KR100545460B1

KR100545460B1 - 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 억제제로서 유용한 3-머캅토아세틸아미노-1,5-치환된-2-옥소-아제판 유도체

Info

Publication number: KR100545460B1
Application number: KR1019997002336A
Authority: KR
Inventors: 바르샤브스키앨런엠; 플라인게리에이; 파텔미나브이; 베이트더글라스더블유; 버크하트조셉피; 차이지유-체어; 자뉴츠마이클제이; 셴지안; 드하라니프라가다라말린가엠
Original assignee: 아벤티스 파마슈티칼스 인크.
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 2006-01-24
Also published as: ZA978307B; KR20000036246A; NO991316L; WO1998012211A1; AR009363A1; HK1020741A1; ATE229034T1; NO991316D0; TW445262B; NZ334490A; CA2266759C; HUP9904165A2; CN1234039A; AU718055B2; IL129035A; IL129035A0; BR9713207A; DK0928291T3; JP3962091B2; CN1150205C

Abstract

본 발명은 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 억제제로서 유용한 신규한 3-머캅토아세틸아미노-1,5-치환된-2-옥소-아제판 유도체에 관한 것이다. 또한, 당해 화합물을 함유하는 약제학적 조성물 및 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 억제에 반응하는 각종 질환을 치료하는 방법이 또한 본원에 청구되어 있다.

매트릭스 금속 단백질 분해효소 억제제, 3-머캅토아세틸아미노-1,5-치환된-2-옥소-아제판 유도체, 류마티즘성 관절염, 만성 염증성 질환, 신생물성 질환, 심장혈관성 질환

Description

매트릭스 금속 단백질 분해효소의 억제제로서 유용한 3-머캅토아세틸아미노-1,5-치환된-2-옥소-아제판 유도체{3-Mercaptoacetylamino-1,5-substituted-2-oxo-azepan derivatives useful as inhibitors of matrix metalloproteinase}

매트릭스 금속 단백질 분해효소(Matrix metalloproteinases: MMP)는 콜라겐, 프로테오글리칸 및 젤라틴과 같은 거대 생분자들을 분해시킬 수 있는 아연 함유 엔도펩티다제류이다. 발현은 프로-염증성 사이토킨 및/또는 성장 인자에 의해 상향 조정된다. MMP는 활성화될 경우, 금속 단백질 분해효소의 조직 억제제(TIMP)와 α₂-마크로글로불린과 같은 내재성 억제제에 의해 조절되는 비활성 자이모겐으로서 분비된다[참조: Chapman, K.T. et al., J. Med. Chem. 36, 4293-4301 (1993); Beckett, R.P. et al., DDT 1, 16-26 (1996)]. 효소와 관련된 질환의 특징은 활성 효소와 내재성 억제제간의 화학정량적 불균형으로 인하여 과도한 조직 붕괴, 및 종종 퇴화를 일으킨다는 것이다[참조: McCachren, S.S., Arthritis Rheum. 34, 1085-1093 (1991)].

몇몇 보고서에 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 상이한 부류, 이들의 관계 및 개별적인 특징들이 분류되어 있다[참조: Emonard, H. et al., Cell Molec. Biol. 36, 131-153 (1990); Birkedal-Hansen, H., J. Oral Pathol. 17, 445-451 (1988); Matrisian, L.M., Trends Genet. 6, 121-125 (1990); Murphy, G.J.P. et al., FEBS Lett. 289, 4-7 (1991); 및 Matrisian, L.M., Bioessays 14, 455-463 (1992)]. 분비되는 MMP의 세 가지 부류를 살펴보면 다음과 같다: 기질로서의 삼중 나선형 간질성 콜라겐을 갖는 콜라게나제, 변성 콜라겐과 Ⅳ형 콜라겐의 단백질 분해효소인 젤라티나제, 및 원래 프로테오글리카나제의 특징을 갖지만 현재 더 넓은 단백질 분해 스펙트럼을 갖는 것으로 확인된 스트로메라이신. 특정 콜라게나제에는 섬유아세포 콜라게나제(MMP-1), 호중구 콜라게나제(MMP-8) 및 콜라게나제 3(MMP-13)이 포함된다. 젤라티나제의 예에는 72kDa 젤라티나제(젤라티나제 A; MMP-2)와 92kDa 젤라티나제(젤라티나제 B; MMP-9)가 포함된다. 스트로메라이신의 예에는 스트로메라이신 1(MMP-3), 스트로메라이신 2(MMP-10) 및 매트릴라이신(MMP-7)이 포함된다. 위의 그룹에 순수하게 적합하지 않은 다른 MMP로는 금속 엘라스타제(MMP-12), 막형 MMP(MT-MMP 또는 MMP-14) 및 스트로메라이신 3(MMP-11)이 있다[참조: Beckett, R.P. et al., supra].

MMP의 과발현 및 활성화는 암; 류머티즘성 관절염; 골관절염; 폐기종과 같은 만성 염증성 질환; 아테롬성 동맥경화증과 같은 심장혈관성 질환; 각막 궤양; 치은염 또는 치주위 질환과 같은 치아 질환; 및 다발성 경화증과 같은 신경성 질환과 같은 광범위한 질환과 관련이 있다. 예를 들면, 선암종의 경우에 침해성 기부측 위세포가 콜라게나제 Ⅳ형의 72kDa 형태를 발현시키는 반면, 비침해성 세포는 그렇지 못하다[참조: Schwartz, G.K. et al., Cancer 73, 22-27 (1994)]. Ha-ras와 v-myc 종양유전자 또는 단독 Ha-ras에 의해 형질전환된 래트의 태아 세포는 누드 마우스에서 전이 상태를 유지하고 92kDa 젤라티나제/콜라게나제(MMP-9)를 방출한다[참조: Bernhard, E.J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 91, 4293-4597 (1994)]. 위도암 및 유방암에 걸린 122명의 환자에서 MMP-9의 플라스마 농도가 상당히 증가하였다(P < 0.01)[참조: Zucker, S. et al., Cancer Res. 53, 140-146 (1993)]. 더우기, 합성 MMP 억제제인 배티마스태트(batimastat)를 복막내에 투여하는 경우, C57BL/6N 마우스에 B16-BL6 뮤린 흑색종을 정맥 주사하여 생성된 폐 균체의 성장 및 전이 확산 및 수가 크게 억제되었다[참조: Chirivi, R.G.S. et al., Int. J. Cancer 58, 460-464 (1994)]. MMP-2의 내재성 조직 억제제인 TIMP-2를 과발현시킬 경우 면역결핍성 마우스의 피부에서 흑생종의 성장이 현저하게 감소한다[참조: Montgomery, A.M.P. et al., Cancer Res. 54, 5467-5473 (1994)].

류머티즘성 관절염과 골관절염의 병변에서 주요한 특징은 관절 연골의 세포외 매트릭스의 가속화된 붕괴이다. 이에 관한 현재 증거는 MMP의 부적합한 합성이 주요한 사건이라고 제안하고 있다[참조: Beeley, N.R.A. et al., Curr. Opin. Ther. Patents, 4(1), 7-16 (1994)]. 신뢰할만한 진단 수단의 등장으로 다수의 연구 그룹이 스트로메라이신을 관절염 및 관절 외상에서 주요한 효소로 인식하게 되었다[참조: Beeley, N.R.A. et al., Id.; Hasty, K.A. et al., Arthr. Rheum. 33, 388-397 (1990)]. 또한, 스트로메라이신이 프로콜라게나제를 활성 콜라게나제로 전환시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다[참조: Murphy, G. et al., Biochem. J. 248, 265-268 (1987)].

또한, 다양한 MMP가 프로-염증성 사이토킨 종양 회저 인자 α(TNF-α)의 막-결합 전구체를 가수분해시킬 수 있다[참조: Gearing, A.J.H. et al., Nature 370, 555-557 (1994)]. 이러한 분해로 성숙한 가용성 TNF-α가 생성되고, MMP의 억제제가 시험관내 및 생체내 둘다에서 TNF-α의 생성을 차단할 수 있다[참조: Gearing, A.J.H. et al., Id.; Mohler, K.M. et al., Nature 370, 218-220 (1994); 및 McGeehan, G.M. et al., Nature 370, 558-561 (1994)]. 이와 같은 약리학적 작용이 동물 모델에서 제시된 바와 같이 위와 같은 부류의 항관절염 작용에 대해 가능한 원인이다[참조: Beckett, R.P. et al., supra].

스트로메라이신은, 폐기종 및 만성 기관지염과 같은 만성 염증성 질환과 관련되는 과량의 엘라스타제과 같은 효소의 활성을 조절하는 α₁-단백질 분해효소 억제제를 분해하는 것으로 관찰되었다. 적합한 MMP를 억제할 경우 위와 같은 유형의 내재성 억제제의 억제 활성을 증대시킬 수 있다[참조: Beeley, N.R.A. et al., supra; Wahl, R.C. et al., Annual Reports in Medicinal Chemistry 25, 177-184 (1990)].

심장 이식 환자로부터 제거한 아테롬성 동맥경화 플라크에서 스트로메라이신에 해당하는 높은 수치의 mRNA가 관찰되었다[참조: Henney, A.M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 88, 8154-8158 (1991)]. 위의 플라크에서 스트로메라이신은 플라크를 둘러싸는 연결 조직 매트릭스의 붕괴를 촉진하는 것으로 진술된다. 또한, 매트릭스의 붕괴는 심장 혈전증에 나타나는 유형의 응혈을 가져오는 캐스케이드로서 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. 따라서, MMP 억제를 측정함으로써 혈전증을 미리 예방할 수 있다.

콜라게나제, 스트로메라이신 및 젤라티나제는 심장의 세포외 매트릭스의 붕괴에 관여한다. 이는 많은 궤양성 눈병에서 나타나는 병적 상태와 시력 상실, 특히 감염 또는 화학 손상의 중요한 메커니즘으로 생각된다[참조: Burns, F.R. et al., Invest. Opthalmol. and Visual Sci. 32, 1569-1575 (1989)]. 궤양 동안 눈에 존재하는 MMP는 침투성 백혈구 또는 섬유아세포로부터 또는 외재적으로 미생물로부터 유래된다.

염증을 일으킨 잇몸에서 분리된 섬유아세포에서 콜라게나제 및 스트로메라이신의 활성이 확인되었고, 효소의 수준은 관찰되는 치은염의 정도와 상호연관된다[참조: Beeley, N.R.A. et al., supra.; Overall, C.M. et al., J. Periodontal Res. 22, 81-88 (1987)].

뇌척수액에서 젤라티나제 B의 수준은 다발성 경화증 및 기타 신경성 질환과 관련되어 있다[참조: Beeley, N.R.A. et al., supra.; Miyazaki, K. et al., Nature 362, 839-841 (1993)]. 당해 효소는 뉴런의 붕괴와 혈액 수액 관문의 파손에 중요한 역할을 할 수 있다.

현존하는 MMP 억제제는 기질-기재 디자인에 의해 개발된 의사 펩타이드 유도체와 화합물 라이브러리 및 천연 생성물의 랜덤 스크리닝으로부터 확인된 기타 화합물들이다. 기질-기재 디자인에서, 강력한 효소 억제를 수득하는 열쇠는 활성 부위의 아연(Ⅱ) 이온을 킬레이트화하는 아연 결합 그룹(ZBG)이 절단 부위의 좌측(LHS) 또는 우측(RHS), 또는 양측 상의 서열의 펩타이드 유사체로 혼입시키는 것이다. 몇 가지 상이한 ZBG, 즉, 하이드록사메이트, 카복실레이트, 아미노카복실레이트, 서프하이드릴 및 아인산의 유도체가 확인되었다. 배티마스태트와 같은 하이드록사메이트 화합물은 현재 임상 시험 중이며 시험관내에서 가장 활성인 화합물로 입증되었으나, 생체 이용률 측면에 문제점이 있고 하이드록실아민과 같은 발암성 유사체로 분해될 수 있다.

따라서, 추가의 매트릭스 금속 단백질 분해효소 억제제를 제공하는 것이 유리할 것이다. 또한, 발암성 부산물을 생성시키지 않으면서도 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 불균형을 조절하는 것이 바람직하다.

발명의 요약

본 발명은 신규한 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용되는 이의 염, 이의 입체이성체 또는 이의 수화물을 제공한다:

위의 화학식 1에서,
R₁은 C₁-C₆ 알킬, W-(CH₂)_m- 그룹(여기서, W는 프탈이미도이고, m은 정수 2 내지 4이다) 또는 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹[여기서, Z는 결합이거나, 옥시, NR₆, C(O)NR₆, NR₆C(O), NHC(O)NR₆, OC(O)NR₆, NHC(O)O 또는 SO₂NR₆이고, Q는 수소 또는 Y-(CH₂)_n- 그룹(여기서, Y는 수소, C₆-C₁₀ 아릴, C₃-C₉ 헤테로아릴, -C(O)OR₆, -N(R₆)₂, 모르폴리노, 피페리디노, 피롤리디노 또는 이소인돌릴이고, n은 0 또는 정수 1 내지 4이다)이고, m은 위에서 정의한 바와 같다]이고,
R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹 또는 -(CH₂)_p-Ar₁ 그룹(여기서, Ar₁은 치환되지 않거나 할로겐, C₁-C₄ 알킬, -OR₇, -N(R₆)₂, SO₂N(R₆)₂ 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치환체로 치환된 페닐 또는 나프틸이다)이고,
R₃은 수소, C₁-C₆ 알킬, -CH₂SCH₂NHCOCH₃, -(CH₂)_p-A 그룹(여기서, A는 C₆-C₁₀ 아릴, C₃-C₉ 헤테로아릴 또는 사이클로헥실이고, p는 0 또는 정수 1 내지 2이다), -(CH₂)_m-B 그룹[여기서, B는 -N(R₇)₂, 구아니디노, 니트로구아니디노, -C(O)OR₆ 또는 -C(O)NR₆이고, m은 위에서 정의한 바와 같다] 또는 -CH₂-D-R₇그룹(여기서, D는 옥시 또는 티오이다)이고,
R₄는 수소 또는 -(CH₂)_m-S(O)_pX'(R₆)₂그룹(여기서, X'는 CN 또는 H이고, m 및 p는 위에서 정의한 바와 같다)이고,
R₅는 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이거나, R₄와 R₅는 이들이 결합되어 있는 질소원자와 함께 피페리디노, 피롤리디노 또는 이소인돌릴을 형성하고,
R₆은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,
R₇은 수소, C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹(여기서, Ar₂는 치환되지 않거나 할로겐, C₁-C₄ 알킬, -OR₇, -N(R₆)₂, SO₂N(R₆)₂ 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치환체로 치환된 페닐 또는 나프틸이다)이고,
R₈은 수소, -C(O)R₇, -C(O)-(CH₂)_q-K 그룹[여기서, K는

으로 이루어진 그룹(여기서, R₉와 R₁₀은 각각 독립적으로 C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹(여기서, p 및 Ar₂는 위에서 정의한 바와 같다)이고, R₁₁은 -CF₃, C₁-C₁₀ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹(여기서, p 및 Ar₂는 위에서 정의한 바와 같다)이고, p는 위에서 정의한 바와 같고, t는 정수 1 내지 2이다)으로부터 선택되고, q는 0 또는 정수 1 내지 5이다] 또는 -S-G 그룹{여기서, G는

으로 이루어진 그룹[여기서, R₁₂는 수소, C₁-C₆ 알킬, -CH₂CH₂S(O)_pCH₃(여기서, p는 위에서 정의한 바와 같다) 또는 아릴알킬이고, R₁₃은 수소, 하이드록시, 아미노, C₁-C₆ 알킬, N-메틸아미노, N,N-디메틸아미노, -CO₂R₁₇(여기서, R₁₇은 수소, -CH₂O-C(O)C(CH₃)₃, C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₂그룹(여기서, p 및 Ar₂는 위에서 정의한 바와 같다) 또는 디페닐메틸이다) 또는 -OC(O)R₁₈(여기서, R₁₈은 수소, C₁-C₆ 알킬 또는 페닐이다)이고, R₁₄는 수소, C₁-C₄ 알킬, C₁-C₄ 알콕시 및 할로겐으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 1개 또는 2개의 치환체이고, R₁₅는 수소, C₁-C₆ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹(여기서, p 및 Ar₂는 위에서 정의한 바와 같다)이고, R₁₆은 수소 또는 C₁-C₄ 알킬이고, V₁은 O, S 또는 NH이고, V₂는 N 또는 CH이고, V₃은 단일 결합 또는 -C(O)-이고, V₄는 -(CH₂)_w'(w'는 0 또는 정수 1이다)-, O, S, NR₇ 또는 NC(O)R₁₁(여기서, R₁₁은 위에서 정의한 바와 같다)이고, w는 정수 1 내지 3이다]으로부터 선택된다}이고,

삭제

X는 CH 또는 N이다.
또한, 본 발명은 매트릭스 금속 단백질 분해효소(MMP)를 억제하는 데 유효한 양의 화학식 1의 화합물을 매트릭스 금속 단백질 분해효소 억제를 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하여, 매트릭스 금속 단백질 분해효소(MMP)를 억제하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 검정 가능한 양의 화학식 1의 화합물을 불활성 담체와 혼합된 상태로 또는 결합된 상태로 포함하는 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 MMP를 억제하기에 유효한 양의 화학식 1의 화합물을 약제학적으로 허용되는 한 가지 이상의 담체 또는 이의 부형제와 혼합 또는 결합된 상태로 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

이 명세서에서의 표기 사용법을 정의하면 다음과 같다:

a) "

" 표시는 입체화학을 나타내지 않는 결합을 의미한다.

b) "

" 표시는 페이지의 평면으로부터 전방으로 돌출된 결합을 의미한다.

c) "

" 표시는 페이지의 평면으로부터 후방으로 돌출된 결합을 의미한다.

"약제학적으로 허용되는 염"이란 화학식 1의 화합물의 무독성 유기염 또는 무기염에 적용시키고자 한다. 적합한 염을 형성하는 무기산의 예에는 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 및 오르토인산일수소나트륨 및 황산수소칼륨과 같은 산 금속염이 포함된다. 적합한 염을 형성하는 유기산에는 모노, 디 및 트리카복실산이 포함된다. 이와 같은 산으로는, 예를 들면, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 글리콜산, 락트산, 피루브산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 푸마르산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 말레산, 하이드록시말레산, 벤조산, 하이드록시벤조산, 페닐아세트산, 신남산, 살리실산, 2-페녹시벤조산, 및 메탄 설폰산 및 2-하이드록시에탄 설폰산과 같은 설폰산이 있다. 이와 같은 염은 수화물 형태 또는 무수물 형태로 존재할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "C₁-C₄ 알킬"이란 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 포화 하이드로카빌 라디칼을 의미하고, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸 등을 포함한다. 용어 "C₁-C₆ 알킬"이란 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 측쇄 포화 하이드로카빌 라디칼을 의미하고, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 2급-펜틸, 이소펜틸, n-헥실 등을 포함한다. 용어 "C₁-C₁₀ 알킬"이란 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 측쇄 포화 하이드로카빌 라디칼을 의미하고, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 2급-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2,3-디메틸-2-부틸, 헵틸, 2,2-디메틸-3-펜틸, 2-메틸-2-헥실, 옥틸, 4-메틸-3-헵틸, 노닐, 데실 등을 포함한다.

용어 "C₁-C₄ 알콕시"란 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, t-부톡시 등과 같은 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹을 의미한다.

