KR101643199B1 - 신규한 비타민 d 수용체 활성제 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비타민 D 수용체 활성제인 화합물, 이러한 화합물을 포함하는 조성물, 이러한 화합물 및 조성물의 사용 방법, 이러한 화합물의 제조 방법, 및 이러한 방법 동안 얻어지는 중간체에 관한 것이다.
Description
본 출원은 신규한 비타민 D 화합물 및 이들 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. 이들 신규 화합물은 골 장애, 심혈관 질환, 부갑상선 기능항진증, 면역 장애, 증식성 질환, 신장 질환 및 혈전증을 제한 없이 포함하는 각종 질환을 치료하기 위한 약물로 사용될 수 있다.
비타민 D3은 기능적 활성 호르몬인 1,25-디하이드록시비타민 D3의 전구체임이 30년 이상 전에 밝혀졌다. 본 발명자들은 비타민 D3이 자외선 노출후 피부 속의 7-데하이드로콜레스테롤로부터 만들어지고, 간 내의 비타민 D3-25-하이드록실라제, 이어서 신장 내의 25-하이드록시비타민 D3-1α-하이드록실라제(CYP27B1)에 의해 변형되어 활성 호르몬인 1,25-디하이드록시비타민 D3(칼시트리올, 상품명: CALCIJEX, 제조원: Abbott Laboratories, Abbott Park, IL)을 형성한다는 것을 후속의 연구를 통해 이해하게 되었다. 칼시트리올은 핵 수용체인 비타민 D 수용체(이하, "VDR"로 약칭되거나 교환되어 사용됨)에 결합함으로써 기능한다. VDR에의 칼시트리올의 결합은 유전자 전사를 조절하기 위해 표적 유전자의 프로모터 영역 내의 비타민 D 반응 요소들에 결합하는 복합체를 형성하기 위해서 보조 인자들을 동원하도록 수용체를 활성화한다. 비타민 D 신호전달 경로를 도 1에 요약한다.
지난 30년간, VDR 분야의 대부분의 연구는, 예를 들면, 부갑상선 호르몬의 조절, 장 칼슘 및 포스페이트 흡수 및 골 대사를 포함하는 무기질 항상성에서의 칼시트리올의 생화학적 역할을 설명하는 데 초점을 맞추어 왔다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 신장 내의 1α-하이드록실라제(CYP27B1)는 활성 대사물인 1α,25-디하이드록시비타민 D3(칼시트리올)의 생성을 담당하며, 당해 대사물은 후속적으로 VDR에 결합하고, 궁극적으로 장 칼슘 수송 및 골 내의 칼슘 이동, 부갑상선 호르몬(PTH) 합성의 조절, 및 피드백 기전을 통한 CYP27B1의 하향조절을 포함하는 이의 생리학적 효과를 발휘한다. 결국, PTH는 CYP27B1을 자극시키고, 칼슘 재흡수를 증가시키며, 신장 내의 포스페이트 재흡수를 감소시킨다. PTH와 칼시트리올의 공동 작용을 통해 칼슘과 인의 항상성이 유지된다. 칼시트리올은 CYP24(24-하이드록실라제)에 의해 분비되는 대사물로 산화된다. VDR은 30개 이상의 조직에서 발견되며, PTH 및 무기질 항상성을 조절하는 이의 기능 이외의 다른 효과들을 가질 수 있다.
이러한 연구의 결과로서, 칼시트리올의 다수의 신규 동족체들이 개발되었고, 이들 중 일부는 감소된 고칼슘혈증 효과를 가지며, 파리칼시톨(상표명: ZEMPLAR, 제조원: Abbott Laboratories, Abbott Park, IL) 및 독세르칼시페롤(상표명: HECTOROL, 제조원: Genzyme, Cambridge, MA)과 같은 수개의 동족체들은 만성 신질환(CKD)에 따른 이차성 부갑상선 기능항진증의 치료를 위해 현재 시판되고 있다. 추가로, 몇몇 VDR 조절제가 건선 및 골다공증의 치료를 위해 시판되고 있다.
추가로, VDR은 신체 전체에 걸친 장기 및 조직에 광범위하게 분포되어 있기 때문에 다수의 질환 상태와 관련이 있을 것으로 예상된다. 다수의 전임상 연구의 결과는 VDR 조절제가 심혈관 질환(CVD), 면역 장애, 종양학-관련 혈전증 등을 포함한 각종 질환의 치료에 유익할 수 있음을 제안한다.
특히, 여러 일련의 증거들은 VDR이 사람의 심혈관 생리학, 면역계 및 다른 생물생리학 시스템의 조절에서 중요한 역할을 한다는 사실을 뒷받침한다. 그러나, 전임상 데이터는 적어도 일부의 비타민 D 수용체 활성제(이하, "VDRA"라 약칭되거나 교환되어 사용됨) 및/또는 비타민 D 동족체는 특히 높은 용량에서, 혈관 석회화, 심근 경색, 심부전, 심근병증 및 뇌혈관 사고와 관련되는 고칼슘혈증을 일으킬 수 있다고 제안한다. 따라서, 의료 사회는 심혈관 질환의 치료제로서의 이들 화합물의 사용을 지지하지 않으며, 제한된 용도로만 권장하고 있다.
유사하게, 일부의 VDRA 및/또는 비타민 D 동족체는 건선, 면역 장애의 치료에 현재 사용되고 있으나, 이들의 사용은 고칼슘혈증의 부작용에 관련되기 때문에 제한되고 있다.
