KR100477818B1 - 피롤로[2,3-ｄ] 피리미딘 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 하기 화학식 I의 화합물은 야누스 키나아제 3과 같은 단백질 키나아제 효소의 저해제이며, 따라서 장기 이식, 이종 이식, 낭창, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 유형 I의 당뇨병 및 당뇨에 의한 합병증, 암, 천식, 아토피성 피부염, 자가면역 갑상선 장애, 궤양성 대장염, 크론병, 알쯔하이머병, 백혈병 및 다른 자가면역 질환에 대한 면역억제제로서 치료에 유용하다:
화학식 I
상기 식에서,
R1, R2 및 R3은 명세서에서 정의된 바와 같다.

Description

피롤로[2,3-ｄ]피리미딘 화합물{PYRROLO[2,3-d]PYRIMIDINE COMPOUNDS}
본 발명은, 야누스 키나아제(Janus Kinase) 3(이후 JAK3으로도 지칭됨) 효소와 같은 단백질 키나아제의 저해제이며, 따라서 장기 이식, 이종 이식, 낭창, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 유형 I의 당뇨병 및 당뇨에 의한 합병증, 암, 천식, 아토피성 피부염, 자가면역 갑상선 장애, 궤양성 대장염, 크론병(Crohn's disease), 알쯔하이머병(Alzheimer's disease), 백혈병 및 면역억제가 요구되는 다른 증상의 치료에 면역억제제로서 유용한 피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 포유동물, 특히 인간에서 이들 증상의 치료에 상기 화합물을 사용하는 방법 및 이에 유용한 약학 조성물에 관한 것이다.
JAK3은 야누스계의 단백질 키나아제의 일종이다. 이 계에 속하는 다른 종은 본질적으로 모든 조직에서 발현되나, JAK3은 조혈성 세포에서만 제한적으로 발현된다. 이는 JAK3이 IL-2, IL-4, IL-7, IL-9 및 IL-15에 대한 수용체를 통한 신호전달에 있어서 이들 다중쇄 수용체에 공통적인 감마쇄와의 비공유 결합에 의해 필수적인 역할을 한다는 사실과 부합한다. XSCID 환자군은 JAK3 단백질의 수치가 매우 감소되거나, 공통적인 감마쇄에 유전적인 결함을 갖는 것으로 확인되었는데, 이는 JAK3 경로를 통해서 신호전달을 차단하기 때문에 면역억제가 일어남을 시사하였다. 동물 연구에서는 JAK3이 B 및 T 림프구 성숙에 결정적인 역할을 할 뿐만 아니라 T 세포의 기능을 유지하는 데도 구조적으로 요구되는 것임을 제시하였다. 이 신규한 기작을 통한 면역 활성의 조절이 이식 거부 및 자가면역 질환과 같은 T 세포 증식 장애의 치료에 유용함이 입증될 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염에 관한 것이다:
상기 식에서,
R1은 하기 구조식
[상기 식에서,
y는 0, 1 또는 2이고;
R4는 수소; (C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬설포닐, (C2-C6)알케닐 및 (C2-C6)알키닐(여기서, 알킬, 알케닐 및 알키닐은 중수소, 하이드록시, 아미노, 트리플루오로메틸, (C1-C4)알콕시, (C1-C6)아실옥시, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, 시아노, 니트로, (C2-C6)알케닐, (C2-C6)알키닐 또는 (C1-C6)아실아미노로 임의로 치환된다); 및 (C3-C10)사이클로알킬(여기서, 사이클로알킬은 중수소, 하이드록시, 아미노, 트리플루오로메틸, (C1-C6)아실옥시, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, 시아노, 시아노(C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, 니트로, 니트로(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)아실아미노로 임의로 치환된다)로 구성된 군에서 선택되고;
R5는 (C2-C9)헤테로사이클로알킬(여기서, 헤테로사이클로알킬은 카복시, 시아노, 아미노, 중수소, 하이드록시, (C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시, 할로, (C1-C6)아실, (C1-C6)알킬아미노, 아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시-CO-NH, (C1-C6)알킬아미노-CO-, (C2-C6)알케닐, (C2-C6)알키닐, (C1-C6)알킬아미노, 아미노(C1-C6)알킬, 하이드록시(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시(C1-C6)알킬, (C1-C6)아실옥시(C1-C6)알킬, 니트로, 시아노(C1-C6)알킬, 할로(C1-C6)알킬, 니트로(C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, (C1-C6)아실아미노, (C1-C6)아실아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시(C1-C6)아실아미노, 아미노(C1-C6)아실, 아미노(C1-C6)아실(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬아미노(C1-C6)아실, ((C1-C6)알킬)2아미노(C1-C6)아실, R15R16N-CO-O-, R15R16N-CO-(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬-S(O)m, R15R16NS(O)m, R15R16NS(O)m(C1-C6)알킬, R15S(O)m R16N 및 R15S(O)m R16N(C1-C6)알킬(여기서, m은 0, 1 또는 2이고; R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 및 (C1-C6)알킬에서 선택된다)로 구성된 군에서 선택된 1 내지 5개의 기로 치환된다], 또는 하기 구조식
[상기 식에서,
a는 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
b, c, e, f 및 g는 각각 독립적으로 0 또는 1이고;
d는 0, 1, 2 또는 3이고;
X는 S(O)n(여기서, n은 0, 1 또는 2이다), 산소, 카보닐 또는 -C(=N-시아노)-이고;
Y는 S(O)n(여기서, n은 0, 1 또는 2이다) 또는 카보닐이고;
Z는 카보닐, C(O)O-, C(O)NR- 또는 S(O)n(여기서, n은 0, 1 또는 2이다)이고;
R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소, 하이드록시, 아미노, 트리플루오로메틸, (C1-C6)아실옥시, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, 시아노, 시아노(C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, 니트로, 니트로(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)아실아미노로 임의로 치환된 (C1-C6)알킬이고;
R12는 카복시, 시아노, 아미노, 옥소, 중수소, 하이드록시, 트리플루오로메틸, (C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시, 할로, (C1-C6)아실, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, 아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시-CO-NH, (C1-C6)알킬아미노-CO-, (C2-C6)알케닐, (C2-C6)알키닐, (C1-C6)알킬아미노, 하이드록시(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시(C1-C6)알킬, (C1-C6)아실옥시(C1-C6)알킬, 니트로, 시아노(C1-C6)알킬, 할로(C1-C6)알킬, 니트로(C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, (C1-C6)아실아미노, (C1-C6)아실아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시(C1-C6)아실아미노, 아미노(C1-C6)아실, 아미노(C1-C6)아실(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬아미노(C1-C6)아실, ((C1-C6)알킬)2아미노(C1-C6)아실, R15R16N-CO-O-, R15R16N-CO-(C1-C6)알킬, R15C(O)NH, R15OC(O)NH, R15NHC(O)NH, (C1-C6)알킬-S(O)m, (C1-C6)알킬-S(O)m-(C1-C6)알킬, R15R16NS(O)m, R15R16NS(O)m(C1-C6)알킬, R15S(O)m R16N 또는 R15S(O)mR16N(C1-C6)알킬(여기서, m은 0, 1 또는 2이고; R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 및 (C1-C6)알킬에서 선택된다)이다]의 기이고;