"-C(O)-"는 화학식

의 카보닐 그룹을 의미한다:

용어 "C₁-C₆ 아릴"이란 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 2-하이드록시페닐, 3-하이드록시페닐, 4-하이드록시페닐, 2,3-디하이드록시페닐, 2,4-디하이드록시페닐, 3,4-디하이드록시페닐, 2,3,4-트리하이드록시페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 2,3,4-트리클로로페닐, 4-브로모페닐, 3,4-디브로모페닐, 4-플루오로페닐, 3,4-디플루오로페닐, 3-톨릴, 4-톨릴, 4-에틸페닐, 4-이소프로필페닐, 3-아미노페닐, 4-아미노페닐, 3,4-디아미노페닐, N-메틸-4-아미노페닐, 2-니트로페닐, 4-니트로페닐, 3-브로모-4-톨릴 등을 포함하는, F, Cl, C₁-C₄ 알킬, -OR₇, -N(R₆)₂ 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체로 임의로 치환된, 공액 탄소원자들의 사이클릭 방향족 어셈블리를 의미한다.

용어 "C₃-C₉ 헤테로아릴"이란 피리디닐, 2-퀴녹살리닐, 퀴놀리닐, 피리다진, 피리미딜, 피라졸릴, 피라질, 티오필, 푸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴 등과 같은, 공액 탄소원자와 1 내지 3개의 질소, 산소 및 황 원자로 이루어진 사이클릭 또는 비사이클릭 방향족 어셈블리를 의미한다.

용어 "PhtN" 또는 "프탈이미도"란 화학식

의 프탈이미도 작용 그룹을 의미한다:

용어 "Boc", "t-부틸옥시카보닐" 또는 "3급-부톡시카보닐"이란 화학식

의 t-부틸옥시카보닐 작용 그룹을 의미한다:

용어 "CBz" 또는 "카보벤질옥시"란 화학식

의 카보벤질옥시 작용 그룹을 의미한다:

"C(O)NR₆", "NR₆C(O)", "NHC(O)NR₆", "OC(O)NR₆", "R₆NC(O)O" 또는 "SO₂NR₆"은 아미드 결합 또는 개질된 아미드 결합 작용 그룹을 의미하고, 각각 다음의 화학식으로 나타낸다:

용어 "Ar₁", "Ar₂" 또는 "아릴"은 치환되지 않거나, F, Cl, C₁-C₆ 알킬, -OR₇, -N(R₆)₂, SO₂N(R₆)₂ 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체로 치환된 페닐 또는 나프틸 그룹을 의미한다; 구체적으로 '아르알킬'의 범위에 포함되는 것은 페닐, 나프틸, 나프틸메틸, 페닐메틸 또는 벤질, 페닐에틸, p-메톡시벤질, 3,4-메틸렌디옥시벤질, p-플루오로벤질 및 p-클로로벤질이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, "Ar₁"이 페닐인 경우, 단일 또는 복수의 치환체는 페닐 잔기의 3, 4 또는 5번 위치에만 결합될 수 있다. "Ar₁"이 나프틸인 경우, 다음 표시에 의해 예시한 바와 같이, 단일 또는 복수의 치환체는 5, 6, 7 또는 8번 위치에만 결합될 수 있다:

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, "Ar₂"가 페닐인 경우, 단일 또는 복수의 치환체는 페닐 잔기의 2, 3, 4, 5 또는 6번 위치에만 결합될 수 있다. "Ar₂"이 나프틸인 경우, 라디칼은 1번 또는 2번 위치에 결합될 수 있으며, 또한, 라디칼이 1번 위치에 결합되는 경우, 단일 또는 복수개의 치환체는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8번 위치 중에서 임의의 위치에 결합될 수 있으며, 라디칼이 2번 위치에 결합되는 경우, 단일 또는 복수의 치환체는 1, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8번 위치 중에서 임의의 위치에 결합될 수 있다.

용어 "할로겐"이란 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.

용어 "입체이성체"란 공간상으로 단지 원자의 배향이 상이한 개별 분자들의 모든 이성체를 나타내는 일반적 용어이다. 여기에는 거울상 이성체(엔안티오머), 기하(시스/트랜스) 이성체, 및 서로 거울상은 아니지만 1개 이상의 키랄 중심을 갖는 화합물의 이성체(부분입체이성체)가 포함된다. 본원에서 언급되는 화학식 1의 화합물 중 하나는 특정한 입체이성체 또는 입체이성체의 혼합물을 포함함을 의미한다. 특정한 입체이성체는 문헌[참조: "Enantiomers, Racemates, and Resolutions", J. Jacques, A. Collet, 및 S.H. Wilen, Wiley(1981)]에 기재되어 있는 바와 같이, 입체특이적인 합성을 통하여 제조하거나, 크로마토그래피, 키랄 정지상을 이용한 크로마토그래피, 이와 같은 목적을 위해 사용된 시약으로 형성시킨 부가염의 분별 재결정화와 같은 당해 분야에 공지된 기술로 분리시켜 회수할 수 있다.

본 발명의 신규한 화합물의 한 가지 양태는 X가 CH이고 R₈이 수소인 화학식 1의 화합물이다.

위와 같은 양태의 부류에서, R₁은 C₁-C₆ 알킬, 바람직하게는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이고, R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태의 다른 부류에서, R₁은 W-(CH₂)_m- 그룹이고, R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태의 또 다른 부류에서, R₁은 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹이고; R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태는 표 1 및 표 2에 제시된 다음 화학식 Ⅱ와 Ⅲ의 화합물들로 예시한다:

본 발명의 신규한 화합물의 또 다른 양태는 X가 N이고 R₈이 수소인 화학식 1의 화합물이다.

위와 같은 양태의 다른 부류에서, R₁은 W-(CH₂)_m- 그룹이고, R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl, C₁-C₄ 알킬 또는 -OR₇로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태의 또 다른 부류에서, R₁은 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹이고, R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태는 표 3에 제시된 다음 화학식 Ⅳ의 화합물로 예시한다:

본 발명의 신규한 화합물의 또 다른 양태는 R₈이 R₈'이고 -C(O)R₇, -C(O)-(CH₂)_q-K 그룹 또는 -S-G 그룹으로 정의되는 화학식 1의 화합물이다.

위와 같은 양태의 부류에서, R₁은 C₁-C₆ 알킬, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이고, R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태의 다른 부류에서, R₁은 W-(CH₂)_m- 그룹이고; R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-Ar₁그룹(여기서, Ar₁은 F, Cl 또는 C₁-C₄ 알킬로 임의로 치환된 페닐 그룹이다) 또는 -OR₇이거나 -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹(여기서, (C₃-C₉)헤테로아릴 그룹은 티에닐, 2-피리딜 또는 티아졸릴이다)이고, R₄는 수소이고, R₅는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이다.

위와 같은 양태의 또 다른 부류에서, K는

이다.

삭제

이 실시예의 또 다른 측면에서 G는

이다.

위와 같은 양태는 다음과 같은 화합물들로 예시한다:

X가 CH인 화학식 1의 화합물은 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 제조할 수 있다. 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 A(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 A는 X가 CH인 화학식 1의 화합물, 즉, 화학식(17), (17a), (18) 및 (18a)의 화합물들을 제조하기 위한 일반적인 합성 방법을 제공한다. 치환체 R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 위에서 정의한 바와 같으며, 단, 치환체 R₈'는 -C(O)R₇로 정의한다. 용어 "Me"는 메틸을 나타내고, 용어 "PhtN"은 프탈이미도를 나타내고, 용어 "TMS"는 트리메틸실릴을 나타내고, 용어 "TFA"는 트리플루오로아세트산 염을 나타낸다.

반응식 A, 단계 a에서, 화학식(2)의 적합한 R₂-치환된 사이클로헥사논을 비친핵성 염기로 에놀화시키고, 클로로트리에틸실란과 같은 적합한 친전자체로 급냉시켜 상응하는 R₂-치환된 에놀 에테르를 형성시킨 다음, 오존, 디메틸 설파이드, 트리메틸오르토포르메이트 및 적합한 염기로 처리하여 화학식(3)의 적합한 R₂-치환된 산을 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란(THF)과 같은 적합한 유기 용매의 존재하에 n-부틸리튬을 디-이소프로필아민에 첨가하여 리튬 디이소프로필아미드(LDA)를 생성시킨다. THF와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(2)의 R₂-치환된 사이클로헥사논 용액을 -78℃에서 첨가한다. 약 1 내지 3시간 후, 클로로메틸실란으로 반응을 급냉시키고 혼합물을 교반한 다음, 유기층을 추출하고 농축시켜 실릴 에놀 에테르 중간체를 수득한다.

이어서 실릴 에놀 에테르 중간체를 메틸렌 클로라이드/메탄올 혼합물과 같은 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물 속에 용해시키고, -78℃로 냉각시킨 다음, 오존으로 처리한다. 디메틸 설파이드를 첨가하고, 반응 혼합물을 10 내지 20시간에 걸쳐서 주위 온도로 서서히 가온한다. 용액을 농축시킨 후, 트리메틸오르토포르메이트와 같은 오르토포르메이트 시약 및 아세틸 클로라이드와 같은 산 공급원으로 처리하고, 환류시켜 가열한다. 4 내지 6시간이 지난 후, 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 수산화칼륨과 같은 적합한 염기로 처리한다. 화학식(3)의 적합한 R₂-치환된 산을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 분리시킬 수 있다.

반응식 A, 단계 b에서, 화학식(3)의 적합한 R₂-치환된 산을 리튬화 (S)-4-벤질-2-옥사졸리디논과 반응시켜 화학식(4)의 적합한 아실옥사졸리디논을 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(3)의 적합한 R₂-치환된 산을 트리에틸아민 또는 N-메틸모르폴린과 같은 적합한 3급 아민으로 처리하고, -78℃로 냉각시킨다. 트리메틸아세틸 클로라이드와 같은 적합한 산 할라이드를 첨가하고, 혼합물을 0.5 내지 1.0시간 동안 빙욕으로 옮겨서 -78℃로 다시 냉각시킨다. 생성된 슬러리를, n-부틸리튬을 테트라하이드로푸란 중의 (S)-4-벤질-2-옥사졸리디논에 첨가하여 제조된 리튬화 (S)-4-벤질-2-옥사졸리디논으로 처리하고, 약 10 내지 20시간 동안 주위 온도로 서서히 가온한다. 화학식(4)의 적합한 아실옥사졸리디논을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 당해 생성물을 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 c에서, 화학식(4)의 적합한 아실옥사졸리디논을 적합한 아지드 전이제와 아지드 알킬화 반응시켜 화학식(5)의 적합한 α-아지도아실옥사졸리디논을 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란과 같이 적합한 유기 용매 중의 비스(트리메틸실릴)아미드 칼륨과 같은 적합한 유기 아미드 용액을 -78℃로 냉각시키고, -78℃로 미리 냉각시킨, 테트라하이드로푸란 중의 화학식(4)의 적합한 아실옥사졸리디논 용액으로 처리한다. 이어서, -78℃로 미리 냉각시킨 THF와 같은 적합한 유기 용매 중의 트리이소프로필벤젠설포닐 아지드와 같은 아지드 전이제 용액을 첨가한다. 이 용액을 교반하고, 아세트산으로 급냉시킨 다음, 약 25 내지 40℃의 오일욕으로 옮긴다. 약 1 내지 2시간이 지난 후, 현탁액을 주위 온도로 냉각시키고, 물을 첨가하여 용액을 수득한다. 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법을 사용하여 화학식(5)의 적합한 α-아지도아실옥사졸리디논을 분리시킬 수 있다. 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 생성물을 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 d에서, 화학식(5)의 적합한 α-아지도아실옥사졸리디논을 상응하는 α-아지도산으로 전환시키고, 2-트리메틸실릴에탄올과 반응시켜 화학식(6)의 상응하는 α-아지도에스테르를 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란 또는 테트라하이드로푸란/물 혼합물과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(5)의 적합한 α-아지도아실옥사졸리디논을 냉각시키고, 과산화수소, 및 수산화리튬과 같은 적합한 염기로 처리한다. 혼합물을 약 1 내지 2시간 동안 교반하고, 주위 온도로 가온한 다음, Na₂SO₃로 처리한다. 상응하는 α-아지도산을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킨다.

테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 중의 상응하는 α-아지도산을 주위 온도에서 2-트리메틸실릴에탄올 및 피리딘과 같은 유기 아민, 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC)와 같은 응축물로 후속적으로 처리한다. 이어서 혼합물을 약 1 내지 3일 동안 교반하고, 농축시킨다. 화학식(6)의 α-아지도에스테르를 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 생성물을 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 e에서, 화학식(6)의 아지도에스테르를 적합한 유기산과 반응시켜 화학식(7)의 상응하는 알데히드-에스테르를 수득한다.

예를 들면, 화학식(6)의 α-아지도에스테르 용액을 아세트산과 같은 적합한 유기산 및 테트라하이드로푸란/물 혼합물과 같은 적합한 유기 용매의 존재하에 약 55 내지 약 70℃의 온도 범위에서 약 3 내지 5시간 동안 가열한다. 이 용액을 냉각시키고, 화학식(7)의 상응하는 알데히드-에스테르를 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킨다. 생성물을 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 f에서, 화학식(7)의 알데히드-에스테르를 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염과 결합시켜 화학식(8)의 상응하는 아미노-에스테르를 수득한다.

예를 들면, 메탄올 또는 에탄올과 같은 하이드록실계 용매 중의 화학식(7)의 알데히드-에스테르 및 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염 용액을 분말 활성화 3A 체로 처리한다. 약 30분 내지 1시간 후에, 용액을 나트륨 시아노보로하이드라이드, 리튬 시아노보로하이드라이드 등과 같은 적합한 환원제와 반응시킨다. 이어서 추출 및 증발 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 화학식(8)의 아미노-에스테르를 분리시킨다. 생성물을 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 g에서, 화학식(8)의 아미노-에스테르를 폐환시켜 화학식(9)의 시스 α-아지도락탐과 화학식(10)의 트랜스 α-아지도락탐과의 혼합물을 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(8)의 아미노-에스테르 용액을, 주위 온도에서 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드와 같은 불소 이온 공급원으로 처리하고, 교반한다. 약 2 내지 4시간 후에, 용액을 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트와 같은 적합한 유기 용매 속에 용해시키고, 10% 수용성 염산과 같은 적합한 산 및 염수로 세척한다. 이어서, 유기층을 건조시키고, 농축시켜 상응하는 아미노산을 수득한다.

당해 조아미노산을 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 속에 용해시키고, 빙욕에서 냉각시킨 다음, N-메틸모르폴린과 같은 적합한 3급 아민과 이소부틸 클로로포르메이트로 처리한다. 당해 현탁액을 약 2 내지 3시간 동안 교반하고, 여과한다. 염을 무수 테트라하이드로푸란으로 세척하고, 여액을 농축시킨다. 잔사를 방사 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 정제하여, 화학식(9)의 시스 α-아지도락탐 및 화학식(10)의 트랜스 α-아지도락탐을 각각 수득한다.

반응식 A, 단계 h1 및 h2에서, 화학식(9)의 시스 α-아지도락탐 및 화학식(10)의 트랜스 α-아지도락탐을 화학식(11)의 상응하는 시스 α-아미노락탐 및 화학식(12)의 트랜스 α-아미노락탐으로 각각 전환시킨다.

예를 들면, 메탄올 또는 에탄올과 같은 양성자성 용매 중의 화학식(9)의 시스 α-아지도락탐 또는 화학식(10)의 트랜스 α-아지도락탐 용액을 탈기시키고, 1,3-프로판디티올과 같은 알킬 디티올 및 트리에틸아민과 같은 3급 아민으로 처리한다. 용액을 60 내지 72시간 동안 교반하고, 농축시킨다. 잔사를 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 정제하여 상응하는 화학식(11)의 시스 α-아미노락탐 또는 화학식(12)의 트랜스 α-아미노락탐을 각각 수득한다.

반응식 A, 단계 i1 및 i2에서, 화학식(11)의 시스 α-아미노락탐 및 화학식(12)의 트랜스 α-아미노락탐을 각각 화학식(12a)의 브로모산과 커플링시켜 각각 화학식(13) 및 화학식(14)의 브로모아미드를 수득한다.

예를 들면, 메틸렌 클로라이드와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(11)의 시스 α-아미노락탐 또는 화학식(12)의 트랜스 α-아미노락탐, 화학식(12a)의 브로모산, 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC)와 같은 카보디이미드, 및 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBt)의 혼합물을 15 내지 25시간 동안 주위 온도에서 교반한다. 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 화학식(13)의 시스 브로모아미드 또는 화학식(14)의 트랜스 브로모아미드를 분리시킬 수 있다. 섬광 크래마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 생성물을 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 j1 및 j2에서, 화학식(13)의 시스 브로모아미드 및 화학식(14)의 트랜스 브로모아미드를 화학식(15)의 시스 α-티오아미드 및 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드로 각각 전환시킨다.

예를 들면, 디메틸포름아미드와 같은 적합한 유기 용매 중의 p-메톡시벤질머캅탄 용액을 탈기시키고, 수소화나트륨과 같은 적합한 염기로 처리한다. 약 1 내지 2시간 후에, 디메틸포름아미드와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(13) 또는 화학식(14)의 브로모아미드 용액을 테트라-n-부틸암모늄 요오다이드와 같은 적합한 상 전이 촉매 및 위에서 직접 형성된 머캅타이드에 첨가한다. 반응 혼합물을 15 내지 25시간 동안 교반한고, 포화 염화암모늄 수용액 및 물을 첨가한다. 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 화학식(15)의 시스 α-티오아미드 또는 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드를 각각 분리시킬 수 있다. 섬광 크래마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 생성물을 정제할 수 있다.

반응식 A, 단계 k1 및 k2에서, 화학식(15)의 시스 α-티오아미드 및 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드를 각각 분할하여 X가 CH인 화학식 1의 화합물을 나타내는 화학식(17) 및 화학식(18)의 화합물들을 수득한다.

예를 들면, 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(15)의 시스 α-티오아미드 또는 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드, 수은 아세테이트 및 아니솔의 혼합물을 빙욕에서 냉각시키고 탈기시킨 다음, 트리플루오로아세트산과 같은 적합한 산으로 처리한다. 약 3 내지 6시간 후, 황화수소 가스를 약 10 내지 20분 동안 반응 혼합물내에서 버블링시킨다. X가 CH인 화학식 1의 화합물을 나타내는 화학식(17) 및 화학식(18)의 화합물을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 생성물을 섬광 크래마토그래피와 같이 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 생성물을 정제할 수 있다.

반응식 A, 임의 단계 l1과 l2에서, 화학식(17) 및 화학식(18)의 티올 작용 그룹을, R₈'가 위에서 정의한 바와 같은 R₈'-아실화제로 처리하여 화합물(17a) 및 (18a)를 수득한다.

예를 들면, 화학식(17) 또는 (18)의 적합한 화합물을 아세트산 무수물과 같은 적합한 R₈'-아실화제의 몰 당량 및 황산과 같은 산의 촉매량과 접촉시킬 수 있다. 반응물은 전형적으로 10분 내지 10시간 동안 교반한다. 화학식(17a) 및 (18a)의 화합물을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 생성물을 섬광 크래마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 생성물을 정제할 수 있다.

당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 화학식(2)의 R₂-치환된 사이클로헥사논을 제조할 수 있다. 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 A1(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 A1은 달리 지시하지 않는 한, 치환체가 위에서 정의한 바와 같은 화학식(2)의 화합물들을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다.