최근의 데이터는 혈액투석을 받고 있고 칼시트리올 또는 파리칼시톨로 치료되는 만성 신장 질환 환자의 생존율을 비교하였다(참조: Teng, M. et al. N. Engl. J. Med., 2003, 349, 446-456.). 칼시트리올로 치료된 환자에 비해 파리칼시톨로 치료된 환자에서 상당한 생존 이점이 존재하였다. 칼슘 및 인 수준은 파리칼시톨 치료 환자에서 더 적은 정도로 증가되었으나, 당해 연구는 파리칼시톨의 향상된 생존 이점이 무기질 불균형의 개선 또는 특정한 비타민 D 요법의 효과에 기인한 것인지의 여부를 구분짓지 않는다. 또한, 생존율은 비타민 D 수용체 활성제 용량과 관련이 없었으며, 기저선 혈청 칼슘, 인 또는 부갑상선 호르몬 수준과는 독립적이었는데, 이는 보다 낮은 사망률의 원인이 이들 질병 표지 수준과 밀접하게 결부되어 있지 않을 수 있음을 제안한다. 실제로, 당해 이점의 실질적 기전은 밝혀지지 않았다. 그러나, 대부분의 투석 환자에서 사망 원인은 심혈관 질환이기 때문에, 심혈관계에 대한 파리칼시톨의 효과에 의해 환자 생존율이 향상될 수 있다.
기타의 연구(참조: Salusky, I.B.; Goodman, W.G. Nephrology, Dialysis and Transplantation, 2002, 17, 336-339)는 비타민 D 수용체 활성제 요법이 혈관 석회화와 같은 부작용의 결과로서 만성 신질환 환자의 생존율을 실제로 더 악화시킬 수 있음을 보여준다. 이로 인해 의료 사회는 비타민 D 수용체 활성제 요법의 사용을 제한하고 있다.
비타민 D 수용체 활성제 요법의 대체 요법이 시나칼세트(Sensipar®, Amgen)와 같은 칼슘유사제에 의해 제공된다. 시나칼세트는 대조적으로 부갑상선의 칼슘 감지 수용체의 감도를 증가시킴으로써 부갑상선 호르몬 수준을 감소시킨다. 그러나, 이 치료 방법에는 제약이 따른다. 과민증 및 심각한 고칼슘혈증은 둘 다 잘 알려진 금기 사항이다. 최적의 요법을 확립하기 위해 용량 적정이 요구된다. 다수의 임상의는 이차성 부갑상선 기능항진증의 치료 방법으로서 VDRA와의 공동-투여를 제안하였다.
약리학적 비타민 D 수용체 활성제 요법제의 투여는 통상적으로 부갑상선 호르몬 및/또는 혈청 칼슘 수준을 조절하는 유효 용량의 적정을 포함한다. 과용량을 모니터링하여 독성을 방지한다. 따라서, 혈청 칼슘 수준의 증가에 대해 제한된 영향을 가지면서 만성 신장 질환에서 광범위한 용량 범위에 걸쳐 부갑상선 호르몬 수준의 감소와 같은 유익한 효과를 나타냄으로써 본질적으로 치료 범위를 증가시키는 비타민 D 수용체 활성제를 개발하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 아마도 개선된 심혈관 건강과 관련이 있는 생존 이점이 존재하는 것으로 나타난다. 명백하게, 전임상 연구는 심혈관 표지에 의해 나타난 바와 같은 바람직한 개선을 보여준다. 비타민 D 수용체 활성제 요법의 이러한 측면에서의 개선은 비타민 D 수용체 활성제 요법의 사용을 확대시킬 기회를 제공한다.
비타민 D 유도체는 복합 분자로, 이들의 합성은 도전 과제일 수 있다. 예컨대, 비천연 20S 입체화학을 갖는 화합물의 합성은 C20 중심(비타민 D 번호 시스템에 따라 지정되며, 화학식 I에 도시된 바와 같다)의 에피머화 방법, 및 생성된 두 개의 이성체의 분리 방법(전형적으로는 크로마토그래피)을 둘 다 필요로 한다. 따라서, 에피머화를 위한 온화한 조건, 및 이성체를 구별하기 위한 화학적 방법은 이들 화합물의 합성에 도움을 줄 것이다.
마찬가지로, 2-메틸렌 잔기(번호에 관하여 상기 참조)를 함유한 A-고리의 보고된 합성은 단지 6개의 단계를 필요로 하나, 전체의 수율이 불량하고, 정제를 보조하기 위한 결정성 중간체가 존재하지 않는다.
더욱이, C/D 고리에의 A-고리 잔기의 최종적 커플링은 전형적으로 불량한 수율로 진행되는데, 보다 우수한 커플링 프로토콜은 비타민 D 유도체의 이용가능성을 더욱 높여줄 것이다.
발명의 개요
본 발명은 비타민 D 수용체 활성제, 이러한 화합물을 포함하는 조성물, 이러한 화합물의 제조 방법, 및 이러한 방법에서 얻어지는 중간체에 관한 것이다. 본 발명의 한 측면은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 또는 프로드럭에 관한 것이다.
[화학식 I]
위 화학식 I에서,
X가 결합되어 있는 탄소는 R 또는 S 배위를 가질 수 있고,
X는 -CH2OR1, -CH2OC(O)R2, -CR3R4-(CH2)m-CR5R6-CR7(CH3)2, 또는 OR8이고,
Y1 및 Y2는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고,
Y3 및 Y4는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고,
Z1은 불소, 하이드록시, 또는 하이드록시메틸이고,
Z2는 불소 또는 하이드록시이고,
R1은 수소, 알킬, 또는 아릴이고,
R2는 알킬, 알킬아미노, 알킬카보닐옥시알킬, 또는 하이드록시알킬이고,
R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 알콕시이고, 단, 둘다 알콕시는 아니고,
R5 및 R6는 독립적으로 수소 또는 알킬이고,
R7은 수소, 알콕시 또는 하이드록시이고,
R8은 -CH2CH2C(CH3)2OH이고,
m은 1, 2 또는 3이다.
본 발명의 다른 측면은 본 발명의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 이러한 조성물은 특히 포유동물에서 전형적으로 비타민 D 수용체 활성과 관련한 상태 및 장애의 치료 또는 예방을 위한 치료 요법의 부분으로서 본 발명의 방법에 따라 투여될 수 있다.
