WO2022260336A2 - 다중 표적 인산화효소 저해 활성을 갖는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

다중 표적 인산화효소 저해 활성을 갖는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물 Download PDF

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이상국
쿠마 트리파티스실
케 마셀카르카리쉬마
성기수
염윤아
권지연
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    • C07H19/167—Purine radicals with ribosyl as the saccharide radical

Definitions

  • the present invention relates to a nucleoside derivative that can be used for preventing or treating cancer by inhibiting kinase and a pharmaceutical composition containing the same.
  • Protein kinases play an important role in cellular function by mediating the phosphorylation of proteins. Since they transfer the terminal phosphate group of adenosine triphosphate (ATP) to a protein substrate, reactions such as signal transduction, gene regulation, and metabolism occur, dysregulation of kinases can be associated with various diseases, including cancer. Therefore, if a nucleoside derivative is developed by targeting a kinase, it can be used for cancer treatment.
  • ATP adenosine triphosphate
  • Multi-target inhibitors that target more than one target can overcome the effects of single-target inhibitors by blocking the proliferation of cancer cells and, second, by blocking the microenvironment that supports tumorigenesis.
  • the nitrogenous base of ATP interacts with the hinge region and the ribose ring with the polar residues of the sugar pocket through hydrogen bonding, whereas known kinase inhibitors do not bind to the sugar pocket and occupy either the hinge region or the hydrophobic region. Therefore, the present inventors recognized that the hydrophobic pocket to which ATP does not bind is an important site for the development of inhibitors in the design of selective kinase inhibitors.
  • a nitrogen base forms a hydrogen bond with the hinge region and phosphorylates a nucleoside occupying a hydrophobic pocket by modifying a hydrophobic residue (R 1 in Formula 1 below) and another hydrophobic residue (R 2 in Formula 1 below).
  • Enzyme inhibitors were designed. It was also found that, like the ribose ring of ATP, the polar hydroxyl group of the sugar forms a hydrogen bond with the sugar site, making the molecule fit together and increasing the binding force.
  • the kinase inhibitory activity of the synthesized compounds was evaluated based on the fact that this part forms an important bond to the triphosphate binding site of the kinase domain.
  • the present invention was completed by finding effective selective inhibitors for NTRK1, DYRK1A, DYRK1B, FLT3, and CSNK1D, which are phosphorylation enzymes associated with overexpression in cancer cells, and confirming that they exhibit excellent anticancer activity.
  • an object to be solved by the present invention is to provide a nucleoside derivative that can be used for preventing or treating cancer by selectively inhibiting a specific kinase and a pharmaceutical composition containing the same.
  • a nucleoside derivative according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is represented by Formula 1 below.
  • X is oxygen (O) or sulfur (S);
  • R is hydrogen (H); A substituted or unsubstituted C 1 to C 10 alkyl; or a substituted or unsubstituted C 6 to C 20 aryl or alkylaryl;
  • R 1 is a substituted or unsubstituted C 2 to C 10 heteroaryl; Substituted or unsubstituted C 2 to C 8 alkenyl; A substituted or unsubstituted C 6 to C 20 aryl; A substituted or unsubstituted C 2 to C 8 alkynyl; cyano; amide; or carboxyl,
  • R 2 is halogen; A substituted or unsubstituted amine; or a substituted or unsubstituted C 6 to C 20 aryl or alkylaryl;
  • R, R 1 , R 2 and Y When R, R 1 , R 2 and Y are substituted, they may be substituted with one or more of C 1 to C 6 alkyl, C 2 to C 10 heteroaryl, and sulfonamide.
  • the heteroaryl is furanyl, thiophenyl, pyrrolyl, pyranyl, pyrazolyl, pyridinyl, triazolyl, imidazolyl (imidazolyl), thiazolyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, pyridazinyl, indolyl, quinolinyl or purinyl can
  • the heterocycloalkyl is tetrahydrofuranyl, thiolanyl, pyrrolidinyl, tetrahydropyranyl, piperidinyl, dioxanyl, molar It may be morpholino or tetrahydropyrimidinyl.
  • the aryl may be phenyl, naphthalenyl, anthracenyl, or phenanthrenyl, and the alkylaryl may be benzyl.
  • the alkynyl is ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, nonynyl ) or decynyl.
  • the alkenyl is ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl ) or decenyl.
  • the alkyl may be methyl, ethyl, propyl, butyl or pentyl.
  • X may be sulfur
  • R may be hydrogen
  • R 1 is furanyl, thiophenyl, vinyl, phenyl, thiomorpholino phenyl , Thiomorpholinodioxide phenyl, sulfonamide phenyl, ethyl sulfonamide phenyl, ethynyl, propynyl, butynyl, dimethylbutynyl, cyclopropylethynyl ( cyclopropylethynyl), cyano, amide, or carboxy
  • R 2 can be chlorine (Cl) or amine (-NH 2 )
  • Y is hydrogen, -CH 2 OH, - CH 2 OCOAr, -CH 2 N 3 , -CH 2 NH 2 , -CH 2 NHCOAr, -CH 2 NHCONH 2 , -CH 2 N-alkyl, -CH 2 N-cycloalkyl, -CH
  • 'Ar' is aryl and may be phenyl, chlorophenyl, methoxyphenyl, dimethylphenyl or nicotinyl
  • 'alkyl' is methyl, ethyl, propyl, butyl Or it may be pentyl
  • the 'cycloalkyl' may be cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl or cyclohexyl.
  • nucleoside derivatives according to an embodiment of the present invention are represented by the following formulas 1a - 1b, 2a - 2d, 3, 4a - 4d, 5, 6, 7a - 7h, 8a - 8e, 9a - 9c, 10a - 10c, 11ai - 11aiii, 11b, 12a - 12b, 13a - 13g and can be expressed as one of 14.
  • the nucleoside derivative of the present invention may be provided in the form of a pharmaceutically acceptable salt.
  • a pharmaceutically acceptable salt As the salt, acid addition salts formed by various pharmaceutically acceptable organic or inorganic acids are useful.
  • nucleoside derivatives of the present invention may be provided in the form of all salts, hydrates, and solvates that can be prepared by conventional methods.
  • the nucleoside derivatives of the present invention have inhibitory activity against kinases such as NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B and FLT3 (see Experimental Example 1), and thus directly or indirectly interact with kinases. Since it exhibits inhibitory activity against various related cancer cells (see Experimental Example 2), lung cancer, colon cancer, breast cancer, liver cancer, stomach cancer and prostate cancer (Prostate cancer) can be included in a pharmaceutical composition that can prevent or treat various cancers.
  • the pharmaceutical composition for preventing or treating cancer of the present invention may include the nucleoside derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and the cancer is composed of lung cancer, colon cancer, breast cancer, liver cancer, stomach cancer and prostate cancer. It may be one or more selected from the group, and the nucleoside derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof may have a kinase inhibitory activity.
  • the pharmaceutical composition may be administered systemically or locally, and may be formulated using excipients (or diluents) such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surfactants, etc. that can be generally used for administration. .
  • the preferred dosage of the pharmaceutical composition varies depending on a number of factors such as the condition and weight of the patient, the severity of the disease, the drug type, the route and duration of administration, but can be appropriately selected by those skilled in the art. Also, the route of administration may vary depending on the patient's condition and its severity.
  • Nucleoside derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof according to embodiments of the present invention have inhibitory activity against kinases such as NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B, and FLT3, and accordingly, kinases and Since it exhibits inhibitory activity against various cancer cells that are directly or indirectly involved, lung cancer, colon cancer, breast cancer, liver cancer, stomach cancer and prostate cancer ) can be used to prevent or treat various cancers, such as
  • Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
  • 'and/or' includes each and every combination of one or more of the recited items.
  • singular forms also include plural forms unless otherwise specified in the text.
  • the terms 'comprises' and/or 'comprising' used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the mentioned elements.
  • Numerical ranges expressed using '-' or 'to' indicate numerical ranges including the values listed before and after them as lower and upper limits, respectively, unless otherwise specified.
  • 'About' or 'approximately' means a value or range of values within 20% of the value or range of values set forth thereafter.
  • 'prevention means suppressing the occurrence of a symptom or disease in a subject who does not yet have the symptom or disease, but is susceptible to such a symptom or disease.
  • 'treatment' refers to (a) inhibition of the development (exacerbation) of a symptom or disease, (b) alleviation or improvement of a symptom or disease, or (c) elimination of a symptom or disease in a subject.
  • 'subject' means an animal, especially a mammal, including humans, having a symptom or disease that can be 'prevented' or 'treated' by administering the composition of the present invention.
  • a compound of 'substituted C n to C n + m ' refers to a case in which the number of all carbons of the compound including the substituted part is n to n + m, as well as the number of carbon atoms of the compound excluding the substituted part. The number also includes n to n+m.
  • Compound 12a was synthesized from Compound 33 in 20% yield (2 steps) through the known synthesis method (H).
  • Compound 12b was synthesized from Compound 34 in a yield of 43% through the known synthesis method (H).
  • Triethylamine (21.5 mL, 154.62 mmol) was added to a solution of compound 37 (5.45 g, 30.92 mmol) dissolved in dichloromethane (54 mL) while stirring, and then acetic anhydride (5.8 mL, 61.85 mmol) was added to 0. It was added dropwise at °C.
  • the reaction solution was stirred at room temperature for 6 hours, and after completion of the reaction with saturated sodium bicarbonate solution, it was extracted three times with ethyl acetate. The collected organic solvent layers were dried, filtered under reduced pressure, and concentrated under reduced pressure. This compound was so pure that it could be used directly in the next reaction.
  • Compound 41a was synthesized from compound 40 through the known synthesis method (D).
  • Compound 41ai was synthesized from compound 41a through the known synthesis method (E).
  • Compound 41b-c was synthesized from compound 40 through the known synthesis method (A).
  • Compound 41d-e was synthesized from compound 40 through the known synthesis method (C).
  • Compound 41f-g was synthesized from compound 40 through the known synthesis method (A).
  • Compounds 41a-41g were used in the next reaction without purification.
  • reaction mixture After neutralization with a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the reaction mixture was partitioned between ethyl acetate and water and extracted three times with ethyl acetate. The organic solvent layer was dried over anhydrous MgSO 4 , filtered and evaporated. The residue was purified by silica gel column chromatography to obtain compound 43 (780.9 mg, 41%) as a yellow syrup.
  • reaction mixture was partitioned between ethyl acetate and water, extracted three times with ethyl acetate, dried over anhydrous MgSO 4 , filtered and evaporated. The residue was purified by silica gel column chromatography to obtain compound 44 (60.2 mg, 53%) as a yellow syrup.
  • NTRK1 Neurotrophic tyrosine kinase receptor type 1 or Tropomyosin receptor kinase A
  • CSNK1D Cyasein kinase 1 isoform delta
  • DYRK1A Dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1A
  • DYRK1B Dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1B
  • FLT3 Receptor-type tyrosine-protein kinase or fms like tyrosine Kinase 3 or cluster of differentiation antigen 135 (CD135) or fetal liver kinase-2 (Flk2)
  • the inhibition measurement method was as follows. Most of the phosphorylation enzymes were produced by culturing BL21 E. coli with kinase-tagged phages at 32° C. until they were lysed, followed by centrifugation and filtration. It was also produced using HEK-293 cells. DNA was then tagged for qPCR. After stirring the biotin-tagged substrate on the streptavidin-coated beads for 30 minutes to form an affinity resin, the non-specifically bound substrate was mixed with a buffer (SeaBlock (Pierce), 1% BSA, 0.05% Tween 20, 1 mM DTT) was washed with a buffer (SeaBlock (Pierce), 1% BSA, 0.05% Tween 20, 1 mM DTT) was washed with
  • kinase, substrate, affinity resin, and test substances dissolved in dimethyl sulfoxide were mixed in a buffer (20% SeaBlock, 0.17x PBS, 0.05% Tween 20, 6 mM DTT) and stirred at room temperature for 1 hour. . After washing the affinity matrix with buffer (1x PBS, 0.05% Tween 20), it was suspended in elution buffer (1x PBS, 0.05% Tween 20, 0.5 ⁇ M non-biotinylated affinity ligand) and stirred. Phosphorase concentration was quantified by qPCR.
  • Table 9 shows the results of treating each kinase with 1 ⁇ M of Compounds 1a to 14, (-) has no effect; (+) indicates weak inhibitory activity; (++) indicates moderate inhibitory activity; (+++) strong inhibitory activity; ND means not determined.
  • nucleoside derivatives of the present invention have generally excellent inhibitory activity against kinases such as NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B and FLT3.
  • A549 (Lung cancer cells), HCT116 (Colon cancer cells), MDA-MB-231 (Breast cancer cells), SK-Hep- 1 (Liver cancer cells), SNU638 (Stomach cancer cells), and PC-3 (Prostate cancer cells) were measured for IC 50 of cancer cells.
  • the test method was as follows. The cells were allowed to stand for one day and set as a day 0 control group. In addition, after adding the test substance to the cells, they were allowed to stand for 3 days. Then, they were stained with 1% acetic acid and 0.4% sulforhodamine B. The stained cells were dried and dissolved in 10 mM Tris (pH 10.0). Absorbance was measured at 515 nm, and the degree of cell division was obtained by the following formula.
  • Cell division (%) (average absorbance test substance - average absorbance on day 0 ) / (average absorbance control - average absorbance on day 0 ) x 100, and TableCurve 2D v5.01 (Systat Software Inc., San Jose, CA, USA) ) was calculated through nonlinear regression analysis.
  • the nucleoside derivatives of the present invention showed generally low IC 50 values against cancer cells such as A549, HCT116, MDA-MB-231, SK-Hep-1, SNU638 and PC-3. Therefore, it can be seen that it can be used as a kinase inhibitor that can be expected to have an anticancer effect.

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Abstract

본 발명은 인산화효소를 저해함으로써 암 예방 또는 치료에 사용될 수 있는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로서, 상기 뉴클레오사이드 유도체는 NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B 및 FLT3와 같은 인산화효소들에 대해 저해 활성을 가지며, 이에 따라 인산화효소와 직간접적으로 연관된 다양한 암세포에 대한 저해 활성을 나타내기 때문에, 폐암, 결장암, 유방암, 간암, 위암 및 전립선암 등의 각종 암을 예방 또는 치 치료하는데 사용될 수 있다.