R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 아미노, 할로, 하이드록시, 니트로, 카복시, (C2-C6)알케닐, (C2-C6)알키닐, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, (C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시 및 (C3-C10)사이클로알킬(여기서, 알킬, 알콕시 및 사이클로알킬은 할로, 하이드록시, 카복시, 아미노, (C1-C6)알킬티오, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, (C5-C9)헤테로아릴, (C2-C9)헤테로사이클로알킬, (C3-C9)사이클로알킬 및 (C6-C10)아릴로 구성된 군에서 선택된 1 내지 3개의 기로 임의로 치환된다)로 구성된 군에서 선택되거나; 또는 R2 및 R3은 각각 독립적으로 (C3-C10)사이클로알킬, (C3-C10)사이클로알콕시, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, (C6-C10)아릴아미노, (C1-C6)알킬티오, (C6-C10)아릴티오, (C1-C6)알킬설피닐, (C6-C10)아릴설피닐, (C1-C6)알킬설포닐, (C6-C10)아릴설포닐, (C1-C6)아실, (C1-C6)알콕시-CO-NH-, (C1-C6)알킬아미노-CO-, (C5-C9)헤테로아릴, (C2-C9)헤테로사이클로알킬 또는 (C6-C10)아릴(여기서, 헤테로아릴, 헤테로사이클로알킬 및 아릴은 할로, (C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬-CO-NH-(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시-CO-NH-(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시-CO-NH-(C1-C6)알콕시, 카복시(C1-C6)알콕시, 벤질옥시카보닐(C1-C6)알콕시, (C1-C6)알콕시카보닐(C1-C6)알콕시, (C6-C10)아릴, 아미노, 아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시카보닐아미노, (C6-C10)아릴(C1-C6)알콕시카보닐아미노, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, (C1-C6)알킬아미노(C1-C6)알킬, ((C1-C6)알킬)2아미노(C1-C6)알킬, 하이드록시, (C1-C6)알콕시, 카복시, 카복시(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시카보닐, (C1-C6)알콕시카보닐(C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시-CO-NH-, (C1-C6)알킬-CO-NH-, 시아노, (C5-C9)헤테로사이클로알킬, 아미노-CO-NH-, (C1-C6)알킬아미노-CO-NH-, ((C1-C6)알킬)2아미노-CO-NH-, (C6-C10)아릴아미노-CO-NH-, (C5-C9)헤테로아릴아미노-CO-NH-, (C1-C6)알킬아미노-CO-NH-(C1-C6)알킬, ((C1-C6)알킬)2아미노-CO-NH-(C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴아미노-CO-NH-(C1-C6)알킬, (C5-C9)헤테로아릴아미노-CO-NH-(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬설포닐, (C6-C10)아릴설포닐, (C6-C10)아릴설포닐아미노, (C6-C10)아릴설포닐아미노(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬설포닐아미노, (C1-C6)알킬설포닐아미노(C1-C6)알킬, (C5-C9)헤테로아릴 및 (C2-C9)헤테로사이클로알킬로 구성된 군에서 선택된 1 내지 3개의 기로 임의로 치환된다)이다.
또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 약학적으로 허용가능한 산 부가 염에 관한 것이다. 본 발명의 염기 화합물의 약학적으로 허용가능한 산 부가 염을 제조하는 데 사용되는 산은 무독성 산 부가 염, 즉 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로요오다이드, 니트레이트, 설페이트, 비설페이트, 포스페이트, 산 포스페이트, 아세테이트, 락테이트, 시트레이트, 산 시트레이트, 타르트레이트, 비타르트레이트, 석시네이트, 말레이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 사카레이트, 벤조에이트, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트 및 파모에이트[즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-하이드록시-3-나프토에이트)] 염과 같은 약리학적으로 허용가능한 음이온을 포함하는 염을 형성하는 것들이다.
또한, 본 발명은 화학식 I의 염기 부가 염에 관한 것이다. 성질이 산성인 화학식 I의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염기 염을 제조하기 위한 시약으로 사용될 수 있는 화학적 염기는 그러한 화합물과 함께 무독성 염기 염을 형성하는 것들이다. 그러한 무독성 염기 염으로는 알칼리 금속 양이온(예를 들면, 칼륨 및 나트륨) 및 알칼리 토금속 양이온(예를 들면, 칼슘 및 마그네슘)과 같은 약리학적으로 허용가능한 양이온으로부터 유도된 염, 암모늄, 또는 N-메틸글루카민-(메글루민)과 같은 수용성 아민 부가 염, 및 저급 알칸올암모늄 및 다른 약학적으로 허용가능한 유기 아민의 염기 염이 포함되지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본원에 사용된 용어 "알킬"은 달리 언급되지 않으면 직쇄, 분지쇄 또는 이들의 조합을 갖는 포화 1가 탄화수소 라디칼을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "알콕시"는 "알킬" 잔기가 위에서 정의된 바와 같은 O-알킬 기를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "할로"는 달리 언급되지 않으면 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함한다.
본 발명의 화합물은 이중 결합을 포함할 수 있다. 이중 결합이 존재하는 경우, 본 발명의 화합물은 시스 및 트란스 구조 및 이들의 혼합물로 존재할 수 있다.
달리 언급되지 않으면, 본원에 지칭된 알킬 및 알케닐 기 뿐만 아니라 본원에 지칭된 다른 기(예를 들면, 알콕시)의 알킬 잔기는 선형 또는 분지형일 수 있고, 이들은 또한 환형(예를 들면, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 사이클로헵틸)이거나 환형 잔기를 포함하는 선형 또는 분지형일 수 있다. 달리 언급되지 않으면, 할로겐은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
본원에 사용된 (C2-C9)헤테로사이클로알킬은 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 디하이드로푸라닐, 테트라하이드로피라닐, 피라닐, 티오피라닐, 아지리디닐, 옥시라닐, 메틸렌디옥실, 크로메닐, 이소옥사졸리디닐, 1,3-옥사졸리딘-3-일, 이소티아졸리디닐, 1,3-티아졸리딘-3-일, 1,2-피라졸리딘-2-일, 1,3-피라졸리딘-1-일, 피페리디닐, 티오모르폴리닐, 1,2-테트라하이드로티아진-2-일, 1,3-테트라하이드로티아진-3-일, 테트라하이드로티아디아지닐, 모르폴리닐, 1,2-테트라하이드로디아진-2-일, 1,3-테트라하이드로디아진-1-일, 테트라하이드로아제피닐, 피페라지닐, 크로마닐 등을 지칭한다. 당분야의 숙련가는 이 (C2-C9)헤테로사이클로알킬 고리가 탄소 또는 sp3 혼성화 질소 헤테로원자를 통해 연결됨을 알 것이다.
본원에 사용된 (C2-C9)헤테로아릴은 푸릴, 티에닐, 티아졸릴, 피라졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 피롤릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 이미다졸릴, 1,3,5-옥사디아졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,3-옥사디아졸릴, 1,3,5-티아디아졸릴, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 피리딜, 피리미딜, 피라지닐, 피리다지닐, 1,2,4-트리아지닐, 1,2,3-트리아지닐, 1,3,5-트리아지닐, 피라졸로[3,4-b]피리디닐, 시놀리닐, 프테리디닐, 푸리닐, 6,7-디하이드로-5H-[1]피리디닐, 벤조[b]티오페닐, 5,6,7,8-테트라하이드로-퀴놀린-3-일, 벤즈옥사졸릴, 벤조티아졸릴, 벤즈이소티아졸릴, 벤즈이소옥사졸릴, 벤즈이미다졸릴, 티아나프테닐, 이소티아나프테닐, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 이소인돌릴, 인돌릴, 인돌리지닐, 인다졸릴, 이소퀴놀릴, 퀴놀릴, 프탈라지닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 벤즈옥사지닐 등을 지칭한다. 당분야의 숙련가는 이 (C2-C9)헤테로아릴 고리가 탄소 원자 또는 sp3 혼성화 질소 헤테로원자를 통해 연결됨을 알 것이다.
