틸 1-메틸-3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성 DMF(2 mL) 중 에틸 3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(200 mg, 0.93 mmol)의 혼합물에 NaH(150 mg, 3.75 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 10분 동안 교반한 후, 요오드메탄(131 mg, 0.93 mmol)을 첨가하고 30분 동안 추가로 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(PE:EtOAc = 1:1로 용리함)로 정제하여 에틸 1-메틸-3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트를 오일로서 수득하였다(145 mg, 68.3% 수율). LC-MS (ESI): m/z 231 (M+H)+.
단계 F. 에틸 3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성 -78℃에서 DCM(5 mL) 중 에틸 1-메틸-3-비닐-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(145 mg, 0.63 mmol)의 차가운 용액을, 이 용액이 연청색으로 변할 때까지 오존이 풍부한 산소 스트림을 버블링하였다. 용액을 -78℃에서 디메틸 설파이드로 ??칭시켰다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 100 mg의 에틸 3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트를 수득하고, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. LC-MS (ESI): m/z 233 (M+H)+.
단계 G. 5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성 2-메톡시에탄올(0.5 mL) 중 에틸 3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(100 mg, 0.43 mmol) 및 하이드라진 수화물(0.5 mL, 98% w/w)의 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과하고 필터 케이크를 PE로 세척하고, 진공에서 건조시켜 5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(80 mg, 미정제)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 201 (M+H)+.
단계 H. 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로
[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성 DMF(1 mL) 중 5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]
피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(80 mg, 0.4 mmol)의 혼합물에 t-BuOK(80 mg, 0.5 mmol) 및 1-(클로로메틸)-3-메톡시벤젠(56 mg, 0.5 mmol)을 첨가하였다. 실온에서 10분 동안 교반한 후, 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(DCM:MeOH = 30:1)로 정제하여 10 mg의 3-(3-메톡시벤질)-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 321 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.24 (s, 1H), 8.88 (s, 1H), 8.53 (d, 1H), 8.19 (d, 1H), 7.25 (t, 1H), 6.83-6.92 (m, 3H), 5.39 (s, 2H), 4.39 (s, 3H), 3.73 (s, 3H).
Figure pct00080
실시예 23: 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성
Figure pct00081
단계 A. 에틸 3-(2-브로모-5-니트로피리딘-4-yl)-2-하이드록시아크릴레이트의 합성 EtOH(100 mL) 및 Et2O(100 mL) 중 2-브로모-4-메틸-5-니트로피리딘(10 g, 46.5　mmol)의 혼합물에 DBU(7.7 g, 51.2 mmol) 및 디에틸 옥살레이트(33.7 g, 232.5　mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카겔, PE 중 0~30% EtOAc)로 정제하여 (Z)-에틸 3-(2-브로모-5-니트로피리딘-4-일)-2-하이드록시아크릴레이트(10 g)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 317 (M+H)+.
단계 B. 에틸 5-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성 EtOH(100 mL) 및 THF(100 mL) 중 (Z)-에틸 3-(2-브로모-5-니트로피리딘-4-일)-2-하이드록시아크릴레이트(10 g, 33.3 mmol)의 혼합물에 NH4Cl(17.9 g,　332 mmol) 및 Fe(18.2 g, 332 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~10% EtOAc)로 정제하여 에틸 5-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(8 g)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 269 (M+H)+.
단계 C. 에틸 5-브로모-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트의 합성 DMF(8 mL) 중 에틸 5-브로모-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(800 mg, 2.9　mmol)의 혼합물에 NaH(236 mg, 5.9 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 0.5시간 동안 교반한 후, MeI(0.2 mL, 2.9 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 추가로 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~50% EtOAc)로 정제하여 에틸 5-브로모-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(200 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 283 (M+H)+.
단계 D. 에틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트 DMF(5 mL) 중 에틸 5-브로모-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(200 mg, 0.7　mmol)의 혼합물에 포스포로일 트리클로라이드(0.3 mL, 3.5 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서　밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO3에 붓고, EtOAc로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~20% EtOAc)로 정제하여 에틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(180 mg)를 수득하였다. 　 LC-MS (ESI): m/z 311 (M+H)+.