Description

다중 표적 인산화효소 저해 활성을 갖는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물
본 발명은 인산화효소를 저해함으로써 암 예방 또는 치료에 사용될 수 있는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
암 성장의 주요 원인 중 하나는 인산화효소(kinase)의 돌연변이다. 단백질 인산화효소는 단백질들의 인산화를 중재함으로써 세포 기능에 중요한 역할을 맡고 있다. 이들은 아데노신삼인산(Adenosine triphosphate; ATP)의 말단 인산기를 단백질 기질에 옮겨 줌으로써 신호 전달, 유전자 조절, 그리고 대사 같은 반응이 일어나게 하기 때문에, 인산화효소의 조절장애는 암을 포함한 다양한 질병과 연관될 수 있다. 따라서, 인산화효소를 타겟으로 하여 뉴클레오사이드 유도체를 개발하면 암 치료에 활용할 수 있다.
항암제의 주요 문제는 약물 저항성이며, 이는 단일요법제를 시행하고 있는 암 환자에게서 흔히 발생한다. 이러한 상황에서 다중약물요법 전략은 저항 위기를 극복할 수 있다. 한 개 이상의 타겟을 목표로 하는 다중표적 저해제는 암 세포의 증식을 막고, 두번째로 종양 발생을 지지하는 미시환경을 막음으로써 단일 표적 저해제의 효과를 뛰어 넘을 수 있다.
한편, ATP의 질소 염기는 수소결합을 통해서 경첩 지역과, 리보오스 고리는 당 포켓의 극성 잔기와 상호작용하는 반면, 알려진 인산화효소 저해제는 당 포켓과 결합하지 않고, 경첩 지역이나 소수성 지역을 차지한다. 따라서, 본 발명자는 선택적인 인산화효소 저해제의 디자인에 있어서 ATP가 결합하지 않는 소수성 포켓이 저해제 개발의 중요한 부위임을 인식하였다.
이에 본 발명자는 질소 염기는 경첩 지역과 수소결합을 형성하며, 소수성 잔기(하기 화학식 1의 R1)와 또 다른 소수성 잔기(하기 화학식 1의 R2)를 변형시킴으로써 소수성 포켓을 차지하는 뉴클레오사이드 인산화효소 저해제를 디자인하였다. 또한 ATP의 리보오스 고리와 같이 당의 극성 하이드록시기가 당 지역과 수소결합을 형성함으로써 분자를 딱 맞게 해주고 이는 결합력을 증가시켜줌을 발견하였다. 이외에도 당의 일부분(하기 화학식 1의 Y)을 변형시킴으로써 이 부분이 인산화효소 도메인의 삼인산 결합부위에 중요한 결합을 형성할 것을 바탕으로 합성한 화합물들의 인산화효소 저해 활성을 평가하였다. 이를 통해, 암세포에서 과발현과 연관된 인산화효소인 NTRK1, DYRK1A, DYRK1B, FLT3, CSNK1D에 대하여 효능 있는 선택적 저해제를 찾고 이들이 우수한 항암 활성을 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 선택적으로 특정 인산화효소(Kinase)를 저해함으로써 암 예방 또는 치료에 사용될 수 있는 뉴클레오사이드 유도체 및 이를 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴클레오사이드 유도체는 하기 화학식 1로 표현된다.
<화학식 1>
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000001
X는 산소(O) 또는 황(S)이고,
R은 수소(H); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬(alkyl); 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl) 또는 알킬아릴(alkylaryl)이고,
R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴(heteroaryl); 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8의 알케닐(alkenyl); 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl); 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8의 알키닐(alkynyl); 시아노(cyano); 아미드(amide); 또는 카복실(carboxyl)이고,
R2는 할로겐(halogen); 치환 또는 비치환된 아민(amine); 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl) 또는 알킬아릴(alkylaryl)이고,
Y는 수소(H); 히드록시(hydroxy), 에스테르(ester), 알콕시(alkoxy), 아릴(aryl), 헤테로아릴(heteroaryl), 헤테로사이클로알킬(heterocycloalkyl), 사이클로알킬(cycloalkyl), 아자이드 (azide), 아민(amine), 치환된 아민, 유레아(urea), 또는 아미드(amide)로 치환된 알킬(alkyl); 또는 =CZ2이며, 상기 Z는 각각 독립적으로 수소(H) 또는 C2 내지 C8의 알킬(alkyl)이다.
상기 R, R1, R2 및 Y가 치환될 경우, C1 내지 C6의 알킬, C2 내지 C10의 헤테로아릴 및 설폰아미드(sulfonamide) 중 하나 이상으로 치환될 수 있다.
상기 헤테로아릴은 퓨라닐(furanyl), 싸이오페닐(thiophenyl), 피롤릴(pyrrolyl), 피라닐(pyranyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피리디닐(pyridinyl), 트리아졸릴(triazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 싸이아졸릴(thiazolyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피리다지닐(pyridazinyl), 인돌릴(indolyl), 퀴놀리닐(quinolinyl) 또는 퓨리닐(purinyl)일 수 있다.
상기 헤테로사이클로알킬은 테트라하이드로퓨라닐(tetrahydrofuranyl), 싸이올레닐(thiolanyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 테트라하이드로피라닐(tetrahydropyranyl), 피페리디닐(piperidinyl), 다이옥사닐(dioxanyl), 몰폴리노(morpholino) 또는 테트라하이드로피리미디닐(tetrahydropyrimidinyl)일 수 있다.
상기 아릴은 페닐(phenyl), 나프탈레닐(naphthalenyl), 안트라세닐(anthracenyl) 또는 페난트레닐(phenanthrenyl)일 수 있고, 상기 알킬아릴은 벤질(benzyl)일 수 있다.
상기 알키닐은 에티닐(ethynyl), 프로피닐(propynyl), 부티닐(butynyl), 펜티닐(pentynyl), 헥시닐(hexynyl), 헵티닐(heptynyl), 옥티닐(octynyl), 노니닐(nonynyl) 또는 데시닐(decynyl)일 수 있다.
상기 알케닐은 에테닐(ethenyl), 프로페닐(propenyl), 부테닐(butenyl), 펜테닐(pentenyl), 헥세닐(hexenyl), 헵테닐(heptenyl), 옥테닐(octenyl), 노네닐(nonenyl) 또는 데세닐(decenyl)일 수 있다.
상기 알킬은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 부틸(butyl) 또는 펜틸(pentyl)일 수 있다.
구체적으로, X는 황일 수 있고, R은 수소일 수 있고, R1은 퓨라닐(furanyl), 싸이오페닐(thiophenyl), 바이닐(vinyl), 페닐(phenyl), 싸이오몰폴리노(Thiomorpholino)페닐, 싸이오몰폴리노다이옥사이드페닐, 설폰아마이드(sulfonamide)페닐, 에틸설폰아마이드페닐, 에티닐(ethynyl), 프로피닐(propynyl), 뷰티닐(butynyl), 디메틸뷰티닐(dimethylbutynyl), 사이클로프로필에티닐(cyclopropylethynyl), 시아노(cyano), 아미드(amide) 또는 카복시(carboxy)일 수 있고, R2는 염소(Cl) 또는 아민(-NH2)일 수 있고, Y는 수소, -CH2OH, -CH2OCOAr, -CH2N3, -CH2NH2, -CH2NHCOAr, -CH2NHCONH2, -CH2N-alkyl, -CH2N-cycloalkyl, -CH2N(CH2CH2)2O 또는 =CH2일 수 있다.
이때 상기 'Ar'은 아릴로서 페닐, 클로로(chloro)페닐, 메톡시(methoxy)페닐, 디메틸(dimethyl)페닐 또는 니코티닐(nicotinyl)일 수 있고, 상기 'alkyl'은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 펜틸일 수 있고, 상기 'cycloalkyl'은 사이클로프로필(cyclopropyl), 사이클로뷰틸(cyclobutyl), 사이클로펜틸(cyclopentyl) 또는 사이클로헥실(cyclohexyl)일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 뉴클레오사이드 유도체는 하기 화학식 1a - 1b, 2a - 2d, 3, 4a - 4d, 5, 6, 7a - 7h, 8a - 8e, 9a - 9c, 10a - 10c, 11ai - 11aiii, 11b, 12a - 12b, 13a - 13g 및 14 중 하나로 표현될 수 있다.
<화학식 1 내지 14>
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000002
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000003
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상기 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 제공될 수 있다. 염으로는 약학적으로 허용되는 다양한 유기산 또는 무기산에 의해 형성된 산부가염이 유용하다.
다만 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체는 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물 및 용매화물 형태로도 제공될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체는 NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B 및 FLT3와 같은 인산화효소(kinase)들에 대해 저해 활성을 가지며(실험예 1 참조), 이에 따라 인산화효소와 직간접적으로 연관된 다양한 암세포에 대한 저해 활성을 나타내기 때문에(실험예 2 참조), 폐암(Lung cancer), 결장암(Colon cancer), 유방암(Breast cancer), 간암(Liver cancer), 위암(Stomach cancer) 및 전립선암(Prostate cancer) 등의 각종 암을 예방 또는 치료할 수 있는 약학적 조성물에 포함될 수 있다.
즉 본 발명의 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 상기 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있고, 상기 암은 폐암, 결장암, 유방암, 간암, 위암 및 전립선암으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 상기 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 인산화효소 저해 활성을 갖는 것일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 전신적 또는 국부적으로 투여될 수 있으며, 투여를 위해 일반적으로 사용될 수 있는 충전제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 부형제(또는 희석제)를 사용하여 제형화될 수 있다.
상기 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물 형태, 투여 경로 및 기간 등의 다수의 인자에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 또한 투여 경로는 환자의 상태 및 그의 중증도에 따라 변화할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B 및 FLT3와 같은 인산화효소(kinase)들에 대해 저해 활성을 가지며, 이에 따라 인산화효소와 직간접적으로 연관된 다양한 암세포에 대한 저해 활성을 나타내기 때문에, 폐암(Lung cancer), 결장암(Colon cancer), 유방암(Breast cancer), 간암(Liver cancer), 위암(Stomach cancer) 및 전립선암(Prostate cancer) 등의 각종 암을 예방 또는 치료하는데 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '-' 또는 '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 다른 언급이 없는 한 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
본 명세서에서, '예방'이란 증상 또는 질환은 아직 없으나, 이러한 증상 또는 질환에 걸릴 수 있는 개체에서 증상 또는 질환의 발생을 억제하는 것을 의미한다.
본 명세서에서, '치료'란 개체에서 (a) 증상 또는 질환의 발전(악화)의 억제, (b) 증상 또는 질환의 경감 또는 개선, 또는 (c) 증상 또는 질환의 제거를 의미한다.
본 명세서에서, '개체'란 본 발명의 조성물을 투여하여 '예방' 또는 '치료'될 수 있는 증상 또는 질환을 가진 인간을 포함한 동물, 특히 포유류를 의미한다.
본 명세서에서, '치환된 Cn 내지 Cn+m'의 화합물이란 치환된 부분을 포함하는 화합물의 모든 탄소의 개수가 n 내지 n+m인 경우는 물론, 치환된 부분을 제외한 화합물의 탄소의 개수가 n 내지 n+m도 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 제조예와 실험예를 통해 상세하게 설명하나, 본 발명의 효과가 하기 실험예에 의해 제한되지 아니함은 자명하다.
제조예: 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체의 제조
제조예 1: 화합물 1a - 1b 및 2a - 2d의 합성
[반응식 1]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000007
제조예 1-1: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-4-클로로-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (화합물 16)의 합성
무수 아세토니트릴에 4-클로로-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (2.6 g, 9.33 mmol)과 비스(트레메틸시릴)아세트아미드 (BSA, 2.5 mL, 10.27 mmol)를 질소치환 하에 넣고 10분간 교반 하였다. 이 용액에 화합물 15 (5 g, 10.27 mmol)을 무수 아세토니트릴에 용해시킨 후 넣어주고 트리메틸시릴트리플루오로메탄설폰산염(1.5 mL, 8.40 mmol)을 적가하여 상온에서 15분간 교반후 80 ℃에서 1시간 더 교반 하였다. 반응이 종결됨을 확인한 후 상온에서 아세트산에틸(700 mL)로 추출하고 유기층을 분액하여 포화 탄산수소나트륨 수용액과 brine으로 씻어 무수 황산마그네슘으로 건조하였다. 감압 여과를 통해 잔여 고체를 제거하고 감압 농축을 한 후 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 화합물 16 (2.9 g, 40%)을 얻었다.
1H NMR (CD3OD, 500 MHz): δ 8.46 (s, 1H), 7.87 (s, 1H), 7.64-7.58 (m, 4 H), 7.40-7.33 (m, 4H), 7.31-7.28 (m, 2H), 6.24 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 5.10 (dd, J = 5.5, 2.2 Hz, 1H), 4.96 (dd, J = 5.5, 2.1 Hz, 1H), 3.88 (dd, J = 10.4, 7.2 Hz, 1H), 3.81 (dd, J = 10.4, 7.3 Hz, 1H), 3.75 (td, J = 7.2, 2.1 Hz, 1H), 1.55 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.04 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C30H34ClIN3O3SSi calculated 706.0818, found 706.0798.
제조예 1-2: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 17)의 합성
화합물 16 (2.9 g, 4.11 mmol)물질을 stainless steel bomb에서 NH3/t-BuOH (30 mL)에 녹인 후 90 ℃에서 24시간 교반 하였다. 반응이 종결된 후 상온에서 반응 용액을 감압농축하고 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 분리하여 화합물 17 (2.42 g, 86%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.22 (s, 1H), 7.64-7.62 (m, 4H), 7.43-7.40 (m, 2H), 7.37-7.33 (m, 5H), 6.21 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 5.88 (brs, 2H), 4.88 (dd, J = 5.6, 2.8 Hz, 1H), 4.78 (dd, J = 5.6, 2.8 Hz, 1H), 3.86-3.79 (m, 2H), 3.77-3.75 (m, 1H), 1.58 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.07 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C30H36IN4O3SSi calculated 687.1317, found 687.1301.
제조예 1-3: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-(퓨란-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 과 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-(싸이오펜-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 18a/18b)의 합성
공지된 합성법 (A): 화합물 17(1 당량)을 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 PdCl2(PPh3)2 (15 mol %)촉매를 넣고 5분간 질소치환을 하였다. 2-(트리뷰틸스테닐)헤타릴 (2.5 당량)을 넣어준 후 마이크로웨이브에서 70 ℃로 1시간 교반 하였다. 반응이 끝난 후 물과 brine으로 반응을 종결시키고 아세트산에틸로 추출하였다. 유기용매층을 분액 하여 감압 농축후 컬럼 크로마토그래피로 순수한 물질을 분리한다.
화합물 18a는 노랗고 끈적한 물질로 88%의 수율로 얻었다 ; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.27 (s, 1H), 7.64-7.61 (m, 4H), 7.47-7.46 (m, 1H), 7.39-7.36 (m, 3H), 7.33-7.29 (m, 4H), 6.45-6.44 (m, 1H), 6.28-6.27 (m, 2H), 5.98 (brs, 2H), 4.95 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 1H), 4.82 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 1H), 3.92-3.82 (m, 2H), 3.79-3.75 (m, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.05 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C34H39N4O4SSi calculated 627.2456, found 627.2463.