본 발명의 추가의 측면은 비타민 D 수용체 활성을 선택적으로 조절하는 방법에 관한 것이다. 당해 방법은 포유동물에서 비타민 D 수용체 활성과 관련한 상태 및 장애의 치료, 예방 또는 치료와 예방 둘 다에 유용하다. 더욱 구체적으로, 당해 방법은 신장 질환, 만성 신질환과 관련한 이차성 부갑상선 기능항진증, 골다공증, 골연화증, 골이영양증, 혈전 형성, 레닌-안지오텐신 시스템, 심근 비대증, 고혈압, 자가면역 장애, 면역억제, 이식 거부, 관절염, 다발성 경화증, 건선, 염증성 장 질환, 제1형 당뇨병, 또는 전신성 홍반성 낭창, 결장암, 전립선암, 유방암, 백혈병 또는 카포시(Kaposi) 육종과 관련한 상태 및 장애에 유용하다.
당해 화합물, 당해 화합물을 포함하는 조성물, 당해 화합물의 사용 방법, 당해 화합물의 제조 방법, 및 이러한 방법에서 얻어지는 중간체를 본원에서 추가로 설명한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 사람의 비타민 D 신호전달 경로를 도식적으로 보여준다.
도 2는 무기질 항상성에서 비타민 D의 역할을 도식적으로 보여준다.
도 3은 생물학적 활성을 평가하기 위하여 본 발명에 따른 화합물에 대해 수행되는 각종 시험관내 및/또는 생체내 분석의 흐름도를 개략적으로 보여준다.
발명의 상세한 설명
용어의 정의
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위 전체에 걸쳐 사용된 하기 용어들은 다음과 같은 의미를 갖는다.
본원에 사용된 용어 "알케닐"은 2 내지 10개의 탄소를 함유하고 2개의 수소가 제거되어 형성된 탄소-탄소 이중 결합을 하나 이상 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 의미한다. 알케닐의 대표적인 예로는 에테닐, 2-프로페닐, 2-메틸-2-프로페닐, 3-부테닐, 4-펜테닐, 5-헥세닐, 2-헵테닐, 2-메틸-1-헵테닐, 및 3-데세닐이 제한 없이 포함된다.
용어 "알케닐렌"은 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 2 내지 10개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소로부터 유도된 이가 그룹을 의미한다. 알케닐렌의 대표적인 예로는 -CH=CH-, -CH=CH2CH2-, 및 -CH=C(CH3)CH2-가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알케닐옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알케닐 그룹을 의미한다. 알케닐옥시의 대표적인 예로는 알릴옥시, 2-부테닐옥시 및 3-부테닐옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알콕시의 대표적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 2-프로폭시, 부톡시, 3급-부톡시, 펜틸옥시, 및 헥실옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 또 다른 알콕시 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 의미한다. 알콕시알콕시의 대표적인 예로는 3급-부톡시메톡시, 2-에톡시에톡시, 2-메톡시에톡시, 및 메톡시메톡시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시알콕시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시알콕시 그룹을 의미한다. 알콕시알콕시알킬의 대표적인 예로는 3급-부톡시메톡시메틸, 에톡시메톡시메틸, (2-메톡시에톡시)메틸, 및 2-(2-메톡시에톡시)에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 의미한다. 알콕시알킬의 대표적인 예로는 3급-부톡시메틸, 2-에톡시에틸, 2-메톡시에틸, 및 메톡시메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 의미한다. 알콕시카보닐의 대표적인 예로는 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 및 3급-부톡시카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시카보닐알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시카보닐 그룹을 의미한다. 알콕시카보닐알킬의 대표적인 예로는 3-메톡시카보닐프로필, 4-에톡시카보닐부틸, 및 2-3급-부톡시카보닐에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알콕시설포닐"은 본원에 정의된 바와 같은 설포닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 의미한다. 알콕시설포닐의 대표적인 예로는 메톡시설포닐, 에톡시설포닐 및 프로폭시설포닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬"은 1 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 의미한다. 알킬의 대표적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소-부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 3-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, 및 n-데실이 제한 없이 포함된다 .