단계 E. 8-브로모-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성. EtOH(10 mL) 중 에틸 5-브로모-3-포르밀-1-메틸-1H-피롤로[2,3-c]피리딘-2-카복실레이트(500 mg, 1.6 mmol)의 혼합물에 아세트산(0.1 mL, 1.6 mmol) 및 하이드라진 수화물(80 mg, 1.6 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서 1시간 동안 교반하였다. 여과에 의해 침전물을 수집하고 EtOH로 세척하여 8-브로모-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(160 mg)을 수득하였다. 　 LC-MS (ESI): m/z 279 (M+H)+.
단계 F. 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성 3구 둥근 바닥 플라스크를 8-브로모-5-메틸-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(160 mg, 0.58 mmol) 및 (1-메틸-1H-피라졸-3-일)메탄올(98 mg, 0.87 mmol)로 충진하였다. 시스템을 캡핑하고, 이어서 톨루엔(5 mL)을 첨가하고, 아르곤으로 5분 동안 퍼징하였다. CMBP(210 mg, 0.87 mmol)를 반응 혼합물에 첨가하고, 용액을 100℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 실온까지 냉각시키고 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(실리카 겔, PE 중 0~80% EtOAc)로 정제하여 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(200 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 373 (M+H)+.
단계 G. 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8-카복실레이트의 합성 MeOH(5 mL) 중 8-브로모-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(200 mg, 0.54 mmol)의 혼합물에 Et3N(0.2 mL, 1.6 mmol) 및 Pd(dppf)Cl2(38 mg, 0.05 mmol)를 N2 하에 첨가하였다. 반응물을 CO 하에 3시간 동안 환류시킨 다음 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, DCM 중 0~5% MeOH)로 정제하여 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8-카복실레이트(170 mg)를 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 353 (M+H)+.
단계 H. 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성 무수 THF(5 mL) 중 메틸 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-4-옥소-4,5-디하이드로-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-8-카복실레이트(170 mg, 0.48 mmol)의 용액에 LiAlH4(27 mg, 0.72 mmol)를 0℃에서 나누어 첨가하였다. 혼합물을 1시간 동안 교반하고, 황산나트륨 십수화물로 ??칭시키고, 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 농축시키고, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(실리카 겔, DCM 중 0~6% MeOH)로 정제하여 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(30 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 325 (M+H)+.
단계 I. 8-(클로로메틸)-5-피리다진-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-yl)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성 DCM(3 mL) 중 8-(하이드록시메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(30 mg, 0.09 mmol)의 혼합물에 TEA(0.05 mL, 0.36 mmol) 및 MsCl(0.10 mL, 0.14 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM으로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4를 이용해 건조시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취-TLC(용리제: DCM/MeOH=15/1)로 정제하여 8-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(20 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 343 (M+H)+.
단계 J. 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온의 합성. 3구 둥근 바닥 플라스크를 8-(클로로메틸)-5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(20 mg, 0.06 mmol) 및 4-(트리부틸스탄닌)티아졸(68 mg, 0.18 mmol)로 충진하였다. 시스템을 캡핑하고, 이어서 톨루엔(5 mL)을 첨가하고, N2로 2분 동안 퍼징하였다. Pd(PPh3)4(8 mg, 0.006 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 100℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 농축시키고, 잔류물을 분취-HPLC로 정제하여 5-메틸-3-((1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸)-8-(티아졸-4-일메틸)-3H-피리도[4',3':4,5]피롤로[2,3-d]피리다진-4(5H)-온(5 mg)을 수득하였다. LC-MS (ESI): m/z 392 (M+H)+. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.12 (s, 1H), 9.02(d, 1H), 8.79(s, 1H), 8.06(s, 1H), 7.57(d, 1H), 7.38(d, 1H), 6.11 (d, 1H), 5.32 (s, 2H),4.43 (s, 2H), 4.36 (s, 3H), 3.77 (s, 3H).
실시예 24: PKR 돌연변이체 검정
절차 :
PKM2(야생형 또는 돌연변이체) 효소 모액을 희석하여 1.25x 반응 혼합물(ADP 없음)을 제조하였다. 1 μL의 시험 화합물을 웰에 먼저 첨가한 후, 40 μL의 1.25x 반응 혼합물(ADP 없음)을 첨가하고, 실온(25℃)에서 60분 동안 인큐베이션하였다. 10 μl ADP로 반응을 개시하고, 최종 반응 혼합물을 1x로 만들고, 실온에서 340 nm 파장에서의 흡광도 변화로서 반응 진행을 측정하였다.