화합물 18b는 무색의 끈적한 물질로 92%의 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.28 (s, 1H), 7.62-7.59 (m, 4H), 7.37-7.34 (m, 3H), 7.32-7.27 (m, 4H), 7.23 (s, 1H), 7.10-7.07 (m, 1H), 7.00-6.99 (m, 1H), 6.28 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 5.41 (brs, 2H), 4.94 (dd, J = 5.5, 3.2 Hz, 1H), 4.81 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 1H), 3.91-3.82 (m, 2H), 3.79-3.74 (m, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.03 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C34H39N4O3S2Si calculated 643.2227, found 643.2218.
제조예 1-4: (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-5-(퓨란-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-(히드록시메틸)테트라하이드로싸이오펜-3,4-다이올 과 (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-5-(싸이오펜-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-(히드록시메틸)테트라하이드로싸이오펜-3,4-다이올 (화합물 1a 와 1b)의 합성
공지된 합성법 (B): 화합물 18a/18b을 테트라하이드로퓨란에 용해시킨 후 50% 트리플루오로 아세트산 수용액을 적가 하고 12시간 교반 하였다. 약 염기성 양이온교환수지 (Dowex® 66 free base) 과 1시간 교반 하여 중화하고 감압여과하여 잔여 고체를 제거하였다. 감압 농축 후 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피를 통해 화합물 1a/1b를 각각 75%, 81% 수율로 얻었다.
제조예 1-5: 화합물 19a - 19d의 합성
공지된 합성법 (C): 화합물 17(1 당량)에 붕산염 에스테르, PdCl2(PPh)3 (6 mol%), 탄산 나트륨 (2 당량)을 넣고 질소 치환된 디메틸포름아마이드/증류수 (0.14 M/0.36 M)에 용해한 후 마이크로웨이브에 70 ℃, 1시간 교반하였다. 증류수로 반응을 종결시킨 후 아세트산에틸로 추출하였다. 유기용매층을 분액한 후 증류수와 brine으로 씻고 감압 농축후 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피를 통해 화합물 19a-d를 얻었다.
7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-바이닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 19a). 화합물 19a는 노랗고 끈적한 물질로 85% 수율로 얻었다; 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 8.03 (s, 1H), 7.64 (t, J = 9.2 Hz, 4H), 7.42-7.39 (m, 3 H), 7.37-7.31 (m, 4H), 6.91 (dd, J = 17.2, 10.8 Hz, 1H), 6.21 (s, 1H), 5.44 (d, J = 17.6 Hz, 1H), 5.20 (d, J = 10.8 Hz, 1H), 5.07-5.05 (m, 1H), 4.96-4.95 (m, 1H), 3.93-3.89 (m, 1H), 3.86-3.81 (m, 1H), 3.73-3.69 (m, 1H), 1.55 (s, 3H), 1.29 (s, 3H), 1.04 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C32H39N4O3SSi calculated 587.2507, found 587.2506.
7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-페닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 19b). 화합물 19b는 무색의 끈적한 물질로 91% 수율로 얻었다.; 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 8.11 (s, 1H), 7.62-7.59 (m, 4H), 7.43-7.41 (m, 3H), 7.39-7.33 (m, 4H), 7.29-7.26 (m, 4H), 7.23 (s, 1H), 6.27 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 5.09 (dd, J = 5.4, 2.7 Hz, 1H), 4.96 (dd, J = 5.5, 2.3 Hz, 1H), 3.92-3.82 (m, 2H), 3.75-3.71 (m, 1H), 1.57 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.01 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C36H41N4O3SSi calculated 637.2663, found 637.2646.
4-(4-(4-아미노-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-일)페닐)싸이오몰폴린 1,1-다이옥사이드 (화합물 19c). 화합물 19c는 무색의 끈적한 물질로 89% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.27 (s, 1H), 7.61-7.59 (m, 4H), 7.40-7.34 (m, 4H), 7.32-7.27 (m, 4H), 7.14 (s, 1H), 6.94-6.92 (m, 2H), 6.31 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 5.28 (brs, 2H), 4.99 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 1H), 4.82 (dd, J = 5.9, 2.7 Hz, 1H), 3.93-3.86 (m, 4H), 3.84-3.82 (m, 2H), 3.79-3.75 (m, 1H), 3.13-3.11 (m, 4H), 1.60 (s, 3H), 1.29 (s, 3H), 1.03 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C40H48N5O5S2Si calculated 770.2861, found 770.2865.
N-(4-(4-아미노-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-일)페닐)에탄설폰아마이드 (화합물 19d). 화합물 19d는 무색의 끈적한 물질로 87% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.29 (s, 1H), 7.60-7.59 (m, 4H), 7.39-7.34 (m, 2H), 7.32-7.30 (m, 4H), 7.28-7.27 (m, 2H), 7.25-7.24 (m, 2H), 7.20 (s, 1H), 6.66 (brs, 1H), 6.30 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 5.37 (brs, 2H), 4.97 (dd, J = 5.6, 3.0 Hz, 1H), 4.82 (dd, J = 5.6, 2.7 Hz, 1H), 3.90-3.82 (m, 2H), 3.80-3.78 (m, 1H), 3.15 (q, J = 14.7, 7.3 Hz, 2H), 1.60 (s, 3H), 1.39 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.29 (s, 3H), 1.02 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C38H46N5O5S2Si calculated 744.2704, found 744.2698.
제조예 1-6: 화합물 2a - 2d의 합성
상기 공지된 합성법 (B)를 이용하여 화합물 2a-d를 각각 78%, 81%, 80%, 80%의 수율로 합성하였다.
제조예 2: 화합물 3 및 4a - 4d의 합성
[반응식 2]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000008
제조예 2-1: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-((트리메틸실릴)에티닐)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 20)의 합성
공지된 합성법 (D): 화합물 17에 요오드화제일구리 (25 mol%), PdCl2(PPh3)2 (10 mol%)을 넣은 후 디메틸포름아마이드-트리에틸아민 (4:1)를 넣고 5분간 질소 치환하였다. 상응하는 알카인을 넣고 마이크로웨이브에서 50 ℃로 한시간 교반하였다. 아세트산에틸과 증류수로 추출하고 유기층을 분액한 후 무수 MgSO4로 건조시키고 감압 여과를 통해 잔여 고체를 제거하였다. 여과액을 감압 농축하고 실리카 젤 크로마토그래피로 화합물을 얻었다.
화합물 20은 끈적한 물질로 93% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.24 (s, 1H), 7.65-7.62 (m, 4H), 7.42-7.39 (m, 3H), 7.37-7.34 (m, 4H), 6.19 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 5.73 (brs, 2H), 4.89 (dd, J = 5.6, 2.6 Hz, 1H), 4.78 (dd, J = 5.6, 2.3 Hz, 1H), 3.87-3.84 (m, 1H), 3.79-3.73 (m, 2H), 1.57 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.07 (s, 9H), 0.24 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C35H45N4O3SSi2 calculated 657.2745, found 657.2739.
제조예 2-2: ((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-아미노-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메탄올 (화합물 21)의 합성
공지된 합성법 (E): 화합물 20(0.58 g, 0.88 mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란 (5.8 mL)에 용해시킨 후 1 M 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드 (2.64 mL, 2.64 mmol)를 가하였다. 반응 용액을 상온에서 40분간 교반시킨 후 염화 암모늄으로 반응을 종결하였다. 아세트산에틸로 추출한 후 유기용매층을 분액하여 증류수와 brine으로 씻어준 후 무수 MgSO4로 건조하고 감압 여과로 잔여 고체를 제거하였다. 감압 농축 후 실리카 젤 크로마토그래피로 화합물 21(0.27 g, 90%)을 얻었다.
1H NMR (CD3OD, 500 MHz): δ 8.12 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 6.27 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 5.14 (dd, J = 5.3, 3.1 Hz, 1H), 4.97 (dd, J = 5.4, 2.2 Hz, 1H), 3.79-3.74 (m, 2H), 3.73 (s, 1H), 3.71-3.68 (m, 1H), 1.58 (s, 3H), 1.32 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C16H19N4O3S calculated 347.1172, found 347.1168.
제조예 2-3: (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-(히드록시메틸)테트라하이드로싸이오펜-3,4-다이올 (화합물 3)의 합성
공지된 합성법 (F): 화합물 21(0.21 g, 0.60 mmol)을 무수 테트라하이드로퓨란에 용해시킨 후 저온에서 2 N 염산 수용액 (6 mL)를 적가 하고 상온에서 15시간 교반하였다. 반응이 종결된 뒤 약 염기성 양이온 교환수지 (Dowex® 66 free base)로 1시간 교반시키며 중화하였다. 감압 여과로 잔여 고체를 제거한 후 감압 농축을 하고 실리카 젤 크로마토그래피로 화합물 3 (0.13 g, 72%)을 하얀 고체로 얻었다.
제조예 2-4: 화합물 22a - 22d의 합성
화합물 22a-d는 상기 공지된 합성법 (D)를 통해 합성하였다.
7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-(프로프-1-인-1-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 22a). 화합물 22a는 끈적한 물질로 96% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.22 (s, 1H), 7.66-7.63 (m, 4H), 7.41-7.40 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 4H), 7.30 (s, 1H), 6.20 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 5.74 (brs, 2H), 4.90 (dd, J = 5.6, 2.8 Hz, 1H), 4.80 (dd, J = 6.0, 5.8 Hz, 1H), 3.88 (dd, J = 10, 6.8 Hz, 1H), 3.82-3.75 (m, 2H), 2.07 (s, 3H), 1.58 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.08 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C33H39N4O3SSi calculated 599.2507, found 599.2512.
5-(뷰트-1-인-1-일)-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 22b). 화합물 22b는 끈적한 물질로 91% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.22 (s, 1H), 7.65-7.62 (m, 4H), 7.42-7.39 (m, 2H), 7.37-7.34 (m, 4H), 7.30 (s, 1H), 6.19 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 5.68 (brs, 2H), 4.89 (dd, J = 5.7, 2.8 Hz, 1H), 4.79 (dd, J = 5.6, 2.8 Hz, 1H), 3.87-3.85 (m, 1H), 3.80-3.77 (m, 1H), 3.76-3.74 (m, 1H), 2.43 (q, J = 14.9, 7.5 Hz, 2H), 1.57 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.23 (t, J = 7.5 Hz, 3 H), 1.06 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C34H41N4O3SSi calculated 613.2663, found 613.2669.
7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-(3,3-다이메틸뷰트-1-인-1-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 22c). 화합물 22c는 끈적한 물질로 80% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.21 (s, 1H), 7.64 (t, J = 6.4 Hz, 4H), 7.42-7.40 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 4H), 7.32 (s, 1H), 6.20 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 5.83 (brs, 2H), 4.88 (dd, J = 5.6, 2.7 Hz, 1H), 4.77 (dd, J = 5.5, 2.5 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 9.7, 6.2 Hz, 1H), 3.79-3.73 (m, 2H), 1.57 (s, 3H), 1.31 (s, 9H), 1.26 (s, 3H), 1.07 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C36H45N4O3SSi calculated 641.2976, found 641.2991.
7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-(싸이클로프로필에티닐)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 22d). 화합물 22d는 끈적한 물질로 92% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.21 (s, 1H), 7.66-7.63 (m, 4H), 7.44-7.40 (m, 2H), 7.39-7.34 (m, 4H), 7.31 (s, 1H), 6.19 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 5.93 (brs, 2H), 4.88 (dd, J = 5.9, 3.2 Hz, 1H), 4.79 (dd, J = 5.9, 2.7 Hz, 1H), 3.89-3.85 (m, 1H), 3.82-3.73 (m, 2H), 1.58 (s, 3H), 1.49-1.44 (m, 1H), 1.27 (s, 3H), 1.07 (s, 9H), 0.92-0.85 (m, 2H), 0.79-0.75 (m, 2H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C35H41N4O3SSi calculated 625.2663, found 625.2667.
제조예 2-5: 화합물 4a - 4d의 합성
상기 공지된 합성법 (B)를 통해 화합물 4a-d를 각각 83%, 86%, 82%, 86% 수율로 합성하였다.
제조예 3: 화합물 5 및 6의 합성
[반응식 3]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000009
제조예 3-1: 4-아미노-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-카보나이트릴 (화합물 23)의 합성
화합물 17(0.42 g, 0.62　mmol)을 디메틸포름아마이드(5 mL)에 용해시킨 후 사이아나이드 아연 (0.10　g, 0.92　mmol), Pd(PPh3)4　(0.071　g, 0.06　mmol)을 가하고 마이크로웨이브에서 150　℃로 15분 동안 교반하였다. 반응이 끝난 후 상온에서 감압 여과하여 잔여 고체를 제거한 후 감압 농축하였다. 실리카 젤 크로마토그래피로 화합물 23(0.29 g, 82%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.36 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.66-7.62 (m, 4H), 7.45-7.35 (m, 6H), 6.17 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.91 (dd, J 1 = 2.4 Hz, J 2 = 5.6 Hz, 1H), 4.82 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 3.81 (s, 3H), 1.61 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.09 (s, 9H). HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C31H36N5O3SSi calculated 586.2303, found 586.2311.
제조예 3-2: 4-아미노-7-((2R,3R,4S,5R)-3,4-다이하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로싸이오펜-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-카보나이트릴 (화합물 5)의 합성
화합물 23(0.23 g, 0.42 mmol)을 테트라하이드로퓨란(5 mL)에 용해시킨 후 50% 트리플루오로아세트산(5 mL) 수용액을 0 ℃에서 가하였다. 상온에서 12시간 교반시킨 후 반응이 완결되면 톨루엔과 함께 증발시켰다. 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 5(0.078 g, 65%)을 얻었다.
제조예 3-3: 4-아미노-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-카복사마이드 (화합물 24)의 합성
에탄올-증류수에 화합물 23(0.25 g, 0.77 mmol)을 용해한 뒤 디메틸히드록실아민 염산염(0.18 g, 1.93 mmol)과 탄산칼륨(0.32 g, 2.32 mmol)을 가해주어 20시간동안 환류하며 교반하였다. 생성된 고체를 감압여과하여 메탄올로 씻어준 뒤 건조시켰다. 화합물 24는 합성 후 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
제조예 3-4: 4-아미노-7-((2R,3R,4S,5R)-3,4-다이하이드록시-5-(히드록시메틸)페트라하이드로싸이오펜-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-5-카복사마이드 (화합물 6)의 합성
화합물 24로부터 상기 공지된 합성법 (F)를 이용하여 화합물 6 (105 mg, 77%2 단계)을 합성하였다.