본원에 사용된 (C6-C10)아릴은 페닐 또는 나프틸을 지칭한다.
화학식 I의 화합물을 단독으로, 또는 포유동물 면역계를 조절하는 1종 이상의 추가의 작용제 또는 소염제와의 조합물로 약학적으로 허용가능한 형태로 투여할 수 있다. 이들 작용제로는 사이클로스포린 A(예를 들면, 산디뮨(Sandimmune(등록상표)) 또는 네오랄(Neoral(등록상표))), 라파마이신, FK-506(타크롤리무스), 레플루노미드, 데옥시스퍼구알린, 마이코페놀레이트(예를 들면, 셀셉트(Cellcept(등록상표))), 아자티오프린(예를 들면, 이뮤란(Imuran(등록상표))), 다클리주마브(예를 들면, 제나팍스(Zenapax(등록상표))), OKT3(예를 들면, 오르토클론(Orthoclone(등록상표))), 아트감(AtGam), 아스피린, 아세트아미노펜, 이부프로펜, 나프록센, 피록시캄 및 소염성 스테로이드(예를 들면, 프레드니솔론 또는 덱사메타손)가 포함될 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이들 작용제는 표준 약학 지침에 따라 동일하거나 상이한 투여 경로를 통해 동일하거나 분리된 투여 형태의 일부로서 동일하거나 상이한 투여 일정으로 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물은 모든 구조 이성질체(예를 들면, 시스 및 트란스 이성질체)를 포함한다. 본 발명의 화합물은 비대칭 중심을 가지므로 다양한 거울상이성질 및 부분입체이성질 형태로서 존재한다. 본 발명은 본 발명의 화합물의 모든 광학이성질체, 입체이성질체 및 이들의 혼합물의 용도, 및 이들을 사용하거나 포함하는 모든 약학 조성물 및 치료 방법에 관한 것이다. 이와 관련하여, 본 발명은 E 및 Z 분자구성을 둘 다 포함한다. 본 화학식 I의 화합물은 호변이성질체로 존재할 수도 있다. 본 발명은 그러한 모든 호변이성질체 및 이의 혼합물의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 전구약물을 포함하는 약학 조성물을 포함한다. 또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 전구약물을 투여함을 포함하는, 야누스 키나아제 3 효소와 같은 단백질 키나아제의 저해에 의해 치료 또는 예방될 수 있는 장애를 치료 또는 예방하는 방법을 포함한다. 유리 아미노, 아미도, 하이드록시 또는 카복실 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 전구약물로 전환될 수 있다. 전구약물은 아미노산 잔기 또는 2개 이상(예를 들면, 2, 3 또는 4개)의 아미노산 잔기의 폴리펩타이드쇄가 화학식 I의 화합물의 유리 아미노, 하이드록시 또는 카복실 산 기에 펩타이드 결합을 통하여 공유 결합된 화합물을 포함한다. 아미노산 잔기는 일반적으로 3문자 기호로 나타내는 20개의 천연 아미노산, 및 4-하이드록시프롤린, 하이드록시라이신, 데모신, 이소데모신, 3-메틸히스티딘, 노르블린, 베타-알라닌, 감마-아미노부티르산, 시트룰린, 호모시스테인, 호모세린, 오르니틴 및 메티오닌 설폰을 포함한다. 또한, 전구약물은 화학식 I의 상기 치환체에 카보닐 탄소 전구약물의 측쇄를 통하여 공유 결합된 카보네이트, 카바메이트, 아미드 및 알킬 에스테르인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 0이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 0이고; d가 1이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 1이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 -C(=N=시아노)-이고; c가 1이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 0이고; c가 0이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 1이고; Z가 -C(O)-O-인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; n이 2이고; c가 0이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; n이 2이고; c가 0이고; d가 2이고; e가 0이고; f가 1이고; g가 1이고; Z가 카보닐인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; n이 2이고; c가 0이고; d가 2이고; e가 0이고; f가 1이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 1이고; d가 0이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; n이 2이고; c가 1이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 1이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 1이고; d가 0이고; e가 0이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; c가 0이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 S(O)n이고; c가 0이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 1이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 산소이고; c가 0이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 1이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 산소이고; c가 0이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 1이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; f가 0이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 a가 0이고; b가 1이고; X가 카보닐이고; c가 1이고; d가 1이고; e가 1이고; Y가 S(O)n이고; n이 2이고; f가 1이고; g가 0인 화합물을 포함한다.
화학식 I의 다른 바람직한 화합물은 R12가 시아노, 트리플루오로메틸, (C1-C6)알킬, 트리플루오로메틸(C1-C6)알킬, (C1-C6)알킬아미노, ((C1-C6)알킬)2아미노, (C2-C6)알키닐, 시아노(C1-C6)알킬 및 (C1-C6 )알킬-S(O)m(여기서, m은 0, 1 또는 2이다)으로 구성된 군에서 선택된 화합물을 포함한다.
화학식 I의 특히 바람직한 화합물은
메틸-[4-메틸-1-(프로판-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민;
4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 메틸 에스테르;
3,3,3-트리플루오로-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 디메틸아미드;
({4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카보닐}-아미노)-아세트산 에틸 에스테르;
3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로피오니트릴;
3,3,3-트리플루오로-1-{4-메틸-3-[메틸-(5-메틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-부트-3-인-1-온;
1-{3-[(5-클로로-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-메틸-아미노]-4-메틸-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
1-{3-[(5-플루오로-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-메틸-아미노]-4-메틸-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
N-시아노-4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-N'-프로필-피페리딘-1-카르복사미딘; 및
N-시아노-4,N',N'-트리메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카르복사미딘으로 구성된 군에서 선택된 화합물을 포함한다.
또한, 본 발명은 인간을 포함한 포유동물에서 (a) 장기 이식 거부, 이종 이식, 낭창, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 유형 I의 당뇨병 및 당뇨에 의한 합병증, 암, 천식, 아토피성 피부염, 자가면역 갑상선 장애, 궤양성 대장염, 크론병, 알쯔하이머병, 백혈병 및 다른 자가면역 질환으로 구성된 군에서 선택된 장애 또는 증상을 치료 또는 예방하거나, (b) 단백질 키나아제 또는 야누스 키나아제 3(JAK3)을 저해하기 위한, 상기 장애 또는 증상의 치료에 효과량으로 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 치료 효과량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 투여함을 포함하는, 인간을 포함한 포유동물에서 단백질 키나아제 또는 야누스 키나아제 3(JAK3)을 저해하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 치료 효과량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 투여함을 포함하는, 인간을 포함한 포유동물에서 장기 이식 거부, 이종 이식, 낭창, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 유형 I의 당뇨병 및 당뇨에 의한 합병증, 암, 천식, 아토피성 피부염, 자가면역 갑상선 장애, 궤양성 대장염, 크론병, 알쯔하이머병, 백혈병 및 다른 자가면역 질환으로 구성된 군에서 선택된 장애 또는 증상을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다.
