KR20230041738A - Keap1의 조정제로서의 시클릭 시아노에논 유도체 - Google Patents

Keap1의 조정제로서의 시클릭 시아노에논 유도체 Download PDF

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KR20230041738A
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마이클 앨트먼
데이비드 에이. 칸디토
알렉 에이치. 크리스천
오르넬라 디 피에트로
민 루
핑 류
우마르 파룩 만수르
카트리나 마리 메니
앤드류 제이. 무사키오
아난단 팔라니
마이클 에이치. 로이터한
데이비드 매튜 쇼
스티븐 세인트-갤레이
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머크 샤프 앤드 돔 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)의 시클릭 시아노에논 유도체, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
Figure pct00323

여기서 R1, R2, R3, R4 및 m은 본원에 정의된 바와 같다. 본 발명은 또한 화학식 (I)의 시클릭 시아노에논 유도체를 포함하는 제약 조성물 및 요법에서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

KEAP1의 조정제로서의 시클릭 시아노에논 유도체
본 발명은 시클릭 시아노에논 유도체, 시클릭 시아노에논 유도체를 포함하는 제약 조성물, 및 요법에 사용하기 위한 시클릭 시아노에논 유도체에 관한 것이다.
핵 인자인 적혈구 2-관련 인자 2 (NRF2 (유전자 명칭: NFE2L2))는 염기성 류신 지퍼 (bZIP) 전사 인자이고, 전사 인자의 캡'앤' 칼라 (CNC) 패밀리의 구성원이다. 이는 산화성 스트레스에 대한 세포 반응의 마스터 조절제로서 작용한다. 산화성 스트레스는 생리학적 스트레스에 반응하여 생성되는 자유 라디칼에 의한 누적 손상이 항산화제에 의해 오랫동안 적절하게 중화되지 않는 경우에 발생하며, 이는 지질 과산화 및 세포 손상을 유발한다. 산화성 스트레스는 신경변성 질환, 심혈관 질환, 암, 당뇨병을 비롯한 다양한 병리상태에 연루되며, 이들 대부분은 연령-관련된 것이다.
정상 생리학적 조건 하에, 시토졸 액틴-결합된 리프레서 단백질인 켈히-유사 ECH-연관 단백질 1 (KEAP1)은 그의 CUL3-RBX1-매개된 유비퀴틴화 및 후속 프로테아솜 분해를 촉진함으로써 낮은 수준의 NRF2를 유지한다. 산화성 스트레스의 조건 하에, KEAP1 내의 특정 시스테인 상의 술프히드릴 기의 산화 또는 KEAP1 및/또는 NRF2의 인산화는 KEAP1이 NRF2를 방출하도록 유도한다. KEAP1이 없으면, NRF2는 안정화되고 이분(bipartite) 핵 국재화 신호를 통해 세포질로부터 핵으로 전위되며, 여기서 이는 200종 초과의 세포 방어, 복구 및 해독 효소, 예를 들어 헴 옥시게나제 1, 글루타티온 S-트랜스퍼라제, 페리틴 및 글루타메이트-시스테인 리가제의 발현을 전사활성화시킨다. NRF2는 이들 유전자의 프로모터 조절 영역에 위치한 항산화제 반응 요소 (ARE)에 결합한다. 다중 유전자의 이러한 협응적이고 신속한 상향조절은 많은 유형의 세포 스트레스에 대한 강건한 반응을 보장한다.
KEAP-NRF2시스템은 산화성 및 친전자성 스트레스에 반응하는 데 있어서의 그의 역할 이외에도, 자가포식; 미토파지; 미토콘드리아 기능장애; 염증; 단백질 응집으로 이어지는 단백질 항상성의 조절이상을 비롯한 산화성 스트레스에 반응하여 촉발되는 다른 주요 과정을 조절하는 것으로 입증되었다. 따라서, KEAP1/NRF2시스템은 산화성 스트레스를 낮추는 메카니즘을 촉발할 뿐만 아니라 산화적으로 손상된 단백질을 제거하는 것으로 보인다.
산화환원 항상성의 기능장애, 미토콘드리아 기능장애, 자가포식을 유발하는 신경변성 질환/노화에서의 손상된 NRF2 활성화의 실질적인 증거가 존재한다. NRF2 활성화를 통한 이들 메카니즘의 기능장애의 구출을 지지하는 광범위한 약리학/유전자-기반 검증이 존재한다. Nrf2 핵 수송은 기저 조건 하에 및 산화성 스트레스 동안 대조군 및 FRDA 환자 세포에서 입증된 바와 같이 광범위한 신경변성 질환에서 손상되는 것으로 나타났다 (문헌 [Abeti et al., Novel Nrf2-Inducer Prevents Mitochondrial Defects and Oxidative Stress in Friedreich's Ataxia Models. Front. Cell. Neurosci. 2018, 12:188-198]).
NRF2의 과다-발현, KEAP1 및 NRF2의 소분자 약리학적 활성화제의 억제는 신경변성 질환의 광범위한 동물 모델에서 보호 효과를 나타냈다. Nrf2-결핍 세포 및 Nrf2 녹아웃 마우스는 말로네이트 및 3NP에 유의하게 더 취약하고, 성상세포에 의해 매개되는 증가된 항산화제 반응 요소 (ARE)-조절된 전사를 입증한다. 병변형성 전의 Nrf2-과다발현 성상세포의 선조체내 이식에 의한 ARE 예비-활성화는 미토콘드리아 복합체 II 억제에 대한 극적인 보호를 부여하였다 (문헌 [Calkins et al., Protection from mitochondrial complex II inhibition in vitro and in vivo by Nrf2-mediated transcription. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102(1):244-249]). Nrf2 -/- 결핍 마우스로부터의 도파민성 뉴런은 MPTP의 신경독성에 더 취약하다 (문헌 [Burton et al., In vivo modulation of the Parkinsonian phenotype by Nrf2. Neurotoxicology 2006, 27(6):1094-1100; Chen et al., Nrf2-mediated Neuroprotection in the MPTP Mouse Model of Parkinson's Disease: Critical Role for the Astrocyte. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2009, 106(8): 2933-2938) and 6-OHDA (Jakel et al., 2007) mouse models]). Nrf2의 성상세포 과다발현은 MPTP 독성에 대해 보호한다 (문헌 [Chen et al. Nrf2-mediated Neuroprotection in the MPTP Mouse Model of Parkinson's Disease: Critical Role for the Astrocyte. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2009, 106(8): 2933-2938]). Nrf2의 과다발현은 SN 영역에서 a-시뉴클레인 축적을 감소시킨다 (문헌 [Gan et al., Astrocyte-specific overexpression of Nrf2 delays motor pathology and synuclein aggregation throughout the CNS in the alpha-synuclein mutant (A53T) mouse model. J Neurosci. 2012, 32(49):17775-17778]). Nrf2 결핍은 rAAV-a-시뉴클레인 모델에서 a-시뉴클레인의 증가된 응집, 증가된 염증 및 뉴런 사멸로 이어진다 (문헌 [Lastres-Becker et al. Repurposing the NRF2 Activator Dimethyl Fumarate as Therapy Against Synucleinopathy in Parkinson's Disease. Antioxid Redox Signal. 2016, 25(2):61-77]). Nrf2 또는 그의 DNA-결합 이량체화 파트너인 Maf-S의 과다발현 및 Keap1의 RNAi 하향조절 둘 다는 a-시뉴클레인-발현 드로소필라의 운동 활성을 회복시킨다. a-시뉴클레인-유도된 도파민성 뉴런 손실은 Maf-S 과다발현 또는 keap1 이형접합성에 의해 억제된다 (문헌 [Barone et al. Genetic activation of Nrf2 signalling is sufficient to ameliorate neurodegenerative phenotypes in a Drosophila model of Parkinson's disease. Dis Model Mech. 2011, 4(5):701-707]). AT-Nrf2 모델 (아밀로이드병증 및 타우병증의 모델)은 뇌에서의 산화성 스트레스/신경염증의 증가된 마커, LTP 및 공간 기억의 결핍을 나타낸다 (문헌 [Rojo et al., NRF2 deficiency replicates transcriptomic changes in Alzheimer's patients and worsens APP and TAU pathology. Redox Biol. 2017, 13:444-451]). Nrf-2 발현 렌티바이러스 벡터의 해마내 주사는 AD의 APPxPS-1 Tg 모델에서 공간 학습을 개선하고 성상세포증을 감소시킨다 (문헌 [Kanninen et al. Intrahippocampal injection of a lentiviral vector expressing Nrf2 improves spatial learning in a mouse model of Alzheimer's disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009, 106(38):16505-16510]).
텍피데라(Tecfidera)® (디메틸 푸마레이트 - 활성 성분 모노메틸 푸마레이트)는 재발-완화형 다발성 경화증의 치료를 위해 승인된 Nrf2의 약한 활성화제이다. Nrf2 활성화제 오마벨록솔론 (RTA-)은 프리드라이히 운동실조의 치료를 위한 II상 시험에서 치료 48주 후에 위약에 비해 변형된 프리드라이히 운동실조 등급화 척도 (mFARS)에서의 변화의 그의 1차 종점을 충족시켰다.
NRF2-KEAP1 상호작용을 차단하거나 (단백질-단백질 억제제) 또는 KEAP1 상의 특정 시스테인 상의 술프히드릴 기의 산화를 모방함으로써 (친전자체) NRF2 활성화를 촉진하는 소분자는 알츠하이머병; 근위축성 측삭 경화증; 다운 증후군; 프리드라이히 운동실조; 전두측두엽 치매; 헌팅톤병; 파킨슨병을 포함한 광범위한 신경변성 장애에 걸친 뉴런 기능장애 및 손실에 기여하는 다중 경로를 표적화하는 것으로 예측된다 (문헌 [Johnson and Johnson, Nrf2--a therapeutic target for the treatment of neurodegenerative diseases. Free Radic Biol Med. 2015, 88(Pt B):253-267; Li et al., Reasonably activating Nrf2: A long-term, effective and controllable strategy for neurodegenerative diseases. Eur. J. Med. Chem. 2020, 185:111862-111880]에서 검토됨). Nrf2 활성화제의 사용은 발병을 지연시키고/거나, 질환 진행을 변형시키고/거나, 이들 질환과 연관된 증상을 감소시킬 것으로 예측된다.
NRF2 활성화를 촉진하는 소분자는 관련 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2019/104030 및 WO 2019/122265를 참조한다. 이들 화합물의 이용가능성에도 불구하고, 안전하고 효과적인 추가의 NRF2 활성화제에 대한 필요가 남아있다.
한 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 (I)에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 제공한다.
Figure pct00001
여기서:
R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, -O-C1-6알킬, -NR5-C1-6알킬, C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬, -OC1-6알킬 및 C3-6시클로알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되거나;
또는 R1 및 R2는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-6시클로알킬 및 3- 내지 6-원 포화 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되고;
R3은 H, C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환되고;
R4는 NR7R8, NR7C(O)R8, NR7S(O)nR8, CONR9R10, S(O)nNR9R10, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되거나;
또는 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고;
R5는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이고;
R6은 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, -S(O)nC1-6알킬, -NR5-C1-6알킬, -C6-10아릴 또는 -OC6-10아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 상기 -C6-10아릴 및 -OC6-10아릴은 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
R7은 H, -C1-6알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬 및 상기 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
R8은 H, -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
R9는 H, -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬, 상기 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
R10은 H, C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 상기 C1-6알킬, 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
각각의 R11 및 R12는 독립적으로 하기로부터 선택되고:
(1) -C1-6알킬,
(2) 할로겐,
(3) 옥소,
(4) -(CH2)pC3-6시클로알킬,
(5) -(CH2)pC6-10아릴,
(6) -(CH2)phet, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타냄,
(7) -(CH2)p-OR14,
(8) -(CH2)p-NR15R16,
(9) -(CH2)p-C(O)NR17R18,
(10) -(CH2)p-S(O)nNR17R18
(11) -(CH2)p-NR17C(O)R18,
(12) -(CH2)p-NR17SO2R18,
(13) -(CH2)p-C(O)R19,
(14) -(CH2)p-S(O)nR19,
(15) -(CH2)p-C(O)OR20 및
(16) -(CH2)p-CN;
여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -OC1-6알킬 및 -SC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -OC1-6알킬 및 -SC1-6알킬은 1개 이상의 할로겐 또는 1개 이상의 히드록실로 임의로 치환되거나;
또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성하거나;
또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 동일한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R22로 임의로 치환된 스피로시클릭 비시클릭 고리계를 형성하거나;
또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 상이한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R23으로 임의로 치환된 가교된 비시클릭 고리계를 형성하고;
R13은 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, -S(O)nR24, -NR25R26, -S(O)nNR25R26, C(O)NR25R26, -OC3-8시클로알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴 또는 -OC6-10아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 상기 -C3-8시클로알킬의 각 경우는 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 -OC6-10아릴은 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1-4개의 치환기로 임의로 치환되고;
R14는 H, -C1-6알킬 또는 -C3-8시클로알킬이고, 상기 -C1-6알킬 및 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고;
R15는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고;
R16은 H, C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되고;
R17은 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이고;
R18, R19 및 R20은 각각 독립적으로 H, -C1-6알킬, -C2-6알케닐, -C2-6알키닐, -C3-6시클로알킬, -C6-12아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 10-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C2-6알케닐, -C2-6알키닐, -C3-6시클로알킬, -C6-12아릴 및 5- 내지 10-원 헤테로아릴은 각각 1개 이상의 치환기 R27로 임의로 독립적으로 치환되고;
각각의 R21, R22 및 R23은 독립적으로 H, 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택되고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬은 각각 할로겐, 히드록실 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환되고;
R24는 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고;
R25는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고;
R26은 H, -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고;
R27은 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -O-C1-6알킬, -S-C1-6알킬, C(O)NHC1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, -O-C6-10아릴, -O-C1-2알킬C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴의 각 경우는 독립적으로 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, 및 -N(C1-6알킬)2로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 치환되고;
m은 0, 1 또는 2이고;
각각의 n은 독립적으로 0, 1 또는 2이고,
각각의 p는 독립적으로 0, 1 또는 2이고;
단 화합물
Figure pct00002
은 제외된다.
추가 측면에서, 본 발명은 화학식 (I)에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물, 및 제약상 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물은 요법에 유용하다. 특히, 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물은 환자에서 Nrf2 활성화에 의해 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 유용하다. 따라서, 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물은, 예를 들어 환자에서 신경변성 질환, 염증성 질환, 자가면역 질환 또는 암을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
따라서, 추가 측면에서, 본 발명은 환자에서 Nrf2 활성화에 의해 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 제공한다. 본 발명은 환자에서 신경계 질환, 염증성 질환, 자가면역 질환 또는 암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 추가로 제공한다. 본 발명은 환자에서 신경계 질환을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 추가로 제공한다. 본 발명은 환자에서 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 및 청각 상실로부터 선택된 신경변성 질환을 치료하는 데 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 추가로 제공한다.
본 발명은 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물, 및 1, 2, 3종 또는 그 초과의 다른 치료제를 포함하는 조합물을 추가로 제공한다.
본원에 사용된 용어는 그의 통상의 의미를 가지며, 이러한 용어의 의미는 그의 각 경우에 독립적이다. 그럼에도 불구하고 및 달리 언급된 경우를 제외하고는, 하기 정의가 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐 적용된다. 화학 명칭, 일반 명칭 및 화학 구조는 동일한 구조를 기재하는 데 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 화학적 화합물은 화학 구조 및 화학 명칭 둘 다를 사용하여 지칭되며, 구조와 명칭 사이에 모호성이 존재하는 경우에 구조가 우세하다. 달리 나타내지 않는 한, 이들 정의는 용어가 그 자체로 사용되는지 또는 다른 용어와 조합하여 사용되는지에 상관없이 적용된다. 따라서, "알킬"의 정의는 "알킬" 뿐만 아니라 "히드록시알킬", "할로알킬", "-O알킬" 등의 "알킬" 부분에 적용된다.
본원 및 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용된 하기 용어는, 달리 나타내지 않는 한, 하기 의미를 갖는 것으로 이해될 것이다:
본원에 사용된 용어 "알킬"은 그의 수소 원자 중 1개가 결합으로 대체된 지방족 탄화수소 기를 지칭한다. 알킬 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 한 실시양태에서, 알킬 기는 약 1 내지 약 6개의 탄소 원자 (C1-6알킬)를 함유한다. 알킬 기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 이소헥실 및 네오헥실을 포함한다. 한 실시양태에서, 알킬 기는 선형이다. 또 다른 실시양태에서, 알킬 기는 분지형이다. 달리 나타내지 않는 한, 알킬 기는 비치환된다.
본원에 사용된 용어 "OC1-6알킬"은 용어 "C1-6알킬"이 상기 정의된 바와 같은 것인 기를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "알케닐"은, 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하고 그의 수소 원자 중 1개가 결합으로 대체된 지방족 탄화수소 기를 지칭한다. 알케닐 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 한 실시양태에서, 알케닐 기는 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다 (C2-C6알케닐). 알케닐 기의 예는 에테닐, 프로페닐, n-부테닐, 3-메틸부트-2-에닐, n-펜테닐, 옥테닐 및 데세닐을 포함한다. 달리 나타내지 않는 한, 알케닐 기는 비치환된다.
본원에 사용된 용어 "알키닐"은, 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하고 그의 수소 원자 중 1개가 결합으로 대체된 지방족 탄화수소 기를 지칭한다. 알키닐 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 한 실시양태에서, 알키닐 기는 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다 (C2-C6알키닐). 또 다른 실시양태에서, 알키닐 기는 2 내지 3개의 탄소 원자를 함유한다 (C2-C3알키닐). 알키닐 기의 예는 에티닐, 프로피닐, 2-부티닐 및 3-메틸부티닐을 포함한다. 달리 나타내지 않는 한, 알키닐 기는 비치환된다.
본원에 사용된 용어 "아릴"은 방향족 모노시클릭 또는 멀티시클릭 고리계를 지칭한다. 한 실시양태에서, 아릴 기는 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유한다 (C6-12아릴). 또 다른 실시양태에서, 아릴 기는 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유한다 (C6-10아릴). 한 실시양태에서, 아릴 기는 시클로알킬 또는 시클로알카노일 기에 임의로 융합될 수 있다. 아릴 기의 예는 페닐 및 나프틸을 포함한다. 한 실시양태에서, 아릴 기는 페닐이다. 본원에 사용된 용어 "아릴옥시"는 화학식 -O아릴을 갖는 기를 지칭하며, 여기서 용어 "아릴"은 상기 본원에 정의되어 있다.
본원에 사용된 용어 "시클로알킬"은 비-방향족 모노- 또는 멀티시클릭 고리계를 지칭한다. 한 실시양태에서, 시클로알킬은 3 내지 12개의 고리 탄소 원자 (C3-12시클로알킬)를 함유한다. 또 다른 실시양태에서, 시클로알킬은 3 내지 8개의 고리 탄소 원자 (C3-8시클로알킬)를 함유한다. 또 다른 실시양태에서, 시클로알킬은 3 내지 6개의 고리 원자 (C3-6시클로알킬)를 함유한다. 모노시클릭 시클로알킬의 예는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸을 포함한다. 멀티시클릭 시클로알킬의 예는 1-데칼리닐, 노르보르닐 및 아다만틸을 포함한다. 시클로알킬 기의 고리 탄소 원자는 카르보닐 기로서 관능화될 수 있다. 이러한 시클로알킬 기 (또한 본원에서 "시클로알카노일" 기로 지칭됨)의 예시적인 예는 하기 시클로부타노일을 포함한다:
Figure pct00003
본원에 사용된 용어 "할로겐"은 -F, -Cl, -Br 또는 -I를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "할로알킬"은 알킬 기의 수소 원자 중 1개 이상이 할로겐으로 대체된 상기 정의된 바와 같은 알킬 기를 지칭한다. 한 실시양태에서, 할로알킬 기는 1 내지 6개의 탄소 원자 (C1-6할로알킬)를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 할로알킬 기는 1 내지 3개의 F 원자로 치환된다. 할로알킬 기의 예는 -CH2F, -CHF2, -CF3, -CH2Cl 및 -CCl3을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "히드록시알킬"은 알킬 기의 수소 원자 중 1개 이상이 -OH 기로 대체된 상기 정의된 바와 같은 알킬 기를 지칭한다. 한 실시양태에서, 히드록시알킬 기는 1 내지 6개의 탄소 원자 (C1-6히드록시알킬)를 갖는다. 히드록시알킬 기의 예는 -CH2OH, -CH2CH2OH, -CH2CH2CH2OH 및 -CH2CH(OH)CH3을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 12-원 헤테로아릴 고리"는 5 내지 12개의 고리 원자를 포함하며, 여기서 고리 원자 중 1 내지 4개는 독립적으로 O, S 또는 N이고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자인 방향족 모노시클릭 또는 비시클릭 고리계를 지칭한다. 한 실시양태에서, 헤테로아릴 고리는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴 고리이다. 헤테로아릴 기는 고리 탄소 원자를 통해 연결되고, 헤테로아릴의 임의의 질소 원자는 상응하는 N-옥시드로 임의로 산화될 수 있다. 5 또는 6-원 모노시클릭 헤테로아릴의 예는 피리딜, 피라지닐, 푸라닐, 티에닐, 피리미디닐, 피리돈 (N-치환된 피리돈 포함), 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 피라졸릴, 푸라자닐, 피롤릴, 트리아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 피라지닐, 피리다지닐, 이미다졸릴, 1,2,4-트리아지닐 등, 및 그의 모든 이성질체 형태를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로아릴은 9 또는 10개의 고리 원자를 포함하는 방향족 비시클릭 고리계이고, 여기서 고리 원자 중 1 내지 3개는 독립적으로 O, N 또는 S이고, 나머지 고리 원자는 탄소 원자이다. 9 또는 10-원 비시클릭 헤테로아릴 기는 고리 탄소 원자를 통해 연결되고, 헤테로아릴의 임의의 질소 원자는 상응하는 N-옥시드로 임의로 산화될 수 있다. 9 또는 10-원 비시클릭 헤테로아릴의 예는 이미다조[1,2-a]피리디닐, 이미다조[2,1-b]티아졸릴, 벤조푸라자닐, 인돌릴, 아자인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조티에닐, 퀴놀리닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴나졸리닐, 피롤로피리딜, 이미다조피리딜, 이소퀴놀리닐, 벤조아자인돌릴, 벤조티아졸릴 등, 및 그의 모든 이성질체 형태를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하며, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화된 것인 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리"는 3 내지 11개의 고리 원자를 포함하며, 여기서 고리 원자 중 1 내지 4개는 독립적으로 O, S, 또는 N이고, 고리 원자의 나머지는 탄소 원자인 비-방향족 모노시클릭 또는 멀티시클릭 포화 또는 부분 불포화 고리계를 지칭한다. 헤테로시클릭 고리는 고리 탄소 또는 고리 질소 원자를 통해 연결될 수 있다. 한 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 모노시클릭이고, 3 내지 9개의 고리 원자를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 3 내지 6개의 고리 원자를 갖는 모노시클릭이다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 비시클릭이고, 7 내지 11개의 고리 원자를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 모노시클릭이고, 5 또는 6개의 고리 원자를 갖는다. 한 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 모노시클릭이다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로시클릭 고리는 비시클릭이다. 고리계에서 인접한 산소 및/또는 황 원자는 존재하지 않는다. 헤테로시클릭 고리 내의 임의의 -NH 기는, 예컨대 예를 들어 -N(BOC), -N(Cbz), -N(Tos) 기 등으로서 보호되어 존재할 수 있고; 이러한 보호된 헤테로시클릭 기는 본 발명의 일부로 간주된다. 헤테로시클릭 고리는 또한 아릴 (예를 들어, 벤젠) 또는 헤테로아릴 고리에 융합된 상기 정의된 바와 같은 헤테로시클릭 고리를 포함할 수 있다. 헤테로시클릭 고리의 질소 또는 황 원자는 상응하는 N-옥시드, S-옥시드 또는 S,S-디옥시드로 임의로 산화될 수 있다. 모노시클릭 헤테로시클릭 고리의 예는 옥세타닐, 피페리딜, 피롤리디닐, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 티아졸리디닐, 1,4-디옥사닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티오페닐, 델타-락탐, 델타-락톤, 실라시클로펜탄, 실라피롤리딘 등, 및 그의 모든 이성질체를 포함한다.
헤테로시클릭 기의 고리 탄소 원자는 카르보닐 기로서 관능화될 수 있다. 이러한 헤테로시클릭 기의 예시적인 예는 다음과 같다:
Figure pct00004
한 실시양태에서, 헤테로시클릭 기는 5-원 모노시클릭 헤테로시클릭 고리이다. 또 다른 실시양태에서, 헤테로시클릭 기는 6-원 모노시클릭 헤테로시클릭 고리이다. 용어 "3- 내지 8-원 모노시클릭 헤테로시클릭 고리"는 3 내지 8개의 고리 원자를 갖는 모노시클릭 헤테로시클릭 고리를 지칭한다. 용어 "3- 내지 6-원 모노시클릭 헤테로시클릭 고리"는 3 내지 6개의 고리 원자를 갖는 모노시클릭 헤테로시클릭 고리를 지칭한다. 용어 "7- 내지 11-원 비시클릭 헤테로시클릭 고리"는 7 내지 11개의 고리 원자를 갖는 비시클릭 헤테로시클릭 고리 기를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 헤테로시클릭 고리는 비치환된다.
본원에 사용된 용어 "치환된"은 지정된 원자 상의 1개 이상의 수소가 나타낸 기로부터 선택된 것으로 대체되며, 단 기존 환경 하에 지정된 원자의 정상 원자가를 초과하지 않고, 치환이 안정한 화합물을 생성하는 것을 의미한다. 치환기 및/또는 가변기의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 생성하는 경우에만 허용가능하다. "안정한 화합물" 또는 "안정한 구조"는 반응 혼합물로부터 유용한 정도의 순도로의 단리 및 효과적인 치료제로의 제제화를 견디기에 충분히 강건한 화합물을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "실질적으로 정제된 형태로"는 합성 공정 (예를 들어, 반응 혼합물로부터), 천연 공급원 또는 그의 조합으로부터 화합물을 단리된 후의 화합물의 물리적 상태를 지칭한다. 용어 "실질적으로 정제된 형태로"는 또한 본원에 기재되거나 또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 정제 공정 또는 공정들 (예를 들어, 크로마토그래피, 재결정화 등)로부터 화합물을 수득한 후 본원에 기재되거나 또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 표준 분석 기술에 의해 특성화하기에 충분한 순도를 갖는 화합물의 물리적 상태를 지칭한다.
또한, 본원의 본문, 반응식, 실시예 및 표에서 충족되지 않은 원자가를 갖는 임의의 탄소 및 헤테로원자는 원자가를 충족시키기에 충분한 수의 수소 원자(들)를 갖는 것으로 가정됨을 주목해야 한다.
화합물 내의 관능기가 "보호된" 것으로 명명되는 경우, 이는 화합물이 반응에 적용될 때 보호된 부위에서 바람직하지 않은 부반응을 배제하기 위해 기가 변형된 형태임을 의미한다. 적합한 보호기는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해, 뿐만 아니라 표준 교과서, 예컨대 예를 들어 문헌 [T. W. Greene et al., Protective Groups in Organic Synthesis (1991), Wiley, New York]을 참조하여 인식될 것이다.
임의의 치환기 또는 가변기 (예를 들어, 알킬, R6 등)가 임의의 구성성분 또는 화학식 (I)에서 1회 초과로 발생하는 경우, 달리 나타내지 않는 한, 각 경우에 대한 그의 정의는 모든 다른 경우에서의 그의 정의와 독립적이다.
본원에 사용된 용어 "조성물"은 명시된 양의 명시된 성분을 포함하는 생성물, 뿐만 아니라 명시된 양의 명시된 성분의 조합으로부터 직접 생성된 임의의 생성물을 포괄하는 것으로 의도된다.
본원에 사용된 IC50은 반응을 측정하는 검정에서 최대 반응의 50% 억제를 달성하는 특정한 시험 화합물의 양, 농도 또는 투여량을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "대상체" 및 "환자"는 상호교환가능하게 사용된다. 용어 "대상체" 및 "대상체들"은 비-영장류 (예를 들어, 소, 돼지, 말, 고양이, 개, 래트 및 마우스) 및 영장류 (예를 들어, 원숭이, 예컨대 시노몰구스 원숭이, 침팬지 및 인간), 및 예를 들어 인간을 포함한 포유동물을 지칭한다. 대상체는 또한 가축 (예를 들어, 말, 소, 돼지 등) 또는 애완동물 (예를 들어, 개 또는 고양이)일 수 있다.
본원에 사용된 용어 "치료제" 및 "치료제들"은 장애 또는 그의 1종 이상의 증상의 치료 또는 예방에 사용될 수 있는 임의의 작용제(들)를 지칭한다. 용어 "치료제"는 본원에 제공된 화합물을 포함한다. 일부 경우에, 치료제는 장애 또는 그의 1종 이상의 증상의 치료 또는 예방에 유용한 것으로 공지되어 있거나 또는 그에 사용된 적이 있거나 또는 현재 사용되고 있는 작용제일 수 있다.
본원에 사용된 용어 "유효량"은 바이러스 감염 또는 바이러스-관련 장애를 앓고 있는 환자에게 투여되는 경우에 목적하는 치료, 개선, 억제 또는 예방 효과를 생성하는 데 효과적인 화학식 (I)의 화합물 및/또는 추가의 치료제, 또는 그의 조성물의 양을 지칭한다. 본 발명의 조합 요법에서, 유효량은 각각의 개별 작용제 또는 전체로서의 조합물을 지칭할 수 있으며, 여기서 투여되는 모든 작용제의 양은 함께는 유효하지만, 조합물의 성분 작용제는 개별적으로 유효량으로 존재하지 않을 수 있다. "치료 유효량"은 특히 화합물, 질환 및 그의 중증도, 및 치료될 대상체의 연령, 체중 등에 따라 달라질 수 있다.
본원에 사용된 용어 임의의 질환 또는 장애를 "치료하는" 또는 그의 "치료"는 대상체에 존재하는 질환 또는 장애를 호전시키는 것을 지칭한다. 일부 경우에, "치료하는" 또는 "치료"는 대상체에 의해 식별불가능할 수 있는 적어도 1종의 물리적 파라미터를 호전시키는 것을 포함한다. 다른 경우, "치료하는" 또는 "치료"는 질환 또는 장애를 물리적으로 (예를 들어, 식별가능한 증상의 안정화) 또는 생리학적으로 (예를 들어, 물리적 파라미터의 안정화) 또는 둘 다로 조정하는 것을 포함한다. 다른 경우, "치료하는" 또는 "치료"는 질환 또는 장애의 발병을 지연시키는 것을 포함한다.
질환 또는 장애와 관련하여 본원에 사용된 용어 "예방하는"은 질환 또는 장애의 가능성 또는 중증도를 감소시키는 것을 지칭한다.
본 발명의 한 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R1은 H, C1-6알킬, C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 C3-6시클로알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R1은 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이다. 추가 실시양태에서, R1은 H이다. 추가 실시양태에서, R1은 메틸이다. 추가 실시양태에서, R1은 에틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C3-6시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R2는 H, C1-6알킬, C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 C3-6시클로알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R2는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이다. 추가 실시양태에서, R2는 H이다. 추가 실시양태에서, R2는 메틸이다. 추가 실시양태에서, R2는 에틸이다.
또 다른 실시양태에서, R2는 C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C3-6시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R1은 H이고, R2는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 H이고, R2는 메틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 H이고, R2는 에틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이고, R2는 H이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 메틸이고, R2는 H이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 에틸이고, R2는 H이다.
또 다른 실시양태에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-6알킬이고, 이는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R1 및 R2는 둘 다 메틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 메틸이고, R2는 에틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1은 에틸이고, R2는 메틸이다.
또 다른 실시양태에서, R1 및 R2는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 시클로프로필, 시클로부틸 또는 시클로펜틸을 형성한다.
또 다른 실시양태에서, R1 및 R2는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 시클로프로필을 형성한다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3은 H, C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3은 H, C1-6알킬 또는 C3-8시클로알킬이고, 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3은 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R3은 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 메틸이다.
또 다른 실시양태에서, R3은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C3-8시클로알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R3은 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환된 C6-10아릴이다.
또 다른 실시양태에서, R3은 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환된 페닐이다.
또 다른 실시양태에서, R3은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 상기 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환된다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R4는 NR7R8, NR7C(O)R8, NR7S(O)nR8, CONR9R10 또는 S(O)nNR9R10이고, 여기서 R7-R10 및 n은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8 또는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7 및 R8은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7S(O)nR8이고, 여기서 R7, R8 및 n은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 CONR9R10 또는 S(O)nNR9R10이고, 여기서 R9, R10 및 n은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8이고, 여기서 R7 및 R8은 독립적으로 H 또는 C1-6알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 C1-6알킬 또는 C3-8시클로알킬이고, 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 C6-10아릴이고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 상기 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7 및 R8은 독립적으로 H 또는 C1-6알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 C1-6알킬 또는 C3-8시클로알킬이고, 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 C6-10아릴이고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
추가 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 메틸이고, R8은 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 C6-10아릴이고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 메틸이고, R8은 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 페닐이고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 NR7C(O)R8이고, 여기서 R7은 H 또는 C1-6알킬이고, R8은 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 상기 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 C(O)NR9R10이고, 여기서 R9 및 R10은 독립적으로 H 또는 C1-6알킬이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 C(O)NR9R10이고, 여기서 R9 및 R10은 독립적으로 H 또는 메틸이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 C(O)NR9R10이고, 여기서 R9는 H 또는 C1-6알킬이고, R10은 C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 S(O)nNR9R10이고, 여기서 R9 및 R10은 독립적으로 H 또는 C1-6알킬이고, n은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 S(O)nNR9R10이고, 여기서 R9 및 R10은 독립적으로 H 또는 메틸이고, n은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 S(O)nNR9R10이고, 여기서 R9는 H 또는 C1-6알킬이고, R10은 C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 임의로 SO 또는 SO2로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되고, 여기서 n 및 R11은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R4는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 C6-10아릴이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된 페닐이다.
또 다른 실시양태에서, R4는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 상기 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환된다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환된 C3-8시클로알킬을 형성하고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환된 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로헵틸을 형성하고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환된 시클로펜틸을 형성하고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환된 시클로헥실을 형성하고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 상기 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘, 모르폴린, 테트라히드로푸란 또는 테트라히드로피란을 형성하고, 상기 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘, 모르폴린, 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란은 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 테트라히드로푸란 또는 테트라히드로피란을 형성하고, 상기 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란은 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘 또는 모르폴린을 형성하고, 상기 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘 및 모르폴린은 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 하기로부터 선택된 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고:
Figure pct00005
여기서 별표는 시아노에논과 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리의 부착 지점을 나타내고, 상기 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 하기로부터 선택된 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고:
Figure pct00006
여기서 별표는 시아노에논과 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리의 부착 지점을 나타내고, 상기 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서는 하기 화학식 Ia 내지 Id를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00007
여기서 R1, R2 및 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서는 하기 화학식 Ia 내지 Id를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00008
여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태는 하기 화학식 Ia의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00009
여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het이고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het이고, 여기서 het는 피리딜, 피리미딜, 피라지닐, 피리다지닐, 옥사졸릴, 이미다졸릴 및 피라졸릴로부터 선택된 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 het는 독립적으로 할로겐으로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
또 다른 실시양태는 하기 화학식 Ib의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00010
여기서 R12는 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het이고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12는 -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het이고, 여기서 het는 피리딜, 피리미딜, 피라지닐, 피리다지닐, 옥사졸릴, 이미다졸릴 및 피라졸릴로부터 선택된 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 각 경우의 상기 C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 het는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 임의로 SO 또는 SO2로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클로알킬의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성한다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 임의로 SO 또는 SO2로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성한다.
또 다른 실시양태에서, R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환된 C3-8시클로알킬을 형성하고, 여기서 C3-8시클로알킬의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성한다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3-11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성한다.
본 발명의 추가 실시양태는 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성한다.
또 다른 실시양태는 하기 구조를 갖는 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00011
여기서,
X1은 O, OCR12aR12a, CR12aR12aO, CR12aR12a, (CR12aR12a)2, C(O), NR12a, CHR12aNR12a 또는 NR12aCR12aR12a이고;
X2는 O, CR12aR12a, C(O) 또는 (NR)12a이고;
X3, X4, X5 및 X6은 각각 독립적으로 N 또는 CR23이며, 단 X3-X6 중 2개 이하가 N일 수 있고,
각각의 R12a는 독립적으로 H 또는 C1-6알킬이고,
R23은 H, 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 치환기이고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 치환된다.
추가 실시양태는 하기 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00012
여기서,
X1은 O 또는 CR12aR12a이고;
X2는 CR12aR12a, C(O) 또는 (NR)12a이고;
X3, X4, X5 및 X6은 각각 독립적으로 N 또는 CR23이며, 단 X3-X6 중 2개 이하가 N일 수 있고;
각각의 R12a는 독립적으로 H, -C(O)C1-6알킬, 또는 히드록실로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고,
각각의 R23은 독립적으로 H, 할로겐, -C1-6알킬 또는 -C1-6할로알킬이다.
추가 실시양태는 하기 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00013
여기서,
X1은 O이고, 여기서 각각의 R12a 및 X2-X6은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 O이고 X2는 CR12aR12a이고, 여기서 각각의 R12a 및 X3-X6은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 O이고, X2는 CR12aR12a이고, 여기서 각각의 R12a는 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택되고, X3-X5는 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택되고, X6은 N이다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 O이고, X2는 CH2이고, X3-X5는 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택되고, X6은 N이다.
추가 실시양태는 하기 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00014
여기서 X1은 O이고, X2는 (CR12aR12a)2이고, 여기서 각각의 R12a는 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택되고, 각각의 X3-X6은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 O이고, X2는 CH2CH2이고, X3-X6은 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다.
추가 실시양태는 하기 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00015
여기서 X1은 CR12a이고, X2는 CR12a이고, 여기서 각각의 R12a는 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택되고, X3-X6은 각각 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 O이고, X2는 CH2CH2이고, X3-X6은 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 옵션으로부터 독립적으로 선택된다.
추가 실시양태는 하기 화학식 IIa의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00016
여기서 X1은 C(O)이고, X2는 NR12a이고, 여기서 R12a는 상기 정의된 바와 같고, X3-X6은 각각 독립적으로 상기 정의된 옵션으로부터 선택된다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 C(O)이고, X2는 NR12a이고, 여기서 R12a는 상기 정의된 바와 같고, X3-X6은 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 바와 같다. 이러한 하위실시양태의 추가 실시양태에서, X1은 C(O)이고, X2는 NCH3이고, X3-X6은 CR23이고, 여기서 각각의 R23은 상기 정의된 바와 같다.
또 다른 실시양태는 하기 화학식을 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00017
여기서 R12a 및 R23은 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R23은 H, 플루오로, 클로로, 메틸 및 CF3으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 치환기이다.
또 다른 실시양태는 하기 화학식을 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00018
여기서 R12a는 상기 정의된 바와 같고, 각각의 R23은 독립적으로 상기 정의된 옵션으로부터 선택된다. 이러한 실시양태의 하위실시양태에서, R12a는 메틸이고, 각각의 R23은 H, 플루오로, 클로로, 메틸 및 CF3으로부터 독립적으로 선택된다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 화학식 I의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 동일한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R22로 임의로 치환된 스피로시클릭 비시클릭 고리계를 형성한다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 화학식 I의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이며, 여기서 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고, 여기서 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R22로 임의로 치환된 가교된 비시클릭 고리계를 형성한다.
또 다른 실시양태는 하기로부터 선택된 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
또 다른 실시양태는 하기로부터 선택된 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다:
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
한 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물에 대한 가변기는 서로 독립적으로 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물은 실질적으로 정제된 형태이다.
본 발명의 화합물의 전구약물 및 용매화물이 또한 본원에서 고려된다. 전구약물에 대한 논의는 문헌 [T. Higuchi and V. Stella, Pro-drugs as Novel Delivery Systems (1987) 14 of the A.C.S. Symposium Series, and in Bioreversible Carriers in Drug Design, (1987) Edward B. Roche, ed., American Pharmaceutical Association and Pergamon Press]에 제공되어 있다. 용어 "전구약물"은 생체내에서 변환되어 화학식 (I)의 화합물 또는 상기 화합물의 제약상 허용되는 염을 제공하는 화합물 (예를 들어, 약물 전구체)을 의미한다. 변환은 다양한 메카니즘에 의해 (예를 들어, 대사 또는 화학적 공정에 의해), 예컨대 예를 들어 혈액에서의 가수분해를 통해 발생할 수 있다.
예를 들어, 화학식 (I)의 화합물이 카르복실산 관능기를 함유하는 경우, 전구약물은 산 기의 수소 원자를, 예컨대 예를 들어 (C1-8)알킬, (C2-12)알카노일옥시메틸, 4 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 1-(알카노일옥시)에틸, 5 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 1-메틸-1-(알카노일옥시)-에틸, 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알콕시카르보닐옥시메틸, 4 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 1-(알콕시카르보닐옥시)에틸, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 1-메틸-1-(알콕시카르보닐옥시)에틸, 3 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 N-(알콕시카르보닐)아미노메틸, 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 1-(N-(알콕시카르보닐)아미노)에틸, 3-프탈리딜, 4-크로토노락토닐, 감마-부티로락톤-4-일, 디-N,N-(C1-2)알킬아미노(C2-3)알킬 (예컨대, β-디메틸아미노에틸), 카르바모일-(C1-2)알킬, N,N-디(C1-2)알킬카르바모일-(C1-2)알킬 및 피페리디노-, 피롤리디노- 또는 모르폴리노 (C2-3)알킬 등과 같은 기로 대체함으로써 형성된 에스테르를 포함할 수 있다.
유사하게, 화학식 (I)의 화합물이 알콜 관능기를 함유하는 경우, 전구약물은 알콜 기의 수소 원자 중 1개 이상을, 예컨대 예를 들어 (C1-6)알카노일옥시메틸, 1-((C1-6)알카노일옥시)에틸, 1-메틸-1-((C1-6)알카노일옥시)에틸, (C1-6)알콕시카르보닐옥시메틸, N-(C1-6)알콕시카르보닐아미노메틸, 숙시노일, (C1-6)알카노일, α-아미노(C1-4)알킬, α-아미노(C1-C4)알킬렌-아릴, 아릴아실 및 α-아미노아실, 또는 α-아미노아실-α-아미노아실 (여기서 각각의 α-아미노아실 기는 독립적으로 자연 발생 L-아미노산, 또는 글리코실 (탄수화물의 헤미아세탈 형태의 히드록실 기의 제거로부터 생성된 라디칼)로부터 선택됨)과 같은 기로 대체함으로써 형성될 수 있다. 알콜-유래 전구약물의 다른 예는 -P(O)(OH)2; -P(O)(-O-C1-C6알킬)2; -P(O)(-NH-(α-아미노아실 기))(-O-아릴); -P(O)(-O-(C1-C6알킬렌)-S-아실)(-NH-아릴알킬); 및 미국 특허 번호 7,879,815; 국제 공개 번호 WO2005/003047, WO2008/082602, WO2010/0081628, WO2010/075517 및 WO2010/075549; 문헌 [Mehellou, Chem. Med. Chem., 5:1841-1842 (2005); Bobeck et al., Antiviral Therapy 15:935-950 (2010); Furman et al., Future Medicinal Chemistry, 1:1429-1452 (2009); and Erion, Microsomes and Drug Oxidations, Proceedings of the International Symposium, 17th, Saratoga Springs, NY, United States, July 6-10, 2008, 7-12 (2008)]에 기재된 것들을 포함한다.
화학식 (I)의 화합물이 아민 관능기를 포함하는 경우, 전구약물은 아민 기 내의 수소 원자를, 예컨대 예를 들어 R-카르보닐-, RO-카르보닐-, NRR'-카르보닐- (여기서, R 및 R'은 각각 독립적으로 (C1-10)알킬임), (C3-7)시클로알킬, 벤질, 천연 α-아미노아실, -C(OH)C(O)OY1 (여기서, Y1은 H임), (C1-C6)알킬 또는 벤질, -C(OY2)Y3 (여기서, Y2는 (C1-4)알킬이고, Y3은 (C1-6)알킬임); 카르복시(C1-6)알킬; 아미노(C1-4)알킬 또는 모노-N- 또는 디-N,N-(C1-6)알킬아미노알킬; -C(Y4)Y5 (여기서, Y4는 H 또는 메틸이고, Y5는 모노-N- 또는 디-N,N-(C1-6)알킬아미노 모르폴리노임); 피페리딘-1-일 또는 피롤리딘-1-일 등인 기로 대체함으로써 형성될 수 있다.
본 발명의 화합물의 제약상 허용되는 에스테르는 다음 기를 포함한다: (1) 히드록실 화합물의 히드록시 기의 에스테르화에 의해 수득된 카르복실산 에스테르, 여기서 에스테르 기의 카르복실산 부분의 비-카르보닐 모이어티는 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, t-부틸, sec-부틸 또는 n-부틸), 알콕시알킬 (예를 들어, 메톡시메틸), 아르알킬 (예를 들어, 벤질), 아릴옥시알킬 (예를 들어, 페녹시메틸), 아릴 (예를 들어, 할로겐, C1-4알킬, -O-(C1-4알킬) 또는 아미노로 임의로 치환된, 예를 들어 페닐)로부터 선택됨; (2) 술포네이트 에스테르, 예컨대 알킬- 또는 아르알킬술포닐 (예를 들어, 메탄술포닐); (3) 아미노산 에스테르 (예를 들어, L-발릴 또는 L-이소류실); (4) 포스포네이트 에스테르 및 (5) 모노-, 디- 또는 트리포스페이트 에스테르. 포스페이트 에스테르는, 예를 들어 C1-20 알콜 또는 그의 반응성 유도체에 의해, 또는 2,3-디(C6-24)아실 글리세롤에 의해 추가로 에스테르화될 수 있다.
본 발명의 1종 이상의 화합물은 비용매화 형태, 뿐만 아니라 제약상 허용되는 용매, 예컨대 물, 에탄올 등과의 용매화 형태로 존재할 수 있고, 본 발명은 용매화 및 비용매화 형태 둘 다를 포괄하는 것으로 의도된다. "용매화물"은 본 발명의 화합물과 1개 이상의 용매 분자의 물리적 회합을 의미한다. 이러한 물리적 회합은 수소 결합을 비롯한 다양한 정도의 이온 및 공유 결합을 포함한다. 특정 경우, 용매화물은, 예를 들어 1개 이상의 용매 분자가 결정질 고체의 결정 격자에 혼입되는 경우에 단리될 수 있을 것이다. "용매화물"은 용액-상 및 단리가능한 용매화물 둘 다를 포괄한다. 용매화물의 예는 에탄올레이트, 메탄올레이트 등을 포함한다. "수화물"은 용매 분자가 물인 용매화물이다.
본 발명의 1종 이상의 화합물은 임의로 용매화물로 전환될 수 있다. 용매화물의 제조는 일반적으로 공지되어 있다. 따라서, 예를 들어 문헌 [M. Caira et al., J. Pharmaceutical Sci., 93(3), 601-611 (2004)]은 에틸 아세테이트에서 뿐만 아니라 물로부터의 항진균 플루코나졸의 용매화물의 제조를 기재한다. 용매화물, 반용매화물, 수화물 등의 유사한 제조는 문헌 [E. C. van Tonder et al., AAPS PharmSciTechours. , 5(1), article 12 (2004); and A. L. Bingham et al., Chem. Commun., 603-604 (2001)]에 기재되어 있다. 전형적인 방법은 실온보다 높은 온도에서 목적하는 양의 목적하는 용매 (유기 또는 물 또는 그의 혼합물) 중에 본 발명의 화합물을 용해시키고, 결정을 형성하기에 충분한 속도로 용액을 냉각시킨 다음, 이를 표준 방법에 의해 단리하는 것을 포함한다. 분석 기술, 예컨대 예를 들어 IR 분광분석법은 용매화물 (또는 수화물)로서 결정 내 용매 (또는 물)의 존재를 나타낸다.
화학식 (I)의 화합물은 또한 본 발명의 범주 내에 있는 염을 형성할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "염(들)"은 무기 및/또는 유기 산으로 형성된 산성 염, 뿐만 아니라 무기 및/또는 유기 염기로 형성된 염기성 염을 나타낸다. 또한, 화학식 (I)의 화합물이 염기성 모이어티, 예컨대 피리딘 또는 이미다졸, 및 산성 모이어티, 예컨대 카르복실산 둘 다를 함유하는 경우, 쯔비터이온 ("내부 염")이 형성될 수 있고, 이는 본원에 사용된 용어 "염(들)"에 포함된다. 한 실시양태에서, 염은 제약상 허용되는 (즉, 비-독성, 생리학상 허용되는) 염이다. 또 다른 실시양태에서, 염은 제약상 허용되는 염 이외의 것이다. 화학식 (I)의 화합물의 염은, 예를 들어 화학식 (I)의 화합물을 염이 침전되는 것과 같은 매질 또는 수성 매질 중에서 소정량, 예컨대 등가량의 산 또는 염기와 반응시킨 후 동결건조시킴으로써 형성될 수 있다.