하기 표 1 및 표 2는 하기 화학식 I로 표시되는 화합물들의 1H NMR 및 HRMS(High resolution mass spectrometry) 데이터를 각각 정리한 것이다.
[화학식 I]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000010
Compound
NMR Solvent/Frequency 1H NMR data (Chemical shift, δ ppm)
1' 2' 3' 4' 5' 2 7 (R1 group) 8
1a
(R1 = 2-furanyl)		 DMSO-d 6/
500 MHz		 6.17 (d, J = 7.0 Hz, 1H) 4.48-4.45 (m, 1H) 4.19-4.18 (m, 1H) 3.29-3.28 (m, 1H) 3.78-3.75 (m, 1H), 3.63-3.58 (m, 1H) 8.13 (s, 1H) 7.95 (s, 1H), 6.72 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 6.62-6.61 (m, 1H) 7.78 (s, 1H)
1b(R1 = 2-thiofuranyl) CD3OD/500 MHz 6.22 (d, J = 5.9 Hz, 1H) 4.52 (q, J = 5.7, 3.7 Hz, 1H) 4.29 (t, J = 3.8 Hz, 1H) 3.48 (q, J = 9.4, 4.8 Hz, 1H) 3.88-3.80 (m, 2H) 8.13 (s, 1H) 7.42 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 7.14-7.11 (m, 2H) 7.66 (s, 1H)
2a(R1 = vinyl) DMSO-d 6/500 MHz 6.12 (d, J = 7.0 Hz, 1H) 4.46-4.41 (m, 1H) 4.18-4.14 (m, 1H) 3.24 (m, 1H) 3.77-3.72 (m, 1H), 3.61-3.55 (m, 1H) 8.04 (s, 1H) 7.10 (dd, J = 17.2, 10.9 Hz, 1H), 5.59 (d, J = 17.1 Hz, 1H), 5.11 (d, J = 11.0 Hz, 1H), 7.77 (s, 1H)
3.27-
2b (R1 = phenyl) DMSO-d 6/500 MHz 6.18 (d, J = 6.9 Hz, 1H) 4.51-4.47 (m, 1H) 4.19-4.16 (m, 1H) 3.29-3.25 (m, 1H) 3.77-3.71 (m, 1H), 3.61-3.56 (m, 1H) 8.14 (s, 1H) 7.50-7.46 (m, 4H), 7.38-7.34 (m, 1H) 7.66 (s, 1H)
2c(R1 =
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000011
)		 DMSO-d 6/500 MHz
 6.18 (d, J = 6.9 Hz, 1H) 4.49-4.47 (m, 1H) 4.18-4.17 (m, 1H) 3.29-3.27 (m, 1H) 3.75-3.72 (m, 1H), 3.60-3.57 (m, 1H) 8.13 (s, 1H) 7.35 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.13 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 3.84 (s, 4H), 3.14 (s, 4H) 7.54 (s, 1H)
2d(R1 =
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000012
)		 DMSO-d 6/500 MHz) 6.18 (d, J = 6.9 Hz, 1H) 4.49-4.46 (m, 1H) 4.19-4.17 (m, 1H) 3.29-3.27 (m, 1H) 3.76-3.72 (m, 1H), 3.61-3.57 (m, 1H) 8.14 (s, 1H) 9.87 (s, 1H), 7.42 (merged dd, J 1 = J 2 = 8.2 Hz, 2H), 7.31 (merged dd, J 1 = J 2 = 8.1 Hz, 2H), 3.13 (q, J = 14.4, 7.1 Hz, 2H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H) 7.60 (s, 1H)
3(R1 = acetylene) DMSO-d 6/500 MHz 6.06 (d, J = 6.9 Hz, 1H) 4.45-4.42 (m, 1H) 4.16-4.14 (m, 1H) 3.28-3.25 (m, 1H) 3.76-3.71 (m, 1H), 3.61-3.57 (m, 1H) 8.12 (s, 1H) 4.28 (s, 1H) 7.93 (s, 1H)
4a(R1 = prop-1-yn-1-yl) DMSO-d 6/500 MHz 6.05 (d, J = 6.7 Hz, 1H) 4.42-4.39 (m, 1H) 4.16-4.13 (m, 1H) 3.27-3.24 (m, 1H) 3.75-3.70 (m, 1H), 3.61-3.56 (m, 1H) 8.10 (s, 1H) 2.08 (s, 3H) 7.75 (s, 1H)
4b(R1 = but-1-yn-1-yl) DMSO-d 6/500 MHz)
 6.06 (d, J = 6.8 Hz, 1H) 4.43-4.40 (m, 1H) 4.16-4.13 (m, 1H) 3.27-3.24 (m, 1H) 3.75-3.70 (m, 1H), 3.60-3.56 (m, 1H) 8.10 (s, 1H) 2.47 (q, J = 14.9, 7.4 Hz, 2H), 1.17 (t, J = 7.4 Hz, 3H) 7.76 (s, 1H)
4c(R1 = 3,3-dimethylbut-1-yn-1-yl) DMSO-d 6/500 MHz 6.06 (d, J = 7.0 Hz, 1H) 4.45-4.41 (m, 1H) 4.16-4.13 (m, 1H) 3.27-3.24 (m, 1H) 3.76-3.71 (m, 1H), 3.61-3.55 (m, 1H) 8.11 (s, 1H) 1.31 (s, 9H) 7.76 (s, 1H)
4d(R1 = cyclopropylethynyl) CD3OD/500 MHz
 6.12 (d, J = 5.9 Hz, 1H) 4.44 (dd, J = 5.8, 3.7 Hz, 1H) 4.25-4.23 (m, 1H) 3.48-3.44 (m, 1H) 3.88-3.79 (m, 2H) 8.10 (s, 1H) 1.56-1.50 (m, 1H), 0.93-0.88 (m, 2H), 0.78-0.74 (m, 2H) 7.68 (s, 1H)
5(R1 = CN)
 CD3OD/400 MHz 6.14
(d, J = 5.6 Hz, 1H)		 4.47 (dd, J 1 = 4.0 Hz, J 2 = 5.6 Hz, 1H) 4.23 (superimposed dd, J 1 = J 2 = 4.0 Hz, 1H) 3.51-3.46 (m, 1H) 3.87-3.83 (m, 2H) 8.40 (s, 1H) __ 8.20 (s, 1H)
6(R1 = CONH2)
 CD3OD/400 MHz 6.22 (d, J = 6.0 Hz, 1H) 4.49 (dd, J 1 = 4.0 Hz, J 2 = 6.0 Hz, 1H) 4.29 (superimposed dd, J 1 = J 2 = 4.0 Hz, 1H) 3.58-3.53 (m, 1H) 3.95-3.89 (m, 2H) 8.35 (s, 1H) __ 8.13 (s, 1H)
Compound HRMS, m/z [M + H]+ Molecular formula
1a
(R1 = 2-furanyl)		 349.0974 C15H17N4O4S
1b (R1 = 2-thiofuranyl) 365.0749 C15H17N4O3S2
2a(R1 = vinyl) 309.1018 C13H17N4O3S
2b (R1 = phenyl) 359.1177 C17H19N4O3S
2c(R1 =
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000013
)		 492.1388 C21H26N5O5S2
2d(R1 =
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000014
)		 466.1225 C19H24N5O5S2
3 (R1 = acetylene) 307.0863 C13H15N4O3S
4a(R1 = prop-1-yn-1-yl) 321.1013 C14H17N4O3S
4b(R1 = but-1-yn-1-yl) 335.1157 C15H19N4O3S
4c(R1 = 3,3-dimethylbut-1-yn-1-yl) 363.1475 C17H23N4O3S
4d(R1 = cyclopropylethynyl) 347.1159 C16H19N4O3S
5(R1 = CN) 307.0808 C12H14N5O3S
6(R1 = CONH2) 326.0921 C12H16N5O4S
제조예 4: 화합물 7a - 7h의 합성
[반응식 4]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000015
제조예 4-1: 화합물 25a - 25d의 합성
화합물 18a, 20, 23, 24(1 당량)를 무수 테트라하이드로퓨란에 각각 용해시킨 후 4-디메틸아미노피리딘(3 당량)과 디-터트-부틸 디카보네이트(6 당량)를 가하였다. 반응 용액을 상온에서 12시간 교반한 후 반응이 종결됨을 확인한다. 감압 농축 후에 증류수와 아세트산에틸로 추출하고 유기용매층을 분액한 후 무수 MgSO4로 건조하였다. 감압 여과로 잔여 고체를 제거 후에 감압 농축하여 각각 정제되지 않은 화합물 25a-d를 얻었다.
제조예 4-2: 화합물 26a - 26d의 합성
화합물 26a-d은 상기 공지된 합성법 (E)를 이용하여 합성하였다.
터트-뷰틸 (터트-뷰톡시카보닐)(5-(퓨란-2-yl)-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(히드록시메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)카바메이트 (화합물 26a). 화합물 26a는 끈적한 물질로 61% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.84 (s, 1H), 7.67 (s, 1H), 7.42 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 6.46-6.43 (m, 2H), 6.23 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 5.28 (dd, J = 5.5, 3.6 Hz, 1H), 4.98 (dd, J = 5.5, 1.3 Hz, 1H), 4.01 (s, 2H), 3.89 (s, 2H), 1.65 (s, 3H), 1.34 (s, 3H), 1.27 (s, 18H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C28H37N4O8S calculated 589.2327, found 589.2322.
터트-뷰틸 (터트-뷰톡시카보닐)(5-퓨란-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(히드록시메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)카바메이트 (화합물 26b). 화합물 26b는 끈적한 물질로 90% 수율로 얻었다; 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 8.78 (s, 1H), 8.30 (s, 1H), 6.46 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 5.21 (dd, J = 5.6, 3.2 Hz, 1H), 5.02 (dd, J = 5.2, 1.2 Hz, 1H), 3.79-3.74 (m, 3H), 3.67 (s, 1H), 1.61 (s, 3H), 1.34 (s, 21H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C26H35N4O7S calculated 547.2221, found 547.2214.
화합물 26c, 26d는 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
제조예 4-3: 화합물 27a - 27h의 합성
공지된 합성법 (G): 화합물 26a-d(1 당량)을 다이클로로메테인에 용해시킨 후 4-디메틸아미노피리딘(0.08 당량), 트리에틸아민(2.5 당량), 염화벤조일(1.1 당량)을 각각 0 ℃에서 가하였다. 상온에서 15시간 교반시킨 후 반응이 종결됨을 확인한다. 반응 용액을 증류수와 아세트산에틸로 추출하였고 유기용매층을 분액한 후 무수 MgSO4로 건조하였다. 감압 여과를 통해 잔여 고체를 제거 후 감압농축을 하였다. 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물을 얻었다.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-(퓨란-2-일)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸벤조에이트 (화합물 27a). 화합물 27a는 화합물 26a로부터 합성되어 끈적한 물질로 75% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.87 (s, 1H), 8.03 (dd, J = 8.6, 1.3 Hz, 2H), 7.74 (s, 1H), 7.58-7.54 (m, 1H), 7.44-7.41 (m, 2H), 7.39-7.38 (m, 1H), 6.44 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 6.42-6.40 (m, 2H), 5.25 (dd, J = 5.4, 2.2 Hz, 1H), 5.04 (dd, J = 5.4, 3.2 Hz, 1H), 4.70 (dd, J = 11.4, 7.3 Hz, 1H), 4.50 (dd, J = 11.4, 6.4 Hz, 1H), 4.02 (td, J = 6.8, 3.2 Hz, 1H), 1.64 (s, 3H), 1.34 (s, 3H), 1.29 (s, 9H), 1.26 (s, 9H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C35H41N4O9S calculated 693.2589, found 693.2585.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸 벤조에이트 (화합물 27b). 화합물 27b는 화합물 26b로부터 합성되어 무색의 끈적한 물질로 94% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.86 (s, 1H), 8.04-8.02 (m, 2H), 7.70 (s, 1H), 7.58-7.55 (m, 1H), 7.46-7.43 (m, 2H), 6.34 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.21 (dd, J = 5.6, 2.4 Hz, 1H), 5.04 (dd, J = 5.6, 3.3 Hz, 1H), 4.66 (dd, J = 11.4, 7.4 Hz, 1H), 4.51 (dd, J = 11.4, 6.4 Hz, 1H), 4.02-3.99 (m, 1H), 3.14 (s, 1H), 1.63 (s, 3H), 1.38 (s, 18H), 1.33 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M+H]+ for C33H39N4O8S calculated 651.2483, found 651.2485.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸 4-클로로벤조에이트 (화합물 27c). 화합물 27c는 화합물 26b로부터 합성되어 끈적한 물질로 78% 수율로 얻었다; 1H NMR (CD3OD, 500 MHz): δ 8.80 (s, 1H), 8.04 (s, 1H), 7.99-7.96 (m, 2H), 7.49-7.48 (m, 2H), 6.44 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 5.44 (dd, J = 5.5, 2.2 Hz, 1H), 5.26 (dd, J = 5.5, 2.7 Hz, 1H), 4.65 (dd, J = 11.3, 7.7 Hz, 1H), 4.45 (dd, J = 11.3, 6.6 Hz, 1H), 4.03-4.0 (m, 1H), 3.66 (s, 1H), 1.60 (s, 3H), 1.35 (s, 3H), 1.33 (s, 18H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M+H]+ for C33H38ClN4O8S calculated 685.2093, found 685.2092.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸 4-메톡시벤조에이트 (화합물 27d). 화합물 27d는 화합물 26b로부터 합성되어 끈적한 물질로 82% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.85 (s, 1H), 7.98-7.97 (m, 2H), 7.71 (s, 1H), 6.92-6.90 (m, 2H), 6.35 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 5.18 (dd, J = 5.5, 2.4 Hz, 1H), 5.02 (dd, J = 5.5, 3.2 Hz, 1H), 4.63 (dd, J = 11.4, 7.3 Hz, 1H), 4.47 (dd, J = 11.4, 6.4 Hz, 1H), 4.01-3.97 (m, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.13 (s, 1H), 1.62 (s, 3H), 1.37 (s, 18H), 1.33 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M+H]+ for C34H41N4O9S calculated 681.2589, found 681.2591.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸 2,6-다이메틸벤조에이트 (화합물 27e). 화합물 27e는 화합물 26b로부터 합성되어 끈적한 물질로 84% 수율로 얻었다; 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.84 (s, 1H), 7.64 (s, 1H), 7.21-7.17 (m, 1H), 7.05-7.02 (m, 2H), 6.33 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 5.18 (dd, J = 6.1, 3.0 Hz, 1H), 5.02 (dd, J = 5.5, 3.0 Hz, 1H), 4.64-4.53 (m, 2H), 3.98 (td, J = 6.7, 3.0 Hz, 1H), 3.15 (s, 1H), 2.32 (s, 6H), 1.62 (s, 3H), 1.38 (s, 18H), 1.31 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M+H]+ for C35H43N4O8S calculated 679.2796, found 679.2791.