하기 반응식은 본 발명의 화합물의 제조 방법을 나타낸다. 달리 언급되지 않으면, 반응식 및 설명중의 R2, R3, R4 및 R5는 위에서 정의된 바와 같다.
반응식 A의 반응 1에서, 화학식 XXI의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R은 수소 또는 벤젠설포닐 또는 벤질과 같은 보호기이다)을 N-클로로석신이미드, N-브로모석신이미드 또는 N-요오도석신이미드와 반응시켜 화학식 XX의 4-클로로-5-할로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, Y는 클로로, 브로모 또는 요오도이다)로 전환시킨다. 반응 혼합물을 약 1 내지 약 3시간동안, 바람직하게 약 1시간동안 클로로포름중에서 환류가열한다. 또 다르게는, 반응식 A의 반응 1에서 화학식 XXI의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R은 수소이다)을 약 -10 내지 약 10℃, 바람직하게 약 0℃에서 약 5 내지 약 15분동안, 바람직하게 약 10분동안 황산중 질산과 반응시켜 상응하는 화학식 XX의 4-클로로-5-니트로피롤로[2,3-d]피리미딘(여기서, Y는 니트로이다)으로 전환시킨다. 화학식 XXI의 화합물(여기서, Y는 니트로이다)을 팔라듐 수소화반응 또는 염화 주석(IV) 및 염산과 같은 당분야의 숙련가에게 공지된 다양한 조건하에서 반응시켜서 상응하는 화학식 XX의 4-클로로-5-아미노피롤로[2,3-d]피리미딘으로 전환시킨다.
반응식 A의 반응 2에서, 화학식 XX의 4-클로로-5-할로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R은 수소이다)을 약 -78℃의 온도에서 N-부틸리튬으로 처리하고 그렇게 형성된 이음이온(dianion) 중간체를 약 -78℃ 내지 실온, 바람직하게 실온에서 알킬할라이드 또는 벤질할라이드와 반응시켜 상응하는 화학식 XIX의 화합물(여기서, R2는 (C1-C6)알킬 또는 벤질이다)로 전환시킨다. 또 다르게는, 형성된 이음이온 중간체를 산소 분자와 반응시켜 상응하는 화학식 XIX의 4-클로로-5-하이드록시피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R2는 하이드록시이다)을 형성시킨다. 화학식 XX의 화합물(여기서, Y는 브롬 또는 요오드이고, R는 벤젠설포네이트이다)을 약 -78℃에서 N-부틸리튬과 반응시키고 이어서 약 -78℃에서 염화 아연을 첨가하여 상응하는 화학식 XIX의 화합물(여기서, R2는 (C6-C12)아릴 또는 비닐이다)로 전환시킨다. 이어서, 그렇게 형성된 상응하는 유기 아연 중간체를 촉매량의 팔라듐의 존재하에 아릴요오다이드 또는 비닐요오다이드와 반응시킨다. 반응 혼합물을 약 50 내지 약 80℃, 바람직하게 약 70℃에서 약 1 내지 약 3시간동안, 바람직하게 약 1시간동안 교반한다.
반응식 A의 반응 3에서, 화학식 XIX의 화합물을 테트라하이드로푸란과 같은 극성 비양성자성 용매의 존재하에 약 -78℃에서 N-부틸리튬, 리튬 디이소프로필아민 또는 수소화 나트륨과 반응시켜 상응하는 화학식 XVI의 화합물로 전환시킨다. 그렇게 형성된 음이온성 중간체를 (a) R3이 알킬 또는 벤질인 경우 약 -78℃ 내지 실온, 바람직하게 -78℃에서 알킬할라이드 또는 벤질할라이드와; (b) R3이 알콕시인 경우 약 -78℃ 내지 실온, 바람직하게 -78℃에서 알데하이드 또는 케톤과; (c) 약 -78℃ 내지 실온, 바람직하게 -78℃에서 염화 아연과 추가로 반응시키고, 이어서, 그렇게 형성된 상응하는 유기 아연 중간체를 촉매량의 팔라듐의 존재하에 아릴요오다이드 또는 비닐요오다이드와 반응시킨다. 생성된 반응 혼합물을 약 50 내지 약 80℃, 바람직하게 약 70℃에서 약 1 내지 약 3시간동안, 바람직하게 약 1시간동안 교반한다. 또 다르게는, 그렇게 형성된 음이온을 산소 분자와 반응시켜 상응하는 화학식 XVI의 4-클로로-6-하이드록시피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R3은 하이드록시이다)을 형성시킨다.
반응식 B의 반응 1에서, 화학식 XXI의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물을 반응식 A의 반응 3에 대해 기술한 절차에 따라 상응하는 화학식 XXII의 화합물로 전환시킨다.
반응식 B의 반응 2에서, 화학식 XXII의 화합물을 반응식 A의 반응 1 및 2에 대해 기술한 절차에 따라 상응하는 화학식 XVI의 화합물로 전환시킨다.
반응식 1의 반응 1에서, 화학식 XVII의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물을 수소화 나트륨 또는 탄산 칼륨과 같은 염기 및 디메틸포름아미드 또는 테트라하이드로푸란과 같은 극성 비양성자성 용매의 존재하에서 벤젠설포닐 클로라이드, 벤질클로라이드 또는 벤질브로마이드로 처리하여 상응하는 화학식 XVI의 화합물(여기서, R은 벤젠설포닐 또는 벤질이다)로 전환시킨다. 반응 혼합물을 약 0 내지 약 70℃, 바람직하게 약 30℃에서 약 1 내지 약 3시간동안, 바람직하게 약 2시간동안 교반시킨다.
반응식 1의 반응 2에서, 화학식 XVI의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물을 화학식 HNR4R5의 아민과 커플링시켜서 상응하는 화학식 XV의 4-아미노피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물로 전환시킨다. 이 반응은 t-부탄올, 메탄올 또는 에탄올과 같은 알코올 용매; 또는 디메틸포름아미드, 트리에틸아민, 1,4-디옥산 또는 1,2-디클로로에탄과 같은 고비점 유기 용매중에서 약 60 내지 약 120℃, 바람직하게 약 80℃에서 수행된다. 전형적인 반응 시간은 약 2 내지 약 48시간, 바람직하게는 약 16시간이다. R5가 질소 포함 헤테로사이클로알킬 기인 경우에 각 질소는 벤질기와 같은 보호기로 보호되어야 한다. R5 보호기는 피롤로[2,3-d]피리미딘 고리의 R 보호기에 영향을 미치지 않는 사용된 특정 보호기에 적합한 조건하에서 제거된다. 벤질인 경우에 R5 보호기는 수소 및 탄소상 팔라듐 하이드록사이드와 같은 촉매의 존재하에 에탄올과 같은 알코올 용매중에서 제거된다. 그렇게 형성된 R5 질소 포함 헤테로사이클로알킬 기를 화학식 II의 다양한 친전자성 화합물과 추가로 반응시킬 수 있다. 우레아 형성의 경우에 이소시아네이트, 카바메이트 및 카바모일 클로라이드와 같은 화학식 II의 친전자성 화합물을 탄산 나트륨 또는 탄산 칼륨과 같은 염기의 존재하에, 약 20 내지 약 100℃에서 약 24 내지 약 72시간동안 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드와 같은 용매중에서 R5 헤테로알킬 기의 질소와 반응시킨다. 아미드 및 설폰아미드 형성의 경우에 아실클로라이드 및 설포닐 클로라이드와 같은 화학식 II의 친전자성 화합물을 피리딘과 같은 염기의 존재하에 주위 온도에서 약 12 내지 약 24시간동안 메틸렌 클로라이드와 같은 용매중에서 R5 헤테로알킬 기의 질소와 반응시킨다. 또한, 아미드 형성은 메틸렌 클로라이드와 같은 용매중에서 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드와 같은 카보디이미드의 존재하에 주위 온도에서 약 12 내지 약 24시간동안 카복실산을 헤테로알킬 기와 반응시킴으로써 수행될 수도 있다. 알킬 형성의 경우에 α,β-불포화 아미드, 산, 니트릴, 에스테르 및 α-할로 아미드와 같은 화학식 II의 친전자성 화합물을 메탄올과 같은 용매중에서 주위 온도에서 약 12 내지 약 18시간동안 R5 헤테로알킬 기의 질소와 반응시킨다. 또한, 알킬 형성은 메탄올과 같은 용매중에서 소디움 시아노보로하이드라이드와 같은 환원제의 존재하에 주위 온도에서 약 12 내지 약 18시간동안 알데하이드를 헤테로알킬 기와 반응시킴으로써 수행될 수도 있다.