시험 화합물 제조: 시험 화합물을 DMSO 중 50x 최종 농도로 제조하였다. 11개 포인트에 대해서는 1/3으로 희석하였다(예를 들어, 5000 μM 화합물의 50 μl를 100% DMSO의 100 μl에 첨가하여 1667 μM을 만들고, 이 중 50 μl를 DMSO의 100 μl에 첨가하여 556 μM로 만드는 등의 방식). 화합물을 1/50 희석액(1 μL/50 μL)으로서 분석에 첨가하여 100 μM의 최고 농도를 얻고, 이를 11개 포인트에 대해서는 3배로 감소시켰다.
반응 혼합물 : PKR(PKR 돌연변이체에 따라 1.25~1000 ng/웰, 0.025~20 μg/ml), ADP(PKR 돌연변이체에 따라 0.05~2.3 mM), PEP(PKR 돌연변이체에 따라 0.031~2 mM), NADH(180 μM), LDH(0.005 U/μL, Sigma# L3888), 1 mM DTT, 1x 반응 완충액 중 0.03% BSA　　
반응 완충액 : 100 mM KCl, 50 mM 트리스 pH 7.5, 5 mM MgCl2.
실시예 25. 적혈구 세포(RBC) 정제
건강한 지원자로부터 뽑은 신선한 혈액을 K2EDTA 튜브에 수집하였다. 전혈을 10분 동안 500g로 회전시켜 펠릿화하였다. Purecell 백혈구 제거 네오필터(Fisher NC0267633)의 1인치 위를 잘라 필터로부터 수혈 백 포트를 제거하였다. 10 ml 주사기 배럴을 네오필터에 부착된 잔여 절단된 튜브에 부착하였다. 혈장층을 전혈의 펠릿으로부터 제거하고 펠릿을 2x 부피의 인산염 완충 식염수(PBS)에 재현탁하였다. 9 ml의 재현탁된 혈액 세포 펠릿을 네오필터에 부착한 10 ml 주사기로 옮겼다. 모든 유체가 상부 튜브를 통해 필터 디스크로 흘러 들어갈 때까지, 중력에 따라 전혈이 필터를 통과하도록 두었다. 플런저를 주사기에 첨가하였다. 필터를 뒤집고, 공기를 주사기 필터 시스템을 통해 밀어 넣었다. 새로운 5 ml 주사기를 사용해, 여과된 RBC를 주사기 포트에 의해 백으로부터 제거하였다. 정제된 RBC를 얼음 상에서 인큐베이션한 5 ml 스냅 캡 튜브로 옮겼다. 5 ml 스냅 캡 튜브를 15℃에서 10분 동안 500 g로 회전시켰다. 상청액을 흡입하고, 4x109개의 세포/mL의 밀도로 AGAM(1x PBS, 1% 포도당, 170 mg/L 아데닌, 5.25 g/L 만니톨)에 재현탁시켰다.
실시예 26. 세포 기반 ATP 검정
세포 기반 ATP 검정을 위해, 본원에 기술된 화합물을 100% DMSO에서 10 mM 모액으로서 제조하였다. 96-웰 V-바닥 저장 플레이트에서 연속 희석(1:4)을 수행한 다음, AGAM이 담긴 96-웰 V-바닥 플레이트에 1:100 희석물을 첨가하였다. AGAM에 희석된 10 μL/웰의 화합물을 검은색 투명 바닥 검정 플레이트에 첨가하였다. RBC를 AGAM 배지에서 1x107세포/mL로 희석시킨 다음, 90 μL/웰을 검은 투명한 바닥 분석 플레이트에 첨가하였다(0.1% DMSO 농도일 때의 최종 화합물 농도). 알루미늄 호일 밀봉재를 사용하여 분석 플레이트를 밀봉하고, 37℃의 가습 챔버에서 밤새 인큐베이션하였다. Cell-Titer-Glo(Promega)를 사용해 ATP 수준을 판독하였다.