예시적인 산 부가염은 아세테이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 벤젠술포네이트, 비술페이트, 보레이트, 부티레이트, 시트레이트, 캄포레이트, 캄포르술포네이트, 푸마레이트, 히드로클로라이드, 히드로브로마이드, 히드로아이오다이드, 락테이트, 말레에이트, 메탄술포네이트, 나프탈렌술포네이트, 니트레이트, 옥살레이트, 포스페이트, 프로피오네이트, 살리실레이트, 숙시네이트, 술페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 톨루엔술포네이트 (또한 토실레이트로 공지됨) 등을 포함한다. 추가로, 일반적으로 염기성 제약 화합물로부터의 제약상 유용한 염의 형성에 적합한 것으로 간주되는 산은, 예를 들어 문헌 [P. Stahl et al., Camille G. (eds.) Handbook of Pharmaceutical Salts. Properties, Selection and Use. (2002) Zurich: Wiley-VCH; S. Berge et al., Journal of Pharmaceutical Sciences (1977) 66(1) 1-19; P. Gould, International J. of Pharmaceutics (1986) 33 201-217; Anderson et al., The Practice of Medicinal Chemistry (1996), Academic Press, New York; and in The Orange Book (Food & Drug Administration, Washington, D.C. on their website)]에 기재되어 있다.
예시적인 염기성 염은 암모늄 염, 알칼리 금속 염, 예컨대 나트륨, 리튬 및 칼륨 염, 알칼리 토금속 염, 예컨대 칼슘 및 마그네슘 염, 유기 염기 (예를 들어, 유기 아민), 예컨대 디시클로헥실아민, t-부틸 아민, 콜린과의 염, 및 아미노산, 예컨대 아르기닌, 리신과의 염 등을 포함한다. 염기성 질소-함유 기는 저급 알킬 할라이드 (예를 들어, 메틸, 에틸 및 부틸 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드), 디알킬 술페이트 (예를 들어, 디메틸, 디에틸 및 디부틸 술페이트), 장쇄 할라이드 (예를 들어, 데실, 라우릴 및 스테아릴 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드), 아르알킬 할라이드 (예를 들어, 벤질 및 페네틸 브로마이드) 등과 같은 작용제로 4급화될 수 있다.
모든 이러한 산 염 및 염기 염은 본 발명의 범주 내의 제약상 허용되는 염인 것으로 의도되고, 모든 산 염 및 염기 염은 본 발명의 목적상 상응하는 화합물의 유리 형태와 동등한 것으로 간주된다.
본 발명의 화합물의 모든 입체이성질체 (예를 들어, 기하 이성질체, 광학 이성질체 등) (화합물의 염 및 용매화물의 것들 포함), 예컨대 거울상이성질체 형태 (이는 심지어 비대칭 탄소의 부재 하에도 존재할 수 있음), 회전이성질체 형태, 회전장애이성질체 (예를 들어, 치환된 비아릴) 및 부분입체이성질체 형태를 비롯한 다양한 치환기 상의 비대칭 탄소로 인해 존재할 수 있는 것들이 본 발명의 범주 내에서 고려된다. 화학식 (I)의 화합물이 이중 결합 또는 융합된 고리를 포함하는 경우, 시스- 및 트랜스-형태 둘 다, 뿐만 아니라 혼합물이 본 발명의 범주 내에 포괄된다.
화학식 (I)의 화합물이 상이한 호변이성질체 형태로 존재할 수 있는 것이 또한 가능하며, 모든 이러한 형태가 본 발명의 범주 내에 포괄된다. 예를 들어, 화합물의 모든 케토-엔올 및 이민-엔아민 형태가 본 발명에 포함된다.
본 발명의 화합물의 개별 입체이성질체는, 예를 들어 다른 이성질체가 실질적으로 없을 수 있거나, 또는 예를 들어 라세미체로서 또는 모든 다른 또는 다른 선택된 입체이성질체와 혼합될 수 있다. 본 발명의 키랄 중심은 IUPAC 1974 권장사항에 의해 정의된 바와 같은 S 또는 R 배위를 가질 수 있다. 용어 "염", "용매화물" 등의 사용은 본 발명의 화합물의 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 위치 이성질체, 라세미체 또는 전구약물의 염 및 용매화물에 동등하게 적용되는 것으로 의도된다.
부분입체이성질체 혼합물은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 방법, 예컨대 예를 들어 크로마토그래피 및/또는 분별 결정화에 의해 그의 물리적 화학적 차이에 기초하여 그의 개별 부분입체이성질체로 분리될 수 있다. 거울상이성질체는 적절한 광학 활성 화합물 (예를 들어, 키랄 보조제, 예컨대 키랄 알콜 또는 모셔(Mosher) 산 클로라이드)과의 반응에 의해 거울상이성질체 혼합물을 부분입체이성질체 혼합물로 전환시키고, 부분입체이성질체를 분리하고, 개별 부분입체이성질체를 상응하는 순수한 거울상이성질체로 전환 (예를 들어, 가수분해)시킴으로써 분리될 수 있다. 입체화학적으로 순수한 화합물은 또한 키랄 출발 물질을 사용함으로써 또는 염 분해 기술을 사용함으로써 제조될 수 있다. 거울상이성질체는 또한 키랄 크로마토그래피 기술을 사용하여 직접 분리될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물에서, 원자는 그의 천연 동위원소 존재비를 나타낼 수 있거나, 또는 원자 중 1개 이상은 동일한 원자 번호를 갖지만 자연에서 우세하게 발견되는 원자 질량 또는 질량수와 상이한 원자 질량 또는 질량수를 갖는 특정한 동위원소로 인공적으로 농축될 수 있다. 본 발명은 화학식 (I)의 화합물의 모든 적합한 동위원소 변형을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 수소 (H)의 상이한 동위원소 형태는 경수소 (1H) 및 중수소 (2H)를 포함한다. 경수소는 자연에서 발견되는 우세한 수소 동위원소이다. 중수소에 대한 농축은 특정의 치료 이점, 예컨대 생체내 반감기의 증가 또는 투여량 요건의 감소를 제공할 수 있거나, 또는 생물학적 샘플의 특징화를 위한 표준으로서 유용한 화합물을 제공할 수 있다. 동위원소-농축된 화학식 (I)의 화합물은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 통상적인 기술에 의해, 또는 적절한 동위원소-농축된 시약 및/또는 중간체를 사용하여 본원의 반응식 및 실시예에 기재된 것과 유사한 방법에 의해 과도한 실험 없이 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물은 그의 수소 원자 중 1개 이상이 중수소로 대체된다.
화학식 (I)의 화합물, 및 화학식 (I)의 화합물의 염 또는 용매화물의 다형체 형태가 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 다른 실시양태는 하기를 포함한다:
(a) 유효량의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물, 및 제약상 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물.
(b) 신경계 또는 정신 약물, 항염증 약물, 면역조정 약물 및 항암 약물로부터 선택된 1종 이상의 다른 치료제를 추가로 포함하는 (a)의 제약 조성물.
(c) 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물, 및 1, 2, 3종 또는 그 초과의 다른 치료제를 포함하는 조합물.
(d) (i) 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물, 및 (ii) 신경계 또는 정신 약물, 항염증 약물, 면역조정 약물 및 항암 약물로부터 선택된 1종 이상의 다른 치료제인 (c)의 조합물.
(e) 요법에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
(f) (e)에 있어서, 요법이 대상체에서 Nrf2 전사의 활성화에 의해 매개되는 질환을 치료 또는 예방하는 것인 화합물.
(g) (e) 또는 (f)에 있어서, 요법이 대상체에서 신경계 장애, 염증성 장애, 자가면역 장애 또는 암을 치료 또는 예방하는 것인 화합물.
(h) (g)에 있어서, 요법이 대상체에서 신경변성 질환, 예컨대 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 또는 청각 상실을 치료 또는 예방하는 것인 화합물.
(i) (e), (f), (g) 또는 (h)에 있어서, 1종 이상의 다른 치료제와 조합하여 투여되는 화합물.
(j) 대상체에서 신경계 장애, 염증성 장애, 자가면역 장애 또는 암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 의약의 제조를 위한, 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물의 용도.
(k) (j)에 있어서, 신경변성 질환이 대상체에서의 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 또는 청각 상실인 용도.
(l) (j) 또는 (k)에 있어서, 상기 화합물이 1종 이상의 다른 치료제와 조합하여 투여되는 것인 용도.
(m) 신경계 장애, 염증성 장애, 자가면역 장애 또는 암의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상체에게 유효량의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 신경계 장애, 염증성 장애, 자가면역 장애 또는 암을 치료 또는 예방하는 방법.
(n) (m)에 있어서, 신경계 장애가 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 및 청각 상실로부터 선택된 신경변성 질환인 방법.
(o) (m) 또는 (n)에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 유효량의 1종 이상의 다른 치료제와 조합하여 투여되는 것인 방법.
본 발명의 추가의 실시양태는 상기 (a)-(o)에 제시된 제약 조성물, 조합물 및 방법 및 하기 논의에 제시된 용도를 포함하며, 여기서 그에 사용된 본 발명의 화합물은 상기 기재된 화합물의 실시양태, 측면, 부류, 하위부류 또는 특색 중 하나의 화합물이다. 모든 이들 실시양태에서, 화합물은 임의로 적절한 경우에 제약상 허용되는 염 또는 용매화물의 형태로 사용될 수 있다. 화합물에 대한 언급은 본 발명의 형태, 뿐만 아니라 적용가능한 경우에 다형체 및 용매화물과 같은 다양한 형태의 화합물을 포함할 것으로 이해된다.
상기 (a) 내지 (o)로서 제공된 조성물 및 방법의 실시양태는 실시양태의 조합으로부터의 결과로서의 이러한 실시양태를 포함한 화합물의 모든 실시양태를 포함하는 것으로 이해된다는 것이 추가로 이해되어야 한다.
추가 실시양태는 대상체에서 신경변성 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 신경변성 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 다른 CAG-트리플렛 반복부 (또는 폴리글루타민) 질환, 근위축성 측삭 경화증 (ALS, 루게릭병), 미만성 루이 소체 질환, 무도병-유극적혈구증가증, 원발성 측삭 경화증, 다발성 경화증 (MS), 전두측두엽 치매, 프리드라이히 운동실조, 급성 두부 손상 및 간질 (소교세포 활성화의 억제)로부터 선택된다. 추가 실시양태에서, 신경변성 장애는 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 또는 청각 상실이다. 추가 실시양태에서, 신경변성 장애는 알츠하이머병이다. 추가 실시양태에서, 신경변성 장애는 파킨슨병이다. 추가 실시양태에서, 신경변성 장애는 근위축성 측삭 경화증이다.
추가 실시양태는 대상체에서 안과 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 안과 장애는 망막 질환, 예컨대 황반 변성, 당뇨병성 망막병증, 당뇨병성 황반 부종, 색소성 망막염, 스타르가르트병, 어셔 증후군, 레베르 선천성 흑암시, 범맥락막위축, 간상-추체 또는 추상-간체 이영양증, 섬모병증, 진행성 망막 위축, 퇴행성 망막 질환, 미숙아 망막병증, 망막 혈관 질환, 백내장, 녹내장, 녹내장성 망막 신경변성; 허혈성 시신경병증 및 안과 혈관 질환으로부터 선택된다.
추가 실시양태는 대상체에서의 신장 질환의 치료에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 신장 질환은 만성 또는 급성 신부전, 전신, 신내 및 후신 원인으로부터의 급성 신장 손상, 만성 신장 질환, 당뇨병성 신병증, 초점성 분절성 사구체경화증 (FSGS), 신증후군 또는 비-당뇨병성 만성 신장 질환이다.
따라서, 본 발명은 또한 환자에게 유효량의 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 신경계 장애를 치료 또는 예방하고/거나 신경계 장애의 가능성 또는 증상의 중증도를 감소시키는 방법을 제공한다.
추가 실시양태는 대상체에서 염증성 장애의 가능성 또는 증상의 중증도의 억제, 치료 및/또는 감소에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 염증성 장애는 (i) 호흡기 질환, 예컨대 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD), 천식, 특발성 폐 섬유증 및 방사선 폐장염; (ii) 심혈관 질환, 예컨대 아테롬성동맥경화성 질환; (iii) 대사 질환, 예컨대 급성 신장 손상, 만성 신장 질환, 급성 간 손상 및 만성 간부전; (iv) 전신 패혈증 및/또는 주요 외상의 결과로서 발생하는 다발성 기관 부전; (v) 염증성 관절염, 예컨대 통풍; (vi) 염증성 장 질환 (IBD), 예컨대 크론병 또는 궤양성 결장염 및 (vii) 염증성 피부 질환, 예컨대 아토피성 피부염으로부터 선택된다.
따라서, 본 발명은 또한 환자에게 유효량의 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 염증성 장애를 치료 또는 예방하고/거나 염증성 장애의 가능성 또는 증상의 중증도를 감소시키는 방법을 제공한다.
추가 실시양태는 대상체에서 자가면역 장애의 가능성 또는 증상의 중증도의 억제, 치료 및/또는 감소에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 자가면역 장애는 전신 홍반성 루푸스 (SLE), 쇼그렌 증후군, 류마티스 관절염, 건선성 관절염, 건선 및 근염으로부터 선택된다.
따라서, 본 발명은 또한 환자에게 유효량의 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 자가면역 장애를 치료 또는 예방하고/거나 자가면역 장애의 가능성 또는 증상의 중증도를 감소시키는 방법을 제공한다.
추가 실시양태는 대상체에서 암의 가능성 또는 증상의 중증도의 억제, 치료 및/또는 감소에 사용하기 위한 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물이다. 한 실시양태에서, 암은 간암, 유방암, 위암, 결장직장암, 결장암, 전립선암, 담낭암, 난소암, 폐암, 식도암, 신경교종, 식도 편평 세포 암종, 자궁내막암, 유두상 암, 두경부암, 피부암, 간세포성 암종, 신장 및 비뇨기 방광 암종, 췌장암 및 백혈병성 암으로부터 선택된다. 특정한 실시양태에서, 암은 다른 암 (예컨대, 결장암, 췌장암 등)으로부터 기원한 전이이다.
따라서, 본 발명은 또한 환자에게 유효량의 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 암을 치료 또는 예방하고/거나 암의 가능성 또는 증상의 중증도를 감소시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물의 치료 용도는 화학식 (I)의 화합물이 아닌 1종 이상의 추가의 치료제의 투여를 추가로 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물은 1종의 추가의 치료제와 조합하여 투여된다. 추가 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물은 2종의 추가의 치료제와 조합하여 투여된다. 추가 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물은 2종 이상의 추가의 치료제와 조합하여 투여된다.
한 실시양태에서, 추가의 치료제는 신경계 또는 정신 약물, 예컨대 인지 또는 기억 증진제이다.
또 다른 실시양태에서, 추가의 치료제는 항염증제이다.
또 다른 실시양태에서, 추가의 치료제는 면역조정제, 예컨대 면역억제제이다.
또 다른 실시양태에서, 추가의 치료제는 항암제이다.
한 실시양태에서, 추가의 치료제는 베타-세크레타제 억제제, 예를 들어 베루베세스타트; M1 mAChR 효능제 또는 PAM; M4 mAChR 효능제 또는 PAM; mGluR2 길항제 또는 NAM 또는 PAM; ADAM 10 또는 활성화제; 감마-세크레타제 억제제, 예컨대 LY450139 및 TAK 070; 감마 세크레타제 조정제; 타우 인산화 억제제; 글리신 수송 억제제; LXR β 효능제; ApoE4 입체형태 조정제; NR2B 길항제; 안드로겐 수용체 조정제; Aβ 올리고머 형성의 차단제; 5-HT4 효능제, 예컨대 PRX-03140; 5-HT6 길항제, 예컨대 GSK 742467, SGS-518, FK-962, SL-65.0155, SRA-333 및 크살리프로덴; 5-HT1a 길항제, 예컨대 레코조탄; p25/CDK5 억제제; NK1/NK3 수용체 길항제; COX-2 억제제; LRRK2 억제제; CB-1 수용체 길항제 또는 CB-1 수용체 역 효능제, 예컨대 AVE1625; N-메틸-D-아스파르테이트 (NMDA) 수용체 길항제, 예컨대 메만틴, 네라멕산 및 EVT101; 콜린에스테라제 억제제, 예컨대 갈란타민, 리바스티그민, 도네페질, 타크린, 펜세린, 라도스티길 및 ABT-089; 성장 호르몬 분비촉진제, 예컨대 이부타모렌, 이부타모렌 메실레이트 및 카프로모렐린; 히스타민 H3 수용체 길항제, 예컨대 ABT-834, ABT 829, GSK 189254 및 CEP16795; AMPA 효능제 또는 AMPA 조정제, 예컨대 CX-717, LY 451395, LY404187 및 S-18986; PDE IV 억제제, 예컨대 MEM1414, HT0712 및 AVE8112; GABAA 역 효능제; GSK3β 억제제, 예컨대 AZD1080, SAR502250 및 CEP16805; 뉴런 니코틴성 효능제; 선택적 M1 효능제; HDAC 억제제; 및 미세관 친화도 조절 키나제 (MARK) 리간드이다.
화합물의 조합의 예는 조현병의 치료를 위한 작용제, 예를 들어 진정제, 수면제, 불안완화제, 항정신병제, 항불안제, 시클로피롤론, 이미다조피리딘, 피라졸로피리미딘, 약한 신경안정제, 멜라토닌 효능제 및 길항제, 멜라토닌성 작용제, 벤조디아제핀, 바르비투레이트, 5HT-2 길항제 등, 예컨대 아디나졸람, 알로바르비탈, 알로니미드, 알프라졸람, 아미술프리드, 아미트립틸린, 아모바르비탈, 아목사핀, 아리피프라졸, 벤타제팜, 벤족타민, 브로티졸람, 부프로피온, 부스프리온, 부타바르비탈, 부탈비탈, 카푸리드, 카르보클로랄, 클로랄 베타인, 클로랄 수화물, 클로미프라민, 클로나제팜, 클로페리돈, 클로라제페이트, 클로르디아제폭시드, 클로레테이트, 클로르프로마진, 클로자핀, 시프라제팜, 데시프라민, 덱스클라몰, 디아제팜, 디클로랄페나존, 디발프로엑스, 디펜히드라민, 독세핀, 에스타졸람, 에트클로르비놀, 에토미데이트, 페노밤, 플루니트라제팜, 플루펜틱솔, 플루페나진, 플루라제팜, 플루복사민, 플루옥세틴, 포사제팜, 글루테티미드, 할라제팜, 할로페리돌, 히드록시진, 이미프라민, 리튬, 로라제팜, 로르메타제팜, 마프로틸린, 메클로쿠알론, 멜라토닌, 메포바르비탈, 메프로바메이트, 메타쿠알론, 미다플루르, 미다졸람, 네파조돈, 니소바메이트, 니트라제팜, 노르트립틸린, 올란자핀, 옥사제팜, 파라알데히드, 파록세틴, 펜토바르비탈, 페를라핀, 페르페나진, 페넬진, 페노바르비탈, 프라제팜, 프로메타진, 프로포폴, 프로트립틸린, 쿠아제팜, 퀘티아핀, 레클라제팜, 리스페리돈, 롤레타미드, 세코바르비탈, 세르트랄린, 수프로엘론, 테마제팜, 티오리다진, 티오틱센, 트라카졸레이트, 트라닐시프로마인, 트라조돈, 트리아졸람, 트레피팜, 트리세타미드, 트리클로포스, 트리플루오페라진, 트리메토진, 트리미프라민, 울다제팜, 벤라팍신, 잘레플론, 지프라시돈, 졸라제팜, 졸피뎀 및 그의 염, 및 그의 조합 등과의 조합을 포함하거나, 또는 대상 화합물은 물리적 방법의 사용, 예컨대 광 요법 또는 전기 자극과 함께 투여될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 추가의 치료제는 레보도파 (선택적 뇌외 데카르복실라제 억제제, 예컨대 카르비도파 또는 벤세라지드와 함께 또는 이들 없이), 항콜린제, 예컨대 비페리덴 (임의로 그의 히드로클로라이드 또는 락테이트 염으로서) 및 트리헥시페니딜 (벤즈헥솔) 히드로클로라이드; COMT 억제제, 예컨대 엔타카폰, MAO-B 억제제, 항산화제, A2a 아데노신 수용체 길항제, 콜린성 효능제, NMDA 수용체 길항제, 세로토닌 수용체 길항제 또는 도파민 수용체 효능제, 예컨대 알렌테몰, 브로모크립틴, 페놀도팜, 리수리드, 낙사골리드, 페르골리드 및 프라미펙솔이다. 도파민 효능제는 제약상 허용되는 염, 예를 들어 알렌테몰 히드로브로마이드, 브로모크립틴 메실레이트, 페놀도팜 메실레이트, 낙사골리드 히드로클로라이드 및 페르골리드 메실레이트의 형태일 수 있는 것으로 인지될 것이다.
또 다른 실시양태에서, 추가의 치료제는 항염증제이다. 항염증제는 비-스테로이드성 항염증 약물 (NSAID), 비-특이적 및 COX-2 특이적 시클로옥시게나제 효소 억제제, 금 화합물, 코르티코스테로이드, 메토트렉세이트, 종양 괴사 인자 수용체 (TNF) 수용체 길항제, 면역억제제 및 메토트렉세이트를 포함한다.
NSAID의 예는 이부프로펜, 플루르비프로펜, 나프록센 및 나프록센 소듐, 디클로페낙, 디클로페낙 소듐 및 미소프로스톨의 조합, 술린닥, 옥사프로진, 디플루니살, 피록시캄, 인도메타신, 에토돌락, 페노프로펜 칼슘, 케토프로펜, 소듐 나부메톤, 술파살라진, 톨메틴 소듐 및 히드록시클로로퀸을 포함한다. NSAID의 예는 또한 COX-2 특이적 억제제, 예컨대 셀레콕시브, 발데콕시브, 루미라콕시브 및/또는 에토리콕시브를 포함한다.
일부 실시양태에서, 항염증제는 살리실레이트이다. 살리실레이트는 아세틸살리실산 또는 아스피린, 살리실산나트륨, 및 콜린 및 살리실산마그네슘을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
항염증제는 또한 코르티코스테로이드일 수 있다. 예를 들어, 코르티코스테로이드는 코르티손, 덱사메타손, 메틸프레드니솔론, 프레드니솔론, 프레드니솔론 인산나트륨, 또는 프레드니손일 수 있다.
추가의 실시양태에서, 항염증제는 금 화합물, 예컨대 골드 소듐 티오말레이트 또는 아우라노핀이다.
본 발명은 또한 항염증제가 대사 억제제, 예컨대 디히드로폴레이트 리덕타제 억제제, 예컨대 메토트렉세이트 또는 디히드로오로테이트 데히드로게나제 억제제, 예컨대 레플루노미드인 실시양태를 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태는 적어도 1종의 항염증제가 항-C5 모노클로날 항체 (예컨대, 에쿨리주맙 또는 펙셀리주맙), TNF 길항제, 예컨대 에타네르셉트, 또는 항-TNF 알파 모노클로날 항체인 인플릭시맙인 조합물에 관한 것이다.
추가 실시양태에서, 추가의 치료제는 항암제이다. 이러한 작용제의 예는 소라페닙 토실레이트 (넥사바르), 방사선 요법, 선택적 내부 방사선 요법 (예를 들어, SIR-스피어스 및 테라스피어), 에티오다이즈드 오일 (리피돌), 펙사스티모겐 데바시렙벡 (펙사-벡, JX-594, 제네렉스), 퀴나크린 (클리브레인 바이오랩스), CC-223 (셀진), CF102 (캔-파이트), SGI-110 (아스텍스), 및 G-202 (젠스페라)를 포함한다.
한 실시양태에서, 항암제는 혈관 내피 성장 인자 (VEGF) 수용체 억제제, 토포이소머라제 II 억제제, 스무슨드 억제제, 알킬화제, 항종양 항생제, 항대사물, 레티노이드, 면역조정제, 예컨대 항암 백신, CTLA-4, LAG-3, PD-1 길항제 및 BET 브로모도메인 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본원에 사용된 용어 "조합하여"는 1종 초과의 요법 (예를 들어, 1종 이상의 예방제 및/또는 치료제)의 사용을 포함한다. 용어 "조합하여"의 사용은 요법 (예를 들어, 예방제 및/또는 치료제)이 장애를 갖는 대상체에게 투여되는 순서를 제한하지 않는다. 제1 요법 (예를 들어, 예방제 또는 치료제, 예컨대 본원에 제공된 화합물)은 장애를 갖는 대상체에게 제2 요법 (예를 들어, 예방제 또는 치료제)의 투여 전에 (예를 들어, 5분, 15분, 30분, 45분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 8주 또는 12주 전에), 그와 동시에, 또는 그 후에 (예를 들어, 5분, 15분, 30분, 45분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 8주 또는 12주 후에) 투여될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "상승작용적"은 요법의 상가적 효과보다 더 효과적인, 본원에 제공된 화합물, 및 장애를 예방, 관리 또는 치료하는 데 사용되어 왔거나 또는 현재 사용되고 있는 또 다른 요법 (예를 들어, 예방제 또는 치료제)의 조합을 포함한다. 요법의 조합 (예를 들어, 예방제 또는 치료제의 조합)의 상승작용적 효과는 장애를 갖는 대상체에게 1종 이상의 요법의 보다 낮은 투여량의 사용 및/또는 상기 요법의 보다 덜 빈번한 투여를 가능하게 한다. 요법 (예를 들어, 예방제 또는 치료제)의 보다 낮은 투여량을 이용하고/거나 상기 요법을 보다 덜 빈번하게 투여하는 능력은 장애의 예방 또는 치료에서 상기 요법의 효능을 감소시키지 않으면서 대상체에 대한 상기 요법의 투여와 연관된 독성을 감소시킨다. 또한, 상승작용적 효과는 장애의 예방 또는 치료에서 작용제의 개선된 효능을 유발할 수 있다. 최종적으로, 요법의 조합 (예를 들어, 예방제 또는 치료제의 조합)의 상승작용적 효과는 어느 하나의 요법 단독의 사용과 연관된 유해 또는 원치 않는 부작용을 피하거나 감소시킬 수 있다.
본 발명의 조합 요법을 환자에게 투여하는 경우, 조합물 중의 치료제, 또는 치료제를 포함하는 제약 조성물 또는 조성물들은 임의의 순서로, 예컨대 예를 들어 순차적으로, 공동으로, 함께, 동시에 등으로 투여될 수 있다. 이러한 조합 요법에서의 다양한 활성제의 양은 상이한 양 (상이한 투여량) 또는 동일한 양 (동일한 투여량)일 수 있다. 따라서, 예시 목적을 위해, 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제는 단일 투여 단위 (예를 들어, 캡슐, 정제 등)에서 고정된 양 (투여량)으로 존재할 수 있다.
한 실시양태에서, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물은 추가의 치료제(들)가 그의 예방적 또는 치료적 효과를 발휘하는 시간 동안 투여되거나, 또는 그 반대로 투여된다.
또 다른 실시양태에서, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제(들)는 이러한 작용제가 단독요법으로서 사용되는 경우에 통상적으로 사용되는 용량으로 투여된다.
또 다른 실시양태에서, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제(들)는 이러한 작용제가 단독요법으로서 사용되는 경우에 통상적으로 사용되는 용량보다 낮은 용량으로 투여된다.
또 다른 실시양태에서, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제(들)는 상승작용적으로 작용하고, 이러한 작용제가 단독요법으로서 사용되는 경우에 통상적으로 사용되는 용량보다 낮은 용량으로 투여된다.
한 실시양태에서, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제(들)는 동일한 조성물에 존재한다. 한 실시양태에서, 이 조성물은 경구 투여에 적합하다. 또 다른 실시양태에서, 이 조성물은 정맥내 투여에 적합하다. 또 다른 실시양태에서, 이 조성물은 피하 투여에 적합하다. 또 다른 실시양태에서, 이 조성물은 비경구 투여에 적합하다.
본원에 제공된 활성 화합물은 또 다른 치료제와 조합하여 또는 교대로 투여될 수 있다. 조합 요법에서는 유효 투여량의 2종 이상의 작용제가 함께 투여되는 반면에, 교대 또는 순차적-단계 요법에서는 유효 투여량의 각각의 작용제가 연속적으로 또는 순차적으로 투여된다. 주어진 투여량은 약물의 흡수, 불활성화 및 배출 속도 뿐만 아니라 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 인자에 따라 달라질 것이다. 투여량 값은 또한 완화될 상태의 중증도에 따라 달라질 것임을 주목해야 한다. 임의의 특정한 대상체에 대해, 구체적인 투여 요법 및 스케줄은 개별 필요성에 따라, 및 조성물을 투여하거나 투여를 감독하는 사람의 전문적인 판단에 따라 시간에 걸쳐 조정되어야 하는 것으로 추가로 이해되어야 한다.
적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물 및 추가의 치료제(들)는 상가적으로 또는 상승작용적으로 작용할 수 있다. 상승작용적 조합물은 조합 요법의 1종 이상의 작용제의 보다 낮은 투여량의 사용 및/또는 1종 이상의 작용제의 보다 덜 빈번한 투여를 가능하게 할 수 있다. 1종 이상의 작용제의 보다 낮은 투여량 또는 보다 덜 빈번한 투여는 요법의 효능을 감소시키지 않으면서 요법의 독성을 낮출 수 있다.
본 발명의 조합 요법에 사용되는 다른 작용제의 용량 및 투여 요법은 패키지 삽입물에서의 승인된 용량 및 투여 요법; 환자의 연령, 성별 및 전반적 건강; 및 바이러스 감염 또는 관련 질환 또는 장애의 유형 및 중증도를 고려하여 담당 임상의를 이용하여 결정될 수 있다. 조합하여 투여되는 경우, 화학식 (I)의 화합물 및 다른 작용제(들)는 동시에 (즉, 동일한 조성물로 또는 개별 조성물로 차례로) 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 이는 조합물의 성분이 상이한 투여 스케줄로 제공되는 경우, 예를 들어 하나의 성분은 1일 1회 투여되고 또 다른 성분은 6시간마다 투여되는 경우에, 또는 바람직한 제약 조성물이 상이한 경우, 예를 들어 하나는 정제이고 하나는 캡슐인 경우에 특히 유용하다. 따라서, 개별 투여 형태를 포함하는 키트가 유리하다.
일반적으로, 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물의 단독 또는 조합 요법으로서 투여되는 경우의 총 1일 투여량은 약 1 내지 약 2500 mg/일의 범위일 수 있지만, 요법의 표적, 환자 및 투여 경로에 따라 반드시 변화가 발생할 것이다. 한 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 10 내지 약 1000 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 1 내지 약 500 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 1 내지 약 100 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 1 내지 약 50 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 500 내지 약 1500 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 500 내지 약 1000 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 100 내지 약 500 mg/일이다.
화학식 (I)의 화합물은 그의 활성으로 인해 수의학 및 인간 의약에 유용하다. 상기 기재된 바와 같이, 화학식 (I)의 화합물은 환자에서 신경변성 질환, 염증성 질환, 자가면역 질환 또는 암을 치료 또는 예방하는 데 유용하다.
환자에게 투여되는 경우, 화학식 (I)의 화합물은 제약상 허용되는 담체 또는 비히클을 포함하는 조성물의 성분으로서 투여될 수 있다. 본 발명은 유효량의 적어도 1종의 화학식 (I)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염, 용매화물 또는 거울상이성질체, 및 제약상 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다. 본 발명의 제약 조성물 및 용도에서, 활성 성분은 전형적으로 의도된 투여 형태, 즉 경구 정제, 캡슐 (고체-충전, 반고체 충전 또는 액체 충전), 구성용 분말, 경구 겔, 엘릭시르, 분산성 과립, 시럽, 현탁액 등과 관련하여 적합하게 선택되고, 통상적인 제약 실시와 일치하는 적합한 담체 물질과의 혼합물로 투여될 것이다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐 형태의 경구 투여를 위해, 활성 약물 성분은 임의의 경구 비-독성 제약상 허용되는 불활성 담체, 예컨대 락토스, 전분, 수크로스, 셀룰로스, 스테아르산마그네슘, 인산이칼슘, 황산칼슘, 활석, 만니톨, 에틸 알콜 (액체 형태) 등과 조합할 수 있다. 고체 형태 제제는 분말, 정제, 분산성 과립, 캡슐, 카쉐 및 좌제를 포함한다. 분말 및 정제는 약 0.5 내지 약 95%의 본 발명의 조성물로 구성될 수 있다. 정제, 분말, 카쉐 및 캡슐은 경구 투여에 적합한 고체 투여 형태로서 사용될 수 있다.
또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 착색제가 또한 혼합물에 혼입될 수 있다. 적합한 결합제는 전분, 젤라틴, 천연 당, 옥수수 감미제, 천연 및 합성 검, 예컨대 아카시아, 알긴산나트륨, 카르복시메틸셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜 및 왁스를 포함한다. 윤활제 중에서, 붕산, 벤조산나트륨, 아세트산나트륨, 염화나트륨 등이 이들 투여 형태에 사용하기 위해 언급될 수 있다. 붕해제는 전분, 메틸셀룰로스, 구아 검 등을 포함한다. 적절한 경우에 감미제 및 향미제 및 보존제가 또한 포함될 수 있다.
액체 형태 제제는 용액, 현탁액 및 에멀젼을 포함하고, 비경구 주사를 위한 물 또는 물-프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다.
액체 형태 제제는 또한 비강내 투여를 위한 용액을 포함할 수 있다.
또한, 사용 직전에 경구 또는 비경구 투여를 위한 액체 형태 제제로 전환되도록 의도된 고체 형태 제제가 포함된다. 이러한 액체 형태는 용액, 현탁액 및 에멀젼을 포함한다.
좌제를 제조하기 위해, 저융점 왁스, 예컨대 지방산 글리세리드 또는 코코아 버터의 혼합물을 먼저 용융시키고, 활성 성분을 교반에 의해 그 안에 균질하게 분산시킨다. 이어서, 용융된 균질 혼합물을 편리한 크기의 금형에 붓고, 냉각되도록 하여 고체화시킨다.
추가적으로, 본 발명의 조성물은 임의의 1종 이상의 성분 또는 활성 성분의 속도 제어 방출을 제공하여 치료 효과, 즉 항바이러스 활성 등을 최적화하기 위해 지속 방출 형태로 제제화될 수 있다. 지속 방출에 적합한 투여 형태는 다양한 붕해 속도의 층을 함유하는 층상 정제, 또는 활성 성분으로 함침되고 정제 형태로 성형된 제어 방출 중합체 매트릭스, 또는 이러한 함침 또는 캡슐화된 다공성 중합체 매트릭스를 함유하는 캡슐을 포함한다.
한 실시양태에서, 1종 이상의 화학식 (I)의 화합물은 경구로 투여된다.
또 다른 실시양태에서, 1종 이상의 화학식 (I)의 화합물은 정맥내로 투여된다.
한 실시양태에서, 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 제약 제제는 단위 투여 형태이다. 이러한 형태에서, 제제는 유효량의 활성 성분을 함유하는 단위 용량으로 세분된다.
조성물은 각각 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제조될 수 있고, 본 발명의 조성물은 한 실시양태에서 중량 또는 부피를 기준으로 약 0.1% 내지 약 99%의 화학식 (I)의 화합물을 함유할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 한 실시양태에서 중량 또는 부피를 기준으로 약 1% 내지 약 70% 또는 약 5% 내지 약 60%의 화학식 (I)의 화합물을 함유할 수 있다.
제제의 단위 용량 중 화학식 (I)의 화합물의 양은 약 1 mg 내지 약 2500 mg으로 달라지거나 조정될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 양은 약 10 mg 내지 약 1000 mg, 1 mg 내지 약 500 mg, 1 mg 내지 약 100 mg, 및 1 mg 내지 약 100 mg이다.
편의상, 총 1일 투여량은 원하는 경우에 분할되어 하루 동안 여러 부분으로 투여될 수 있다. 한 실시양태에서, 1일 투여량은 1 부분으로 투여된다. 또 다른 실시양태에서, 총 1일 투여량은 24시간의 기간에 걸쳐 2회의 분할 용량으로 투여된다. 또 다른 실시양태에서, 총 1일 투여량은 24시간의 기간에 걸쳐 3회의 분할 용량으로 투여된다. 또 다른 실시양태에서, 총 1일 투여량은 24시간의 기간에 걸쳐 4회의 분할 용량으로 투여된다.
화학식 (I)의 화합물의 투여량 및 투여 빈도는 환자의 연령, 상태 및 크기 뿐만 아니라 치료될 증상의 중증도와 같은 인자를 고려하여 담당 임상의의 판단에 따라 조절될 것이다. 일반적으로, 화학식 (I)의 화합물의 총 1일 투여량은 약 0.1 내지 약 2000 mg/일의 범위이지만, 요법의 표적, 환자 및 투여 경로에 따라 반드시 변화가 발생할 것이다. 한 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 1 내지 약 200 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 10 내지 약 2000 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 100 내지 약 2000 mg/일이다. 또 다른 실시양태에서, 투여량은 단일 용량 또는 2-4회의 분할 용량으로 투여되는 약 500 내지 약 2000 mg/일이다.
<실시예>
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시된다. 모든 실시예에 대해, 통상의 기술자에게 공지된 표준 후처리 및 정제 방법을 이용할 수 있다. 달리 나타내지 않는 한, 모든 온도는 ℃ (섭씨 온도)로 표현된다. 모든 반응은 달리 나타내지 않는 한 실온에서 수행된다. 본원에 예시된 합성 방법론은 구체적 실시예의 사용을 통해 적용가능한 화학을 예시하도록 의도된다.
사용된 약어는 관련 기술분야에서 통상적인 것들 또는 하기이다:
ACN 아세토니트릴
Ar 아릴
Aq 수성
Boc tert-부틸옥시카르보닐 보호기
℃ 섭씨 온도
CDCl3 중수소화 클로로포름
CHCl3 클로로포름
CO2 이산화탄소
DBDMH 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인
DCM 디클로로메탄
DDQ 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논
DIEA N,N-디이소프로필에틸아민
DMAP 4-디메틸아미노피리딘
DMF N,N-디메틸포름아미드
DMSO 디메틸 술폭시드
DMSO-d6 중수소화 디메틸 술폭시드
Et2O 디에틸 에테르
EtOAc 에틸 아세테이트
EtOH 에탄올
Eq 당량
g 그램
h 시간
H2O 물
H2O2 과산화수소
HATU N-[(디메틸아미노)-1H-1,2,3-트리아졸로-[4,5-b]피리딘-1-일메틸렌]-N-메틸메탄아미늄 헥사플루오로포스페이트 N-옥시드
HCl 염산
HPLC 고성능 액체 크로마토그래피
KOtBu 포타슘 tert-부톡시드
L 리터
LCMS 액체 크로마토그래피 및 질량 분광측정법
LDA 리튬 디이소프로필아미드
LiHMDS 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드
M 몰
MHz 메가헤르츠
MeI 메틸 아이오다이드
MeOH 메탄올
MS 질량 분광측정법
mmol 밀리몰
mg 밀리그램
min 분
mL 밀리리터
N2 질소
NaH 수소화나트륨
NaHCO3 중탄산나트륨
NaOMe 소듐 메톡시드
NaOH 수산화나트륨
NaOtBu 소듐 tert-부톡시드
nBuLi n-부틸리튬 용액
nM 나노몰농도
N 노르말
NH4Cl 염화암모늄
NH3 H2O 물 중 암모니아
NH4OH 수산화암모늄
NMR 핵 자기 공명
HO-NH2 HCl 히드록실아민 히드로클로라이드
Pd(OAc)2 아세트산팔라듐 (II)
Pd-PEPPSI-IHepCl
디클로로[1,3-비스(2,6-디-4-헵틸페닐)이미다졸-2-일리덴](3-클로로피리딜)팔라듐(II)
PhSeCl 페닐셀레닐 클로라이드
Pyr 피리딘
rt 실온
RuPhos Pd G2 클로로 (2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐)[2-(2'-아미노-1,1'-비페닐)]팔라듐(II)
sat. 포화
SM 출발 물질
SFC 초임계 유체 크로마토그래피
SPhos Pd G4 메탄술포네이토(2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐)(2'-메틸아미노-1,1'-비페닐-2-일)팔라듐(II)
tBuOH tert-부탄올
T3P 프로필포스폰산 무수물
TEA 트리에틸아민
TFA 트리플루오로아세트산
THF 테트라히드로푸란
TLC 박층 크로마토그래피
Prep. TLC 정제용 TLC
TsCl p-톨루엔술포닐 클로라이드 (토실 클로라이드)
TsCN p-톨루엔술포닐 시아나이드 (토실 시아나이드)
μL 마이크로리터
vol 부피
VT 가변 온도
일반적 합성 반응식
본 발명이 하기 제시된 구체적 실시예와 함께 기재되었지만, 그의 많은 대안, 변형 및 변이가 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 일부 경우에, 반응식의 단계를 수행하는 순서는 반응을 용이하게 하거나 또는 원치 않는 반응 생성물을 피하기 위해 달라질 수 있다. 출발 물질 및 중간체는 공지된 절차로부터 제조되어 상업적 공급원으로부터 구입하거나, 또는 달리 설명된다.
본 발명의 화합물을 제조하는 여러 방법은 하기 반응식 및 실시예에 기재되어 있다. 달리 나타내지 않는 한, 모든 가변기는 이전에 정의된 바와 같다.
반응식 1:
Figure pct00029
반응식 1에서, 임의로 치환된 시아노에논 5는 4-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 케톤 1의 포르밀화는 3을 제공하고, 이어서 폐환은 이속사졸 4를 제공한다. 개환에 이은 산화는 시아노에논 5를 제공한다.
반응식 2:
Figure pct00030
반응식 2에서, 임의로 치환된 시아노에논 10은 5-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 케톤 6을 염기성 조건 하에 알킬화시켜 7을 수득할 수 있다. 포르밀화에 이은 폐환은 이속사졸 9를 제공한다. 개환에 이은 산화는 시아노에논 10을 제공한다.
반응식 3:
Figure pct00031
반응식 3에서, 임의로 치환된 시아노에논 14는 3-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 케톤 11을 염기성 조건 하에 알킬화시켜 12를 수득할 수 있다. 알파 시안화에 이은 산화는 시아노에논 14를 제공한다.
반응식 4:
Figure pct00032
반응식 4에서, 스피로-아제티딘은 예시적 목적을 위해 사용된다. 다른 아민은 유사한 화학을 사용하여 관능화될 수 있다. R3 및 R4가 스피로시클릭 아민인 경우에, 아민 치환기는 2-단계 절차를 사용하여 관능화될 수 있다. 보호된 아민 15를 산성 조건 하에 탈보호시켜 아민 16을 수득할 수 있다. 아민 16은 다수의 반응에 사용될 수 있다. 술포닐 클로라이드를 사용한 술포닐화는 술폰아미드 17을 제공한다. 대안적으로, 아미드 18은 아실 클로라이드 또는 카르복실산을 사용하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 알킬 할라이드를 사용한 알킬화는 알킬 아민 19를 제공한다. 최종적으로, 아릴 할라이드와의 팔라듐-촉매된 C-N 커플링 반응은 아릴 아민 20을 제공한다.
반응식 5:
Figure pct00033
반응식 5에서, 임의로 치환된 스피로시클릭 시아노에논 25는 5-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 스피로시클릭 케톤 21을 염기성 조건 하에 알킬화시켜 22를 수득할 수 있다. 아민을 산성 조건 하에 탈보호시켜 아민 23을 수득할 수 있다. 아릴 할라이드와의 팔라듐-촉매된 C-N 커플링 반응은 아릴 아민 24를 제공한다. 알파 시안화에 이은 산화는 스피로시클릭 시아노에논 25를 제공한다.
반응식 6:
Figure pct00034
반응식 6에서, 임의로 치환된 스피로시클릭 인돌리논 31은 5-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 인돌리논 26을 염기성 조건 하에 메틸 아크릴레이트로 알킬화시켜 27을 수득할 수 있고, 이를 염기성 조건 하에 고리화시켜 28을 수득할 수 있다. 케톤을 염기성 조건 하에 알킬화시켜 29를 수득할 수 있다. 알파 시안화에 이은 산화는 스피로시클릭 인돌리논 31을 제공한다.
반응식 7:
Figure pct00035
반응식 7에서, 임의로 치환된 스피로시클릭 디히드로이소벤조푸란 40은 8-단계 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 임의로 치환된 브로모페닐 33을 케톤 32과 함께 리튬화시켜 디올 34를 수득하고, 이를 염기성 조건 하에 TsCl 또는 Tf2O를 사용하여 스피로시클릭 디히드로이소벤조푸란으로 폐쇄시켜 35를 수득할 수 있다. 산성 조건 하에 탈보호하여 케톤 36을 수득한다. 대안적으로, TFA를 사용하여 원 포트에서 디올 34를 폐쇄하고 탈보호시켜 케톤 36을 수득할 수 있다. 케톤 36을 염기성 조건 하에 알킬화시켜 37을 수득할 수 있다. 포르밀화에 이은 폐환은 이속사졸 39를 제공한다. 개환에 이은 산화는 스피로시클릭 디히드로이소벤조푸란 40을 제공한다. 임의로, 37의 알파 시안화, 이어서 산화는 스피로시클릭 디히드로이소벤조푸란 40을 제공한다. 대안적으로, 32로, R1 및 R2가 메틸로서 사전도입된 케톤은 36에서 37로의 변환을 생략하고 사용될 수 있다.
중간체의 합성
역상 또는 정상 크로마토그래피에 의해 정제된 라세미 화합물을 키랄 SFC에 의해 추가로 정제하였다. 언급된 경우에, 거울상이성질체 1은 제1 용리 피크를 지칭하고, 거울상이성질체 2는 제2 용리 피크를 지칭한다. 그렇지 않으면, 화합물은 비키랄 또는 라세미이다.
반응식 8:
Figure pct00036
중간체 1: 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl
단계 1: tert-부틸 8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트 (829 mg, 3.27 mmol)를 tBuOH (16 mL) 중에 용해시켰다. 포타슘 tert-부톡시드 (918 mg, 8.18 mmol)를 질소 분위기 하에 천천히 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.430 mL, 6.87 mmol)를 적가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (20 mL)을 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 226 (M + H - tBu).
단계 2: 0℃에서 THF (5.5 mL) 중 수소화나트륨 (151 mg, 3.76 mmol)의 현탁액에 THF (5.5 mL) 중 tert-부틸 7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트 (921 mg, 3.27 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반하였다. 이어서, 에틸 포르메이트 (0.793 mL, 9.82 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하고, 밤새 교반하였다. 혼합물에 0.5 당량의 NaH를 첨가하고, 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl (수성)로 켄칭하고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 tert-부틸 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트를 액체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 254 (M + H - tBu).
단계 3: 10:1 EtOH:H2O (8 mL) 중 tert-부틸 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트 (1.01 g, 3.27 mmol)의 용액에 10:1 EtOH:H2O (8 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (0.25 g, 3.6 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 40℃에서 5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 포화 NaHCO3 (수성)으로 염기성화시키고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트를 유성 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 251 (M + H - tBu).
단계 4: MeOH (16 mL) 중 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트 (1.0 g, 3.3 mmol)의 용액에 소듐 메톡시드 (MeOH 중 30%, 1.87 mL, 9.79 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, EtOAc로 희석하고, 1 M 수성 HCl (9.8 mL)로 중화시켰다. 층을 분리하고, 수성 층을 EtOAc로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 9-시아노-7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트를 발포체로서 수득하였다. MS: 251 (M + H - tBu).
단계 5: 실온에서 THF (5.5 mL) 중 tert-부틸 9-시아노-7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트 (843 mg, 2.75 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (618 mg, 2.75 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시킨 다음, DCM (5 mL) 및 1:1 물:염수 (5 mL)로 희석하였다. 유기 층을 상 분리기를 통해 수집하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-80% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트를 유성 발포체로서 수득하였다. MS: 249 (M + H - tBu).
대안적 단계 5: 0℃에서 DCM (0.5 mL) 중 피리딘 (34μL, 0.42 mmol)의 용액에 DCM (0.5 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (80 mg, 0.42 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, DCM (1 mL) 중 tert-부틸 9-시아노-7,7-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-2-카르복실레이트 (64 mg, 0.209 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하고, 후속적으로 1 M 수성 HCl (2 mL)로 세척하였다. 상을 분리하고, 유기 상을 0℃에서 과산화수소 (물 중 30%, 430μL, 4.2 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 격렬히 교반한 다음, 상을 분리하고, 유기 상을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트를 유성 발포체로서 수득하였다. MS: 249 (M + H - tBu).