반응식 1의 반응 3에서, 화학식 XV의 화합물(여기서, R은 벤젠설포닐이다)을 메탄올 또는 에탄올과 같은 알코올 용매 또는 알코올/테트라하이드로푸란 또는 알코올/물과 같은 혼합 용매중에서 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨과 같은 알칼리 염기로 처리하여 화학식 XV의 화합물로부터 보호기를 제거하여 상응하는 화학식 I의 화합물을 생성시킨다. 이 반응은 실온에서 약 15분 내지 약 1시간동안, 바람직하게 30분동안 수행된다. 화학식 XV의 화합물(이때, R은 벤질이다)을 약 -78℃에서 약 15분 내지 약 1시간 동안 암모니아중의 나트륨으로 처리하여 화학식 XV의 화합물로부터 보호기를 제거한다.
반응식 2의 반응 1에서, 화학식 XX의 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물을 반응식 1의 반응 2에 대해 기술한 절차에 따라 상응하는 화학식 XXIV의 4-아미노피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물로 전환시킨다.
반응식 2의 반응 2에서, 화학식 XXIV의 4-아미노-5-할로피롤로[2,3-d]피리미딘 화합물(여기서, R은 벤젠설포네이트이고, Z는 브롬 또는 요오드이다)을 (a) R2가 아릴인 경우에 약 50 내지 약 100℃, 바람직하게 약 70℃에서 약 2 내지 약 48시간동안, 바람직하게 약 12시간동안 테트라하이드로푸란 또는 디옥산과 같은 비양성자성 용매중에서 촉매량의 팔라듐(0)의 존재하에 아릴보론산과; (b) R2가 알키닐인 경우에 디메틸포름아미드와 같은 극성 용매, 및 촉매량의 요오드화 구리(I) 및 팔라듐(0)의 존재하에 실온에서 약 1 내지 약 5시간동안, 바람직하게 약 3시간동안 알킨과; (c) R2가 비닐 또는 스티레닐인 경우에 디메틸포름아미드, 디옥산 또는 테트라하이드로푸란중에서 촉매량의 팔라듐의 존재하에 약 80 내지 약 100℃, 바람직하게 약 100℃에서 약 2 내지 약 48시간동안, 바람직하게 약 48시간동안 알켄 또는 스티렌과 반응시켜 상응하는 화학식 XXIII의 화합물로 전환시킨다.
반응식 2의 반응 3에서, 화학식 XXIII의 화합물을 반응식 A의 반응 3에 대해 기술한 절차에 따라 상응하는 화학식 XV의 화합물로 전환시킨다.
반응식 3의 반응 1에서, 화학식 XVII의 화합물을 반응식 1의 반응 2에 대해 기술한 절차에 따라서 상응하는 화학식 I의 화합물로 전환시킨다.
성질이 염기성인 본 발명의 화합물은 다양한 무기산 및 유기산과 광범위하게 다양한 염을 형성할 수 있다. 이러한 염은 동물에 투여하기 위해 약학적으로 허용가능하여야 하지만, 실제로는 본 발명의 화합물을 반응 혼합물로부터 약학적으로 허용가능하지 않은 염으로서 우선 단리시키고 이어서 알칼리화제로 처리하여 유리 염기 화합물로 전환시킨 후, 유리 염기 화합물을 약학적으로 허용가능한 산 부가 염으로 전환시켜야 하는 경우가 많다. 본 발명의 염기 화합물의 산 부가 염은 염기 화합물을 메탄올 또는 에탄올과 같은 수성 용매 매질 또는 적합한 유기 용매중에서 선택된 무기산 또는 유기산을 실질적으로 동량으로 처리함으로써 용이하게 제조된다. 용매를 조심스럽게 증발시키면 목적하는 고체 염이 바로 수득된다. 또한, 적당한 무기산 또는 유기산을 용액에 첨가시켜 유기 용매중의 유리 염기의 용액으로부터 목적하는 산 염을 침전시킬 수도 있다.
성질이 산성인 본 발명의 화합물은 다양한 약리학적으로 허용가능한 양이온을 갖는 염기 염을 형성할 수 있다. 그러한 염의 예로는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염, 특히 나트륨 및 칼륨 염이 포함된다. 이들 염은 모두 통상적인 기술로 제조된다. 본 발명의 약학적으로 허용가능한 염기 염을 제조하기 위한 시약으로 사용되는 화학적 염기는 본 발명의 산성 화합물과 무독성 염기 염을 형성하는 것들이다. 그러한 무독성 염기 염은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘 등과 같은 약리학적으로 허용가능한 양이온으로부터 유도되는 것들이다. 이들 염은 상응하는 산성 화합물을 목적하는 약리학적으로 허용가능한 양이온을 함유하는 수용액으로 처리하고, 이어서 생성된 용액을 바람직하게는 감압하에서 증발건조시킴으로써 용이하게 제조될 수 있다. 또 다르게는, 이들은 산성 화합물의 저급 알칸올성 용액 및 목적하는 알칼리 금속 알콕사이드를 함께 혼합하고, 이어서 생성된 용액을 이전과 동일한 방식으로 증발건조시킴으로써 제조될 수 있다. 어느 경우에서나, 반응의 완결 및 목적한 최종 생성물의 최대 수율을 확보하기 위해서 화학양론적 양의 시약을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 1종 이상의 약학적으로 허용가능한 담체를 사용하여 통상적인 방식으로 제형화될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 활성 화합물은 경구, 구강, 비강, 비경구(예를 들면, 정맥내, 근육내 또는 피하) 또는 직장 투여용으로 또는 흡입 또는 취입에 의해 투여하기에 적합한 형태로 제형화될 수 있다. 또한, 본 발명의 활성 화합물은 지속 전달형으로 제형화될 수 있다.