본원에 사용된 용어 "알킬아미노"는 -N(H)- 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알킬아미노의 대표적인 예로는 메틸아미노, 사이클로프로필아미노, 및 3급-부틸아미노가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알킬카보닐의 대표적인 예로는 아세틸, 1-옥소프로필, 2,2-디메틸-1-옥소프로필, 1-옥소부틸, 및 1-옥소펜틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬카보닐알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬카보닐 그룹을 의미한다. 알킬카보닐알킬의 대표적인 예로는 2-옥소프로필, 3,3-디메틸-2-옥소프로필, 3-옥소부틸, 및 3-옥소펜틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬카보닐옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬카보닐 그룹을 의미한다. 알킬카보닐옥시의 대표적인 예로는 아세틸옥시, 에틸카보닐옥시, 및 3급-부틸카보닐옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬카보닐옥시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬카보닐옥실 그룹을 의미한다. 알킬카보닐옥시알킬의 대표적인 예로는 아세톡시메틸, 아세톡시에틸, 및 피발옥시메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬렌"은 1 내지 10개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소로부터 유도된 이가 그룹을 의미한다. 알킬렌의 대표적인 예로는 -CH2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, 및 -CH2CH(CH3)CH2-가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬설피닐"은 본원에 정의된 바와 같은 설피닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알킬설피닐의 대표적인 예로는 메틸설피닐 및 에틸설피닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬설피닐알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬설피닐 그룹을 의미한다. 알킬설피닐알킬의 대표적인 예로는 메틸설피닐메틸 및 에틸설피닐메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬설포닐"은 본원에 정의된 바와 같은 설포닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알킬설포닐의 대표적인 예로는 메틸설포닐 및 에틸설포닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬설포닐알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬설포닐 그룹을 의미한다. 알킬설포닐알킬의 대표적인 예로는 메틸설포닐메틸 및 에틸설포닐메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알킬티오의 대표적인 예로는 메틸티오, 에틸티오, 3급-부틸티오, 및 헥실티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알킬티오알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알킬티오 그룹을 의미한다. 알킬티오알킬의 대표적인 예로는 메틸티오메틸 및 2-(에틸티오)에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알키닐"은 2 내지 10개의 탄소 원자를 함유하고 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 그룹을 의미한다. 알키닐의 대표적인 예로는 아세틸레닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 3-부티닐, 2-펜티닐, 및 1-부티닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알키닐렌"은 2 내지 10개의 탄소 원자를 함유하고 하나 이상의 삼중 결합을 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소로부터 유도된 이가 그룹을 의미한다. 알키닐렌의 대표적인 예로는 -C≡C-, -CH2C≡C-, -CH(CH3)CH2C≡C-, -C≡CCH2-, 및 -C≡CCH(CH3)CH2-가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "알키닐옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 알키닐 그룹을 의미한다. 알키닐옥시의 대표적인 예로는 2-프로피닐옥시 및 2-부티닐옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴"은 페닐, 비사이클릭 아릴 또는 트리사이클릭 아릴을 의미한다. 비사이클릭 아릴은 나프틸, 사이클로알킬에 융합된 페닐, 또는 사이클로알케닐에 융합된 페닐이다. 비사이클릭 아릴의 대표적인 예로는 디하이드로인데닐, 인데닐, 나프틸, 디하이드로나프탈레닐, 및 테트라하이드로나프탈레닐이 제한 없이 포함된다. 트리사이클릭 아릴은 안트라센 또는 페난트렌, 또는 사이클로알킬에 융합된 비사이클릭 아릴, 또는 사이클로알케닐에 융합된 비사이클릭 아릴, 또는 페닐에 융합된 비사이클릭 아릴이다. 트리사이클릭 아릴 고리의 대표적인 예로는 아줄레닐, 디하이드로안트라세닐, 플루오레닐, 및 테트라하이드로페난트레닐이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 아릴 그룹은 알케닐, 알콕시, 알콕시알콕시, 알콕시알콕시알킬, 알콕시알킬, 알콕시카보닐, 알콕시카보닐알킬, 알킬, 알킬카보닐, 알킬카보닐알킬, 알킬카보닐옥시, 알킬설피닐, 알킬설피닐알킬, 알킬설포닐, 알킬설포닐알킬, 알킬티오, 알킬티오알킬, 알키닐, 카복시, 카복시알킬, 시아노, 시아노알킬, 포르밀, 포르밀알킬, 할로겐, 할로알킬, 하이드록시, 하이드록시알킬, 머캅토, 니트로, -NZ7Z8, 및 (NZ9Z10)카보닐로부터 독립적으로 선택되는 1, 2, 3, 4 또는 5개의 치환체로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "아릴알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 의미한다. 아릴알콕시의 대표적인 예로는 2-페닐에톡시, 3-나프트-2-일프로폭시, 및 5-페닐펜틸옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴알콕시카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴알콕시 그룹을 의미한다. 아릴알콕시카보닐의 대표적인 예로는 벤질옥시카보닐 및 나프트-2-일메톡시카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 의미한다. 아릴알킬의 대표적인 예로는 벤질, 2-페닐에틸, 3-페닐프로필, 및 2-나프트-2-일에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴알킬티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴알킬 그룹을 의미한다. 아릴알킬티오의 대표적인 예로는 2-페닐에틸티오, 3-나프트-2-일프로필티오, 및 5-페닐펜틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 의미한다. 아릴카보닐의 대표적인 예로는 벤조일 및 나프토일이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 의미한다. 아릴옥시의 대표적인 예로는 페녹시, 나프틸옥시, 3-브로모페녹시, 4-클로로페녹시, 4-메틸페녹시, 및 3,5-디메톡시페녹시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴옥시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴옥시 그룹을 의미한다. 