((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-(비스(터트-뷰톡시카보닐)아미노)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메틸 이소니코티네이트 (화합물 27f). 화합물 27f는 화합물 26b로부터 합성하였고, 정제과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
화합물 27g, 27h는 각각 26c, 26d로부터 합성하였고, 정제과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
제조예 4-4: 화합물 7a - 7h의 합성
공지된 합성법 (H): 화합물 27a-h에 50% 포름산 수용액과 테트라하이드로퓨란을 넣고 상온에서 12시간 교반 하였다. 반응이 종결됨을 확인한 후 염기성 양이온교환수지 (Dowex® 66 free base)으로 1시간 교반 시키며 용액을 중화하였다. 감압 여과를 통해 잔여고체를 제거한 후 감압 농축을 하고 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 7a-h를 각각 60%, 83%, 76%, 80%, 79%, 88%(2 단계), 69%(2 단계), 75%(2 단계) 수율로 얻었다.
제조예 5: 화합물 8a - 8e의 합성
[반응식 5]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000016
제조예 5-1: 화합물 28a - 28d의 합성
화합물 26a-d (1 당량)를 피리딘 (15 mL/mmol)에 용해시킨 후, 교반하면서 메탄설포닐 클로라이드(2 당량)를 0 ℃에서 적가 하였다. 상온에서 4시간 동안 교반한 후, 포화 탄산수소 나트륨 용액으로 반응을 종결시켰다. 그리고 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 유기 용매층을 무수 MgSO4로 건조한 후, 감압 여과하고 감압 농축한 잔여물을 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다. 정제되지 않은 메탄설포닐 화합물을 디메틸포름아마이드 (5.5 mL/mmol)에 용해시킨 후, 교반하면서 아자이드화 나트륨(3 당량)을 적가 하였다. 반응 용액을 60 oC에서 2시간 동안 가열하였다. 휘발성물질들을 감압 농축하여 증발시켰고, 잔여물을 아세트산에틸과 물에 분액 시켰다. 유기 용매층은 황산 마그네슘으로 건조하였고, 감압 여과, 감압 농축하여 각각 정제되지 않은 화합물 28a-d를 얻었다. 화합물 28a-d는 정제 과정 없이 바로 다음 반응에 사용하였다.
제조예 5-2: 화합물 29a - 29d의 합성
테트라하이드로퓨란(27 mL/mmol)에 용해된 화합물 28a-d(1 당량)에 트리페닐포스핀(2 당량)을 가해준 후, 상온에서 12 시간 동안 교반 하였다. 반응 용액에 25% 암모니아수 (1.8 mL/mmol)를 가해 준 후, 65 ℃에서 4 시간 동안 교반 하였다. 휘발성 물질들은 증발시켰고, 정제되지 않은 화합물 29a-d는 정제 과정 없이 바로 다음 반응에 사용하였다.
제조예 5-3: 화합물 30a - 30e의 합성
화합물 30a는 29a로부터, 30b와 30c는 29b로부터, 30d와 30e는 29d-e로부터 각각 일반적인 합성 방법 (G) (30a, 30b, 30d, 30e는 염화벤조일을, 30c는 4-메톡시염화벤조일)으로 합성하였다. 정제되지 않은 30a, 30d, 30e는 정제 과정 없이 반응에 사용한 반면, 30b와 30c는 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.
터트-뷰틸 (7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(벤즈아미도메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)(터트-부톡시카보닐)카바메이트 (화합물 30b). 화합물 30b는 화합물 26b로부터 3 단계를 거쳐 합성되어 끈적한 물질로 46% 수율로 얻었다1H NMR (CD3OD, 500 MHz): δ 8.81 (s, 1H), 8.14 (s, 1H), 7.82 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.54 (merged dd, J 1 = J 2 = 7.3 Hz, 1H), 7.46 (merged dd, J 1 = J 2 = 7.8 Hz, 2H), 6.44 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 5.36 (dd, J = 5.6, 2.7 Hz, 1H), 5.12 (dd, J = 5.6, 2.9 Hz, 1H), 3.93-3.91 (m, 1H), 3.86 (dd, J = 13.5, 8.3 Hz, 1H), 3.68 (s, 1H), 3.62 (dd, J = 13.5, 6.6 Hz, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.34 (s, 18H), 1.33 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C33H40N5O7S calculated 650.2643, found 650.2634.
터트-뷰틸(터트-부톡시카보닐)(5-에티닐-7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-((4-메톡시벤즈아미도)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-yl)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)카바메이트 (화합물 30c). 화합물 30c는 화합물 26b로부터 3단계를 거쳐 합성되어 끈적한 물질로 52% 수율로 얻었다1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.77 (s, 1H), 7.73 (s, 1H), 7.71 (d, J = 3.6 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 9.1 Hz, 2H), 6.62 (brs, 1H), 6.29 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 5.20 (dd, J = 5.5, 2.4 Hz, 1H), 4.98 (dd, J = 5.5, 3.0 Hz, 1H), 3.89-3.84 (m, 2H), 3.82 (s, 3H), 3.80-3.75 (m, 1H), 3.16 (s, 1H), 1.59 (s, 3H), 1.38 (s, 18H), 1.30 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C34H42N5O8S calculated 680.2749, found 680.2739.
제조예 5-4: 화합물 8a - 8e의 합성
화합물 8a-e는 각각 화합물 30a-e로부터 상기 공지된 합성 방법(H)으로 각각 81% (4 단계), 65%, 70%, 71% (4 단계), 68% (4 단계) 수율로 합성하였다.
하기 표 3 및 표 4는 하기 화학식 II로 표시되는 화합물들의 1H NMR 및 HRMS(High resolution mass spectrometry) 데이터를 각각 정리한 것이다.
[화학식 II]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000017
Compound
NMR Solvent/Frequency 1H NMR data (Chemical shift, δ ppm)
1' 2' 3' 4' 5' Y group 2 7 (R1 group) 8
7a
(X = O, R1 = 2-furanyl, Y = phenyl)
 DMSO-d 6/400 MHz 6.23 (d, J = 6.4 Hz, 1H) 4.62-4.58 (m, 1H) 4.34-4.30 (m, 1H)
 3.66-3.61(m, 1H) 4.75 (dd, 10.9, 6.8 Hz, 1H), 4.51 (dd, J = 11.0, 6.8 Hz, 1H) 7.99 (merged dd, J 1 = J 2 = 7.3 Hz, 2H), 7.68 (merged dd, J 1 = J 2 = 7.3 Hz, 1H), 7.53 (merged dd, J 1 = J 2 = 7.7 Hz, 2H) 8.14 (s, 1H) 7.79-7.77 (m, 1H), 6.63-6.59 (m, 2H) 7.91 (s, 1H)
7b(X = O, R1 = ethynyl, Y = phenyl)
 CD3OD/400 MHz 6.16 (d, J = 5.5 Hz, 1H) 4.50-4.46 (m, 1H) 4.35-4.31 (m, 1H) 3.79-3.74 (m, 1H) 4.80-4.72 (m, 1H), 4.59-4.51 (m, 1H) 8.09-8.03 (m, 2H), 7.63-7.60 (m, 1H), 7.52-7.49 (m, 2H) 8.10 (s, 1H) 3.70 (s, 1H) 7.70 (s, 1H)
7c(X = O, R1 = ethynyl, Y = p-chlorophenyl) DMSO-d 6/400 MHz 6.08 (d, J = 6.1 Hz, 1H) 4.53-4.51 (m, 1H) 4.24-4.20 (m, 1H) 3.60-3.56 (m, 1H) 4.71-4.68 (m, 1H), 4.50-4.42 (m, 1H) 7.96-7.94 (m, 2H), 7.60-7.58 (m, 2H) 8.09 (s, 1H) 4.25 (s, 1H) 7.87 (s, 1H)
7d(X = O, R1 = ethynyl, Y = p-methoxyphenyl) CD3OD/400 MHz 6.14 (d, J = 5.6 Hz, 1H) 4.50-4.46 (m, 1H) 4.34-4.31 (m, 1H) 3.76-3.72 (m, 1H) 4.76-4.71 (m, 1H), 4.54-4.50 (m, 1H) 8.02-7.98 (m, 2H), 7.03-6.99 (m, 2H), 3.85 (s, 3H) 8.10 (s, 1H) 3.70 (s, 1H) 7.67 (s, 1H)
7e(X = O, R1 = ethynyl, Y 2,6-dimethylphenyl) CD3OD/400 MHz 6.15 (d, J = 4.8 Hz, 1H) 4.44-4.41 (m, 1H) 4.29-4.25 (m, 1H) 3.77-3.72 (m, 1H) 4.75-4.70 (m, 1H), 4.61-4.56 (m, 1H) 7.23-7.18 (m, 1H), 7.08-7.05 (m, 2H), 2.31 (s, 6H) 8.10 (s, 1H) 3.67 (s, 1H) 7.56 (s, 1H)
7f(X = O, R1 = ethynyl, Y = isonicotinyl) DMSO-d 6/400 MHz 6.11 (d, J = 6.1 Hz, 1H) 4.55-4.53 (m, 1H) 4.30-4.28 (m, 1H) 3.65-3.61 (m, 1H) 4.79-4.75 (m, 1H), 4.56-4.54 (m, 1H) 8.84-8.82 (m, 2H), 7.86-7.85 (m, 2H) 8.13 (s, 1H) 4.29 (s, 1H) 7.92 (s, 1H)
7g(X = O, R1 = CN, Y = phenyl) CD3OD/400 MHz 6.18 (d, J = 5.4 Hz, 1H) 4.55-4.42 (m, 1H) 4.38-4.35 (m, 1H) 3.76-3.70 (m, 1H) 4.92-4.79 (m, 1H), 4.60-4.56 (m, 1H) 8.0-7.69 (m, 2H), 7.66-7.58 (m, 1H), 7.54-7.47 (m, 2H) 8.16 (s, 1H) __ 7.90 (s, 1H)
7h(X = O, R1 = CONH2, Y = phenyl) CD3OD/400 MHz 6.17 (d, J = 5.3 Hz, 1H) 4.53-4.39 (m, 1H) 4.36-4.32 (m, 1H) 3.79-3.72 (m, 1H) 4.90-4.78 (m, 1H), 4.62-4.55 (m, 1H) 8.05-7.73 (m, 2H), 7.67-7.56 (m, 1H), 7.55-7.45 (m, 2H) 8.15 (s, 1H) __ 7.89 (s, 1H)
8a(X = NH, R1 = 2-furanyl, Y = phenyl)
 DMSO-d 6/400 MHz 6.17 (d, J = 7.2 Hz, 1H) 4.56-4.50 (m, 1H) 4.20-4.16 (m, 1H) 3.44-3.38 (m, 1H) 3.78-3.70 (m, 1H), 3.55-3.48 (m, 1H) 7.85-7.82 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 1H), 7.46-7.40 (m, 2H) 8.09 (s, 1H) 7.75-7.74 (m, 1H), 6.66-6.64 (m, 1H), 6.59-6.57 (m, 1H) 7.92 (s, 1H)
8b(X = NH, R1 = ethynyl, Y = phenyl)
 CD3OD/400 MHz 6.17 (d, J = 5.6 Hz, 1H) 4.54-4.51 (m, 1H) 4.24-4.21 (m, 1H) 3.67-3.64 (m, 1H) 3.89-3.83 (m, 1H), 3.75-3.70 (m, 1H) 7.86-7.82 (m, 2H), 7.56-7.52 (m, 1H), 7.49-7.44 (m, 2H) 8.08 (s, 1H) 3.73 (s, 1H) 7.79 (s, 1H)
8c(X = NH, R1 = ethynyl, Y = p-methoxyphenyl) CD3OD/400 MHz 6.17 (d, J = 6.0 Hz, 1H) 4.54-4.51 (m, 1H) 4.23-4.21 (m, 1H) 3.65-3.62 (m, 1H) 3.87-3.81 (m, 1H), 3.73-3.70 (m, 1H) 7.84-7.81 (m, 2H), 7.01-6.98 (m, 2H), 3.85 (s, 3H) 8.09 (s, 1H) 3.73 (s, 1H) 7.78 (s, 1H)
8d(X = NH, R1 = CN, Y = phenyl)
 CD3OD/400 MHz 6.16 (d, J = 5.7 Hz, 1H) 4.50-4.46 (m, 1H) 4.27-4.19 (m, 1H) 3.65-3.62 (m, 1H) 3.88-3.82 (m, 1H), 3.74-3.68 (m, 1H) 7.85-7.81 (m, 2H), 7.55-7.51 (m, 1H), 7.47-7.43 (m, 2H) 8.10 (s, 1H) __ 7.80 (s, 1H)
8e(X = NH, R1 = CONH2, Y = phenyl)
 CD3OD/400 MHz 6.15 (d, J = 5.6 Hz, 1H) 4.52-4.47 (m, 1H) 4.25-4.18 (m, 1H) 3.63-3.61 (m, 1H) 3.89-3.85 (m, 1H), 3.75-3.66 (m, 1H) 7.86-7.79 (m, 2H), 7.56-7.50 (m, 1H), 7.46-7.42 (m, 2H) 8.09 (s, 1H) __ 7.78 (s, 1H)
Compound HRMS, m/z [M + H]+ Molecular formula
7a(X = O, R1 = 2-furanyl, Y = phenyl) 453.1244 C22H21N4O5S
7b(X = O, R1 = ethynyl, Y = phenyl) 411.1129 C20H19N4O4S
7c(X = O, R1 = ethynyl, Y = p-chlorophenyl) 445.0737 C20H18ClN4O4S
7d(X = O, R1 = ethynyl, Y = p-methoxyphenyl) 441.1231 C21H21N4O5S
7e(X = O, R1 = ethynyl, Y = 2,6-dimethylphenyl) 439.1441 C22H23N4O4S
7f(X = O, R1 = ethynyl, Y = isonicotinyl) 412.1082 C19H18N5O4S
7g(X = O, R1 = CN, Y = phenyl) 412.1035 C19H18N5O4S
7h(X = O, R1 = CONH2, Y = phenyl) 430.1140 C19H20N5O5S
8a(X = NH, R1 = 2-furanyl, Y = phenyl) 452.1392 C22H22N5O4S
8b(X = NH, R1 = ethynyl, Y = phenyl) 410.1277 C20H20N5O3S
8c(X = NH, R1 = ethynyl, Y = p-methoxyphenyl) 440.1401 C21H22N5O4S
8d(X = NH, R1 = CN, Y = phenyl) 411.1195 C19H19N6O3S
8e(X = NH, R1 = CONH2, Y = phenyl) 429.1300 C19H21N6O4S
제조예 6: 화합물 9a - 9c, 10a - 10c, 11ai - 11aiii 및 11b의 합성
[반응식 6]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000018
제조예 6-1: 화합물 9a - 9c의 합성
화합물 9a-c는 각각 화합물 28b-d로부터 상기 공지된 합성 방법(H)으로 합성하였다.