반응식 A1, 단계 a에서, 화학식(2d)의 케톤은 화학식 R₂Li의 유기 리튬 화합물 또는 화학식 R₂Mg-Hal의 그리나드 시약(여기서, "Hal"은 할로겐이다)과 당해 분야에 익히 공지된 기술에 따라 반응시켜 화학식(2c)의 3급 알콜을 수득한다.

예를 들면, 에틸 에테르와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식 R₂Mg-Hal의 적합한 그리나드 시약을 무수 에틸 에테르와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(2d)의 케톤 용액에 가한다. 반응 혼합물을 교반하고, 약 0℃로 냉각시킨다. 포화 염화암모늄 용액을 가한다. 에테르 층을 분리시키고, 물로 세척한 다음, 건조시킨다(MgSO₄). 용매를 진공하에 증발시키고, 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화학식(2c)의 3급 알콜을 수득한다.

화학식 R₂Mg-Hal의 적합한 그리나드 시약은 당해 분야에 익히 공지된 기술에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 마그네슘 터닝과 무수 에틸 에테르를 불활성 기체 대기하에 혼합한다. 에틸 에테르 중의 화학식 R₂-Hal의 화합물(여기서, Hal은 할로겐이다)의 용액을 마그네슘 혼합물에 가한다. 이어서, 마그네슘 금속이 용해될 때까지 혼합물을 교반하여, 화학식 R₂Mg-Hal의 그리나드 시약을 수득한다.

반응식 A1, 단계 b에서, 화학식(2c)의 3급 알콜을 당해 분야에 익히 공지된 기술에 따라 탈수시켜 화학식(2b)의 중간체를 수득한다.

예를 들면, 화학식(2c)의 3급 알콜을 문헌[참조: Yadav, J.S. 및 Mysorekar, S.V., Synth. Comm. 19, 1057-1060 (1989)]에 기재된 방법에 따라 탈수시킨다. 예를 들면, 메틸렌 클로라이드 중의 화학식(2c)의 3급 알콜의 교반된 용액에 트리에틸아민 및 DMAP를 가한다. 혼합물을 약 0℃로 냉각시키고, 메탄설포닐 클로라이드를 적가한다. 생성된 반응 혼합물을 약 1시간 동안 실온에서 교반한다. 분쇄된 얼음을 첨가하고 혼합물을 약 1시간 동안 교반한다. 이어서 반응 혼합물을 메틸렌 클로라이드으로 추출한다. 유기 추출물을 합하고, 물로 세척한 다음, 건조시킨다(Na₂SO₄). 이어서, 용매를 증발시키고 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 적합한 방법으로 정제하여 화학식(2b)의 중간체를 수득한다.

반응식 A1, 단계 c에서, 화학식(2b)의 중간체를 환원시켜 화학식(2a)의 케탈을 수득한다.

예를 들면, 메탄올과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(2b)의 중간체 용액을 10% 팔라듐/탄소 촉매(Pd-C)로 처리하고, 수소 대기하에 10 내지 20시간 동안 교반한다. 추가의 촉매를 가하고, 혼합물을 다시 5 내지 10시간 동안 교반한 다음, 탈기시키고, 여과한다. 여액을 농축시켜 화학식(2a)의 케탈을 수득한다.

반응식 A1, 단계 d에서, 화학식(2a)의 케탈을 당해 분야에 익히 공지된 기술에 따라 가수분해하여 화학식(2)의 R₂-치환된 사이클로헥사논을 수득한다. 예를 들면, 화학식(2a)의 화합물의 차단된 케톤 작용 그룹을 문헌[참조: Honan, M.C., Tetrahedron Lett. 26, 6393-6396 (1985) 또는 Greico, P.A. et al., J. Amer. Chem. Soc. 99, 5773-5780 (1977)]에 기재된 방법에 따라 가수분해한다. 예를 들면, 화학식(2a)의 케탈을 테트라하이드로푸란/5% 염산 혼합물(2:1)의 용액 속에 용해시키고, 약 15 내지 25시간 동안 실온에서 반응시킨다. 용매를 감압하에 제거하여 화학식(2)의 R₂-치환된 사이클로헥사논을 수득한다.

당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 X가 N인 화학식 1의 화합물들을 제조할 수 있다. 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 B(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 B는 X가 N인 화학식 1의 화합물, 즉, 화학식(32) 및 (32a)의 화합물들을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 치환체 R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₈', Me, Phth, Boc 및 TFA는 위에서 정의한 바와 같다. 용어 "TMS"는 트리메틸실릴을 나타낸다.

반응식 B, 단계 a에서, N-3급-부톡시카보닐-L-세린(19)을 N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(20)으로 전환시킨다.

예를 들면, 당해 분야에 익히 공지된 기술 및 방법으로 N-3급-부톡시카보닐-L-세린(19)을 N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(20)으로 전환시킨다. 예를 들면, N-3급-부톡시카보닐-L-세린(19)을 미츠노부(Mitsunobu) 조건하에 또는 문헌[참조: Pansare, S.V. et al., Org. Synth. 70, 10 (1991)]에 기재된 바와 같이 디에틸 아조디카복실레이트(DEAD) 및 트리페닐포스핀(Ph₃P)과 반응시켜 N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(20)을 수득할 수 있다. 생성물을 추출 및 증발과 같이 익히 공지된 방법으로 분리시키고 크로마토그래피와 같은 익히 공지된 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 B, 단계 b에서, N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(20)을 알릴 아민과 반응시켜 화학식(21)의 아미노산을 수득한다.

예를 들면, 아세토니트릴(CH₃CN)과 같은 적합한 유기 용매 중의 N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(20) 용액을 아세토니트릴과 같은 유기 용매 중의 알릴 아민 용액에 가한다. 화학식(21)의 아미노산을 증발과 같은 익히 공지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 하이드록스아미드 부산물을 여액을 농축시켜 회수할 수 있다.

반응식 B, 단계 c에서, 화학식(21)의 아미노산을 2급 아민 위치에서 Z-보호시키고, 1급 아민 위치의 Boc-보호 그룹을 프탈이미도 그룹으로 치환시켜 화학식(22)의 목적하는 프탈이미도산을 수득한다.

예를 들면, 포화 수성 NaHCO₃및 물 중의 화학식(21)의 아미노산 용액을 아세톤과 같은 적합한 유기 용매 중의 벤질 클로로포르메이트 용액과 반응시킨다. 반응물을 주위 온도에서 약 2 내지 10시간 동안 교반한다. 당해 분야에 공지된 추출 기술로 반응 영역으로부터 CBz-아미노산 중간체를 회수할 수 있다. 이는 추가의 정제 없이 사용할 수 있다.

메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 유기 용매 중의 CBz-아미노산 중간체 용액을 트리플루오로아세트산으로 처리한다. 반응물을 주위 온도에서 약 1 내지 4시간 동안 교반하고 농축시킨다. 추출 기술을 이용하여 반응 영역으로부터 트리플루오로산 염 중간체를 회수할 수 있다. 이는 추가의 정제 없이 사용할 수 있다.

물:디옥산과 같은 물:에테르계 용매 혼합물 중의 트리플루오로아세트산 염 중간체 용액 및 고체 Na₂CO₃를 N-카베톡시프탈이미드(NCEP)로 처리한다. 반응물을 통상 약 30 내지 약 50℃의 온도에서 약 3 내지 10시간 동안 교반한다. 교반 후, 추가의 Na₂CO₃를 가하여 반응 혼합물의 pH가 대략 pH 8 내지 10으로 되도록 조절한다. N-카베톡시프탈이미드(NCEP)를 다시 첨가하고, 반응물을 추가로 12 내지 24시간 동안 교반한다. 화학식(22)의 프탈이미도산을 당해 분야에 공지된 추출 기술을 이용하여 반응 영역으로부터 회수할 수 있다. 섬광 크로마토그래피와 같은 공지된 정제 기술을 이용하여 정제할 수 있다.

반응식 B, 단계 d에서, 화학식(22)의 프탈이미도산의 산 작용 그룹을 트리메틸실릴 에스테르 작용 그룹으로 전환시켜 화학식(23)의 에스테르를 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란 및 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물 중의 화학식(22)의 프탈이미도산 용액을 2-트리메틸실릴에탄올; 피리딘, 트리에틸아민, N-메틸모르폴린 등과 같은 적합한 유기 아민; 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드로 처리한다. 반응물을 전형적으로 주위 온도에서 12 내지 24시간 동안 교반한다. 화학식(23)의 목적하는 에스테르를 추출 및 증발시켜 반응 영역으로부터 분리시키고, 섬광 크로마토그래피로 정제할 수 있다.

반응식 B, 단계 e에서, 화학식(23)의 에스테르를 산화시켜 화학식(24)의 알데히드를 수득한다.

예를 들면, 메틸렌 클로라이드 및 메탄올과 같은 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물 중의 화학식(23)의 에테르 용액을 아르곤과 같은 불활성 기체 대기하에 대략 -78℃로 냉각시킨다. 이어서 전형적으로 청색이 지속될 때까지 충분한 시간 동안 용액에 오존을 통과시킨다. 아르곤을 10 내지 20분 동안 용액으로 버블링시켜 과량의 오존을 용액으로부터 제거한다. 디메틸 설파이드와 같은 적합한 환원제를 가할 수 있고, 용액을 약 6 내지 20시간 동안 주위 온도로 서서히 가온한다. 화학식(24)의 알데히드를 추출 및 증발에 의해 반응 영역으로부터 분리시키고 섬광 크로마토그래피에 의해 방법으로 정제할 수 있다.

반응식 B, 단계 f에서, 화학식(24)의 알데히드를 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염과 커플링시켜 화학식(25)의 상응하는 아미노-에스테르를 수득한다.

예를 들면, 메탄올 또는 에탄올과 같은 양성자성 용매 중의 화학식(24)의 알데히드 및 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염의 용액을 전형적으로 10 내지 20분 동안 교반하고, 나트륨 시아노보로하이드라이드로 처리한 다음, 대략 3 내지 6시간 동안 교반한다. 화학식(25)의 아미노-에스테르를 추출 및 증발에 의해 반응 영역으로부터 회수하고, 섬광 크로마토그래피로 정제한다.

반응식 B, 단계 g에서, 화학식(25)의 아미노-에스테르를 반응식 A, 단계 g에 기재된 과정과 유사한 방법으로 폐환시켜 화학식(26)의 CBz-락탐을 수득한다.

반응식 B, 단계 h에서, 화학식(26)의 Z-락탐의 CBz-보호된 아민 작용 그룹을 탈보호시켜 화학식(27)의 락탐을 수득한다.

예를 들면, 메탄올과 같은 적합한 유기 용매 중의 Z-락탐 용액을 10% 팔라듐/탄소 촉매(Pd-C)로 처리하고 10 내지 20시간 동안 수소 대기하에 교반한다. 추가의 촉매를 가한 다음, 혼합물을 추가 5 내지 10시간 동안 교반하고, 탈기시킨 다음, 여과할 수 있다. 여액을 농축시켜 화학식(27)의 락탐을 수득한다.

반응식 B, 단계 i에서, 화학식(27)의 락탐을 화학식 R₂-Hal의 R₂-치환된 할라이드(여기서, "Hal"은 Cl, Br 또는 I이다)로 처리하여 화학식(28)의 R₂-치환된 락탐을 수득한다.

예를 들면, 아세토니트릴 및 디메틸포름아미드와 같은 적합한 유기 용매 또는 유기 용매 혼합물 중의 화학식(27)의 락탐 용액을 적합한 R₂-치환된 할라이드 및 고체 K₂CO₃로 처리한다. 약 12 내지 24시간 후에, 화학식(28)의 목적하는 락탐을 추출 및 증발에 의해 반응 영역으로부터 분리시키고 섬광 크로마토그래피로 정제한다.

반응식 B, 단계 j에서, 화학식(28)의 락탐의 프탈이미도-보호된 아민 작용 그룹을 탈보호시켜 화학식(29)의 아민을 수득한다.

예를 들면, 메탄올과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(28)의 락탐 용액을 메탄올과 같은 적합한 유기 용매 중의 하이드라진 수화물 2몰 당량과 접촉시킨다. 반응은 전형적으로 주위 온도에서 수행한다. 반응 혼합물을 60 내지 90시간 동안 교반한 다음 여과한다. 여액을 농축시켜 화학식(29)의 아민을 수득한다.

반응식 B, 단계 k에서, 화학식(29)의 아민을 반응식 A, 단계 i1 및 i2에 기재된 과정과 유사한 방법으로 화학식(12a)의 브로모산과 결합시켜 화학식(30)의 브로모아미드를 수득한다.

반응식 B, 단계 l에서, 화학식(30)의 브로모아미드를 화학식(31)의 α-티오아미드로 전환시킨다.

예를 들면, 디메틸포름아미드와 같은 적합한 유기 용매 중의 브로모아미드(30) 및 p-메톡시벤질머캅탄 용액을 탈기시키고 주위 온도에서 탄산세슘으로 처리한다. 12 내지 24시간 후에, 화학식(31)의 α-티오아미드를 추출 및 증발에 의해 반응 영역으로부터 분리시키고 섬광 크로마토그래피로 정제한다.

또한, 화학식(30)의 브로모아미드를 반응식 A, 단계 j1 및 j2의 과정과 유사한 방법으로 화학식(31)의 α-티오아미드로 전환시킨다.

반응식 B, 단계 m에서, 화학식(31)의 α-티오아미드를 반응식 A, 단계 k1 및 k2의 과정과 유사한 방법으로 분리하여 X가 N이고 R₈이 H인 화학식 1의 화합물에 해당하는 화학식(32)의 화합물을 수득한다.

반응식 B, 임의 단계 n에서, 화학식(32)의 화합물의 티올 작용 그룹을 반응식 A, 단계 l1 및 l2의 과정과 유사한 방법으로 아실화시켜 화학식(32)의 화합물을 수득한다.

반응식 A 및 B에 사용되는 출발 물질은 당해 분야의 숙련가에게 용이하게 구입가능하다. 예를 들면, 4-페닐사이클로헥사논, 4-메틸사이클로헥사논, 4-에틸사이클로헥사논, 4-t-부틸사이클로헥사논과 같은 화학식(2)의 특정의 R₂-치환된 사이클로헥사논은 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드(Aldrich Chemical Co., Inc.: 미국 위스콘신주 53233 밀워크 소재)가 시판한다.

당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법을 이용하여 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염을 제조할 수 있다. 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 C(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

단계 a에서, 화학식(7c)의 보호된 아미노산을 아미드화시켜 화학식(7b)의 아미노 아미드를 수득한다.

예를 들면, 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(7c)의 보호된 아미노산 용액을 약 -25 내지 약 -40℃로 냉각시키고, N-메틸모르폴린과 같은 약간의 몰 과량의 3급 아민으로 처리한다. 약 10 내지 20분 후에, 반응 혼합물을 과량의 화학식 H₂NR₄R₅의 아민(여기서, R₄와 R₅는 위에서 정의한 바와 같다)으로 처리하고, 약 1 내지 4시간 교반한 후에 농축시킨다. 잔사를 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 유기 용매 속에 용해시키고 염산 및 탄산나트륨(NaHCO₃)과 같은 적합한 산으로 세척한다. 유기층을 황산나트륨과 같은 적합한 건조제로 건조시키고 농축시켜 화학식(7b)의 아미노 아미드를 수득한다.

반응식 C, 단계 b에서, 화학식(7b)의 아미노 아미드를 탈보호시켜 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민을 수득한다.

예를 들면, 메틸렌 클로라이드 및 트리플루오로아세트산과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(7b)의 아미노 아미드 용액을 약 2 내지 약 4시간 동안 주위 온도에서 교반한다. 잔류하는 트리플루오로아세트산을 사염화탄소 및 톨루엔과 같은 적합한 용매 혼합물과 함께 회전 증발기를 이용하여 공증발시켜 제거한다. 이어서 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술을 이용하여 화학식(7a)의 R₃-치환된 아민염을 분리시키고 정제한다.

반응식 C에서 사용되는 출발 물질은 당해 분야의 숙련가에게 용이하게 구입가능하다. 예를 들면, 화학식(7c)의 N-보호된 아미노산은 시판되거나 당해 분야의 숙련가에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 또한, 화학식 H₂NR₄R₅의 아민(여기서, R₄와 R₅는 위에서 정의한 바와 같다)도 시판되거나 당해 분야의 숙련가에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드로부터 시판되고 있는 화학식 H₂NR₄R₅의 아민으로는 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 이소프로필아민, 부틸아민, R-(-)-2급-부틸아민, (±)-2급-부틸아민, S-(+)-2급-부틸아민, 3급-부틸아민, 헥실아민, 모르폴린, 피페리딘 및 피롤리딘이 있다.

화학식(12a)의 브로모산은 시판되거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 물질, 기술 및 방법으로 제조할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 화학식(12a)의 브로모산에는 2-브로모프로피온산, 2-브로모부티르산, 2-브로모발레산, 2-브로모헥산산, 6-(벤조일아미노)-2-브로모헥산산, α-브로모헵탄산, 2-브로모옥탄산, 2-브로모-3-메틸부티르산, α-브로모이소카프론산, α-브로모-β-(5-이미다졸)프로피온산, (R)-(+)-2-브로모프로피온산, (S)-(-)-2-브로모프로피온산이 있다.

R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화학식(12a)의 브로모산은 반응식 D에 따라 합성한다. 화학식(35)의 브로모산은 R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화학식(12a)의 브로모산에 해당한다.

반응식 D, 단계 a에서, 물 또는 물:에테르 용매 혼합물과 같은 적합한 극성 용매 중의 화학식(33)의 아미노 카복실산을 NaCO₃및 N-카브에톡시 프탈이미드(NCEP)로 처리한다. 반응 혼합물을 전형적으로 1 내지 5시간 동안 주위 온도에서 교반하고 당해 분야에 익히 공지된 방법을 통하여 추출한다. 수성 층을 냉각시킨 다음, 농축 염산과 같은 산을 사용하여 약 pH 1로 산성화시킨다. 여과하여 침전을 회수하고, 물로 세척한 다음, 건조시켜 화학식(34)의 프탈이미도 카복실산을 수득한다.

반응식 D, 단계 b에서, 화학식(34)의 프탈이미도 카복실산을 브롬화시켜 화학식(35)의 2-브로모-프탈이미도 카복실산을 수득한다. 예를 들면, 화학식(34)의 프탈이미도 카복실산과 무수 레드 인과의 혼합물을 약 -20 내지 약 10℃의 온도에서 브롬으로 적가 처리한다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 약 2 내지 5시간 동안 약 80℃로 가열한다. 이어서 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 NaHSO₃를 함유하는 물에 붓고, 고체 NaHCO₃를 사용하여 중화시킨다. 수성 층을 디에틸 에테르와 같은 에테르계 용매로 세척하고, 농축 염산과 같은 적합한 산으로 산성화시킨다. 침전을 여과에 의해 수집한 다음 건조시켜 화학식(35)의 브로모산을 수득한다.

또한, 화학식(35)의 브로모산을 문헌[참조: Baldwin, J.E. et al., Tetrahedron, 44, 2633-2636 (1933); 및 Bezas, B. 및 Zervas, L., J. Am. Chem. Soc. 83, 719-722 (1961)]에서 유사하게 기술된 바와 같이 반응식 D, 단계 a1, a2 및 b1의 방법에 따라 제조할 수 있다.