대안적 단계 5: 25℃에서 Tol. (0.4 L) 중 화합물 5 (40.0 g, 124 mmol, 1.0 당량)의 용액에, DDQ (42.2 g, 186 mmol, 1.5 당량)를 첨가하였다. 반응물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 감압 하에 농축시켜 잔류물을 수득하였다. 칼럼 크로마토그래피 (SiO2, 석유 에테르:에틸 아세테이트= 100:1에서 50:1)에 의해 정제하여 (23.0 g, 67.5 mmol, 54.4% 수율, 94% 순도)를 담황색 고체로서 수득하였다. 1H NMR: ET33537-23-P1A1 (400 MHz, CDCl3)δ 7.61 (s, 1 H), 3.72-3.79 (m, 3 H), 3.62 (s, 1 H), 3.21-3.26 (m, 1 H), 3.15-3.19 (m, 1 H), 2.01-2.05 (m, 1 H), 1.82-.86 (m, 1 H), 1.48 (s, 9 H), 1.30 (s, 3 H), 1.20 (s, 3 H).
단계 6: tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트 (443 mg, 1.45 mmol)를 DCM (14 mL) 중에 용해시켰다. HCl (디옥산 중 4.0 M, 3.64 mL, 14.5 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl을 발포체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 205 (M + H).
표 1: 하기 중간체를 중간체 1에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다. 산화 조건의 경우, 1 = 아세트산팔라듐(II) 및 2 = PhSeCl, 피리딘, H2O2
Figure pct00037
반응식 9:
Figure pct00038
중간체 5: 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl
중간체 6: 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl
단계 1: tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트 (1.1 g, 3.6 mmol)를 키랄 SFC (OJ-H 칼럼, 15% MeOH/85% CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트 (거울상이성질체 1). MS: 249 (M + H - tBu).
tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트 (거울상이성질체 2). MS: 249 (M + H - tBu).
단계 2: DCM (10 mL) 중에 용해시킨 tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-2-카르복실레이트 (거울상이성질체 1, 405 mg, 1.33 mmol)에 HCl (디옥산 중 4.0 M, 3.33 mL, 13.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl (중간체 5)을 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 205 (M + H).
거울상이성질체 2를 단계 2에 기재된 동일한 절차를 사용하여 탈보호시키고, 중간체 6으로서 단리시켰음을 주목한다.
표 2: 하기 중간체를 중간체 5 및 6에 대해 상기 기재된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00039
반응식 10:
Figure pct00040
중간체 9: 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl
단계 1: tBuOH (26 mL) 중 tert-부틸 7-옥소-2-아자스피로[3.5]노난-2-카르복실레이트 (1.25 g, 5.22 mmol)의 용액에 실온에서 포타슘 tert-부톡시드 (1.46 g, 13.1 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.685 mL, 11.0 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 물 (100 mL)로 켄칭하고, 혼합물을 EtOAc (3 x 75 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]노난-2-카르복실레이트를 고체로서 수득하였다. MS: 212 (M + H - tBu).
단계 2: -78℃에서 LDA (THF 중 2.0 M, 2.32 mL, 4.64 mmol)에 THF (4 mL) 중 tert-부틸 6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]노난-2-카르복실레이트 (620 mg, 2.32 mmol)의 용액을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. THF (3 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (420 mg, 2.32 mmol)의 용액을 적가하고, 혼합물을 -78℃에서 추가로 30분 동안 교반하였다. 반응물을 2 M NH4OH (1.2 mL)로 켄칭하고, 실온으로 가온되도록 하였다. 이어서, 혼합물을 1 M 수성 HCl을 사용하여 ~7의 pH로 중화시키고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 8-시아노-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]노난-2-카르복실레이트를 고체로서 수득하였다. MS: 237 (M + H - tBu).
단계 3: 0℃에서 DCM (2.5 mL) 중 피리딘 (314μL, 3.90 mmol)의 용액에 DCM (2.5 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (747 mg, 3.90 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, DCM (5 mL) 중 tert-부틸 8-시아노-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]노난-2-카르복실레이트 (570 mg, 1.95 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 1 M 수성 HCl (8 mL)에 이어서 물 (16 mL)로 세척하였다. 상을 분리하고, 유기 상을 0℃에서 과산화수소 (물 중 30%, 4.0 mL, 39 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 격렬히 교반한 다음, 상을 분리하고, 유기 상을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-40% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 6-시아노-8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-2-카르복실레이트를 고체로서 수득하였다. MS: 235 (M + H - tBu).
단계 4: DCM (16 mL) 중 tert-부틸 6-시아노-8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-2-카르복실레이트 (465 mg, 1.60 mmol)의 용액에 HCl (THF 중 4 M, 4.0 mL, 16 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 감압 하에 농축시켜 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 HCl 염으로서 수득하였다. MS: 191 (M + H).
반응식 11:
Figure pct00041
중간체 10: 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘] 히드로클로라이드
단계 1: 2-MeTHF (10 mL) 중 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트 (2 g, 6.53 mmol)의 용액에 히드로클로라이드 (1,4-디옥산 중 4 M, 30 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 18℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 THF (15 mL x 5)와 공증발시켜 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘] 히드로클로라이드 (1.585 g, 6.53 mmol, 100% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H18N2O [M + H]+ 207.14 실측치 207.10. 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ 9.39 (s, 2H), 8.38 (s, 1H), 3.32-3.14 (m, 2H), 3.11-3.01 (m, 1H), 2.96-2.83 (m, 1H), 2.57 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 2.42 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 1.91-1.75 (m, 4H), 1.29 (s, 3H), 1.26 (s, 3H).
표 3: 하기 중간체를 중간체 10에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00042
반응식 11:
Figure pct00043
중간체 13: N-메틸-N-(1-메틸-4-옥소시클로헥실)벤즈아미드
단계 1: DCM (10 mL) 중 8-메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-아민 (1.89 g, 11.0 mmol)의 용액에 트리에틸아민 (6.12 mL, 44.1 mmol) 및 벤조일 클로라이드 (2.56 mL, 22.1 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 수성 HCl (1 M, 10 mL)로 켄칭하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 N-(8-메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)벤즈아미드를 고체로서 수득하였다. MS: 276 (M + H).
단계 2: DCM (10 mL) 중 N-(8-메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)벤즈아미드 (2.76 g, 10.0 mmol)의 용액에 수소화나트륨 (1.00 g, 25.1 mmol) 및 아이오도메탄 (2.18 mL, 35.1 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 HCl (1 M, 10 mL)로 켄칭하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 N-메틸-N-(8-메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)벤즈아미드를 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 290 (M + H).
단계 3: 아세톤 (11 mL), HCl (H2O 중 37 중량%, 5.5 mL) 및 물 (5.5 mL) 중 N-메틸-N-(8-메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)벤즈아미드 (2.9 g, 10 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 NaOH (2 M)로 중화시키고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 N-메틸-N-(1-메틸-4-옥소시클로헥실)벤즈아미드를 고체로서 수득하였다. MS: 246 (M + H).
반응식 12:
Figure pct00044
중간체 14: N,N-디메틸-4-옥소-1-페닐시클로헥산-1-카르복스아미드
단계 1: THF (18 mL) 및 MeOH (9 mL) 중 메틸 4-옥소-1-페닐시클로헥산-1-카르복실레이트 (1.4 g, 6.0 mmol)의 용액에 수산화나트륨 (물 중 2.0 M, 9.0 mL, 18 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 4-옥소-1-페닐시클로헥산-1-카르복실산을 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 219 (M + H).
단계 2: DMF (7.5 mL) 중 4-옥소-1-페닐시클로헥산-1-카르복실산 (1.3 g, 6.0 mmol), 디메틸아민 (THF 중 2.0 M, 4.5 mL, 9.0 mmol), N,N-디이소프로필에틸아민 (2.1 mL, 12 mmol) 및 HATU (2.85 g, 7.50 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 수성 HCl (1 M), 포화 수성 NaHCO3, 및 염수로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (20-90% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 N,N-디메틸-4-옥소-1-페닐시클로헥산-1-카르복스아미드를 고체로서 수득하였다. MS: 246 (M + H).
반응식 13:
Figure pct00045
중간체 15: 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온
단계 1: DMF (2.5 L) 중 시클로헥산-1,4-디올 (100 g, 860 mmol)의 용액에 NaH (68.9 g, 1.72 mol)를 0℃에서 첨가하였다. 이어서, 벤질 브로마이드 (161 g, 946 mmol)를 적가하고, 생성된 용액을 주위 온도에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 염화암모늄의 포화 수용액의 첨가에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3x)로 추출하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트: 석유 에테르 (1: 50에서 1: 3)의 구배로 용리시키면서 정제하여 4-(벤질옥시)시클로헥산-1-올을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz,　CDCl3)　δ 7.23 - 7.39 (m, 5H), 4.53 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 3.63 - 3.79 (m, 1H), 3.34 - 3.52 (m, 1H), 1.96 - 2.10 (m, 2H), 1.85 - 1.94 (m, 1H), 1.63 - 1.77 (m, 2H), 1.54 - 1.62 (m, 1H), 1.24 - 1.48 (m, 3H), 1.24 - 1.48 (m, 1H).　
단계 2: DCM (140.0 mL) 중 4-(벤질옥시)시클로헥산-1-올 (7.00 g, 33.9 mmol)의 용액에 주위 온도에서 PCC (10.9 g, 50.9 mmol) 및 셀라톰® (10.9 g)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 포화 중탄산나트륨 용액 (2x)으로 세척하였다. 유기 층을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르 (1:5에서 1:3)의 구배로 용리시키면서 정제하여 4-(벤질옥시)시클로헥산-1-온을 수득하였다. MS:　205　(M +　H　).
단계 3: t-BuOH (1.0 L) 중 4-(벤질옥시)시클로헥산-1-온 (100 g, 489 mmol)의 용액에 포타슘 tert-부톡시드 (137 g, 1.22 mol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 아이오도메탄 (145 g, 1.03 mol)을 적가하고, 혼합물을 주위 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (5.0 L)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (1.0 L)로 세척하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트: 석유 에테르 (1: 100에서 5: 100)의 구배로 용리시키면서 정제하여 4-(벤질옥시)-2,2-디메틸시클로헥산-1-온을 수득하였다. MS: 233　(M +　H).　
단계 4: 톨루엔 (2.0 L) 중 4-(벤질옥시)-2,2-디메틸시클로헥산-1-온 (132 g, 568 mmol)의 용액에 주위 온도에서 4-메틸벤젠술폰산 (7.81 g, 45.3 mmol) 및 에탄-1,2-디올 (105 g, 1.70 mol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 공비 조건 하에 12시간 동안 환류하였다. 냉각시킨 후, 혼합물을 포화 중탄산나트륨 용액 (3.0 L)에 붓고, 에틸 아세테이트 (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (800 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 정제용 HPLC (ACN/H2O, 10mM NH4HCO3 개질제 함유)에 의해 정제하여 8-(벤질옥시)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸을 수득하였다. MS: 277　(M +　H).
단계 5: 메탄올 (500 mL) 중 8-(벤질옥시)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (55.0 g, 199 mmol)의 용액에 질소 분위기 하에 주위 온도에서 Pd/C (10%, 25.0 g)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 H2 분위기 (20 psi) 하에 주위 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물 반응물을 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켜 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS:　187　(M +　H　).　
단계 6: 디클로로메탄 (1.0 L) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (51.0 g, 273 mmol)의 용액에 주위 온도에서 PCC (106 g, 493 mmol) 및 셀라톰® (106 g)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 포화 중탄산나트륨 용액 (3x)으로 세척하였다. 유기 층을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르 (1:50에서 1:30)의 구배로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온을 수득하였다. MS:　185　(M +　H　).　
반응식 14:
Figure pct00046
중간체 16: 5'-클로로-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온
단계 1: -78℃에서 THF (30 mL) 중 (2-브로모-5-클로로페닐)메탄올 (2.22 g, 10.0 mmol)의 용액에 n-부틸리튬 (헥산 중 2.5 M, 8.0 mL, 20 mmol)을 첨가하였다. 생성된 현탁액을 -78℃에서 45분 동안 교반하였다. THF (3 mL) 중 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1.56 g, 10.0 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 실온으로 가온하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 8-(4-클로로-2-(히드록시메틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 오일로서 수득하였다. MS: 281 (M + H - H2O).
단계 2: DCM (16 mL) 중 8-(4-클로로-2-(히드록시메틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.4 g, 4.7 mmol)의 용액에 p-톨루엔술포닐 클로라이드 (1.34 g, 7.03 mmol), 트리에틸아민 (1.95 mL, 14.1 mmol) 및 4-디메틸아미노피리딘 (0.057 g, 0.47 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 수성 HCl (1 M, 10 mL)로 켄칭하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-60% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 5-클로로-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란]을 고체로서 수득하였다. MS: 281 (M + H).
단계 3: 아세톤 (3.6 mL), THF (3.6 mL), 염산 (H2O 중 37 중량%, 1.8 mL) 및 물 (1.8 mL) 중 5-클로로-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (765 mg, 2.72 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 NaOH (2 M)로 중화시키고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 5'-클로로-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온을 고체로서 수득하였다. MS: 237 (M + H). 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ 7.29 (s, 1H), 7.26 (넓은 s, 1H), 7.04 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 5.14 (s, 2H), 2.94-2.85 (m, 2H), 2.44-2.38 (m, 2H), 2.18-2.10 (m, 4H).
표 2: 하기 중간체를 중간체 16에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00047
반응식 15:
Figure pct00048
중간체 20: 3'-메틸-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온
단계 1: -78℃에서 THF (30 mL) 중 1-(2-브로모페닐)에탄-1-올 (1.97 g, 9.80 mmol)의 용액에 n-부틸리튬 (헥산 중 2.5 M, 7.84 mL, 19.6 mmol)을 첨가하였다. 생성된 현탁액을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. THF (3 mL) 중 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1.53 g, 9.80 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 8-(2-(1-히드록시에틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 오일로서 수득하였다. MS: 261 (M + H - H2O).
단계 2: DCM (9 mL) 및 TFA (9 mL) 중 8-(2-(1-히드록시에틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.25 g, 4.49 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 NaOH (2 M)로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-45% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 3'-메틸-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온을 고체로서 수득하였다. MS: 217 (M + H).
표 3: 하기 중간체를 중간체 20에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00049
반응식 15:
Figure pct00050
중간체 22: 5'-(트리플루오로메틸)-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온
단계 1: -78℃에서 THF (35 mL) 중 (2-브로모-5-(트리플루오로메틸)페닐)메탄올 (3 g, 11.8 mmol)의 용액에 n-부틸리튬 (헥산 중 2.5 M, 9.41 mL, 23.5 mmol)을 첨가하였다. 생성된 현탁액을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. THF (4 mL) 중 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1.84 g, 11.8 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 8-(2-(히드록시메틸)-4-(트리플루오로메틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 오일로서 수득하였다. MS: 315 (M + H - H2O).
단계 2: DCM (21 mL) 중 8-(2-(히드록시메틸)-4-(트리플루오로메틸)페닐)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (2.09 g, 6.29 mmol)의 용액에 p-톨루엔술포닐 클로라이드 (1.8 g, 9.4 mmol), 트리에틸아민 (2.6 mL, 18.8 mmol) 및 4-디메틸아미노피리딘 (77 mg, 0.63 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 수성 HCl (1 M, 10 mL)로 켄칭하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-60% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 5-(트리플루오로메틸)-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란]을 오일로서 수득하였다. MS: 315 (M + H).
단계 3: DCM (6.5 mL) 및 TFA (6.5 mL) 중 5-(트리플루오로메틸)-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (1.2 g, 3.8 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 NaOH (2 M, 10 mL)로 켄칭하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 5'-(트리플루오로메틸)-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온을 오일로서 수득하였다. MS: 271 (M + H).
반응식 16:
Figure pct00051
중간체 23: 7'H-스피로[시클로헥산-1,5'-푸로[3,4-b]피리딘]-4-온
단계 1: THF (110 mL) 중 (3-브로모피리딘-2-일)메탄올 (8 g, 42.5 mmol) 및 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (6.65 g, 42.5 mmol)의 교반 혼합물에 -78℃에서 N-부틸리튬 (헥산 중 2.5 M, 34.0 mL, 85 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 완결된 후, 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (100 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3× 150 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼: C 18 겔 칼럼 (330 g), 20-45μm, 19 x 150 mm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN; 구배: 20% 유지 7분, 20분 내에 35%로; 유량: 100 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 15분을 사용하여 정제하여 8-(2-(히드록시메틸)피리딘-3-일)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.6 g, 6.03 mmol, 14% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS: m/z = 266.15 [M + H]+. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.46 - 7.45 (m, 1H), 7.56 - 7.32 (m, 1H), 7.23 - 7.20 (m, 1H), 5.03 (s, 2H), 4.03 - 3.95 (m, 4H), 2.20 - 2.07 (m, 4H), 1.95 - 1.88 (m, 2H), 1.72 - 1.69 (m, 2H).
단계 2: DCM (5 mL) 중 8-(2-(히드록시메틸)피리딘-3-일)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.6 g, 6.03 mmol)의 교반 혼합물에 주위 온도에서 4-디메틸아미노피리딘 (0.074 g, 0.603 mmol), 트리에틸아민 (1.831 g, 18.09 mmol) 및 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (2.55 g, 9.05 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 혼합물을 물 (20 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (3× 40 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (40 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 PE 중 60 ~ 75% EA의 구배를 사용하여 정제하여 7H-디스피로[푸로[3,4-b]피리딘-5,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (800 mg, 3.24 mmol, 53% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS: m/z = 248.20 [M + H]+. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.48 - 8.47 (m, 1H), 7.49 - 7.47 (m, 1H), 7.20 - 7.17 (m, 1H), 5.06 (s, 2H), 4.04 - 3.97 (m, 4H), 2.13 - 1.94 (m, 4H), 1.90 - 1.76 (m, 2H), 1.75 - 1.72 (m, 2H).
단계 3: THF (5 mL) 중 7H-디스피로[푸로[3,4-b]피리딘-5,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (800 mg, 3.24 mmol)의 교반 혼합물에 주위 온도에서 염산 (5 mL, 18.00 mmol, 2 M)을 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 혼합물을 포화 NaHCO3 (15 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3× 30 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼: C 18 겔 칼럼 (80 g), 20-35μm, 19 x 150 mm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN; 구배: 0% 유지 5분, 20분 내에 38%로; 38% 유지 2.2분. 유량: 70 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 15분을 사용하여 정제하여 7'H-스피로[시클로헥산-1,5'-푸로[3,4-b]피리딘]-4-온 (500 mg, 2.460 mmol, 76% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 204.20 [M + H]+. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.56 - 8.54 (m, 1H), 7.47 - 7.44 (m, 1H), 7.25 - 7.21 (m, 1H), 5.17 (s, 2H), 3.01 - 2.89 (m, 2H), 2.46 - 2.38 (m, 2H), 2.26 - 2.09 (m, 4H).
반응식 17:
Figure pct00052
중간체 24: 3H-스피로[벤조푸란-2,1'-시클로헥산]-4'-온
단계 1: 디에틸 에테르 (20 mL) 중 스트립 마그네슘 (1.56 g, 64.0 mmol)의 현탁액에 질소 분위기 하에 I2 (0.163 g, 0.64 mmol)에 이어서 1-(브로모메틸)-2-플루오로벤젠 (0.24 g, 1.28 mmol)을 첨가하였다. 고강도 열선총을 적용하여 반응을 개시한 다음, 디에틸 에테르 (5.0 mL) 중 1-(브로모메틸)-2-플루오로벤젠 (4.84 g, 25.6 mmol)을 완만한 환류가 유지되는 속도로 천천히 첨가하였다. 첨가가 완결된 후, 반응 혼합물을 3시간 동안 환류하고, 실온으로 냉각시키고, 디에틸 에테르 (5.0 mL) 및 테트라히드로푸란 (5.0 mL) 중 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (2.0 g, 12.81 mmol)의 용액을 격렬히 교반하면서 천천히 첨가하였다. 첨가가 완결된 후, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 두었다. 수성 NH4Cl (50 mL)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 에틸 아세테이트 (3 x 150 mL)로 추출하고, 물 (200 mL)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 EA: PE = 0% - 30%로 용리시키면서 정제하여 8-(2-플루오로벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (3.00 g, 11.27 mmol, 88% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.28 - 7.21 (m, 2H), 7.14 - 7.04 (m, 2H), 3.97 (d, J = 1.8 Hz, 4H), 2.86 (d, J = 1.8 Hz, 2H), 1.98 - 1.72 (m, 4H), 1.70 - 1.62 (m, 4H).
단계 2: 톨루엔 (21 mL) 중 8-(2-플루오로벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (2.4 g, 9.01 mmol) 및 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60 중량% 분산액, 511 mg, 11.73 mmol)을 110℃에서 5분 동안 가열하였다. DMF (7 mL)를 첨가하고, 혼합물을 110℃에서 30분 동안 교반한 후, 실온으로 냉각되도록 하였다. 반응 혼합물을 물 (100 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3 x 100 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (2 x 200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 EA: PE = 5% - 40%로 용리시키면서 정제하여 3H-디스피로[1-벤조푸란-2,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (1.9 g, 7.71 mmol, 86% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 247.10 [M + H]+. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.23 - 7.11 (m, 2H), 6.86 - 6.77 (m, 2H), 4.06 - 3.96 (m, 4H), 3.03 (s, 2H), 2.10 - 2.00 (m, 4H), 1.93 - 1.68 (m, 4H).
단계 3: 테트라히드로푸란 (8 mL) 중 3H-디스피로[1-벤조푸란-2,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (1.9 g, 7.71 mmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에 0℃에서 1 N 수성 HCl (8.0 mL, 97 mmol)을 적가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도로 가온하고, 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (50 mL)에 의해 켄칭하고, 용액의 pH 값을 1 N 수성 NaHCO3을 사용하여 6 ~ 7로 조정하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (3 x 100 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 EA: PE= 5-40%로 용리시키면서 정제하여 3H-스피로[벤조푸란-2,1'-시클로헥산]-4'-온 (1.3 g, 6.43 mmol, 83% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 203.05 [M + H]+. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.21 - 7.15 (m, 2H), 6.92 - 6.82 (m, 2H), 3.12 (s, 2H), 2.93 - 2.82 (m, 2H), 2.42 - 2.32 (m, 4H), 2.08 - 1.98 (m, 2H).
표 4: 하기 중간체를 중간체 24에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00053
반응식 18:
Figure pct00054
중간체 26: 스피로[시클로헥산-1,3'-이소크로만]-4-온
단계 1: 디에틸 에테르 (40.0 mL) 중 마그네슘 스트립 (2.45 g, 101 mmol)의 현탁액에 질소 분위기 하에 I2 (0.26 g, 1.024 mmol)에 이어서 1-브로모-2-(브로모메틸)벤젠 (0.34 g, 1.35 mmol)을 첨가하였다. 고강도 열선총을 적용하여 반응을 개시한 다음, 디에틸 에테르 (10.0 mL) 중 1-브로모-2-(브로모메틸)벤젠 (5.04 g, 20.17 mmol)을 완만한 환류가 유지되는 속도로 천천히 첨가하였다. 첨가가 완결된 후, 반응 혼합물을 3시간 동안 환류하고, 실온으로 냉각시키고, 디에틸 에테르 (10.0 mL) 및 테트라히드로푸란 (10.0 mL) 중 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (2.1 g, 13.45 mmol)의 용액을 격렬히 교반하면서 천천히 첨가하였다. 첨가가 완결된 후, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 두었다. 수성 NH4Cl (40 mL)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하고, H2O (300 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 8-(2-브로모벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (3.3 g, 10.09 mmol, 75% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.59 (dd, J = 8.0, 1.3 Hz, 1H), 7.38-7.18 (m, 2H), 7.17-7.06 (m, 1H), 3.97 (s, 4H), 3.04 (s, 2H), 1.98-1.58 (m, 8H).
단계 2: n-부틸리튬 (n-헥산 중 2.5 M, 4.89 mL, 12.22 mmol)을 테트라히드로푸란 (15.0 mL) 중 8-(2-브로모벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (2.0 g, 6.11 mmol)의 용액에 -78℃에서 적가하였다. 생성된 용액을 질소 분위기 하에 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 디메틸포름아미드 (2.37 mL, 30.6 mmol)를 -78℃에서 혼합물에 첨가하고, 생성된 용액을 0℃ 하에 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 염화암모늄(50 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 2-((8-히드록시-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)벤즈알데히드 (1.689 g, 6.11 mmol, 100% 수율)를 담황색 오일로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 사용하였다.
단계 3: 메탄올 (8.0 mL) 중 2-((8-히드록시-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)벤즈알데히드 (1.689 g, 0.00 mmol)의 혼합물에 주위 온도에서 수소화붕소나트륨 (0.35 g, 9.17 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소 분위기 하에 이 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 염화암모늄(50 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 디클로로메탄 중 1:100에서 1:20 메탄올의 구배로 용리시키면서 정제하여 8-(2-(히드록시메틸)벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.3 g, 4.67 mmol, 76% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H22O4 [M + Na]+ 301.14 실측치 301.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.42-7.35 (m, 1H), 7.35-7.23 (m, 2H), 7.23-7.14 (m, 1H), 4.65 (s, 2H), 3.98 (s, 4H), 2.92 (s, 2H), 1.93 - 1.58 (m, 8H).
단계 4: 톨루엔 (15 mL) 중 8-(2-(히드록시메틸)벤질)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.5 g, 5.39 mmol)의 용액에 주위 온도에서 인산 (물 중 85%, 1.5 mL, 5.39 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 110℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 톨루엔을 증류에 의해 제거하고, 생성된 잔류물을 물 (50 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 10%-60% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 스피로[시클로헥산-1,3'-이소크로만]-4-온 (800 mg, 3.70 mmol, 67% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H16O2 [M + H]+ 217.12 실측치 217.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.31-7.16 (m, 2H), 7.15-7.05 (m, 2H), 4.87 (s, 2H), 2.79 (s, 2H), 2.78-2.67 (m, 2H), 2.37-2.12 (m, 4H), 1.88-1.76 (m, 2H).
반응식 19:
Figure pct00055
중간체 27: 1',4'-디히드로-2'H-스피로[시클로헥산-1,3'-퀴놀린]-2',4-디온
단계 1: DCM (25 ml) 중 1-메틸-4-옥소시클로헥산-1-카르복실산 (2 g, 12.81 mmol)의 용액에 0℃에서 N,N-디메틸포름아미드 (0.099 ml, 1.281 mmol) 및 옥살릴 클로라이드 (1.625 g, 12.81 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM과 3회 공증발시켜 1-메틸-4-옥소시클로헥산-1-카르보닐 클로라이드 (2.237 g, 12.81 mmol, 100% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다.
단계 2: DCM (25 mL) 중 1-메틸-4-옥소시클로헥산-1-카르보닐 클로라이드 (2.237 g, 12.81 mmol)의 용액에 DCM (1 mL) 중 N,N-디이소프로필에틸아민 (3.31 g, 25.6 mmol) 및 2-브로모아닐린 (4.41 g, 25.6 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-70% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 N-(2-브로모페닐)-1-메틸-4-옥소시클로헥산-1-카르복스아미드 (3.6 g, 11.61 mmol, 91% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H16BrNO2 [M + H]+ 310.04 실측치 310.00. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.34 (dd, J = 8.3, 1.6 Hz, 1H), 8.04 (brs, 1H), 7.56 (dd, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.39-7.30 (m, 1H), 7.07-6.96 (m, 1H), 2.70-2.53 (m, 2H), 2.53-2.33 (m, 4H), 1.96-1.78 (m, 2H), 1.47 (s, 3H).
반응식 20:
Figure pct00056
중간체 28: 3,3-디메틸-5',6'-디히드로스피로[시클로헥산-1,8'-이미다조[2,1-c][1,4]옥사진]-4-온
단계 1: THF (30 mL) 중 1-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)-1H-이미다졸 (5.59 g, 24.69 mmol)의 용액에 -78℃에서 n-부틸리튬 (n-헥산 중 2.5 M, 9.87 mL, 24.69 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 이어서, THF (21 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (3.79 g, 20.57 mmol)의 용액을 -78℃에서 상기 혼합물에 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (200 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (400 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 8-(1-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)-1H-이미다졸-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (8.44 g)을 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 사용하였다. MS ESI 계산치 C21H38N2O4Si [M + H]+ 411.26 실측치 411.25.
단계 2: THF (66 mL) 중 8-(1-(2-((tert-부틸디메틸실릴)옥시)에틸)-1H-이미다졸-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (8.44 g, 20.57 mmol)의 용액에 0℃에서 히드로플루오라이드 (피리딘 중 70%, 25.6 mL)를 첨가하고, 용액을 0℃에서 20분 동안 교반하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 중탄산나트륨 (100 mL)으로 켄칭하고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼 AQ C18 구형 20-35 um; 이동상: 물 중 0%-30% 아세토니트릴, UV 210 nm를 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 8-(1-(2-히드록시에틸)-1H-이미다졸-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (3.18 g, 10.72 mmol, 52.1% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H24N2O4 [M + H]+ 279.17 실측치 279.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.07 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 6.69 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 5.10 (s, 1H), 4.96 (t, 1H), 4.32-4.22 (m, 2H), 3.98-3.76 (m, 4H), 3.72-3.62 (m, 2H), 2.37-2.21 (m, 1H), 2.11-1.76 (m, 5H), 1.11 (s, 3H), 0.67 (s, 3H).
단계 3: DCM (78 mL) 중 8-(1-(2-히드록시에틸)-1H-이미다졸-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (3.177 g, 10.72 mmol)의 용액에 실온에서 4-디메틸아미노피리딘 (0.131 g, 1.072 mmol), 트리에틸아민 (3.25 g, 32.2 mmol) 및 p-톨루엔술포닐 클로라이드 (3.07 g, 16.08 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (60 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (60 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼 AQ C18 구형 20-40 um; 이동상: 물 중 0%-50% 아세토니트릴, UV 210 nm를 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(2-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)-1H-이미다졸-1-일)에틸 4-메틸벤젠술포네이트 (3.3 g, 7.32 mmol, 68.3% 수율)를 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C22H30N2O6S [M + H]+ 451.18 실측치 451.25. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.68 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.32 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.89 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 4.55-4.51 (m, 2H), 4.35-4.25 (m, 2H), 4.01-3.92 (m, 2H), 3.92-3.88 (m, 2H), 2.44 (s, 3H), 2.43-2.32 (m, 1H), 2.16 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 2.07-2.02 (m, 1H), 1.88-1.80 (m, 1H), 1.74-1.60 (m, 2H), 1.20 (s, 3H), 0.80 (s, 3H).
단계 4: DMF (25 mL) 중 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60%, 0.439 g, 10.99 mmol)의 혼합물에 0℃에서 DMF (25 mL) 중 2-(2-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)-1H-이미다졸-1-일)에틸 4-메틸벤젠술포네이트 (3.3 g, 7.32 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl (60 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (70 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1~70% EtOAc로 용리시키면서 정제하여 2',2'-디메틸-5,6-디히드로디스피로[이미다조[2,1-c][1,4]옥사진-8,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란] (786 mg, 2.82 mmol, 38.6% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H22N2O3 [M + H]+ 279.16 실측치 279.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.03 (s, 1H), 6.81-6.76 (m, 1H), 4.10-3.90 (m, 8H), 2.49 (t, J = 13.3 Hz, 1H), 2.26 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 2.09 (td, J = 13.7, 3.8 Hz, 1H), 1.95 (dd, J = 14.0, 3.4 Hz, 1H), 1.85 (dd, J = 14.8, 3.2 Hz, 1H), 1.59-1.51 (m, 1H), 1.24 (s, 3H), 0.89 (s, 3H).
단계 5: HCl의 용액 (물 중 1.5 M, 10 mL, 15.00 mmol)에 실온에서 THF (10 mL) 중 2',2'-디메틸-5,6-디히드로디스피로[이미다조[2,1-c][1,4]옥사진-8,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란] (786 mg, 2.82 mmol)의 용액을 첨가하고, 용액을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 중탄산나트륨 (20 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (80 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 DCM 중 1~15% MeOH로 용리시키면서 정제하여 3,3-디메틸-5',6'-디히드로스피로[시클로헥산-1,8'-이미다조[2,1-c][1,4]옥사진]-4-온 (460 mg, 1.963 mmol, 69.5% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H18N2O2 [M + H]+ 235.14 실측치 235.15. 1H-NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.02 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 6.83 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 4.29-3.87 (m, 4H), 3.07-2.84 (m, 1H), 2.65-2.01 (m, 5H), 1.34 (s, 3H), 1.10 (s, 3H).
반응식 21:
Figure pct00057
중간체 29: 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-올
중간체 30: 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온
중간체 31: 1',3,3-트리메틸-1',4'-디히드로스피로[시클로헥산-1,6'-푸로[3,4-c]피라졸]-4-온
단계 1: THF (23 mL) 중 (3-(벤질옥시)프로필)트리페닐포스포늄 브로마이드 (10.06 g, 20.46 mmol)의 용액에 0℃에서 n-부틸리튬 (헥산 중 2.5 M, 8.19 mL, 20.46 mmol)을 첨가하고, 용액을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, THF (5 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (2.9 g, 15.74 mmol)의 용액을 0℃에서 상기 용액에 적가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 6시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 수성 NH4Cl로 켄칭하고, 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (200 mL)로 희석한 다음, 염수 (20 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-40% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 8-(3-(벤질옥시)프로필리덴)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (4.05 g, 12.80 mmol, 81% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H28O3 [M + H]+ 317.20 실측치 317.15. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.40-7.29 (m, 5H), 5.26 (t, J = 7.2 Hz, 0.5H), 5.13 (t, J = 7.3 Hz, 0.5H), 4.51 (s, 2H), 4.01-3.87 (m, 4H), 3.49-3.40 (m, 2H), 2.40-2.28 (m, 2H), 2.28-2.15 (m, 2H), 2.14 (s, 1H), 2.07 (s, 1H), 1.67-1.55 (m, 2H), 0.94 (s, 3H), 0.92 (s, 3H).
단계 2: DCM (175 mL) 및 0.5 M 수성 중탄산나트륨 (53 mL) 중 8-(3-(벤질옥시)프로필리덴)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (3.5 g, 11.06 mmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에 0℃에서 m-CPBA (85%, 2.863 g, 14.10 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 DCM (250 mL)으로 희석한 다음, 0.5 M 수성 중탄산나트륨 (50 mL x 3)으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ-C18 OBD 칼럼, 330 g; 이동상 A: 10 mM 수성 NH4HCO3, 이동상 B: MeCN; 유량:100 mL/분; 구배: 35분 내 0%-100%. 검출기: UV 254 & 210 nm를 사용하여 정제하고; 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(2-(벤질옥시)에틸)-5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸 (2.96 g, 8.90 mmol, 80.5% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H28O4 [M + Na]+ 355.20 실측치 355.25. 1H-NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.43-7.30 (m, 5H), 4.62-4.47 (m, 2H), 4.10-3.88 (m, 4H), 3.82-3.53 (m, 2H), 2.95-2.72 (m, 1H), 2.26-1.50 (m, 8H), 1.13-0.94 (m, 6H).
단계 3: 2-(2-(벤질옥시)에틸)-5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸 (1.00 g, 3.01 mmol)을 MeOH (150 mL) 중에 용해시키고, 생성된 혼합물을 배기시키고, 아르곤 분위기를 주위 온도에서 적용하였다. 이어서, 탄소 상 수산화팔라듐 (20%, 800 mg, 1.14 mmol)을 아르곤 분위기 하에 첨가하였다. 현탁액을 진공 하에 탈기하고, 수소로 3회 퍼징하였다. 반응 용액을 1 atm의 수소 하에 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 현탁액을 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-40% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸-2-일)에탄-1-올 (684 mg, 2.82 mmol, 93.8% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H22O4 [M + H]+ 243.15 실측치 243.10. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 4.60 (t, J = 4.3 Hz, 0.5H), 5.57 (t, J = 4.3 Hz, 0.5H), 3.98-3.77 (m, 4H), 3.63-3.43 (m, 2H), 2.79-2.70 (m, 1H), 1.79-1.34 (m, 8H), 0.98 (s, 1.5H), 0.93 (s, 3H), 0.90 (s, 1.5H).
단계 4: DCM (5 mL) 중 2-(5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸-2-일)에탄-1-올 (510 mg, 2.105 mmol)의 용액에 (1S)-(+)-10-캄포르술폰산 (98 mg, 0.421 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-40% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 4-히드록시-7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (320 mg, 1.614 mmol, 77% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H18O3 [M + H]+ 199.13 실측치 199.20. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 4.99 (d, J = 4.9 Hz, 0.5H), 4.93 (d, J = 4.1 Hz, 0.5H), 3.93-3.72 (m, 3H), 2.73 (ddt, J = 13.9, 8.4, 5.8 Hz, 1H), 2.24-2.02 (m, 2H), 1.90-1.62 (m, 5H), 1.20 (s, 1.5H), 1.19 (s, 1.5H), 0.97 (s, 1.5H), 0.94 (s, 1.5H).
단계 5: 톨루엔 (15 mL) 중 4-히드록시-7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (310 mg, 1.564 mmol) 및 에틸렌 글리콜 (97 mg, 1.564 mmol)의 용액에 p-톨루엔술폰산 (269 mg, 1.564 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 환류 하에 가열하여 딘-스타크 트랩에 의해 16시간 동안 물을 제거하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (100 mL)로 희석한 다음, 포화 수성 중탄산나트륨 (10 mL x 3)으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-올 (400 mg, 조 물질)을 갈색 오일로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C13H22O4 [M + H]+ 243.15 실측치 243.20. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 4.90-4.70 (m, 1H), 3.93-3.60 (m, 7H), 2.15-2.00 (m, 1H), 1.83-1.30 (m, 7H), 1.08 (s, 3H), 0.82 (s, 1.5H), 0.78 (s, 1.5H).
단계 6: DCM (10 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-올 (400 mg, 1.564 mmol, 조 물질)의 용액에 데스-마르틴 퍼아이오디난 (1400 mg, 3.30 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 0%-30% 구배를 사용하여 정제하여 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (220 mg, 0.916 mmol, 2 단계에 대해 58.6% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H20O4 [M + H]+ 241.14 실측치 241.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.28-4.05 (m, 2H), 4.04-3.85 (m, 4H), 2.51 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.00 (td, J = 13.4, 4.2 Hz, 1H), 1.85-1.71 (m, 2H), 1.71-1.49 (m, 2H), 1.41 (dd, J = 14.1, 2.9 Hz, 1H), 1.22 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
단계 7: 에틸 에테르 (1 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (240 mg, 0.999 mmol)의 용액에 포타슘 메탄올레이트 (140 mg, 1.998 mmol) 및 에틸 포르메이트 (148 mg, 1.998 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응물을 포화 수성 NH4Cl (2 mL)에 의해 켄칭하였다. 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ-C18 OBD 칼럼, 40 g; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 40 mL/분; 구배: 35분 내 5%-60%; 검출기: UV 254 & 210 nm를 사용하여 정제하고; 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 11-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (256 mg, 0.954 mmol, 96% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H20O5 [M + H]+ 269.13 실측치 269.10
단계 8: 에탄올 (5 mL) 중 11-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (256 mg, 0.954 mmol)의 용액에 메틸히드라진 디히드로클로라이드 (227 mg, 1.908 mmol) 및 AcOH (229 mg, 3.82 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 85℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜 조 2,2',2'-트리메틸-2,4-디히드로디스피로[푸로[3,4-c]피라졸-6,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란] (266 mg, 0.954 mmol, 100% 수율)을 갈색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C15H22N2O3 [M + H]+ 279.16 실측치 279.15.
단계 9: THF (2 mL) 중 2,2',2'-트리메틸-2,4-디히드로디스피로[푸로[3,4-c]피라졸-6,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](266 mg, 0.954 mmol)의 용액에 염산 (물 중 2 M, 3 mL, 6.00 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응물을 중탄산나트륨 (0.5 g, 6 mmol)으로 켄칭하고, 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ-C18 OBD 칼럼, 40 g; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 40 mL/분; 구배: 35분 내 5%-60%. 검출기: UV 254 & 210 nm를 사용하여 정제하고; 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2',3,3-트리메틸-2',4'-디히드로스피로[시클로헥산-1,6'-푸로[3,4-c]피라졸]-4-온 (90 mg, 0.384 mmol, 40.3% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H18N2O2 [M + H]+ 235.14 실측치 235.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.18 (s, 1H), 4.94-4.84 (m, 2H), 3.78 (s, 3H), 3.21-3.09 (m, 1H), 2.35-2.27 (m, 1H), 2.24-2.12 (m, 2H), 2.10-1.98 (m, 2H), 1.42 (s, 3H), 1.09 (s, 3H).
반응식 22:
Figure pct00058
중간체 32: 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온
중간체 33: 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일 트리플루오로메탄술포네이트
단계 1: THF (1.0 L) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (48.0 g, 260 mmol)의 용액에 알릴마그네슘 브로마이드 (1 M, 521 mL)를 -78℃에서 적가하였다. 반응물을 -78℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (1.0 L)로 켄칭하고, MTBE (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물 (2x)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 8-알릴-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ　5.73 - 5.87 (m, 1H), 4.96 - 5.15 (m, 2H),　3.77 - 4.02 (m, 5H), 2.07 - 2.15 (m, 2H), 1.96 - 2.05 (m, 1H), 1.51 - 1.72 (m, 3H), 1.35 - 1.43 (m, 2H), 1.16 - 1.22 (m, 3H), 0.76 - 0.83 (m, 3H).　
단계 2: 물/아세톤 (1.0 L)의 4:1 용액 중 8-알릴-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (55.0 g, 243 mmol)의 용액에 0℃에서 OsO4 (0.75 g, 2.95 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 포화 수성 Na2SO3 (0.5 L)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (8x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트: 석유 에테르 (1: 20에서 1: 1)의 구배로 용리시키면서 정제하여 3-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)프로판-1,2-디올을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz,　DMSO-d6) δ　4.76 - 4.83 (m, 1H), 4.53 - 4.64 (m, 1H), 4.34 - 4.42 (m, 1H), 3.76 - 3.97 (m, 5H), 3.20 - 3.34 (m, 2H), 1.89 - 2.03 (m, 1H), 1.57 - 1.73 (m, 2H), 1.34 - 1.56 (m, 5H), 1.16 - 1.24 (m, 3H), 0.79 - 0.89 (m, 3H).　　
단계 3: THF (0.8 L) 중 3-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)프로판-1,2-디올 (41.0.g, 158 mmol)의 용액에 트리에틸아민 (87.7mL, 630 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 메탄술포닐 클로라이드 (21.7 g, 189 mmol)를 조금씩 첨가하였다. 반응물을 3시간 동안 교반하고, 50℃로 추가로 20시간 동안 가열하였다. 이어서, 혼합물을 에틸 아세테이트 (250 mL)로 희석하고, 포화 중탄산나트륨 용액으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트: 석유 에테르 (1: 50에서 1: 0)의 구배로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.4.2]테트라데칸-11-올을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ　4.75 - 4.82 (m, 1H), 4.19 - 4.28(m, 1H), 3.73 - 3.91 (m, 6H), 3.48- 3.56 (m, 1H), 1.59 - 1.92 (m, 5H), 1.51 - 1.58 (m, 2H), 1.40 - 1.48 (m, 2H), 1.02 - 1.10 (m, 3H), 0.78 - 0.84 (m, 3H).　　
단계 4: 디클로로메탄 (0.8 L) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.4.2]테트라데칸-11-올 (26.0 g, 107 mmol)의 용액에 주위 온도에서 PCC (41.6 g, 193. mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르 (1:100에서 1:5)의 구배로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.4.2]테트라데칸-11-온을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ　3.87 - 4.00 (m, 6H), 2.24 - 2.54 (m, 2H), 1.67 - 1.92 (m, 4H), 1.45 - 1.64 (m, 2H), 1.04 - 1.14 (m, 3H), 0.80 - 0.90 (m, 3H).　
단계 5: THF (0.3 L) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.4.2]테트라데칸-11-온 (11.0 g, 45.8 mmol)의 용액에 -78℃에서 NaHMDS (2 M, 34.3 mL, 68.6 mmol)를 첨가하고, 생성된 용액을 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 코민 시약 (26.9 g, 68.6 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 -78℃에서 추가로 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 실온으로 가온하고, 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 물로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트: 석유 에테르 (0에서 30%)의 구배로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.4.2]테트라데스-11-엔-11-일 트리플루오로메탄술포네이트를 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ　5.52 - 5.62 (m, 1H), 4.47 - 4.60 (m, 2H), 3.78 - 3.92(m, 4H), 1.89 - 1.99 (m, 1H), 1.63 - 1.83 (m, 3H), 1.41 - 1.57 (m, 3H), 1.08 - 1.11 (m, 3H), 0.79 - 0.83 (m, 3H).　
반응식 23:
Figure pct00059
중간체 34: 2-(6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일)피라진
단계 1: THF (6 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일 트리플루오로메탄술포네이트 (600 mg, 1.611 mmol)의 교반 용액에 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 디클로라이드 (56.6 mg, 0.081 mmol), 2 N 수성 탄산나트륨 (4 mL) 및 2-(트리부틸스탄닐)피라진 (1190 mg, 3.22 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 질소로 3회 탈기하고, 질소 분위기 하에 80℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 이어서, 합한 유기 층을 염수 (60 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-60% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일)피라진 (330 mg, 1.037 mmol, 64.3% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H22N2O3 [M + H]+ 303.17 실측치 303.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.69 (s, 1H), 8.54 (s, 1H), 8.44 (s, 1H), 6.51 (t, J = 2.2 Hz, 1H), 5.10 (d, J = 2.1 Hz, 2H), 4.09-3.88 (m, 4H), 2.19-2.01(m, 1H), 2.01-1.76 (m, 3H), 1.69-1.52 (m, 2H), 1.26 (s, 3H), 0.93 (s, 3H).
반응식 24:
Figure pct00060
중간체 35: 6,6-디메틸-11-페닐-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔
단계 1: 1,4-디옥산 (6 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일 트리플루오로메탄술포네이트 (600 mg, 1.611 mmol)의 용액에 실온에서 페닐보론산 (236 mg, 1.934 mmol), K2CO3 (557 mg, 4.03 mmol) 및 물 (0.6 mL)을 첨가하였다. 이어서, Pd(dppf)Cl2.CH2Cl2 (132 mg, 0.161 mmol)를 상기 혼합물에 첨가하였다. 시스템을 질소로 3회 대체하고, 질소 하에 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (60 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3 x 100 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (포화, 2 x 50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0-20% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-11-페닐-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔 (450 mg, 1.498 mmol, 93% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H24O3 [M + H]+ 301.18 실측치 301.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.37 - 7.27 (m, 5H), 6.01 (t, J = 2.1 Hz, 1H), 4.99 (d, J = 2.1 Hz, 2H), 4.01 - 3.92 (m, 4H), 2.07 (td, J = 12.7, 4.5 Hz, 1H), 1.88 (td, J = 13.0, 4.1 Hz, 1H), 1.82 - 1.73 (m, 2H), 1.63 - 1.52 (m, 2H), 1.23 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
표 5: 하기 중간체를 중간체 35에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00061
반응식 25:
Figure pct00062
중간체 37: (Z)-10-벤질리덴-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온
단계 1: EtOH (4 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (480 mg, 1.998 mmol) 및 벤즈알데히드 (212 mg, 1.998 mmol)의 교반 혼합물에 0℃에서 수성 NaOH (H2O 중 5%, 0.8 mL, 1.998 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOH (3× 10 mL)로 여과하고, 여과물을 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 물 중 0-55% 아세토니트릴로 용리시키면서 정제하여 (Z)-10-벤질리덴-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (300 mg, 0.913 mmol, 45.7% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H24O4 [M + H]+ 329.18 실측치 329.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.83-7.74 (m, 2H), 7.45-7.30 (m, 3H), 6.34 (s, 1H), 4.11-3.92 (m, 4H), 2.58 (s, 2H), 2.42-2.14 (m, 1H), 2.12-1.85 (m, 4H), 1.71-1.57 (m, 1H), 1.36 (s, 3H), 0.98 (s, 3H).
반응식 26:
Figure pct00063
중간체 38: 10-벤질-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-올
단계 1: EtOH (4 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (480 mg, 1.998 mmol) 및 벤즈알데히드 (212 mg, 1.998 mmol)의 교반 혼합물에 0℃에서 수성 NaOH (H2O 중 5%, 0.8 mL, 1.998 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOH (3× 10 mL)로 여과하고, 여과물을 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 물 중 0-55% 아세토니트릴로 용리시키면서 정제하여 (Z)-10-벤질리덴-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (300 mg, 0.913 mmol, 45.7% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H24O4 [M + H]+ 329.18 실측치 329.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.83-7.74 (m, 2H), 7.45-7.30 (m, 3H), 6.34 (s, 1H), 4.11-3.92 (m, 4H), 2.58 (s, 2H), 2.42-2.14 (m, 1H), 2.12-1.85 (m, 4H), 1.71-1.57 (m, 1H), 1.36 (s, 3H), 0.98 (s, 3H).