제조예 6-2: 화합물 10a - 10c의 합성
화합물 9a-c (1 당량)를 테트라하이드로퓨란 (5.6 mL/mmol)에 용해시킨 후, 트리페닐포스핀(2 당량)을 가해 준 후, 용액을 상온에서 12 시간 동안 교반 하였다. 물을 반응 용액에 가해 준 후, 상온에서 또 3 시간 동안 교반 하였다. 휘발성물질들은 증발시켰고, 잔여물은 실리카 젤 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여, 화합물 10a-c를 각각 63%, 65%, 59% 수율로합성하였다.
제조예 6-3: 화합물 31a - 31c 합성
무수 테트라하이드로퓨란(6.6 mL/mmol)에 화합물 29b-d(1 당량)을 용해시킨 용액을 교반하면서 트라이클로로아세틸 아이소사이안산화물(1 당량)을 적가하였고, 반응 용액을 상온에서 4 시간 동안 교반 하였다. 물로 반응을 끝낸 후, 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 유기 용매 층을 건조한 후, 감압 여과하고 감압 농축하여 얻은 정제되지 않은 잔여물은 다음 반응을 위해 사용되었다. 정제되지 않은 화합물에 암모니아로 포화된 메탄올(5 mL/mmol)을 가해준 후, 상온에서 3 시간 동안 교반 하였다. 휘발성물질들을 증발시킨 후, 정제되지 않은 화합물 31a-c은 다음 반응에 사용하였다.
제조예 6-4: 화합물 11ai - 11aiii 합성
화합물 11ai-aiii는 각각 31a-c로부터 상기 공지된 합성 방법(H)으로 각각 55%, 60%, 52% (2 단계)수율로합성하였다.
제조예 6-5: 터트-뷰틸 (터트뷰톡시카보닐)(7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-((에틸아미노)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)카바메이트 (화합물 32)의 합성
화합물 29b(0.05 g, 0.09 mmol)와 아세트알데하이드(0.08 mL)를 메탄올 (0.35 mL)에 용해시킨 후, 수소화붕소 나트륨과 아세트산(4 μL)을 적가하였다. 반응 용액을 상온에서 3시간 동안 교반한 후, 물로 반응을 끝냈다. 그 후, 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 유기 용매층은 MgSO4로 건조한 후, 감압 여과와 감압 농축을 통해 정제되지 않은 화합물 32를 합성하였고, 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
제조예 6-6: (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-((에틸아미노)메틸)테트라하이드로싸이오펜-3,4-다이올 (화합물 11b)의 합성
화합물 11b는 화합물 32로부터 상기 공지된 합성 방법(H)를 통해서 30% 수율 (2 단계)로 합성하였다.
제조예 7: 화합물 12a 및 12b의 합성
[반응식 7]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000019
제조예 7-1: 터트-뷰틸 (터트-뷰톡시카보닐)(7-((3aR,4R,6R,6aS)-2,2-다이메틸-6-(몰폴리노메틸)테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)카바메이트 (화합물 33)의 합성
4-톨루엔설포닐 클로라이드 (0.057 g, 0.30 mmol)를 테트라하이드로퓨란 (0.3 mL)에 용해시킨 용액에 테트라하이드로퓨란에 용해시킨 화합물 26b (0.15 g, 0.27 mmol)와 트리에틸아민 (0.2 mL)을 0 ℃에서 가해주었다. 반응 용액을 상온에서 4시간 동안 교반하였고, 물로 반응을 끝냈다. 아세트산에틸로 세 번 추출한 후, 모은 유기 용매층을 MgSO4로 건조하였고, 감압 여과, 감압 농축하여 정제되지 않은 화합물을 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다. 정제되지 않은 톨루엔설포닐 화합물을 아이소프로필 알코올 (0.6 mL)에 용해시킨 후, 모르폴린 (0.02 g, 0.23 mmol)을 가해주고, 70 ℃에서 12 시간 동안 환류시켰다. 감압 여과 후 정제 과정 없이 다음 반응에 사용되었다.
제조예 7-2: (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-(몰폴리노메틸)테트라하이드로싸이오펜-3,4-다이올 (화합물 12a)의 합성
화합물 12a는 화합물 33으로부터 상기 공지된 합성 방법(H)를 통해서 20% 수율 (2 단계)로 합성하였다.
제조예 7-3: 7-((3aR,4R,6aS)-2,2-다이메틸-6-메틸렌테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 34)의 합성
다이클로로메테인 (2.2 mL)에 화합물 26b (0.15 g, 0.27 mmol)를 용해시킨 용액에 4-디메틸아미노피리딘 (0.0004 g, 0.003 mmol)과 트리에틸아민 (0.11 mL, 0.82 mmol)을 가해주고, 용액을 0 ℃까지 차갑게 식혀주었다. 이 용액에 메탄설포닐 클로라이드 (0.03 mL, 0.41 mmol)를 적가하였고, 반응 용액은 상온에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응은 포화된 탄산수소나트륨 용액으로 끝냈고, 다이클로로메테인으로 세 번 추출하였다. 모은 유기 용매층은 소금물로 씻어주고, MgSO4로 건조한 뒤, 감압 여과, 감압 농축하여 정제되지 않은 메탄설포닐 화합물을 얻었다. 마이크로웨이브 바이알에 담긴 정제되지 않은 메탄설포닐 화합물에 테트라하이드로퓨란 (2.5 mL)과 40% 메틸아민 수용액 (2 mL)을 가해주었고, 60 ℃에서 5 시간 동안 가열하였다. 휘발성물질들은 증발시켰고, 잔여물은 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피를 통해 정제하여, 화합물 34 (39.6 mg, 44%)를 얻었다..
1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 8.11 (s, 1H), 7.35 (s, 1H), 6.33 (s, 1H), 5.52 (s, 1H), 5.46 (merged dd, J 1 = J 2 = 4.8 Hz, 1H), 5.32 (s, 1H), 4.96 (dd, J = 4.8, 0.8 Hz, 1H), 3.73 (s, 1H), 1.50 (s, 3H), 1.33 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C16H17N4O2S calculated 329.1067, found 329.1064.
제조예 7-4: (2R,3R,4S)-2-(4-아미노-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-메틸렌테트라히드로싸이오펜-3,4-다이올 (화합물 12b)의 합성
화합물 12b는 화합물 34로부터 상기 공지된 합성 방법(H)를 통해 43% 수율로 합성하였다.
하기 표 5 및 표 6은 하기 화학식 III 및 IV로 표시되는 화합물들의 1H NMR 및 HRMS(High resolution mass spectrometry) 데이터를 각각 정리한 것이다.
[화학식 III 및 IV]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000020
Compound
NMR Solvent/Frequency 1H NMR data (Chemical shift, δ ppm)
1' 2' 3' 4' 5' Z
group/=CH2 		2 7 (R1 group) 8
9a
(R1 = ethynyl, Z = N3) (Compound III)		 DMSO-d 6/500 MHz 6.10 (d, J = 6.8 Hz, 1H) 4.52-4.48 (m, 1H) 4.09-4.07 (m, 1H) 3.38-3.34 (m, 1H) 3.89-3.84 (m, 1H), 3.78-3.73 (m, 1H) __ 8.12 (s, 1H) 4.30 (s, 1H) 7.94 (s, 1H)
9b(R1 = CN, Z = N3) (Compound III) DMSO-d 6/500 MHz 6.11 (d, J = 6.5 Hz, 1H) 4.55-4.49 (m, 1H) 4.11-4.08 (m, 1H) 3.36-3.34 (m, 1H) 3.87-3.85 (m, 1H), 3.79-3.72 (m, 1H) __ 8.15 (s, 1H) __ 7.96 (s, 1H)
9c(R1 = CONH2, Z = N3) (Compound III) DMSO-d 6/500 MHz 6.09 (d, J = 6.6 Hz, 1H) 4.54-4.47 (m, 1H) 4.09-4.05 (m, 1H) 3.35-3.33 (m, 1H) 3.86-3.83 (m, 1H), 3.80-3.71 (m, 1H) __ 8.13 (s, 1H) __ 7.95 (s, 1H)
10a(R1 = ethynyl, Z = NH2) (Compound III) DMSO-d 6/400 MHz 6.07 (d, J = 6.7 Hz, 1H) 4.44-4.40 (m, 1H) 4.14-4.11 (m, 1H) 3.26-3.21 (m, 1H) 3.03-2.97 (m, 1H), 2.85-2.78 (m, 1H) 4.22 (t, 2H) 8.12 (s, 1H) 4.30 (s, 1H) 7.94 (s, 1H)
10b(R1 = CN, Z = NH2) (Compound III) DMSO-d 6/400 MHz 6.08 (d, J = 6.9 Hz, 1H) 4.45-4.42 (m, 1H) 4.16-4.13 (m, 1H) 3.25-3.20 (m, 1H) 3.05-2.96 (m, 1H), 2.84-2.75 (m, 1H) 4.21 (t, 2H) 8.14 (s, 1H) __ 7.95 (s, 1H)
10c(R1 = CONH2, Z = NH2) (Compound III) DMSO-d 6/400 MHz 6.06 (d, J = 6.8 Hz, 1H) 4.49-4.43 (m, 1H) 4.15-4.12 (m, 1H) 3.24-3.21 (m, 1H) 3.07-2.95 (m, 1H), 2.86-2.77 (m, 1H) 4.20 (t, 2H) 8.13 (s, 1H) __ 7.94 (s, 1H)
11ai(R1 = ethynyl, Z = NHCONH2) (Compound III) CD3OD/400 MHz 6.15 (d, J = 6.4 Hz, 1H) 4.47-4.44 (m, 1H) 4.15-4.12 (m, 1H) 3.48-3.42 (m, 1H) 3.06-3.00 (m, 2H) __ 8.09 (s, 1H) 3.72 (s, 1H) 7.77 (s, 1H)
11aii(R1 = CN, Z = NHCONH2) (Compound III) CD3OD/400 MHz 6.16 (d, J = 6.2 Hz, 1H) 4.46-4.42 (m, 1H) 4.17-4.13 (m, 1H) 3.46-3.41 (m, 1H) 3.05-3.00 (m, 2H) __ 8.10 (s, 1H) __ 7.78 (s, 1H)
11aiii(R1 = CONH2, Z = NHCONH2) (Compound III) CD3OD/400 MHz 6.15 (d, J = 6.3 Hz, 1H) 4.45-4.41 (m, 1H) 4.16-4.11 (m, 1H) 3.45-3.40 (m, 1H) 3.07-3.01 (m, 2H) __ 8.09 (s, 1H) __ 7.76 (s, 1H)
11b (Z = NHCH2CH3)
(Compound III)		 CD3OD/400 MHz 6.10 (d, J = 5.2 Hz, 1H) 4.42-4.40 (m, 1H) 4.16-4.12 (m, 1H) 3.50-3.46 (m, 1H) 2.86-2.79 (m, 1H), 2.75-2.70 (m, 1H) 2.59-2.50 (m, 2H), 1.11-1.09 (m, 3H) 8.12 (s, 1H) 3.73 (s, 1H) 7.86 (s, 1H)
12a (Z = morpholine)
(Compound III)		 CD3OD/400 MHz 6.09 (d, J = 4.4 Hz, 1H) 4.33-4.30 (m, 1H) 4.18-4.14 (m, 1H) 3.64-3.58 (m, 1H) 2.95-2.90 (m, 1H), 2.76-2.70 (m, 1H) 3.72-3.68 (m, 4H), 2.62-2.52 (m, 4H) 8.12 (s, 1H) 3.74 (s, 1H) 7.85 (s, 1H)
12b (Compound IV) CD3OD/400 MHz 6.43 (d, J = 6.8 Hz, 1H) 4.60-4.58 (m, 1H) 4.46-4.42 (m, 1H) __ __ 5.41 (merged dd, J 1 = J 2 = 0.8 Hz, 1H), 5.11 (s, 1H) 8.13 (s, 1H) 3.74 (s, 1H) 7.67 (s, 1H)
Compound HRMS, m/z [M + H]+ Molecular formula
9a(R1 = ethynyl, Z = N3) (Compound III) 332.0923 C13H14N7O2S
9b(R1 = CN, Z = N3) (Compound III) 333.0837 C12H13N8O2S
9c(R1 = CONH2, Z = N3) (Compound III) 351.0943 C12H15N8O3S
10a(R1 = ethynyl, Z = NH2) (Compound III) 306.1031 C13H16N5O2S
10b(R1 = CN, Z = NH2) (Compound III) 307.0932 C12H15N6O2S
10c(R1 = CONH2, Z = NH2) (Compound III) 325.1038 C12H17N6O3S
11ai(R1 = ethynyl, Z = NHCONH2) (Compound III) 349.1092 C14H17N6O3S
11aii(R1 = CN, Z = NHCONH2) (Compound III) 350.0991 C13H16N7O3S
11aiii(R1 = CONH2, Z = NHCONH2) (Compound III) 368.1096 C13H18N7O4S
11b (Z = NHCH2CH3)
(Compound III)		 334.1299 C15H20N5O2S
12a (Z = morpholine)
(Compound III)		 616.2805 C30H42N5O7S
12b (Compound IV) 289.0759 C13H13N4O2S
제조예 8: 화합물 13a - 13g의 합성
[반응식 8]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000021
제조예 8-1: (3aR,4S,6aS)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-올 (화합물 37)의 합성
메탄올/테트라하이드로퓨란 (30 mL, 9:1)에 용해시킨 화합물 36 (1g, 5.74 mmol)에 수소화붕소 나트륨을 (0.21 g, 5.74 mmol) 0 ℃에서 적가한 후, 같은 온도에서 30분 동안 교반하였고, 그 후, 상온에서 30분 동안 교반하였다. 물로 반응을 끝낸 후, 수용액층을 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 모은 유기 용매층은 MgSO4로 건조하였고, 감압 여과, 감압 농축하여 정제되지 않은 화합물 37를 합성하였다. 이 화합물은 다음 반응에 바로 사용할 수 있을 정도로 순수하였다.