여러 가지 구현예의 여러 양태를 이렇게 기술하였지만, 다양한 변경, 변형 및 개선이 당업자에게 쉽게 일어날 것임을 이해해야 한다. 이러한 변경, 변형 및 개선은 본 발명의 일부가 되도록 의도되고, 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되도록 의도된다. 따라서, 전술한 설명 및 도면은 단지 예시일 뿐이다.
실시예 27. PKM2 검정
절차
PKM2 효소 모액을 희석하여 1.25x 반응 혼합물(ADP 없음)을 제조하였다. 1 μL의 시험 화합물을 웰에 먼저 첨가한 후, 40 μL의 1.25x 반응 혼합물(ADP 없음)을 첨가하고, 실온(25℃)에서 60분 동안 인큐베이션하였다. 10 μl ADP(0.4 mM 최종 농도)로 반응을 개시하고, 반응 혼합물을 1x로 만들고, 실온에서 340 nm 파장에서의 흡광도 변화로서 반응 진행을 측정하였다.
시험 화합물 제조: 시험 화합물을 DMSO 중 50x 최종 농도로 제조하였다. 11개 포인트에 대해서는 1/3으로 희석하였다(예를 들어, 5000 μM 화합물의 50 μl를 100% DMSO의 100 μl에 첨가하여 1667 μM을 만들고, 이 중 50 μl를 DMSO의 100 μl에 첨가하여 556 μM로 만드는 등의 방식). 화합물을 1/50 희석액(1 μL/50 μL)으로서 분석에 첨가하여 100 μM의 최고 농도를 얻고, 이를 11개 포인트에 대해서는 3배로 감소시켰다.
반응 혼합물 : PKM2 (5 ng/웰, 0.1 μg/ml), ADP (0.4 mM), PEP (0.11 mM), NADH (180 μM), LDH (0.005 U/μL, Sigma# L3888), 1 mM DTT, 1x 반응 완충액 중 0.03% BSA　　
반응 완충액 : 100 mM KCl, 50 mM 트리스 pH 7.5, 5 mM MgCl2.
여러 가지 구현예의 여러 양태를 이렇게 기술하였지만, 다양한 변경, 변형 및 개선이 당업자에게 쉽게 일어날 것임을 이해해야 한다. 이러한 변경, 변형 및 개선은 본 발명의 일부가 되도록 의도되고, 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되도록 의도된다. 따라서, 전술한 설명 및 도면은 단지 예시일 뿐이다.

Claims (51)

  1. 다음의 구조식으로 표시되는 화합물:
    Figure pct00082
    ,
    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염으로서, 식 중
    U1, U2, 및 U3은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N, O, S, C, 또는 CR1이고;
    U4, U6, 및 U7은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N 또는 C이고;
    U5는 허용되는 원자가에 따라 N, NR3, 또는 CR4이고;
    m은 1 또는 2이고;
    고리 A는 페닐,
    Figure pct00083
    또는
    Figure pct00084
    이고;
    U8은 N 또는 CR1이고;
    R1의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    L1은 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
    R2는 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이거나(여기서, 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환됨);
    -L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알케닐, C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이고(식 중 각각의 알킬 및 알케닐은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환되고;
    Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN, -NO2,-N3, C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐, -ORc3, -SRc3, -N(Rc3)2, -C(=O)N(Rc3)2, - N(Rc3)C(=O)Rc3, -C(=O)Rc3, -C(=O)ORc3, -OC(=O)Rc3, -S(=O)Rc3, -S(=O)2Rc3, -S(=O)ORc3, -OS(=O)Rc3, -S(=O)2ORc3, -OS(=O)2Rc3,-S(=O)N(Rc3)2, -S(=O)2N(Rc3)2,-N(Rc3)S(=O)Rc3, -N(Rc3)S(=O)2Rc3, -N(Rc3)C(=O)ORc3, -OC(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)C(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)2N(Rc3)2, -N(Rc3)S(=O)ORc3, -N(Rc3)S(=O)2ORc3, -OS(=O)N(Rc3)2, -OS(=O)2N(Rc3)2이거나; 대안적으로
    인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있으며, 여기서
    Rc3의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    L2는 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRaRb)r-이고;
    Ra 및 Rb의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
    Rj 및 Rk의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
    q은 1 또는 2이고;
    r은 1 또는 2이고;
    Q는 C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되거나;
    -L2-Q는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알케닐, C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 여기서 각각의 알킬 및 알케닐은 할로겐, OH, CN 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
    Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN, -NO2,-N3, C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐, -ORc4, -SRc4, -N(Rc4)2, -C(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)C(=O)Rc4, -C(=O)Rc4, -C(=O)ORc4, -OC(=O)Rc4, -S(=O)Rc4, -S(=O)2Rc4, -S(=O)ORc4, -OS(=O)Rc4, -S(=O)2ORc4, -OS(=O)2Rc4, -S(=O)N(Rc4)2, -S(=O)2N(Rc4)2,-N(Rc4)S(=O)Rc4, -N(Rc4)S(=O)2Rc4, -N(Rc4)C(=O)ORc4, -OC(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)C(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)2N(Rc4)2, -N(Rc4)S(=O)ORc4, -N(Rc4)S(=O)2ORc4, -OS(=O)N(Rc4)2, 또는 -OS(=O)2N(Rc4)2이거나; 대안적으로
    인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 임의 치환된 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있으며, 여기서