아릴옥시알킬의 대표적인 예로는 2-페녹시에틸, 3-나프트-2-일옥시프로필 및 3-브로모페녹시메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 의미한다. 아릴티오의 대표적인 예로는 페닐티오 및 2-나프틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아릴티오알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴티오 그룹을 의미한다. 아릴티오알킬의 대표적인 예로는 페닐티오메틸, 2-나프트-2-일티오에틸, 및 5-페닐티오메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "아지도"는 -N3 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "카보닐"은 -C(O)- 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "카복시"는 -CO2H 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "카복시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 카복시 그룹을 의미한다. 카복시알킬의 대표적인 예로는 카복시메틸, 2-카복시에틸, 및 3-카복시프로필이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "시아노"는 -CN 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "시아노알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 시아노 그룹을 의미한다. 시아노알킬의 대표적인 예로는 시아노메틸, 2-시아노에틸, 및 3-시아노프로필이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알케닐"은 3 내지 8개의 탄소를 함유하고 2개의 수소가 제거되어 형성된 탄소-탄소 이중 결합을 하나 이상 함유하는 사이클릭 탄화수소를 의미한다. 사이클로알케닐의 대표적인 예로는 2-사이클로헥센-1-일, 3-사이클로헥센-1-일, 2,4-사이클로헥사디엔-1-일 및 3-사이클로펜텐-1-일이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알킬"은 모노사이클릭, 비사이클릭, 또는 트리사이클릭 고리계를 의미한다. 모노사이클릭 고리계는 3 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 포화 사이클릭 탄화수소 그룹으로 예시된다. 모노사이클릭 고리계의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 및 사이클로옥틸이 포함된다. 비사이클릭 고리계는 모노사이클릭 고리의 2개의 인접 또는 비인접 탄소 원자가 1 내지 3개의 추가의 탄소 원자의 알킬렌 브릿지에 의해 연결되어 있는 브릿징된 모노사이클릭 고리계로 예시된다. 비사이클릭 고리계의 대표적인 예로는 비사이클로[3.1.1]헵탄, 비사이클로[2.2.1]헵탄, 비사이클로[2.2.2]옥탄, 비사이클로[3.2.2]노난, 비사이클로[3.3.1]노난, 및 비사이클로[4.2.1]노난이 제한 없이 포함된다. 트리사이클릭 고리계는 비사이클릭 고리의 2개의 비인접 탄소 원자가 결합 또는 1 내지 3개의 탄소 원자의 알킬렌 브릿지에 의해 연결되어 있는 비사이클릭 고리계로 예시된다. 트리사이클릭-고리계의 대표적인 예로는 트리사이클로[3.3.1.03,7]노난 및 트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸(아다만탄)이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 사이클로알킬 그룹은 알케닐, 알콕시, 알콕시알콕시, 알콕시알킬, 알콕시카보닐, 알콕시설포닐, 알킬, 알킬카보닐, 알킬카보닐옥시, 알킬설포닐, 알킬티오, 알킬티오알킬, 알키닐, 카복시, 시아노, 포르밀, 할로알콕시, 할로알킬, 할로겐, 하이드록시, 하이드록시알킬, 머캅토, 옥소, -NZ7Z8, 및 (NZ9Z10)카보닐로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1, 2, 3, 4 또는 5개의 치환체로 임의로 치환된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알킬알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 사이클로알킬 그룹을 의미한다. 사이클로알킬알킬의 대표적인 예로는 사이클로프로필메틸, 2-사이클로부틸에틸, 사이클로펜틸메틸, 사이클로헥실메틸, 및 4-사이클로헵틸부틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알킬카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 사이클로알킬 그룹을 의미한다. 사이클로알킬카보닐의 대표적인 예로는 사이클로프로필카보닐, 2-사이클로부틸카보닐, 및 사이클로헥실카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알킬옥시"는 본원에 정의된 바와 같은 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 사이클로알킬 그룹을 의미한다. 사이클로알킬옥시의 대표적인 예로는 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시, 사이클로헵틸옥시, 및 사이클로옥틸옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "사이클로알킬티오"는 본원에 정의된 바와 같은 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 사이클로알킬 그룹을 의미한다. 사이클로알킬티오의 대표적인 예로는 사이클로프로필티오, 사이클로부틸티오, 사이클로펜틸티오, 사이클로헥실티오, 사이클로헵틸티오, 및 사이클로옥틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "에틸렌디옥시"는 -O(CH2)2O- 그룹을 의미하며, 여기서 에틸렌디옥시 그룹의 산소 원자들은 5원 고리를 형성하는 하나의 탄소 원자를 통해 모분자 잔기에 부착되거나, 에틸렌디옥시 그룹의 산소 원자들은 6원 고리를 형성하는 2개의 인접 탄소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된다.
본원에 사용된 용어 "포르밀"은 -C(O)H 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "포르밀알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 포르밀 그룹을 의미한다. 포르밀알킬의 대표적인 예로는 포르밀메틸 및 2-포르밀에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 -Cl, -Br, -I 또는 -F를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "할로알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 하나 이상의 할로겐을 의미한다. 할로알콕시의 대표적인 예로는 클로로메톡시, 2-플루오로에톡시, 트리플루오로메톡시, 및 펜타플루오로에톡시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "할로알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 하나 이상의 할로겐을 의미한다. 할로알킬의 대표적인 예로는 클로로메틸, 2-플루오로에틸, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 및 2-클로로-3-플루오로펜틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴"은 모노사이클릭 헤테로아릴 또는 비사이클릭 헤테로아릴을 의미한다. 모노사이클릭 헤테로아릴은 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 또는 6원 고리이다. 5원 고리는 2개의 이중 결합을 함유하고, 6원 고리는 3개의 이중 결합을 함유한다. 5 또는 6원 헤테로아릴은, 적합한 원자가가 유지된다면, 당해 헤테로아릴에 함유된 임의의 탄소 원자 또는 임의의 치환가능한 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 연결된다. 