경구 투여용 약학 조성물은, 예를 들면 결합제(예를 들면, 예비젤라틴화된 옥수수 전분, 폴리비닐피롤리돈 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈); 충전제(예를 들면, 락토즈, 미세결정질 셀룰로즈 또는 인산 칼슘); 윤활제(예를 들면, 마그네슘 스테아레이트, 활석 또는 실리카); 붕해제(예를 들면, 감자 전분 또는 나트륨 전분 글리콜레이트); 또는 습윤제(예를 들면, 나트륨 라우릴 설페이트)와 같은 약학적으로 허용가능한 부형제를 사용하여 통상적인 수단으로 제조된 정제 또는 캡슐제의 형태일 수 있다. 정제는 당분야에 공지된 방법에 의해서 피복될 수 있다. 경구 투여용 액제는, 예를 들면 용액, 시럽 또는 현탁액의 형태이거나, 또는 건조 제품으로 제공되어 사용전 물 또는 다른 적합한 부형제에 의해 조성될 수 있다. 그러한 액제는 현탁화제(예를 들면, 소르비톨 시럽, 메틸 셀룰로즈 또는 수소화 식용 지방); 유화제(예를 들면, 레시틴 또는 아카시아); 비수성 부형제(예를 들면, 아몬드유, 유성 에스테르 또는 에틸 알코올); 및 방부제(예를 들면, 메틸 또는 프로필 p-하이드록시벤조에이트 또는 소르브산)와 같은 약학적으로 허용가능한 첨가제를 사용하여 통상적으로 수단으로 제조될 수 있다.
구강 투여용 조성물은 통상적인 방식으로 제형화된 정제 또는 로젠지 형태일 수 있다.
본 발명의 활성 화합물은 예를 들면 통상적인 카테터 기술 또는 주입법을 사용하여 주사에 의한 비경구 투여용으로 제형화될 수 있다. 주사용 제제는 방부제가 첨가된 예를 들면 앰플 또는 다수회 투여 용기내의 단위 투여 형태일 수 있다. 이 조성물은 유성 또는 수성 부형제중의 현탁액, 용액 또는 유화액과 같은 형태일 수 있고, 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 함유할 수 있다. 또 다르게는, 활성 성분은 적합한 부형제, 예를 들면 발열물질이 없는 멸균수를 이용하여 사용전에 재구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.
또한, 본 발명의 활성 화합물은, 예를 들면, 코코아 버터 또는 다른 글리세라이드와 같은 통상적인 좌제 기제를 함유하는 좌제 또는 정체관장제(retention enema)와 같은 직장 조성물로 제형화될 수 있다.
비강내 투여 또는 흡입에 의한 투여용으로, 본 발명의 활성 화합물은 환자에 의해서 압출되거나 또는 펌프로 공급되는 펌프 분무 용기로부터 현탁액 또는 용액의 형태로 전달되거나, 또는 적합한 추진제, 예를 들면 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하는, 압축 용기 또는 연무기(nebulizer)로부터 에어로졸 분무 형태로 전달되는 것이 통상적이다. 압축 에어로졸의 경우, 투여량 단위는 계량된 양을 전달하기 위한 밸브를 제공하여 측정할 수 있다. 압축 용기 또는 연무기는 활성 화합물의 용액 또는 현탁액을 함유할 수 있다. 흡입기 또는 취입기에서의 사용을 위한 캡슐 및 카트리지(예를 들면, 젤라틴으로 제조된 것)가 본 발명의 화합물 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화될 수 있다.
전술한 증상(예를 들면, 류마티스 관절염)의 치료를 위해 평균 성인에 경구, 비경구 또는 구강 투여되는 본 발명의 활성 화합물의 제안되는 투여량은 단위 투여량 당 활성 성분 0.1 내지 1000㎎이며, 예를 들면 일일 1 내지 4회로 투여될 수 있다.
평균 성인에서 전술한 증상(예를 들면, 천식)의 치료를 위한 에어로졸 제제는 바람직하게 각각의 계량된 투여량 또는 에어로졸의 "퍼프"가 본 발명의 화합물을 20 내지 1000㎍ 함유하도록 구성된다. 에어로졸을 사용한 일일 투여 총량은 0.1 내지 1000㎎ 범위이다. 예를 들면, 매회 1, 2 또는 3개의 투여량으로 하루에 수회, 예를 들면 2, 3, 4 또는 8회 투여될 수 있다.
단독으로 또는 포유동물 면역계를 조절하는 1종 이상의 추가의 작용제 또는 소염제와 조합되어, 약학적으로 허용가능한 형태로 투여되는 화학식 I의 화합물에서, 상기 작용제로는 사이클로스포린 A(예를 들면, 산디이뮨(등록상표) 또는 네오랄(등록상표)), 라파마이신, FK-506(타크롤리무스), 레플루노미드, 데옥시스퍼구알린, 마이코페놀레이트(예를 들면, 셀셉트(등록상표)), 아자티오프린(예를 들면, 이뮤란(등록상표)), 다클리주마브(예를 들면, 제나팍스(등록상표)), OKT3(예를 들면, 오르토클론(등록상표)), 아트감, 아스피린, 아세트아미노펜, 이부프로펜, 나프록센, 피록시캄, 및 소염성 스테로이드(예를 들면, 프레드니솔론 또는 덱사메타손)가 포함될 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니며, 이러한 약제는 표준 약학 지침에 따라 동일하거나 분리된 투여 형태의 일부로서 동일하거나 상이한 투여 경로를 통해 동일하거나 상이한 투여 일정으로 투여될 수 있다.
FK-506(타크롤리무스)을 수술후 48시간 동안, 매 12시간 마다 0.10 내지 0.15㎎/㎏체중으로 경구 투여한다. 투여량을 타크롤리무스 혈청 수치에 의해 모니터링한다.
사이클로스포린 A(산디이뮨 경구 또는 정맥내 제제, 또는 네오랄(등록상표) 경구 용액 또는 캡슐)를 수술후 48시간 동안, 매 12시간 마다 5㎎/㎏체중으로 경구 투여한다. 투여량을 사이클로스포린 A 혈청 수치에 의해 모니터링한다.
당분야의 숙련가에게 공지된 방법에 따라서 지속 전달형으로 활성 약제를 제형화할 수 있다. 그러한 제제의 예를 미국 특허 제 3,538,214 호, 제 4,060,598 호, 제 4,173,626 호, 제 3,119,742 호 및 제 3,492,397 호에서 찾아볼 수 있다.
야누스 키나아제 3을 저해하는 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염의 활성 및 그에 따른 야누스 키나아제 3을 특징으로 하는 장애 또는 증상의 치료에 있어서 이들의 효능을 시험관내 분석 시험에 의해 입증한다.
생물학적 분석
JAK3(JH1:GST) 효소 분석
배큘로바이러스-감염된 SF9 세포에서 발현되어 글루타치온-세파로스 상의 친화성 크로마토그래피에 의해 정제된 단백질(GST 및 인간 JAK3 촉매 도메인의 융합 단백질)을 JAK3 키나아제 분석에 사용한다. 반응용 기질인 폴리-글루탐산-티로신(PGT(4:1), 시그마(Sigma) 카탈로그 번호 P0275)을 37℃에서 하룻밤 100㎍/㎖로 눙크 맥시 소프(Nunc Maxi Sorp) 플레이트 상에 피복한다. 피복 다음날 아침, 플레이트를 3회 세척하고 JAK3을 키나아제 완충액(50mM HEPES, pH 7.3, 125mM NaCl, 24mM MgCl2 + 0.2μM ATP + 1mM Na 오르토바나데이트) 100㎕을 함유하는 웰에 첨가한다. 반응을 실온에서 30분동안 진행하고 플레이트를 3회 더 세척한다. 지정된 웰중의 인산화 티로신 양을 항-인산티로신 항체(ICN PY20, 카탈로그 번호 69-151-1)를 사용하여 표준 ELISA 분석법에 의해서 정량한다.