단계 2: MeOH (5 mL) 중 (Z)-10-벤질리덴-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (300 mg, 0.913 mmol)의 교반 혼합물에 Ar 하에 실온에서 탄소 상 수산화팔라듐 (128 mg, 0.913 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 H2 하에 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 고체를 여과하고, MeOH (50 mL)로 세척하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 MeOH (3 mL) 중에 용해시키고, 수소화붕소나트륨 (46.4 mg, 1.226 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 수성 NH4Cl (30 mL)의 첨가에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 x 3 mL)로 희석하고, 유기 층을 물 (60 mL) 및 염수 (60 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 조 물질을 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 물 중 0-50% 아세토니트릴로 용리시키면서 정제하여 10-벤질-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-올 (190 mg, 0.572 mmol, 69.9% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H28O4 [M + H]+ 333.21 실측치 333.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.34-7.29 (m, 3H), 7.28-7.17 (m, 2H), 4.15-4.03 (m, 1H), 3.99-3.90 (m, 4H), 3.09-2.79 (m, 2H), 2.13-1.59 (m, 8H), 1.54-1.39 (m, 2H), 1.25 (s, 1H), 1.19 (s, 0.6H), 1.12 (s, 0.6H), 1.05 (s, 0.6H), 0.91 (s, 1H), 0.90 (s, 0.6H), 0.88 (s, 0.6H), 0.85 (s, 0.6H).
단계 3: DCM (3 mL) 중 10-벤질-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-올 (260 mg, 0.782 mmol)의 교반 혼합물에 -10℃에서 피리딘 (93 mg, 1.173 mmol) 및 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (0.387 mL, 2.346 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 -10℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 수성 NaHCO3 (30 mL)의 첨가에 의해 켄칭하고, DCM (3 x 50 mL)으로 추출하고, 유기 층을 물 (50 mL) 및 염수 (50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 생성물 10-벤질-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-10-엔 (252 mg, 0.827 mmol, 100% 수율)을 황색 오일로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 직접 사용하였다. MS ESI 계산치 C20H26O3 [M + H]+ 315.20 실측치 315.30.
반응식 27:
Figure pct00064
중간체 39: 6,6-디메틸-12-메틸렌-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸
THF (3 mL) 중 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드 (2973 mg, 8.32 mmol)의 용액에 0℃에서 n-BuLi (헥산 중 2.5 M, 3.33 mL, 8.32 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, THF (3.00 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (500 mg, 2.081 mmol)의 용액을 0℃에서 상기 혼합물에 첨가하였다. 밀봉된 바이알을 마이크로웨이브에서 바이오타지 스미스 합성기 상에서 80℃에서 8시간 동안 조사하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 수성 NH4Cl (5 mL)로 켄칭하였다. 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (80 mL)로 희석한 다음, 염수 (5 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 0%-30% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 6,6-디메틸-12-메틸렌-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (400 mg, 1.678 mmol, 81% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H22O3 [M + H]+ 239.16 실측치 239.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.95-4.87 (m, 1H), 4.86-4.78 (m, 1H), 4.05-3.88 (m, 4H), 3.87-3.75 (m, 2H), 2.67-2.49 (m, 2H), 2.14-1.92 (m, 1H), 1.76-1.59 (m, 3H), 1.56-1.43 (m, 2H), 1.21 (s, 3H), 0.85 (s, 3H).
반응식 28:
Figure pct00065
중간체 40: 6,6-디메틸-10-페닐-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔
단계 1: 테트라히드로푸란 (60 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (6 g, 32.6 mmol)의 용액에 아르곤의 분위기 하에 0℃에서 비닐마그네슘 브로마이드 (THF 중 1 M, 42.3 mL, 42.3 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 용액을 포화 수성 NH4Cl (60 mL)의 첨가에 의해 중화시키고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트/ 석유 에테르 (0-10%)로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-8-비닐-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (5.2 g, 22.05 mmol, 67.7% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 5.94 (dd, J = 17.3, 10.7 Hz, 1H), 5.26 (dd, J = 17.3, 1.2 Hz, 1H), 5.03 (dd, J = 10.6, 1.2 Hz, 1H), 4.14- 3.84 (m, 4H), 2.12 (td, J = 13.2, 3.9 Hz, 1H), 1.89 (td, J = 13.5, 4.1 Hz, 1H), 1.78 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 1.65-1.48 (m, 2H), 1.42 (dd, J = 14.4, 2.9 Hz, 1H), 1.28 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
단계 2: 테트라히드로푸란 (10 mL) 중 6,6-디메틸-8-비닐-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1 g, 4.71 mmol)의 용액에 아르곤의 분위기 하에 25℃에서 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60%, 0.414 g, 10.36 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 66℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 실온으로 냉각시키고, 3-브로모프로프-1-엔 (1.425 g, 11.78 mmol)을 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 66℃에서 추가로 2시간 동안 교반하였다. 용액을 수성 포화 NH4Cl (10 mL)의 첨가에 의해 중화시키고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (30 mL)로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트/ 석유 에테르 (0-10%)로 용리시키면서 정제하여 8-(알릴옥시)-6,6-디메틸-8-비닐-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (1 g, 3.96 mmol, 84% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 5.92-5.80 (m, 1H), 5.79-5.70 (m, 1H), 5.35-5.21 (m, 1H), 5.20-5.04 (m, 3H), 4.15-3.84 (m, 4H), 3.82-3.81 (m, 2H), 2.10-1.70 (m, 4H), 1.63-1.52 (m, 1H), 1.50-1.48 (m, 1H), 1.24 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
단계 3: 톨루엔 (10 mL) 중 8-(알릴옥시)-6,6-디메틸-8-비닐-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (1g, 3.96 mmol)의 용액에 아르곤의 분위기 하에 25℃에서 벤질리덴-비스(트리시클로헥실포스핀)디클로로루테늄(0.065 g, 0.079 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 4시간 동안 교반하였다. 이어서, 에톡시에텐 (2.86 g, 39.6 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 15분 동안 교반한 다음, 환류 하에 밤새 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 용액을 염수 (10 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (30 mL)로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트 / 석유 에테르 (0-10%)로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-10-엔 (400 mg, 1.783 mmol, 45.0% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.20 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 4.76 (q, J = 2.6 Hz, 1H), 4.04-3.81 (m, 4H), 2.37 (t, J = 2.4 Hz, 2H), 2.06-1.45 (m, 6H), 1.16 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
단계 4: MeCN (5 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-10-엔 (500 mg, 2.229 mmol)의 용액에 아르곤의 분위기 하에 25℃에서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0) (258 mg, 0.223 mmol), 트리에틸아민 (338 mg, 3.34 mmol) 및 아이오도벤젠 (682 mg, 3.34 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 100℃에서 16시간 동안 교반하였다. 용액을 수성 포화 NH4Cl (5 mL)의 첨가에 의해 중화시키고, 에틸 아세테이트 (20 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (20 mL)로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 칼럼: 엑스브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 um; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 30 mL/분; 구배: 30분 내 0% B에서 70% B, 65% B; 검출기: UV 220/254 nm에 의해 정제하여 6,6-디메틸-10-페닐-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔 (400 mg, 1.198 mmol, 53.8% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H24O3 [M + H]+ 301.17, 실측치 301.25. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ 7.36-7.25 (m, 5H), 5.92-5.87 (m, 2H), 5.75 (dd, J = 4.0, 2.2 Hz, 1H), 3.93-3.83 (m, 4H), 1.92-1.88 (m, 2H), 1.73-1.55 (m, 2H), 1.55-1.47 (m, 2H), 1.15 (s, 3H), 0.85 (s, 3H).
반응식 29:
Figure pct00066
중간체 41: 3,3-디메틸-6'H,8'H-스피로[시클로헥산-1,5'-이미다조[2,1-c][1,4]옥사진]-4-온
단계 1: 에탄올/물 (1:1) (300 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (500 mg, 2.71 mmol) 및 탄산암모늄(1304 mg, 13.57 mmol)의 현탁액에 시안화나트륨 (133 mg, 2.71 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 50℃에서 12시간 동안 가열하였다. TLC 모니터링에 의해 확인시 출발 물질이 사라진 후, 혼합물을 80℃로 가열하여 과량의 (NH4)2CO3이 분해되도록 하였다. 이어서, NaOH (434 mg, 10.86 mmol)를 첨가하고, 에탄올을 감압 하에 제거하고, 생성된 용액을 밤새 환류하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 혼합물을 2 M HCl을 첨가하여 중화시켰다. 혼합물을 2회 동결건조시켜 8-아미노-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르복실산 (조 2.71 mmol)을 백색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C11H19NO4 [M + H]+ 230.13 실측치 230.15.
단계 2: 에틸 에테르 (50 mL) 중 8-아미노-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르복실산 (621 mg, 2.71 mmol)의 용액에 LAH (206 mg, 5.42 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 38℃에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시킨 다음, 수성 NH4Cl (1 mL)로 켄칭하고, 혼합물을 5분 동안 교반한 다음, 15% 수성 NaOH (1 mL)를 첨가하고, 혼합물을 추가로 5분 동안 교반한 다음, 3 mL 물을 첨가하고, 혼합물을 15분 동안 실온까지 교반하였다. 최종적으로, NaSO4 3 g을 첨가하고, 혼합물을 15분 동안 교반한 다음, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 DCM 중 MeOH (10% NH3ㆍH2O)의 0%-20% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 (8-아미노-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄올 (400 mg, 1.858 mmol, 68.6% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H21NO3 [M + H]+ 216.15 실측치 216.20. 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ 4.08 (s, 1H), 3.93-3.71 (m, 4H), 3.17 (s, 2H), 3.00 (s, 2H), 1.92 (td, J = 12.7, 4.0 Hz, 1H), 1.56-1.32 (m, 3H), 1.30-1.16 (m, 1H), 1.19 (s, 3H), 1.11 (dd, J = 13.8, 2.4 Hz, 1H), 0.77 (s, 3H).
단계 3: 에틸 아세테이트 (7 mL) 및 포화 수성 Na2CO3 (7 mL) 중 (8-아미노-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄올 (380 mg, 1.765 mmol)의 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 2-클로로아세틸 클로라이드 (399 mg, 3.53 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 주요 생성물은 LCMS & TLC 상에서 목적 생성물이었다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (10 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 2-클로로-N-(8-(히드록시메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)아세트아미드 (630 mg, 1.765 mmol)를 백색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C13H22ClNO4 [M + H]+ 292.12, 294.12 실측치 292.05, 294.05. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.63 (s, 1H), 4.03 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.00-3.88 (m, 4H), 3.68 (s, 2H), 2.11-1.97 (m, 2H), 1.86-1.72 (m, 2H), 1.71-1.54 (m, 2H), 1.14 (s, 3H), 0.92 (s, 3H).
단계 4: t-BuOH (20 mL) 중 2-클로로-N-(8-(히드록시메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)아세트아미드 (600 mg, 2.056 mmol)의 용액에 실온에서 포타슘 2-메틸프로판-2-올레이트 (254 mg, 2.262 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. LCMS 상에서 주요 목적 생성물이 검출되었다. 반응 혼합물을 NH4Cl (5 mL)로 희석한 다음, 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-40% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 6,6-디메틸-1,4,12-트리옥사-9-아자디스피로[4.2.58.25]펜타데칸-10-온 (500 mg, 1.958 mmol, 95% 수율)을 갈색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H21NO4 [M + H]+ 256.15 실측치 256.15. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.19 (s, 1H), 4.22-4.06 (m, 2H), 4.01-3.87 (m, 4H), 3.72 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 3.52 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 1.96-1.85 (m, 1H), 1.80-1.61 (m, 5H), 1.06 (s, 3H), 0.97 (s, 3H).
단계 5: 톨루엔 (3.6 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,12-트리옥사-9-아자디스피로[4.2.58.25]펜타데칸-10-온 (340 mg, 1.332 mmol), 2,2-디에톡시에탄-1-아민 (1.162 mL, 7.99 mmol) 및 퍼클로로스탄난 (DCM 중 1 M, 0.40 mL, 0.40 mmol)의 혼합물을 150℃로 가열하고, 생성된 혼합물을 밀봉된 튜브에서 48시간 동안 교반하였다. LCMS 상에서 주요 물질은 생성물이었다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 잔류물 (1.332 mmol)을 흑색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C15H22N2O3 [M + H]+ 279.16 실측치 279.10.
단계 6: THF (3 mL) 중 2',2'-디메틸-6H,8H-디스피로[이미다조[2,1-c][1,4]옥사진-5,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](371 mg, 1.332 mmol)의 용액에 HCl (물 중 2 M, 4 mL, 8.00 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 NaHCO3을 첨가하여 중화시켰다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 DCM 중 메탄올의 0%-10% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 3,3-디메틸-6'H,8'H-스피로[시클로헥산-1,5'-이미다조[2,1-c][1,4]옥사진]-4-온 (50 mg, 0.213 mmol, 16.02% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H18N2O2 [M + H]+ 235.15 실측치 235.10. 1H-NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.06 (s, 1H), 6.99 (s, 1H), 4.90 (s, 2H), 4.19 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 4.02 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 2.80-2.63 (m, 1H), 2.62-2.47 (m, 1H), 2.48-2.28 (m, 2H), 2.24 (s, 2H), 1.27 (s, 3H), 1.23 (s, 3H).
반응식 30:
Figure pct00067
중간체 42: 5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸
건조 DMSO (54.2 mL) 중 트리메틸술포늄 아이오다이드 (3.59 g, 17.59 mmol) 및 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (2.0 g, 10.86 mmol)의 용액에, 포타슘 tert-부톡시드 (1.827 g, 16.28 mmol)를 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 밤새 불활성 분위기 하에 교반하였다. 반응물을 0℃로 냉각시키고, H2O (20 mL)로 켄칭하였다. 유기 상을 MTBE (3 x 25 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 H2O (2 x 20 mL)로 세척한 다음, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸을 황색빛 오일 (1.78 g, 83% IY)로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 3.98 - 3.95 (m, 4H), 2.58 (m, 2H), 1.94 - 1.87 (m, 1H), 1.84 - 1.77 (m, 1H), 1.76 - 1.65 (m, 2H), 1.64 - 1.57 (m, 1H), 1.51 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 1.07 (s, 3H), 0.97 (s, 3H).
반응식 31:
Figure pct00068
중간체 43: 4-(4-메톡시벤질)-8,8-디메틸-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-3,9-디온
단계 1: 메탄올 (10.01 mL) 중 5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸 (1.0 g, 5.04 mmol)의 용액에, (4-메톡시페닐)메탄아민 (1.450 mL, 11.10 mmol)을 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 60℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-5% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 8-(((4-메톡시벤질)아미노)메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 투명한 오일 (1.11 g, 66% IY)로서 수득하였다. MS = 336 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.23 (m, 2H), 6.86 (m, 2H), 3.97 - 3.83 (m, 4H), 3.80 (s, 3H), 3.76 (s, 2H), 2.49 (s, 2H), 2.12-2.04 (m, 1H), 1.65 - 1.52 (m, 2H), 1.52 - 1.43 (m, 2H), 1.43 - 1.38 (m, 1H), 1.25 (s, 3H), 0.84 (s, 3H).
단계 2: 건조 THF (44.1 mL) 중 8-(((4-메톡시벤질)아미노)메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.11 g, 3.31 mmol) 및 트리에틸아민 (0.484 mL, 3.47 mmol)의 용액에, 2-클로로아세틸 클로라이드 (0.264 mL, 3.31 mmol)를 질소 스트림 하에 0℃에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 실온에서 3시간 동안 불활성 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O (15 mL)로 희석하고, 유기 상을 DCM (3 x 20 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 2-클로로-N-((8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)-N-(4-메톡시벤질)아세트아미드를 투명한 오일로서 수득하였다. MS = 412 [M + H]. 조 물질을 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.
단계 3: 건조 THF (33.3 mL) 중 2-클로로-N-((8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)-N-(4-메톡시벤질)아세트아미드 (1.36 g, 3.30 mmol)의 용액에, NaH (미네랄 오일 중 60%) (172 mg, 4.29 mmol)를 질소 스트림 하에 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반한 다음, 60℃에서 밤새 불활성 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 H2O (20 mL)로 켄칭하였다. 유기 상을 DCM (3 x 30 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 12-(4-메톡시벤질)-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사-12-아자디스피로[4.2.58.25]펜타데칸-11-온을 투명한 오일로서 수득하였으며, 이는 공기와의 접촉 하에 응고하였다 (822 mg, 66% IY). MS = 376 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.17 (m, 2H), 6.85 (m, 2H), 4.55 - 4.46 (m, 2H), 4.27 - 4.15 (m, 2H), 3.98 - 3.82 (m, 4H), 3.80 (s, 3H), 3.02 - 2.92 (m, 2H), 1.97 - 1.90 (m, 1H), 1.85 - 1.80 (m, 1H), 1.78 - 1.73 (m, 1H), 1.54 - 1.40 (m, 2H), 1.31 (m, 1H), 1.18 (s, 3H), 0.81 (s, 3H).
단계 4: 12-(4-메톡시벤질)-6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사-12-아자디스피로[4.2.58.25]펜타데칸-11-온 (200 mg, 0.533mmol)을 TFA (4.0 mL, 52.2 mmol) 중에 용해시키고, 생성된 반응 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 포화 수성 NaHCO3 용액으로 중화시켰다. 유기 상을 DCM (3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 4-(4-메톡시벤질)-8,8-디메틸-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-3,9-디온을 투명한 오일 (142 mg, 80% IY)로서 수득하였다. MS = 332 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.20 - 7.16 (m, 2H), 6.88 - 6.84 (m, 2H), 4.61 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 4.47 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 4.36 - 4.22 (m, 2H), 3.80 (s, 3H), 3.10 - 3.00 (m, 2H), 2.84 - 2.76 (m, 1H), 2.26 - 2.15 (m, 2H), 2.06 (dd, J = 14.8, J' = 3.6 Hz, 1H), 1.62 - 1.53 (m, 1H), 1.41 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 1.28 (s, 3H), 1.00 (s, 3H).
반응식 32:
Figure pct00069
중간체 44: 3',3',4-트리메틸-3,4-디히드로스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,1'-시클로헥산]-4'-온
단계 1: 마이크로웨이브 바이알에서, 건조 THF (6 mL) 중 2-브로모아닐린 (837 mg, 4.86 mmol)의 용액에, 수소화나트륨 (389 mg, 9.73 mmol) (미네랄 오일 중 60%)을 질소 스트림 하에 0℃에서 첨가하고, 생성된 현탁액을 0℃에서 30' 동안 교반하였다. 이어서, 건조 THF (6 mL) 중 5,5-디메틸-1,7,10-트리옥사디스피로[2.2.46.23]도데칸 (643 mg, 3.24 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 밀봉하고, 75℃에서 밤새 교반하였다. LCMS 제어 후, 추가의 분취량의 수소화나트륨 (389 mg, 9.73 mmol) (미네랄 오일 중 60%)을 첨가하고, 반응 혼합물을 완결될 때까지 75℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 H2O로 켄칭하고, 유기 상을 EtOAc (3 x 15 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 8-(((2-브로모페닐)아미노)메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올을 황색빛 오일로서 수득하였으며, 이는 공기와 접촉시 응고하였다 (1.06 g, 88% IY). MS = 371 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.43 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.17 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 6.82 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.62 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 4.00 - 3.88 (m, 4H), 3.12 (s, 2H), 2.12 - 2.05 (m, 1H), 1.84 - 1.72 (m, 2H), 1.68 (d, J = 14.2 Hz, 1H), 1.59 - 1.54 (m, 1H), 1.54 - 1.49 (m, 1H), 1.26 (s, 3H), 0.88 (s, 3H).
단계 2: 마이크로웨이브 바이알에서, 건조 톨루엔 (19.31 ml) 중 8-(((2-브로모페닐)아미노)메틸)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1.43 g, 3.86 mmol)의 용액에, 탄산세슘 (2.52 g, 7.72 mmol)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 10분 동안 탈기하였다. 이어서, 아세트산팔라듐(II) (0.130 g, 0.579 mmol) 및 [1,1'-비나프탈렌]-2-일디-tert-부틸포스핀 (0.308 g, 0.772 mmol)을 질소 스트림 하에 첨가하였다. 반응 혼합물을 밀봉하고, 100℃에서 밤새 불활성 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, EtOAc로 희석하고, 진공 하에 셀라이트를 통해 여과하였다. 잔류물을 염기성 알루미나 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 2',2'-디메틸-3,4-디히드로디스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란을 연한색 고체 (420 mg, 38% IY)로서 수득하였다. MS = 290 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.78 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 6.70 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.65 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.05 - 3.89 (m, 4H), 3.05 (s, 2H), 2.24 - 2.16 (m, 1H), 1.87 - 1.82 (m, 1H), 1.76 - 1.72 (m, 2H), 1.57 - 1.49 (m, 2H), 1.23 (s, 3H), 0.85 (s, 3H).
단계 3: 마이크로웨이브 바이알에서, 건조 THF (8 mL) 중 2',2'-디메틸-3,4-디히드로디스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](250 mg, 0.864 mmol)의 용액에, 수소화나트륨 (138 mg, 3.46 mmol) (미네랄 오일 중 60%)을 질소 스트림 하에 0℃에서 첨가하고, 생성된 현탁액을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 아이오도메탄 (0.161 mL, 2.59 mmol)을 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 밀봉하고, 45℃에서 48시간 동안 교반하였다. LCMS 제어 후, 추가의 분취량의 수소화나트륨 (138 mg, 3.46 mmol) 및 아이오도메탄 (0.161 mL, 2.59 mmol)을 첨가하고, 반응물을 80℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 0℃에서 H2O (15 mL)로 켄칭하였다. 유기 상을 DCM (3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 2',2',4-트리메틸-3,4-디히드로디스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란을 투명한 오일 (212 mg, 81% IY)로서 수득하였다. MS = 304 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.86 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.71 - 6.67 (m, 2H), 4.02 - 3.88 (m, 4H), 2.92 (d, J = 5.0 Hz, 2H), 2.89 (s, 3H), 2.24 - 2.16 (m, 1H), 1.86 - 1.81 (m, 1H), 1.77 - 1.69 (m, 2H), 1.58 - 1.53 (m, 2H), 1.23 (s, 3H), 0.85 (s, 3H).
단계 4: 2',2',4-트리메틸-3,4-디히드로디스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](212 mg, 0.699 mmol)을 트리플루오로아세트산 (5247μl, 68.5 mmol) 중에 용해시키고, 생성된 반응 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 포화 수성 NaHCO3 용액으로 중화시켰다. 유기 상을 DCM (3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 3',3',4-트리메틸-3,4-디히드로스피로[벤조[b][1,4]옥사진-2,1'-시클로헥산]-4'-온을 암색 고체로서 수득하였다. MS = 260 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 6.90 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.75 - 6.70 (m, 2H), 3.15 - 3.06 (m, 1H), 2.99 (s, 2H), 2.92 (s, 3H), 2.29 - 2.20 (m, 2H), 2.16 - 2.11 (m, 1H), 1.87 - 1.78 (m, 1H), 1.63 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.35 (s, 3H), 1.05 (s, 3H). 조 물질을 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.
반응식 33:
Figure pct00070
중간체 45: 1'-(시클로프로필메틸)스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온
단계 1: DMF (6 mL) 중 스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (860 mg, 4 mmol)의 교반 용액에 실온에서 (브로모메틸)시클로프로판 (701 mg, 5.19 mmol) 및 Cs2CO3 (2083 mg, 6.39 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 50℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 물 (10 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 2)로 추출하였다. 유기 층을 물 (50 mL) 및 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% EtOAc/PE)에 의해 정제하여 1'-(시클로프로필메틸)스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온을 고체로서 수득하였다. MS: 270 (M + 1). 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.33 - 7.29 (m, 1H), 7.26 - 7.24 (m, 1H), 7.10 - 7.08 (m, 1H), 6.99 - 6.97 (m, 1H), 3.64 (d, J = 6.8 Hz, 2H), 3.20 - 3.14 (m, 2H), 2.51 - 2.47 (m, 2H), 2.18 - 2.15 (m, 4H), 1.22 - 1.18 (m, 1H), 0.56 - 0.52 (m, 2H), 0.42 - 0.38 (m, 2H).
표 6: 하기 중간체를 중간체 45에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00071
반응식 34:
Figure pct00072
중간체 49: 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-1,8-디온
단계 1: THF (15.5 mL) 및 LDA (12.8 mL, 25.7 mmol)를 탈기된 100 mL RBF에 첨가하고, -78℃로 냉각시켰다. THF (31 mL) 중 에틸 1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르복실레이트 (5 g, 23 mmol)의 용액을 교반하면서 플라스크에 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. THF (31 mL) 중 브로모아세토니트릴 (1.95 ml, 28.0 mmol)의 용액을 플라스크에 -78℃에서 첨가하고, 반응물을 -78℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 염화암모늄으로 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 ELSD로 모니터링하면서 정제하여 에틸 8-(시아노메틸)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 254 (M + 1).
단계 2: 수소화붕소나트륨 (2.15 g, 56.7 mmol)을 THF (44 mL) 및 물 (22 mL) 중 에틸 8-(시아노메틸)-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르복실레이트 (2.87 g, 11.3 mmol) 및 염화코발트(II) (0.736 g, 5.67 mmol)의 혼합물에 0℃에서 조금씩 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 2M NH4OH (5 mL)로 켄칭하고, 혼합물을 여과하였다. 고체를 2:1 THF:물로 세척하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 수용액을 DCM (3x)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-9-온을 고체로서 수득하였다. MS: 212 (M + 1).
단계 3: 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-9-온 (908 mg, 4.30 mmol)을 실온에서 질소하에 DMF (43 mL) 중에 용해시켰다. 브로모벤젠 (0.675 ml, 6.45 mmol), N,N-디메틸에틸렌디아민 (0.939 ml, 8.60 mmol), 아이오딘화구리 (I) (1.23 g, 6.45 mmol), 및 인산칼륨 (1.62 g, 7.61 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 100℃에서 밤새 가열하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 빙수에 붓고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-9-온을 고체로서 수득하였다. MS: 288 (M + 1).
단계 4: 아세톤 (24 mL) 중 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-9-온 (1.4 g, 4.9 mmol)의 용액에 p-톨루엔술폰산 일수화물 (2.04 g, 10.7 mmol) 및 물 (4.39 ml, 244 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 밤새 가열하였다. 반응물을 포화 수성 중탄산나트륨으로 켄칭하고, 수성 층을 DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-1,8-디온을 고체로서 수득하였다. MS: 244 (M + 1).
반응식 35:
Figure pct00073
중간체 50: 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-3,8-디온
단계 1: 플라스크에 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (1 g, 4.7 mmol), 아이오딘화구리 (I) (1.35 g, 7.1 mmol), 인산칼륨 (1.80 g, 8.38 mmol), 브로모벤젠 (0.744 mL, 7.1 mmol) 및 N,N-디메틸에틸렌디아민 (1.03 mL, 9.46 mmol)을 첨가하였다. DMF (48 mL)를 첨가하고, 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 물로 희석하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (30-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온을 고체로서 수득하였다. MS: 288 (M + 1).
단계 2: 아세톤 (21 mL) 중 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (1.19 g, 4.16 mmol)의 용액에 p-톨루엔술폰산 일수화물 (1.74 g, 9.15 mmol) 및 물 (3.75 ml, 208 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 밤새 가열하였다. 반응물을 포화 수성 중탄산나트륨으로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (20-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-3,8-디온을 고체로서 수득하였다. MS: 244 (M + 1).
반응식 36:
Figure pct00074
중간체 51: 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온
단계 1: THF (10 mL) 중 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (1.08 g, 5.11 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 0℃에서 수소화알루미늄리튬 (0.388 g, 10.22 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 0℃에서 물 (0.39 mL), 15% 수성 NaOH (0.39 mL) 및 물 (1.17 mL)의 첨가에 의해 켄칭하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (900 mg, 4.56 mmol, 89% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H19NO2 [M + H]+ 198.14, 실측치 198.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 3.96 (s, 4H), 2.99 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.74 (s, 2H), 1.74-1.56 (m, 10H).
단계 2: 1,4-디옥산 (180 mL) 중 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (18 g, 91 mmol), [2'-(아미노-n)[1,1'-비페닐]-2-일-c][[2',6'-비스(1-메틸에톡시)[1,1'-비페닐]-2-일]디시클로헥실포스핀-p]클로로-팔라듐 (7.09 g, 9.12 mmol) 및 Ruphos (4.26 g, 9.12 mmol)의 혼합물에 N2 분위기 하에 브로모벤젠 (17.19 g, 109 mmol) 및 소듐 2-메틸프로판-2-올레이트 (17.54 g, 182 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 70℃로 가열하고, 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0-30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (13.5 g, 49.4 mmol, 54.1% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H23NO2 [M + H]+ 274.17, 실측치 274.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.30-7.18 (m, 2H), 6.68 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.57 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 3.97 (s, 4H), 3.37 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.18 (s, 2H), 1.89 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 1.80-1.60 (m, 8H).
단계 3: THF (123 mL) 중 10-페닐-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (13.4 g, 49.0 mmol)의 용액에 0℃에서 염산 (2 M, 123 mL, 245 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물의 pH 값을 포화 수성 NaHCO3을 사용하여 8로 조정하였다. 혼합물을 물 (200 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (250 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켜 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (11.24 g, 49.0 mmol, 100% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H19NO [M + H]+ 230.15, 실측치 230.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.35-7.20 (m, 2H), 6.72 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.66-6.55 (m, 2H), 3.46 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.32 (s, 2H), 2.43 (t, J = 6.9 Hz, 4H), 2.12-1.83 (m, 6H).
반응식 37:
Figure pct00075
중간체 52: 2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데칸-12-온
단계 1: 톨루엔 (12 mL) 중 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (690 mg, 3.01 mmol), 1,4-디브로모부탄 (682 mg, 3.16 mmol) 및 포타슘 2-메틸프로판-2-올레이트 (709 mg, 6.32 mmol)의 혼합물을 환류 하에 가열하고, 4시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (40 mL)로 희석하였다. 혼합물을 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼: C18 겔 칼럼, 80 g, 20-45 um, 100 A; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 구배: 0% B 유지 5분, 5분 내에 45% B로, 30분 내에 45% B에서 95% B, 95%B 유지 5분; 유량: 65 mL/분; RT= 25분; 검출기: UV 254 & 210 nm를 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 수집하고, 증발시켜 2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데칸-12-온 (340 mg, 1.200 mmol, 39.9% 수율)을 갈색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H25NO [M + H]+ 284.19, 실측치 284.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.32-7.24 (m, 2H), 6.70 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.65-6.54 (m, 2H), 3.51-3.18 (m, 4H), 2.64-2.40 (m, 2H), 2.29-1.31 (m, 14H).
반응식 38:
Figure pct00076
중간체 53: 7,7-디에틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온
단계 1: 톨루엔 (10 mL) 중 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (1000 mg, 4.36 mmol) 및 포타슘 tert-부톡시드 (489 mg, 4.36 mmol)의 용액에 아이오도에탄 (1428 mg, 9.16 mmol)을 25℃에서 적가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (300 mL)로 희석한 다음, 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 0%-20% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 7,7-디에틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (460 mg, 1.612 mmol, 37.0% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H27NO [M + H]+ 286.21 실측치 286.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.28-7.22 (m, 2H), 6.75-6.67 (m, 1H), 6.63-6.55 (m, 2H), 3.49-3.32 (m, 3H), 3.22 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 2.55-2.33 (m, 2H), 2.05-1.99 (m, 2H), 1.98-1.89 (m, 1H), 1.87 (d, J = 1.8 Hz, 2H), 1.85-1.75 (m, 1H), 1.75-1.64 (m, 2H), 1.58-1.49 (m, 2H), 0.87-0.72 (m, 6H).
반응식 39:
Figure pct00077
중간체 54: 7-페닐-7-아자디스피로[2.1.45.33]도데칸-12-온
단계 1: 톨루엔 (30 mL) 중 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (2 g, 8.72 mmol) 및 포타슘 2-메틸프로판-2-올레이트 (2.94 g, 26.2 mmol)의 용액에 실온에서 (2-브로모에틸)디페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트 (4.64 g, 10.47 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 110℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물에 물 (200 mL)을 첨가하고, 에틸 아세테이트 (400 mL)로 추출하였다. 유기 층을 물 (500 mL), 염수 (500 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0~25% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 황색 오일을 수득하였으며, 이를 추가로 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 물 중 40-80% 아세토니트릴로 용리시키면서 정제하여 7-페닐-7-아자디스피로[2.1.45.33]도데칸-12-온 (236 mg, 0.924 mmol, 10.60% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H21NO [M + H]+ 256.16, 실측치 256.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.26-7.21 (m, 2H), 6.71 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.59 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 3.49-3.40 (m, 2H), 3.37 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 3.27 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 2.63-2.45 (m, 2H), 2.15-1.94 (m, 4H), 1.84 (s, 2H), 1.43-1.15 (m, 2H), 0.71-0.59 (m, 2H).
반응식 40:
Figure pct00078
중간체 55: 7-에틸-7-메틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온
단계 1: 톨루엔 (20 mL) 중 2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (2 g, 8.72 mmol)의 교반 혼합물에 아르곤 분위기 하에 실온에서 아이오도에탄 (1.224 g, 7.85 mmol) 및 포타슘 tert-부톡시드 (1.174 g, 10.47 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH4Cl (20 mL)의 첨가에 의해 켄칭하고, EtOAc (20 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 에틸 아세테이트 0-10%로 용리시키면서 정제하여 7-에틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (760 mg, 2.95 mmol, 33.9% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H23NO [M + H]+ 258.28 실측치 258.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.39-7.21 (m, 2H), 6.75 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.67 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 3.55-3.38 (m, 4H), 2.53-2.18 (m, 3H), 2.17-1.99 (m, 1H), 1.99-1.71 (m, 4H), 1.62-1.47 (m, 1H), 1.30-1.14 (m, 1H), 1.04-0.70 (m, 4H).
단계 2: 톨루엔 (8 mL) 중 7-에틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (760 mg, 2.95 mmol)의 용액에 아이오도메탄 (461 mg, 3.25 mmol) 및 포타슘 tert-부톡시드 (398 mg, 3.54 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 2시간 동안 교반한 다음, NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, EtOAc (30 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 진공 하에 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0-50%의 EtOAc로 용리시키면서 정제하여 7-에틸-7-메틸-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (320 mg, 1.179 mmol, 39.9% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H25NO [M + H]+ 272.19 실측치 272.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.33-7.21 (m, 2H), 6.76 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.70-6.64 (m, 2H), 3.68-3.13 (m, 4H), 2.57-2.32 (m, 1H), 2.15-1.88 (m, 3H), 1.87-1.37 (m, 6H), 1.13-1.07 (m, 3H), 0.91-0.79 (m, 3H).
반응식 41:
Figure pct00079
중간체 56 및 57: 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-온, 56 및 2-메톡시-2,6,6-트리메틸스피로[3.5]노난-7-온, 57
단계 1: THF (100 mL) 중 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드 (58.2 g, 163 mmol)의 혼합물에 질소 하에 0℃에서 포타슘 tert-부톡시드 (18.27 g, 163 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 교반하고, 여기에 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (10 g, 54.3 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃로 가온하고, 3시간 동안 교반한 후, 물 (200 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2× 300 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (250 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 10% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-8-메틸렌-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (8.6 g, 47.2 mmol, 87% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.73 (s, 1H), 4.64 (s, 1H), 4.05-3.91 (m, 4H), 2.26 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.13 (s, 2H), 1.68 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 0.95 (s, 6H).
단계 2: 질소 하에 Et2O (65 mL) 중 6,6-디메틸-8-메틸렌-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸 (7.6 g, 41.7 mmol) 및 아연-구리 커플 (16.13 g, 125 mmol)의 혼합물에 25℃에서 Et2O (15 mL) 중 트리클로로아세틸 클로라이드 (15.16 g, 83 mmol)의 용액을 천천히 첨가하였다. 혼합물을 1.5시간 동안 교반한 후, 이것을 중탄산나트륨 용액 (200 mL)에 의해 0℃에서 켄칭하고, 여과하였다. 여과물을 에틸 아세테이트 (2 x 200 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 갈색 오일을 수득하였다. MeOH (80 ml) 중 이 오일의 용액에 0℃에서 염화암모늄(4.46 g, 83 mmol) 및 아연 (8.18 g, 125 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 25℃로 가온하고, 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 14% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-온 (4.1 g, 18.28 mmol, 43.8% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.02-7.52 (m, 4H), 2.97-2.72 (m, 4H), 1.83-1.60 (m, 6H), 1.03-1.00 (m, 6H).
단계 3: THF (2 mL) 중 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-온 (250 mg, 1.115 mmol)의 용액에 0℃에서 메틸마그네슘 브로마이드 (THF 중 1M, 2.229 mL, 2.229 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고, LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (20 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (40 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 2,6,6-트리메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-올 (250 mg, 1.040 mmol, 93% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H24O3 [M + H - H2O]+ 223.17 실측치 223.25. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ 4.67 (s, 0.3H), 4.57 (s, 0.7H), 3.94-3.73 (m, 4H), 1.87-1.69 (m, 5H), 1.60-1.40 (m, 5H), 1.22 (s, 0.5H), 1.20 (s, 2.5H), 0.85 (s, 6H).
단계 4: DMF (1.0 mL) 중 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60%, 80 mg, 1.997 mmol)의 용액에 0℃에서 DMF (0.5 mL) 중 2,6,6-트리메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-올 (192 mg, 0.799 mmol) 및 DMF (0.5 mL) 중 메틸 아이오다이드 (283 mg, 1.997 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 반응물을 25℃에서 5시간 동안 교반하고, LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응물을 포화 수성 NH4Cl (5 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (10 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 60% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 2-메톡시-2,6,6-트리메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸 (140 mg, 0.550 mmol, 68.9% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다.1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 3.97-3.86 (m, 4H), 3.13 (s, 3H), 1.97 (m, 2H), 1.83-1.65 (m, 5H), 1.58 (m, 3H), 1.27 (s, 3H), 0.92 (s, 6H).
단계 5: 염산 (물 중 2 M, 2.00 mL, 4.00 mmol)에 0℃에서 THF (2.00 mL) 중 2-메톡시-2,6,6-트리메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸 (140 mg, 0.550 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 반응물을 25℃에서 3시간 동안 교반하고, LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NaHCO3 (10 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (10 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 60% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 2-메톡시-2,6,6-트리메틸스피로[3.5]노난-7-온 (85 mg, 0.404 mmol, 73.4% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H22O2 [M + H]+ 211.16 실측치 211.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 3.17 (s, 1H), 3.16 (s, 2H), 2.47-2.37 (m, 2H), 2.20-2.06 (m, 2H), 2.04- 1.70 (m, 6H), 1.36 (s, 1H), 1.33 (s, 2H), 1.09 (s, 6H).
반응식 42:
Figure pct00080
중간체 58: 7,7-디메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민
단계 1: 질소 하에 MeOH (15 mL) 중 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-온 (500 mg, 2.229 mmol)의 혼합물에 0℃에서 NaBH4 (169 mg, 4.46 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 생성된 혼합물을 25℃로 가온하고, 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 용액 (30 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2 x 40 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (40 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1~23% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-올 (408 mg, 1.803 mmol, 81% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H22O3 [M + H]+ 227.16 실측치 227.25. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.46-4.18 (m, 1H), 4.02-3.84 (m, 4H), 2.41-2.20 (m, 2H), 1.81-1.68 (m, 3H), 1.68-1.58 (m, 5H), 0.96 (s, 3H), 0.93 (s, 3H).
단계 2: THF (5 mL) 중 6,6-디메틸-8,11-디옥사디스피로[3.2.47.24]트리데칸-2-올 (446 mg, 1.971 mmol)의 혼합물에 실온에서 HCl (H2O 중 1M, 5 mL, 5.00 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 35℃로 가온하고, 1시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 포화 중탄산나트륨 용액 (25 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2 x 30 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (25 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1~43% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 2-히드록시-6,6-디메틸스피로[3.5]노난-7-온 (312 mg, 1.712 mmol, 87% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H18O2 [M + H]+ 183.14 실측치 183.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.50-4.30 (m, 1H), 2.52-2.36 (m, 4H), 2.04-1.97 (m, 1H), 1.95-1.83 (m, 3H), 1.78 (s, 1H), 1.76 (s, 2H), 1.12 (s, 3H), 1.09 (s, 3H).
단계 3: 질소 하에 톨루엔 (6 mL) 중 2-히드록시-6,6-디메틸스피로[3.5]노난-7-온 (312 mg, 1.712 mmol)의 혼합물에 실온에서 에틸 포르메이트 (1268 mg, 17.12 mmol) 및 소듐 메틸레이트 (MeOH 중 30%, 3083 mg, 17.12 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 35℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl의 포화 수용액 (20 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2× 30 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 (Z)-2-히드록시-8-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸스피로[3.5]노난-7-온 (355 mg, 1.688 mmol, 99% 수율) (조 물질)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H18O3 [M + H]+ 211.13 실측치 211.15.
단계 4: EtOH (12 mL) 중 (Z)-2-히드록시-8-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸스피로[3.5]노난-7-온 (355 mg, 1.688 mmol)의 혼합물에 실온에서 물 (1.2 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (1173 mg, 16.88 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 NaHCO3의 포화 수용액 (40 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2 x 50 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (45 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 39% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-올 (189 mg, 0.912 mmol, 54.0% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H17NO2 [M + H]+ 208.13 실측치 208.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.03 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 4.67-4.25 (m, 1H), 2.65 (s, 1H), 2.52 (s, 1H), 2.51-2.40 (m, 1H), 2.34-2.23 (m, 1H), 2.01-1.88 (m, 1H), 1.89-1.76 (m, 3H), 1.37 (s, 3H), 1.34 (s, 3H).
단계 5: 질소 하에 DCM (4.5 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-올 (350 mg, 1.689 mmol)의 혼합물에 0℃에서 데스-마르틴 퍼아이오디난 (1432 mg, 3.38 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온으로 가온하고, 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 포화 중탄산나트륨 (40 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (130 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 40% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-온 (312 mg, 1.520 mmol, 90% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H15NO2 [M + H]+ 206.11 실측치 206.10. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.06 (s, 1H), 3.17-3.03 (m, 2H), 2.84-2.74 (m, 2H), 2.66 (s, 2H), 2.06 (s, 2H), 1.39 (s, 6H).
단계 6: THF (1 ml) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-온 (100 mg, 0.487 mmol)의 용액에 아닐린 (52.2 mg, 0.56 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 여기에 소듐 트리아세톡시보로히드라이드 (147.8 mg, 0.69 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반한 다음, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 에틸 아세테이트 0-50%로 용리시키면서 정제하여 7,7-디메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민 (90 mg, 0.319 mmol, 65.4% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H22N2O [M + H]+ 283.17 실측치 283.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.06-7.98 (m, 1H), 7.27-7.20 (m, 2H), 6.98-6.80 (m, 3H), 4.10-3.82 (m, 1H), 2.68-2.59 (m, 2H), 2.52-2.25 (m, 2H), 2.12-2.09 (m, 2H), 1.84 (d, J = 5.9 Hz, 2H), 1.35 (s, 4H), 1.28 (s, 2H).
반응식 43:
Figure pct00081
중간체 59: N,7,7-트리메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민
단계 1: MeOH (0.5 mL) 중 7,7-디메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민 (75 mg, 0.266 mmol)의 용액에 아세트산 (159 mg, 2.66 mmol), 포름알데히드 (80 mg, 2.66 mmol) 및 MeOH (0.5 mL) 중 소듐 시아노보로히드라이드 (134 mg, 2.125 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 포화 수성 중탄산나트륨 (10 mL)으로 켄칭하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 에틸 아세테이트 0-50%로 용리시키면서 정제하여 N,7,7-트리메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민 (70 mg, 0.224 mmol, 84% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H24N2O [M + H]+ 297.19 실측치 297.25.
반응식 44:
Figure pct00082
중간체 60: 9,9-디메틸-1,8-디옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴
단계 1: MeOH (24 mL) 중 1-아자스피로[4.5]데칸-2,8-디온 (2 g, 12 mmol)의 용액에 트리메틸 오르토포르메이트 (1.59 mL, 14.4 mmol) 및 CSA (0.139 g, 0.598 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 트리에틸아민으로 켄칭하고, 감압 하에 농축시켜 8,8-디메톡시-1-아자스피로[4.5]데칸-2-온을 고체로서 수득하였다. 물질을 후속 단계에 그대로 사용하였다.
단계 2: THF (17 mL) 및 DMF (5.7 mL) 중 8,8-디메톡시-1-아자스피로[4.5]데칸-2-온 (2.44 g, 11.4 mmol)의 용액에 NaH (1.33 g, 33.2 mmol)를 조금씩 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (1.57 ml, 25.2 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물 및 DCM으로 희석하고, 수성 층을 DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 8,8-디메톡시-1-메틸-1-아자스피로[4.5]데칸-2-온을 오일로서 수득하였다. MS: 228 (M + 1).
단계 3: 아세톤 (20 mL) 중 8,8-디메톡시-1-메틸-1-아자스피로[4.5]데칸-2-온 (1.34 g, 5.89 mmol)에 물 (5.31 ml, 295 mmol) 및 CSA (0.137 g, 0.589 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 30분 동안 가열하였다. 반응물을 포화 수성 중탄산나트륨으로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 9,9-디메틸-1,8-디옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 182 (M + 1).
반응식 45:
Figure pct00083
중간체 61: 3,5,5-트리메틸-3-(메틸아미노)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드
단계 1: THF (70 mL) 중 tert-부틸 (1-메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (2 g, 8.80 mmol)의 용액에 수소화알루미늄리튬 (THF 중 1 M 용액, 26.4 mL, 26.4 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 생성된 혼합물을 75℃로 가열하고, 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 물 (1 mL), 10% 수성 NaOH (1 mL) 및 물 (3 mL)을 첨가하여 켄칭하였다. 이어서, 혼합물을 여과하였다. 고체를 THF (100 mL x 3)로 세척하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 생성물을 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 사용하였다. MS ESI 계산치 C8H17NO [M + H]+ 144.13, 실측치 144.25.
단계 2: DCM (90 mL) 중 4-메틸-4-(메틸아미노)시클로헥산-1-올 (1.260 g, 8.80 mmol)의 용액에 0℃에서 디-tert-부틸 디카르보네이트 (3.84 g, 17.60 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-55% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (4-히드록시-1-메틸시클로헥실)(메틸)카르바메이트 (1.95 g, 8.01 mmol, 91% 수율)를 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H25NO3 [M + H]+ 244.18, 실측치 244.25. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 3.73-3.64 (m, 1H), 2.85 (s, 3H), 1.93-1.69 (m, 4H), 1.47 (s, 9H), 1.44-1.35 (m, 2H), 1.32-1.22 (s, 2H), 1.19 (s, 3H).
단계 3: 건조 DCM (200 mL) 중 tert-부틸 (4-히드록시-1-메틸시클로헥실)(메틸)카르바메이트 (1.95 g, 8.01 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 0℃에서 DMP (6.80 g, 16.03 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 Na2S2O3 (150 mL) 및 포화 수성 NaHCO3 (150 mL)으로 켄칭하고, DCM (300 mL x 3)으로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (400 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-40% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 메틸(1-메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (1.81 g, 7.50 mmol, 94% 수율)를 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H23NO3 [M + H]+ 242.17, 실측치 242.25. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 2.92 (s, 3H), 2.81-2.70 (m, 2H), 2.45-2.23 (m, 4H), 1.78-1.67 (m, 2H), 1.46 (s, 9H), 1.31 (s, 3H).
단계 4: t-BuOH (110 mL) 중 tert-부틸 메틸(1-메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (2.81 g, 11.64 mmol)의 용액에 실온에서 포타슘 2-메틸프로판-2-올레이트 (THF 중 1 M 용액, 29.1 mL, 29.1 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, THF (5 mL) 중 아이오도메탄 (3.47 g, 24.45 mmol)의 용액을 0℃에서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (100 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-20% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 메틸(1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (1.53 g, 5.68 mmol, 48.8% 수율)를 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H27NO3 [M + H]+ 270.20, 실측치 270.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 3.16 (dd, J = 14.7, 4.2 Hz, 1H), 2.91 (s, 3H), 2.67-2.39 (m, 2H), 2.33-2.21 (m, 1H), 1.87-1.61 (m, 2H), 1.46 (s, 9 H), 1.28 (s, 3H), 1.18 (s, 3H), 1.04 (s, 3H).