    Rc4의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    R3은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    R4는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C2-C6 알키닐, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이며, 여기서 w는 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고, 각각의 알킬, 할로알킬, 및 알키닐은 할로겐 또는 C1-C4 알킬의 1~3개의 인스턴스로 독립적으로 치환되고;
    Rna 및 Rnc의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C6 알킬, 또는 C1-C6 할로알킬이고;
    R5의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    단,
    Figure pct00085
    는
    Figure pct00086
    가 아니며;
    Figure pct00087
    가
    Figure pct00088
    이고, L2가 -(CRaRb)r-이고, Q가 Rn 및 Rna로 임의 치환된 페닐인 경우, L1은 -(CRjRk)q-이고, R2는 Rp 및 Rnc로 임의 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 또는 헤테로아릴인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  2. 제1항에 있어서,
    L1은 -S-, -S-CH2-, -CH2-S-, -S(=O)2-, -S(=O)-, -S(=O)2O-, -OS(=O)2-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -S(=O)CH2-, -CH2S(=O)-, -S(=O)2CH2-, -CH2S(=O) 2-, -S(=O)2NR5-, -NR5S(=O)2-, -S(=O)NR5-, -NR5S(=O)-, -NR5S(=O)2O-, -OS(=O)2NR5-, -NR5S(=O)O-, -OS(=O)NR5-, -S(=O)(=NR5)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5C(=O)O-, -OC(=O)NR5-, -NR5C(=O)NR5-, -NR5-, -C(=S)NR5-, -N(R5)C(=S)-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
    R2는 C1-C6 알킬, C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이거나(여기서, 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고, 각각의 시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 치환됨);
    -L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C6 할로알킬, 또는 C2-C6 알케닐이며, 여기서, 알케닐은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고; Q는 C3-C12 시클로알킬, 3-원 내지 8-원 헤테로시클릴, 6-원 내지 14-원 아릴, 또는 5-원 또는 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
    R4는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이고, 여기서 w는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로, 인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 또는 6-원 단환 헤테로아릴을 형성하고;
    Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로, 인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 3-원 내지 8-원 시클로알킬, 5-원 내지 6-원 포화 또는 부분 포화 단환 헤테로시클릴, 또는 5-원 또는 6-원 단환 헤테로아릴을 형성하는, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  4. 다음의 구조식으로 표시되는 화합물
    Figure pct00089

    또는 이의 약학적으로 허용가능한 염으로서, 식 중
    U1, U2, 및 U3은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N, O, S, C, 또는 CR1이고;
    U4, U6, 및 U7은 허용되는 원자가에 따라 각각 독립적으로 N 또는 C이고;
    U5는 허용되는 원자가에 따라 N, NR3, 또는 CR4이고;
    m은 1 또는 2이고;
    고리 A는 페닐,
    Figure pct00090
    또는
    Figure pct00091
    이고;
    U8은 N 또는 CR1이고;
    R1의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5-, 또는 -(CRjRk)q-이고;
    R2는 C1-C6 알킬, 페닐, 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 여기서 각각의 페닐 및 헤테로아릴은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rp로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rnc로 임의 치환되거나;
    -L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, Br, C1-C2 할로알킬, -CH=CH2, 또는 C1-C6 하이드록시알킬이고;
    Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로,
    인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rp의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 함께 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
    L2는 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(=O)NR5-, -N(R5)C(=O)-, -NR5-, 또는 -(CRaRb)r-이고;
    Ra 및 Rb의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
    Rj 및 Rk의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, 또는 C1-C6 알킬이며, 여기서 Ra 또는 Rb로 표시된 C1-C6 알킬은 할로겐, OH, CN, 및 NR5R5로부터 각각 독립적으로 선택된 0개 내지 3개의 기로 임의 치환되고;
    q은 1 또는 2이고;
    r은 1 또는 2이고;
    Q는 페닐 또는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴이며, 이들 각각은 각각의 치환 가능한 고리 탄소 원자에서 Rn으로 임의 치환되고, 각각의 치환 가능한 고리 질소 원자에서 Rna로 임의 치환되고;
    Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, OH, NO2, N3, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나; 대안적으로,
    인접한 고리 탄소 원자에 부착된 Rn의 2개의 인스턴스는 이들이 부착되는 탄소 원자와 함께 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있고;