모노사이클릭 헤테로아릴의 대표적인 예로는 푸릴, 이미다졸릴, 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 옥사디아졸릴, 옥사졸릴, 피리디닐, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피라졸릴, 피롤릴, 테트라졸릴, 티아디아졸릴, 티아졸릴, 티에닐, 트리아졸릴, 및 트리아지닐이 제한 없이 포함된다. 비사이클릭 헤테로아릴은 페닐에 융합된 모노사이클릭 헤테로아릴, 또는 사이클로알킬에 융합된 모노사이클릭 헤테로아릴, 또는 사이클로알케닐에 융합된 모노사이클릭 헤테로아릴, 또는 모노사이클릭 헤테로아릴에 융합된 모노사이클릭 헤테로아릴로 이루어진다. 비사이클릭 헤테로아릴은, 적합한 원자가가 유지된다면, 당해 비사이클릭 헤테로아릴에 함유된 임의의 탄소 원자 또는 임의의 치환가능한 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 연결된다. 비사이클릭 헤테로아릴의 대표적인 예로는 아자인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조푸라닐, 벤족사디아졸릴, 벤조이속사졸, 벤조이소티아졸, 벤조옥사졸, 1,3-벤조티아졸릴, 벤조티오페닐, 신놀리닐, 푸로피리딘, 인돌릴, 인다졸릴, 이소벤조푸란, 이소인돌릴, 이소퀴놀리닐, 나프티리디닐, 옥사졸로피리딘, 퀴놀리닐, 퀴녹살리닐 및 티에노피리디닐이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 헤테로아릴 그룹은 알케닐, 알콕시, 알콕시알콕시, 알콕시알킬, 알콕시카보닐, 알콕시카보닐알킬, 알콕시설포닐, 알킬, 알킬카보닐, 알킬카보닐알킬, 알킬카보닐옥시, 알킬티오, 알킬티오알킬, 알키닐, 카복시, 카복시알킬, 시아노, 시아노알킬, 포르밀, 할로알콕시, 할로알킬, 할로겐, 하이드록시, 하이드록시알킬, 머캅토, 니트로, -NZ7Z8 및 (NZ9Z10)카보닐로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환체로 임의로 치환된다. 하이드록실 그룹으로 치환된 본 발명의 헤테로아릴 그룹은 토오토머로 존재할 수 있다. 본 발명의 헤테로아릴 그룹은 비-방향족 토오토머를 포함하는 모든 토오토머들을 포함한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴 그룹을 의미한다. 헤테로아릴알콕시의 대표적인 예로는 푸르-3-일메톡시, 1H-이미다졸-2-일메톡시, 1H-이미다졸-4-일메톡시, 1-(피리딘-4-일)에톡시, 피리딘-3-일메톡시, 6-클로로피리딘-3-일메톡시, 피리딘-4-일메톡시, (6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-일)메톡시, (6-(시아노)피리딘-3-일)메톡시, (2-(시아노)피리딘-4-일)메톡시, (5-(시아노)피리딘-2-일)메톡시, (2-(클로로)피리딘-4-일)메톡시, 피리미딘-5-일메톡시, 2-(피리미딘-2-일)프로폭시, 티엔-2-일메톡시, 및 티엔-3-일메톡시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴을 의미한다. 헤테로아릴알킬의 대표적인 예로는 푸르-3-일메틸, 1H-이미다졸-2-일메틸, 1H-이미다졸-4-일메틸, 1-(피리딘-4-일)에틸, 피리딘-3-일메틸, 6-클로로피리딘-3-일메틸, 피리딘-4-일메틸, (6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-일)메틸, (6-(시아노)피리딘-3-일)메틸, (2-(시아노)피리딘-4-일)메틸, (5-(시아노)피리딘-2-일)메틸, (2-(클로로)피리딘-4-일)메틸, 피리미딘-5-일메틸, 2-(피리미딘-2-일)프로필, 티엔-2-일메틸, 및 티엔-3-일메틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴알킬카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴알킬을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴알킬티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴알킬 그룹을 의미한다. 헤테로아릴알킬티오의 대표적인 예로는 푸르-3-일메틸티오, 1H-이미다졸-2-일메틸티오, 1H-이미다졸-4-일메틸티오, 피리딘-3-일메틸티오, 6-클로로피리딘-3-일메틸티오, 피리딘-4-일메틸티오, (6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-일)메틸티오, (6-(시아노)피리딘-3-일)메틸티오, (2-(시아노)피리딘-4-일)메틸티오, (5-(시아노)피리딘-2-일)메틸티오, (2-(클로로)피리딘-4-일)메틸티오, 피리미딘-5-일메틸티오, 2-(피리미딘-2-일)프로필티오, 티엔-2-일메틸티오, 및 티엔-3-일메틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴 그룹을 의미한다. 헤테로아릴카보닐의 대표적인 예로는 푸르-3-일카보닐, 1H-이미다졸-2-일카보닐, 1H-이미다졸-4-일카보닐, 피리딘-3-일카보닐, 6-클로로피리딘-3-일카보닐, 피리딘-4-일카보닐, (6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-일)카보닐, (6-(시아노)피리딘-3-일)카보닐, (2-(시아노)피리딘-4-일)카보닐, (5-(시아노)피리딘-2-일)카보닐, (2-(클로로)피리딘-4-일)카보닐, 피리미딘-5-일카보닐, 피리미딘-2-일카보닐, 티엔-2-일카보닐, 및 티엔-3-일카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴 그룹을 의미한다. 헤테로아릴옥시의 대표적인 예로는 푸르-3-일옥시, 1H-이미다졸-2-일옥시, 1H-이미다졸-4-일옥시, 피리딘-3-일옥시, 6-클로로피리딘-3-일옥시, 피리딘-4-일옥시, (6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-일)옥시, (6-(시아노)피리딘-3-일)옥시, (2-(시아노)피리딘-4-일)옥시, (5-(시아노)피리딘-2-일)옥시, (2-(클로로)피리딘-4-일)옥시, 피리미딘-5-일옥시, 피리미딘-2-일옥시, 티엔-2-일옥시, 및 티엔-3-일옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴옥시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴옥시 그룹을 의미한다. 헤테로아릴옥시알킬의 대표적인 예로는 피리딘-3-일옥시메틸 및 2-퀴놀린-3-일옥시에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴 그룹을 의미한다. 헤테로아릴티오의 대표적인 예로는 피리딘-3-일티오 및 퀴놀린-3-일티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로아릴티오알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로아릴티오 그룹을 의미한다. 헤테로아릴티오알킬의 대표적인 예로는 피리딘-3-일티오메틸, 및 2-퀴놀린-3-일티오에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클" 또는 "헤테로사이클릭"은 모노사이클릭 헤테로사이클, 비사이클릭 헤테로사이클 또는 트리사이클릭 헤테로사이클을 의미한다. 모노사이클릭 헤테로사이클은 O, N, 및 S로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 3, 4, 5, 6 또는 7원 고리이다. 3 또는 4원 고리는 O, N, 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1개의 헤테로원자를 함유한다. 5원 고리는 0 또는 1개의 이중 결합, 및 O, N, 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 함유한다. 6 또는 7원 고리는 0, 1 또는 2개의 이중 결합, 및 O, N, 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 함유한다. 모노사이클릭 헤테로사이클은 당해 모노사이클릭 헤테로사이클에 함유된 임의의 탄소 원자 또는 임의의 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 연결된다. 