예를 들면, 반응식 D, 단계 a1에서, L-라이신과 같은 적합한 α-아미노산의 선택적 N-α-보호는 벤질리덴 이민의 형성에 의해 ε-아미노 그룹을 차폐시킴으로써 성취할 수 있다. 벤질리덴 이민은 수산화리튬에 L-라이신 하이드로클로라이드 속에 용해시키고 용액을 약 0 내지 10℃로 냉각시켜 형성시킨다. 새로이 증류된 벤즈알데히드를 가하고 용액을 진탕한다. N-ε-벤질리덴-L-라이신을 여과 및 증발에 의해 회수한다.

N-ε-벤질리덴-L-라이신의 α-아미노 그룹을 우레탄 보호시킨 다음, 동일 반응계내에서 이민을 가수분해하여 N-α-벤질옥시카보닐-L-라이신을 수득한다. 예를 들면, N-β-벤질리덴-L-라이신을 수산화나트륨 및 에탄올의 혼합물에 가하고, 약 -5 내지 약 -25℃의 온도로 냉각시킨다. 그리고, 수산화나트륨 및 에탄올과 같은 알칼리성 용매 중의 벤질옥시카보닐 클로라이드 용액을 반응 혼합물에 가한다. 첨가 반응 동안 온도를 약 -10 내지 -25℃로 유지하고, 교반하면서 약간(대략 -5℃) 높여준다. 반응 혼합물을 미리 냉각시킨 염산과 같은 적합한 산으로 산성화시키고, 화학식(34a)에 해당하는 N-α-벤질옥시카보닐-L-라이신(여기서, m은 4이다)을 여과 및 재결정화에 의해 회수한다.

반응식 D, 단계 a2에서, 화학식(34a)의 N-α-벤질옥시카보닐-L-라이신 또는 다른 화합물을 탄산나트륨 수용액 중의 N-카보에톡시프탈이미드와 반응시켜 화학식(34a)의 화합물의 광학적으로 순수한 프탈로일 유도체를 수득한다.

화학식(34a)의 화합물의 프탈로일 유도체를 카보벤즈옥시 가수소분해와 함께 환원시켜 화학식(34b)의 N-ε-프탈로일 아미노산을 수득한다. 예를 들면, 화학식(34a)의 화합물의 프탈로일 유도체 각각을 10% 팔라듐/탄소와 같은 수소화 촉매의 일정량과 접촉시킨다. 반응물을 전형적으로 테트라하이드로푸란/물과 같은 적합한 용매 혼합물내에서 접촉시킨다. 반응물을 전형적으로 실온에서 35 내지 45 psi의 수소 대기하에 5 내지 24시간 동안 진탕한다. 용매를 증발시켜 반응 영역으로부터 화학식(34b)의 각각의 N-ε-프탈로일 아미노산을 회수한다.

반응식 D, 단계 b1에서, 화학식(34b)의 각각의 N-ε-프탈로일 아미노산을 탈아미노브롬화시켜 화학식(35)의 브로모산을 수득한다. 이 반응은 문헌[참조: Compagnone, R.S. 및 Rapoport, H., J. Org. Chem., 51, 1713-1719 (1986); 미국 특허 제5,322,942호(1994년 6월 21일자로 허여됨); Overberger, C.G. 및 Cho, I., J. Org. Chem., 33,3321-3322 (1968); 또는 Pfister, K. et al., J. Am. Chem. Soc., 71, 1096-1100 (1949)]에 기재된 유형의 반응에 의해 수행할 수 있다.

예를 들면, 황산과 같은 적합한 산성 용액 중의 화학식(34b)의 N-ε-프탈로일 아미노산과 브롬화수소 및 브롬화칼륨과 같은 적합한 브롬화물과의 혼합물을 아질산나트륨으로 처리한다. 과량의 브롬 이온으로 인한 라세미화의 방지를 원할 경우, 첨가 및 교반 동안 반응 온도를 -5 내지 0℃로 유지한다. 반응 혼합물을 1.5 내지 5시간 동안 교반한 후, 추출 및 증발에 의해 화학식(35)의 브로모산을 회수할 수 있다.

R₁이 C₁-C₆ 알킬 또는 Q'-Z'-(CH₂)_m- 그룹[여기서, m은 위에서 정의한 바와 같고, Q'는 수소 또는 Y'-(CH₂)_n- 그룹(여기서, Y'는 C(O)OR₆이다)이고; Z'는 단일 결합, 산소 또는 아미노이다]인 화학식(12a)의 브로모산을 반응식 E에 따라 합성한다. 화학식(37)의 브로모산은 R₁이 C₁-C₆ 알킬 또는 Q'-Z'-(CH₂)_m- 그룹인 화학식(12a)의 브로모산에 해당한다.

반응식 E는 화학식(37)로 명시된, R₁이 C₁-C₆ 알킬 또는 Q'-Z'-(CH₂)_m- 그룹인 화학식(12a)의 브로모산을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 치환체 R₁'는 C₁-C₆ 알킬 또는 Q'-Z'-(CH₂)_m- 그룹으로 정의된다.

반응식 E에서, 반응식 D, 단계 b1에서 위와 같은 바와 같이 화학식(36)의 적합한 아미노산을 탈아미노브롬화시켜 화학식(37)의 R₁'-치환된 브로모산을 수득한다.

화학식(36)의 아미노산 및 이의 N-보호된 형태는 시판될 수 있거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, L-알라닌, D-알라닌, L-발린, D-발린, D-노르발린, L-로이신, D-로이신, D-이소로이신, D-3급-로이신, 글라이신, L-글루타민산, D-글루타민산, L-글루타민, D-글루타민, L-라이신, D-라이신, L-오르니틴, D-오르니틴, (D)-(-)-2-아미노부티르산, D-트레오닌, D-호모세린, D-알로트레오닌, D-세린, D-2-아미노아디프산, D-아스파르트산, D-글루탐산, D-라이신 하이드레이트, 2,3-디아미노프로피온산 모노하이드로브로마이드, D-오르니틴 하이드로클로라이드, D,L-2,4-디아미노부티르산 디하이드로클로라이드, L-메타-티로신, D-4-하이드록시페닐글라이신, D-티로신, D-페닐알라닌, D,L-2-플루오로페닐알라닌, 베타-메틸-D,L-페닐알라닌 하이드로클로라이드, D,L-3-플루오로페닐알라닌, 4-브로모-D,L-플루오로페닐알라닌, D-2-페닐글라이신, D,L-4-플루오로페닐알라닌, 4-요오도-D-페닐알라닌, D-호모페닐알라닌, D,L-2-플루오로페닐글라이신, D,L-4-클로로페닐알라닌 등이 시그마 케미칼 캄파니(Sigma Chemical Co.: 미국 몬타나주 세인트 루이스 소재) 또는 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드로부터 모두 시판되고 있다.

R₁이 Q'²-Z'²-(CH₂)_m- 그룹[여기서, Q'²는 Y'²-(CH₂)_n- 그룹(여기서, Y'²는 -N(R₆)₂이다)이다]인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 F(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다. 화학식(38)의 α-티오아미드는 R₁이 Q'²-Z'²-(CH₂)_m- 그룹[여기서, Q'²는 Y'²-(CH₂)_n- 그룹(여기서, Y'²는 -N(R₆)₂이다)이다]인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 나타낸다.

반응식 F는 R₁이 Q'²-Z'²-(CH₂)_m- 그룹[여기서, Q'²는 Y'²-(CH₂)_n- 그룹(여기서, Y'²는 -N(R₆)₂이다)이다]인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. C₁-C₆ 알킬로 정의되는 R₆'를 제외하고, 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 F, 단계 a에서, 화학식(38)의 적합한 각각의 α-티오아미드 화합물의 프탈이미도 그룹을 몰 과량의 하이드라진 모노하이드레이트로 처리한다. 반응물은 전형적으로 메탄올과 같은 양성자성 유기 용매내에서 접촉시킨다. 반응물을 전형적으로 5 내지 24시간 동안 실온에서 함께 교반한다. 용매를 증발시켜 화학식(39)의 상응하는 유리 아민 화합물을 반응 영역으로부터 회수하고, CHCl₃에 재용해시키고, 여과하여 프탈하이드라지드를 제거하고 진공하에 CHCl₃을 제거한다.

반응식 F, 임의 단계 b에서, 화학식(39)의 각각의 유리 아민을 환원성 알킬화에 의해 R₆'-치환된 아민(40)으로 전환시킨다.

예를 들면, 메탄올과 같은 적합한 양성자성 유기 용매 및 화학식(39)의 유리 아민 화합물의 혼합물을 메탄올 중의 R₆'CHO, 나트륨 시아노보로하이드라이드 및 1% 브로모크레졸 그린 1방울과 접촉시킨다. 반응물의 pH를 메탄올 중의 1N 염산으로 유지시킨다. 용매를 추출 및 증발시켜 반응 영역으로부터 R₆'-치환된 아민(40)을 회수한다.

반응식 F, 임의 단계 c에서, 화학식(40)의 R₆'-치환된 아민을 반응식 E, 임의 단계 b에서 위와 같은 바와 같이 화학식(41)의 디-R₆'-치환된 아민으로 전환시킨다.

R₁이 Q'³-Z'³-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 Y'³-(CH₂)_n- 그룹이고, Z'³은 CONR₆이고, Y'³은 H, C₆-C₁₀ 아릴, C₃-C₉ 헤테로아릴, 모르폴리노, 피페리디노, 피롤리디노 또는 이소인돌릴이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(43)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 G(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 G는 R₁이 Q'³-Z'³-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 Y'³-(CH₂)_n- 그룹이고, Z'³은 CONR₆이고, Y'³은 H, C₆-C₁₀ 아릴, C₃-C₉ 헤테로아릴, 모르폴리노, 피페리디노, 피롤리디노 또는 이소인돌릴이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 G에서, 화학식(43)의 화합물을, 화학식(39)의 유리 아민 또는 화학식(40)의 R₆'-치환된 아민을 화학식(42)의 산과 커플링시켜 제조한다. 특히, 화학식(42)의 산을 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 용매 중의 N-메틸모르폴린과 같은 적합한 염기 1.2 내지 1.7당량과 접촉시킨다. 1.2 내지 1.7당량의 이소부틸 클로로포르메이트를 첨가하기 전에 반응 혼합물을 -50 내지 0℃, 바람직하게는 -25 내지 -20℃로 냉각시킨다. 반응물을 30분 내지 3시간 동안 교반하여 혼합 무수물을 형성시킨다. 온도를 -50 내지 0℃로 유지하면서, 화학식(39)의 적합한 유리 아민 또는 화학식(40)의 R₆'-치환된 아민을 첨가한다. 화학식(39) 또는 (40)의 아민의 첨가가 완료된 후, 반응물을 실온으로 가온할 수 있다. 반응에는 2 내지 48시간이 소요된다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술에 의해 생성물(43)을 분리시키고 정제할 수 있다.

또한, 예를 들면, 화학식(42)의 산을 티올 클로라이드 또는 옥살릴 클로라이드와 반응시켜 산 클로라이드 중간체를 수득한다. 반응은 용매로서 티오닐 클로라이드 또는 옥살릴 클로라이드를 사용하여 수행하거나, 톨루엔, 벤젠, 디클로로메탄, 사염화탄소 또는 클로로포름과 같은 적합한 용매내에서 수행할 수 있다. 반응은 디메틸포름아미드 또는 피리딘과 같은 촉매의 존재하에 수행할 수 있다. 반응은 -40℃ 내지 용매의 환류 온도를 필요로 한다. 반응은 일반적으로 30분 내지 24시간 소요된다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술을 이용하여 산 클로라이드 중간체를 분리시키고 정제할 수 있다.

산 클로라이드 중간체를 화학식(39) 또는 (40)의 적합한 아민과 접촉시킨다. 반응은 톨루엔, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 피리딘 또는 클로로포름과 같은 적합한 용매내에서 수행한다. 반응은 트리에틸 아민, 탄산나트륨, 중탄산칼륨, 피리딘 또는 디이소프로필에틸 아민과 같은 약간의 몰 과량의 염기의 존재하에 수행한다. 반응은 -70℃ 내지 용매의 환류 온도에서 수행한다. 일반적으로 반응은 30분 내지 24시간이 소요된다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술을 이용하여 화학식(43)의 생성물을 분리시키고 정제할 수 있다.

또한, 예를 들면, 화학식(42)의 산을 디사이클로헥실카보디이미드(DCC) 또는 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드(EDC)와 같은 약간의 몰 과량의 커플링제의 존재하에 화학식(39) 또는 (40)의 약간의 몰 과량의 적합한 아민 및 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트와 반응시킨다. 반응은 디이소프로필에틸 아민과 같은 적합한 염기의 존재하에 수행한다. 반응은 디클로로메탄 또는 클로로포름과 같은 적합한 용매에서 수행한다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술을 이용하여 생성물을 분리시키고 정제한다.

화학식(42)의 화합물, 및 이의 활성화 중간체는 시판될 수 있거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, 벤조산, 1-나프토산, 2-나프토산, 퀴날딘산, 4-피리다진카복실산, 4-피라졸카복실산, 2-푸란카본산, 3-푸란카본산, 2-피라진카복실산, 2-티오펜카복실산, 4-모르폴린카보닐 클로라이드, Boc-이소니페코트산, 이소니코틴산 및 피콜린산 등은 시그마 케미칼 캄파니 또는 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드가 시판한다.

R₁이 Q'³-Z'⁴-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁴는 NHC(O)NR₆이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(45)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 H(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 H는 R₁이 Q'³-Z'⁴-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁴는 NHC(O)NR₆이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 나타낸다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 H에서, 화학식(45)의 화합물은 화학식(39)의 유리 아민 또는 화학식(40)의 R₆'-치환된 아민을 화학식(44)의 이소시아네이트와 반응시켜 제조한다. 예를 들면, 당량 또는 약간의 몰 과량의 화학식(44)의 적합한 이소시아네이트를 무수 벤젠 또는 무수 톨루엔과 같은 적합한 무수 방향족 용매 중의 화학식(39)의 적합한 유리 아민 또는 화학식(40)의 적합한 R₆'-치환된 아민 용액에 가한다. 혼합물을 2 내지 24시간 동안 환류시킨다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술을 이용하여 화학식(45)의 적합한 화합물을 분리시키고 정제할 수 있다.

화학식(44)의 화합물 및 이의 활성화 중간체는 시판되거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, 페닐 이소시아네이트 및 1-나프틸 이소시아네이트를 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드로부터 구입할 수 있다. 당해 분야에 공지된 화학식(44)의 다른 화합물로는 4-메틸페닐 이소시아네이트, 4-메톡시페닐 이소시아네이트, 2-나프틸 이소시아네이트, 4-아미노페닐 이소시아네이트, 4-플루오로페닐 이소시아네이트, 3-클로로페닐 이소시아네이트, 4-클로로페닐 이소시아네이트, 3,4-디클로로페닐 이소시아네이트, 2,6-디메틸페닐 이소시아네이트, 2-메톡시-1-나프틸 이소시아네이트, 2,4,6-트리메틸페닐 이소시아네이트 및 4-니트로페닐 이소시아네이트가 있다.

R₁이 Q'³-Z'⁵-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁵는 OC(O)NR₆이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(48)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 I(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 I는 R₁이 Q'³-Z'⁵-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁵는 OC(O)NR₆이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 나타낸다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 I, 단계 a에서, 화학식(39)의 적합한 유리 아민 또는 화학식(40)의 적합한 R₆'-치환된 아민을 톨루엔, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 피리딘 또는 클로로포름과 같은 적합한 용매의 존재하에 화학식(46)의 클로로포르메이트와 커플링시킨다. 반응은 트리에틸 아민, 탄산나트륨, 중탄산칼륨, 피리딘 또는 디이소프로필에틸 아민과 같은 약간의 몰 과량의 염기의 존재하에 수행한다. 반응은 -70℃ 내지 용매의 환류 온도에서 수행한다. 반응은 일반적으로 30분 내지 24시간 소요된다. 추출, 증발, 크로마토그래피 및 재결정화와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술을 이용하여 생성물(48)을 분리시키고 정제할 수 있다.

화학식(46)의 클로로포름은 시판되거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, 페닐 클로로포르메이트, 벤질 클로로포르메이트, 4-클로로페닐 클로로포르메이트, 4-니트로페닐 클로로포르메이트, 4-메틸페닐 클로로포르메이트, 4-브로모페닐 클로로포르메이트, 4-플루오로페닐 클로로포르메이트, 4-메톡시페닐 클로로포르메이트 및 클로로포름산 2-나프틸 에스테르를 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드로부터 구입가능하거나, 그렇지 않으면 당해 분야에 공지되어 있다.

또한, 반응식 I, 단계 a1에서, 반응식 G에서 위와 같은 바와 같이 화학식(39)의 적합한 유리 아민 또는 화학식(40)의 적합한 R₆'-치환된 아민을 화학식(47)의 무수물과 반응시킨다.

화학식(47)의 무수물은 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다[참조: 예를 들면, Pope, B.M. et al.,Org. Synth., VI, 418 (1988); Dean, C.S. et al., Chem. Comm., 728 (1969); Tarbell, D.S. et al., Proc. Natl, Acad. Sci. (USA) 69, 730 (1972) 또는 Dean, C.S. et al., J. Org. Chem., 35, 3393 (1970)].

R₁이 Q'³-Z'⁶-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁶은 SO₂NR₆이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(51)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 J(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 J는 R₁이 Q'³-Z'⁶-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁶은 SO₂NR₆이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 J에서, 반응식 G에서 위와 같은 무수물 커플링 과정에 따라 화학식(39)의 적합한 유리 아민 또는 화학식(40)의 적합한 R₆'-치환된 아민을 화학식(49)의 클로라이드 또는 화학식(50)의 무수물과 반응시킨다.

화학식(49)의 클로라이드는 시판되거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, 벤젠설포닐 클로라이드, 1-나프탈렌설포닐 클로라이드, 2-나프탈렌설포닐 클로라이드, 단실 클로라이드, 8-퀴놀린설포닐 클로라이드, 2-디벤조푸란설포닐 클로라이드, 1,2-나프토퀴논-2-디아지드-4-설포닐 클로라이드, N-모르폴린설포닐 클로라이드, N-피페리디닐설포닐 클로라이드, 2,4,5-트리클로로벤젠설포닐 클로라이드, 2,5-디클로로벤젠설포닐 클로라이드, 2-니트로벤젠설포닐 클로라이드, 2,4-디니트로벤젠설포닐 클로라이드, 3,5-디클로로-2-하이드록시벤젠설포닐 클로라이드, 2,4,6-트리이소프로필벤젠설포닐 클로라이드, 2-메시틸렌설포닐 클로라이드, 3-니트로벤젠설포닐 클로라이드, 4-브로모벤젠설포닐 클로라이드, 4-플루오로벤젠설포닐 클로라이드, 4-클로로벤젠설포닐 클로라이드, 4-클로로-3-니트로벤젠설포닐 클로라이드, 4-니트로벤젠설포닐 클로라이드, 4-메톡시벤젠설포닐 클로라이드, 4-t-부틸벤젠설포닐 클로라이드, p-톨루엔설포닐 클로라이드, 2,3,4-트리클로로벤젠설포닐 클로라이드, 2,5-디메톡시벤젠설포닐 클로라이드, 4-에틸벤젠설포닐 클로라이드, 3,4-디메톡시벤젠설포닐 클로라이드, 2,6-디클로로벤젠설포닐 클로라이드, 3-브로모벤젠설포닐 클로라이드, 4-메톡시-2-니트로벤젠설포닐 클로라이드 및 4-n-부틸벤젠설포닐 클로라이드를 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드 또는 이외의 화학약품 공급원, 예를 들면, 란캐스터(Lancaster), 세일러(Salor) 또는 메이브리지(Maybridge)로부터 구입할 수 있거나, 그렇지 않으면 당해 분야에 공지되어 있다.