    R3은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    R4는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이고, 여기서 w는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고;
    Rna 및 Rnc의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C6 알킬, 또는 C1-C6 할로알킬이고;
    R5의 각 인스턴스는 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    단,
    Figure pct00092
    는
    Figure pct00093
    가 아니며;
    Figure pct00094
    가
    Figure pct00095
    이고, L2가 -(CRaRb)r-이고, Q가 Rn 및 Rna로 임의 치환된 페닐인 경우, L1은 -(CRjRk)q-이고, R2는 Rp 및 Rnc로 임의 치환된 페닐 또는 헤테로아릴인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다음으로부터 선택된 구조식에 의해 표시되는 화합물:
    Figure pct00096

    Figure pct00097

    Figure pct00098

    Figure pct00099

    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 다음으로부터 선택된 구조식에 의해 표시되는 화합물:
    Figure pct00100

    Figure pct00101

    Figure pct00102

    Figure pct00103

    Figure pct00104

    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    R3은 C1-C2 알킬이고;
    R4는 C1-C2 알킬, C1-C2 할로알킬, 할로겐, CN, -C(=O)NR5R5, 또는 C≡C(CH2)wOH이고, 여기서 w는 1 또는 2인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    R3은 CH3이고;
    R4는 CH3, CF3, Br, CN, C(=O)NH2, 또는 C≡CCH2OH인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, R1은 H 또는 CH3이고, R5의 각 인스턴스는 H 또는 CH3인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NR5-*, -NR5-, 또는 -(CRjRk)q-이며, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내고;
    L2는 -(CRaRb)r-이고;
    여기서 Ra, Rb, Rj 및 Rk는 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, L1은 -S(=O)2-,-S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NH-*, -NH-, -CH2-, 또는 -CF2-이고, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내는, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, L2는 -CH2-인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    Rna의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C2 알킬, 또는 C1-C2 할로알킬이고;
    Rn의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, CN, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나, Q의 페닐 고리의 인접한 탄소 원자에 부착된 2개의 Rn은 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있는, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, Q는 다음의 구조식 중 하나로부터 선택되고:
    Figure pct00105
    ,
    식 중 n은 0 또는 1인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, Rna는 수소 또는 CH3이고; Rn은 H, CH3, CN, OCH3, NH2, 또는 C(=O)NH2이고; n은 0 또는 1인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    Rnc의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, C1-C2 알킬, 또는 C1-C2 할로알킬이고;
    Rp의 각 인스턴스는 독립적으로 수소, CN, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -C(=O)NR5R5, 또는 NR5R5이거나, Q의 페닐 고리의 인접한 탄소 원자에 부착된 2개의 Rp는 이들이 부착되는 탄소 원자와 합쳐져 5-원 내지 6-원 단환 헤테로아릴을 형성할 수 있는, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, R2는 다음의 구조식 중 하나로부터 선택되고:
    Figure pct00106
    ,
    식 중 p는 0 또는 1인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, Rnc는 수소 또는 CH3이고; Rp는 H, CH3, CN, OCH3, NH2, 또는 C(=O)NH2이고; n은 0 또는 1인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, p는 0인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  20. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, R2는 C1-C2　알킬인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  21. 제1항 내지 제9항 또는 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, -L1-R2는 -H, -CN, -CH3, -OH, -Br, -CF3, -CH=CH2, 또는 -CH2OH인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  22. 제1항 내지 제9항 또는 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, R2는 -CH3이고; L1은 -S(=O)2-, -S(=O)-, -C(=O)O-*, -C(=O)NH-* 또는 -NH-이고, 여기서 "*"는 R2에 대한 연결을 나타내는, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물은 표 1의 화합물 중 어느 하나인 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 유효량, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  25. 적혈구 세포(RBC)의 수명을 증가시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은 적혈구 세포를 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서, 화합물 또는 약학적 조성물은 적혈구 세포를 포함하는 전혈에 직접 첨가되거나, 체외에서 적혈구 세포를 포함하는 충전된 적혈구 세포(packed red blood cell)에 직접 첨가되는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 화합물 또는 약학적 조성물은 적혈구 세포를 포함하는 대상체에게 투여되는, 방법.