모노사이클릭 헤테로사이클의 대표적인 예로는 아제티디닐, 아제파닐, 아지리디닐, 디아제파닐, 1,3-디옥사닐, 1,3-디옥솔라닐, 1,3-디티올라닐, 1,3-디티아닐, 이미다졸리닐, 이미다졸리디닐, 이소티아졸리닐, 이소티아졸리디닐, 이속사졸리닐, 이속사졸리디닐, 모르폴리닐, 옥사디아졸리닐, 옥사디아졸리디닐, 옥사졸리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 피페리디닐, 피라닐, 피라졸리닐, 피라졸리디닐, 피롤리닐, 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티에닐, 티아디아졸리닐, 티아디아졸리디닐, 티아졸리닐, 티아졸리디닐, 티오모르폴리닐, 1,1-디옥시도티오모르폴리닐(티오모르폴린 설폰), 티오피라닐, 및 트리티아닐이 제한 없이 포함된다. 비사이클릭 헤테로사이클은 페닐 그룹에 융합된 5 또는 6원 모노사이클릭 헤테로사이클, 또는 사이클로알킬에 융합된 5 또는 6원 모노사이클릭 헤테로사이클, 또는 사이클로알케닐에 융합된 5 또는 6원 모노사이클릭 헤테로사이클, 또는 모노사이클릭 헤테로사이클에 융합된 5 또는 6원 모노사이클릭 헤테로사이클이다. 비사이클릭 헤테로사이클은 당해 비사이클릭 헤테로사이클 내에 함유된 임의의 탄소 원자 또는 임의의 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 연결된다. 비사이클릭 헤테로사이클의 대표적인 예로는 1,3-벤조디옥솔릴, 1,3-벤조디티올릴, 2,3-디하이드로-1,4-벤조디옥시닐, 벤조디옥솔릴, 2,3-디하이드로-1-벤조푸라닐, 2,3-디하이드로-1-벤조티에닐, 크로메닐 및 1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀리닐이 제한 없이 포함된다. 트리사이클릭 헤테로사이클은 페닐에 융합된 비사이클릭 헤테로사이클, 또는 사이클로알킬에 융합된 비사이클릭 헤테로사이클, 또는 사이클로알케닐에 융합된 비사이클릭 헤테로사이클, 또는 모노사이클릭 헤테로사이클에 융합된 비사이클릭 헤테로사이클이다. 트리사이클릭 헤테로사이클은 당해 트리사이클릭 헤테로사이클에 함유된 임의의 탄소 원자 또는 임의의 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 연결된다. 트리사이클릭 헤테로사이클의 대표적인 예로는 2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸릴, 5a,6,7,8,9,9a-헥사하이드로디벤조[b,d]푸라닐, 및 5a,6,7,8,9,9a-헥사하이드로디벤조[b,d]티에닐이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 헤테로사이클은 알케닐, 알콕시, 알콕시알콕시, 알콕시알킬, 알콕시카보닐, 알콕시카보닐알킬, 알콕시설포닐, 알킬, 알킬카보닐, 알킬카보닐알킬, 알킬카보닐옥시, 알킬티오, 알킬티오알킬, 알키닐, 카복시, 카복시알킬, 시아노, 시아노알킬, 포르밀, 할로알콕시, 할로알킬, 할로겐, 하이드록시, 하이드록시알킬, 머캅토, 옥소, -NZ7Z8 및 (NZ9Z10)카보닐로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환체로 임의로 치환된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 알콕시 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클 그룹을 의미한다. 헤테로사이클알콕시의 대표적인 예로는 2-피리딘-3-일에톡시, 3-퀴놀린-3-일프로폭시, 및 5-피리딘-4-일펜틸옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클을 의미한다. 헤테로사이클알킬의 대표적인 예로는 피페리딘-4-일메틸, 피페라진-1-일메틸, 3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸, (1R)-3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸, (1S)-3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클알킬카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클알킬을 의미한다. 헤테로사이클알킬카보닐의 대표적인 예로는 피페리딘-4-일메틸카보닐, 피페라진-1-일메틸카보닐, 3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸카보닐, (1R)-3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸카보닐, (1S)-3-메틸-1-피롤리딘-1-일부틸카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클알킬티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클알킬 그룹을 의미한다. 헤테로사이클알킬티오의 대표적인 예로는 2-피리딘-3-일에틸티오, 3-퀴놀린-3-일프로필티오, 및 5-피리딘-4-일펜틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클카보닐알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클카보닐을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클옥시"는 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클 그룹을 의미한다. 헤테로사이클옥시의 대표적인 예로는 피리딘-3-일옥시 및 퀴놀린-3-일옥시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클옥시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클옥시 그룹을 의미한다. 헤테로사이클옥시알킬의 대표적인 예로는 피리딘-3-일옥시메틸 및 2-퀴놀린-3-일옥시에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클티오"는 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클 그룹을 의미한다. 헤테로사이클티오의 대표적인 예로는 피리딘-3-일티오 및 퀴놀린-3-일티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "헤테로사이클티오알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 헤테로사이클티오 그룹을 의미한다. 헤테로사이클티오알킬의 대표적인 예로는 피리딘-3-일티오메틸, 및 2-퀴놀린-3-일티오에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "하이드록시"는 -OH 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "하이드록시알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 하나 이상의 하이드록시 그룹을 의미한다. 하이드록시알킬의 대표적인 예로는 하이드록시메틸, 2-하이드록시에틸, 3-하이드록시프로필, 2,3-디하이드록시펜틸, 및 2-에틸-4-하이드록시헵틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "하이드록시-보호 그룹" 또는 "O-보호 그룹"은 합성 과정 동안 원치 않는 반응으로부터 하이드록실 그룹을 보호하는 치환체를 의미한다. 하이드록시-보호 그룹의 예로는 치환된 메틸 에테르, 예를 들면, 메톡시메틸, 벤질옥시메틸, 2-메톡시에톡시메틸, 2-(트리메틸실릴)-에톡시메틸, 벤질, 및 트리페닐메틸; 테트라하이드로피라닐 에테르; 치환된 에틸 에테르, 예를 들면, 2,2,2-트리클로로에틸 및 3급-부틸; 실릴 에테르, 예를 들면, 트리에틸실릴, 트리메틸실릴, 3급-부틸디메틸실릴 및 3급-부틸디페닐실릴; 사이클릭 아세탈 및 케탈, 예를 들면, 메틸렌 아세탈, 아세토나이드 및 벤질리덴 아세탈; 사이클릭 오르토 에스테르, 예를 들면, 메톡시메틸렌; 사이클릭 카보네이트; 및 사이클릭 보로네이트가 제한 없이 포함된다. 통상적으로 사용되는 하이드록시-보호 그룹은 하기 참조 문헌에 설명되어 있다(참조: T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd edition, John Wiley & Sons, New York (1999)).