화학식(50)의 무수물은 시판되거나 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술 및 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 벤젠설폰산 무수물, 4-톨루엔설폰산 무수물, 2-메시틸렌설폰산 무수물 및 4-니트로벤젠설폰산 무수물을 알드리히 케미칼 캄파니, 인코포레이티드로부터 구입하여 사용할 수 있다.

R₁이 Q'³-Z'⁷-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁷은 NR₆C(O)이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(54)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 합성 반응식은 반응식 K(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 K는 R₁이 Q'³-Z'⁷-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁷은 NR₆C(O)이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 K, 단계 a에서, 화학식(52)의 적합한 에스테르를 당해 분야에 익히 공지된 조건하에 탈보호시켜 화학식(53)의 산을 수득한다. 예를 들면, R₆'가 메틸 또는 에틸인 경우, 화학식(52)의 에스테르를 에탄올과 같은 적합한 유기 용매 속에 용해시키고 대략 동일한 용적의 물로 처리한다. 이 용액에, 교반하면서 수산화리튬 1 내지 2당량을 가하고 반응물을 1 내지 6시간 동안 교반한다. 생성된 산을 당해 분야에 익히 공지된 기술에 의해 분리시키고 정제한다. 예를 들면, 유기 용매를 진공하에 제거하고 잔류하는 수용액을 묽은 염산으로 산성화시킨다. 수성 상을 에틸 아세테이트와 같은 적합한 유기 용매로 추출하고, 합한 유기 추출물을 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시킨다. 잔사는 메탄올/클로로포름과 같은 적합한 용출액을 사용하는 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피로 정제하여 화학식(53)의 산을 수득할 수 있다.

반응식 K, 단계 b에서, 화학식(53)의 산을 당해 분야에 익히 공지된 화학식(53a)의 아민과 커플링시켜 화학식(54)의 레트로아미드를 수득한다. 예를 들면, 화학식(53)의 산을 질소와 같은 불활성 대기하에 메틸렌 클로라이드과 같은 유기 용매 속에 용해시킨다. 당해 용액을 N-메틸모르폴린과 같은 적합한 아민 1 내지 4당량으로 처리하고, 약 -20℃로 냉각시키고 이소부틸클로로포름 1당량을 가한다. 반응물을 약 10 내지 30분 동안 교반한고, 화학식(53a)의 아민 1 내지 4당량을 반응물에 가한다. 약 -20℃에서 30분 내지 2시간 동안 교반한고, 실온으로 가온한 다음, 1 내지 3시간 동안 교반한다. 추출법과 섬광 크로마토그래피와 같은 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 레트로아미드(54)를 분리시키고 정제한다. 예를 들면, 반응물을 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 유기 용매로 희석시킨 다음, 물로 세정하고, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트/헥산과 같은 용출액을 사용하는 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피로 정제하여 레트로아미드(54)를 수득한다.

또한, 화학식(53a)의 아민을 질소와 같은 불활성 기체의 대기하에 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 무수 유기 용매 속에 용해시킨다. 위의 용액에 당량의 N-하이드록시벤즈트리아졸 하이드레이트, 당량의 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드 및 당량의 화학식(53)의 산을 가하고, 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 무수 유기 용매 속에 용해시킨다. 반응물을 약 1 내지 15시간 동안 교반한다. 추출법과 섬광 크로마토그래피와 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 레트로아미드(54)를 분리시키고 정제한다. 예를 들면, 반응물을 에틸 아세테이트와 같은 적합한 유기 용매로 희석시킨 다음, 물로 세척하고 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트/헥산과 같은 용출액을 사용하는 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피로 정제하여 레트로아미드(54)를 수득한다.

R₁이 Q'³-Z'⁸-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁸은 HNC(O)O이다)인 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(56)의 화합물로 명시되는 이들 화합물을 제조하는 일반 합성 반응식은 반응식 L(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 제시되어 있다.

반응식 L은 R₁이 Q'³-Z'⁸-(CH₂)_m- 그룹(여기서, Q'³은 반응식 G에서 정의한 바와 같고, m은 위에서 정의한 바와 같고, Z'⁸은 HNC(O)O이다)인 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 L, 단계 a에서, 화학식(52)의 적합한 에스테르를 당해 분야에 익히 공지된 조건하에 환원시켜 화학식(55)의 알콜을 수득한다. 예를 들면, 화학식(52)의 에스테르를 헥산, 디클로로메탄, 테트라하이드로푸란 또는 톨루엔, 바람직하게는 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 용매 속에 용해시킨 다음, 리튬 보로하이드라이드, 나트륨 보로하이드라이드, 리튬 알루미늄 하이드라이드, 디이소부틸알루미늄 하이드라이드, 9-보라비사이클로[3.3.1]노난, 바람직하게는 리튬 보로하이드라이드와 같은 적합한 환원제와 접촉시킨다. 반응은, 화학식(52)의 적합한 에스테르 용액을 적합한 환원제 용액에 가하거나 적합한 환원제 용액을 화학식(53)의 적합한 에스테르 용액에 가함으로써 수행한다. 첨가는 약 -30 내지 약 10℃의 온도에서 수행한다. 반응은 약 0 내지 약 30℃의 온도에서 수행한다. 반응은 2 내지 5시간이 소요된다. 급냉 및 추출에 의해 생성물을 분리시킨다. 급냉은 약 -15 내지 약 0℃의 온도에서 수행한다. 화학식(55)의 알콜을 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 화학식(55)의 알콜을 크로마토그래피 및 증류에 의해 당해 분야에 익히 공지된 바와 같이 정제할 수 있다.

반응식 L, 단계 b에서, 반응식 H에 기재된 과정에 따라 화학식(55)의 알콜을 화학식(44)의 이소시아네이트와 반응시켜 화학식(56)의 적합한 화합물을 수득한다.

또한, 화학식(15)의 시스 α-티오아미드, 화학식(16)의 트랜스 α-티오아미드 및 화학식(31)의 α-티오아미드를 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 이들 화합물의 또 다른 일반적 반응식은 반응식 M(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 M은 화학식(15), (16) 및 (31)의 화합물을 제조하는 또 다른 일반적인 합성 방법을 제공한다. 모든 치환체들은 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 M, 단계 a에서, 디메틸포름아미드와 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(57a)의 티올을 탈기시킨 다음, 에틸 브로모아세테이트(57b) 및 디이소프로필 에틸 아민과 같은 적합한 3급 아민으로 처리한다. 반응 혼합물을 냉각욕에 정치시키고 약 20분 내지 약 1시간 동안 교반한 결과, 침전이 관찰된다. 냉각욕을 제거하고, 반응 혼합물을 추가로 48 내지 72시간 동안 교반한다. 화학식(57)의 설파이드 에스테르를 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 화학식(57)의 설파이드 에스테르를 크로마토그래피 및 증류에 의해 당해 분야에 익히 공지된 바와 같이 정제할 수 있다.

반응식 M, 단계 b에서, 테트라하이드로푸란과 같은 적합한 유기 용매 중의 화학식(57)의 설파이드 에스테르를 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드와 같은 아미드 염기로 처리한다. 생성된 중간체를 R₁-치환된 알킬 할라이드(R₁CH₂-Hal)와 반응시켜 화학식(58)의 R₁-치환된 설파이드 에스테르를 수득한다. 화학식(58)의 R₁-치환된 설파이드 에스테르는 추출 및 증발과 같은, 당해 분야에 익히 공지되고 숙지된 방법으로 분리시킬 수 있다. 화학식(58)의 R₁-치환된 설파이드 에스테르는 크로마토그래피 및 증류에 의해 당해 분야에 익히 공지된 바와 같이 정제할 수 있다.

반응식 M, 단계 c에서, 화학식(58)의 R₁-치환된 설파이드 에스테르를 반응식 K, 단계 a에 기재된 과정에 따라 탈보호시켜 화학식(59)의 R₁-치환된 설파이드 산을 수득한다.

반응식 M, 단계 d에서, 화학식(59)의 R₁-치환된 설파이드 산을 반응식 G에 기재된 과정에 따라 화학식(11), (12) 또는 (29)의 적합한 화합물과 커플링시켜 화학식(15), (16) 또는 (31)의 적합한 화합물을 수득한다.

R₈이 -C(O)-(CH₂)_q-K 그룹인 화학식 1의 화합물은 1995년 6월 13자로 허여된 미국 특허 제5,424,425호에 기재된 바와 같이, 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(61)로 명시되는 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 N(여기서, 모든 치환체는 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

반응식 N은 K'가

인 화학식(61)의 화합물을 제조하기 위한 일반적인 합성 방법을 제공한다. R₇"은 Boc, C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹이다. 모든 치환체는 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 N에서, 화학식(61)의 적합한 티오아세틸 화합물은 화학식(13), (14) 또는(30)의 브로모아미드를 디메틸포름아미드와 같은 적합한 비양성자성 용매내에서 수소화나트륨 및 황화수소와 같은 염기성 조건하에 화학식(60 또는 60a)의 적합한 트리페닐메틸 아미노티올아세테이트와 반응시킴으로써 제조할 수 있다.

K'가

이고, R₃"가 Boc인 화학식(61)의 티오아세틸 화합물의 경우, Boc 보호 그룹은 트리플루오로아세트산을 사용하여 제거함으로써 R₇이 수소인 상응하는 화합물을 수득한다.

또한, K가

인 화학식(61)의 티오아세틸 화합물의 설파이드 작용 그룹은 마그네슘 모노퍼옥시프탈산 헥사하이드레이트와 같이, 당해 분야에 익히 공지된 공지된 기술 및 방법으로 산화시켜 K가

(여기서, p'는 1 또는 2이다)인 화학식(61)의 티오아세틸 화합물을 수득한다.

반응식 O는 화학식(60) 및 (60a)의 트리페닐메틸 아미노티오아세테이트를 제조하는 일반적인 합성 반응식을 제공한다.

반응식 O는 화학식(64) 및 (64a)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법(여기서, K"는

이고; R₇"는 Boc, C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar ₂그룹이다)을 제공한다. 모든 치환체는 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 O, 단계 a에서, 트리페닐머캅탄(62) 및 브로모아세틸 브로마이드(62)를 메틸렌 클로라이드과 같은 비양성자성 용매내에서 피리딘과 같은 염기성 조건하에 반응시켜 화학식(64)의 트리페닐메틸 브로모티올아세테이트를 수득한다.

반응식 O, 단계 b에서, 화학식(64)의 트리페닐메틸 브로모티올아세테이트를 메틸렌 클로라이드과 같은 비양성자성 용매내에서 피리딘과 같은 염기성 조건하에 화학식(65)의 적합한 아미노 화합물과 반응시켜 화학식(66)의 적합한 트리페닐메틸 아미노티올아세테이트를 수득한다.

반응식 O, 단계 c에서, K가

인 화학식(66)의 티오아세틸 화합물의 설파이드 작용 그룹을 마그네슘 모노퍼옥시프탈산 헥사하이드레이트와 같이, 당해 분야에 익히 공지된 기술 및 방법으로 산화시켜 K가

(여기서, p'는 1 또는 2이다)인 화학식(66a)의 티오아세틸 화합물을 수득한다.

또한, R₈이 -C(O)-(CH₂)_q-K 그룹인 화학식 1의 화합물을 반응식 P에서 기재한 바와 같이 제조할 수 있다. 반응식 P에서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다.

반응식 P는 모든 치환체가 위에서 정의한 바와 같은 화학식(61)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 제공한다.

반응식 P에서, 화학식(17), (18) 또는 (32)의 티올 화합물의 티올 작용 그룹을 적합한 커플링제의 존재하에 화학식(68)의 적합한 산과 커플링시켜 화학식(61)의 적합한 티오아세틸 화합물을 수득한다. 예를 들면, 화학식(17), (18) 또는(32)의 적합한 티올 화합물을 메틸렌 클로라이드과 같은 적합한 용매내에서 2-플로오로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔설페이트, EDC(1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드), 카보닐디이미다졸, EEDQ(1-에톡시카보닐-2-에톡시-1,2-디하이드로퀴놀린, DCC 또는 디에틸시아노포스포네이트와 같은 커플링제의 존재하에 화학식(68)의 적합한 산과 반응시켜 화학식(61)의 적합한 티오아세틸 화합물을 수득한다.

R₈이 -S-G 그룹인 화학식 1의 화합물은 1995년 8월 17일자로 공개된 PCT 구제 출원 제WO 95/21839호에 기재된 바와 같이, 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지된 기술에 따라 합성할 수 있다. 화학식(71)로 명시되는 이와 같은 화합물을 제조하는 일반적인 합성 반응식은 반응식 Q(여기서, 모든 치환체는 달리 지시하지 않는 한, 위에서 정의한 바와 같다)에 기재한다.

화학식(69)의 디설파이드는 당해 분야에 공지된 방법 또는 당해 분야[참조: Roques, B.P. et al., J. Med. Chem. 33, 2473-2481 (1992)]에 유사하게 공지된 방법으로 수득할 수 있다.

반응식 Q에서, 화학식(69)의 적합한 디설파이드를 화학식(17), (18) 또는 (32)의 티올 화합물과 접촉시켜 화학식(70)의 디설파이드 또는 이의 보호된 형태를 수득할 수 있다. 화학식(70)의 적합한 디설파이드는 G가 화학식 1의 최종 생성물에서 목적하는 바와 같은 것이거나 화학식 1의 최종 생성물에서 목적하는 바와 같이 탈보호시 G를 생생시킨다.

예를 들면, 화학식(69)의 적합한 디설파이드를 화학식(17), (18) 또는 (32)의 티올 화합물과 접촉시킨다. 반응은 에탄올, 메탄올, 디클로로메탄, 또는 에탄올 또는 메탄올과 디클로로메탄과의 혼합물과 같은 적합한 용매내에서 수행한다. 반응을 수행하기 전에 용매를 15분 동안 질소 기체로 통과시켜 탈기시킨다. 반응은 화학식(69)의 적합한 화합물 1.0 내지 4.0몰 당량을 사용하여 수행한다. 반응은 용매의 0℃ 내지 용매의 환류 온도, 바람직하게는 10 내지 30℃에서 수행한다. 반응은 일반적으로 1 내지 48시간이 소요된다. 추출, 증발 및 침전과 같은, 당해 분야에 익히 공지된 기술에 의해 분리시킬 수 있다. 화학식(70)의 적합한 디설파이드 또는 보호된 설파이드를 크로마토그래피 및 재결정화로 정제할 수 있다.

화학식(70)의 보호된 디설파이드는 당해 분야에 익히 공지된 기술에 따라 탈보호시킬 수 있다. 문헌[참조: T. Greene, Protecting Groups in Organic Synthesis]에 기재된 바와 같은 적합한 보호 그룹을 이용하는 후속적인 방법에서의 보호 그룹의 선택, 사용 및 제거는 당해 분야의 숙련가에게 익히 공지되고 숙지되어 있다.

다음의 실시예는 반응식 A 내지 Q에 기재된 바와 같은 전형적인 합성법을 기재한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것이지 본 발명의 범주를 어떠한 방법으로든 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 다음 용어는 다음과 같은 의미를 갖는다: "g"은 그램이고, "mol"은 몰이고, "mmol"은 밀리몰이고, "L"는 리터이고, "mL"은 밀리리터이고, "bp"는 비점이고, "℃"는 섭씨온도이고, "mmHg"는 수은의 밀리미터이고, "mp"는 융점이고, "mg"은 밀리그램이고, "μM"는 마이크로몰이고, "㎍"는 마이크로그램이고, "h" 또는 "hrs"는 시간이고, "min"은 분이고, "HOBt"는 하이드록시벤조트리아졸이고, "EDC"는 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드이고, "NCEP"는 N-카브에톡시 프탈이미드이고, "MTBE"는 메틸-3급-부틸 에테르이다.

실시예 1

2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-1-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐

메틸)에틸]-2-옥소-5-페닐-1H-아제핀-3-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥

소-, [3S-[1(R ^* ),3α,5α]]-; 화합물 Ⅱ-1(MDL 108,180)의 제조

단계 1.1:

반응식 C, 단계 a; 테트라하이드로푸란 중의 Boc-Phe-OH(8.00g, 30.2mmol) 용액을 -30℃로 냉각시킨 다음, N-메틸모르폴린(3.5mL, 32mmol) 및 이소부틸 클로로포르메이트(4.5mL, 35mmol)로 처리한다. 10분 후에, 반응 혼합물을 40% 수성 메틸아민(13mL, 380mmol)으로 처리하고, 2시간 동안 교반한 다음 농축시킨다. 잔사를 메틸렌 클로라이드(125mL) 속에 용해시키고 1N 염산 및 포화 NaHCO₃(각각 75mL)로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시켜 조악한 표제 화합물을 수득하며, 이는 정제하지 않고 사용한다.

단계 1.1.1:

반응식 C, 단계 b; 메틸렌 클로라이드(100mL) 및 트리플루오로아세트산(20mL) 중의 실시예 1.1의 조생성물 용액을 3시간 동안 주위 온도에서 교반한 다음 농축시킨다. 잔류하는 트리플루오로아세트산을 사염화탄소 및 톨루엔과 함께 회전 증발기를 사용하여 공증발시킴으로써 제거한다. 점성 잔사를 디에틸 에테르로 연마하여 백색 고체(9.12g, 100%)로서 표제 화합물을 수득한다.
단계 1.2:

삭제

반응식 D, 단계 a; 물(100mL) 중의 6-아미노카프로산(8.0g, 60mmol)을 Na₂CO₃(6.84g, 64mmol) 및 NCEP(14.0g, 64mmol)로 처리한다. 반응 혼합물을 90분 동안 주위 온도에서 교반하고 에틸 아세테이트(100mL)로 추출한다. 수성 층을 냉각욕에서 냉각시키고 농축 염산을 사용하여 pH 약 1로 산성화시킨다. 백색 침전물을 여과하여 회수하고, 물로 세척한 후, 진공 오븐에서 밤새 건조시켜 6-프탈이미도 카프로산(12.7g, 80% 수율)을 수득한다.

단계 1.2.1:

반응식 D, 단계 b; 6-프탈이미도카프로산(12.7g, 48mmol) 및 무수 레드 인(1.95g, 63mmol)의 혼합물을 약 0℃에서 브롬(12.7mL, 246mmol)으로 적가 처리한다. 생성된 괴상 혼합물을 실온으로 가온하고 약 80℃로 약 3시간 동안 가열한다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 NaHSO₃를 함유하는 물(300mL)에 붓고, 고체 NaHCO₃를 이용하여 중화시킨다. 수성 층을 디에틸 에테르(150mL)로 세척하고, 농축 염산으로 산성화시킨다. 여과하여 담황색 침전물을 수집한 다음 건조시켜 2-브로모-6-프탈이미도카프로산(15g, 91.5% 수율)을 수득한다.

단계 1.3:

반응식 A, 단계 a; 테트라하이드로푸란(100mL) 중의 디이소프로필아민 (16.2mL, 116mmol) 용액을 0℃에서 n-부틸리튬(44mL, 110mmol, 2.5M-헥산)으로 적가 처리한다. 30분 동안 교반한다. 용액을 -78℃로 냉각시키고 캐뉼러를 통해 테트라하이드로푸란(40mL) 중의 4-페닐사이클로헥사논(17.42g, 100mmol) 용액을 가한다. 1시간 후, 반응물을 클로로트리메틸실란(14mL, 110mmol)으로 급냉시킨다. 혼합물을 45분간 교반하고 냉각욕을 제거한다. 2시간 후, 반응 혼합물을 빙수 (100mL) 및 포화 NaHCO₃수용액(100mL)에 붓는다. 혼합물을 펜탄(300mL)으로 추출한다. 유기층을 염수(150mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시켜 담황색 오일(25.6g, 104%)로서 실릴 에놀 에테르를 수득한다.