단계 5: THF (25 mL) 중 tert-부틸 메틸(1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (1.2 g, 4.45 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 -70℃에서 LiHMDS (THF 중 1 M 용액, 9.80 mL, 9.80 mmol)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 -70℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, THF (5 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (1.211 g, 6.68 mmol)의 용액을 첨가하였다. -70℃에서 30분 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 가온하고, 2시간 동안 교반하였다. LCMS 상에서 주요 목적 생성물이 검출되었고, SM의 일부가 남았다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (100 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (150 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)(메틸)카르바메이트 (680 mg, 2.31 mmol, 51.9% 수율)를 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H26N2O3 [M + H]+ 295.19, 실측치 295.30. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 4.00 (dd, J = 14.0, 4.0 Hz, 1H), 3.19-3.08 (m, 2H), 3.00 (dd, J = 14.0, 3.2 Hz, 1H), 2.92 (s, 3H), 2.85 (s, 3H), 2.57 (dd, J = 16.4, 3.2 Hz, 1H), 2.30 (d, J = 16.4 Hz, 1H), 2.04-1.94 (m, 1 H), 1.54-1.40 (m, 21H), 1.35 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.24 (s, 3H), 1.17 (s, 3H), 1.16 (s, 3H), 1.11 (s, 3H).
단계 6: DCM (0.3 mL) 중 피리딘 (107 mg, 1.359 mmol)의 용액을 DCM (5 mL) 중 페닐 하이포클로로셀레노이트 (260 mg, 1.359 mmol)에 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, DCM (2 mL) 중 tert-부틸 (5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)(메틸)카르바메이트 (200 mg, 0.679 mmol)의 용액으로 적가 처리하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 과산화수소 (30%, 770 mg, 6.79 mmol)를 0℃에서 적가하고, 혼합물을 0℃에서 40분 동안 격렬히 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 Na2S2O3 (20 mL)에 의해 켄칭하고, DCM (20 mL x 3)으로 추출하고, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0%-35% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)(메틸)카르바메이트 (110 mg, 0.376 mmol, 55.4% 수율)를 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H24N2O3 [M - 56 + H]+ 237.18, 실측치 237.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.70 (s, 1H), 2.86 (s, 3H), 2.33 (d, J = 14.1 Hz, 1H), 1.92 (d, J = 14.1 Hz, 1H), 1.54 (s, 3H), 1.43 (s, 9H), 1.23 (s, 3H), 1.21 (s, 3H).
단계 7: DCM (2.1 mL) 중 tert-부틸 (3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)(메틸)카르바메이트 (110 mg, 0.376 mmol)의 용액에 0℃에서 염화수소 (디옥산 중 4 M 용액, 0.941 mL, 3.76 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 감압 하에 농축시켜 조 3,5,5-트리메틸-3-(메틸아미노)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드 (86 mg, 0.376 mmol, 100% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 직접 사용하였다. MS ESI 계산치 C11H16N2O [M + H]+ 193.14, 실측치 193.20. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 9.81 (s, 2H), 7.89 (s, 1H), 2.56 (s, 3H), 2.35 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.13 (dd, J = 14.4 Hz, 1H), 1.67 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 1.16 (s, 3H).
반응식 46:
Figure pct00084
중간체 62: 3-아미노-3,5,5-트리메틸-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드
단계 1: 질소 하에 THF (80 mL) 중 티타늄(IV) 에톡시드 (7.43 g, 32.6 mmol)의 혼합물에 실온에서 THF (20 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (2 g, 10.86 mmol)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 이어서, THF (80 mL) 중 2-메틸프로판-2-술핀아미드 (1.316 g, 10.86 mmol)를 실온에서 천천히 첨가하였다. 생성된 혼합물을 65℃로 가온하고, 4시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각되도록 하고, 염수 (80 mL)로 켄칭하였다. 생성된 슬러리 용액을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 필터 케이크를 에틸 아세테이트 (200 mL)로 세척하였다. 여과물을 염수 (80 mL)로 세척하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (200 mL)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (120 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 42% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 N-(6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일리덴)-2-메틸프로판-2-술핀아미드 (1.96 g, 6.82 mmol, 62.8% 수율)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H25NO3S [M + H]+ 288.16 실측치 288.10. 1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 4.08-3.93 (m, 4H), 3.22-2.74 (m, 2H), 2.62-2.44 (m, 2H), 2.05-1.76 (m, 2H), 1.25 (d, J = 2.1 Hz, 9H), 1.03 (s, 1 H), 1.02 (s, 2 H), 1.01 (s, 2 H), 1.00 (s, 1 H),.
단계 2: 질소 하에 톨루엔 (21 mL) 중 메틸리튬 (Et2O 중 1.6 M, 9.79 mL, 15.66 mmol)의 혼합물에 0℃에서 톨루엔 (6 mL) 중 N-(6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일리덴)-2-메틸프로판-2-술핀아미드 (900 mg, 3.13 mmol)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 생성된 혼합물을 25℃로 가온하고, 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 Na2SO4의 포화 수용액에 의해 켄칭하고 (기체 발생이 멈출 때까지), 에틸 아세테이트 (25 mL)로 희석하였다. 고체 Na2SO4를 첨가하고, 생성된 슬러리를 0℃에서 추가로 10분 동안 교반하였다. 이어서, 슬러리를 여과하고, 에틸 아세테이트 (50 mL)로 세척하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 56% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 2-메틸-N-(6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)프로판-2-술핀아미드 (326 mg, 1.074 mmol, 34.3% 수율)를 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H29NO3S [M + H]+ 304.19 실측치 304.15. 1H NMR (300 MHz, CDCl3)δ 4.03-3.88 (s, 4H), 3.41 (s, 1H), 2.10-1.87 (m, 2H), 1.85-1.63 (m, 3H), 1.51-1.40 (m, 1H), 1.35 (s, 3H), 1.23 (s, 9H), 1.14 (s, 3H), 0.98 (s, 3H).
단계 3: MeOH (30 mL) 및 1,4-디옥산 (30 mL) 중 2-메틸-N-(6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)프로판-2-술핀아미드 (3 g, 9.89 mmol)의 혼합물에 실온에서 물 (12 mL) 및 HCl (디옥산 중 4 M, 60 mL, 240 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 55℃로 가온하고, 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각되도록 하고, 용액의 pH 값을 포화 중탄산나트륨 용액을 사용하여 8로 조정하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 4-아미노-2,2,4-트리메틸시클로헥산-1-온 (4.6 g, 9.78 mmol, 99% 수율) (조 물질)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C9H17NO [M + H]+ 156.13 실측치 156.05.
단계 4: MeOH (50 mL) 중 4-아미노-2,2,4-트리메틸시클로헥산-1-온 (5.37 g, 11.42 mmol)의 혼합물에 실온에서 중탄산나트륨 (2.88 g, 34.2 mmol) 및 Boc2O (3.98 mL, 17.12 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 물 (150 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 2)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (120 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 15% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (1.54 g, 6.03 mmol, 52.8% 수율)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H25NO3 [M + H - C4H8]+ 200.13 실측치 200.15. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.56 (s, 1H), 2.82-2.66 (m, 1H), 2.57-2.45 (m, 1H), 2.36-2.17 (m, 2H), 1.89-1.73 (m, 1H), 1.58 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.46 (s, 9H), 1.38 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.06 (s, 3H).
단계 5: 질소 하에 톨루엔 (66 mL) 중 tert-부틸 (1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (2.2 g, 8.62 mmol)의 혼합물에 실온에서 에틸 포르메이트 (6.38 g, 86 mmol) 및 소듐 메틸레이트 (MeOH 중 30%, 15.51 g, 86 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl의 포화 수용액 (100 mL)에 의해 켄칭하고, DCM (150 mL x 2)으로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (120 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 tert-부틸 (5-(히드록시메틸렌)-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (2.441 g, 8.62 mmol, 100% 수율) (조 물질)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H25NO4 [M + H - C4H8]+ 228.12 실측치 228.00.
단계 6: EtOH (120 mL) 중 tert-부틸 (5-(히드록시메틸렌)-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (2.441 g, 8.61 mmol)의 혼합물에 실온에서 물 (12 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (5.99 g, 86 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 NaHCO3의 포화 수용액 (120 mL)으로 켄칭하고, DCM (120 mL x 2)으로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 THF (17 mL) 중에 용해시키고, 이어서 Boc2O (5.00 mL, 21.54 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 19% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (5,7,7-트리메틸-4,5,6,7-테트라히드로벤조[d]이속사졸-5-일)카르바메이트 (1.84 g, 6.56 mmol, 76% 수율)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H24N2O3 [M + H]+ 281.19 실측치 281.25. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.05 (s, 1H), 4.37 (s, 1H), 2.69-2.52 (m, 3H), 1.62 (d, J = 14.2 Hz, 1H), 1.51 (s, 3H), 1.42 (s, 9H), 1.38 (s, 3H), 1.35 (s, 3H).
단계 7: 질소 하에 Et2O (60 mL) 중 tert-부틸 (5,7,7-트리메틸-4,5,6,7-테트라히드로벤조[d]이속사졸-5-일)카르바메이트 (0.9 g, 3.21 mmol)의 혼합물에 0℃에서 소듐 메틸레이트 (MeOH 중 30%, 17.34 g, 96 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl의 포화 수용액 (20 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 2)로 추출하였다. 합한 유기 분획을 염수 (25 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 18% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (833 mg, 2.97 mmol, 93% 수율)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H24N2O3 [M + H]+ 281.19 실측치 281.10. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 4.47 (s, 1H), 4.12 (dd, J = 13.8, 4.8 Hz, 1H), 3.11-2.90 (m, 1H), 2.58-2.26 (m, 1H), 2.16-1.96 (m, 1H), 1.66 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 1.48 (s, 9H), 1.39 (s, 3H), 1.36 (s, 3H), 1.15 (s, 3H).
단계 8: DCM (15 mL) 중 피리딘 (0.854 mL, 10.56 mmol)의 혼합물에 0℃에서 DCM (15 mL) 중 페닐셀레네닐 클로라이드 (2.022 g, 10.56 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 0℃에서 DCM (15 mL) 중 tert-부틸 (5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)카르바메이트 (1.48 g, 5.28 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃로 가온하고, 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 24% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 (3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)카르바메이트 (1.42 g, 5.10 mmol, 97% 수율)를 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H22N2O3 [M + H - C4H8]+ 223.11 실측치 223.05. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.67 (s, 1H), 4.72 (s, 1H), 2.44 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 1.91 (d, J = 14.4, 1H), 1.56 (s, 3H), 1.45 (s, 9H), 1.28 (s, 3H), 1.27 (s, 3H).
단계 9: DCM (16 mL) 중 tert-부틸 (3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)카르바메이트 (1.6 g, 5.75 mmol)의 혼합물에 0℃에서 HCl (디옥산 중 4 M, 16 mL, 64.0 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 3-아미노-3,5,5-트리메틸-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드 (1.2 g, 5.59 mmol, 97% 수율) (조 물질)를 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C10H15ClN2O [M + H + H2O]+ 197.13 실측치 197.05.
반응식 47:
Figure pct00085
중간체 63: N-((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)-N-메틸벤즈아미드
단계 1: 테트라히드로푸란 (150 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (3 g, 16.28 mmol)의 용액에 0℃에서 포타슘 2-메틸프로판-2-올레이트 (2.193 g, 19.54 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30℃에서 20분 동안 교반하였다. 이어서, 1-((이소시아노메틸)술포닐)-4-메틸벤젠 (3.81 g, 19.54 mmol)을 동일한 온도에서 반응물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 추가로 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl (150 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (300 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 50% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르보니트릴 (2 g, 9.22 mmol, 56.6% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H17NO2 [M + H]+ 196.13 실측치 196.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.07-3.80 (m, 4H), 2.73-2.53 (m, 1H), 2.08-1.96 (m, 1H), 1.96-1.80 (m, 2H), 1.70-1.62 (m, 3H), 1.03 (s, 3H), 0.95 (s, 3H).
단계 2: 테트라히드로푸란 (60 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르보니트릴 (6 g, 30.7 mmol)의 용액에 0℃에서 리튬 비스(트리메틸실릴) 아미드 (THF 중 1.3 M, 27.2 mL, 35.3 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 아이오도메탄 (4.80 g, 33.8 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 동일한 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (300 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0~30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르보니트릴 (5.5 g, 23.65 mmol, 77% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H19NO2 [M + H]+ 210.14 실측치 210.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.00-3.89 (m, 4H), 2.08-1.97 (m, 2H), 1.77-1.53 (m, 4H), 1.42-1.29 (m, 6H), 0.96-0.85 (m, 3H).
단계 3: 테트라히드로푸란 (10 mL) 중 6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-카르보니트릴 (1 g, 4.78 mmol)의 용액에 25℃에서 수소화리튬알루미늄(THF 중 2.4 M, 3.98 mL, 9.56 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 70℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 디에틸 에테르 (10 mL)로 희석하고, 물 (0.3 mL), 15% 수성 NaOH (0.3 mL) 및 물 (0.9 mL)을 첨가하여 켄칭하였다. 이어서, 혼합물을 여과하였다. 고체를 THF (20 mL x 3)로 세척하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 (6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄아민 (1 g, 4.22 mmol, 88% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H23NO2 [M + H]+ 214.17 실측치 214.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.04-3.84 (m, 4H), 2.52 (d, J = 12.9 Hz, 1H), 2.43 (d, J = 13.0 Hz, 1H), 1.75 (ddd, J = 13.6, 10.5, 4.3 Hz, 1H), 1.65-1.50 (m, 1H), 1.55-1.44 (m, 1H), 1.44 (d, J = 3.8 Hz, 1H), 1.36 (dddd, J = 13.0, 8.0, 5.2, 3.0 Hz, 1H), 1.24 (dd, J = 13.9, 1.8 Hz, 1H), 1.07 (s, 3H), 0.98 (s, 3H), 0.94 (s, 3H).
단계 4: 테트라히드로푸란 (57 mL) 중 (6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄아민 (5.7 g, 26.7 mmol)의 용액에 30℃에서 디-tert-부틸 디카르보네이트 (5.83 g, 26.7 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0~50% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)카르바메이트 (7 g, 20.10 mmol, 75% 수율)를 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H31NO4 [M + H]+ 314.23 실측치 314.30. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 3.96-3.90 (m, 4H), 3.05 (dd, J = 13.5, 6.6 Hz, 1H), 2.92 (dd, J = 13.5, 6.0 Hz, 1H), 1.79-1.32 (m, 5H), 1.45 (s, 9H), 1.26 (dd, J = 13.9, 1.6 Hz, 1H), 1.05 (s, 3H), 0.98 (s, 3H), 0.95 (s, 3H).
단계 5: 테트라히드로푸란 (70 mL) 중 tert-부틸 ((6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메틸)카르바메이트 (7 g, 22.33 mmol)의 용액에 25℃에서 수소화리튬알루미늄(THF 중 2.4 M, 9.31 mL, 22.33 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 70℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 디에틸 에테르 (70 mL)로 희석하고, 물 (0.8 mL), 15% 수성 NaOH (0.8 mL) 및 물 (2.4 mL)을 첨가하여 켄칭하였다. 이어서, 혼합물을 여과하였다. 여과물을 THF (70 mL x 3)로 세척하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 N-메틸-1-(6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄아민 (5 g, 19.79 mmol, 89% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H25NO2 [M + H]+ 228.19 실측치 228.30. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.07-3.85 (m, 4H), 2.44 (s, 3H), 2.41 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 2.33 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 1.76 (ddd, J = 13.8, 10.7, 4.2 Hz, 1H), 1.60 (dq, J = 7.4, 3.9 Hz, 1H), 1.53 (dd, J = 13.8, 3.8 Hz, 2H), 1.48-1.35 (m, 1H), 1.31 (dd, J = 13.9, 1.7 Hz, 1H), 1.07 (s, 3H), 1.04 (s, 3H), 0.94 (s, 3H).
단계 6: 테트라히드로푸란 (50 mL) 중 N-메틸-1-(6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄아민 (5 g, 21.99 mmol)의 용액에 25℃에서 염화수소 (물 중 2 M, 50.00 mL, 100 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 탄산나트륨으로 중화시켰다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 2,2,4-트리메틸-4-((메틸아미노)메틸)시클로헥산-1-온 히드로클로라이드 (4 g, 18.2 mmol, 83%)를 회백색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C11H21NO [M + H]+ 184.16 실측치 184.30. 1H NMR (300 MHz, 메탄올-d4) δ 3.09 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 2.89 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 2.72 (s, 3H), 2.51-2.26 (m, 2H), 1.92-1.73 (m, 2H), 1.77-1.57 (m, 2H), 1.18 (s, 3H), 1.15 (s, 3H), 1.14 (s, 3H).
단계 7: MeOH (40 ml) 중 2,2,4-트리메틸-4-((메틸아미노)메틸)시클로헥산-1-온 히드로클로라이드 (4 g, 18.20 mmol)의 용액에 0℃에서 탄산나트륨 (5.79 g, 54.6 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 (5.96 g, 27.3 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하고, 염수 (50 mL x 3)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피 (석유 에테르 중 0 ~ 30% 에틸 아세테이트로 용리)에 의해 정제하여 tert-부틸 메틸((1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (5.2 g, 16.51 mmol, 91% 수율)를 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H29NO3 [M + H]+ 284.21 실측치 284.30. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 3.44-3.15 (m, 1H), 3.04 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 2.94 (s, 3H), 2.65-2.48 (m, 1H), 2.50-2.32 (m, 1H), 1.92-1.76 (m, 1H), 1.74-1.62 (m, 2H), 1.56 (dd, J = 14.3, 2.3 Hz, 1H), 1.47 (s, 9H), 1.20 (s, 3H), 1.17 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
단계 8: 테트라히드로푸란 (3 mL) 중 tert-부틸 메틸((1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (300 mg, 1.059 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 -70℃에서 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 (THF 중 1.3 M, 1.791 mL, 2.329 mmol)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 -70℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 테트라히드로푸란 (1 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (288 mg, 1.588 mmol)의 용액을 첨가하였다. -70℃에서 30분 동안 교반한 후, 혼합물을 25℃로 가온하고, 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (5 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (20 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (10 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0% ~ 30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)(메틸)카르바메이트 (300 mg, 0.875 mmol, 83% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H28N2O3 [M + H]+ 309.21 실측치 309.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.76-4.63 (m, 0.25H), 4.42-4.29 (m, 0.25H), 3.99-3.85 (m, 0.5H), 3.23-3.04 (m, 1H), 3.04-2.88 (m, 3H), 2.63-2.50 (m, 0.5H), 2.35-2.21 (m, 0.5H), 2.23-2.08 (m, 1H), 1.97-1.56 (m, 3H), 1.56-1.41 (m, 9H), 1.41-0.94 (m, 9H).
단계 9: DCM (10 mL) 중 페닐 하이포클로로셀레노이트 (1118 mg, 5.84 mmol)의 용액에 DCM (10 mL) 중 피리딘 (462 mg, 5.84 mmol)의 용액을 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, DCM (2 mL) 중 tert-부틸 ((5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)(메틸)카르바메이트 (900 mg, 2.92 mmol)의 용액으로 적가 처리하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 과산화수소 (30%, 662 mg, 5.84 mmol)를 0℃에서 적가하고, 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 격렬히 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 Na2S2O3 (20 mL)에 의해 켄칭하고, DCM (50 mL x 3)으로 추출하고, 염수 (10 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0% ~ 35% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)(메틸)카르바메이트 (800 mg, 2.350 mmol, 81% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H26N2O3 [M + H]+ 307.19 실측치 307.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.46-7.43 (m, 1H), 3.65-3.46 (m, 1H), 3.23-3.08 (m, 1H), 3.00-2.90 (m, 3H), 1.95-1.91 (m, 1H), 1.75-1.70 (m, 1H), 1.49 (s, 9H), 1.32 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.24 (s, 3H).
단계 10: DCM (8 mL) 중 tert-부틸 ((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)(메틸)카르바메이트 (800 mg, 2.61 mmol)의 용액에 0℃에서 염화수소 (1,4-디옥산 중 4 M, 8 mL, 32.0 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 감압 하에 농축시켜 3,5,5-트리메틸-3-((메틸아미노)메틸)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드 (650 mg, 2.410 mmol, 92% 수율)를 회백색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C12H18N2O [M + H]+ 207.14 실측치 207.15. 1H NMR (400 MHz, 메탄올-d4) δ 7.60 (s, 1H), 3.18 (s, 2H), 2.77 (s, 3H), 2.12 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.94 (dd, J = 14.7, 1.6 Hz, 1H), 1.44 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.23 (s, 3H).
단계 11: DCM (2.3 mL) 중 3,5,5-트리메틸-3-((메틸아미노)메틸)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 (50 mg, 0.242 mmol)의 용액에 실온에서 TEA (0.068 mL, 0.485 mmol) 및 벤조일 클로라이드 (40.9 mg, 0.291 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물에 물 (20 mL)을 첨가하고, 혼합물을 에틸 아세테이트 (100 mL)로 추출하였다. 유기 층을 물 (100 mL), 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC에 의행 석유 에테르:에틸 아세테이트=1:1로 용리시키면서 정제하여 N-((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)-N-메틸벤즈아미드 (63 mg, 0.203 mmol, 84% 수율)를 백색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O2 [M + H]+ 311.17 실측치 311.10.
단계 12: 생성물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄팩 IH, 2 x 25 cm, 5μm; 이동상 A: 헥산, 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL/분; 구배: 13.6분 내 30% B에서 30% B; 파장: 254/ 220 nm; RT1: 7.87분; RT2: 10.55분을 사용하여 분리하였다. (RT1: 7.87분) 피크를 함유하는 제1 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 N-((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)-N-메틸벤즈아미드 (24.7 mg, 0.080 mmol, 27.4% 수율)를 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O2 [M + H]+ 311.17 실측치 311.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.53-7.22 (m, 6H), 3.97 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 3.43 (d, J = 14.1 Hz, 1H), 3.07 (s, 3H), 2.10 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 1.86 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.44 (s, 3H), 1.29 (s, 6H). (RT2: 10.55분) 피크를 함유하는 제2 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 N-((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)-N-메틸벤즈아미드 (21.8 mg, 0.070 mmol, 24.22% 수율)를 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O2 [M + H]+ 311.17 실측치 311.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.61-7.14 (m, 6H), 3.97 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 3.43 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 3.05 (s, 3H), 2.10 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 1.86 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.41 (s, 3H), 1.27 (s, 6H).
반응식 48:
Figure pct00086
중간체 64: tert-부틸 ((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)카르바메이트
단계 1: 테트라히드로푸란 (3 mL) 중 (6,6,8-트리메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)메탄아민 (300 mg, 1.406 mmol)의 용액에 25℃에서 염화수소 (물 중 2 M, 3 mL, 6.00 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 감압 하에 농축시켜 4-(아미노메틸)-2,2,4-트리메틸시클로헥산-1-온 히드로클로라이드 (289 mg, 1.406 mmol)를 백색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C10H19NO [M + H]+ 170.15 실측치 170.15.
단계 2: MeOH (2.5 mL) 중 4-(아미노메틸)-2,2,4-트리메틸시클로헥산-1-온 히드로클로라이드 (289 mg, 1.406 mmol)의 용액에 0℃에서 탄산나트륨 (464 mg, 4.37 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 (477 mg, 2.187 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (50 mL)로 희석하고, 염수 (10 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (280 mg, 0.935 mmol, 70.0% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H27NO3 [M + H]+ 270.20 실측치 270.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.66 (brs, 1H), 3.18 (dd, J = 13.9, 7.0 Hz, 1H), 3.00 (dd, J = 13.8, 6.4 Hz, 1H), 2.55-2.40 (m, 2H), 1.80-1.73 (m, 1H), 1.68-1.61 (m, 2H), 1.54 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 1.46 (s, 9H), 1.18 (s, 3H), 1.13 (s, 3H), 1.10 (s, 3H).
단계 3: 톨루엔 (4 mL) 중 tert-부틸 ((1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (400 mg, 1.485 mmol)의 용액에 25℃에서 에틸 포르메이트 (550 mg, 7.42 mmol) 및 소듐 메탄올레이트 (401 mg, 7.42 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켜 tert-부틸 ((5-(히드록시메틸렌)-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (442 mg, 1.485 mmol)를 갈색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C16H27NO4 [M + H]+ 298.19 실측치 298.20.
단계 4: EtOH (20 mL) 중 tert-부틸 ((5-(히드록시메틸렌)-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (442 mg, 1.485 mmol)의 용액에 25℃에서 히드록실아민 히드로클로라이드 (93 mg, 1.345 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 칼럼: 엑스브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 um; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 30분 내 0% B에서 50% B, 50% B; 검출기: UV 220/ 254 nm에 의해 정제하여 tert-부틸 ((5,7,7-트리메틸-4,5,6,7-테트라히드로벤조[d]이속사졸-5-일)메틸)카르바메이트 (140 mg, 0.476 mmol, 30.4% 수율)를 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H26N2O3 [M + H]+ 295.19 실측치 295.25. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.02 (s, 1H), 4.66 (brs, 1H), 3.14-3.03 (m, 2H), 2.35 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 2.20 (d, J = 15.4 Hz, 1H), 1.68 (d, J = 14.0 Hz, 1H), 1.58 (d, J = 14.1 Hz, 1H), 1.47 (s, 9H), 1.38 (s, 3H), 1.34 (s, 3H), 1.01 (s, 3H).
단계 5: 디에틸 에테르 (2.5 mL) 중 tert-부틸 ((5,7,7-트리메틸-4,5,6,7-테트라히드로벤조[d]이속사졸-5-일)메틸)카르바메이트 (140 mg, 0.476 mmol)의 용액에 0℃에서 MeOH (1 mL) 중 소듐 메탄올레이트 (MeOH 중 30%, 1.285 g, 7.13 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 아세트산으로 중화시켰다. 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 희석하고, 염수 (5 mL x 3)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0% ~ 30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (120 mg, 0.408 mmol, 86% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H26N2O3 [M + H]+ 295.19 실측치 295.10
단계 6: DCM (1 mL) 중 페닐 하이포클로로셀레노이트 (156 mg, 0.815 mmol)의 용액에 0℃에서 피리딘 (64.5 mg, 0.815 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, DCM (0.5 mL) 중 tert-부틸 ((5-시아노-1,3,3-트리메틸-4-옥소시클로헥실)메틸)카르바메이트 (120 mg, 0.408 mmol)의 용액으로 적가 처리하였다. 생성된 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 과산화수소 (30%, 92 mg, 0.815 mmol)를 0℃에서 적가하고, 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 격렬히 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 Na2S2O3 (5 mL)에 의해 켄칭하고, DCM (10 mL x 3)으로 추출하고, 염수 (10 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0% ~ 35% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 ((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)카르바메이트 (90 mg, 0.277 mmol, 68.0% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H24N2O3 [M + H]+ 293.18 실측치 293.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.37 (s, 1H), 4.72 (brs, 1H), 3.27-3.16 (m, 2H), 1.93 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 1.70 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 1.47 (s, 9H), 1.31 (s, 3H),1.27 (s, 3H), 1.25 (s, 3H).
단계 7: DCM (1 mL) 중 tert-부틸 ((3-시아노-1,5,5-트리메틸-4-옥소시클로헥스-2-엔-1-일)메틸)카르바메이트 (100 mg, 0.342 mmol)의 용액에 25℃에서 염화수소 (디옥산 중 4 M, 1 mL, 4.00 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜 3-(아미노메틸)-3,5,5-트리메틸-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 히드로클로라이드 (78 mg, 0.341 mmol)를 갈색 고체로서 수득하였으며, 이를 직접 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C11H16N2O [M + H]+ 193.13 실측치 193.15. 1H NMR (400 MHz, 메탄올-d4) δ 7.62-7.59 (m, 1H), 3.11 (s, 2H), 2.08 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.92 (dd, J = 14.7, 1.6 Hz, 1H), 1.44 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.24 (s, 3H).
실시예
하기 실험 절차는 본 개시내용의 구체적 실시예의 제조를 상술한다.
주: 청구된 많은 화합물은 실온에서 용액 중 회전이성질체의 혼합물로서 존재하며, 이는 1H-NMR 분광분석법에 의한 그의 분석을 복잡하게 한다. 이들 경우에, 피크 이동은 개별 회전이성질체 피크를 기재하기보다는, 둘 다의 회전이성질체로부터의 신호를 포괄하는 다중선의 범위로서 열거된다.
주: 역상 또는 정상 크로마토그래피에 의해 정제된 라세미 화합물을 키랄 SFC 또는 키랄 HPLC에 의해 추가로 정제하였다. 언급된 경우에, 거울상이성질체 1은 제1 용리 피크를 지칭하고, 거울상이성질체 2는 제2 용리 피크를 지칭한다. 1개 초과의 키랄 중심이 존재하는 경우에, 화합물은 절대 입체화학이 결정되지 않은 경우 용리 또는 제조의 순서로 활성 이성질체로서 보고된다. 그렇지 않으면, 화합물은 비키랄 또는 라세미이다.
실시예 1-거울상이성질체 1: 9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 2-거울상이성질체 2: 9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00087
단계 1: 1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1 g, 6.5 mmol)을 tBuOH (32 mL) 중에 용해시켰다. 포타슘 tert-부톡시드 (1.82 g, 16.2 mmol)를 질소 분위기 하에 천천히 첨가하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.852 mL, 13.6 mmol)를 적가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (60 mL)을 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온을 액체로서 수득하였다. MS: 183 (M + H).
실시예는 단계 1이 요구되지 않는 경우 단계 2-5에 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조될 수 있다.
단계 2: 0℃에서 THF (8.5 mL) 중 수소화나트륨 (239 mg, 5.97 mmol)의 현탁액에 THF (8.5 mL) 중 7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (946 mg, 5.19 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반하였다. 에틸 포르메이트 (1.26 mL, 15.6 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하고, 밤새 교반하였다. 혼합물을 포화 NH4Cl (수성)로 켄칭하고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온을 액체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 211 (M + H).
단계 3: 10:1 EtOH:H2O (12 mL) 중 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (984 mg, 4.68 mmol)의 용액에 10:1 EtOH:H2O (12 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (358 mg, 5.15 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 40℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 포화 NaHCO3 (수성)으로 염기성화시키고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 7,7-디메틸-4',5',6,7-테트라히드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란]을 고체로서 수득하였다. MS: 208 (M + H). 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 8.03 (s, 1H), 3.88 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.63 - 2.54 (m, 2H), 2.05 - 1.99 (m, 2H), 1.96 (d, J = 13.9 Hz, 1H), 1.84 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 1.74 (d, J = 13.9 Hz, 1H), 1.45 (s, 3H), 1.36 (s, 3H).
실시예는 단계 1-2가 요구되지 않는 경우 단계 3-5에 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조될 수 있다.
단계 4: MeOH (11 mL) 중 7,7-디메틸-4',5',6,7-테트라히드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란](473 mg, 2.28 mmol)의 용액에 소듐 메톡시드 (MeOH 중 30%, 1.31 mL, 6.85 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, EtOAc로 희석하고, 1 M 수성 HCl (1.6 mL)로 중화시켰다. 층을 분리하고, 수성 층을 EtOAc로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴을 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 208 (M + H).
단계 5: 실온에서 THF (675μL) 중 9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (70 mg, 0.34 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (15.2 mg, 0.068 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 아세트산팔라듐(II)을 최대 1 완전 당량 첨가하고, 반응물을 실온에서 48시간 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시킨 다음, DCM (5 mL) 및 1:1 물:염수 (5 mL)로 희석하였다. 유기 층을 상 분리기를 통해 수집하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (룩스-2 칼럼, 20%/80% MeOH/CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 오일로서 수득하였다:
9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (실시예 1-거울상이성질체 1). MS: 206 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 7.81 (s, 1H), 3.88-3.80 (m, 2H), 2.13-2.04 (m, 4H), 1.98-1.91 (m, 2H), 1.15 (s, 3H), 1.11 (s, 3H).
9,9-디메틸-8-옥소-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (실시예 2-거울상이성질체 2). MS: 206 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 7.81 (s, 1H), 3.88-3.80 (m, 2H), 2.12-2.04 (m, 4H), 1.98-1.91 (m, 2H), 1.15 (s, 3H), 1.11 (s, 3H).
대안적 단계 5: 0℃에서 DCM (2 mL) 중 피리딘 (0.18 mL, 2.2 mmol)의 용액에 DCM (3 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (420 mg, 2.2 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, DCM (3 mL) 중 3,3-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-5-카르보니트릴 (280 mg, 1.1 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 수성 HCl (1 M, 5 mL)로 세척하였다. 상을 분리하고, 유기 상을 0℃에서 과산화수소 (H2O 중 50 중량%, 1.3 mL, 22 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 교반한 다음, 상을 분리하고, 유기 상을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 촉발 역상 HPLC (ACN/H2O, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (OJ-H 칼럼, 15%/85% MeOH/CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (실시예 8-거울상이성질체 1). MS: 254 (M + H). 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ 7.42-7.33 (m, 2H), 7.30 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.17 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.09 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H), 2.29 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.20 (dd, J = 15.0, 2.0 Hz, 1H), 1.43 (s, 3H), 1.23 (s, 3H)
5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (실시예 9-거울상이성질체 2). MS: 254 (M + H). 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ 7.42-7.33 (m, 2H), 7.30 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.17 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.09 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 5.21 (s, 2H), 2.29 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.20 (dd, J = 15.0, 2.1 Hz, 1H), 1.43 (s, 3H), 1.23 (s, 3H).
표 7: 하기 실시예를 실시예 1, 2, 8 및 9에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다. 산화 조건의 경우, 1 = 아세트산팔라듐(II) 및 2 = PhSeCl, 피리딘, H2O2
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
Figure pct00093
Figure pct00094
Figure pct00095
Figure pct00096
실시예 54: 5,5-디메틸-4-옥소-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00097
단계 1: 톨루엔 (7 mL) 중 1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-4-온 (350 mg, 1.722 mmol)의 교반 혼합물에 주위 온도에서 포타슘 tert-부톡시드 (406 mg, 3.62 mmol) 및 아이오도메탄 (464 mg, 3.27 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3× 50 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 18 겔 칼럼 (80 g), 20-35μm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN; 구배: 30% 유지 2분, 20분 내에 35%로; 유량: 70 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 15분을 사용하여 정제하여 3,3-디메틸-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-4-온 (110 mg, 0.476 mmol, 27% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 232.20 [M + H]+. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.57 - 8.56 (m, 1H), 8.42 (s, 1H), 7.35 - 7.34 (m, 1H), 5.19 (s, 2H), 3.20 - 3.11 (m, 1H), 2.37 - 2.32 (m, 1H), 2.20 - 2.13 (m, 2H), 2.05 (s, 2H), 1.42 (s, 3H), 1.11 (s, 3H).
단계 2: THF (2 mL) 중 3,3-디메틸-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-4-온 (88 mg, 0.380 mmol)의 교반 혼합물에 -78℃에서 THF 중 1 M 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 (0.761 mL, 0.761 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물에 -78℃에서 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (103 mg, 0.571 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하고, 주위 온도에서 1.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3× 30 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 하기 조건: 칼럼: C 18 겔 칼럼 (40 g), 20-35μm, 19 x 150 mm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN; 구배: 25% 유지 3분, 20분 내에 35%로; 유량: 40 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 15분을 사용하여 RP-콤비-플래쉬에 의해 정제하여 3,3-디메틸-4-옥소-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-5-카르보니트릴 (86 mg, 0.336 mmol, 88% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 257.20 [M + H]+. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.63 - 8.59 (m, 1H), 8.43 - 8.42 (m, 1H), 7.30 - 7.29 (m, 1H), 5.21 (s, 2H), 4.52 - 4.47 (m, 1H), 2.60 - 2.51 (m, 2H), 2.15 - 2.09 (m, 2H), 1.48 (s, 3H), 1.21 (s, 3H).
단계 3: DCM (5 mL) 중 페닐 하이포클로로셀레노이트 (74.7 mg, 0.390 mmol)의 혼합물에 0℃에서 피리딘 (30.9 mg, 0.390 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물에 3,3-디메틸-4-옥소-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-5-카르보니트릴 (50 mg, 0.195 mmol)을 0℃에서 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 완결된 후, 반응 혼합물을 물 (20 mL)로 희석하고, 에틸 아세테이트 (3× 80 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 수득된 잔류물을 정제용-TLC (PE : EA = 1 : 1)에 의해 정제하여 조 생성물을 미황색 고체로서 수득하였다. 합한 조 생성물 (38 mg)을 비키랄-SFC에 의해 하기 조건: 칼럼: 트리아트 디올-NP, 20 x 250 mm, 5 um; 이동상 A: CO2, 이동상 B: 이소프로판올; 유량:60 mL/분; 구배:25% B; 검출기: UV 254 nm; RT: 6.50분을 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 수집하고, 진공 하에 회전-증발시켜 5,5-디메틸-4-옥소-1'H-스피로[시클로헥산-1,3'-푸로[3,4-c]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴 (3.4 mg, 0.013 mmol, 8.95% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 255.20 [M + H]+.
필요한 경우 단계 4: 1'-(3,4-디메틸벤질)-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (150 mg, 0.390 mmol)을 TFA (3 mL, 0.390 mmol) 중에 용해시켰다. 이어서, 반응 용액을 90℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 톨루엔 (3회, 매회 3 mL)과 공증발시켜 과량의 TFA를 제거하였다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ 18 겔 칼럼 (80 g), 20-35μm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN (구배: 0% B 유지 5분, 31분 내에 49.2% B로, 49.2% B 유지 1.2분; 1분 내에 95% B로, 95% B 유지 5분); 유량: 60 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 31.3분을 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 수집하고, 진공 하에 회전-증발시켜 5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (49.2 mg, 0.185 mmol, 47.4% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 265.05 [M -H]-. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.89 (s, 1H), 7.38 - 7.30 (m, 1H), 7.24 - 7.12 (m, 2H), 7.09 (s, 1H), 7.02 - 6.87 (m, 1H), 2.49 - 2.45 (m, 1H), 2.30 - 2.26 (m, 1H), 1.62 (s, 3H), 1.36 (s, 3H).
표 8: 하기 실시예를 실시예 54에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00098
Figure pct00099
실시예 64, 거울상이성질체 1: 3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 65, 거울상이성질체 2: 3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00100
단계 1: 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60%, 1.83 g, 45.7 mmol)을 0℃에서 디메틸포름아미드 (60 mL) 중 6-브로모-5-메틸피리딘-3-올 (4.3 g, 22.87 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 아이오도메탄 (2.15 mL, 34.3 mmol)을 적가하였다. 생성된 용액을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 (50 mL)로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (400 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (300 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르=0:1에서 1:1의 구배로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-브로모-5-메톡시-3-메틸피리딘 (2.38 g, 11.78 mmol, 52% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C7H8BrNO [M + H]+ 201.98, 203.98, 실측치 201.95, 203.95. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.91 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.09 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 3.84 (s, 3H), 2.37 (s, 3H).
단계 2: 테트라클로로메탄 (15 mL) 중 2-브로모-5-메톡시-3-메틸피리딘 (2.38 g, 11.78 mmol)의 교반 용액에 실온에서 1-브로모피롤리딘-2,5-디온 (2.20 g, 12.37 mmol) 및 벤조일 퍼옥시드 (0.38 g, 1.18 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 80℃에서 16시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 (100 mL)로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르=0:1에서 1:4의 구배로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-브로모-3-(브로모메틸)-5-메톡시피리딘 (1.5 g, 5.34 mmol, 45% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C7H7Br2NO [M + H]+ 279.89, 281.89, 283.89, 실측치 279.85, 281.95, 283.95. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 8.04 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.33 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 4.54 (s, 2H), 3.90 (s, 3H).
단계 3: 1,4-디옥산 (25 mL) 중 2-브로모-3-(브로모메틸)-5-메톡시피리딘 (1.49 g, 5.30 mmol)의 교반 용액에 실온에서 N-메틸모르폴린 N-옥시드 (2.18 g, 18.56 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 80℃에서 30분 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 (100 mL)로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (150 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르=0:1에서 1:1의 구배로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-브로모-5-메톡시니코틴알데히드 (1 g, 4.40 mmol, 83% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C7H6BrNO2 [M + H]+ 215.96, 217.96, 실측치 216.05, 218.05. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 10.33 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 8.32 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 3.93 (s, 3H).
단계 4: 수소화붕소나트륨 (0.35 g, 9.26 mmol)을 0℃에서 메탄올 (25 mL) 중 2-브로모-5-메톡시니코틴알데히드 (1.0 g, 4.63 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 포화 수성 염화암모늄(100 mL)으로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (150 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르=0:1에서 1:1의 구배로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 (2-브로모-5-메톡시피리딘-3-일)메탄올 (850 mg, 3.86 mmol, 83% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C7H8BrNO2 [M + H]+ 217.97, 219.97, 실측치 218.05, 220.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.99 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 4.72 (s, 2H), 3.88 (s, 3H).
단계 5: n-부틸리튬 (n-헥산 중 2.5 M, 4.22 mL, 10.55 mmol)을 테트라히드로푸란 (8.0 mL) 중 (2-브로모-5-메톡시피리딘-3-일)메탄올 (1.15 g, 5.27 mmol)의 용액에 -78℃에서 적가하였다. 이어서, 생성된 용액을 질소 분위기 하에 -78℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1.17 g, 6.33 mmol)을 -78℃에서 혼합물에 첨가하고, 생성된 용액을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 용액 (100 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼, C18, 120 g, 19 x 150 mm; 이동상: 물 (5 mM 수성 포름산) 중 아세토니트릴, 20분 내에 10%-60%; 검출기, UV 210 nm. RT: 13분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 8-(3-(히드록시메틸)-5-메톡시피리딘-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (700 mg, 2.17 mmol, 41% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H25NO5 [M + H]+ 324.17, 실측치 324.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): 8.17 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 7.52 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 5.04-4.87 (m, 2H), 4.07-4.02 (m, 4H), 3.91 (s, 3H), 2.53-2.15 (m, 3H), 1.81-1.49 (m, 3H), 1.37 (s, 3H), 0.90 (s, 3H).
단계 6: 디클로로메탄 (6.0 mL) 중 8-(3-(히드록시메틸)-5-메톡시피리딘-2-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (600 mg, 1.86 mmol)의 용액에 주위 온도에서 p-톨루엔술포닐 클로라이드 (531 mg, 2.78 mmol), 트리에틸아민 (0.78 mL, 5.57 mmol) 및 4-디메틸아미노피리딘 (22.67 mg, 0.19 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 주위 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (50 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼, C18, 120 g, 19 x 150 mm; 이동상: 물 (5 mM 수성 포름산) 중 아세토니트릴, 30분 내에 20%-70%; 검출기, UV 254 nm. RT: 22분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 3-메톡시-2',2'-디메틸-5H-디스피로[푸로[3,4-b]피리딘-7,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](300 mg, 0.98 mmol, 53% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H23NO4 [M + H]+ 306.16, 실측치 306.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 8.19-8.12 (m, 1H), 7.07 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.02 (t, J = 0.9 Hz, 2H), 4.05-3.95 (m, 4H), 3.87 (s, 3H), 2.28-2.08 (m, 3H), 1.79-1.48 (m, 3H), 1.31 (s, 3H), 0.92 (s, 3H).
단계 7: 테트라히드로푸란 (2 mL) 중 3-메톡시-2',2'-디메틸-5H-디스피로[푸로[3,4-b]피리딘-7,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](300 mg, 0.98 mmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에 0℃에서 HCl (H2O 중 1.5 M, 2.0 mL, 4.00 mmol)을 적가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도로 가온하고, 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (20 mL)에 의해 켄칭하고, 용액의 pH 값을 포화 수성 중탄산나트륨을 사용하여 6 ~ 7로 조정하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 에틸 아세테이트:석유 에테르-1:9에서 3:2의 구배로 용리시키면서 정제하여 3'-메톡시-3,3-디메틸-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-4-온 (200 mg, 0.77 mmol, 78% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H19NO3 [M + H]+ 262.14, 실측치 262.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 8.17 (s, 1H), 7.13 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.12 (d, J = 1.6 Hz, 2H), 3.89 (s, 3H), 3.18 - 3.06 (m, 1H), 2.40-2.25 (m, 3H), 2.15-2.01 (m, 1H), 1.92 (dd, J = 14.5, 3.5 Hz, 1H), 1.43 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
단계 8: 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 (THF 중 1 M, 2.14 mL, 2.14 mmol)를 질소 분위기 하에 -78℃에서 테트라히드로푸란 (3.0 mL) 중 3'-메톡시-3,3-디메틸-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-4-온 (280 mg, 1.071 mmol)의 용액 (3회 동안 질소로 탈기됨)에 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 45분 동안 교반하였다. 이어서, 테트라히드로푸란 (1.0 mL) (질소 분위기) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (291 mg, 1.607 mmol)의 용액을 -78℃에서 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (50 mL x 2)로 희석하고, 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트:석유 에테르= 1:2로 정제용-TLC에 의해 정제하고, 에틸 아세테이트로 세척하여 3'-메톡시-3,3-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-5-카르보니트릴 (100 mg, 0.35 mmol, 33% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H18N2O3 [M + H]+ 287.13, 실측치 287.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 8.16-8.15 (m, 1H), 7.12-7.11 (m, 1H), 5.13 (s, 2H), 4.43 (dd, J = 13.8, 5.1 Hz, 1H), 3.87 (s, 3H), 2.62-2.55 (m, 1H), 2.45-2.34 (m, 1H), 2.31 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.92 (dd, J = 14.7, 3.7 Hz, 1H), 1.46 (s, 3H), 1.18 (s, 3H).
단계 9: 디클로로메탄 (0.5 mL) 중 피리딘 (55.3 mg, 0.70 mmol)의 용액을 디클로로메탄 (0.5 mL) 중 페닐 하이포클로로셀레노이트 (134 mg, 0.70 mmol)에 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, 디클로로메탄 (1.5 mL) 중 3'-메톡시-3,3-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-5-카르보니트릴 (100 mg, 0.35 mmol)의 용액으로 적가 처리하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물 (30 mL)로 켄칭하고, 디클로로메탄 (50 mL x 2)으로 희석하고, 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트:석유 에테르= 1:2로 Prep-TLC에 의해 정제하고 에틸 아세테이트로 세척하여 3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴 (80 mg, 0.28 mmol, 61% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H16N2O3 [M + H]+ 285.12, 실측치 285.10.
단계 10: 3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴 (80 mg, 0.28 mmol)을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 키랄팩 IA - 3, 4.6 x 50 mm (3 um); 이동상: 헥산:이소-프로판올= 80:20; 검출기, UV 254 nm를 사용하여 정제하였다. 3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴 (26.0 mg, 0.091 mmol, 33% 수율)을 1.78분에 담황색 고체로서 수득하였다; MS ESI 계산치 C16H16N2O3 [M + H]+ 285.12, 실측치 285.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 8.22 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.16 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 5.22 (d, J = 13.0 Hz, 1H), 5.16 (d, J = 13.1 Hz, 1H), 3.90 (s, 3H), 2.60 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.10 (dd, J = 14.9, 2.1 Hz, 1H), 1.43 (s, 3H), 1.27 (s, 3H).
3'-메톡시-5,5-디메틸-4-옥소-5'H-스피로[시클로헥산-1,7'-푸로[3,4-b]피리딘]-2-엔-3-카르보니트릴 (27.1 mg, 0.095 mmol, 34% 수율)을 백색 고체로서 3.16분에 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H16N2O3 [M + H]+ 285.12, 실측치 285.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 8.23 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.17 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 5.22 (d, J = 13.2 Hz, 1H), 5.16 (d, J = 13.1 Hz, 1H), 3.92 (s, 3H), 2.61 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.10 (dd, J = 14.9, 2.1 Hz, 1H), 1.46 (s, 3H), 1.27 (s, 3H).
표 8: 하기 실시예를 필수적인 알데히드가 이용가능한 경우에 단계 5로부터 출발하여 실시예 65에 대해 상기 기재된 바와 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00101
Figure pct00102
실시예 76, 이성질체 1: 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산
실시예 77, 이성질체 2: 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산
실시예 78, 이성질체 3: 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산
실시예 79, 이성질체 4: 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산
Figure pct00103
단계 1: MeOH (6 mL) 중 2-(6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데스-11-엔-11-일)피라진 (330 mg, 1.091 mmol)의 용액에 실온에서 Pd/C (99mg, 0.930 mmol)를 첨가하였다. 시스템을 수소로 3회 대체하고, 수소 분위기 하에 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 혼합물을 여과하고, 용매를 감압 하에 제거하여 2-(6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-일)피라진 (330 mg, 1.084 mmol, 99% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H24N2O3 [M + H]+ 305.19 실측치 305.15.
대안적 단계 1: THF (0.5 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-온 (220 mg, 0.916 mmol)의 용액에 0℃에서 메틸마그네슘 브로마이드 (THF 중 1 M, 1.831 mL, 1.831 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 수성 NH4Cl (1 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (40 mL)로 희석한 다음, 염수 (10 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-40% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 6,6,12-트리메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-올 (80 mg, 0.312 mmol, 34.1% 수율)을 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H24O4 [M + H]+ 257.17 실측치 257.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.07-3.69 (m, 6H), 2.14-1.88 (m, 3H), 1.72-1.38 (m, 5H), 1.28 (s, 3H), 1.22 (s, 3H), 0.91 (s, 3H) 및 6,6,12-트리메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-12-올 (80 mg, 0.312 mmol, 34.1% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H24O4 [M + H]+ 257.17 실측치 257.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 4.07-3.69 (m, 6H), 2.14-1.88 (m, 3H), 1.72-1.38 (m, 5H), 1.27 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 0.91 (s, 3H).