인간 IL-2 의존성 T 아세포 증식의 저해
이 선별법은 시험관내 IL-2 의존성 T 아세포 증식에 대한 화합물의 저해 효과를 측정한다. IL-2 수용체를 통한 신호전달은 JAK3을 필요로 하기 때문에 JAK3의 세포 활성 저해제는 IL-2 의존성 T 아세포 증식을 저해해야만 한다.
이 분석을 위해 신선한 인간 혈액으로부터 세포를 단리한다. 아쿠스핀 시스템-히스토파크(Accuspin System-Histopaque)-1077(시그마(Sigma) 제품 번호 A7054)을 사용하여 단핵세포를 분리한 후, 림포-퀵(Lympho-Kwik) T(원 람다, 인코포레이티드(One Lambda, Inc.), 카탈로그 번호 LK-50T)를 사용한 선택 제외법(negative selection)으로 일차 인간 T 세포를 단리한다. T 세포를 배지(RPMI + 10% 열-불활성화 소 태 혈청(하이클론(Hyclone), 카탈로그 번호 A-1111-L) + 1% 페니실린/스트렙토마이신(기브코(Gibco))에서 1 내지 2x106/ml로 배양하고 10㎍/ml의 PHA(무렉스 다이아그노스틱스(Murex Diagnostics), 카탈로그 번호 HA 16)를 첨가하여 증식을 유도한다. 37℃, 5% CO2 하에서 3일후, 세포를 배지에서 3회 세척하고 인간 재조합 IL-2(알앤디 시스템스(R&D Systems), 카탈로그 번호 202-IL) 100단위/ml를 첨가한 배지에서 1 내지 2x106세포/ml의 밀도로 재현탁시킨다. 1주일후, 세포는 IL-2 의존성을 갖게 되고 동용량의 배지 + IL-2 100단위/ml를 주 2회 공급함으로써 3주까지 유지시킬 수 있다.
시험 화합물의 IL-2 의존성 T 세포 증식을 저해하는 활성을 분석하기 위해, IL-2 의존성 세포를 3회 세척하고, 배지에 재현탁시킨 후 평면-저부 96-웰 미량역가(microtiter) 플레이트(팔콘(Falcon), 제품 번호 353075)에서 평판배양한다 (50,000세포/웰/0.1ml). DMSO중의 시험 화합물의 10 mM 보존물(stock)을 이용하여, 10μM로 시작하여 화합물을 2배 계열희석하여 3배수로 웰에 첨가한다. 1시간후 IL-2 10단위/ml를 각 시험 웰에 첨가한다. 이어서, 플레이트를 37℃, 5% CO2에서 72시간동안 배양한다. 이어서, 플레이트에 3H-티미딘(0.5uCi/웰)(NEN, 카탈로그 번호 NET-027A)을 흘려보내고 추가로 18시간동안 배양한다. 이어서, 배양 플레이트를 96-웰 플레이트 수확기로 수확하고 패커드 탑 카운트(Packard Top Count) 섬광 계수기 상에서 계수하여 증식 세포내로 혼입된 3H-티미딘의 양을 결정한다. 시험 화합물의 농도에 대한 증식 저해율(%)을 도식화(plotting)하여 데이터를 분석한다. 이 도식으로부터 IC50값(μM)을 결정한다.
하기 실시예는 본 발명의 화합물의 제조 방법을 예시하며, 본 발명이 이의 구체적인 내용으로 제한되는 것은 아니다. 용융점은 보정하지 않은 값이다. NMR 데이터는 백만분율(ppm)(δ)로 기록되고 시료 용매(달리 특정되지 않으면 중수소클로로포름이다)로부터의 중수소 고정(lock) 신호를 참고한다. 시판되는 시약은 추가로 정제하지 않고 사용하였다. THF는 테트라하이드로푸란을 지칭한다. DMF는 N,N-디메틸포름아미드를 지칭한다. 화학적 이온화(암모늄)를 사용하는 휴렛 패커드 5989(Hewlett Packard 5989(등록상표)) 또는 이온화제로서 0.1% 포름산을 포함하는 아세토니트릴/물 50/50 혼합물을 사용하는 피손스(Fisons)(또는 마이크로 매스(Micro Mass)) 대기압 화학 이온화(Atmospheric Pressure Chemical Ionization; APCI) 플랫폼으로 저 해상도 질량 스펙트럼(Low Resolution Mass Spectrum; LRMS)을 기록하였다. 실온 또는 주위 온도는 20 내지 25℃를 지칭한다.
실시예 1
1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-에탄온
방법 A
(1-벤질-4-메틸-피페리딘-3-일)-메틸-아민
이오리오(Iorio, M. A.)와 다미아(Damia, G.)의 문헌[Tetrahedron, 26, 5519(1970)] 및 그리에코(Grieco) 등의 문헌[Journal of the American Chemical Society, 107, 1768(1985)](이들 두 문헌은 전적으로 참조로서 본원에 도입된다)의 방법에 따라(공용매로서 5% 메탄올을 사용하여 변형함) 제조된 1-벤질-4-메틸-피페리딘-3-온(2.3g, 11.5mmol)을 테트라하이드로푸란중의 2M 메틸아민 23ml에 용해시켜 교반한 용액에 아세트산 1.4ml(23mmol)를 첨가하고 생성된 혼합물을 실온에서 16시간동안 밀봉 튜브내에서 교반하였다. 트리아세톡시 붕소수소화 나트륨(4.9g, 23mmol)을 첨가하고 이 혼합물을 실온에서 24시간동안 밀봉 튜브 내에서 교반한 후 1N 수산화 나트륨(50ml)을 첨가하여 반응물을 급냉시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 에테르 3x80ml로 추출하여 모은 에테르 층을 황산 나트륨(Na2SO4) 상에서 건조시키고 진공하에서 농축건조시켜 백색 고체로서 표제 화합물 1.7g(69%)을 수득하였다. LRMS: 219.1(M+1).
방법 B
(1-벤질-4-메틸-피페리딘-3-일)-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
다볼(Davoll)의 문헌[J. Am. Chem. Soc., 82, 131(1960)]의 방법(본원에 전적으로 참조로서 도입됨)에 의해 제조된 4-클로로피롤로[2,3-d]피리미딘(2.4g, 15.9mmol) 및 방법 A의 생성물(1.7g, 7.95mmol)을 트리에틸아민 2당량에 용해시킨 용액을 밀봉 튜브내에서 100℃로 3일동안 가열하였다. 실온으로 냉각시키고 감압농축한 후 잔사를 속성 크로마토그래피(실리카; 디클로로메탄중 3% 메탄올)로 정제하여 무색 오일로서 표제 화합물 1.3g(50%)을 수득하였다. LRMS: 336.1(M+1).