위로부터의 실릴 에놀 에테르를 메틸렌 클로라이드(200mL)/메탄올(300mL) 용매 혼합물 속에 용해시키고, -78℃로 냉각시키고, 청색이 지속될 때까지(55분) 오존으로 처리한다. 20분간 용액을 아르곤으로 통과시켜 과량의 오존을 시스템으로부터 제거한다. 디메틸 설파이드(40mL, 540mmol)를 가하고, 반응 혼합물을 밤새 주위 온도로 서서히 가온한다. 16시간 후, 용액을 약 150mL로 농축시킨 후, 트리메틸 오르토포르메이트(50mL, 460mmol) 및 아세틸 클로라이드(10mL, 140mmol)로 처리한다. 혼합물을 4시간 동안 환류에서 가열한 다음, 주위 온도로 냉각시킨다. 물(100mL) 중의 수산화칼륨(22g, 600mmol) 용액을 가한다. 반응 혼합물을 2시간 동안 60℃에서 가열하고, 주위 온도로 냉각시킨 후, 농축시킨 다음, MTBE(2x125mL)와 물(75mL) 사이에 분배시킨다. 수성 층을 빙욕내에서 냉각시키고 농축 수성 염산으로 pH를 1 내지 2로 조정한다. 메틸렌 클로라이드(250mL)로 추출한다. 유기층을 염수(75mL)로 세척하고, 건조(Na₂SO₄)시키고, 농축시켜 엷은 오렌지색 오일(20.3g, 80% 수율)로서 표제 화합물을 수득한다.
단계 1.3.1:

삭제

반응식 A, 단계 b; 테트라하이드로푸란(200mL) 중의 실시예 1.3의 생성물(16.0g, 63.4mmol)을 트리에틸아민(10.6mL, 76.1mmol)으로 처리하고 -78℃로 냉각시킨다. 트리메틸아세틸 클로라이드(8.6mL, 70mmol)를 적가한다. 15분 후, 혼합물을 45분 동안 빙욕으로 이송한 다음, -78℃로 재냉각시킨다. 생성된 슬러리를 n-부틸리튬(28.4mL, 71.0mmol, 2.5M-헥산)을 테트라하이드로푸란(200mL) 중의 (S)-4-벤질-2-옥사졸리디논(12.94mL, 73.0mmol)에 첨가하고 -78℃로 냉각시킨 다음 1시간 동안 교반함으로써 제조한 리튬화 (S)-4-벤질-2-옥사졸리디논 용액으로 처리한다. 반응 혼합물을 밤새 주위 온도로 서서히 가온한다. 18시간 후, 물(5mL)을 가하고 용액을 농축시킨다. 잔사를 포화 염화암모늄 수용액(75mL)과 메틸렌 클로라이드(200 + 125mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 조생성물을 헥산:에틸 아세테이트(3:1 내지 3:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 정제하여 담갈색 오일(22.13g, 85%)로서 목적하는 아실옥사졸리디논을 수득한다.
단계 1.3.2:

삭제

반응식 A, 단계 c; 테트라하이드로푸란(50mL) 중의 칼륨 비스(트리메틸실릴)아미드(58mL, 29mmol, 0.5M-톨루엔) 용액을 -78℃로 냉각시키고 캐뉼러를 통해 테트라하이드로푸란(100mL) 중의 아실옥사졸리디논(10.58g, 25.71mmol) 용액을 적가 처리한다. 30분 후, 10분 이상 -78℃로 예비냉각시킨, 테트라하이드로푸란(50mL) 중의 트리이소프로필벤젠설포닐 아지드(9.90g, 32mmol) 용액을, 캐뉼러를 통해 가한다. 용액을 3분 동안 교반하고, 아세트산(6.9mL, 120mmol)으로 급냉시킨 후, 5분 동안 교반하고, 오일욕(35℃)으로 이송시킨다. 1.5시간 후, 현탁액을 주위 온도로 냉각시키고 물을 가하여 용액을 수득한다. 용액을 농축시키고, 잔사를 포화 염화암모늄 수용액(75mL)과 에틸 아세테이트(350mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 포화 수성 NaHCO₃:염수(1:1 = 75mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 잔사를 클로로포름/메틸렌 클로라이드로 연마한 다음 여과한다. 여액을 농축시키고, 헥산:에틸 아세테이트(3:1 내지 3:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 정제하여 담황색 오일(9.96g, 86%)로서 α-아지도아실옥사졸리디논을 수득한다.
단계 1.3.3:

삭제

반응식 A, 단계 d; 테트라하이드로푸란(300mL)/물(90mL) 중의 α-아지도아실옥사졸리디논(9.86g, 21.8mmol)을 빙욕내에서 냉각시키고, 30% 수성 H₂O₂(8.8mL, 77mmol), 이어서 수산화리튬(1.05g, 43.8mmol)으로 처리한다. 혼합물을 1.5시간 동안 주위 온도에서 교반하고, 물(68mL) 중의 Na₂SO₃(12g, 95mmol)을 가한다. 회전 증발기를 이용하여 테트라하이드로푸란을 제거한다. 수성 층을 디에틸 에테르(2x125mL)로 추출하고, 빙욕내에서 냉각시키고, 6N HCl을 사용하여 pH 1 내지 2로 산성화시키고, 메틸렌 클로라이드(2x200mL)로 추출한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시켜 담황색 오일(7.19g, 112%)로서 산을 수득한다.

이와 같이 형성된 테트라하이드로푸란(120mL) 중의 α-아지도산(21.8mmol)을 주위 온도에서 2-트리메틸실릴에탄올(9.4mL, 66mmol), 피리딘(5.3mL, 66mmol) 및 EDC(8.40g, 44mmol)로 후속적으로 처리한다. 혼합물을 2.5일 동안 교반하고 농축시킨다. 혼합물을 MTBE(150mL) 속에 용해시키고, 용액을 5% 수성 황산, 포화 NaHCO₃ 및 염수(각각 50mL)로 후속적으로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(7:1 내지 6:1)를 이용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 무색 오일(7.09g, 83%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.4:

반응식 A, 단계 e; 아세트산(30mL), 물(10mL) 및 테트라하이드로푸란(10mL) 중의 실시예 1.3.3의 생성물(3.00g, 7.62mmol) 용액을 오일욕내에서 60℃로 4시간 동안 가열한다. 이 용액을 주위 온도로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 농축시킨다(욕조 온도 = 40℃). 잔사를 MTBE(125mL)와 염수(50mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 포화 수성 NaHCO₃:염수(1:1=50mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(6:1)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 무색 오일(2.52g, 95%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.5:

반응식 A, 단계 f; 메탄올(20mL) 중의 실시예 1.3.4의 생성물(717mg, 2.06mmol) 및 단계 1.1.1의 아민염 생성물(1.81g, 6.19mmol) 용액을 분말 활성화 3A 체로 처리한다. 30분 후, 나트륨 시아노보로하이드라이드(0.73mL, 0.73mmol, 1.0M-THF)를 가한다. 반응 혼합물을 2.5시간 동안 교반하고 셀라이트의^R의 패드를 통하여 여과한 다음 농축시킨다. 잔사를 메틸렌 클로라이드(100mL) 속에 용해시키고, 포화 수성 NaHCO₃:염수(1:1 = 30mL)로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(1:1 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 생성 혼합물을 정제하여 점성 무색 오일(737mg, 70%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.6:

반응식 A, 단계 g; 테트라하이드로푸란(15mL) 중의 실시예 1.3.5의 생성물(737mg, 1.45mmol) 용액을 주위 온도에서 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드(2.2mL, 2.2mmol, 1.0M-THF)로 처리한 다음 교반한다. 3시간 후, 용액을 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트(125mL) 속에 용해시키고, 10% 수성 HCl(30mL) 및 염수(25mL)로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시켜 조아미노산(0.72g, 122%)을 수득한다. 당해 물질을 테트라하이드로푸란(27mL) 속에 용해시키고, 빙욕내에서 냉각시킨 다음, N-메틸모르폴린(0.35mL, 3.2mmol) 및 이소부틸 클로로포르메이트(0.24mL, 1.85mmol)로 후속적으로 처리한다. 당해 현탁액을 2.5시간 동안 교반한다. 염을 무수 테트라하이드로푸란으로 세척하고 여액을 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(1:1 내지 2:3)을 사용하는 방사 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 표제 화합물의 시스 이성체(230mg, 41%) 및 트랜스 이성체(290mg, 51%)를 각각 수득한다.

단계 1.3.7:

반응식 A, 단계 h1; 메탄올(6mL) 중의 실시예 1.3.6의 생성물의 시스 이성체(145mg, 0.370mmol) 용액을 탈기시키고(진공-N₂), 1,3-프로판디티올(0.20mL, 1.99mmol) 및 트리에틸아민(0.27mL, 1.94mmol)으로 처리한다. 용액을 66시간 동안 교반한 다음 농축시킨다. 메틸렌 클로라이드:메탄올(100:0, 다음 95:5 내지 90:10)을 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 무색 오일(140mg, 104%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.8:

반응식 A, 단계 i1; 메틸렌 클로라이드(8mL) 중의 실시예 1.3.7의 생성물(135mg, 0.370mmol), 2-브로모-6-프탈이미도카프론산(189mg, 0.56mmol, 실시예 1.2.1), EDC(106mg, 0.55mmol) 및 HOBt(75mg, 0.56mmol)의 혼합물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 농축시키고, 에틸 아세테이트(60mL)와 5% 수성 황산(15mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 포화 NaHCO₃, 이어서 염수(각각 15mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(2:3 내지 1:3)을 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 조생성물을 정제하여 백색 발포체(220mg, 87%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.9:

반응식 A, 단계 j1; 디메틸포름아미드(3mL) 중의 p-메톡시벤질머캅탄 (0.09mL, 0.65mmol) 용액을 탈기시키고(진공-N₂), 수소화나트륨(20mg, 0.05mmol, 60% 오일 분산액)으로 처리한다. 1시간 후, 디메틸포름아미드(2mL + 3mL 세척액) 중의 실시예 1.3.8의 생성물(220mg, 0.320mmol) 용액을 캐뉼러로 머캅타이드에 가한다. 촉매로서 테트라-n-부틸암모늄 요오다이드의 스패튤라 팁을 가한다. 반응 혼합물을 20시간 동안 교반하고, 포화 염화암모늄 수용액(25mL) 및 물(5mL)을 가한다. 용액을 에틸 아세테이트(75mL)로 추출하고, 유기층을 염수(25mL)로 세척한다. 합한 수성 층을 에틸 아세테이트(50mL)로 역추출한다. 합한 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 고도의 진공하에 정치시킨다. 메틸렌 클로라이드:에틸 아세테이트(2:1 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 조생성물을 정제하여 백색 발포체(194mg, 80%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 1.3.10:

반응식 A, 단계 k1; 메틸렌 클로라이드(8mL) 중의 실시예 1.3.9의 생성물(194mg, 0.255mmol), 수은 아세테이트(102mg, 0.32mmol) 및 아니솔(0.28mL, 2.55mmol)의 혼합물을 빙욕내에서 냉각시키고, 탈기시키고(진공-N₂), 트리플루오로아세트산(2.5mL)으로 처리한다. 4시간 후, H₂S 기체를 반응 혼합물로 15분 동안 버블링시킨다. 흑색 침전물을 여과하고 메틸렌 클로라이드으로 세척한다. 여액을 농축시키고 잔류하는 트리플루오로아세트산을 사염화탄소와 함께 공증발시켜 제거한다. 잔사를 헥산으로 연마하여 담갈색 고체(150mg, 92%)로서 표제 화합물(MDL 108, 180)을 수득한다.

IR(KBr) 702, 721, 752, 962, 1045, 1173, 1209, 1366, 1398, 1437, 1494, 1643, 1711, 1773, 2862, 2940, 3028, 3380cm^-1; ¹H NMR(CDCl₃) δ 1.34-1.81(m, 6), 1.87-2.11(m, 4), 2.82(d, 3, J=4.9), 2.90-3.06(m, 2), 3.13-3.34(m, 3), 3.48(dd, 1, J=11.16), 3.67(t, 2, J=7.3), 3.69-3.76(m, 1), 4.59-4.66(m, 1), 5.03(t, 1, J=8.1), 6.32-6.39(m, 1), 7.00-7.03(m, 2), 7.15-7.35(m, 8), 7.60-7.65(m, 1), 7.68-7.73(m, 2), 7.78-7.84(m, 2).

C₃₆H₄₀N₄O₅S에 대한 분자량 계산치 = 640.8

실측치(M+H+) = 641.

실시예 2

2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-1-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐메틸)에틸]-2-옥소-5-페닐]-1H-아제핀-3-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥소-, [3S-[1(R ^* ),3α,5β]]; 화합물 Ⅲ-1(MDL 106,540)의 제조

단계 2.1:

반응식 A, 단계 h2; 실시예 1.3.6의 트랜스-이성체(290mg, 0.740mmol)를 사용하여 실시예 1.3.7의 방법으로 제조한다. 메틸렌 클로라이드:메탄올(100:0, 이어서 95:5 내지 90:10)을 사용하는 섬광 크로마토그래피로 정제하여 표제 화합물(249mg, 92%)을 수득한다.

단계 2.2:

반응식 A, 단계 i2; 메틸렌 클로라이드(8mL) 중의 실시예 2.1의 생성물(125mg, 0.342mmol), 2-브로모-6-프탈이미도카프론산(189mg, 0.56mmol), EDC(106mg, 0.55mmol) 및 HOBt(75mg, 0.56mmol)의 혼합물을 주위 온도에서 17시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 농축시키고, 에틸 아세테이트(60mL)와 5% 수성 황산(15mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 포화 수성 NaHCO₃:염수(1:1 = 20mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 조생성물을 헥산:에틸 아세테이트(2:3 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 정제하여 백색 발포체로서 표제 화합물(187mg, 80%)을 수득한다.

단계 2.3:

반응식 A, 단계 j2; 디메틸포름아미드(3mL) 중의 실시예 2.2의 생성물(150mg, 0.22mmol), p-메톡시벤질머캅탄(0.08mL, 0.57mmol) 및 테트라-N-부틸암모늄 요오다이드(스패튤라 팁, 촉매) 용액을 탈기시키고(진공-N₂), 주위 온도에서 탄산세슘(94mg, 0.29mmol)으로 처리한다. 24시간 후, 포화 염화암모늄 수용액(20mL) 및 물(5mL)을 첨가한다. 당해 용액을 에틸 아세테이트(75mL)로 추출하고, 유기층을 염수(2x20mL)로 세척한다. 합한 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시키고 고도의 진공하에 정치시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(2:3 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 조생성물을 정제하여 백색 발포체(160mg, 77%)로서 표제 화합물을 수득한다.

단계 2.4:

반응식 A, 단계 k2; 메틸렌 클로라이드(6.6mL) 중의 실시예 2.3의 생성물(160mg, 0.210mmol), 수은 아세테이트(84mg, 0.26mmol) 및 아니솔(0.23mL, 2.10mmol)의 혼합물을 빙욕내에서 냉각시키고, 기체를 제거하고(진공-N₂), 트리플루오로아세트산(3mL)으로 처리한다. 4시간 후, H₂S 기체를 반응 혼합물로 15분 동안 버블링시킨다. 흑색 침전물을 여과하고 메틸렌 클로라이드으로 세척한다. 여액을 농축시키고 잔류하는 트리플루오로아세트산을 사염화탄소와 함께 공증발시켜 제거한다. 헥산:에틸 아세테이트(1:1 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 담갈색 고체(96mg, 71%)로서 표제 화합물(MDL 106, 540)을 수득한다.

IR(KBr) 702, 721, 752, 1337, 1366, 1398, 1437, 1454, 1468, 1797, 1530, 1645, 1678, 1710, 1770, 2938, 3380cm^-1; ¹H NMR(CDCl₃) δ 1.35-1.80(m, 7), 1.94-2.10(m, 2), 1.96(d, 0.5, J=8.7), 1.97(d, 0.5, J=8.8), 2.50-2.70(m, 2), 2.81(d, 1.5, J=4.8), 2.82(d, 1.5, J=4.8), 2.91-3.00(m, 1), 3.22-3.29(m, 1), 3.31-3.39(m, 1), 3.47-3.58(m, 1), 3.67(t, 2, J=7.2), 3.72-3.80(m, 1), 4.82-4.90(m, 1), 5.25(t, 1, J=7.8), 6.07-6.10(m, 1), 7.15-7.30(m, 10), 7.48-7.55(m, 1), 7.66-7.72(m, 2), 7.78-7.84(m, 2).

C₃₆H₄₀N₄O₅S에 대한 분자량 계산치 = 640.8

실측치 (M+H+) = 641.
실시예 3

삭제

2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-4-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐

메틸)에틸]-5-옥소-1-(페닐메틸)-1H-1,4-디아제핀-6-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥소-, [6S-[4(R ^* ),6R ^* (R ^* )]]; 화합물 Ⅳ-1의 제조

단계 3.1:

반응식 B, 단계 b; CH₃CN(100mL) 중의 N-3급-부톡시카보닐-L-세린 β-락톤(1.00g, 5.82mmol; Pansare, S.V. et al., Org. Synth. 70, 10 (1991)) 용액을 CH₃CN(200mL) 중의 알릴 아민(10mL, 133mmol) 용액에 1.5시간에 걸쳐 적가한다. 1시간 후, 용액을 농축시키고, 고체 잔사를 CH₃CN으로 연마하여 백색 고체(648mg, 46%)로서 목적하는 아미노산을 수득한다. 여액을 농축시켜 백색 고체(632mg, 44%)로서 하이드록시아미드 부산물을 수득한다.

단계 3.2:

반응식 B, 단계 c; 포화 수성 NaHCO₃(7.5mL) 및 물(1mL) 중의 단계 3.1의 아미노산 생성물(640mg, 2.62mmol) 용액을 주위 온도에서 아세톤(1mL) 중의 벤질 클로로포르메이트(0.42mL, 2.94mmol) 용액으로 5분에 걸쳐 처리한다. 혼탁한 반응 혼합물을 2시간 동안 교반한다. 생성된 용액을 MTBE(40mL)와 물(25mL) 사이에 분배시킨다. 수성 층은 빙욕내에서 냉각시키고 5% 수성 HCl을 사용하여 약 pH 2로 산성화시키고, NaCl로 포화시키고, 메틸렌 클로라이드(2x45mL)으로 추출한다. 합한 유기층은 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시켜 무색 오일(1.14g)로서 CBz-보호된 아미노산을 수득한다. 메틸렌 클로라이드(100mL) 및 트리플루오로아세트산(20mL) 중의 CBz-보호된 아미노산(1.14g) 용액을 1시간 동안 주위 온도에서 교반하고 농축시킨다. 잔류하는 트리플루오로아세트산은 회전 증발기에 의해 사염화탄소와 함께 공증발시킴으로써 제거하여 아미노산 tfa 염(1.27g)을 수득한다.