제조예 8-2: (3aR,6aS)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일 아세테이트 (화합물 38)의 합성
다이클로로메테인 (54 mL)에 화합물 37 (5.45 g, 30.92 mmol)를 용해시킨 용액을 교반하면서 트리에틸아민 (21.5 mL, 154.62 mmol)을 가해준 다음 무수아세트산 (5.8 mL, 61.85 mmol)을 0 ℃에서 적가하였다. 반응 용액을 상온에서 6 시간 동안 교반하였고, 포화 탄산수소 나트륨 용액으로 반응을 끝낸 후, 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 모은 유기 용매층을 건조, 감압 여과, 감압 농축하였다. 이 화합물은 다음 반응에 바로 사용할 수 있을 정도로 순수하였다.
제조예 8-3: 4-클로로-7-((3aR,4R,6aS)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노 [3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (화합물 39)의 합성
질소 환경 아래, 무수 아세토니트릴 (90 mL)에서 교반하고 있는 4-클로로-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (7.5 g, 27.07 mmol)에 N,O-비스(트리메틸시릴)아세트아미드 (BSA, 7.2 mL, 29.78 mmol)을 가해주었고, 상온에서 균질한 용액이 될 때까지 10분 동안 교반하였다. 이 맑은 용액에 화합물 38 (6.5 g, 29.78 mmol)이 용해되어 있는 무수 아세토니트릴 (65 mL)을 가해주었고, 이 후, 트리메틸시릴트리플루오로메탄설폰산염 (4.3 mL, 24.36 mmol)을 적가하였다. 반응 용액은 상온에서 15분 동안 교반하였고, 미리 80 ℃로 가열시켜 놓은 조건으로 옮겨 주었다. 80 ℃에서 1 시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 상온으로 식혀주었다. 그리고 아세트산에틸로 희석시켰다. 유기 용매층은 포화 탄산수소 나트륨으로 씻어주었고, MgSO4로 건조하였다. 그리고 감압 여과, 감압 농축하여 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 39 (5.28 g, 45%)를 얻었다. .
1H NMR (CD3OD, 500 MHz): δ 8.58 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 6.12 (s, 1H), 5.32 (t, J = 4.8 Hz, 1H), 5.22 (merged dd, J 1 = J 2 = 5.3 Hz, 1H), 3.70 (dd, J = 12.9, 4.4 Hz, 1H), 3.12 (merged dd, J 1 = J 2 = 13 Hz, 1H), 1.53 (s, 3H), 1.32 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C13H14ClIN3O2S calculated 437.9534, found 437.9523.
제조예 8-4: 7-((3aR,4R,6aS)-2,2-다이메틸테트라하이드로싸이에노 [3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 40)의 합성
암모니아로 포화된 삼차 뷰틸 알코올 (35 mL)에 화합물 39 (3.5 g, 7.99 mmol)를 용해시킨 뒤, 스테인레스 스틸 밤에 담아 미리 90 ℃로 가열된 조건으로 옮겨 준 후, 같은 온도에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 담고 있는 스틸 밤을 상온으로 식혀준 후, 감압 농축하여 용매를 증발시켰다. 잔여물은 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 40 (2.84g, 85%)을 얻었다..
1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 8.25 (s, 1H), 7.12 (s, 1H), 5.89 (s, 1H), 5.65 (brs, 2H), 5.20-5.19 (m, 1H), 5.15 (merged dd, J 1 = J 2 = 5.4 Hz, 1H), 3.63 (dd, J = 12.8, 4.4 Hz, 1H), 3.15 (merged dd, J 1 = J 2 = 12.8 Hz, 1H), 1.56 (s, 3H), 1.32 (s, 3H); HRMS (ESI-Q-TOF) m/z [M + H]+ for C13H16IN4O2S calculated 419.0033, found 419.0031.
제조예 8-5: 화합물 41a - 41g의 합성
화합물 41a는 화합물 40로부터 상기 공지된 합성 방법(D)를 통해 합성하였다. 화합물 41ai는 화합물 41a로부터 상기 공지된 합성 방법(E)를 통해 합성하였다. 화합물 41b-c는 화합물 40로부터 상기 공지된 합성 방법(A)를 통해 합성하였다. 화합물 41d-e는 화합물 40로부터 상기 공지된 합성 방법(C)를 통해 합성하였다. 화합물 41f-g는 화합물 40로부터 상기 공지된 합성 방법(A)를 통해 합성하였다. 화합물 41a-41g는 정제 과정 없이 다음 반응에 사용하였다.
제조예 8-6: 화합물 13a - 13g의 합성
화합물 13a - 13g는 화합물 41ai - 41g로부터 상기 공지된 합성 방법(F)를 통해 각각 70%, 80%, 75%, 69%, 65%, 71%, 69% (2 단계)수율로 합성하였다.
하기 표 7 및 표 8은 하기 화학식 V로 표시되는 화합물의 1H NMR 및 HRMS(High resolution mass spectrometry) 데이터를 각각 정리한 것이다.
[화학식 V]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000022
Compound
NMR Solvent/Frequency 1H NMR data (Chemical shift, δ ppm)
1' 2' 3' 4' 2 7 (R1 group) 8
13a
(R1 = ethynyl)		 CD3OD/400 MHz 6.20 (d, J = 6.4 Hz, 1H) 4.40-4.38 (m, 1H) 4.43-4.41 (m, 1H) 3.48-3.44 (m, 1H), 2.91-2.88 (m, 1H) 8.10 (s, 1H) 3.73 (s, 1H) 7.76 (s, 1H)
13b(R1 = 2-furanyl) CD3OD/400 MHz 6.29 (d, J = 6.7 Hz, 1H) 4.43-4.40 (m, 1H) 4.49-4.46 (m, 1H) 3.47-3.46 (m, 1H), 2.93-2.90 (m, 1H) 8.11 (s,1H) 7.62-7.61 (m, 1H), 6.65-6.64 (m, 1H), 6.56-6.54 (m 1H) 7.82 (s, 1H)
13c(R1 = 2-thiofuranyl) DMSO-d 6/500 MHz 6.20 (d, J = 7.3 Hz, 1H) 4.31-4.29 (m, 1H) 4.55-4.50 (m, 1H) 3.42-3.39 (m, 1H), 2.76-2.74 (m, 1H) 8.15 (s, 1H) 7.57-7.56 (m, 1H), 7.18-7.15 (m, 2H) 7.67 (s, 1H)
13d(R1 = phenyl) CD3OD/500 MHz 6.34 (d, J = 6.7 Hz, 1H) 4.47-4.44 (m, 1H) 4.53-4.51 (m, 1H) 3.51-3.47 (m, 1H), 2.95-2.92 (m, 1H) 8.16 (s, 1H) 7.53-7.48 (m, 4H), 7.41-7.38 (m, 1H) 7.54 (s, 1H)
13e(R1 = vinyl) CD3OD/400 MHz 6.23 (d, J = 6.4 Hz, 1H) 4.41-4.39 (m, 1H) 4.44-4.42 (m, 1H) 3.46-3.42 (m, 1H), 2.91-2.87 (m, 1H) 8.15 (s, 1H) 7.01-6.94 (m, 1H), 5.59-5.54 (m, 1H), 5.24-5.21 (m, 1H) 7.59 (s, 1H)
13f(R1 = CN) CD3OD/400 MHz 6.21 (d, J = 6.5 Hz, 1H) 4.42-4.39 (m, 1H) 4.44-4.43 (m, 1H) 3.47-3.45 (m, 1H), 2.90-2.89 (m, 1H) 8.12 (s, 1H) __ 7.77 (s, 1H)
13g(R1 = CONH2) CD3OD/400 MHz 6.20 (d, J = 6.6 Hz, 1H) 4.43-4.40 (m, 1H) 4.46-4.44 (m, 1H) 3.46-3.43 (m, 1H), 2.92-2.88 (m, 1H) 8.11 (s, 1H) __ 7.77 (s, 1H)
Compound HRMS, m/z [M + H]+ Molecular formula
13a(R1 = ethynyl) 277.0756 C12H13N4O2S
13b(R1 = 2-furanyl) 319.0868 C14H15N4O3S
13c(R1 = 2-thienyl) 335.0639 C14H15N4O2S2
13d(R1 = phenyl) 329.1075 C16H17N4O2S
13e(R1 = vinyl) 279.0906 C12H15N4O2S
13f(R1 = CN) 278.0667 C11H12N5O2S
13g(R1 = CONH2) 296.0773 C11H14N5O3S
제조예 9: 화합물 14의 합성
[반응식 9]
Figure PCTKR2022007747-appb-img-000023
제조예 9-1: (3aR,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로티에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-올(화합물 42)의 합성
화합물 15 (1.46 g, 3.00 mmol)를 녹인 디클로로메테인에 암모니아로 포화된 삼차뷰틸알코올을 가하고, 반응 혼합물을 4시간 동안 상온에서 교반했다. 상기 반응 혼합물을 감압조건 하에서 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 무색 시럽으로서 화합물 42 (1.22 g, 91%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.71-7.68 (m, 4H), 7.48-7.41 (m, 6H), 5.29-5.26 (m, 1H), 4.83-4.78 (m, 2H), 4.33-4.31 (brs, 1H), 3.90-3.87 (m, 1H), 3.76-3.72 (m, 1H), 3.55-3.53 (m, 1H).
제조예 9-2: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로티에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-2,4-다이클로로-5-아이오도-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (화합물 43)의 합성
무수 테트라하이드로퓨란 (50 mL) 중의 화합물 42 (1.14 g, 2.57 mmol), 2,6-디클로로-7-아이오도-데아자아데닌 (1.21 g, 3.86 mmol), 트리페닐포스핀 (1.35 g, 5.14 mmol)의 반응 혼합물을 0 ℃까지 냉각하였다. 상기 반응 혼합물에 (E)-다이아이소프로필 아조다이카복실레이트(1.04 g, 5.14 mmol)를 첨가하고, 반응 온도가 천천히 상온에 도달하게 하였다. 상기 반응 혼합물을 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 중화시킨 후, 상기 반응 혼합물을 아세트산에틸과 물에 분배시켜 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 유기 용매층을 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과한 뒤 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 황색 시럽으로서 화합물 43 (780.9 mg, 41%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.68-7.64 (m, 4H), 7.59 (s, 1H), 7.44-7.35 (m, 6H), 6.27-6.27 (m, 1H), 4.88-4.82 (m, 2H), 3.95-3.83 (m, 3H), 1.62 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.09 (s, 9H).
제조예 9-3: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로티에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-2,4-다이클로로-5-((트리메틸실릴)에티닐)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 (화합물 44)의 합성
DMF (4 mL)와 트리에틸아민(1mL)이 혼합된 혼합물을 마이크로웨이브 바이알에 담은 뒤, 화합물 43 (153 mg, 0.206 mmol), 아이오딘화구리 (4.52 mg, 0.041 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (14.5 mg, 0.020 mmol)을 가하고, 질소 가스로 5분간 탈기시켰다. 상기 반응 혼합물에 트리메틸실릴아세틸렌(22.3 mg, 0.22 mmol)을 가하고, 한 번 더 질소 가스로 5분간 탈기시켰다. 상기 반응 혼합물은 아세트산에틸과 물에 분배시켜 아세트산에틸로 세 번 추출한 뒤, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과한 뒤 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 황색 시럽으로서 화합물 44 (60.2 mg, 53%)를 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.69-7.65 (m, 5H), 7.46-7.36 (m, 6H), 6.27-6.26 (m, 1H), 4.85-4.82 (m, 2H), 3.93-3.83 (m, 3H), 1.62 (s, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.10 (s, 9H), 0.27 (s, 9H). HRMS (FAB) m/z [M + H]+ for C35H41Cl2N3O3SSi2 found 710.1863.
제조예 9-4: 7-((3aR,4R,6R,6aS)-6-(((터트-뷰틸다이페닐실릴)옥시)메틸)-2,2-다이메틸테트라하이드로티에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)-2-클로로-5-((트리메틸실릴)에티닐)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-아민 (화합물 45)의 합성
암모니아로 포화된 삼차뷰틸알코올에 화합물 44 (72 mg, 0.101 mmol)를 녹이고, 상기 반응 혼합물을 스테인레스 스틸 밤에 담아 미리 가열된 100 ℃ 조건으로 옮겼다. 상기 반응 혼합물을 동일한 온도에서 15시간 동안 교반시켰다. 스테인레스 스틸 밤에 담긴 상기 반응 혼합물이 상온이 될 때까지 냉각시킨 뒤 감압 조건에서 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 무색 시럽으로서 화합물 45 (49.7 mg, 71%)를 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.69-7.65 (m, 4H), 7.45-7.35 (m, 6H), 7.28 (s, 1H), 6.40 (brs, 1H), 6.19-6.19 (m, 1H), 4.87-4.84 (m, 2H), 3.91-3.76 (m, 3H), 1.59 (s, 3H), 1.29 (s, 3H), 1.09 (s, 9H), 0.25 (s, 9H). HRMS (FAB) m/z [M + H]+ for C35H43ClN4O3SSi2 found 691.2361.
제조예 9-5: ((3aS,4R,6R,6aR)-6-(4-아미노-2-클로로-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-2,2-다이메틸테트라하이드로티에노[3,4-d][1,3]다이옥솔-4-일)메탄올 (화합물 46)의 합성
무수 테트라하이드로퓨란 중의 화합물 45 (50.1 mg, 0.072 mmol)에 1 M 테트라-n-부틸암모늄플루오라이드 (0.217 mL, 0.217 mmol)과 아세트산(0.217 mmol)을 가하고, 반응 혼합물을 상온에서 2시간 동안 교반시켰다. 상기 반응 혼합물을 포화 NH4Cl 수용액으로 중화시키고, 아세트산에틸과 물에 분배시켜 아세트산에틸로 세 번 추출하였다. 유기 용매층을 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과한 뒤 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 황색 시럽으로서 화합물 46 (22.3 mg, 81%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.30 (s, 1H), 6.29 (brs, 2H), 5.99-5.97 (m, 1H), 5.21-5.19 (m, 1H), 4.96-4.94 (m, 1H), 4.01-3.98 (m, 1H), 3.90-3.84 (m, 2H), 3.26 (s, 1H), 1.60 (s, 3H), 1.31 (s, 3H); LRMS (ESI) m/z [M + H]+ for C16H17ClN4O3S found 381.1100.
제조예 9-6: (2R,3R,4S,5R)-2-(4-아미노-2-클로로-5-에티닐-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-7-일)-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로티에노펜-3,4-다이올 (화합물 14)의 합성
디클로로메테인 중의 화합물 46 (20.0 mg, 0.052 mmol)에 1 M 붕소트리염화물(0.078 mL, 0.078 mmol)을 -78 ℃에서 적가하였다. 상기 반응 혼합물은 동일한 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물은 인산 완충 용액(pH 7.4)로 중화시킨 뒤, 디클로로메테인과 물에 분배시키고, 디클로로메테인으로 세 번 추출하였다. 유기 용매층을 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과한 뒤 증발시켰다. 상기 잔여물을 실리카 젤 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체로서 화합물 14 (14.8 mg, 83%)을 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.82 (s, 1H), 6.05-6.03 (m, 1H), 4.45-4.42 (m, 1H), 4.25-4.23 (m, 1H), 3.89-3.80 (m, 2H), 3.73 (s, 1H), 3.52-3.44 (m, 1H); LRMS (ESI) m/z [M + H]+ for C13H13ClN4O3S found 341.0800.