대안적으로, 이성질체는 단계 8에서 분리될 수 있다.
대안적 단계 1: MeOH (3 mL) 중 수소화붕소나트륨 (47.2 mg, 1.248 mmol)의 용액에 MeOH (3 mL) 중 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (200 mg, 0.832 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 질소로 보호하면서 10분 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (2 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (5 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (4 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켜 조 6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-올 (195 mg, 0.805 mmol, 97% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H22O4 [M + H]+ 243.15 실측치 243.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 4.82-4.39 (m, 1H), 4.04-3.67 (m, 6H), 2.03-1.50 (m, 8H), 1.23-1.10 (m, 3H), 0.97-0.77 (m, 3H).
단계 1 및 대안적 단계 1은 또한 조합되어 단일 단계로 수행될 수 있다.
단계 2: THF (4.5mL) 중 2-(6,6-디메틸-1,4,9-트리옥사디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-일)피라진 (330 mg, 1.084 mmol)의 용액에 실온에서 1 N 수성 HCl (4.34 mL, 4.34 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 40℃에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 포화 NaHCO3 (30 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (60 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-60% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 7,7-디메틸-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (250 mg, 0.960 mmol, 89% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H20N2O2 [M + H]+ 261.16 실측치 261.10.
단계 3: 7,7-디메틸-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (250 mg, 0.960 mmol)의 용액에 실온에서 소듐 메틸레이트 (657 mg, 3.65 mmol) 및 에틸 포르메이트 (285 mg, 3.84 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물에 5% 수성 HCl 용액 (50 mL)을 첨가하고, 에틸 아세테이트 (50 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (60 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켜 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (250 mg, 0.867 mmol, 90% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C16H20N2O3 [M + H]+ 289.16 실측치 289.10.
단계 4: EtOH (2 mL) 중 (Z)-9-(히드록시메틸렌)-7,7-디메틸-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (250 mg, 0.867 mmol)의 용액에 실온에서 물 (1 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (602 mg, 8.67 mmol)의 혼합물을 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 85℃에서 3시간 동안 교반하고, 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 물 (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (40 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (50 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 10%-60% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 7,7-디메틸-4'-(피라진-2-일)-4',5',6,7-테트라히드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란](60 mg, 0.200 mmol, 23.04% 수율)을 담황색 오일로서, 그리고 7,7-디메틸-4'-(피라진-2-일)-4',5',6,7-테트라히드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란](90 mg, 0.300 mmol, 34.6% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H19N3O2 [M + H]+ 286.16 실측치 286.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.62-8.56 (m, 1H), 8.54 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.48 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 8.06 (s, 1H), 4.31 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 4.02 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 3.88-3.72 (m, 1H), 2.93-2.67 (m, 2H), 2.40-2.27 (m, 2H), 2.09 (dd, J = 14.0, 1.8 Hz, 1H), 1.82 (d, J = 14.0 Hz, 1H), 1.50 (s, 3H), 1.40 (s, 3H). MS ESI 계산치 C16H19N3O2 [M + H]+ 286.16 실측치 286.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.61-8.57 (m, 1H), 8.54 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 8.49 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 8.06 (s, 1H), 4.31 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 4.05 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 3.86 - 3.75 (m, 1H), 2.82 - 2.62 (m, 2H), 2.32 (t, J = 9.2 Hz, 2H), 2.20 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 1.92 (d, J = 14.0 Hz, 1H), 1.48 (s, 3H), 1.39 (s, 3H).
대안적으로, 후속 실시예의 이성질체는 단계 7에서 분리될 수 있다.
단계 5Q: Et2O (2 mL) 및 MeOH (1 mL) 중 7,7-디메틸-4'-(피라진-2-일)-4',5',6,7-테트라히드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란](60 mg, 0.210 mmol)의 용액에 실온에서 소듐 메틸레이트 (메탄올 중 30%, 1325 mg, 7.36 mmol)를 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 1 N 수성 HCl (20 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (30 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (PH-EBR2320-270-5Q) (33 mg, 0.116 mmol, 55.0% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H19N3O2 [M + H]+ 286.16 실측치 286.10.
단계 5H: Et2O (1mL) 및 MeOH (0.5mL) 중 7,7-디메틸-4'-(피라진-2-일)-4',5',6,7-테트라하이드로-3'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-푸란](90mg, 0.315 mmol)의 용액에 실온에서 나트륨 메틸레이트 (메탄올 중 30%, 1988mg, 11.04 mmol)를 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 1 N 수성 HCl (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (40 mL x 3)로 추출하였다. 유기 층을 염수 (50 mL x 3)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (70 mg, 0.245 mmol, 78% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H19N3O2 [M + H]+ 286.16 실측치 286.10.
단계 6Q: 페닐셀레네닐 클로라이드 (44.3 mg, 0.231 mmol)를 DCM (0.3 mL) 중 피리딘 (0.019 mL, 0.231 mmol)의 용액에 0℃에서 적가하였다. 생성된 용액을 질소 분위기 하에 0℃에서 30분 동안 교반하였다. DCM (0.2 mL) 중 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (33 mg, 0.116 mmol)의 용액을 상기 혼합물에 첨가하고, 전체를 질소 분위기 하에 0℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 생성된 용액을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 (칼럼: C18 20g 칼럼; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 35 mL/ 분; 구배: 30분 내 2% B에서 30% B, 검출기: UV 210 nm; RT= 28분)에 의해 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0Q) (30 mg, 0.075 mmol, 65.3% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.13 실측치 284.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.74 (s, 1H), 8.64-8.50 (m, 2H), 7.73 (s, 1H), 4.47-4.30 (m, 1H), 4.05 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 3.87 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 2.55 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 2.33-2.06 (m, 2H), 1.32 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름 - d) δ -75.64 (s, 3F).
단계 6H: 페닐셀레네닐 클로라이드 (94 mg, 0.491 mmol)를 DCM (0.6 mL) 중 피리딘 (0.040 mL, 0.491 mmol)의 용액에 0℃에서 적가하였다. 생성된 용액을 질소 분위기 하에 0℃에서 30분 동안 교반하였다. DCM (0.40 mL) 중 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (70 mg, 0.245 mmol)의 용액을 상기 혼합물에 첨가하고, 전체를 질소 분위기 하에 0℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 생성된 용액을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 (칼럼: C18 20g 칼럼; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 35 mL/ 분; 구배: 30분 내 2% B에서 30% B, 검출기: UV 210 nm; RT= 28분)에 의해 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0H) (60 mg, 0.151 mmol, 61.6% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.13 실측치 284.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.85 (s, 1H), 8.70-8.58 (m, 2H), 7.42 (s, 1H), 4.42 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.12 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.93 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 2.66-2.47 (m, 2H), 2.39-2.17 (m, 2H), 1.34 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ -75.59 (s, 3F).
대안적 단계 6: 톨루엔 (0.5 mL) 중 3-히드록시-9,9-디메틸-8-옥소-3-(피리딘-3-일)-1-옥사스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (50 mg, 0.166 mmol)의 용액에 실온에서 DDQ (76 mg, 0.333 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 115℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 잔류물을 정제용-TLC에 의해 DCM/ IPA (10:1)를 사용하여 정제하고, DCM/ IPA (10:1)로 세척하여 3-히드록시-9,9-디메틸-8-옥소-3-(피리딘-3-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (15 mg, 0.050 mmol, 30.2% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H18N2O3 [M + H]+ 299.14 실측치 299.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.72 (s, 1H), 8.55 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.87 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.41 (s, 1H), 4.24 (s, 2H), 2.67 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 2.42 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 2.30 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.10 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 1.31 (s, 3H), 1.20 (s, 3H).
단계 7Q: PH-EBR2320-270-0Q를 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄팩 IG, 2 x 25 cm, 5μm; 이동상 A: MtBE--HPLC, 이동상 B: EtOH--HPLC; 유량: 20 mL/분; 구배: 14분 내 5% B에서 5% B; 파장: 254/220 nm; RT1 (분): 5.74; RT2 (분): 11.79를 사용하여 분리하였다. (RT1: 5.74분) 피크를 함유하는 제1 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0QQ) (5.8 mg, 0.014 mmol, 17.98% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.14 실측치 284.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.60 (s, 1H), 8.51 (s, 2H), 7.73 (s, 1H), 4.37 (dd, J = 9.0, 7.4 Hz, 1H), 4.02 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.88-3.75 (m, 1H), 2.51 (dd, J = 8.2, 3.0 Hz, 2H), 2.30-2.05 (m, 2H), 1.29 (s, 3H), 1.22 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ -75.83 (s, 3F). (RT2: 11.79분) 피크를 함유하는 제2 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0QH) (16.1 mg, 0.037 mmol, 48.8% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.14 실측치 284.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.68-8.39 (m, 3H), 7.72 (s, 1H), 4.42-4.32 (m, 1H), 4.02 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.88-3.75 (m, 1H), 2.51 (dd, J = 8.1, 2.5 Hz, 2H), 2.30-2.05 (m, 2H), 1.29 (s, 3H), 1.22 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ -75.81 (s, 3F).
단계 7H: PH-EBR2320-270-0H를 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 칼럼: 키랄팩 IG, 2×25 cm, 5μm; 이동상 A: MtBE--HPLC, 이동상 B: EtOH--HPLC; 유량: 20 mL/분; 구배: 10.5분 내에 5% B에서 5% B; 파장: 254/220 nm; RT1 (분): 5.47; RT2 (분): 8.25를 사용하여 분리하였다. (RT1: 5.47분) 피크를 함유하는 제1 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0HQ) (19.5 mg, 0.047 mmol, 26.7% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.14 실측치 284.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.62-8.45 (m, 3H), 7.40 (s, 1H), 4.42-4.28 (m, 1H), 4.08 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 3.88-3.74 (m, 1H), 2.53 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 2.35-2.15 (m, 2H), 1.31 (s, 3H), 1.21 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ -75.85 (s, 3F). (RT2: 8.25분) 피크를 함유하는 제2 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 9,9-디메틸-8-옥소-3-(피라진-2-일)-1-옥사스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (PH-EBR2320-270-0HH) (15.7mg, 0.038 mmol, 21.53% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H17N3O2 [M + H]+ 284.14 실측치 284.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.60-8.47 (m, 3H), 7.39 (s, 1H), 4.36 (dd, J = 8.6, 7.6 Hz, 1H), 4.08 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 3.88-3.74 (m, 1H), 2.53 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 2.35-2.14 (m, 2H), 1.31 (s, 3H), 1.21 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름 - d) δ -75.82 (s, 3F).
표 9: 하기 실시예를 상기 기재된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다. 산화 조건의 경우, 1 = 아세트산팔라듐(II) 및 2 = PhSeCl, 피리딘, H2O2 3 = DDQ
Figure pct00104
Figure pct00105
Figure pct00106
Figure pct00107
Figure pct00108
Figure pct00109
실시예 124, 이성질체 1: 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 125, 이성질체 2: 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 126, 이성질체 3: 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 127, 이성질체 4: 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00110
단계 1: -78℃에서 THF (35 mL) 중 2-(2-브로모페닐)옥시란 (2 g, 10.05 mmol)의 용액에 N-부틸리튬 (4.82 ml, 12.06 mmol)을 첨가하였다. 생성된 현탁액을 30분 동안 교반하였다. THF (4 mL) 중 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (1.851 g, 10.05 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 1.5시간 동안 교반한 다음, 0℃로 가온하였다.
반응 혼합물을 NH4Cl (수성)로 켄칭하고, EtOAc (x3)로 추출하고, 염수로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (0에서 60% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 (2',2'-디메틸-3H 디스피로[이소벤조푸란-1,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란]-3-일)메탄올을 오일로서 수득하였다. MS: 285 (M - 17)
단계 2: DCM (23.82 ml) 중 (2',2'-디메틸-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란]-3-일)메탄올 (2.9 g, 9.53 mmol)의 용액에 이미다졸 (1.297 g, 19.05 mmol) 및 tert-부틸디메틸실릴 클로라이드 (1.436 g, 9.53 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반되도록 하였다.
반응 혼합물을 농축시켜 tert-부틸((2',2'-디메틸-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란]-3-일)메톡시)디메틸실란을 오일로서 수득하였다. MS: 418 (M + 1)
단계 3: THF (17.53 ml) 및 1 M HCl (수성) (17.53 ml) 중 tert-부틸((2',2'-디메틸-3H-디스피로[이소벤조푸란-1,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란]-3-일)메톡시)디메틸실란 (3.67 g, 8.77 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다.
반응 혼합물을 1 M HCl (수성)로 켄칭하고, DCM으로 추출하고, 농축시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (0에서 40% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,3-디메틸-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온을 오일로서 수득하였다. MS: 375 (M + 1)
단계 4: 0℃에서 THF (25 mL) 중 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 (1.352 ml, 8.01 mmol)의 용액에 N-부틸리튬 (3.20 ml, 8.01 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 교반한 다음, -78℃로 냉각시킨 후, THF (5 mL) 중 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,3-디메틸-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-4-온 (1 g, 2.67 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 추가로 20분 동안 교반하였다. 이어서, THF (7.5 mL) 중 토실 클로라이드 (0.580 g, 3.20 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하고, 밤새 교반하였다.
반응 혼합물을 1 M HCl (수성)로 켄칭하고, EtOAc로 추출하고, 염수로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (0에서 50% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,3-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-5-카르보니트릴을 오일로서 수득하였다. MS: 400 (M + 1)
단계 5: 0℃에서 DCM (2.87 mL) 중 피리딘 (0.335 mL, 4.15 mmol)의 용액에 DCM (2 mL) 중 페닐셀레네닐 클로라이드 (796 mg, 4.15 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, DCM (2 mL) 중 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,3-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-5-카르보니트릴 (830 mg, 2.077 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반되도록 한 다음, 1 M HCl (수성)로 세척하고, 0℃에서 과산화수소 (2.55 mL, 41.5 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 교반한 다음, 포화 NaHCO3 (수성)으로 켄칭하고, DCM으로 추출하고, 물로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시켜 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴을 오일로서 수득하였다. MS: 398 (M + 1)
단계 6: DCM (9.216 mL) 중 3'-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (826 mg, 2.078 mmol)의 용액에 히드로클로라이드 산 (1,4-디옥산 중 4 M, 3.64 mL, 14.54 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반되도록 하였다.
반응 혼합물을 농축시키고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (0에서 70% Et2O/헥산) 및 SFC (MeOH)에 의해 정제하여 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (이성질체 1, 제1 용리): 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.45 - 7.37 (m, 2H), 7.28 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.24 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 7.11 - 7.07 (m, 1H), 5.46 - 5.41 (m, 1H), 4.05 - 3.95 (m, 1H), 3.85 (dd, J = 12.0, 4.6 Hz, 1H), 2.27 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.20 (dd, J = 15.0, 1.8 Hz, 1H), 1.45 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (이성질체 2, 제2 용리): 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.46 - 7.35 (m, 2H), 7.28 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.24 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.12 - 7.07 (m, 1H), 5.52 - 5.35 (m, 1H), 4.01 (dd, J = 12.0, 3.2 Hz, 1H), 3.93 - 3.78 (m, 1H), 2.28 (d, J = 15.0 Hz, 1H), 2.20 (dd, J = 15.0, 2.0 Hz, 1H), 1.45 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (이성질체 3, 제3 용리): 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.47 - 7.38 (m, 2H), 7.30 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 5.54 - 5.38 (m, 1H), 3.99 (dd, J = 11.9, 3.4 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 12.0, 5.2 Hz, 1H), 2.53 - 2.31 (m, 1H), 2.31 - 2.13 (m, 1H), 1.44 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), , 및 3'-(히드록시메틸)-5,5-디메틸-4-옥소-3'H-스피로[시클로헥산-1,1'-이소벤조푸란]-2-엔-3-카르보니트릴 (이성질체 4, 제4 용리): 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.47-7.37 (m, 2H), 7.30 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 5.44 (dt, J = 20.8, 4.2 Hz, 1H), 3.99 (dd, J = 12.0, 3.4 Hz, 1H), 3.86 (td, J = 11.7, 5.1 Hz, 1H), 2.41 (d, J = 15.1 Hz, 1H), 2.24 (dd, J = 15.1, 2.1 Hz, 1H), 1.46 (s, 3H), 1.24 (s, 3H)을 수득하였다.
실시예 128: 1'-(4-메톡시벤질)-5,5-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00111
단계 1: 아세토니트릴 (250 mL) 중 4,5-디아이오도-1H-이미다졸 (25 g, 78 mmol) 및 K2CO3 (16.20 g, 117 mmol)의 혼합물에 실온에서 4-메톡시벤질 클로라이드 (15.90 mL, 117 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하고, 80℃에서 16시간 동안 계속 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 70% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 4,5-디아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸 (17 g, 38.6 mmol, 49.4% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C11H10I2N2O [M + H]+ 440.89 실측치 440.95. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.57 (s, 1H), 7.11 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.89 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 5.08 (s, 2H), 3.81 (s, 3H).
단계 2: THF (350 mL) 중 4,5-디아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸 (17 g, 38.6 mmol)의 용액에 0℃에서 에틸마그네슘 브로마이드 (THF 중 3 M, 14.17 mL, 42.5 mmol)를 첨가하고, 용액을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, THF (30 mL) 중 DMF (8.97 mL, 116 mmol)의 용액을 혼합물에 0℃에서 첨가하고, 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (50 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (200 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (200 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1 ~ 70% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-카르브알데히드 (9.8 g, 28.6 mmol, 74.1% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C12H11IN2O2 [M + H]+ 342.99 실측치 343.00. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 9.64 (d, J = 1.0 Hz, 1H), 7.57 (d, J = 1.0 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.88 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 5.42 (s, 2H), 3.80 (s, 3H).
단계 3: THF (200 mL) 중 (메톡시메틸)트리페닐포스포늄 클로라이드 (6.51 g, 19.00 mmol)의 용액에 0℃에서 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 (THF 중 1 M, 19 mL, 19.00 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, THF (20 mL) 중 4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-카르브알데히드 (5 g, 14.61 mmol)의 용액을 혼합물에 0℃에서 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl (200 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (500 mL)로 희석하고, 염수 (200 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 반응 혼합물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 50% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-5-(2-메톡시비닐)-1H-이미다졸 (3.8 g, 10.06 mmol, 68.8% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C14H15IN2O2 [M + H]+ 371.02 실측치 371.10. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.42 (s, 0.5H), 7.35 (s, 0.5H), 7.08-6.99 (m, 2H), 6.95 (d, J = 12.9 Hz, 0.5H), 6.90-6.81 (m, 2H), 6.18 (d, J = 6.7 Hz, 0.5H), 5.28 (d, J = 12.8 Hz, 0.5H), 5.02 (s, 1H), 5.00 (s, 1H), 4.97 (d, J = 6.7 Hz, 0.5H), 3.800 (s, 1.5H), 3.796 (s, 1.5H), 3.72 (s, 1.5H), 3.64 (s, 1.5H).
단계 4: 아세톤 (20 mL) 중 4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-5-(2-메톡시비닐)-1H-이미다졸 (3.8 g, 10.26 mmol)의 용액에 실온에서 HBr (48%, 20 mL, 147 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 40℃로 가온되도록 하고, 이 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (300 mL)로 희석하고, 염수 (100 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 ~ 60% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 2-(4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)아세트알데히드 (2.3 g, 6.46 mmol, 62.9% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H13IN2O2 [M + H]+ 357.00 실측치 357.00. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 9.45 (t, J = 1.7 Hz, 1H), 7.54 (s, 1H), 7.01 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.88 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 5.00 (s, 2H), 3.80 (s, 3H), 3.59 (d, J = 1.6 Hz, 2H).
단계 5: MeOH (25 mL) 중 2-(4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)아세트알데히드 (2.3 g, 6.46 mmol)의 용액에 0℃에서 NaBH4 (0.366 g, 9.69 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (20 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (200 mL)로 희석하고, 염수 (50 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 DCM 중 0 ~ 10% MeOH로 용리시키면서 정제하여 2-(4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)에탄-1-올 (1.9 g, 4.99 mmol, 77% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H15IN2O2 [M + H]+ 359.02 실측치 359.10. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.42 (s, 1H), 7.04 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.87 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 5.15 (s, 2H), 3.80 (s, 3H), 3.71 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 2.76 (t, J = 6.3 Hz, 2H).
단계 6: DCM (4 mL) 중 2-(4-아이오도-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)에탄-1-올 (330 mg, 0.921 mmol)의 용액에 0℃에서 에틸마그네슘 브로마이드 (THF 중 3 M, 270 mg, 2.027 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-온 (170 mg, 0.921 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (4 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (50 mL)로 희석하고, 염수 (20 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 플래쉬 C18 40 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 40 mL/ 분; 구배: 25분 내에 2% B에서 40% B, 검출기: UV 220 nm; RT= 20분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 8-(5-(2-히드록시에틸)-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-4-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (100 mg, 0.240 mmol, 26.1% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C23H32N2O5 [M + H]+ 417.23 실측치 417.30. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ 7.46 (s, 1H), 7.06 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.95-6.86 (m, 2H), 5.04 (s, 2H), 3.90-3.83 (m, 4H), 3.73 (s, 3H), 3.52-3.32 (m, 2H), 2.93-2.75 (m, 2H), 2.37-2.13 (m, 1H), 2.10-1.89 (m, 2H), 1.66-1.39 (m, 3H), 1.17 (s, 3H), 0.73 (s, 3H).
단계 7: DCM (10 mL) 중 8-(5-(2-히드록시에틸)-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-4-일)-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-올 (1 g, 2.401 mmol)의 용액에 0℃에서 TEA (1.00 mL, 7.20 mmol), DMAP (0.029 g, 0.240 mmol) 및 TsCl (0.687 g, 3.60 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (20 mL)로 켄칭하고, DCM (60 mL)으로 희석하고, 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 플래쉬 C18 120 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 30 mL/ 분; 구배: 25분 내 2% B에서 50% B, 검출기: UV 220 nm; RT= 20분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(4-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)에틸 4-메틸벤젠술포네이트 (1 g, 1.609 mmol, 67.0% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C30H38N2O7S [M + H]+ 571.24 실측치 571.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.74-7.64 (m, 2H), 7.45 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 7.36 (dd, J = 8.7, 1.0 Hz, 2H), 7.09-7.00 (m, 2H), 6.97-6.86 (m, 2H), 5.04 (s, 2H), 4.14-3.90 (m, 6H), 3.86 (d, J = 1.6 Hz, 3H), 3.13 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.50 (s, 3H), 2.46-2.08 (m, 3H), 1.83-1.66 (m, 1H), 1.57 (ddd, J = 14.4, 8.5, 3.0 Hz, 2H), 1.31 (s, 3H), 0.89 (s, 3H).
단계 8: DMF (13 mL) 중 2-(4-(8-히드록시-6,6-디메틸-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸-8-일)-1-(4-메톡시벤질)-1H-이미다졸-5-일)에틸 4-메틸벤젠술포네이트 (1.2 g, 2.103 mmol)의 용액에 0℃에서 NaH (미네랄 오일 중 60%, 0.126 g, 3.15 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 NH4Cl (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL x 2)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (30 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 잔류물을 RP-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 플래쉬 C18 120 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 60 mL/ 분; 구배: 20분 내 2% B에서 50% B, 검출기: UV 220 nm; RT= 20분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 1-(4-메톡시벤질)-2',2'-디메틸-6,7-디히드로-1H-디스피로[피라노[3,4-d]이미다졸-4,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](440 mg, 1.068 mmol, 50.8% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C23H30N2O4 [M + H]+ 399.22 실측치 399.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.36 (s, 1H), 7.03 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.86 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.93 (s, 2H), 4.03-3.82 (m, 6H), 3.80 (s, 3H), 2.63-2.22 (m, 3H), 2.20-1.98 (m, 2H), 1.81-1.63 (m, 2H), 1.57-1.45 (m, 1H), 1.25 (s, 3H), 0.87 (s, 3H).
단계 9: THF (5 mL) 중 1-(4-메톡시벤질)-2',2'-디메틸-6,7-디히드로-1H-디스피로[피라노[3,4-d]이미다졸-4,4'-시클로헥산-1',2"-[1,3]디옥솔란](440 mg, 1.104 mmol)의 용액에 0℃에서 HCl (물 중 2 M, 4 mL, 8.00 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온으로 가온되도록 하고, 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 플래쉬 C18 120 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 60 mL/분; 구배: 20분 내 2% B에서 50% B, 검출기: UV 220 nm; RT= 20분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-4-온 (370 mg, 1.044 mmol, 95% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C21H26N2O3 [M + H]+ 355.19 실측치 355.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.42 (s, 1H), 7.06 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.88 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.96 (s, 2H), 3.97 (dd, J = 5.9, 5.0 Hz, 2H), 3.81 (s, 3H), 3.02 (td, J = 14.2, 5.7 Hz, 1H), 2.64-2.33 (m, 3H), 2.33-2.20 (m, 2H), 2.20-2.02 (m, 2H), 1.35 (s, 3H), 1.07 (s, 3H).
단계 10: 톨루엔 (5 mL) 중 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-4-온 (340 mg, 0.959 mmol)의 용액에 에틸 포르메이트 (0.859 mL, 10.55 mmol) 및 소듐 메톡시드 (MeOH 중 30%, 1.90 g, 10.55 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (50 mL)로 희석하고, 염수 (20 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켜 조 5-(히드록시메틸렌)-1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-4-온 (366.78 mg, 0.959 mmol)을 황색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C22H26N2O4 [M + H]+ 383.19 실측치 383.25.
단계 11: EtOH (4 mL) 및 물 (4 mL) 중 5-(히드록시메틸렌)-1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-4-온 (367 mg, 0.960 mmol)의 용액에 히드록실아민 히드로클로라이드 (80 mg, 1.151 mmol) 및 아세트산나트륨 (157 mg, 1.919 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (5 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (30 mL)로 희석하고, 염수 (10 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켰다. 생성된 용액을 RP-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: 플래쉬 C18 40 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 35 mL/ 분; 구배: 20분 내 2% B에서 45% B, 검출기: UV 220 nm; RT= 20분을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-5-카르브알데히드 옥심 (320 mg, 0.805 mmol, 84% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C22H27N3O4 [M + H]+ 398.20 실측치 398.25. 1H NMR (300 MHz, 메탄올-d4) δ 7.61 (s, 1H), 7.50 (d, J = 6.7 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 5.10 (s, 2H), 4.02 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 3.95-3.83 (m, 1H), 3.80 (d, J = 1.2 Hz, 3H), 2.64-2.09 (m, 6H), 1.42 (s, 3H), 1.07 (s, 3H).
단계 12: 아세토니트릴 (1 mL) 중 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-5-카르브알데히드 옥심 (244 mg, 0.614 mmol)의 용액에 비스무트(III) 트리플루오로메탄술포네이트 (403 mg, 0.614 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC에 의해 CH2Cl2/MeOH (15:1)를 사용하여 정제하여 1'-(4-메톡시벤질)-7,7-디메틸-6,6',7,7'-테트라히드로-1'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,4'-피라노[3,4-d]이미다졸](200 mg, 0.527 mmol, 86% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C22H25N3O3 [M + H]+ 380.19 실측치 380.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.04 (s, 1H), 7.54 (s, 1H), 7.09 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.99 (s, 2H), 3.92-3.78 (m, 2H), 3.82 (s, 3H), 3.16 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 2.70 (d, J = 16.5 Hz, 1H), 2.63-2.38 (m, 2H), 2.28 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 2.10 (d, J = 15.2 Hz, 1H), 1.45 (s, 3H), 1.37 (s, 3H).
단계 13: MeOH (0.5 mL) 중 소듐 메탄올레이트 (1424 mg, 7.91 mmol)의 용액에 Et2O (2 mL) 중 1'-(4-메톡시벤질)-7,7-디메틸-6,6',7,7'-테트라히드로-1'H,4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,4'-피라노[3,4-d]이미다졸](200 mg, 0.527 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (5 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (20 mL)로 희석하고, 염수 (6 mL x 2)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC에 의해 CH2Cl2/MeOH (20:1)를 사용하여 정제하여 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-5-카르보니트릴 (140 mg, 0.343 mmol, 65.1% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C22H25N3O3 [M + H]+ 380.19 실측치 380.25. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.55 (s, 1H), 7.07 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 4.99 (s, 2H), 4.36 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 3.98 (s, 2H), 3.81 (d, J = 1.7 Hz, 3H), 2.86-1.92 (m, 6H), 1.38 (s, 3H), 1.14 (s, 3H).
단계 14: DCM (0.5 mL) 중 피리딘 (58.4 mg, 0.738 mmol)의 용액에 0℃에서 DCM (0.5 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (141 mg, 0.738 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 산소로 탈기하였다. 이어서, DCM (0.5 mL) 중 1'-(4-메톡시벤질)-3,3-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-5-카르보니트릴 (140 mg, 0.369 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 NH4Cl (2 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (10 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (6 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC에 의해 CH2Cl2/MeOH (15:1)를 사용하여 정제하여 1'-(4-메톡시벤질)-5,5-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-2-엔-3-카르보니트릴 (40 mg, 0.106 mmol, 28.7% 수율)을 황색 고체로서 수득하였으며, 이를 추가로 정제용-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 엑스브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5μm; 이동상 A: 물 (10 mM 아세트산암모늄), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/ 분; 구배: 4.5분 내 40% B에서 70% B, 70% B; 파장: 254/ 210 nm; RT1 (분): 4.35; 실행 수: 0을 사용하여 정제하였다. 분획을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 1'-(4-메톡시벤질)-5,5-디메틸-4-옥소-6',7'-디히드로-1'H-스피로[시클로헥산-1,4'-피라노[3,4-d]이미다졸]-2-엔-3-카르보니트릴 (5.7 mg, 0.015 mmol, 37.2% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C22H23N3O3 [M + H]+ 378.17 실측치 378.20. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.51 (s, 1H), 7.33 (s, 1H), 7.10 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 5.02 (s, 2H), 4.11-3.90 (m, 2H), 3.84 (s, 3H), 2.65-2.54 (m, 3H), 2.17 (d, J = 15.1 Hz, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.24 (s, 3H).
실시예 129, 거울상이성질체 1: 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴
실시예 130, 거울상이성질체 2: 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴
Figure pct00112
단계 1: THF (4 mL) 중 2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데칸-12-온 (230 mg, 0.812 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 -70℃에서 LiHMDS (THF 중 1 M 용액, 1.623 mL, 1.623 mmol)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 -70℃에서 40분 동안 교반하였다. 이어서, THF (1.5 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (221 mg, 1.217 mmol)의 용액을 첨가하였다. -70℃에서 30분 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 가온하고, 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 포화 수성 NH4Cl (15 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (15 mL x 3)로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과한 후, 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 정제용 TLC (석유 에테르:EtOAc= 8:1)에 의해 정제하여 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데칸-13-카르보니트릴 (130 mg, 0.421 mmol, 51.9% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H24N2O [M + H]+ 309.19, 실측치 309.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.41-7.16 (m, 2H), 6.83-6.66 (m, 1H), 6.64-6.51 (m, 2H), 4.05-3.84 (m, 3H), 3.67-3.27 (m, 2H), 2.57-2.36 (m, 2H), 2.31-1.50 (m, 12H).
단계 2: THF (3.5 mL) 중 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데칸-13-카르보니트릴 (100 mg, 0.324 mmol)의 용액에 실온에서 디아세톡시팔라듐 (58.2 mg, 0.259 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물 (합한 3개의 배치, ~ 0.486 mmol 출발 물질)을 역상 크로마토그래피에 의해 하기 조건: 칼럼: C18 겔 칼럼, 40 g, 20-45 um, 100 A; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 구배: 0% B 유지 5분, B 30분 내에 95%로, 95%B 유지 5분; 유량: 40 mL/분; RT= 25.5분; 검출기: UV 254 & 210 nm를 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 수집하고, 증발시켜 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴 (62 mg, 0.202 mmol, 41.6% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H22N2O [M + H]+ 307.17, 실측치 307.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 7.52 (s, 1H), 7.35-7.23 (m, 2H), 6.80 (m, 1H), 6.66-6.58 (m, 2H), 3.73-3.29 (m, 4H), 2.40-1.38 (m, 12H).
라세미 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴 (62 mg, 0.202 mmol)을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄 아트 셀룰로스-SB, 2 x 25 cm, 5 um; 이동상 A: 헥산, 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL/분; 구배: 20분 내에 50% B에서 50% B; 검출기: UV 220/254 nm; RT1:13.879분; RT2:18.324분을 사용하여 분리하였다;
제1 피크의 분획 (RT1: 13.879분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 보다 빠른 거울상이성질체 (12 mg, 0.039 mmol, 19.35% 수율)를 황색 고체로서 수득하였으며, 이를 추가로 정제용 HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 선파이어 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 um, 10 nm; 이동상 A: 물 (0.05% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 6분 내에 20% B에서 50% B; 검출기: UV 210/254 nm를 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴-거울상이성질체 1: 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴 (3.4 mg, 0.011 mmol, 28.3% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H22N2O [M + MeCN + H]+ 348.17, 실측치 348.30. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 7.91 (s, 1H), 7.24-7.11 (m, 2H), 6.69-6.48 (m, 3H), 3.63-3.43 (m, 2H), 3.42-3.20 (m, 2H), 2.29-2.18 (m, 1H), 2.17-2.09 (m, 3H), 2.06-1.95 (m, 2H), 1.71-1.55 (m, 4H), 1.53-1.42 (m, 2H).
제2 피크의 분획 (RT2: 18.324분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 보다 느린 거울상이성질체 (15 mg, 0.049 mmol, 24.19% 수율)를 황색 고체로서 수득하였으며, 이를 추가로 정제용 HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 선파이어 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 um, 10 nm; 이동상 A: 물 (0.05% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 6분 내에 40% B에서 65% B; 검출기: UV 210/254 nm를 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴-거울상이성질체 2: 12-옥소-2-페닐-2-아자디스피로[4.1.47.35]테트라데스-13-엔-13-카르보니트릴 (4.8 mg, 0.016 mmol, 32.0% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H22N2O [M + MeCN + H]+ 348.17, 실측치 348.30. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 7.91 (s, 1H), 7.24-7.11 (m, 2H), 6.66-6.51 (m, 3H), 3.57-3.20 (m, 4H), 2.29-2.18 (m, 1H), 2.17-2.09 (m, 3H), 2.08-1.97 (m, 2H), 1.74-1.55 (m, 4H), 1.53-1.37 (m, 2H).
표 10: 하기 실시예를 실시예 129 및 130에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00113
실시예 137, 이성질체 1: 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
실시예 138, 이성질체 2: 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00114
단계 1: Et2O (1 mL) 중 N,7,7-트리메틸-N-페닐-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,1'-시클로부탄]-3'-아민 (70 mg, 0.236 mmol)의 용액에 소듐 메틸레이트 (메틸 알콜 중 30%, 638 mg, 3.54 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 수성 NH4Cl (10 mL)의 첨가에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3× 30 mL)로 희석하고, 유기 층을 물 (60 mL) 및 염수 (60 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 에틸 아세테이트 0-30%로 용리시키면서 정제하여 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]노난-6-카르보니트릴 (60 mg, 0.192 mmol, 81% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H24N2O [M + H]+ 297.19 실측치 297.30. 1H NMR (300 MHz, 메탄올-d4) δ 7.27-7.14 (m, 2H), 6.92-6.74 (m, 3H), 3.88 (tq, J = 15.0, 7.9 Hz, 1H), 2.82-2.72 (m, 3H), 2.72-2.59 (m, 1H), 2.54-1.68 (m, 8H), 1.32-1.01 (m, 6H).
단계 2: THF (0.6 mL) 중 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]노난-6-카르보니트릴 (60 mg, 0.202 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (36.32 mg, 0.162 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (30 mL)로 희석하고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 크로마토그래피에 의해 물 중 0-50% 아세토니트릴로 용리시키면서 정제하여 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴 (30 mg, 0.102 mmol, 50.3% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O [M + H]+ 295.17 실측치 295.25.
시스/트랜스 생성물 혼합물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건을 사용하여 분리하였다: 칼럼: 키랄 아트 셀룰로스-SB, 2 x 25 cm, 5μm; 이동상 A: Hex--HPLC, 이동상 B: EtOH--HPLC; 유량: 20 mL/분; 구배: 19.5분 내 30% B에서 30% B; 파장: 254/220 nm; RT1: 11.37분; RT2: 15.43분; 샘플 용매: EtOH--HPLC; 주입 부피: 1 mL; 실행 수: 2.
보다 빠른 이성질체 (RT= 11.37분)를 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 이성질체 1: 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴 (4 mg, 0.014 mmol, 6.71% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O [M + H]+ 295.17 실측치 295.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.79 (s, 1H), 7.39-7.18 (m, 2H), 6.99-6.72 (m, 3H), 4.09 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 2.82 (s, 3H), 2.64 (dd, J = 5.7 Hz, 2H), 2.42-2.26 (m, 2H), 2.00 (s, 2H), 1.13 (s, 6H).
보다 느린 이성질체 (RT= 15.43분)를 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 이성질체 2: 8,8-디메틸-2-(메틸(페닐)아미노)-7-옥소스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴 (14.5 mg, 0.049 mmol, 24.3% 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O [M + H]+ 295.17 실측치 295.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.53 (d, J = 12 Hz, 1H), 7.37-7.15 (m, 2H), 6.91-6.74 (m, 3H), 4.00-4.07 (m, 1H), 2.83 (s, 3H), 2.51 (t, J = 10.8 Hz, 2H), 2.57-2.47 (m, 2H), 2.43-2.30 (m, 2H), 1.18 (s, 6H).
표 11: 실시예 137 및 138에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00115
실시예 140-거울상이성질체 1: 4-아세틸-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
실시예 141-거울상이성질체 2: 4-아세틸-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00116
단계 1: 트리에틸아민 (0.78 mL, 5.6 mmol) 및 아세틸 클로라이드 (0.20 mL, 2.8 mmol)를 DCM (10 mL) 중 10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴, HCl (310 mg, 1.41 mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 HCl (1 M, 5 mL)로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/H2O, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 4-아세틸-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (IA 칼럼, 20%/80% MeOH/CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
4-아세틸-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (실시예 36-거울상이성질체 1). MS: 263 (M + H). 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ 7.59-7.50 (m, 1H), 4.15-4.01 (m, 1H), 3.81-3.66 (m, 2H), 3.50-3.36 (m, 2H), 3.29-3.18 (m, 1H), 2.19-2.10 (m, 3H), 2.07-2.01 (m, 1H), 1.91-1.79 (m, 1H), 1.33-1.20 (m, 6H).
4-아세틸-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (실시예 37-거울상이성질체 2). MS: 263 (M + H). 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ 7.59-7.49 (m, 1H), 4.15-4.01 (m, 1H), 3.81-3.66 (m, 2H), 3.50-3.35 (m, 2H), 3.27-3.18 (m, 1H), 2.19-2.10 (m, 3H), 2.07-2.04 (m, 1H), 1.91-1.79 (m, 1H), 1.33-1.20 (m, 6H).
표 12: 하기 실시예를 실시예 140 및 141에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00117
Figure pct00118
Figure pct00119
Figure pct00120
표 13에 대한 일반적 절차:
Figure pct00121
방법 A: EDCI, 피리딘, 50℃, 16시간
8 mL 바이알에 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (10.2 mg, 50 μmol), 카르복실산 (75 μmol), EDCI (14.4 mg, 75 μmol) 및 피리딘 (500 μL)을 채웠다. 바이알을 마개를 막고, 50℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 스피드백(Speedvac)에 의해 농축시켰다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
방법 B: T3P, 디옥산, TEA, 80℃, 16시간
9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (10.2 mg, 50 μmol) 및 카르복실산 (75.0 μmol)이 채워진 8 mL 바이알에 디옥산 (500 μL), 트리에틸아민 (20.2 mg, 200 μmol) 및 1-프로판포스폰산 무수물 (23.9 mg, 75 μmol, EtOAc 중 50 중량%)을 첨가하였다. 바이알을 마개를 막고, 80℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 농축시키고, DCM (1 mL*3) 및 물 (1 mL)로 추출하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4에 의해 건조시키고, 스피드백에 의해 농축시켜 조 중간체를 수득하였다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
표 13: 화합물을 일반적 절차와 유사한 방식으로 제조하였다.
Figure pct00122
Figure pct00123
Figure pct00124
Figure pct00125
Figure pct00126
Figure pct00127
Figure pct00128
Figure pct00129
Figure pct00130
Figure pct00131
Figure pct00132
Figure pct00133
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136
Figure pct00137
Figure pct00138
Figure pct00139
Figure pct00140
Figure pct00141
Figure pct00142
Figure pct00143
Figure pct00144
Figure pct00145
Figure pct00146
Figure pct00147
Figure pct00148
Figure pct00149
Figure pct00150
Figure pct00151
Figure pct00152
Figure pct00153
Figure pct00154
Figure pct00155
Figure pct00156
Figure pct00157
Figure pct00158
Figure pct00159
Figure pct00160
Figure pct00161
Figure pct00162
Figure pct00163
Figure pct00164
Figure pct00165
Figure pct00166
Figure pct00167
Figure pct00168
표 14에 대한 일반적 절차
Figure pct00169
8 mL 반응 바이알에 DCM (700 μL) 중 10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (15.4 mg, 70 μmol), 단량체 (105 μmol), 2-히드록시피리딘 n-옥시드 (11.6 mg, 105 μmol), N,N-디이소프로필에틸아민 (27.1 mg, 210 μmol) 및 EDC 히드로클로라이드 (20.1 mg, 105 μmol)를 N2 분위기 하에 첨가하여 용액을 수득하였다. 바이알을 마개를 막고, 65℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 스피드백에 의해 농축시켰다. 잔류물을 ACN / H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
표 14: 화합물을 일반적 절차와 유사한 방식으로 제조하였다.
Figure pct00170
Figure pct00171
Figure pct00172
Figure pct00173
Figure pct00174
Figure pct00175
Figure pct00176
Figure pct00177
Figure pct00178
Figure pct00179
Figure pct00180
Figure pct00181
Figure pct00182
Figure pct00183
Figure pct00184
Figure pct00185
Figure pct00186
Figure pct00187
Figure pct00188
Figure pct00189
Figure pct00190
표 15에 대한 일반적 절차
DCM 중 8-시아노-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-4-윰 클로라이드 (15 mg, 1.0 당량, 0.059 mmol) 및 트리에틸아민 (3 당량)의 교반 용액에, 카르복실산 (2.0 당량, 0.117 mmol) 및 EtOAc 중 50% 1-프로판포스폰산 무수물 용액 (5 당량)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. LCMS 제어가 잔류 출발 물질을 나타낼 때, 추가 분취량의 트리에틸아민 (3 당량)을 첨가하고, 반응물을 추가로 1시간 동안 교반하였다. 완결된 후, 반응 혼합물을 DCM으로 희석하고, 유기 상을 NaHCO3, 물 및 염수로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다.
조 물질을 칼럼 크로마토그래피에 의해 구배 용리 MTBE/헵탄 0%에서 100% 또는 MeOH/DCM 0%에서 5%로 정제하여 목적 생성물을 37%-50% 수율로 수득하였다.
표 15: 화합물을 일반적 절차와 유사한 방식으로 제조하였다.
Figure pct00191
Figure pct00192
실시예 536: 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리미딘-4-카르보닐)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00193
실온에서 DMF (0.2 mL) 중 피리미딘-4-카르복실산 (9.8 mg, 0.079 mmol), HATU (32 mg, 0.083 mmol), 및 DIEA (34.5 μL, 0.198 mmol)의 용액에 DMF (0.13 mL) 중 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (15.0 mg, 0.066 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 여과하고, 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리미딘-4-카르보닐)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 297 (M + H). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 9.27 (s, 1H), 9.03 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 8.29 (s, 1H), 7.95 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 4.81 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 4.68 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 4.14 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 2.26 (s, 2H), 1.05 (s, 3H), 1.04 (s, 3H).
표 16: 실시예 536에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00194
Figure pct00195
Figure pct00196
Figure pct00197
Figure pct00198
Figure pct00199
실시예 565: 8,8-디메틸-2-(3-메틸벤조일)-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00200
실온에서 DCM (0.66 mL) 중 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (15 mg, 0.066 mmol) 및 3-메틸벤조산 (11 mg, 0.079 mmol)의 용액에 트리에틸아민 (37 μL, 0.26 mmol)에 이어서 1-프로판포스폰산 무수물 (79 μL, 0.13 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 다음, 포화 수성 중탄산나트륨 (1 mL)으로 켄칭하였다. 이어서 혼합물을 DCM (3 x 1 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-2-(3-메틸벤조일)-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 309 (M + H). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 8.35 (s, 1H), 7.48 (s, 1H), 7.43 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 7.39 - 7.29 (m, 2H), 4.51 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.35 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 4.23 (d, J = 9.9 Hz, 1H), 4.09 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 2.35 (s, 3H), 2.24 (s, 2H), 1.07 (s, 3H), 1.03 (s, 3H).
표 17에 대한 일반적 절차:
Figure pct00201
방법 A: EDCI, 피리딘, 50℃, 16시간
8 mL 바이알에 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴 (11.4 mg, 60 μmol), 카르복실산 (90 μmol), EDCI (17.3 mg, 90 μmol) 및 피리딘 (600 μL)을 채웠다. 바이알을 마개를 막고, 50℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 스피드백에 의해 농축시켰다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
방법 B: T3P, DCM, TEA, 100℃, 16시간
8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴 (11.4 mg, 60 μmol) 및 카르복실산 (90.0 μmol)이 채워진 8 mL 바이알에 DCM (500 μL), 트리에틸아민 (20.2 mg, 200 μmol) 및 1-프로판포스폰산 무수물 (60 μL, 50.0 μmol)을 첨가하였다. 바이알을 마개를 막고, 100℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 농축시키고, DCM (1 mL*3) 및 물 (1 mL)로 추출하였다. 유기 층을 무수 Na2SO4에 의해 건조시키고, 스피드백에 의해 농축시켜 조 중간체를 수득하였다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
표 17: 화합물을 일반적 절차와 유사한 방식으로 제조하였다.
Figure pct00202
Figure pct00203
Figure pct00204
Figure pct00205
Figure pct00206
Figure pct00207
Figure pct00208
Figure pct00209
Figure pct00210
Figure pct00211
Figure pct00212
Figure pct00213
Figure pct00214
Figure pct00215
Figure pct00216
Figure pct00217
Figure pct00218
Figure pct00219
Figure pct00220
Figure pct00221
Figure pct00222
Figure pct00223
Figure pct00224
Figure pct00225
Figure pct00226
Figure pct00227
Figure pct00228
Figure pct00229
Figure pct00230
Figure pct00231
Figure pct00232
Figure pct00233
Figure pct00234
Figure pct00235
표 18에 대한 일반적 절차:
Figure pct00236
방법 A: BopCl, NMM, DMA, MeCN, 60℃, 16시간
8 mL 바이알에 (R)-3,5,5-트리메틸-3-(메틸아미노)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 (9.61 mg, 50.0 μmol), 카르복실산 (50 μmol), DMA (250 μL) 및 MeCN (250 μL)을 채웠다. 이어서 비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스핀산 클로라이드 (19.1 mg, 75.0 μmol) 및 NMM (15.2 mg, 150 μmol)을 반응 혼합물에 첨가하였다. 바이알을 마개를 막고, 60℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 스피드백에 의해 농축시켰다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
방법 B: 무카이야마, DIEA, THF, 80℃, 16시간
8 mL 바이알에 (R)-3,5,5-트리메틸-3-(메틸아미노)-6-옥소시클로헥스-1-엔-1-카르보니트릴 (9.61 mg, 50.0 μmol), 카르복실산 (50 μmol) 및 THF (500 μL)를 채웠다. 이어서 2-클로로-1-메틸피리디늄 아이오다이드 (12.8 mg, 50.0 μmol) 및 N,N-디이소프로필에틸아민 (6.46 mg, 50.0 μmol)을 반응 혼합물에 첨가하였다. 바이알을 마개를 막고, 80℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 스피드백에 의해 농축시켰다. 생성된 잔류물을 MeCN 및 H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC에 의해 정제하여 순수한 최종 생성물을 수득하였다.
표 18: 화합물을 일반적 절차와 유사한 방식으로 제조하였다.