물(25mL), 디옥산(10mL) 및 고체 Na₂CO₃(306mg, 2.88mmol) 중의 아미노산 tfa 염(1.27g) 용액을 NCEP(945mg, 4.32mmol)로 처리하고, 40℃에서 교반한다. 4시간 후, 추가의 Na₂CO₃(306mg)를 가하여 반응 혼합물의 pH를 pH 4 내지 pH 8 내지 10으로 조정한다. NCEP(630mg, 2.87mmol)를 첨가하고 반응 혼합물을 16시간 동안 교반하고 농축시킨다. 물(40mL)을 첨가하고, 혼합물을 MTBE(40mL)로 추출한다. 수성 층은 빙욕내에서 냉각시키고 6N HCl을 사용하여 약 pH 1로 산성화시키고, 메틸렌 클로라이드(60mL), 이어서 에틸 아세테이트(60mL)로 추출한다. 유기층은 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 생성 혼합물은 헥산:에틸 아세테이트:아세트산(1:1:0.1)을 사용하는 섬광 크로마토그래피로 정제하여 목적하는 프탈이미도산(1.2g)을 수득한다.
단계 3.3:

삭제

반응식 B, 단계 d; 테트라하이드로푸란(25mL) 및 메틸렌 클로라이드(10mL) 중의 단계 3.2의 프탈이미도산 생성물(1.2g) 용액을 주위 온도에서 후속적으로 2-트리메틸실릴에탄올(1.2mL, 8.4mmol), 피리딘(0.68mL, 8.4mmol) 및 EDC(1.26g, 6.55mmol)로 처리한다. 혼합물을 18시간 동안 교반하고 농축시킨다. 잔사를 MTBE(75mL) 속에 용해시키고, 용액을 5% 수성 황산 및 포화 수성 NaHCO₃:염수=1:1(각각 40mL)로 후속적으로 세척한다. 유기층은 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 메틸렌 클로라이드:에틸 아세테이트(100:0 내지 95:5)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 무색 오일(1.12g, 84%)로서 목적하는 에스테르를 수득한다.
단계 3.4:

삭제

반응식 B, 단계 e; 메틸렌 클로라이드(30mL) 및 메탄올(3mL) 중의 단계 3.3의 에스테르 생성물(1.12g, 2.20mmol) 용액을 아르곤 대기하에 -78℃로 냉각시킨다. 다음, 청색이 지속될 때까지 오존을 용액으로 통과시킨다. 15분 동안 아르곤을 용액으로 버블링시켜 과량의 오존을 제거한다. 디메틸 설파이드(3mL)를 가하고, 용액을 밤새 서서히 주위 온도로 가온한다. 15시간 후, 반응 혼합물을 메틸렌 클로라이드(100mL)으로 희석하고 염수(40mL)로 세척한다. 유기층은 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(3:2 내지 1:1)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 생성 혼합물을 정제하여 목적하는 알데히드(1.11g, 99%)를 수득한다.
단계 3.5:

삭제

반응식 B, 단계 f; 메탄올(23mL) 중의 알데히드(1.11g, 2.17mmol) 및 단계 1.1.1의 아민염 생성물(1.84g, 6.29mmol) 용액을 10분 동안 교반하고, 나트륨 시아노보로하이드라이드(2.2mL, 2.2mmol, 1.0M-THF)로 처리한다. 반응 혼합물을 3시간 동안 교반하고 농축시킨다. 잔사를 메틸렌 클로라이드(1250mL) 속에 용해시키고, 포화 수성 NaHCO₃:염수=1:1(각각 40mL)로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(3:2 내지 1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 생성 혼합물을 정제하여 백색 발포체(1.32g, 90%)로서 목적하는 아미노-에스테르를 수득한다.
단계 3.6:

삭제

반응식 B, 단계 g; 테트라하이드로푸란(20mL) 중의 단계 3.5의 실릴 에스테르 생성물(1.30g, 1.93mmol) 용액을 주위 온도에서 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드(3.0mL, 3.0mmol, 1.0M-THF)로 처리하여 교반한다. 1.5시간 후, 용액을 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트(125mL) 속에 용해시키고, 10% 수성 HCl(30mL) 및 염수(25mL)로 세척한다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시켜 조아미노산(1.54g)을 수득한다. 당해 물질을 테트라하이드로푸란(36mL) 속에 용해시키고, 빙욕내에서 냉각시킨 다음, N-메틸모르폴린(0.47mL, 4.27mmol) 및 이소부틸클로로포르메이트 (0.32mL, 2.47mmol)로 후속적으로 처리한다. 당해 현탁액을 4시간 동안 교반하고 셀라이트^R의 패드를 통해 여과한다. 염을 무수 테트라하이드로푸란으로 세척하고, 여액을 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(3:2 내지 1:1)를 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 잔사를 정제하여 락탐(954mg, 89%)을 수득한다.
단계 3.7:

삭제

반응식 B, 단계 h; 메탄올(17mL) 중의 단계 3.6의 Z-락탐 생성물(954mg, 1.72mmol) 용액을 탈기시키고(진공-N₂), 10% Pd-C(500mg)로 처리한 다음, 15시간 동안 H₂ 대기(밸룬)하에 교반한다. 추가의 촉매(250mg)를 가하고, 혼합물을 7시간 동안 교반한 다음, 탈기시키고, 여과한다. 여액을 농축시켜 목적하는 생성물(720mg, 100%)을 수득한다.

단계 3.8:

반응식 B, 단계 i; CH₃CN(10mL) 및 디메틸포름아미드(3mL) 중의 단계 3.7의 아민 생성물(720mg, 1.71mmol) 용액을 벤질 브로마이드(0.30mL, 2.5mmol) 및 고체 K₂CO₃(130mg, 0.94mmol)로 처리한다. 18시간 후, 혼합물을 농축시키고, 에틸 아세테이트(75mL)와 물(15mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄), 농축시킨다. 헥산:에틸 아세테이트(1:2)를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 생성 혼합물을 정제하여 목적하는 생성물(500mg, 57%)을 수득한다.

단계 3.9:

반응식 B, 단계 j; 메탄올(10mL) 중의 단계 3.8의 프탈이미도 락탐(500mg, 0.979mmol) 용액을 하이드라진 하이드레이트(2.0mL, 2.0mmol, 1.0M 메탄올)로 주위 온도에서 처리한다. 반응 혼합물을 72시간 동안 교반하고 셀라이트를 통해 여과한다. 여액을 농축시켜 백색 고체(400mg, 107%)를 수득한다.

단계 3.10:

반응식 B, 단계 k; 디메틸포름아미드(5mL) 중의 단계 3.9의 아민 생성물(400mg, 1.05mmol) 및 2R-브로모-6-프탈이미도카프로산(500mg, 1.47mmol) 용액을 N-메틸모르폴린(0.33mL, 3.0mmol), EDC(288mg, 1.50mmol) 및 HOBt(203mg, 1.50mmol)로 후속적으로 처리한다. 반응 혼합물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반한 다음 농축시킨다. 잔사를 에틸 아세테이트(75mL)와 염수(15mL) 사이에 분배시키고, 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 에틸 아세테이트(75mL) 및 염수(15mL)를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 조생성물을 정제하여 발포체(500mg, 71%)로서 목적하는 브로모아미드를 수득한다.

단계 3.11:

반응식 B, 단계 l; 디메틸포름아미드(5mL) 중의 단계 3.10의 브로모아미드 (500mg, 0.714mmol) 및 p-메톡시벤질머캅탄(0.35mL, 2.5mmol)의 용액을 탈기시키고(진공-N₂), 주위 온도에서 탄산세슘(400mg, 1.22mmol)으로 처리한다. 18시간 후, 오렌지색 현탁액을 농축시키고, 잔사를 에틸 아세테이트(75mL)와 염수(15mL) 사이에 분배시킨다. 유기층을 건조시키고(Na₂SO₄) 농축시킨다. 에틸 아세테이트를 사용하는 섬광 크로마토그래피로 조생성물을 정제하여 α-티오아미드(326mg, 59%)를 수득한다.

단계 3.12:

반응식 B, 단계 m; 메틸렌 클로라이드(12mL) 중의 단계 3.11의 α-티오아미드, 수은 아세테이트(234mg, 0.734mmol) 및 아니솔(0.45mL, 4.2mmol)의 혼합물을 빙욕내에서 냉각시키고, 탈기시키고(진공-N₂), 트리플루오로아세트산(5mL)으로 처리한다. 3시간 후, H₂S 기체를 반응 혼합물을 통하여 15분 동안 버블링시킨다. 흑색 침전물을 여과하고 메틸렌 클로라이드로 세척한다. 여액을 농축시키고, 잔류하는 트리플루오로아세트산을 사염화탄소와 함께 공증발시켜 제거한다. 잔사를 헥산으로 연마하여 담갈색 고체(350mg)로서 생성 혼합물을 수득한다. 30% CH₃CN/물(0.1% tfa)을 용출액으로 사용하는 역상 HPLC로 당해 혼합물을 정제하여 목적하는 생성물(130mg, 47%)을 수득한다.

실시예 4

화합물 Ⅱ-2의 제조

단계 4.1

반응식 C, 단계 a; 에틸아민을 사용하여 실시예 1, 단계 1.1의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.1.1

반응식 C, 단계 b; 실시예 4, 단계 4.1의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.1.1의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.2

반응식 A, 단계 f; 실시예 4, 단계 4.1.1의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.5의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.3

반응식 A, 단계 g; 실시예 4, 단계 4.2의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.6의 방법으로 시스- 및 트랜스-화합물을 제조한다.

단계 4.4

반응식 A, 단계 h1; 실시예 4, 단계 4.3의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.7의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.5

반응식 A, 단계 i1; 실시예 4, 단계 4.4의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.8의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.6

반응식 A, 단계 j1; 실시예 4, 단계 4.5의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.9의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 4.7

반응식 A, 단계 k1; 실시예 4, 단계 4.6의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.10의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

실시예 5

화합물 Ⅲ-9의 제조

단계 5.1

반응식 C, 단계 a; Boc-Val-OH를 사용하여 실시예 1, 단계 1.1의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 5.1.1

반응식 C, 단계 b; 실시예 5, 단계 5.1의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.1.1의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 5.2

반응식 A, 단계 f; 실시예 5, 단계 5.1.1의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.5의 방법으로 화합물을 제조한다.

단계 5.3

반응식 A, 단계 g; 실시예 5, 단계 5.2의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.6의 방법으로 시스- 및 트랜스-화합물을 제조한다.

단계 5.4

반응식 A, 단계 h1; 실시예 5, 단계 5.3의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.7의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 5.5

반응식 A, 단계 i1; 실시예 5, 단계 5.4의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.8의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 5.6

반응식 A, 단계 j1; 실시예 5, 단계 5.5의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.9의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 5.7

반응식 A, 단계 k1; 실시예 5, 단계 5.6의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.10의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

실시예 6

화합물 Ⅳ-28의 제조

단계 6.1

반응식 B, 단계 k; 실시예 3, 단계 3.9의 아민 생성물을 2-브로모펜탄산과 반응시켜 실시예 3, 단계 3.10의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 6.2

반응식 B, 단계 l; 실시예 6, 단계 6.1의 생성물을 사용하여 실시예 3, 단계 3.11의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 6.3

반응식 B, 단계 m; 실시예 6, 단계 6.2의 생성물을 사용하여 실시예 3, 단계 3.12의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

실시예 7

화합물 Ⅱ-37의 제조

단계 7.1

반응식 A, 단계 a; 4-메틸사이클로헥사논을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.2

반응식 A, 단계 b; 실시예 7, 단계 7.1의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.1의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.3

반응식 A, 단계 c; 실시예 7, 단계 7.2의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.2의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.4

반응식 A, 단계 d: 실시예 7, 단계 7.3의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.3의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.5

반응식 A, 단계 e; 실시예 7, 단계 7.4의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.4의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.6

반응식 A, 단계 f; 실시예 7, 단계 7.5의 생성물 및 실시예 1.1.1의 아민염 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.5의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.7

반응식 A, 단계 g; 실시예 7, 단계 7.6의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.6의 방법으로 표제 화합물의 시스- 및 트랜스-이성체를 제조한다.

단계 7.8

반응식 A, 단계 h1; 실시예 7, 단계 7.7의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.7의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.9

반응식 A, 단계 i1; 실시예 7, 단계 7.8의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.8의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.10

반응식 A, 단계 j1; 실시예 7, 단계 7.9의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.9의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

단계 7.11

반응식 A, 단계 k1; 실시예 7, 단계 7.10의 생성물을 사용하여 실시예 1, 단계 1.3.10의 방법으로 표제 화합물을 제조한다.

추가의 양태에서, 본 발명은 화학식 1의 화합물의 매트릭스 금속 단백질 분해효소(MMP) 억제 유효량을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하여, 이를 필요로 하는 환자에게서 매트릭스 금속 단백질 분해효소를 억제하는 방법을 제공한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "환자"란 기니아 피그, 개, 고양이, 래트, 마우스, 햄스터 및 사람을 포함하는 영장류를 포함하여, 항온 동물 또는 포유 동물을 의미한다. 환자에게 활성 MMP의 생리학적 작용을 감소시키 것이 유리할 경우, 환자는 MMP를 억제하는 치료를 필요로 한다. 예를 들면, 환자가 신생물성 질환 상태 또는 암; 류머티즘성 관절염; 골관절염; 폐기종 또는 만성 기관지염과 같은 만성 염증성 질환; 아테롬성 동맥경화증과 같은 심장혈관성 질환; 각막 궤양; 치은염 또는 치주위 질환과 같은 치아 질환; 및 다발성 경화증과 같은 신경성 질환을 포함하나, 이에 제한되지는 않는, 과도한 조직 붕괴 또는 조직 퇴화를 특징으로 하는 질환에 걸렸을 경우, 이 환자는 MMP를 억제하는 치료를 필요로 한다.

MMP를 억제하는 치료를 필요로 하는 환자의 판별은 당해 분야의 숙련가의 능력 및 지식의 범위내에 있다. 당해 분야의 전문의는 임상 시험, 신체 검사 및 병력/가계 조사를 통하여 과다한 조직 붕괴 또는 조직 퇴화를 특징으로 하는 질환에 걸린 환자들을 판별할 수 있다.

화학식 1의 화합물의 "매트릭스 금속 단백질 억제 유효량"이란, 환자에게 1회 또는 수회 투약시 MMP와 관련된 증후의 완화를 가져와 MMP 유도성 조직 붕괴 및/또는 MMP 유도성 조직 퇴화를 억제하는 데 효과적인 유효한 양이다. 여기서, MMP-매개된 상태의 "증후의 경감"이란 치료를 하지 않았을 때 예상되는 병세의 중증도에서의 약화를 의미하는 것이지, 반드시 질환의 완전 제거 또는 치유를 의미하는 것은 아니다. 증후의 경감은 또한 예방을 포함하여 말하는 것이다.

매트릭스 금속 단백질 분해효소 억제 유효량은 통상적인 기술을 사용하고 유사한 조건에서 수득한 결과를 관찰함으로써 쉽게 측정할 수 있다. 유효량을 측정함에 있어서, 환자의 종류, 사이즈, 나이 및 전체 건강 상태, 관련된 특정 질환, 질환의 정도 및 중증도, 개별 환자의 반응, 투약된 특정 화합물, 투여 방식, 투여된 제제의 생체이용율 특성, 선택된 복용 섭생, 및 부수적인 약물의 사용을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 다수의 인자들을 고려한다.

화학식 1의 화합물의 매트릭스 금속 단백질 분해효소 억제 유효량은 일반적으로 1일에 체중 kg당 약 0.1 내지 약 300mg(mg/kg/day)이다. 1일 복용량은 약 1 내지 약 100mg/kg이 바람직하다.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "신생물성 질환 상태"란 세포 성장 또는 신생물을 신속하게 증식시킴을 특징으로 하는, 비정상적인 상태 또는 질환을 의미한다. 화학식 1의 화합물로 치료해야 할 신생물성 질환 상태로는: 이에 제한되지는 않으나, 림프구, 만성 림프아구, 급성 골수아구 및 만성 골수구 백혈병을 포함한 백혈병; 자궁경부암, 식도암, 위암, 소장암, 결장암, 폐암(소세포 및 대세포 둘다), 유방암 및 전립선암과 같은 암종 및 선암종; 골육종, 림프육종, 지방육종, 혈관종 및 혈관육종과 같은 육종; 멜라닌 결핍 및 멜라닌 과다를 포함하는 흑색종; 및 암육종, 림프 조직형, 난포 소망, 세포암 및 호지킨병과 같은 혼합 형태의 신형성증이 있다. 화학식 1의 화합물로 치료할 신생물성 질환 상태는 암종 및 선암종, 특히, 유방암, 전립선암 및 폐암이 바람직하다.

아테롬성 동맥경화증은 아테롬성 동맥경화증 병변 또는 플라크의 전개 및 성장을 특징으로 하는 질환 상태이다. 아테롬성 동맥경화증에 대한 치료를 필요로 하는 환자의 판별은 당해 분야의 숙련가의 능력 및 지식의 범위내에 있다. 예를 들면, 만성적으로 심각한 아테롬성 동맥경화증을 앓고 있거나 만성적으로 심각한 아테롬성 동맥경화증을 전개시킬 위험이 우려되는 개인이 아테롬성 동맥경화증에 대한 치료를 필요로 하는 환자이다. 당해 분야의 전문의는, 개인이 아테롬성 동맥경화증에 대한 치료를 필요로 하는 환자일 경우, 임상 시험, 신체 검사 및 병력/가계 조사를 통하여 아테롬성 동맥경화증 환자들을 용이하게 판별할 수 있다.

용어 "만성 염증성 질환"이란 확인 가능한 자극물 또는 미량의 병원체의 부재하에서 지속적인 염증을 발생시킴을 특징으로 하는 질환 또는 상태를 의미한다. 화학식 1의 화합물로 치료해야 할 만성 염증성 질환으로는 폐기종, 만성 기관지염, 천식, 만성 폐색성 폐 질환 및 만성 염증이 있다.

환자의 치료에 있어서, 화학식 1의 화합물을 경구 및 비경구적인 경로를 포함하여, 화합물을 유효량으로 생체이용가능하게 하는 형태 또는 방식으로 투여할 수 있다. 예를 들면, 화합물은 경구, 피하, 근육내, 정맥내, 경피, 국소, 비강, 직장을 통해 투여할 수 있다. 경구 투여가 일반적으로 바람직하다. 제형을 제조하는 당해 분야의 숙련가는 치료해야 할 질환 상태, 질환 단계 및 다른 관련 조건들에 따라 적합한 투여 형태 및 방식을 결정할 수 있다[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Edition, Mack Publishing Co. (1990)].

화학식 1의 화합물은, 이를 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 선택된 투여 경로, 및 표준 약제학적 시행에 의해 결정된 비 및 특성으로 배합하여 제조한 약제학적 조성물 또는 약제의 형태로 투여할 수 있다.

약제학적 조성물 또는 약제는 약제학적 분야에 익히 공지된 방법으로 제조한다. 담체 또는 부형제는 활성 성분에 대한 비히클 또는 매질로서 작용할 수 있는 고체, 반고체 또는 액체 물질일 수 있다. 적합한 담체 또는 부형제는 당해 분야에 익히 공지되어 있다. 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구적인 용도에 적합하게 할 수 있으며 정제, 캡슐제, 좌제, 용제, 현탁제, 연고, 에어로졸 등의 형태로 환자에 투여할 수 있다.