  28. 혈액 중 2,3-디포스포글리세레이트 수준을 조절하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 혈액을 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 대상체에서 빈혈증을 치료하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서, 빈혈증은 적혈구 형성 이상 빈혈증(dyserythropoietic anemia)인, 방법.
  31. 대상체에서 용혈성 빈혈증을 치료하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  32. 제31항에 있어서, 용혈성 빈혈증은 유전성 및/또는 선천성 용혈성 빈혈증, 후천성 용혈성 빈혈증, 포스포글리세레이트 키나아제 결핍에 기인하는 만성 용혈성 빈혈증, 만성 질환의 빈혈증, 비-구상 적혈구성 용혈성 빈혈증, 또는 유전성 구상 적혈구증인, 방법.
  33. 대상체에서 겸상 적혈구병을 치료하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 대상체에서 피루브산 키나아제 결핍증(PKD)을 치료하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 지중해빈혈, 유전성 구상 적혈구증, 유전성 타원 적혈구증, 무베타 지질단백혈증 또는 바센-코른츠바이크 증후군, 겸상 적혈구병, 발작성 야간 혈색뇨, 후천성 용혈성 빈혈증, 또는 만성 질환으로 인한 빈혈증을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 지중해빈혈을 치료하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  37. 제36항에 있어서, 지중해빈혈은 베타-지중해빈혈(beta-thalassemia)인, 방법.
  38. 적혈구 세포에서 돌연변이체 피루브산 키나아제 R(PKR)의 활성화가 필요한 대상체에서 이를 활성화시키는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 적혈구 세포에서 야생형 피루브산 키나아제 R(PKR)의 활성화가 필요한 대상체에서 이를 활성화시키는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  40. 헤모글로빈의 양 증가를 필요로 하는 대상체에서 이를 증가시키는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 피루브산 키나아제 M2(PKM2)의 조절을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  42. 혈장 포도당 수준의 조절을 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  43. PKM2의 기능과 연관된 질환 또는 장애를 앓고 있거나 이에 걸리기 쉬운 대상체에서 세포 증식을 억제하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  44. PKM2의 비정상적인 활성과 연관된 질환의 치료를 필요로 하는 대상체에서 이를 조절하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  45. 제44항에 있어서, 질환은 증식성 질환인, 방법.
  46. 제45항에 있어서, 질환은 암, 비만증, 당뇨병성 질환(예를 들어, 당뇨병성 신병증(DN)), 동맥경화증, 재발협착증, 관상 동맥 질환(CAD), 블룸 증후군(BS), 양성 전립선 비대증(BPH), 또는 자가 면역 질환인, 방법.
  47. 고혈당의 치료를 필요로 하는 대상체에서 이를 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  48. 당뇨병성 질환의 치료를 필요로 하는 대상체에서 이를 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 또는 이의 약학적 조성물의 유효량을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  49. 제48항에 있어서, 당뇨병성 질환은 당뇨병성 신병증인, 방법.
  50. 제41항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, PKM2의 조절로부터 혜택을 받게 될 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  51. 제41항에 있어서, 조절하는 것은 활성화하는 것인, 방법.
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