Figure pct00237
Figure pct00238
Figure pct00239
Figure pct00240
Figure pct00241
실시예 789: 7-옥소-1-옥사스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00242
단계 1: LDA (THF 중 2M, 1.2 mL, 2.4 mmol)에 THF (1.5 mL)를 첨가하고, 혼합물을 N2 분위기 하에 -78℃로 냉각시켰다. 이 혼합물에 THF (1.5 mL) 중 1-옥사스피로[3.5]노난-7-온 (280 mg, 2.0 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 -78℃에서 20분 동안 교반한 다음, 시린지에 녹이고, THF (1.5 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (724 mg, 3.99 mmol)의 혼합물에 N2의 분위기 하에 -78℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 45분 동안 교반되도록 하였다. 혼합물을 NH3.H2O (5 mL)로 켄칭하고, EtOAc (2 x 10 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 1 N 수성 HCl에 이어서 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 7-옥소-1-옥사스피로[3.5]노난-6-카르보니트릴을 오일로서 수득하였다. MS: 166 (M + H). 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d): δ 4.76 - 4.48 (m, 2H), 4.30 - 4.29 (m, 1H), 2.83 - 2.59 (m, 1H), 2.57 - 2.40 (m, 4H), 2.30 - 2.02 (m, 2H), 1.97 - 1.84 (m, 1H).
단계 2: DMF (2 mL) 중 7-옥소-1-옥사스피로[3.5]노난-6-카르보니트릴 (80 mg, 0.48 mmol)의 용액에 0℃에서 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인 (49.1 mg, 0.172 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 피리딘 (80 mg, 1.0 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 55℃에서 2시간 동안 가열한 다음, 실온으로 냉각시켰다. EtOAc (10 mL)를 첨가하고, 혼합물을 1 N 수성 HCl (5 mL) 및 물 (5 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% EtOAc/헥산)에 의해 정제한 다음, 질량 유발 역상 HPLC (5-40% ACN/물, 5 mM 포름산 개질제 함유)에 의해 추가로 정제하여 7-옥소-1-옥사스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 164 (M + H). 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d): δ 7.86 (s, 1H), 4.75 - 4.59 (m, 2H), 2.88 - 2.82 (m, 2H), 2.80 - 2.69 (m, 1H), 2.67 - 2.38 (m, 3H).
표 19: 하기 실시예를 실시예 789에 대해 상기 기재된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00243
실시예 791 - 거울상이성질체 1: 9,9-디메틸-8-옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 792 - 거울상이성질체 2: 9,9-디메틸-8-옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00244
질소 분위기 하에 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl (131 mg, 0.544 mmol), RuPhos Pd G2 (42 mg, 0.054 mmol), 및 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시비페닐 (25 mg, 0.054 mmol)이 들은 바이알에 디옥산 (2.7 mL)을 첨가하였다. 브로모벤젠 (69 μL, 0.65 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (THF 중 2.0M, 544 μL, 1.09 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 60℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, DCM으로 희석하고, 셀라이트®를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 9,9-디메틸-8-옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (OJ-H 칼럼, 40%/60% MeOH/CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
9,9-디메틸-8-옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (실시예 78 - 거울상이성질체 1). MS: 281 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 7.94 (s, 1H), 7.18 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 6.64 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.57 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 3.56 - 3.50 (m, 2H), 3.40 - 3.35 (m, 1H), 3.31 - 3.28 (m, 1H), 2.31 - 2.26 (m, 1H), 2.17 - 2.11 (m, 1H), 2.06 (s, 2H), 1.16 (s, 6H).
9,9-디메틸-8-옥소-2-페닐-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (실시예 79 - 거울상이성질체 2). MS: 281 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 7.94 (s, 1H), 7.18 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 6.64 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 3.56 - 3.49 (m, 2H), 3.40 - 3.36 (m, 1H), 3.31 - 3.29 (m, 1H), 2.31 - 2.26 (m, 1H), 2.18 - 2.11 (m, 1H), 2.06 (s, 2H), 1.16 (s, 6H).
실시예 793, 거울상이성질체 1: 9,9-디메틸-8-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 794, 거울상이성질체 2: 9,9-디메틸-8-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00245
단계 1: 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴, HCl (중간체 $, 20 mg, 0.083 mmol) 및 라세미-BINAP-Pd-G3 (8.2 mg, 8.3 μmol)이 들은 바이알에 THF (665 μL), 3-브로모피리딘 (9.6 μL, 0.10 mmol), 및 소듐 tert-부톡시드 (THF 중 2.0M, 166 μl, 0.332 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 80℃에서 밤새 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 물로 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/H2O, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 9,9-디메틸-8-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 고체 TFA 염으로서 수득하였다. MS: 282 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 8.11 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 8.08 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.72 (dd, J = 8.7, 5.3 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 3.72 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 3.65 - 3.60 (m, 1H), 3.56 - 3.51 (m, 1H), 3.43 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 2.38 - 2.33 (m, 1H), 2.23 - 2.16 (m, 1H), 2.08 (q, J = 14.2 Hz, 2H), 1.17 (d, J = 2.6 Hz, 6H). 중간체 5로부터 상기 실시예에 기재된 바와 같이 합성하여 9,9-디메틸-8-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 고체 TFA 염으로서 수득하였다. MS: 282 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 8.12 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 8.09 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.74 (dd, J = 8.7, 5.3 Hz, 1H), 7.59 (dd, J = 8.7, 2.2 Hz, 1H), 3.72 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 3.66 - 3.60 (m, 1H), 3.56 - 3.52 (m, 1H), 3.43 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 2.38 - 2.32 (m, 1H), 2.23 - 2.15 (m, 1H), 2.08 (q, J = 14.2 Hz, 2H), 1.17 (d, J = 2.7 Hz, 6H).
실시예 795: 2-(6-(1,1-디플루오로에틸)피리딘-2-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00246
단계 1: 8 mL 바이알에서, 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (10.2 mg, 50 μmol) 및 2-브로모-6-(1,1-디플루오로에틸)피리딘 (11.5 mg, 50 μmol)을 첨가한 다음, XPhos Pd G3 (2.11 mg, 2.5 μmol), t-BuONa (14.7 mg, 150 μmol)를 디옥산 (1000 μl) 중에 첨가하였다. 바이알을 마개를 막고, 120℃에서 16시간 동안 진탕시켰다. 반응물을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 스피드백에 의해 농축시킨 후, 잔류물을 ACN/ H2O 중에 용해시키고, 정제용 HPLC (기기 EJ; 방법: TFA; 칼럼: 페노메넥스 엑스브리지C18 100*30 mm*5 um; 조건 물 (0.1%TFA)-CAN; 시작 B 51; 종료 B 81 구배 시간 (분): 8.8; 100%B 유지 시간 (분): 2; 유량 (ml/분): 20; 주입 1)에 의해 정제하여 2-(6-(1,1-디플루오로에틸)피리딘-2-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다 (MS (ESI) [M+H]+ m/z 346.0, 2.92 mg).
실시예 796: 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00247
바이알에 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (22.7 mg, 0.10 mmol) 및 SPhos Pd G4 (7.9 mg, 0.01 mmol)를 채우고, 글로브박스에 넣었다. THF (0.8 mL), 3-브로모피리딘 (12 μL, 0.12 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (THF 중 2M, 0.2 mL, 0.4 mmol)를 첨가하였다. 바이알을 밀봉하고, 글로브박스로부터 제거하고, 80℃에서 예열된 파이 -블록에 두었다. 반응 혼합물을 80℃에서 밤새 교반한 다음, 실온으로 냉각시키고, 물 (1.0 mL)로 켄칭하였다. 이어서 혼합물을 EtOAc (3 x 1 mL)로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리딘-3-일)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 268 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 8.36 (s, 1H), 8.00 - 7.95 (m, 1H), 7.87 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.20 (dd, J = 8.2, 4.6 Hz, 1H), 6.89 (ddd, J = 8.3, 2.8, 1.2 Hz, 1H), 4.12 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 3.93 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 2.25 (s, 2H), 1.08 (s, 6H).
표 20: 하기 실시예를 실시예 796에 대해 상기 기재된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00248
실시예 803: 4-(2-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00249
불활성 분위기 및 자기 교반기가 구비된 마이크로웨이브 바이알에서, 건조 디옥산 (3.0 mL) 중 8-시아노-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-4-윰 클로라이드 중간체 7 (80 mg, 0.312 mmol)의 용액에 탄산칼륨 (43 mg, 0.312 mmol)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서 추가의 분취량의 탄산칼륨 (60 mg, 0.44 mmol), 1-브로모-2-메톡시벤젠 (46.6 μL, 0.374 mmol) 및 XPhos Pd G3 (26.4 mg, 0.031 mmol)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 불활성 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 셀라이트를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 4-(2-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (3% IY)을 암색 고체로서 수득하였다. MS: 327 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.50 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 7.09 - 7.03 (m, 1H), 6.94 (d, J = 4.3 Hz, 2H), 6.89 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.05 - 3.99 (m, 1H), 3.88 - 3.85 (부분적으로 중첩된 신호, 4H), 3.24 - 3.18 (m, 2H), 3.13 - 3.07 (m, 1H), 2.75 (d, J = 12.5 Hz, 1H), 2.05 (dd, J = 14.7, J' = 1.6 Hz, 1H), 1.80 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.35 (s, 3H), 1.19 (s, 3H).
표 21: 실시예 803에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00250
실시예 807, 거울상이성질체 1: 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 808, 거울상이성질체 2: 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00251
단계 1: 2-MeTHF (6 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]히드로클로라이드 (300 mg, 1.236 mmol) 및 3-브로모-2-메톡시피리딘 (349 mg, 1.854 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (386 mg, 4.02 mmol)의 용액에 25℃에서 XantPhos Pd G4 (71.4 mg, 0.074 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후, 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 DCM 중 1~10% MeOH로 용리시키면서 정제하여 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (164 mg, 0.523 mmol, 42.3% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H23N3O2 [M + H]+ 314.18 실측치 314.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.70 (s, 1H), 7.05-6.70 (m, 2H), 4.11-4.82 (m, 4H), 3.74-3.16 (m, 4H), 2.71-2.52 (m, 1H), 2.29-1.78 (m, 5H), 1.35-1.18 (m, 6H).
단계 2: DCM (1 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (113 mg, 0.589 mmol)의 용액에 0℃에서 DCM (1 mL) 중 피리딘 (46.6 mg, 0.589 mmol)을 첨가하고, 용액을 20분 동안 교반하였다. 이어서 DCM (1 mL) 중 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (123 mg, 0.392 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이어서 과산화수소 (물 중 30%, 89 mg, 0.785 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 Na2S2O3 (5 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (10 mL x3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상에 의해 하기 조건을 사용하여 정제하였다: 칼럼 C18 구형 20-35 um; 이동상: 물 중 0%-50% 아세토니트릴, UV 254 nm. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (45 mg, 0.145 mmol, 36.8% 수율)을 황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H21N3O2 [M + H]+ 312.16 실측치 312.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.72 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 7.62 (s, 1H), 6.92-6.86 (m, 1H), 6.86-6.79 (m, 1H), 3.99 (s, 3H), 3.76-3.65 (m, 1H), 3.62 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 3.39-3.31 (m, 1H), 3.27 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 2.28-2.19 (m, 1H), 2.19-2.02 (m, 2H), 2.02-1.94 (m, 1H), 1.25 (s, 3H), 1.23 (s, 3H).
대안적 단계 2: 톨루엔 (3 mL) 중 4-(6-(2-히드록시에틸)피리딘-3-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (300 mg, 0.874 mmol)의 용액에 DDQ (297 mg, 1.310 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 105℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 완결 후, 반응 혼합물을 감압 농축하였다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ-C18 OBD 칼럼, 40 g; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 40 mL/분; 구배: 35분 내 5%-60%. 검출기: UV 254 & 210 nm을 사용하여 정제하고; 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 농축시켜 4-(6-(2-히드록시에틸)피리딘-3-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (30 mg, 0.088 mmol, 10.06% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H23N3O3 [M + H]+ 342.17 실측치 342.30
단계 3: 혼합물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄 아트 셀룰로스-SB, 2 x 25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산, 이동상 B: IPA; 유량: 20 mL/분; 구배: 17.5분 내 30% B에서 30% B; 파장: 220/254 nm; RT1(분): 12.73; RT2(분): 15.64; 샘플 용매: EtOH; 주입 부피: 1.5 mL; 실행 횟수: 5를 사용하여 분리하고; 2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (13.9 mg, 0.045 mmol, 30.9% 수율)을 12.73분에 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H21N3O2 [M + H]+ 312.16 실측치 312.10. 1H-NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.76 (dd, J = 5.0, 1.6 Hz, 1H), 7.64 (s, 1H), 7.00-6.91 (m, 1H), 6.91-6.81 (m, 1H), 4.04 (s, 3H), 3.81-3.68 (m, 1H), 3.65 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 3.45-3.31 (m, 1H), 3.32 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 2.35-2.06 (m, 3H), 2.06-1.95 (m, 1H), 1.27 (s, 3H), 1.25 (s, 3H).
2-(2-메톡시피리딘-3-일)-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (14.1 mg, 0.045 mmol, 31.3% 수율)을 15.64분에 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H21N3O2 [M + H]+ 312.16 실측치 312.15. 1H-NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.75 (dd, J = 4.9, 1.7 Hz, 1H), 7.64 (s, 1H), 6.98-6.90 (m, 1H), 6.89-6.81 (m, 1H), 4.02 (s, 3H), 3.80-3.68 (m, 1H), 3.64 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 3.43-3.33 (m, 1H), 3.30 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 2.31-2.08 (m, 3H), 2.00 (dd, J = 14.6, 1.0 Hz, 1H), 1.27 (s, 3H), 1.25 (s, 3H).
표 22: 실시예 807 및 808에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00252
Figure pct00253
Figure pct00254
Figure pct00255
Figure pct00256
실시예 844: 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
실시예 845, 거울상이성질체 1: 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
실시예 846, 거울상이성질체 2: 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00257
단계 1: DIPEA (0.506 mL, 2.90 mmol)를 MeCN (8 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (250 mg, 0.966 mmol) 및 4-클로로피리미딘 히드로클로라이드 (219 mg, 1.449 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 25℃에서 첨가하였다. 생성된 용액을 82℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 MeOH / DCM (0 - 10%)으로 용리시키면서 정제하여 7,7-디메틸-4'-(피리미딘-4-일)-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](220 mg, 0.732 mmol, 76% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H20N4O2 [M + H]+ 301.16 실측치 301.30. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.63 (s, 1H), 8.26 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 8.05 (s, 1H), 6.51 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 3.87-3.70 (m, 4H), 3.66-3.52 (m, 2H), 2.79 (dd, J = 16.0, 1.8 Hz, 1H), 2.54 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 2.26 (dd, J = 14.5, 1.8 Hz, 1H), 1.68 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 1.44 (s, 3H), 1.38 (s, 3H).
단계 2, 필요한 경우: MeOH (1 mL) 중 MeOH 중 소듐 메탄올레이트 (30%, 1.8 g, 9.99 mmol)의 용액을 N2의 분위기 하에 0℃에서 Et2O (2 mL) 중 7,7-디메틸-4'-(피리미딘-4-일)-6,7-디히드로-4H -스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](200 mg, 0.666 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 용액을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 용액의 pH 값을 AcOH를 사용하여 6 - 7로 조정하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼에 의해 MeOH / DCM (0 - 10%)으로 용리시키면서 정제하여 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (180 mg, 0.599 mmol, 90% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H20N4O2 [M + H]+ 301.16 실측치 301.30. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.63 (s, 1H), 8.29 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 6.54 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 4.22 (dd, J = 13.7, 4.7 Hz, 1H), 4.04-3.84 (m, 2H), 3.82-3.74 (m, 1H), 3.71 (d, J = 13.3 Hz, 1H), 3.68-3.60 (m, 1H), 3.57 (d, J = 13.4 Hz, 1H), 2.69 (dt, J = 13.7, 4.3 Hz, 1H), 2.27 (dd, J = 14.9, 3.8 Hz, 1H), 2.07 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 1.60 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.15 (s, 3H).
단계 3: DCM (1 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (230 mg, 1.199 mmol)의 용액을 N2의 분위기 하에 0℃에서 DCM (1 mL) 중 피리딘 (0.097 mL, 1.199 mmol)의 용액에 첨가하였다. 용액을 0℃에서 0.5시간 동안 교반하였다. 이어서 DCM (0.5 mL) 중 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (180 mg, 0.599 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 용액을 0℃에서 6시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP - 칼럼에 의해 하기 조건: C18 칼럼, 40 g; 이동상 A: 물, 이동상 B: MeCN; 유량: 30 mL/분; 구배: 4.3분 내에 28% B에서 35% B; 254 nm; RT1: 6.8분을 사용하여 정제하였다. 합한 분획을 감압 하에 농축시켜 생성물 (80 mg)을 수득하였다. 생성물을 정제용 HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 엑스 브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm; 이동상 A: 물 (10 mmo /L NH4HCO3), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 5분 내에 30% B에서 50% B; 파장: 254 / 210 nm; RT1: 4.5분을 사용하여 정제하였다. 합한 분획을 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (20 mg, 0.067 mmol, 11% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H18N4O2 [M + H]+ 299.14 실측치 299.05. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.67-8.66 (m, 1H), 8.35 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 6.57 (dd, J = 6.2, 1.3 Hz, 1H), 4.21 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 3.98-3.80 (m, 3H), 3.47-3.34 (m, 2H), 2.15 (dd, J = 14.7, 1.9 Hz, 1H), 1.95 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.25 (s, 3H).
단계 4: 혼합물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄팩 IE, 2 x 25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산 (0.5% 2M NH3-MeOH), 이동상 B: IPA; 유량: 20 mL/분; 구배: 15분 내 45% B에서 45% B; 파장: 220/254 nm; RT1 (분): 9.579; RT2 (분): 12.098; 샘플 용매: EtOH; 주입 부피: 0.5 mL; 실행 횟수: 13을 사용하여 분리하였다.
제1 피크의 분획 (RT1: 9.579분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 32 mg 생성물을 수득하였으며, 이를 추가로 정제용 HPLC에 의해 하기 조건으로 정제하였다: 칼럼: 엑스 브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm; 이동상 A: 물 (10 mmol/L NH4HCO3), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 4.5분 내에 20% B에서 60% B; 파장: 254/210 nm; RT1(분): 4.35. 분획을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (16.1 mg, 0.054 mmol, 16% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H18N4O2 [M + H]+ 299.14 실측치 299.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.66 (s, 1H), 8.34 (d, J = 6.3 Hz, 1H), 7.60 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 6.57 (dd, J = 6.3, 1.2 Hz, 1H), 4.22 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 3.97-3.82 (m, 3H), 3.45-3.36 (m, 2H), 2.15 (dd, J = 14.7, 1.8 Hz, 1H), 1.95 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.35 (s, 3H). 제2 피크의 분획 (RT2: 12.098분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 30.8 mg 생성물을 수득하였으며, 이를 추가로 정제용 HPLC에 의해 하기 조건으로 정제하였다: 칼럼: 엑스브리지 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm; 이동상 A: 물 (10 mmol/L NH4HCO3), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 4.5분 내에 25% B에서 45% B, 파장: 254/210 nm; RT1(분): 4.35. 분획을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 10,10-디메틸-9-옥소-4-(피리미딘-4-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (18.3 mg, 0.061 mmol, 18% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H18N4O2 [M + H]+ 299.14 실측치 299.05. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.64 (d, J = 21.6 Hz, 1H), 8.34 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.56 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.19 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 3.96-3.84 (m, 3H), 3.44-3.36 (m, 2H), 2.14 (dd, J = 14.8, 1.2 Hz, 1H), 1.95 (d, J = 14.8 Hz, 1H),1.58 (s, 3H), 1.33 (s, 3H).
표 23: 실시예 845 및 846에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00258
실시예 852, 거울상이성질체 1: 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
실시예 853, 거울상이성질체 2: 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00259
단계 1: 1,4-디옥산 (1 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (100 mg, 0.386 mmol), 4-아이오도-1-메틸-1H-피라졸 (161 mg, 0.773 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (111 mg, 1.159 mmol)의 혼합물을 통해 아르곤을 10분 동안 버블링하였다. 이어서 tBuXphos Pd G3 (61.4 mg, 0.077 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용 TLC (에틸 아세테이트 /에틸 아세테이트 1:1로 전개)에 의해 정제하여 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (60 mg, 0.198 mmol, 51.3% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H22N4O2 [M + H]+ 303.17 실측치 303.20. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.17 (d, J = 0.9 Hz, 1H), 6.95 (s, 1H), 4.22 (dd, J = 13.7, 4.7 Hz, 1H), 3.97 (ddd, J = 11.9, 6.2, 4.0 Hz, 1H), 3.88 (ddd, J = 11.9, 5.7, 4.0 Hz, 1H), 3.83 (s, 3H), 2.97-2.84 (m, 3H), 2.72 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 2.65 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 2.47 (dd, J = 15.0, 3.8 Hz, 1H), 1.98 (t, J = 13.8 Hz, 1H), 1.51 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.14 (s, 3H).
단계 2: THF (0.5 mL) 중 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (60 mg, 0.198 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (44.5 mg, 0.198 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ-C18 40 g, 25 μm, 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 40 mL/분; 구배: 30분 내에 0 - 50% 검출기: UV 254 & 210 nm을 사용하고 정제하고; 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (25 mg, 0.083 mmol, 41.9% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H20N4O2 [M + H]+ 301.16 실측치 301.10.
단계 3: 혼합물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄 아트 셀룰로스-SB, 2 x 25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산, 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL/분; 구배: 20분 내 30% B에서 30% B; 파장: 220 / 254 nm; RT1(분): 15.62; RT2(분): 18.54; 샘플 용매: EtOH; 주입 부피: 0.3 mL; 실행 횟수: 을 사용하여 분리하여, 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (3 mg, 9.99 μmol, 12.0% 수율)을 15.62분에 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H20N4O2 [M + H]+ 301.16 실측치 301.10. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.13 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.22 (s, 1H), 7.01 (s, 1H), 3.96 (td, J = 11.3, 10.4, 3.0 Hz, 1H), 3.91-3.80 (m, 1H), 3.86 (s, 3H), 3.13 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 2.99-2.71 (m, 3H), 2.09 (dd, J = 14.5, 1.9 Hz, 1H), 1.85 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.34 (s, 3H), 1.20 (s, 3H). 10,10-디메틸-4-(1-메틸-1H-피라졸-4-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (4 mg, 0.013 mmol, 16.0% 수율)을 18.54분에 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H20N4O2 [M + H]+ 301.16 실측치 301.10. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.15 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.25 (s, 1H), 7.04 (s, 1H), 3.99 (td, J = 11.3, 10.4, 2.9 Hz, 1H), 3.93-3.81 (m, 1H), 3.89 (s, 3H), 3.15 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 3.00-2.72 (m, 3H), 2.11 (dd, J = 14.7, 1.9 Hz, 1H), 1.87 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.37 (s, 3H), 1.22 (s, 3H).
실시예 854, 거울상이성질체 1: 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트
실시예 855, 거울상이성질체 2: 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트
Figure pct00260
단계 1: THF (0.5 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (100 mg, 0.386 mmol)의 용액에 질소 분위기 하에 실온에서 5-아이오도-2-메톡시피리미딘 (137 mg, 0.580 mmol), NaOtBu (130 mg, 1.353 mmol) 및 Pd-PEPPSI-IHeptCl (18.82 mg, 0.019 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 40℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 석유 에테르 중 에틸 아세테이트의 20% - 65% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (46 mg, 0.128 mmol, 33.1% 수율)을 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H22N4O3 [M + H]+ 331.18 실측치 331.10.
단계 2: PhSeCl (53.3 mg, 0.278 mmol)을 DCM (1 mL) 중 피리딘 (0.023 mL, 0.278 mmol)의 용액에 적가하였다. 생성된 용액을 질소 분위기 하에 0℃에서 30분 동안 교반하였다. DCM (1.000 mL) 중 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (46 mg, 0.139 mmol)의 용액을 상기 혼합물에 첨가하고, 전체를 질소 분위기 하에 0℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 (칼럼: C18 40 g 칼럼; 이동상 A: 물 (0.1% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 50 mL /분; 구배: 5분 내 2% B에서 20% B, 구배: 25분 내 20% B에서 50% B, 검출기: UV 210 nm; RT = 30분. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 농축시켜 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (30 mg, 0.064 mmol, 46.3% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H20N4O3 [M + H]+ 329.16 실측치 329.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.35 (s, 2H), 8.08 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.06 (s, 3H), 4.04-3.93 (m, 2H), 3.36 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 3.19-2.94 (m, 3H), 2.23 - 2.11 (m, 1H), 1.98-1.84(m, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ-75.84 (s, 3F).
단계 3: 생성물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄 ART 셀룰로스-SA, 2Х25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산, 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL/분; 구배: 21분 내 50% B에서 50% B; 파장: 254 / 220 nm; RT1(분): 8.32; RT2(분): 15.4를 사용하여 분리하였다. (RT1: 8.32분) 피크를 함유하는 제1 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결-건조시켜 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (7.9 mg, 0.017 mmol, 24.49% 수율)를 오렌지색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H20N4O3 [M + H]+ 329.16 실측치 329.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.26 (s, 2H), 8.12 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.09 - 3.90 (m, 5H), 3.38-3.24 (m, 1H), 3.16-2.96 (m, 3H), 2.22-2.07 (m, 1H), 1.96-1.85 (m, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ-75.84 (s, 3F). (RT2: 15.4분) 피크를 함유하는 제2 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 4-(2-메톡시피리미딘-5-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (7.7 mg, 0.016 mmol, 23.87% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H20N4O3 [M + H]+ 329.16 실측치 329.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.26 (s, 2H), 8.12 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 4.07-3.91 (m, 5H), 3.36-3.26 (m, 1H), 3.18-2.87 (m, 3H), 2.21-2.10 (m, 1H), 1.96-1.85 (m, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ-75.83 (s, 3F).
실시예 856, 거울상이성질체 2: 10,10-디메틸-4-(5-메틸피리딘-3-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트
Figure pct00261
단계 1: 톨루엔 (5 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (200 mg, 0.773 mmol)의 용액에 질소 분위기 하에 실온에서 3-브로모-5-메틸피리딘 (199 mg, 1.159 mmol), 아세트산팔라듐 (II) (17.35 mg, 0.077 mmol), 트리-tert-부틸포스포늄 테트라플루오로보레이트 (44.9 mg, 0.155 mmol) 및 NaOtBu (353 mg, 3.67 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 용리액으로서 MeOH 중 DCM의 0% - 2% 구배를 사용하여 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 10,10-디메틸-4-(5-메틸피리딘-3-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (150 mg, 0.455 mmol, 58.8% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H23N3O2 [M + H]+ 314.19 실측치 314.10.
단계 2: 페닐셀레네닐 클로라이드 (183 mg, 0.957 mmol)를 DCM (4 mL) 중 피리딘 (0.077 ml, 0.957 mmol)의 용액에 적가하였다. 생성된 용액을 질소 분위기 하에 0℃에서 30분 동안 교반하였다. DCM (4 mL) 중 10,10-디메틸-4-(5-메틸피리딘-3-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (150 mg, 0.479 mmol)의 용액을 상기 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 0℃ 하에 16시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 RP-플래쉬 (칼럼: C18 40 g 칼럼; 이동상 A: 물 (0.01% TFA), 이동상 B: ACN; 유량: 50 mL/분; 구배: 20분 내 2% B에서 20% B, 검출기: UV 210 nm; RT = 19분)에 의해 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 농축시켜 10,10-디메틸-4-(5-메틸피리딘-3-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (80 mg, 0.173 mmol, 36.1% 수율)를 담황색 오일로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H21N3O2 [M + H]+ 312.17 실측치 312.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.52 (s, 1H), 8.09 (s, 1H), 7.85 (s, 1H), 7.62 (s, 1H), 4.07 - 3.99 (m, 2H), 3.68 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 3.58 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 3.31-3.25 (m, 1H), 3.18 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 2.55 (s, 3H), 2.16 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.06-1.95 (m, 1H), 1.38 (s, 3H), 1.24 (s, 3H). 19F NMR (376 MHz, 클로로포름-d) δ -75.82 (s, 3F).
단계 3: 생성물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: mn: 키랄 아트 셀룰로스-SC, 2Х25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산 (0.1% FA), 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL /분; 구배: 27분 내 30% B에서 30% B; 파장: 220 / 254 nm; RT1 (분): 19.09; RT2 (분): 23.17을 사용하여 분리하였다. (RT2: 23.17분) 피크를 함유하는 제2 생성물을 합하고, 감압 하에 농축시킨 다음, 동결건조시켜 10,10-디메틸-4-(5-메틸피리딘-3-일)-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (4.7 mg, 5.37 μmol, 2.86% 수율)를 암황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H21N3O2 [M + H]+ 312.17 실측치 312.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.20 (s, 1H), 8.08 (s, 1H), 8.02 (s, 1H), 7.18 (s, 1H), 4.08-3.90 (m, 2H), 3.51 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 3.34 (d, J = 12.6 Hz, 1H), 3.20-2.97 (m, 2H), 2.40 (s, 3H), 2.17 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 1.93 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.25 (s, 3H). 19F NMR (282 MHz, 클로로포름-d) δ -75.67 (s, 3F).
표 24: 실시예 856에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00262
실시예 859, 거울상이성질체 1: (4-(2,6-디메틸페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산
Figure pct00263
단계 1: THF (15 mL) 및 물 (15 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (800 mg, 3.09 mmol)의 용액에 K2CO3 (427 mg, 3.09 mmol)을 첨가하였다. 용액을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O (30 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3 x 50 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (포화, 2 x 50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켜 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](640 mg, 2.88 mmol, 93% 수율) (조 물질)을 백색 고체로서 수득하였다. 실온에서 아세토니트릴 (12 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](640 mg, 2.88 mmol)의 혼합물에 (2,6-디메틸페닐)보론산 (648 mg, 4.32 mmol), 피리딘 (1139 mg, 14.40 mmol) 및 디아세톡시구리 (1046 mg, 5.76 mmol)를 첨가하고, 생성된 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물 반응물을 H2O (수성 50 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (3 x 80 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (포화, 2 x 80 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 조 물질을 정제용 TLC (EA/ PE 1/5로 전개)에 의해 정제하여 4'-(2,6-디메틸페닐)-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](20 mg, 0.058 mmol, 2.022% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H26N2O2 [M + H]+ 327.21 실측치 327.15.
단계 2: Et2O (0.6 mL) 및 MeOH (0.2 mL) 중 4'-(2,6-디메틸페닐)-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린](20 mg, 0.061 mmol)의 용액에 소듐 메탄올레이트 (MeOH 중 30%, 66.2 mg, 1.225 mmol)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이 유기 용액을 5% 수성 HCl 용액 (3 mL x3)으로 세척하였다. 합한 수성 층을 에틸 아세테이트 (5 mL x2)로 추출하였다. 이어서 합한 유기 층을 포화 수성 NaHCO3 용액 (10 mL) 및 염수 (10 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켜 4-(2,6-디메틸페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (20.00 mg, 0.061 mmol, 100% 수율)을 결정질 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다: MS ESI 계산치 C20H26N2O2 [M + H]+ 327.21 실측치 327.25.
단계 3: 실온에서 THF (0.7 mL) 중 4-(2,6-디메틸페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (14 mg, 0.043 mmol)의 혼합물에 디아세톡시팔라듐 (9.63 mg, 0.043 mmol)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 고체를 여과하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용 HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 선파이어 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm; 이동상 A: 물 (0.05% TFA), 이동상 B: ACN; 유량: 20 mL /분; 구배: 5분 내 70% B에서 90% B, 90% B; 파장: 254 nm; RT1(분): 4.98을 사용하여 정제하여 4-(2,6-디메틸페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (4-(2,6-디메틸페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세트산 (2.2 mg, 4.92 μmol, 11.47% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H24N2O2 [M + H]+ 325.19 실측치 325.30. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름 - d) δ 8.11 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.63 (s, 1H), 6.55 (s, 2H), 3.99-3.78 (m, 2H), 3.44-3.38 (m, 1H), 3.25 (d, J = 12.5 Hz, 1H), 3.06-2.86 (m, 2H), 2.30 (s, 6H), 2.19-2.04 (m, 1H), 1.88 (d, J = 14.6 Hz, 1H), 1.36 (s, 3H), 1.21 (s, 3H). 19F NMR (376 MHz, 클로로포름 - d) δ -75.70 (s, 3F).
실시예 860, 거울상이성질체 1: 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
실시예 861, 거울상이성질체 2: 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00264
단계 1: 2-MeTHF (1.5 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,2'-모르폴린]히드로클로라이드 (150 mg, 0.580 mmol)의 용액에 1-아이오도-3-메톡시벤젠 (204 mg, 0.870 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (265 mg, 2.75 mmol)를 첨가하고, 질소로 탈기하면서 10분 동안 교반하였다. 이어서 XantPhos Pd G4 (55.8 mg, 0.058 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0% - 40% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (110 mg, 0.335 mmol, 57.8% 수율)을 황색빛 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H24N2O3 [M + H]+ 329.19 실측치 329.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.25 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.67 - 6.56 (m, 3H), 4.27 (dd, J = 13.7, 4.8 Hz, 1H), 4.16-4.08 (m, 1H), 4.03-3.95 (m, 1H), 3.83 (s, 3H), 3.32-3.22 (m, 2H), 3.05 (d, J = 12.1 Hz, 1H), 3.00-2.90 (m, 2H), 2.67 (d, J = 15.3 Hz, 1H), 2.05 (t, J = 13.7 Hz, 1H), 1.58 - 1.55 (m, 1H), 1.40 (s, 3H), 1.18 (s, 3H).
단계 2: 건조 THF (1.5 mL) 중 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (110 mg, 0.335 mmol)의 용액에 질소 분위기 하에 실온에서 아세트산팔라듐(II) (60.2 mg, 0.268 mmol)을 첨가하고, 용액을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 역상에 의해 하기 조건: 칼럼 C18 구형 20-35 um; 이동상: 물 중 아세토니트릴 0 - 55%, UV 254 nm을 사용하여 정제하였다. 수집된 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (16 mg, 0.049 mmol, 14.64% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O3 [M + H]+ 327.17 실측치 327.20.
임의적인 단계 3: DCM (2 mL) 중 4-(6-(벤질옥시)피리딘-3-일)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (140 mg, 0.347 mmol)의 용액에 N2 분위기 하에 0℃에서 트리클로로보란 (DCM 중 1M, 0.520 ml, 0.520 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 40℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 MeOH (0.5 mL)로 켄칭하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (10 mL)로 희석하였다. 합한 유기 층을 수성 중탄산나트륨 (5 mL x3)으로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압 하에 증발시켰다. 조 물질을 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 DCM 중 0% ~ 10% MeOH로 용리시키면서 정제하여 10,10-디메틸-9-옥소-4-(6-옥소-1,6-디히드로피리딘-3-일)-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (40 mg, 0.115 mmol, 33.1% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C17H19N3O3 [M + H]+ 314.14 실측치 314.15.
단계 4: 혼합물을 정제용-키랄-HPLC에 의해 하기 조건: 칼럼: 키랄팩 IG, 2 x 25 cm, 5 μm; 이동상 A: 헥산 (0.1% FA), 이동상 B: EtOH; 유량: 20 mL /분; 구배: 18.5분 내 20% B에서 20% B; 파장: 254 / 220 nm; RT1 (분): 12.39; RT2 (분): 15.60; 샘플 용매: EtOH; 주입 부피: 0.8 mL; 실행 횟수: 5를 사용하여 분리하였다. 4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (9.0 mg, 0.028 mmol, 31.0 % 수율)을 12.39분에서 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O3 [M + H]+ 327.17 실측치 327.10. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.09 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.24 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 6.54 (dd, J = 8.2, 2.3 Hz, 2H), 6.46 (t, J = 2.3 Hz, 1H), 4.02-3.87 (m, 2H), 3.83 (s, 3H), 3.45 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 3.28 (d, J = 12.7, 1H), 3.09 - 3.00 (m, 1H), 2.96 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 2.14 (dd, J = 14.7, 1.9 Hz, 1H), 1.90 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.38 (s, 3H), 1.24 (s, 3H).
4-(3-메톡시페닐)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (9.1 mg, 0.028 mmol, 31.4% 수율)을 15.60분에 백색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C19H22N2O3 [M + H]+ 327.17 실측치 327.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.09 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 7.24 (t, J = 8.1 Hz, 1H), 6.54 (dd, J = 8.2, 2.4 Hz, 2H), 6.46 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 4.01-3.86 (m, 2H), 3.83 (s, 3H), 3.45 (d, J = 12.1 Hz, 1H), 3.27 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 3.08 - 3.00 (m, 1H), 2.96 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 2.14 (dd, J = 14.8, 1.9 Hz, 1H), 1.89 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.38 (s, 3H), 1.24 (s, 3H).
표 25: 실시예 860 및 861에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00265
Figure pct00266
Figure pct00267
실시예 882 - 거울상이성질체 1: 1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 883 - 거울상이성질체 2: 1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00268
단계 1: tBuOH (12 mL) 중 스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (0.50 g, 2.3 mmol)의 용액에 실온에서 포타슘 tert-부톡시드 (0.91 g, 8.1 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.45 mL, 7.2 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 물 (25 mL)로 켄칭하고, 혼합물을 EtOAc (3 x 20 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 1',3,3-트리메틸스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온을 고체로서 수득하였다. MS: 258 (M + H).
단계 2: -78℃에서 THF (1.2 mL) 중 1',3,3-트리메틸스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (277 mg, 1.08 mmol)의 용액에 LDA (2 M THF, 1.2 mL, 2.4 mmol)의 용액을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반한 다음, THF (2.4 mL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (195 mg, 1.08 mmol)의 용액을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 추가로 45분 동안 교반하였다. 반응물을 2M NH4OH (0.5 mL)로 켄칭한 다음, 실온으로 가온하였다. 이어서 혼합물을 1M HCl을 사용하여 ~7의 pH로 중화시키고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 1',3,3-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-5-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 283 (M + H).
단계 3: 실온에서 THF (2.5 mL) 중 1',3,3-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-5-카르보니트릴 (210 mg, 0.744 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (167 mg, 0.744 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 반응물을 물 (2 mL)로 켄칭하고, EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-40% EtOAc/헥산)에 의해 정제한 다음, 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 재정제하여 1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (OJ-H 칼럼, 10%/90% MeOH/CO2, 0.1% NH4OH 개질제 함유)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (실시예 81 - 거울상이성질체 1): MS: 281 (M + H). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 7.65 (d, J = 1.1 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.43 - 7.36 (m, 1H), 7.16 - 7.04 (m, 2H), 3.18 (s, 3H), 2.37 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 2.21 (dd, J = 14.8, 1.1 Hz, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.21 (s, 3H).
1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (실시예 82 - 거울상이성질체 2): 고체로서임. MS: 281 (M + H). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 7.65 (d, J = 1.1 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.42 - 7.36 (m, 1H), 7.16 - 7.04 (m, 2H), 3.18 (s, 3H), 2.37 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 2.21 (dd, J = 14.8, 1.1 Hz, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.21 (s, 3H).
대안적 단계 3: 0℃에서 DCM (0.3 mL) 중 피리딘 (30 μL, 0.38 mmol)의 용액에 DCM (0.5 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (72 mg, 0.38 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, DCM (0.9 mL) 중 1,9,9-트리메틸-2,8-디옥소-1-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (44 mg, 0.188 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하고, 후속적으로 1M 수성 HCl (0.8 mL)에 이어서 물 (1.6 mL)로 세척하였다. 상을 분리하고, 유기 상을 0℃에서 과산화수소 (물 중 30%, 384 μL, 3.8 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 격렬히 교반한 다음, 상을 분리하고, 유기 상을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 1,9,9-트리메틸-2,8-디옥소-1-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (AS-H 칼럼, 20%/80% MeOH/CO2)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
1,9,9-트리메틸-2,8-디옥소-1-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴 (거울상이성질체 1): MS: 233 (M +1). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 7.88 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 2.62 (s, 3H), 2.41 - 2.34 (m, 3H), 2.28 - 2.20 (m, 2H), 1.88 (dd, J = 13.9, 2.0 Hz, 1H), 1.21 (s, 3H), 1.13 (s, 3H).
표 26: 실시예 882 및 883에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다. 산화 조건의 경우, 1 = 아세트산팔라듐(II) 및 2 = PhSeCl, 피리딘, H2O2
Figure pct00269
실시예 888: 4-(시클로프로필메틸)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (거울상이성질체 2)
Figure pct00270
DMF (584 μl) 중 (클로로메틸)시클로프로판 (16.20 μl, 0.175 mmol)의 용액에 아이오딘화나트륨 (31.5 mg, 0.210 mmol)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, 8-시아노-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-4-윰 클로라이드 중간체 8 (30 mg, 0.117 mmol) 및 N,N-디이소프로필에틸아민 (50.9 μl, 0.292 mmol)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 72시간 동안 교반하였다. LCMS 제어 후, 추가의 분취량의 아이오딘화나트륨 (31.5 mg, 0.210 mmol), N,N-디이소프로필에틸아민 (50.9 μl, 0.292 mmol) 및 (클로로메틸)시클로프로판 (16.20 μl, 0.175 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 45℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하고, H2O (5 mL)로 희석하고, 유기 상을 DCM (3 x 10 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 H2O (2 x 10 mL)로 세척하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-5% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 4-(시클로프로필메틸)-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (21% IY)을 오렌지색 고체로서 수득하였다. MS = 275 [M + H]. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.12 (s, 1H), 3.86 - 3.81 (m, 1H), 3.75 - 3.70 (m, 1H), 2.82 (d, J = 11.0 Hz, 1H), 2.66 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 2.35 - 2.23 (부분적으로 중첩된 신호, 5H), 2.01 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.80 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 1.31 (s, 3H), 1.17 (s, 3H), 0.53 (m, 2H), 0.11 (m, 2H).
표 27: 하기 실시예를 실시예 888에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00271
실시예 893: 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리딘-3-일메틸)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00272
DCM (0.22 mL) 중 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (15 mg, 0.066 mmol)의 용액에 DIEA (40 μL, 0.23 mmol)에 이어서 3-(브로모메틸)피리딘 (13 mg, 0.079 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 다음, 물 (1.0 mL)로 켄칭하였다. 혼합물을 DCM (3 x 1 mL)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-7-옥소-2-(피리딘-3-일메틸)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 TFA 염으로서 수득하였다. MS: 282 (M + H). 1H NMR (499 MHz, CDCl3) δ 8.58 - 8.46 (m, 2H), 8.00 (s, 1H), 7.66 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.30 (dd, J = 7.7, 4.9 Hz, 1H), 3.66 (s, 2H), 3.49 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 3.21 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 2.06 (s, 2H), 1.10 (s, 6H).
표 28: 실시예 893에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00273
Figure pct00274
실시예 903: 8,8-디메틸-7-옥소-2-((3-(트리플루오로메틸)피라진-2-일)메틸)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00275
DMF (500 μL) 중에 용해시킨 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (22.7 mg, 0.1 mmol) 및 2-(브로모메틸)-3-(트리플루오로메틸)피라진 (36.2 mg, 0.150 mmol)에 Et3N (28 μL, 0.2 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 여과하고, 질량 유발 역상 HPLC (ACN/H2O, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-7-옥소-2-((3-(트리플루오로메틸)피라진-2-일)메틸)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, TFA를 고체로서 수득하였다. MS: 351 (M + H). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 9.00 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 8.91 (s, 1H), 8.30 (s, 1H), 5.09 (m, 2H), 4.56 (m, 2H), 4.42 (m, 2H), 2.34 (m, 2H).
표 29: 실시예 903에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00276
실시예 906: 4-벤질-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00277
아세토니트릴 (328 uL) 중 8-시아노-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-4-윰 클로라이드 (80 mg, 0.312 mmol) 및 탄산칼륨 (129 mg, 0.935 mmol)의 현탁액에, 벤질 브로마이드 (40.7 uL, 58.6 mmol)를 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O (5 mL)로 희석하고, 유기 상을 EtOAc (3 x 10 mL)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-5% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 4-벤질-10,10-디메틸-9-옥소-1-옥사-4-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴 (52% IY)을 적색고체로서 수득하였다. MS: 311 [M + H+]. VT 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.19 (넓은 s,1H), 7.36 - 7.28 (m, 5H), 3.84 (넓은 신호, 1H), 3.71 (넓은 신호, 1H), 3.52 (넓은 신호, 2H), 2.77 - 2.52 (넓은 신호, 2H), 2.43 - 2.10 (넓은 신호, 2H), 2.01 - 1.92 (m, 2H), 1.20 (s, 3H), 1.05 (s, 3H).
표 30: 실시예 906에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00278
실시예 913: 8,8-디메틸-7-옥소-2-(페닐술포닐)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴
Figure pct00279
실온에서 DCM (0.22 mL) 중 8,8-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴, HCl (15 mg, 0.066 mmol)의 용액에 트리에틸아민 (28 μL, 0.20 mmol)에 이어서 벤젠술포닐 클로라이드 (10 μL, 0.079 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 다음, 물 (1.0 mL)로 켄칭하였다. 이어서 혼합물을 DCM (3 x 1 mL)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/물, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-7-옥소-2-(페닐술포닐)-2-아자스피로[3.5]논-5-엔-6-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 331 (M + H). 1H NMR (499 MHz, DMSO-d6) δ 7.95 (s, 1H), 7.91 - 7.86 (m, 2H), 7.83 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 7.74 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 4.03 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 3.70 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 1.71 (s, 2H), 0.91 (s, 6H).
표 31: 실시예 913에 대해 상기 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 하기 실시예를 제조하였다.
Figure pct00280
Figure pct00281
실시예 925: 3-아세틸-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00282
단계 1: LDA (THF/헵탄/에틸벤젠 중 2.0M, 524 μL, 1.05 mmol)를 THF (1 mL)와 합하고, N2 분위기 하에 -78℃로 냉각시켰다. 이 혼합물에 THF (1 mL) 중 tert-부틸 9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트 (250 mg, 0.935 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 -78℃에서 20분 동안 교반한 다음, 시린지에 녹이고, THF (1 mL) 중 토실 시아나이드 (339 mg, 1.87 mmol)의 혼합물에 N2의 분위기 하에 -78℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 45분 동안 교반하였다. 혼합물을 NaOH (물 중 1M, 2 mL)로 켄칭하고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 HCl (물 중 1 N) 및 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 8-시아노-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 315 (M + Na).
단계 2: tert-부틸 8-시아노-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트 (128 mg, 0.438 mmol)를 톨루엔 (4.4 mL) 중에 용해시켰다. DDQ (132 mg, 0.582 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 8-시아노-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-3-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 313 (M + Na). 1H NMR (600 MHz, 클로로포름-d) δ 7.55 (s, 1H), 3.65 - 3.60 (m, 2H), 3.48 - 3.42 (m, 2H), 2.63 - 2.59 (m, 2H), 1.78 - 1.72 (m, 2H), 1.69 - 1.62 (m, 4H), 1.50 (s, 9H).
단계 3: DCM (1 mL) 중에 용해시킨 tert-부틸 8-시아노-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-3-카르복실레이트 (30 mg, 0.103 mmol)의 용액에 HCl (디옥산 중 4.0M, 258 μL, 1.03 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 다음, 감압 하에 농축시켜 9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴, HCl을 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 191 (M + H).
단계 4: DCM (1.2 mL) 중 9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴, HCl (23.4 mg, 0.123 mmol)의 혼합물에 TEA (69 μL, 0.49 mmol)를 첨가하였다. 아세틸 클로라이드 (13 μL, 0.18 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시킨 다음, 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 3-아세틸-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 233 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 8.07 (s, 1H), 3.67 - 3.62 (m, 1H), 3.59 - 3.53 (m, 1H), 3.48 - 3.39 (m, 2H), 2.57 - 2.53 (m, 2H), 2.01 (s, 3H), 2.00 - 1.94 (m, 2H), 1.77 - 1.71 (m, 1H), 1.69 - 1.58 (m, 2H), 1.55 - 1.49 (m, 1H).
실시예 926: 10,10-디메틸-9-옥소-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴
Figure pct00283
단계 1: 포타슘 tert-부톡시드 (1.08 g, 9.59 mmol)를 질소 분위기 하에 tBuOH (19 mL) 중 tert-부틸 9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트 (1.03 g, 3.84 mmol)에 서서히 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 메틸 아이오다이드 (0.504 mL, 8.06 mmol)를 적가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (10 mL)을 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 8,8-디메틸-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트를 액체로서 수득하였다. MS: 240 (M + H - tBu).
단계 2: DCM (20 mL) 중에 용해시킨 tert-부틸 8,8-디메틸-9-옥소-3-아자스피로[5.5]운데칸-3-카르복실레이트 (780 mg, 2.64 mmol)에 HCl (디옥산 중 4.0M, 6.60 mL, 26.4 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 8,8-디메틸-3-아자스피로[5.5]운데칸-9-온, HCl을 고체로서 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 196 (M + H).
단계 3: 질소 분위기 하에 8,8-디메틸-3-아자스피로[5.5]운데칸-9-온, HCl (200 mg, 0.863 mmol), RuPhos Pd G2 (67.0 mg, 0.086 mmol), 및 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시비페닐 (40.3 mg, 0.086 mmol)이 들은 바이알에 디옥산 (4.3 mL)을 첨가하였다. 브로모벤젠 (109 μL, 1.04 mmol) 및 소듐 tert-부톡시드 (863 μL, 1.73 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 60℃에서 밤새 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, DCM으로 희석하고, 셀라이트®를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 8,8-디메틸-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데칸-9-온을 고체로서 수득하였다. MS: 272 (M + H).