방법 C
메틸-(4-메틸-피페리딘-3-일)-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
에탄올 15ml에 용해시킨 방법 B의 생성물(0.7g, 2.19mmol)에 2N 염산 1.5ml를 첨가하고 반응 혼합물에 질소를 퍼징(purging)하여 탈기시켰다. 이어서, 반응 혼합물에 탄소상 20% 수산화 팔라듐(물 50%)(알드리치(Aldrich)) 0.5g을 첨가하고 생성된 혼합물을 실온에서 2일동안 50psi의 수소압하에서 진탕시켰다(파 진탕기(Parr Shaker)). 셀라이트로 여과한 반응 혼합물을 진공하에서 농축건조시키고 잔사를 속성 크로마토그래피(실리카; 디클로로메탄중 5% 메탄올)로 정제하여 표제 화합물 0.48g(90%)을 수득하였다. LRMS: 246.1(M+1).
방법 D
1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-에탄온
10:1의 디클로로메탄/피리딘 5ml에 방법 C의 생성물(0.03g, 0.114mmol)을 용해시켜 교반한 용액에 아세틸클로라이드(0.018g, 0.228mmol)를 첨가하고 생성된 혼합물을 실온에서 18시간동안 교반하였다. 이어서, 생성된 혼합물을 디클로로메탄과 포화 중탄산 나트륨(NaHCO3) 사이에 분배하였다. 유기층을 다시 포화 NaHCO3로 세척하고 황산 나트륨 상에서 건조시키고 진공하에서 농축건조시켰다. 잔사를 조제 박층 크로마토그래피(PTLC)(실리카; 디클로로메탄중 4% 메탄올)로 정제하여 무색 오일로서 표제 화합물 0.005g(15%)을 수득하였다. LRMS: 288.1(M+1).
실시예 1에 기술된 방법과 유사한 방법으로 하기 실시예 2 내지 26의 표제 화합물을 제조하였다:
실시예 2
[1-(2-아미노-에탄설포닐)-4-메틸-피페리딘-3-일]-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
[1-(2-아미노-에탄설포닐)-4-메틸-피페리딘-3-일]-메틸-아민. LRMS: 353.
실시예 3
(1-에탄설포닐-4-메틸-피페리딘-3-일)-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
(1-에탄설포닐-4-메틸-피페리딘-3-일)-메틸-아민. LRMS: 338.
실시예 4
[1-(부탄-1-설포닐)-4-메틸-피페리딘-3-일]-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
[1-(부탄-1-설포닐)-4-메틸-피페리딘-3-일]-메틸-아민. LRMS: 366.
실시예 5
4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 이소부틸 에스테르
4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-카복실산 이소부틸 에스테르. LRMS: 346.
실시예 6
N-(2-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-설포닐}-에틸)-프로피온아미드
N-[2-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-설포닐)-에틸)-프로피온아미드. LRMS: 409.
실시예 7
(2-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-설포닐}-에틸)-카밤산 메틸 에스테르
[2-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-설포닐)-에틸]-카밤산 메틸 에스테르. LRMS: 411.
실시예 8
N-(2-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-설포닐}-에틸)-이소부티르아미드
N-[2-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-설포닐)-에틸]-이소부티르아미드. LRMS: 423.
실시예 9
(1-메탄설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
(1-메탄설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-아민. LRMS: 310.
실시예 10
(1-에탄설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
(1-에탄설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-아민. LRMS: 324.
실시예 11
메틸-[1-(프로판-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
(1-프로필설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-아민. LRMS: 338.
실시예 12
[1-(부탄-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
(1-부틸설포닐-피페리딘-3-일)-메틸-아민. LRMS: 352.
실시예 13
2,2-디메틸-N-(2-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-설포닐}-에틸)-프로피온아미드
2,2-디메틸-N-[2-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-설포닐)-에틸)-프로피온아미드. LRMS: 437.
실시예 14
3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로피오니트릴
3-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-3-옥소-프로피오니트릴. LRMS: 313.
실시예 15
(3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로필)-카밤산 t-부틸 에스테르
[3-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-3-옥소-프로필]-카밤산 t-부틸 에스테르. LRMS: 417.
실시예 16
메틸-[4-메틸-1-(프로판-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
메틸-[4-메틸-1-(프로판-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-아민. LRMS: 352.
실시예 17
3-아미노-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온
3-아미노-1-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-프로판-1-온. LRMS: 317.
실시예 18
2-메톡시-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-에탄온
2-메톡시-1-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일}-에탄온. LRMS: 318.
실시예 19
2-디메틸아미노-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-에탄온
2-디메틸아미노-1-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-에탄온. LRMS: 331.
실시예 20
(3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로필)-카밤산 t-부틸 에스테르
[3-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-3-옥소-프로필]-카밤산 t-부틸 에스테르. LRMS: 417.
실시예 21
3,3,3-트리플루오로-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온
3,3,3-트리플루오로-1-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-프로판-1-온.
실시예 22
N-(2-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-2-옥소-에틸)-아세트아미드
N-[2-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-2-옥소-에틸]-아세트아미드. LRMS: 345.
실시예 23
3-에톡시-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온
3-에톡시-1-(4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-일)-프로판-1-온. LRMS: 346.
실시예 24
4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 메틸아미드
4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-카복실산 메틸아미드. LRMS: 303.
실시예 25
4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 디에틸아미드
4-메틸-3-메틸아미노-피페리딘-1-카복실산 디에틸아미드. LRMS: 345.
실시예 26
메틸-[4-메틸-1-(2-메틸아미노-에탄설포닐)-피페리딘-3-일]-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민
메틸-[4-메틸-1-(2-메틸아미노-에탄설포닐)-피페리딘-3-일]-아민. LRMS: 367.

Claims (26)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
    화학식 I
    상기 식에서,
    R1은 화학식
    [상기 식에서,
    y는 0이고;
    R4는 (C1-C6)알킬이고;
    R5는 1 내지 5개의 (C1-C6)알킬, (C1-C6)아실, 아미노(C1-C6)아실, ((C1-C6)알킬)2아미노(C1-C6)아실, (C1-C6)알킬-S(O)m(이때, m은 0, 1 또는 2이다) 또는 화학식 (이때, d는 1이고; R9 및 R10은 각각 수소이고; R12는 시아노, 아미노, 트리플루오로메틸, (C1-C6)알킬, (C1-C6)알콕시, (C1-C6)알킬아미노 또는 (C1-C6)아실아미노이다)의 기로 치환된 피페리딘임]의 기이고;
    R2 및 R3은 각각 수소이다.
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  20. 메틸-[4-메틸-1-(프로판-1-설포닐)-피페리딘-3-일]-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아민;
    4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 메틸 에스테르;
    3,3,3-트리플루오로-1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
    4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-카복실산 디메틸아미드;
    3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로피오니트릴;
    3,3,3-트리플루오로-1-{4-메틸-3-[메틸-(5-메틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-프로판-1-온;
    1-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-부트-3-인-1-온;
    1-{3-[(5-클로로-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-메틸-아미노]-4-메틸-피페리딘-1-일}-프로판-1-온; 및
    1-{3-[(5-플루오로-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-메틸-아미노]-4-메틸-피페리딘-1-일}-프로판-1-온으로 구성된 군에서 선택된 화합물.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 3-{4-메틸-3-[메틸-(7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-4-일)-아미노]-피페리딘-1-일}-3-옥소-프로피오니트릴 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염.
  24. 삭제
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