약제학적 조성물은, 예를 들면, 불활성 희석제 또는 식용 담체와 함께 경구로 투여할 수 있다. 약제학적 조성물은 젤라틴 캡슐에 봉입하거나 정제로 압축할 수 있다. 경구 치료학적 투여를 위해, 화학식 1의 화합물을 부형제와 혼합하여 정제, 환제, 캡슐제, 엘릭서제, 현탁제, 시럽제, 웨이퍼, 츄잉 검 등의 형태로 사용할 수 있다. 이들 제제는 활성 성분으로서 화학식 1의 화합물을 4% 이상 함유해야 하지만, 특정 형태에 따라 달라질 수 있으며 단위 중량의 4% 내지 약 70%가 통상적이다. 조성물에 존재하는 활성 성분의 양은 투여에 적합한 단위 투여 형태를 수득할 수 있을 정도이다.

정제, 환제, 캡슐제, 트로키제 등도 한 가지 이상의 다음 보조제를 함유할 수 있다: 미정질 셀룰로스, 검 트라가칸트 또는 젤라틴과 같은 결합제; 전분 또는 락토스와 같은 부형제; 알긴산, 프리모겔, 옥수수 전분과 같은 붕해제; 마그네슘 스테아레이트 또는 스테로텍스와 같은 윤활제; 콜로이드성 이산화규소와 같은 활택제; 수크로스 또는 사카린과 같은 감미제; 및 페퍼민트, 메틸 살리실레이트 또는 오렌지 향미제와 같은 향미제를 첨가할 수 있다. 투여 단위 형태가 캡슐제일 경우, 이는 위와 같은 유형의 물질 외에 폴리에틸렌 글리콜 또는 지방 오일과 같은 액체 담체를 함유할 수 있다. 다른 투여 단위 형태는 투여 단위의 물리적인 형태를 변형시키는 다른 각종 물질들을, 예를 들면, 코팅제로서 함유할 수 있다. 따라서, 정제 또는 환제를 슈가, 셀락 또는 다른 위장 코팅제로 피복할 수 있다. 시럽제는 활성 성분 외에 감미제로서 수크로스 및 특정 방부제, 염료 및 색소, 향미제를 함유할 수 있다. 이와 같은 각종 조성물을 제조하는 데 사용되는 물질은 사용되는 양으로 약제학적으로 순수하고 무독성이어야 한다.

비경구 투여를 위하여, 화학식 1의 화합물을 용제 또는 현탁제와 결합시킨다. 이들 제제는 본 발명의 화합물을 0.1% 이상 함유하여야 하지만, 중량의 0.1 내지 약 50%로 변화시킬 수 있다. 이와 같은 조성물에 존재하는 활성 성분의 양은 적합한 투여량을 수득할 수 있을 정도이다.

용제 또는 현탁제는 또한 화학식 1의 화합물의 용해도 및 기타 특성에 따라 다음과 같은 보조제를 한 가지 이상 포함할 수 있다: 주사용수, 염수용액, 비휘발성 오일, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 합성 용매와 같은 멸균 희석제; 벤질 알콜 또는 메틸 파라벤과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 이황화나트륨과 같은 항산화제; 에틸렌 디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트화제; 아세테이트, 시트르산염 또는 포스페이트와 같은 완충제 및 염화나트륨 또는 덱스트로스와 같은 독성 조절제. 비경구 제제는 앰플, 일회용 주사기 또는 유리 또는 플라스틱제 다수회 투여 바이알에 봉입할 수도 있다.

실시예 8

MMP 억제제의 특성화 방법

A. 프로 MMP-3의 공급원 및 활성화

프로 MMP-3(EC 3.4.24.17; 스트로메라이신-1)은 문헌[참조: Okada, Y. et al., J. Biol. Chem. 261, 14245-14255 (1986)]에 따라 대식세포-조절된 배지로 자극시킨 사람 류마티즘성 활액 섬유아세포의 배지로부터 정제한다. 프로 MMP-3를 37℃에서 30분 동안 트립신(5㎍/mL)으로 처리한 후, 대두 트립신 억제제(50㎍/mL)를 첨가하여 활성 MMP-3을 수득한다. 활성 MMP-3의 분획을 -20℃에서 저장한다.

B. MMP-3에 대한 억제 상수(K _i )의 측정

형광발생성 기질, Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH₂[참조: Knight, C.G. et al., FEBS Lett. 296, 263-266 (1992)]를 사용하여 50mM Tris, pH 7.6, 0.2M NaCl, 50mM CaCl₂ 및 0.02% Brij-35를 함유하는 검정용 완충액내에서 37℃에서 활성 MMP-3를 검정한다. MMP-3에 의한 Gly-Leu 펩타이드 결합의 절단으로 인한 형광물질의 증가를 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) LS50B 형광계(λ_ex 328㎚, λ_em 393㎚, 여기 슬릿 2.5, 방출 슬릿 10)로 모니터링한다. 기질 및 억제제 모액을 각각 DMF 및 0.1% HCl-DMF내에서 제조한다. MMP-3 억제제의 K_i값을 측정하기 위하여, 일련의 중간체 억제제 용액들을 0.1% HCl-DMF내에서 제조하고, 검정용 완충액 2㎖를 함유하는 석영 큐벳내에서 억제제 희석액 1 또는 2㎕를 DMF 중의 2mM 기질 용액 1㎕와 혼합한다. 효소(검정용 완충액 중의 0.2μM MMP-3 희석액 10㎕)를 말기에 첨가하여 반응을 개시한다. 가역성 경쟁 억제제에 대한 K_i값의 상용적 측정을 위하여, [S] = 1μM(<< Km) 및 [MMP-3] = 1nM를 사용하여 4가지 이상의 억제제 농도(2가지 농도는 K_i초과이고 2가지는 K_i미만이다)의 존재하에 초기 속도를 측정한다. 이와 같은 조건하에, 측정된 K_i,app값은 실제 K_i에 가깝다.

C. 프로 MMP-2의 공급원 및 활성화

재조합 MMP-2는 통합된 MMP-2 유전자를 염색체로 운반하는 효모 피키아 파스토리스(Pichia pastoris)의 발효 브로쓰로부터 정제한다. 요컨대, 서열 특이성 올리고뉴클레오티드를 사용하는 역전사 효소 폴리머라제 쇄 반응(RT-PCR)을 통하여 사람 흑색종 A375M 세포주로부터 RNA를 역전사시켜 MMP-2에 대한 완전한 길이의 cDNA를 수득한다. 뉴클레오티드 서열은 Taq 사이클 서열화에 의해 확인한다. 프로 MMP-2의 발현에 메타노 유도가능한 알콜 옥시다제 프로모터의 조절하에 있도록 하는 방식으로 cDNA를 피키아 파스토리스 발현 벡터 pHIL-D2에 결합시킨다. 발현 작제물을 SalI 또는 NsiI로 분해하고 이를 사용하여 피키아 파스토리스 균주 KM71 및 SMD1168을 형질전환시킨다. 24S로 불리는 선택된 클론의 대규모 배양을 고밀도 세포 발효기내에서 수행하고, 젤라틴-세파로스 4B(Pharmacia)에 의해 재조합 MMP-2를 배양 상청액으로부터 정제한다. 이들 효소는 억제율의 상용적 측정에 대해 이 단계에서 충분히 순수하다. 그러나, 필요한 경우, 효소를 AcA 44 겔 여과(Spectra)를 통하여 추가로 정제할 수 있다.

D. MMP-2에 대한 억제 상수(K _i )의 측정

활성 MMP-2는 프로 MMP-2를 37℃에서 1시간 동안 4-아미노페닐수은 아세테이트로 활성화시켜 수득한다. 4-아미노페닐수은 아세테이트는 세파덱스 G-50 스핀 칼럼으로 제거한다. 50mM Tris, pH 7.6, 0.2M NaCl, 50mM CaCl₂, 0.02% Brij-35 및 50μM β-머캅토에탄올을 함유하는 검정용 완충액 2.0mL내에서 37℃의 온도에서 형광발생성 기질, Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH₂를 사용하여 효소를 검정한다. 형광물질의 증가를 모니터링한다(λ_ex 328㎚, λ_em 393㎚). 기질 및 억제제 모액을 DMF내에서 제조한다. 효소를 말기에 가하여 반응을 개시한다. 가역성 경쟁 억제제에 대한 K_i값의 상용적 측정을 위해, [S] = 1μM(<< Km) 및 [MMP-2] = 0.4nM를 사용하여 4가지 이상의 억제제 농도(2가지는 K_i초과이고 2가지는 K_i미만이다)에서 초기 속도를 측정한다. 이와 같은 조건하에, 측정된 K_i,app값은 실제 K_i에 가깝다.

E. MMP-12(대식세포 메탈로엘라스타제)의 공급원

MMP-12(EC 3.4.24.65)를 문헌[참조: Shapiro, S.D. et al., J. Biol. Chem. 268, 23824-23829 (1993)]에 따라 클로닝시키고, 발현시키고 정제한다. 자동활성화로 효소의 완전히 프로세싱된 활성 형태가 생성된다. MMP-12의 분획을 -70℃에서 저장한다.

F. MMP-12에 대한 억제 상수(K _i )의 측정

석영 큐벳 또는 미세역가 플레이트를 사용하여 MMP-12의 억제제의 강도를 측정한다. 형광발생성 기질, Mca-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH₂[참조: Knight, C.G. et al., FEBS Lett. 296, 263-266 (1992)]를 사용하여 50mM Tris, pH 7.6, 0.2M NaCl, 50mM CaCl₂ 및 0.02% Brij-35를 함유하는 검정용 완충액내에서 25℃에서 MMP-12 활성을 분석한다. MMP-12에 의한 Gly-Leu 펩타이드 결합의 절단으로 인한 형광물질의 증가를 큐벳 검정의 경우 퍼킨-엘머 LS50B 형광계(λ_ex 328㎚, λ_em 393㎚, 여기 슬릿 2.5, 방출 슬릿 10)로 모니터링하고 미세역가 플레이트 검정의 경우 분자 장치 Fmax 형광 플레이트 리더(Molecular Device Fmax fluorescene plate reader)(λ_ex 320㎚, λ_em 405㎚)로 모니터링한다. 기질 및 억제제 모액을 각각 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 및 0.1% HCl-DMF내에서 제조한다.

K_i값은 일련의 중간체 억제제 용액들을 0.1% HCl-DMF내에서 제조하고, 검정용 완충액 2㎖를 함유하는 석영 큐벳내에서 억제제를 기질(최종 농도 2μM)과 혼합하는 큐벳법으로 측정한다. MMP-12를 첨가하여 2nM의 농도에서 반응이 개시되도록 하고, 진행 곡선을 작성한다. 가역성 경쟁 억제제에 대한 K_i값의 상용적 측정을 위해, [S] = 2μM(<< Km) 및 [MMP-12] = 2nM를 이용하여 4가지 이상의 억제제 농도(2가지는 K_i초과이고 2가지는 K_i미만이다)에서 초기 속도를 측정한다. 이와 같은 조건하에, 측정된 K_i,app값은 실제 K_i에 가깝다.

큐벳법에 약간의 변형을 가하여 마이크로역가 플레이트법으로 K_i값을 측정한 다. 4가지의 상이한 농도의 각 화합물(검정용 완충액 중의 50㎕)을 미세역가 플레이트의 웰에 가하고, 기질(100㎕)을 가하여 최종 농도를 4μM로 만든다. MMP-12를 최종 농도 2nM(50㎕)에 첨가하여 반응을 개시한다. 30분 동안 30초마다 기질의 절단을 기록하여 진행 곡선을 작성한다.

G. K _i 값의 계산

v₀/v_i =(1 + [I]/K_i,app) 및 K_i= K_i,app/(1 + [S]/K _m)(여기서, v₀는 억제제의 부재하의 초기 속도이고, v_i는 억제제가 [I]의 농도로 존재할 경우의 초기 속도이고, [S]는 기질 농도이고, K_m은 미카엘리스(Michaelis) 상수이다)을 사용하여 경쟁 억제제에 대한 K_i를 계산한다. 늦은 결합이 관찰될 경우(즉, 결합 평형화로의 접근이 늦은 경우), 초기 속도보다 최종적인 안정-상태 속도를 v_i로 취한다.

화합물	MMP-2(K_i, nm)	MMP-3(K_i, nm)	MMP-12(K_i, nm)
Ⅱ-1	1.2	39	18
Ⅲ-1	N.T.^*	73	53
Ⅳ-1	N.T.	210	N.T.
^*N.T. = 시험되지 않음

화학식 1의 화합물을 생체내에서의 약물 흡수에 대해 적합한 모델에 의해 시험한다. 화학식 1의 화합물의 생체내에서의 흡수는 문헌[참조: Blanchard, J. et al., Journal of Pharmaceutical Sciences, 79, 411-414 (1990)]에 기재되어 있는 바와 같이 동일 반응계내에서의 래트의 장내 기술을 사용하여 확인할 수 있다. 이 기재에서, 화학식 1의 화합물의 흡수는 장의 내강으로부터의 소실, 관류 공장 분절에의 결합 및 장간막(공장)에서의 소실을 측정하는 동일 반응계내에서의 래트의 장 관류 기술로 평가한다.

마찬가지로, 화학식 1의 화합물이 생체내에서 매트릭스 금속 단백질 분해효소를 억제하는 능력을 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 생체내 억제에 대해 적합한 모델에 의해 시험한다. 화학식 1의 화합물의 항종양 효과 뿐만 아니라 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 생체내 억제는 사람의 나팔관 이종 이식편을 누드 마우스에서 생장시키는, 문헌[참조: Davies, B. et al., Cancer Research, 53, 2087-2091 (1993)]에 기재된 기술을 사용하여 확인할 수 있다. 효소의 억제율은 복수의 충실한 종양으로의 이동, 부수적으로 일어나는 종양 세포의 늦은 성장 및 종양 간질의 전개에 의해 입증된다.

유사하게, 화학식 1의 화합물에 의한 활성화 매트릭스 금속 단백질 분해효소의 생체내 억제는 단백질 가수분해 단량체[참조: Lark, M.W. et al., Biochem Pharmacol. 39, 2041-2049 (1990)] 또는 ³H 카복시메틸 트랜스페린[참조: Chapman, K.T. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 6, 803-806 (1996)]과 함께 활성화된 매트릭스 금속 단백질 분해효소를 마우스 또는 래트의 다수의 흉강에 주사하고, 늑막액에서 기질 분해도를 측정함으로써 측정할 수 있다. 연골 분해의 생체내의 억제를 보조제 유도성 관절염 모델[참조: Conway, J.G. et al., J. Exp. Med. 182, 449-457] 또는 다수의 관절염 동물 모델을 사용하여 입증할 수 있다.

Claims

다음 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용되는 이의 염, 이의 입체이성체 또는 이의 수화물.

화학식 1

위의 화학식 1에서,

R₁은 C₁-C₆ 알킬, W-(CH₂)_m- 그룹 또는 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹이고, 여기서, W는 프탈이미도이고, Z는 결합이거나, C(O)NR₆, NHC(O)NR₆ 또는 SO₂NR₆이고, Q는 수소 또는 Y-(CH₂)_n- 그룹이고, Y는 C₆-C₁₀ 아릴, -N(R₆)₂ 또는 모르폴리노이고,

R₂는 C₁-C₄ 알킬, -(CH₂)_p-(C₃-C₉)헤테로아릴 그룹 또는 -(CH₂)_p-Ar₁ 그룹이고, 여기서, Ar₁은 치환되지 않거나 할로겐, -OR₇, -N(R₆)₂ 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치환체로 치환된 페닐이고,

R₃은 수소, C₁-C₆ 알킬, -CH₂SCH₂NHCOCH₃, -(CH₂)_p-A 그룹, -(CH₂)_m-B 그룹 또는 -CH₂-D-R₇그룹이고, 여기서, A는 C₆-C₁₀ 아릴, C₃-C₉ 헤테로아릴 또는 사이클로헥실이고, B는 니트로구아니디노이고, D는 티오이고,

R₄는 수소이고,

R₅는 C₁-C₆ 알킬이고,

R₆은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,

R₇은 수소 또는 -(CH₂)_p-Ar₂그룹이고, 여기서, Ar₂는 페닐이고,

R₈은 수소이고,

X는 CH 또는 N이고,

m은 정수 2 내지 4이고,

n은 0 또는 정수 1 내지 4이고,

p는 0, 1 또는 2이다.
제1항에 있어서, X가 CH인 화합물.
제2항에 있어서, R₂가 C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar그룹이고, 여기서, Ar은 치환되지 않거나 F, Cl, -NO₂, -NH₂ 또는 -OR₇로 치환된 페닐이고 R₄가 수소인 화합물.
제3항에 있어서, R₃이 수소, C₁-C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 사이클로헥실메틸, 4-아미노벤질, 4-하이드록시벤질 또는 4-플루오로벤질이거나, 화학식
의 라디칼인 화합물.
제4항에 있어서, R₅가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 부틸이고 R₈이 수소인 화합물.
제2항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제3항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제5항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제2항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제3항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제5항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제2항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제3항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제5항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제1항에 있어서, X가 N인 화합물.
제15항에 있어서, R₂가 C₁-C₄ 알킬 또는 -(CH₂)_p-Ar 그룹이고, 여기서, Ar은 치환되지 않거나 F, Cl, -NO₂, -NH₂ 또는 -OR₈로 치환된 페닐이고 R₄가 수소인 화합물.
제16항에 있어서, R₃이 수소, C₁-C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 사이클로헥실메틸, 4-아미노벤질, 4-하이드록시벤질 또는 4-플루오로벤질이거나, 화학식
의 라디칼인 화합물.
제17항에 있어서, R₅가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸이고 R₈이 수소인 화합물.
제16항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제17항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제19항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제16항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제17항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제19항에 있어서, R₁이 C₁-C₆ 알킬인 화합물.
제16항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제17항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제19항에 있어서, R₁이 Q-Z-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제1항에 있어서, X가 CH이고 R₂가 페닐 또는 메틸이고 R₃이 페닐, 벤질, 사이클로헥실메틸, 이소프로필, 이소부틸, 3-피리딜메틸, 4-플루오로벤질 또는 4-아미노벤질이고 R₄가 수소이고 R₅가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 부틸이고 R₈이 수소인 화합물.
제28항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제1항에 있어서, X가 N이고 R₂가 페닐 또는 메틸이고 R₃이 페닐, 벤질, 사이클로헥실메틸, 이소프로필, 이소부틸, 3-피리딜메틸, 4-플루오로벤질 또는 4-아미노벤질이고 R₄가 수소이고 R₅가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 부틸이고 R₈이 수소인 화합물.
제30항에 있어서, R₁이 W-(CH₂)_m- 그룹인 화합물.
제1항에 있어서, 2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-1-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐메틸)에틸]-2-옥소-5-페닐-1H-아제핀-3-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥소-, [3S-[1(R^*),3α,5α]]-인 화합물.
제1항에 있어서, 2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-1-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐메틸)에틸]-2-옥소-5-페닐-1H-아제핀-3-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥소-, [3S-[1(R^*),3α,5β]]-인 화합물.
제1항에 있어서, 2H-이소인돌-2-헥산아미드, N-[헥사하이드로-4-[2-(메틸아미노)-2-옥소-1-(페닐메틸)에틸]-5-옥소-1-(페닐메틸)-1H-1,4-디아제핀-6-일]-1,3-디하이드로-α-머캅토-1,3-디옥소-, [6S-[4(R^*),6R^*(R^*)]]-인 화합물.
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제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 류머티즘성 관절염 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 골관절염 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 만성 염증성 질환 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 신생물성 질환 상태 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 심장혈관성 질환 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 각막 궤양 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 치은염 또는 치주위 질환 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 다발성 경화증 치료용 약제학적 조성물.
제1항에 따르는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 담체를 포함하는, 만성 폐색성 폐 질환 치료용 약제학적 조성물.
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