단계 4: -78℃에서 LDA (THF/헵탄/에틸벤젠 중 2.0M, 304 μL, 0.608 mmol)가 들은 탈기된 바이알에 THF (400 μL) 중 8,8-디메틸-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데칸-9-온 (83 mg, 0.30 mmol)의 용액을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. THF (800 μL) 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (55 mg, 0.30 mmol)의 용액을 적가하고, 반응물을 -78℃에서 추가로 30분 동안 교반하였다. 반응물을 2M NH4OH (0.6 mL)로 켄칭한 다음, 실온으로 가온하였다. 혼합물을 1M HCl을 사용하여 ~7의 pH로 중화시키고, 혼합물을 EtOAc로 3회 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산에 이어서 0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 10,10-디메틸-9-옥소-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴을 오일로서 수득하였다. MS: 297 (M + H).
단계 5: 실온에서 THF (1 mL) 중 10,10-디메틸-9-옥소-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데칸-8-카르보니트릴 (83 mg, 0.28 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (63 mg, 0.28 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, DCM (5 mL)으로 희석한 다음, 1:1 물:염수를 첨가하였다. 유기 층을 수집하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 10,10-디메틸-9-옥소-3-페닐-3-아자스피로[5.5]운데스-7-엔-8-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 295 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 8.07 (s, 1H), 7.25 - 7.19 (m, 2H), 6.97 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.77 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 3.42 - 3.37 (m, 2H), 3.18 - 3.12 (m, 2H), 1.95 (s, 2H), 1.91 - 1.85 (m, 2H), 1.77 - 1.71 (m, 2H), 1.15 (s, 6H).
실시예 927: 2-벤질-9,9-디메틸-3,8-디옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00284
단계 1: 2-MeTHF (8.7 mL) 중 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트 (800 mg, 2.61 mmol)의 용액에 HCl (디옥산 중 4M, 6.5 mL, 26.1 mmol)을 첨가하고, 생성된 용액을 실온에서 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 포화 중탄산나트륨의 느린 첨가에 의해 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 상 분리기를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켜 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]을 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 207 (M + H - CO2tBu).
단계 2: MeOH:AcOH (10: 1, 0.7 mL) 중 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘] (92 mg, 0.45 mmol) 및 벤즈알데히드 (47 mg, 0.45 mmol)의 용액에 2-피콜린 보란 (49 mg, 0.45 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 4시간 동안 교반하고, 10% 수성 HCl의 용액으로 켄칭하였다. 생성된 용액을 추가로 30분 동안 교반한 다음, 수성 포화 중탄산나트륨을 첨가하여 알칼리 (pH = 9)로 만들었다. EtOAc (10 mL)를 첨가하고, 상을 분리하였다. 수성 층을 EtOAc (2x)로 추출하고, 합한 유기 층을 염수 (1x)로 추출하고, 상 분리기를 통해 여과한 후, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-80% MTBE/헵탄)에 의해 정제하여 1'-벤질-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]을 수득하였다. MS: 297 (M + H).
단계 3: THF:물 (2.5: 1, 8.3 mL) 중 1'-벤질-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘] (62 mg, 0.21 mmol) 및 중탄산나트륨 (176 mg, 2.09 mmol)의 용액에 아이오딘 (398 mg, 1.57 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 5.5시간 동안 교반한 다음, 수성 포화 중탄산나트륨 및 티오황산나트륨의 1:1 용액으로 옮겼다. 생성된 용액을 DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 수성 포화 중탄산나트륨 (1x)으로 추출하고, 상 분리기를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 생성된 위치이성질체 (1.5:1 혼합물)를 정제하고, 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% MTBE/헵탄)로 분리하여 1'-벤질-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-5'-온을 주요 생성물로서 수득하였다. MS: 311 (M + H).
단계 4: MeOH (0.5 mL) 중 1'-벤질-7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-5'-온 (29 mg, 0.09 mmol)의 용액에 소듐 메톡시드 (0.5M 용액, 0.56 mL)를 첨가하고, 생성된 용액을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 1M HCl의 느린 첨가에 의해 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 상 분리기를 통해 여과하고, 감압 하에 농축시켜 2-벤질-9,9-디메틸-3,8-디옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴을 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS: 311 (M + H).
단계 5: 0℃에서 20분 동안 사전-교반한 DCM (150 μL) 중 피리딘 (6 μL, 0.07 mmol) 및 페닐셀레닐 클로라이드 (14 mg, 0.07 mmol)의 용액을 DCM (150 μL) 중 2-벤질-9,9-디메틸-3,8-디옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (11 mg, 0.03 mmol)의 용액에 적가하였다. 생성된 용액을 0℃에서 추가로 1시간 동안 교반하고, 과산화수소 (18 μL, 0.18 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 1시간 동안 교반하고, 수성 1M HCl로 켄칭하였다. 수성 층을 DCM (2x)으로 추출하고, 상 분리기를 통해 여과한 후, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 질량 유발 역상 HPLC (ACN/H2O, 0.1% TFA 개질제 함유)에 의해 정제하여 2-벤질-9,9-디메틸-3,8-디옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. MS: 309 (M + H). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.40 - 7.34 (m, 3H), 7.30 (s, 1H), 7.25 - 7.24 (m, 2H), 4.53 - 4.45 (m, 2H), 3.28 (q, J = 10.6 Hz, 2H), 2.68 (s, 2H), 1.98 - 1.97 (m, 2H), 1.18 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
실시예 928: 7'-플루오로-1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00285
단계 1: 포타슘 tert-부톡시드 (THF 중 1M, 0.662 mL, 0.662 mmol)를 DMSO (10 mL) 중 7-플루오로인돌린-2-온 (2.0 g, 13 mmol)의 용액에 N2의 분위기 하에 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 45℃로 가열하고, 메틸 아크릴레이트 (3.53 g, 41.0 mmol)를 첨가하였다. 용액을 45℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 수성 NH4Cl (20 mL)로 켄칭하였다. 혼합물을 EtOAc (400 mL)로 희석하고, 유기 상을 염수 (3 x 100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-45% EtOAc/석유 에테르)에 의해 정제하여 트리메틸 3,3',3"-(7-플루오로-2-옥소인돌린-1,3,3-트리일)트리프로파노에이트를 오일로서 수득하였다. MS: 410 (M + H).
단계 2: 포타슘 tert-부톡시드 (THF 중 1M, 25 mL, 25 mmol)를 DMSO (5 mL) 중 트리메틸 3,3',3"-(7-플루오로-2-옥소인돌린-1,3,3-트리일)트리프로파노에이트 (5.0 g, 12 mmol)에 실온에서 N2의 분위기 하에 40분에 걸쳐 조금씩 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서 물 (20 mL)을 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, EtOAc (50 mL)로 희석하였다. 유기 층을 염수 (2 x 100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-35% EtOAc/석유 에테르)에 의해 정제하여 7'-플루오로스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온을 고체로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.31 (s, 1H), 7.28 - 7.05 (m, 3H), 3.18 - 3.03 (m, 2H), 2.56 - 2.41 (m, 2H), 2.29 - 2.16 (m, 4H).
단계 3: 포타슘 tert-부톡시드 (THF 중 1M, 7.50 mL, 7.50 mmol)를 tBuOH (20 mL) 중 7'-플루오로스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (500 mg, 2.14 mmol)의 혼합물에 N2의 분위기 하에 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반한 다음, tBuOH (1 mL) 중 아이오도메탄 (882 mg, 6.22 mmol)의 용액을 적가하였다. 반응물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 용액을 물 (50 mL)로 켄칭하고, EtOAc (200 mL)로 희석하고, 유기 상을 염수 (2 x 100 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/석유 에테르)에 의해 정제하여 7'-플루오로-1',3,3-트리메틸스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온을 고체로서 수득하였다. MS: 276 (M + H). 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.30 - 7.28 (m, 1H), 7.19 - 7.13 (m, 1H), 7.11 - 7.03 (m, 1H), 2.51 (s, 3H), 2.38 - 2.19 (m, 2H), 2.13 - 1.93 (m, 4H), 1.22 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
단계 4: 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 (THF 중 1M, 0.686 mL, 0.686 mmol)를 탈기된 THF (1.0 mL) 중 7'-플루오로-1',3,3-트리메틸스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (126 mg, 0.458 mmol)의 용액에 -78℃에서 첨가하고, 용액을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 탈기된 THF 중 4-메틸벤젠술포닐 시아나이드 (100 mg, 0.549 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 -78℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화 수성 NH4Cl (10 mL)로 켄칭하고, EtOAc (100 mL)로 희석하고, 유기 상을 염수 (2 x 30 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC (1:3 EtOAc:석유 에테르에 이어서 1:1 EtOAc:석유 에테르)에 의해 정제하여 7'-플루오로-1',3,3-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-5-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 301 (M + H).
단계 5: DCM (0.5 mL) 중 페닐셀레닐 클로라이드 (140 mg, 0.733 mmol)의 용액을 DCM (0.5 mL) 중 피리딘 (57.9 mg, 0.733 mmol)의 용액에 N2의 분위기 하에 0℃에서 첨가하고, 용액을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 이어서 DCM (0.5 mL) 중 7'-플루오로-1',3,3-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-5-카르보니트릴 (110 mg, 0.366 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 과산화수소 (831 mg, 7.33 mmol)를 첨가하고, 용액을 0℃에서 40분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 Na2S2O3 (5 mL)으로 켄칭하고, EtOAc (50 mL)로 희석하고, 유기 상을 염수 (2 x 20 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 HPLC (5 mM 포름산 완충제를 함유하는 60-70% ACN/물)에 의해 정제하여 7'-플루오로-1',5,5-트리메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥스[2]엔-1,3'-인돌린]-3-카르보니트릴을 고체로서 수득하였다. MS: 299 (M + H). 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.15 - 7.04 (m, 2H), 6.99 - 6.94 (m, 2H), 3.47 (d, J = 2.0 Hz, 3H), 2.38 (dd, J = 1.2, 15.2 Hz, 1H), 2.23 (dd, J = 1.2, 15.2 Hz, 1H), 1.47 (s, 3H), 1.31 (s, 3H).
단계 6, 필요한 경우: 1'-(3,4-디메틸벤질)-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (150 mg, 0.390 mmol)을 TFA (3 mL, 0.390 mmol) 중에 용해시켰다. 이어서 반응 용액을 90℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 완결된 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 톨루엔 (3회, 매회 3 mL)과 공증발시켜 과량의 TFA를 제거하였다. 잔류물을 RP-콤비-플래쉬에 의해 하기 조건: 칼럼: AQ 18 겔 칼럼 (80 g), 20-35 μm; 이동상 A: 5 mM 수성 NH4HCO3; 이동상 B: MeCN (구배: 0% B 유지 5분, 31분 내에 최대 49.2% B, 49.2% B 유지 1.2분; 1분 내에 최대 95% B, 95% B 유지 5분); 유량: 60 mL/분; 검출기: UV 254 & 210 nm; RT: 31.3분을 사용하여 정제하였다. 생성물-함유 분획을 수집하고, 진공 하에 회전-증발시켜 5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (49.2 mg, 0.185 mmol, 47.4% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS: m/z = 265.05 [M - H]-. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.89 (s, 1H), 7.38 - 7.30 (m, 1H), 7.24 - 7.12 (m, 2H), 7.09 (s, 1H), 7.02 - 6.87 (m, 1H), 2.49 - 2.45 (m, 1H), 2.30 - 2.26 (m, 1H), 1.62 (s, 3H), 1.36 (s, 3H).
표 32: 하기 실시예를 실시예 928에 상기 기재된 유사한 절차를 사용하여 제조하였다.
Figure pct00286
Figure pct00287
Figure pct00288
실시예 942, 거울상이성질체 1: 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 943, 거울상이성질체 2: 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00289
단계 1: MeCN (3 mL) 중 5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (38 mg, 0.143 mmol)의 교반 용액에 공기 하에 시클로프로필보론산 (18.39 mg, 0.214 mmol), 디아세톡시구리 (78 mg, 0.428 mmol) 및 피리딘 (56.4 mg, 0.713 mmol)을 첨가하였다. 이어서 반응 혼합물을 105℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 진행을 LCMS 및 TLC에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 여과물을 정제용-TLC (PE:EA = 1:1)에 의해 정제하여 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (20 mg, 0.065 mmol, 45.7% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였으며, 이를 분리하여 사용하였다. MS: m/z = 307.30 [M + H]+. 1H-NMR (400 MHz, 클로로포름-d) 7.41 - 7.39 (m, 1H), 7.21 - 7.15 (m, 3H), 7.01 - 6.98 (m, 1H), 2.73 - 2.71 (m, 1H), 2.40 - 2.36 (m, 1H), 2.28 - 2.20 (m, 1H), 1.52 (s, 3H), 1.34 (s, 3H), 1.20 - 1.14 (m, 2H), 0.94 - 0.86 (m, 2H). 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (24 mg, 0.078 mmol)을 키랄-HPLC에 의해 하기 조건을 사용하여 정제하였다: 칼럼: 키랄 아트 셀룰로스-SB, 4.6*100 mm,3 um; 이동상 A: Hex:EtOH=70:30, 이동상 B:; 유량: 1 mL/분; 구배: 0 B → 30% B (분); nm; RT1: 5.6; RT2: 5.3. 합한 분획을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 동결건조시켜 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (5.7 mg, 0.015 mmol, 19.48% 수율)을 황색 고체로서, 그리고 1'-시클로프로필-5,5-디메틸-2',4-디옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (5.3 mg, 0.014 mmol, 18.33% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다.
실시예 944, 거울상이성질체 1: 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트
실시예 945, 거울상이성질체 2: 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트
Figure pct00290
단계 1: 에틸렌 글리콜 (3.85 g, 62.0 mmol), p-톨루엔술폰산 1수화물 (0.410 g, 2.156 mmol)을 25℃에서 톨루엔 (60 mL) 중 스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2',4-디온 (5.8 g, 26.9 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 110℃에서 16시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 (60 mL)로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (60 mL x3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (100 mL x3)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1% - 50% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 디스피로[인돌린-3,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란]-2-온 (6.5 g, 23.81 mmol, 88% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H17NO3 [M + H]+ 260.12 실측치 260.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 8.11 (brs, 1H), 7.39-7.32 (m, 1H), 7.21 (td, J = 7.7, 1.2 Hz, 1H), 7.03 (td, J = 7.6, 1.1 Hz, 1H), 6.90 (dt, J = 7.7, 0.8 Hz, 1H), 4.05-4.00 (m, 4H), 2.33-2.15 (m, 2H), 2.08-1.97 (m, 2H), 1.97-1.81 (m, 4H).
단계 2: LAH (THF 중 1M, 8.10 mL, 8.10 mmol)를 THF (20 mL) 중 디스피로[인돌린-3,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란]-2-온 (2 g, 7.71 mmol)의 용액에 N2의 분위기 하에 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 물 (0.3 mL), 15% NaOH (0.3 mL), 물 (0.9 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 40분 동안 교반하였다. 이어서 혼합물을 여과하고, 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1% - 35% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 디스피로[인돌린-3,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (1.79 g, 6.20 mmol, 80% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C15H19NO2 [M + H]+ 246.14 실측치 246.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.16-6.98 (m, 2H), 6.80-6.61 (m, 2H), 4.06-3.90 (m, 4H), 3.46 (s, 2H), 2.10-1.88 (m, 2H), 1.88-1.63 (m, 6H).
단계 3: THF (15 mL) 중 디스피로[인돌린-3,1'-시클로헥산-4',2"-[1,3]디옥솔란] (1.7 g, 6.93 mmol)의 용액에 25℃에서 수성 HCl (2M, 15 mL, 30.0 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 (20 mL)로 희석하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (20 mL x3)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수 (20 mL x3)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 1% - 40% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하였다. 목적 생성물을 함유하는 분획을 합하고, 감압 하에 농축시켜 스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-4-온 (1.35 g, 6.57 mmol, 95% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C13H15NO [M + H]+ 202.12 실측치 202.10. MS: m/z = 202.10 [M + H]+. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.14-7.02 (m, 2H), 6.82-6.64 (m, 2H), 3.64 (s, 2H), 2.54-2.43 (m, 4H), 2.17-2.07 (m, 4H).
단계 4: 질소 분위기 하에 0℃에서 DCM (20 mL) 중 스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-4-온 (1.6 g, 7.95 mmol)의 교반 용액에 TEA (2.216 mL, 15.90 mmol), DMAP (0.097 g, 0.795 mmol) 및 Boc2O (2.77 mL, 11.92 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 염화암모늄의 포화 용액 (50 mL)으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL)로 희석하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 물질을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0~30% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (1 g, 3.31 mmol, 41.7% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H23NO3 [M -C4H8 + H]+ 246.11 실측치 246.20. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.27-7.17 (m, 2H), 7.11 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.99 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.05 (s, 2H), 2.62-2.43 (m, 4H), 2.19-2.01 (m, 4H), 1.60 (s, 9H).
단계 5: THF (35 mL) 중 tert-부틸 4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (1.1 g, 3.65 mmol)의 용액에 0℃에서 NaH (미네랄 오일 중 60%, 0.292 g, 7.30 mmol)를 첨가하였다. 이어서 THF (1.5 mL) 중 MeI (0.685 mL, 10.95 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 105℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (50 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (100 mL)로 희석하고, 염수 (50 mL x2)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 반응물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 - 20% 에틸 아세테이트로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (330 mg, 0.912 mmol, 24.98% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C20H27NO3 [M -C4H8 + MeCN + H]+ 315.14 실측치 315.15. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.29-7.15 (m, 2H), 7.13-7.04 (m, 1H), 6.98 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.30 (brs, 1H), 4.06-3.96 (m, 1H), 2.87 (td, J = 14.6, 5.7 Hz, 1H), 2.40-2.16 (m, 2H), 2.16-1.80 (m, 3H), 1.62 (s, 9H), 1.29 (s, 3H), 1.15 (s, 3H).
단계 6: 톨루엔 (3 mL) 중 tert-부틸 3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (325 mg, 0.987 mmol)의 용액에 에틸 포르메이트 (0.883 mL, 10.85 mmol) 및 소듐 메톡시드 (1954 mg, 10.85 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (5 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (10 mL)로 희석하고, 염수 (10 mL x2)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켜 tert-부틸 5-(히드록시메틸렌)-3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (350 mg, 0.979 mmol, 99% 수율)를 오일로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C21H27NO4 [M -C4H8 + H]+ 302.13 실측치 302.10.
단계 7: EtOH (6 mL) 중 tert-부틸 5-(히드록시메틸렌)-3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (350 mg, 0.979 mmol)의 용액에 물 (0.5 mL) 중 히드록실아민 히드로클로라이드 (708 mg, 10.18 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 80℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (5 mL)로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (5 mL)로 희석하고, 염수 (5 mL x 2)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에 농축시켜 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (325 mg, 0.917 mmol, 94% 수율)를 오일로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C21H26N2O3 [M -C4H8 + H]+ 299.13 실측치 299.10.
단계 8: MeOH (15 mL) 중 소듐 메탄올레이트 (2477 mg, 13.75 mmol)의 용액에 Et2O (30 mL) 중 tert-부틸 7,7-디메틸-6,7-디히드로-4H-스피로[벤조[d]이속사졸-5,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (325 mg, 0.917 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 NH4Cl (10 mL)에 의해 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (20 mL)로 희석하고, 염수 (10 mL x 2)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 반응물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 석유 에테르 중 0 - 20% EtOAc로 용리시키면서 정제하여 tert-부틸 5-시아노-3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (190 mg, 0.536 mmol, 58.5% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C21H26N2O3 [M + Na]+ 377.19 실측치 377.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.267-7.18 (m, 2H), 7.15-7.04 (m, 1H), 7.00 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.30 (brs, 1H), 4.17-3.93 (m, 2H), 2.47 (dd, J = 13.8, 5.1 Hz, 1H), 2.31 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 2.27-2.15 (m, 1H), 2.00 (dd, J = 14.5, 3.5 Hz, 1H), 1.62 (s, 9H), 1.33 (s, 3H), 1.22 (s, 3H).
단계 9: THF (2 mL) 중 tert-부틸 5-시아노-3,3-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-1'-카르복실레이트 (190 mg, 0.536 mmol)의 용액에 Pd(OAc)2 (96 mg, 0.429 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트 /석유 에테르 (1:3)를 사용하여 정제용-TLC에 의해 정제하여 tert-부틸 3-시아노-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-1'-카르복실레이트 (100 mg, 0.281 mmol, 52.4% 수율)를 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C21H24N2O3 [M + MeCN + Na]+ 416.18 실측치 416.15. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.34-7.25 (m, 3H), 7.07-6.98 (m, 2H), 4.20-4.07 (m, 2H), 2.35 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 2.18 (d, J = 14.8, 2.1 Hz, 1H), 1.59 (s, 9H), 1.31 (s, 3H), 1.25 (s, 3H).
단계 10: 염화수소 (1,4-디옥산 중 4.0M, 2 mL, 0.284 mmol)에 tert-부틸 3-시아노-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-1'-카르복실레이트 (100 mg, 0.284 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 진공 하에 농축시켜 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (70 mg, 0.277 mmol, 98% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였으며, 이를 후속 단계에 추가 정제 없이 사용하였다. MS ESI 계산치 C16H16N2O [M + H]+ 253.13 실측치 253.10. 1H NMR (400 MHz, 클로로포름-d) δ 7.75-7.69 (m, 1H), 7.59-7.49 (m, 2H), 7.42 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.31-7.25 (m, 1H), 4.23-2.4.01(m, 2H), 2.43 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.35 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 1.35 (s, 3H), 1.26 (s, 3H).
단계 11: 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (20 mg, 0.079 mmol)을 키랄-정제용 HPLC에 의해 하기 조건: 키랄팩 IH-3, 4.6 x 50 mm (3 μm); 이동상: 헥산:IPA = 70:30; 검출기, UV 254 nm을 사용하여 분리하였다. 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (5.5 mg, 0.022 mmol)을 2.77분에 황색 녹색 고체로서 수득하였으며, 이를 정제용 HPLC에 의해 하기 조건을 사용하여 정제하였다: 칼럼: 선파이어 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm, 10 nm; 이동상 A: 물 (0.05% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 6분 내에 15% B에서 50% B; 파장: 210/254 nm; RT1 (분): 5.57; 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (3.1 mg, 8.18 μmol, 10.32% 수율)를 황록색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H16N2O [M + H]+ 253.32 실측치 253.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.43 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.37-7.27 (m, 1H), 7.14-7.01 (m, 3H), 5.43 (brs, 1H), 3.96 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 3.89 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 2.39 (d, J = 14.8 Hz, 1H), 2.27 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 1.31 (s, 3H), 1.28 (s, 3H).
단계 12: 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (7.2 mg, 0.029 mmol)을 3.87분에 담황색 고체로서 수득하였으며, 이를 정제용 HPLC에 의해 하기 조건을 사용하여 정제하였다: 칼럼: 선파이어 정제용 C18 OBD 칼럼, 19 x 150 mm, 5 μm, 10 nm; 이동상 A: 물 (0.05% TFA), 이동상 B: MeCN; 유량: 20 mL/분; 구배: 6분 내에 15% B에서 50% B; 파장: 210/254 nm; RT1 (분): 5.57; 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 2,2,2-트리플루오로아세테이트 (5.0 mg, 0.013 mmol, 16.81% 수율)를 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C16H16N2O [M + MeCN + H]+ 294.32 실측치 294.05. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 7.43 (s, 1H), 7.33 (s, 1H), 7.20-7.05 (m, 3H), 5.68 (brs, 1H), 3.98 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 3.90 (d, J = 10.5 Hz, 1H), 2.39 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 2.27 (d, J = 14.9 Hz, 1H), 1.31 (s, 3H), 1.28 (s, 3H).
실시예 946, 거울상이성질체 1 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
실시예 947, 거울상이성질체 2 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴
Figure pct00291
단계 1: DCM (1 mL) 중 5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (70 mg, 0.277 mmol)의 용액에 0℃에서 아세틸 클로라이드 (43.6 mg, 0.555 mmol) 및 DIPEA (0.194 mL, 1.110 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 물 (2 mL)로 켄칭하고, DCM (6 mL)으로 희석하고, 염수 (6 mL x 2)로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 정제용-TLC에 의해 에틸 아세테이트 /석유 에테르 (1 : 1)를 사용하여 정제하여 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (60 mg, 0.204 mmol, 73.5% 수율)을 황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H18N2O2 [M + MeCN + H]+ 336.14 실측치 336.10. 1H NMR (300 MHz, 클로로포름-d) δ 8.29-8.21 (m, 1H), 7.33-7.28 (m, 2H), 7.18-7.04 (m, 2H), 4.31- 4.15 (m, 2H), 2.60-2.09 (m, 2H), 2.27 (s, 3H), 1.26 (s, 6H).
단계 2: 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (90 mg, 0.306 mmol)을 키랄-정제용 HPLC에 의해 하기 조건을 사용하여 정제하였다: 키랄팩 IA-3, 4.6 x 50 mm (3 μm); 이동상: 헥산 : EtOH = 70 : 30; 검출기, UV 254 nm. RT1: 1.45분; RT2: 1.84분;
제1 피크의 분획 (RT1: 1.45분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (23.7 mg, 0.080 mmol, 26.0% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H18N2O2 [M + H]+ 295.14 실측치 295.25. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.10 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.33-7.28 (m, 2H), 7.09-7.06 (m, 1H), 4.47 (d, J = 11.1 Hz, 1H), 4.34 (d, J = 11.0 Hz, 1H), 2.57-2.44 (m, 1H), 2.26-2.16 (m, 1H), 2.20 (s, 3H), 1.24 (s, 3H), 1.14 (s, 3H).
제2 피크의 분획 (RT1: 1.84분)을 합하고, 감압 하에 농축시키고, 동결건조시켜 1'-아세틸-5,5-디메틸-4-옥소스피로[시클로헥산-1,3'-인돌린]-2-엔-3-카르보니트릴 (25.0 mg, 0.083 mmol, 27.2% 수율)을 담황색 고체로서 수득하였다. MS ESI 계산치 C18H18N2O2 [M + H]+ 295.14 실측치 295.25. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.10 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.36-7.28 (m, 2H), 7.09-7.06 (m, 1H), 4.47 (d, J = 11.1 Hz, 1H), 4.34 (d, J = 11.1 Hz, 1H), 2.62-2.39 (m, 1H), 2.32-2.12 (m, 1H), 2.20 (s, 3H), 1.24 (s, 3H), 1.14 (s, 3H).
실시예 948, 거울상이성질체 1: 2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 949, 거울상이성질체 2: 2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00292
단계 1: 0℃에서 THF (16 mL) 중 1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (1 g, 4.73 mmol)의 용액에 NaH (0.295 g, 6.15 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 15분 동안 교반하였다. (브로모메틸)벤젠 (0.619 ml, 5.21 mmol)을 첨가하고, 반응물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 물로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 10-벤질-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온을 고체로서 수득하였다. MS: 302 (M + 1).
단계 2: DCM (10 mL) 중 10-벤질-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸-11-온 (750 mg, 2.49 mmol)의 용액에 2,6-디-tert-부틸-4-메틸피리딘 (613 mg, 2.99 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 -78℃로 냉각시키고, 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (0.502 ml, 2.99 mmol)을 적가하였다. 혼합물을 -78℃에서 45분 동안 교반하였다. 메틸마그네슘 브로마이드 (Et2O 중 3M, 2.49 mL, 7.47 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온으로 천천히 가온하고, 밤새 교반하였다. 추가의 메틸마그네슘 브로마이드 (Et2O 중 3M, 2.49 ml, 7.47 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 수성 NH4Cl로 켄칭하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 10-벤질-11,11-디메틸-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸을 오일로서 수득하였다. MS: 316 (M + 1).
단계 3: 아세톤 (11 mL) 중 10-벤질-11,11-디메틸-1,4-디옥사-10-아자디스피로[4.2.48.25]테트라데칸 (690 mg, 2.19 mmol)의 용액에 p-톨루엔술폰산 1수화물 (0.458 g, 2.41 mmol) 및 물 (0.394 ml, 21.9 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 70℃에서 밤새 교반하였다. 추가의 물 (0.394 ml, 21.9 mmol) 및 p-톨루엔술폰산 1수화물 (0.458 g, 2.41 mmol)을 첨가하고, 70℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 포화 수성 중탄산나트륨으로 켄칭하였다. DCM (3x)으로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 2-벤질-3,3-디메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온을 오일로서 수득하였다. MS: 272 (M + 1).
단계 4: t-부탄올 (10 mL) 중 2-벤질-3,3-디메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (568 mg, 2.09 mmol)의 용액에 포타슘 tert-부톡시드 (0.587 g, 5.23 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.275 mL, 4.39 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 추가의 MeI 184 μL을 첨가하고, 36시간 동안 교반하였다. 반응물을 물로 켄칭하고, EtOAc (3x)로 추출하고, 합한 유기 층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-30% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 2-벤질-3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온을 오일로서 수득하였다. MS: 300 (M + 1).
단계 5: 탄소 상 수산화팔라듐 (20 중량%, 200 mg, 0.285 mmol)이 들은 파르 진탕기 반응 튜브에 에탄올 (10 mL) 중 2-벤질-3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (200 mg, 0.668 mmol)의 용액을 첨가하였다. 진한 HCl (62 μL, 2.04 mmol)을 첨가하고, 반응물을 50 psi H2로 가압된 파르 진탕기 상에서 72시간 동안 진행시켰다. 반응물을 셀라이트를 통해 여과하고, MeOH로 헹구었다. 여과물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온을 오일로서 수득하였다. MS: 210 (M + 1).
단계 6: DCM (2.2 mL) 중 3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (140 mg, 0.67 mmol)의 용액에 TEA (280 μL, 2.01 mmol)를 첨가하고, 벤조일 클로라이드 (117 μL, 1.01 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 2-벤조일-3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온을 고체로서 수득하였다. MS: 314 (M + 1).
단계 7: -78℃에서 THF (1.9 mL) 중 2-벤조일-3,3,7,7-테트라메틸-2-아자스피로[4.5]데칸-8-온 (183 mg, 0.584 mmol)의 용액에 LDA (THF 중 1.0M, 1460 μL, 1.460 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반한 다음, THF (1 mL) 중 토실 시아나이드 (127 mg, 0.701 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 실온으로 천천히 가온하고, 밤새 교반하였다. 반응물을 2M NH4OH (0.35 mL)로 켄칭하고, 1M HCl (2.5 mL)로 중화시켰다. 혼합물을 EtOAc (3x)로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-50% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴을 오일로서 수득하였다. MS: 339.
단계 8: 피리딘 (38 μL, 0.47 mmol)에 0℃에서 DCM (1.2 mL) 중 페닐셀레네닐 클로라이드 (89 mg, 0.47 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 다음, DCM (1.2 mL) 중 2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데칸-7-카르보니트릴 (79 mg, 0.233 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응물을 1M 수성 HCl (1.0 mL) 및 물 (2.0 mL)로 세척하고, 0℃에서 수집된 유기 층에 과산화수소 (물 중 30%, 477 μL, 4.67 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 0℃에서 10분 동안 교반한 다음, 1M 수성 HCl (1.0 mL) 및 물 (2.0 mL)로 세척하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-60% EtOAc/헥산)에 의해 정제하여 라세미 2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (CCU 칼럼, 20%/80% MeOH/CO2)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 오일로서 수득하였다:
2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴. MS: 337 (M + 1). 1H NMR (499 MHz, 클로로포름-d) δ 7.57 (s, 1H), 7.44 - 7.37 (m, 5H), 3.58 - 3.49 (m, 2H), 2.33 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 2.18 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 1.98 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.85 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.75 (s, 3H), 1.69 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
2-벤조일-3,3,9,9-테트라메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.5]데스-6-엔-7-카르보니트릴. MS: 337 (M + 1). 1H NMR (499 MHz, 클로로포름-d) δ 7.57 (s, 1H), 7.44 - 7.37 (m, 5H), 3.58 - 3.49 (m, 2H), 2.33 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 2.18 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 1.98 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.85 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.75 (s, 3H), 1.69 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 1.12 (s, 3H).
실시예 950, 거울상이성질체 1: 2-벤조일-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴
실시예 951, 거울상이성질체 2: 2-벤조일-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴
Figure pct00293
단계 1: 무수 2-MeTHF (10 mL) 중에 용해시킨 tert-부틸 7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트 (515 mg, 2.15 mmol)의 용액을 질소 분위기 하에 NaH (172 mg, 4.30 mmol)가 들은 20 mL 마이크로웨이브 바이알에 천천히 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 메틸 아이오다이드 (0.404 mL, 6.45 mmol)를 첨가하고, 반응물을 105℃에서 1시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 수성 포화 염화암모늄을 천천히 첨가하여 켄칭하였다. 혼합물을 EtOAc (3x)로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-60% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 212 (M + H - tBu).
단계 2: 0℃에서 THF (4 mL) 중 수소화나트륨 (93 mg, 2.3 mmol)의 현탁액에 THF (4 mL) 중 tert-부틸 6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트 (311 mg, 1.16 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 교반하였다. 이어서 에틸 포르메이트 (282 μL, 3.49 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고, 주말 동안 교반하였다. 혼합물을 포화 수성 염화암모늄으로 켄칭하고, EtOAc (2x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 tert-부틸-8-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트를 고체로서 수득하였다. MS: 240 (M + H - tBu).
단계 3: 물 (333 μL) 및 아세트산 (2 mL) 중 tert-부틸-8-(히드록시메틸렌)-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트 (344 mg, 1.17 mmol)의 용액에 히드록실아민 히드로클로라이드 (97 mg, 1.4 mmol) 및 아세트산나트륨 (191 mg, 2.33 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 60℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 포화 수성 중탄산나트륨 및 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 tert-부틸-8-((히드록시이미노)메틸)-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 255 (M + H - tBu).
단계 4: 0℃로 냉각시킨 THF (11.6 mL) 중 tert-부틸-8-((히드록시이미노)메틸)-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트 (361 mg, 1.16 mmol)가 들은 바이알에 트리에틸아민 (1.3 mL, 9.3 mmol)에 이어서 티오닐 클로라이드 (0.340 mL, 4.65 mmol)를 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 물 (50 mL)을 혼합물에 0℃에서 천천히 첨가하고, 혼합물을 EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-70% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 6,6-디메틸-4,6-디히드로스피로[시클로펜타[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 237 (M + H - tBu).
단계 5: MeOH (3.1 mL) 중 tert-부틸 6,6-디메틸-4,6-디히드로스피로[시클로펜타[d]이속사졸-5,3'-피롤리딘]-1'-카르복실레이트 (179 mg, 0.611 mmol)의 용액에 소듐 메톡시드 (349 μL, 1.83 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, EtOAc로 희석하고, 1M 수성 HCl (3 mL)로 중화시켰다. 층을 분리하고, 수성 층을 EtOAc로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켜 tert-부틸 8-시아노-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 237 (M + H - tBu).
단계 6: 실온에서 THF (1.5 mL) 중 tert-부틸 8-시아노-6,6-디메틸-7-옥소-2-아자스피로[4.4]노난-2-카르복실레이트 (158 mg, 0.540 mmol)의 용액에 아세트산팔라듐(II) (121 mg, 0.54 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 또 다른 당량의 아세트산팔라듐(II)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시키고, DCM (5 mL)으로 희석한 다음, 1:1 물:염수를 첨가하였다. 유기 층을 상 분리기를 통해 수집하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-100% Et2O/헥산)에 의해 정제하여 tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-2-카르복실레이트를 오일로서 수득하였다. MS: 235 (M + H - tBu).
단계 7: DCM (2.4 mL) 중에 용해시킨 tert-부틸 7-시아노-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-2-카르복실레이트 (70 mg, 0.24 mmol)의 용액에 HCl (디옥산 중 4.0M, 603 μL, 2.41 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴을 고체 HCL 염으로서 수득하였다. MS: 191 (M + H).
단계 8: DCM (2.2 mL) 중 9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴, HCl (50.2 mg, 0.22 mmol)의 용액에 TEA (123 μL, 0.886 mmol)를 첨가하였다. 벤조일 클로라이드 (38.6 μL, 0.332 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, DCM (2x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 상에서 칼럼 크로마토그래피 (0-10% MeOH/DCM)에 의해 정제하여 라세미 2-벤조일-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴을 수득하였다. 라세미 혼합물을 키랄 SFC (OJ-H 칼럼, 15%/85% MeOH/CO2)에 의해 정제하여 2종의 생성물을 고체로서 수득하였다:
2-벤조일-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴 - 거울상이성질체 1. MS: 295 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 9.02 - 8.72 (m, 1H), 7.63 - 7.42 (m, 5H), 3.81 - 3.67 (m, 2H), 3.67 - 3.60 (m, 1H), 3.48 - 3.43 (m, 1H), 2.29 - 2.18 (m, 1H), 1.98 - 1.84 (m, 1H), 1.12 - 0.92 (m, 6H).
2-벤조일-9,9-디메틸-8-옥소-2-아자스피로[4.4]논-6-엔-7-카르보니트릴 - 거울상이성질체 2. MS: 295 (M + H). 1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 9.02 - 8.72 (m, 1H), 7.63 - 7.42 (m, 5H), 3.81 - 3.67 (m, 2H), 3.67 - 3.60 (m, 1H), 3.48 - 3.43 (m, 1H), 2.29 - 2.18 (m, 1H), 1.98 - 1.84 (m, 1H), 1.12 - 0.92 (m, 6H).
패스헌터(PathHunter)® U2OS Keap1-Nrf2 핵 전위 세포 검정
패스헌터® U2OS Keap1-NRF2 핵 전위 세포주 (유로핀스-디스커버엑스)를 핵에서 Nrf2 단백질에 태그부착된 효소 공여자 (ED) 및 효소 수용자 (EA)를 발현하도록 조작하였다. ED-Nrf2는 이 세포주에서 정상 기능을 보유한다. 정상 조건 하에, ED-Nrf2는 Keap1에 결합되고, 유비퀴틴화 경로를 통한 분해에 대해 표시된다. Nrf2 경로가 활성화될 때, ED-Nrf2는 핵으로 전위되어, EA와 ED의 상보성을 허용하여 활성 효소를 형성하고, 이는 기질 (검정 키트에 제공됨)을 가수분해하여 화학발광 신호를 생성한다. ED-Nrf2의 핵으로의 전위는 Nrf2 분해를 용이하게 하는 데 필요한 Keap1-Nrf2 상호작용을 파괴하는 화합물의 효력을 측정하기 위한 대용 판독치이다.
검정 준비 세포를 해동시키고, 세포 플레이팅 배지 (1% FBS로 보충된 OptiMEM) 중에 재현탁시켰다. 구체적으로, 20 μL 배지 중 5,000개 세포를 384-웰 배양 플레이트 (퍼킨 엘머)의 각 웰에 시딩하고, 37℃에서 5% CO2로 밤새 인큐베이션되도록 하였다. 다음날 아침, 화합물 60 nL (DMSO 중 10 mM의 최고 농도로, 및 후속적으로 또한 DMSO 중에 1:3으로 희석하여 10-포인트 연속 희석물을 생성함)를 랩사이트 에코(Labcyte ECHO)를 사용하여 제조된 세포 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 검정 플레이트를 원심분리 (15초 동안 150 x g)한 후, 5% CO2 인큐베이터에 37℃에서 5-6시간 동안 두었다. 화합물 처리 후, 플레이트를 인큐베이터에서 꺼내고, 주위 온도로 평형화되도록 하였다 (15-30분). 평형화 후, 12.5 μL의 검출 믹스를 각각의 웰에 첨가하고, 발광 신호를 인큐베이션 60분 후에 측정하였다. 스팟파이어(Spotfire) 보조 주형을 사용하여 S자형 4-파라미터 용량-반응 곡선 모델에 대한 비-선형 회귀 피트에 의해 EC50 값을 결정하였다.
표 33. 패스헌터® U2OS Keap1-Nrf2 핵 전위 세포 검정 데이터
Figure pct00294
Figure pct00295
Figure pct00296
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Figure pct00312
Figure pct00313
Figure pct00314

Claims (15)

  1. 하기 화학식 (I)에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물:
    Figure pct00315

    여기서:
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, -O-C1-6알킬, -NR5-C1-6알킬, C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C1-6알킬, -OC1-6알킬 및 C3-6시클로알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되거나;
    또는 R1 및 R2는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-6시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1-3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 6-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-6시클로알킬 및 3- 내지 6-원 포화 헤테로시클릭 고리는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되고;
    R3은 H, C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 상기 C1-6알킬 및 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R6으로 임의로 치환되고;
    R4는 NR7R8, NR7C(O)R8, NR7S(O)nR8, CONR9R10, S(O)nNR9R10, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R11로 임의로 치환되거나;
    또는 R3 및 R4는 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 C3-8시클로알킬 및 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R12로 임의로 치환되고;
    R5는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이고;
    R6은 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, -S(O)nC1-6알킬, -NR5-C1-6알킬, -C6-10아릴 또는 -OC6-10아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 상기 -C6-10아릴 및 -OC6-10아릴은 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
    R7은 H, -C1-6알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬 및 상기 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
    R8은 H, -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
    R9는 H, -C1-6알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 여기서 상기 -C1-6알킬, 상기 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
    R10은 H, C1-6알킬, C3-8시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리이고, 여기서 S는 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고; 상기 C1-6알킬, 상기 C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 독립적으로 치환되고, 상기 C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리는 1-3개의 치환기 R13으로 임의로 치환되고;
    각각의 R11 및 R12는 독립적으로 하기로부터 선택되고:
    (1) -C1-6알킬,
    (2) 할로겐,
    (3) 옥소,
    (4) -(CH2)pC3-6시클로알킬,
    (5) -(CH2)pC6-10아릴,
    (6) -(CH2)phet, 여기서, het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타냄,
    (7) -(CH2)p-OR14,
    (8) -(CH2)p-NR15R16,
    (9) -(CH2)p-C(O)NR17R18,
    (10) -(CH2)p-S(O)nNR17R18
    (11) -(CH2)p-NR17C(O)R18,
    (12) -(CH2)p-NR17SO2R18,
    (13) -(CH2)p-C(O)R19,
    (14) -(CH2)p-S(O)nR19,
    (15) -(CH2)p-C(O)OR20 및
    (16) -(CH2)p-CN;
    여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리는 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -OC1-6알킬 및 -SC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -OC1-6알킬 및 -SC1-6알킬은 1개 이상의 할로겐 또는 1개 이상의 히드록실로 임의로 치환되거나;
    또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성하거나;
    또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 동일한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R22로 임의로 치환된 스피로시클릭 비시클릭 고리계를 형성하거나;
    또는 C3-8시클로알킬 또는 3- 내지 11-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 상이한 원자 상의 2개의 R12 치환기는 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R23으로 임의로 치환된 가교된 비시클릭 고리계를 형성하고;
    R13은 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, -S(O)nR24, -NR25R26, -S(O)nNR25R26, C(O)NR25R26, -OC3-8시클로알킬, -C3-8시클로알킬, -C6-10아릴 또는 -OC6-10아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 상기 -C3-8시클로알킬의 각 경우는 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고, 여기서 상기 -C6-10아릴 및 -OC6-10아릴은 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1-4개의 치환기로 임의로 치환되고;
    R14는 H, -C1-6알킬 또는 -C3-8시클로알킬이고, 상기 -C1-6알킬 및 -C3-8시클로알킬은 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환되고;
    R15는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고;
    R16은 H, C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환되고;
    R17은 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 C1-6알킬이고;
    R18, R19 및 R20은 각각 독립적으로 H, -C1-6알킬, -C2-6알케닐, -C2-6알키닐, -C3-6시클로알킬, -C6-12아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 10-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C2-6알케닐, -C2-6알키닐, -C3-6시클로알킬, -C6-12아릴 및 5- 내지 10-원 헤테로아릴은 각각 1개 이상의 치환기 R27로 임의로 독립적으로 치환되고;
    각각의 R21, R22 및 R23은 독립적으로 H, 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택되고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬은 각각 할로겐, 히드록실 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환되고;
    R24는 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고;
    R25는 H, 또는 1개 이상의 할로겐으로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고;
    R26은 H, -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 히드록실, -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고;
    R27은 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -O-C1-6알킬, -S-C1-6알킬, C(O)NHC1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴, -O-C6-10아릴, -O-C1-2알킬C6-10아릴, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 5- 내지 8-원 헤테로아릴이고, 여기서 상기 -C1-6알킬, -C3-6시클로알킬, -C6-10아릴 및 5- 내지 8-원 헤테로아릴의 각 경우는 독립적으로 할로겐, 히드록실, 니트릴, -C1-6알킬, -OC1-6알킬, 및 -N(C1-6알킬)2로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되고, 여기서 상기 -C1-6알킬 및 -OC1-6알킬은 각각 독립적으로 1개 이상의 할로겐으로 치환되고;
    m은 0, 1 또는 2이고;
    각각의 n은 독립적으로 0, 1 또는 2이고,
    각각의 p는 독립적으로 0, 1 또는 2이고;
    단 화합물
    Figure pct00316
    은 제외된다.
  2. 제1항에 있어서, R1 및 R2가 독립적으로 H 또는 -C1-6알킬인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R1 및 R2가 메틸인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R4가 -NR7C(O)R8인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R3 및 R4가 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 -C3-8시클로알킬, 또는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 여기서 S가 SO 또는 SO2로 임의로 산화되고, 여기서 상기 -C3-8시클로알킬 및 3- 내지 8-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리가 1-4개의 치환기 R12로 임의로 치환되는 것인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  6. 제5항에 있어서, C3-8시클로알킬 또는 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리의 인접한 원자 상의 2개의 R12 치환기가 이들이 결합되어 있는 고리 원자와 함께 1개 이상의 치환기 R21로 임의로 치환된 융합된 비시클릭 고리계를 형성하는 것인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  7. 제5항에 있어서, R3 및 R4가 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 시클로헵틸을 형성하고, 상기 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 및 시클로헵틸이 1-4개의 치환기 R12로 임의로 치환되는 것인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  8. 제5항에 있어서, R3 및 R4가 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘, 모르폴린, 테트라히드로푸란 또는 테트라히드로피란을 형성하고, 상기 아제티딘, 피페리딘, 피롤리딘, 모르폴린, 테트라히드로푸란 및 테트라히드로피란이 1-4개의 치환기 R12로 임의로 치환되는 것인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  9. 제5항에 있어서, R3 및 R4가 이들이 결합되어 있는 탄소와 함께 하기로부터 선택된 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하는 것인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물:
    Figure pct00317

    여기서 별표는 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리와 시아노에논의 부착 지점을 나타내고, 상기 스피로시클릭 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리는 1-4개의 치환기 R12로 임의로 치환된다.
  10. 제5항에 있어서, 하기 화학식 Ia 내지 Id를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물:
    Figure pct00318

    여기서,
    R12는 히드록실, -C1-6알킬, -C(O)O-C1-6알킬, -C(O)-C1-6알킬, -C(O)-C3-6시클로알킬, -C(O)-C6-10아릴, -C(O)-het, -S(O)2-C6-10아릴, -C6-10아릴, het, -CH2-C6-10아릴, -CH2-C3-6시클로알킬 및 -CH2-het로부터 선택되고, 여기서 het는 O, S 및 N으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하는 3- 내지 9-원 포화 또는 불포화 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 여기서 상기 C1-6알킬, C3-6시클로알킬, C6-10아릴 및 3- 내지 9-원 헤테로시클릭 고리의 각 경우는 할로겐, 히드록실, C1-6알킬, -C1-6할로알킬, -C1-6히드록시알킬, -O-C1-6알킬 및 -S-C1-6알킬로부터 선택된 1개 이상의 치환기로 임의로 독립적으로 치환된다.
  11. 제6항에 있어서, 하기 화학식 IIa를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물:
    Figure pct00319

    여기서,
    X1은 O 또는 CR12aR12a이고;
    X2는 CR12aR12a, C(O) 또는 (NR)12a이고;
    X3, X4, X5 및 X6은 각각 독립적으로 N 또는 CR23이며, 단 X3-X6 중 2개 이하가 N일 수 있고;
    각각의 R12a는 독립적으로 H, -C(O)C1-6알킬, 또는 히드록실로 임의로 치환된 -C1-6알킬이고,
    각각의 R23은 독립적으로 H, 할로겐, -C1-6알킬 또는 -C1-6할로알킬이다.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 하기로부터 선택되는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
    Figure pct00320

    Figure pct00321

    Figure pct00322
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물을 1종 이상의 제약상 허용되는 부형제와 함께 포함하는 제약 조성물.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 요법에 사용하기 위한 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 환자에서의 프리드라이히 운동실조, 근위축성 측삭 경화증, 졸중, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 말초 신경병증 및 청각 상실로부터 선택된 신경변성 질환의 치료에 사용하기 위한 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물.
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