실험예 1: 인산화효소에 대한 저해 활성 평가
상기 제조 예에서 합성된 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체의 인산화효소(kinase)에 대한 저해 활성을 알아보기 위해, 암세포에서의 과발현과 연관된 인산화효소인 NTRK1(Neurotrophic tyrosine kinase receptor type 1 또는 Tropomyosin receptor kinase A), CSNK1D(Casein kinase 1 isoform delta), DYRK1A(Dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1A), DYRK1B(Dual specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1B) 및 FLT3(Receptor-type tyrosine-protein kinase 또는 fms like tyrosine kinase 3 또는 cluster of differentiation antigen 135 (CD135) 또는 fetal liver kinase-2 (Flk2))에 대한 상기 뉴클레오사이드 유도체들의 저해 활성을 확인하였다.
저해 측정 방법은 다음과 같았다. 대부분의 인산화 효소는 BL21 대장균에 인산화효소가 태그된 파지를 32 ℃에서 용균될 때까지 배양한 후 원심분리, 여과하여 생산되었다. 또한 HEK-293세포를 이용하여 생산되었다. 이후 qPCR을 위해 DNA태그되었다. 스트렙트아비딘으로 코팅된 비드에 비오틴 태그된 기질을 30분 동안 교반하여 친화성 레진을 만든 후 비특이적으로 결합된 기질을 버퍼(SeaBlock (Pierce), 1% BSA, 0.05% Tween 20, 1 mM DTT)로 씻어주었다.
인산화효소 시험은 인산화효소, 기질, 친화성 레진, 다이메틸설폭사이드에 녹인 시험물질을 함께 버퍼에(20% SeaBlock, 0.17x PBS, 0.05% Tween 20, 6 mM DTT) 1시간 동안 상온에서 교반 하였다. 이후 친화성 기질을 버퍼(1x PBS, 0.05% Tween 20)로 씻은 후 용출 버퍼(1x PBS, 0.05% Tween 20, 0.5 μM non-biotinylated affinity ligand)에 현탁하여 교반하였다. 인산화 효소 농도는 qPCR로 정량하였다.
하기 표 9는 1 μM의 화합물 1a 내지 14를 각 인산화효소에 처리한 결과로서, (-)는 효과가 없음; (+)는 약한(weak) 저해 활성; (++)는 중간 정도(moderate)의 저해 활성; (+++)는 강한(strong) 저해 활성; ND는 결과 없음(not determined)을 의미한다.
Compound NTRK1 CSNK1D DYRK1A DYRK1B FLT3
1a +++ ++ +++ +++ ND
1b +++ +++ ++ ++ ND
2a +++ ++ ++ ++ ND
2b ++ +++ ++ ++ ND
2c - - - - ND
2d - + - - ND
3 ++ ++ +++ +++ ND
4a ++ + + + ND
4b + + + + ND
4c + + - - ND
4d ++ + - - ND
5 ++ ++ +++ ++ ND
6 + ++ +++ ++ ND
7a +++ ++ +++ +++ ND
7b +++ ++ ++ ++ ND
7c ++ ++ ++ ++ ND
7d ++ ++ ++ ++ ND
7e +++ ++ ++ ++ ND
7f +++ ++ ++ ++ ND
7g ++ +++ +++ +++ ND
7h ++ +++ +++ +++ ND
8a +++ ++ +++ +++ ND
8b +++ ++ +++ +++ ++
8c +++ ++ +++ ++ ND
8d +++ ++ ++ +++ ND
8e ++ ++ ++ ++ ND
9a +++ +++ +++ +++ +++
9b +++ +++ +++ +++ ND
9c +++ +++ +++ +++ ND
10a +++ +++ +++ ++ +++
10b ++ ++ +++ +++ ND
10c ++ ++ ++ ++ ND
11ai +++ +++ +++ ++ +++
11aii ++ ++ ++ ++ ND
11aiii ++ ++ ++ ++ ND
11b +++ +++ ++ ++ ND
12a ++ ++ +++ ++ ND
12b +++ +++ +++ +++ ND
13a ++ ++ ++ ++ ND
13b ++ ++ +++ +++ ND
13c +++ +++ ++ ++ ND
13d ++ ++ ++ ++ ND
13e ++ ++ ++ ++ ND
13f ++ ++ ++ +++ ND
13g +++ +++ ++ +++ ND
14 ++ ++ +++ +++ ND
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체들은 NTRK1, CSNK1D, DYRK1A, DYRK1B 및 FLT3와 같은 인산화효소들에 대하여 대체로 우수한 저해 활성을 갖고 있음을 알 수 있다.
실험예 2: 암세포에 대한 저해 활성 평가
상기 제조예에서 합성된 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체의 항암 활성을 알아보기 위해, A549(Lung cancer cells), HCT116(Colon cancer cells), MDA-MB-231(Breast cancer cells), SK-Hep-1(Liver cancer cells), SNU638(Stomach cancer cells) 및 PC-3(Prostate cancer cells)의 암세포들에 대한 IC50을 측정하였다.
시험 방법은 다음과 같았다. 세포를 하루간 정치하여 0일차 대조군으로 설정하였다. 또한 세포에 시험 물질을 가한 후 3일 동안 정치하였다. 이후 1%아세트산과 0.4% 설포로다민 B로 염색하였다. 염색된 세포를 건조하여 10 mM 트리스(pH 10.0)에 용해하였다. 흡광도는 515 nm에서 측정하였고 세포 분열 정도는 다음의 수식에 의하여 구하였다. 세포분열(%)= (평균 흡광도 시험물질 - 평균 흡광도 0 일차) / (평균흡광도 대조군 - 평균 흡광도 0 일차) x 100으로 계산 후 TableCurve 2D v5.01(Systat Software Inc., San Jose, CA, USA)를 이용하여 비직선 회귀분석을 통하여 계산하였다.
그 결과는 하기 표 10과 같았다.
Compound IC50 (μM)
A549 HCT116 MDA-MB-231 SK-HEP-1 SNU638 PC-3
1a 1.02 2.16 3.31 3.38 1.95 2.46
1b 1.65 1.74 2.72 1.38 2.41 2.48
2a 0.97 0.56 0.31 0.22 0.47 0.20
2b 7.57 6.35 8.83 7.81 6.32 9.21
2c > 50 > 50 > 50 > 50 > 50 > 50
2d 41.62 30.57 30.16 10.34 27.47 15.43
3 0.06 0.03 0.05 0.05 0.03 0.004
4a > 50 > 50 45.51 6.05 > 50 > 50
4b > 50 > 50 > 50 > 50 > 50 > 50
4c > 50 > 50 29.57 > 50 > 50 > 50
4d > 50 > 50 30.63 8.31 > 50 > 50
5 2.58 1.59 2.24 1.79 1.22 2.18
6 1.99 1.35 2.10 1.66 1.13 1.80
7a 6.05 2.21 8.24 1.07 3.54 > 50
7b 3.19 2.86 2.13 0.57 1.31 2.05
7c 0.27 0.23 0.29 0.18 0.13 0.23
7d 0.35 0.30 0.36 0.25 0.19 0.33
7e 6.47 6.42 4.68 4.39 4.84 5.59
7f 0.070 0.038 0.074 0.050 0.048 0.078
7g 2.58 3.60 1.56 5.62 3.78 2.96
7h 4.78 1.61 6.79 5.09 5.23 3.56
8a >50 >50 >50 1.15 >50 >50
8b 28.56 26.31 32.39 21.25 23.34 29.12
8c 10.07 13.72 10.36 12.21 12.22 14.75
8d 11.16 8.90 9.34 13.83 23.70 6.67
8e 45.16 12.45 6.78 10.01 9.34 4.65
9a 0.17 0.37 0.42 0.26 0.33 ND
9b 0.23 0.56 0.38 1.05 0.12 0.45
9c 0.24 0.86 0.26 0.78 0.35 0.36
10a 1.58 1.35 1.87 1.40 1.33 1.98
10b 3.83 2.78 4.75 1.63 1.47 2.45
10c 2.51 1.37 2.43 1.76 2.56 2.74
11ai 4.59 2.77 4.11 3.31 2.45 3.54
11aii 2.45 1.83 1.08 2.87 6.73 3.56
11aiii 4.53 1.36 2.46 7.34 5.57 2.81
11b 12.25 12.84 14.52 13.01 10.78 14.01
12a 11.71 9.72 11.23 10.24 9.70 13.20
12b 0.25 0.73 0.50 0.31 0.62 ND
13a 0.59 0.85 1.15 1.27 1.20 1.39
13b 0.96 0.86 1.32 0.64 1.31 1.74
13c 2.91 3.38 5.16 2.74 4.12 7.01
13d 6.83 4.31 5.93 7.81 5.66 9.90
13e 4.33 2.84 5.33 5.11 3.54 5.34
13f 2.36 6.37 2.41 5.78 9.35 2.45
13g 5.27 9.73 5.67 2.13 8.46 2.24
14 0.35 7.28 0.52 1.37 5.46 2.45
상기 표 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 뉴클레오사이드 유도체들은 A549, HCT116, MDA-MB-231, SK-Hep-1, SNU638 및 PC-3과 같은 암세포들에 대하여 대체로 낮은 IC50 값을 나타냈기 때문에, 항암 효과를 기대할 수 있는 인산화효소 저해제로서 활용될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    <화학식 1>
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000024
    (상기 화학식 1에서,
    X는 산소(O) 또는 황(S)이고,
    R은 수소(H); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬(alkyl); 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl) 또는 알킬아릴(alkylaryl)이고,
    R1은 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴(heteroaryl); 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8의 알케닐(alkenyl); 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl); 치환 또는 비치환된 C2 내지 C8의 알키닐(alkynyl); 시아노(cyano); 아미드(amide); 또는 카복실(carboxyl)이고,
    R2는 할로겐(halogen); 치환 또는 비치환된 아민(amine); 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴(aryl) 또는 알킬아릴(alkylaryl)이고,
    Y는 수소(H); 히드록시(hydroxy), 에스테르(ester), 알콕시(alkoxy), 아릴(aryl), 헤테로아릴(heteroaryl), 헤테로사이클로알킬(heterocycloalkyl), 사이클로알킬(cycloalkyl), 아자이드 (azide), 아민(amine), 치환된 아민, 유레아(urea), 또는 아미드(amide)로 치환된 알킬(alkyl); 또는 =CZ2이며, 상기 Z는 각각 독립적으로 수소(H) 또는 C2 내지 C8의 알킬(alkyl)이다.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 헤테로아릴은 퓨라닐(furanyl), 싸이오페닐(thiophenyl), 피롤릴(pyrrolyl), 피라닐(pyranyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피리디닐(pyridinyl), 트리아졸릴(triazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 싸이아졸릴(thiazolyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피리다지닐(pyridazinyl), 인돌릴(indolyl), 퀴놀리닐(quinolinyl) 또는 퓨리닐(purinyl)이고,
    상기 헤테로사이클로알킬은 테트라하이드로퓨라닐(tetrahydrofuranyl), 싸이올레닐(thiolanyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 테트라하이드로피라닐(tetrahydropyranyl), 피페리디닐(piperidinyl), 다이옥사닐(dioxanyl), 몰폴리노(morpholino) 또는 테트라하이드로피리미디닐(tetrahydropyrimidinyl)이고,
    상기 아릴은 페닐(phenyl), 나프탈레닐(naphthalenyl), 안트라세닐(anthracenyl) 또는 페난트레닐(phenanthrenyl)일 수 있고, 상기 알킬아릴은 벤질(benzyl)이고,
    상기 알키닐은 에티닐(ethynyl), 프로피닐(propynyl), 부티닐(butynyl), 펜티닐(pentynyl), 헥시닐(hexynyl), 헵티닐(heptynyl), 옥티닐(octynyl), 노니닐(nonynyl) 또는 데시닐(decynyl)이고,
    상기 알케닐은 에테닐(ethenyl), 프로페닐(propenyl), 부테닐(butenyl), 펜테닐(pentenyl), 헥세닐(hexenyl), 헵테닐(heptenyl), 옥테닐(octenyl), 노네닐(nonenyl) 또는 데세닐(decenyl)이고,
    상기 알킬은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 부틸(butyl) 또는 펜틸(pentyl)인
    뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제1 항에 있어서,
    R1은 퓨라닐(furanyl), 싸이오페닐(thiophenyl), 바이닐(vinyl), 페닐(phenyl), 싸이오몰폴리노(Thiomorpholino)페닐, 싸이오몰폴리노다이옥사이드페닐, 설폰아마이드(sulfonamide)페닐, 에틸설폰아마이드페닐, 에티닐(ethynyl), 프로피닐(propynyl), 뷰티닐(butynyl), 디메틸뷰티닐(dimethylbutynyl), 사이클로프로필에티닐(cyclopropylethynyl), 시아노(cyano), 아미드(amide) 또는 카복시(carboxy)인
    R2는 염소(Cl) 또는 아민(-NH2)일 수 있고,
    뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 제1 항에 있어서,
    Y는 수소, -CH2OH, -CH2OCOAr, -CH2N3, -CH2NH2, -CH2NHCOAr, -CH2NHCONH2, -CH2N-alkyl, -CH2N-cycloalkyl, -CH2N(CH2CH2)2O 또는 =CH2이되,
    상기 'Ar'은 페닐, 클로로(chloro)페닐, 메톡시(methoxy)페닐, 디메틸(dimethyl)페닐 또는 니코티닐(nicotinyl)이고, 상기 'alkyl'은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 펜틸이고, 상기 'cycloalkyl'은 사이클로프로필(cyclopropyl), 사이클로뷰틸(cyclobutyl), 사이클로펜틸(cyclopentyl) 또는 사이클로헥실(cyclohexyl)인
    뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1a - 1b, 2a - 2d, 3, 4a - 4d, 5, 6, 7a - 7h, 8a - 8e, 9a - 9c, 10a - 10c, 11ai - 11aiii, 11b, 12a - 12b, 13a - 13g 및 14 중 하나인 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
    <화학식 1 내지 14>
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000025
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000026
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000027
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000028
    Figure PCTKR2022007747-appb-img-000029
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는
    암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 암은 폐암, 결장암, 유방암, 간암, 위암 및 전립선암으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인
    암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 뉴클레오사이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 인산화효소 저해 활성을 갖는
    암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
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