본원에 사용된 용어 "저급 알케닐"은 본원에 정의된 바와 같은 알케닐의 하위 부류이며, 2 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알케닐 그룹을 의미한다. 저급 알케닐의 예는 에테닐, 프로페닐, 및 부테닐이다.
본원에 사용된 용어 "저급 알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 알콕시의 하위 부류이며, 본원에 사용된 바와 같은 산소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 저급 알킬 그룹을 의미한다. 저급 알콕시의 대표적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 2-프로폭시, 부톡시, 및 3급-부톡시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "저급 알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬의 하위 부류이며, 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 그룹을 의미한다. 저급 알킬의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, 2급-부틸, 및 3급-부틸이다.
본원에 사용된 용어 "저급 알킬티오"는 알킬티오의 하위 부류이며, 황 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 저급 알킬 그룹을 의미한다. 저급 알킬티오의 대표적인 예로는 메틸티오, 에틸티오, 및 3급-부틸티오가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "저급 알키닐"은 본원에 정의된 바와 같은 알키닐의 하위 부류이며, 2 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알키닐 그룹을 의미한다. 저급 알키닐의 예는 에티닐, 프로피닐, 및 부티닐이다.
본원에 사용된 용어 "저급 할로알콕시"는 본원에 정의된 바와 같은 할로알콕시의 하위 부류이며, 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 할로알콕시 그룹을 의미한다. 저급 할로알콕시의 대표적인 예로는 트리플루오로메톡시, 트리클로로메톡시, 디클로로메톡시, 플루오로메톡시, 및 펜타플루오로에톡시가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "저급 할로알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 할로알킬의 하위 부류이며, 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 할로알킬 그룹을 의미한다. 저급 할로알킬의 대표적인 예로는 트리플루오로메틸, 트리클로로메틸, 디클로로메틸, 플루오로메틸, 및 펜타플루오로에틸이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "머캅토"는 -SH 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "머캅토알킬"은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 머캅토 그룹을 의미한다. 머캅토알킬의 대표적인 예로는 2-머캅토에틸 및 3-머캅토프로필이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "메틸렌디옥시"는 -OCH2O- 그룹을 의미하며, 여기서 메틸렌디옥시의 산소 원자들은 2개의 인접 탄소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된다.
본원에 사용된 용어 "질소 보호 그룹"은 합성 과정 동안 원치 않는 반응으로부터 아미노 그룹을 보호하도록 의도된 그룹을 의미한다. 바람직한 질소 보호 그룹은 아세틸, 벤조일, 벤질, 벤질옥시카보닐(Cbz), 포르밀, 페닐설포닐, 3급-부톡시카보닐(Boc), 3급-부틸아세틸, 트리플루오로아세틸, 및 트리페닐메틸(트리틸)이다.
본원에 사용된 용어 "니트로"는 -NO2 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "NZ7Z8"은 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된 두 그룹 Z7 및 Z8을 의미한다. Z7 및 Z8은 수소, 알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 아릴, 아릴알킬, 포르밀 및 (NZ11Z12)카보닐로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다. 본 발명에서 특정한 경우, Z7 및 Z8은 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 헤테로사이클릭 고리를 형성한다. NZ7Z8의 대표적인 예로는 아미노, 메틸아미노, 아세틸아미노, 아세틸메틸아미노, 페닐아미노, 벤질아미노, 아제티디닐, 피롤리디닐 및 피페리디닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "NZ9Z10"은 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된 두 그룹 Z9 및 Z10을 의미한다. Z9 및 Z10은 수소, 알킬, 아릴 및 아릴알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다. NZ9Z10의 대표적인 예로는 아미노, 메틸아미노, 페닐아미노 및 벤질아미노가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "NZ11Z12"는 질소 원자를 통해 모분자 잔기에 결합된 두 그룹 Z11 및 Z12를 의미한다. Z11 및 Z12는 수소, 알킬, 아릴 및 아릴알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다. NZ11Z12의 대표적인 예로는 아미노, 메틸아미노, 페닐아미노 및 벤질아미노가 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "(NZ9Z10)카보닐"은 본원에 정의된 바와 같은 카보닐 그룹을 통해 모분자 잔기에 결합된, 본원에 정의된 바와 같은 NZ9Z10 그룹을 의미한다. (NZ9Z10)카보닐의 대표적인 예로는 아미노카보닐, (메틸아미노)카보닐, (디메틸아미노)카보닐, 및 (에틸메틸아미노)카보닐이 제한 없이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "옥소"는 =O 잔기를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "설피닐"은 -S(O)- 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "설포닐"은 -SO2- 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "토오토머"는 화합물의 하나의 원자로부터 동일 화합물의 다른 원자로의 양성자 이동을 의미하며, 구조적으로 구별되는 둘 이상의 화합물이 서로 평형을 유지한다.
본 발명의 화합물
본 발명의 화합물은 발명의 개요에서 설명된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명의 화합물은, X가 -CR3R4-(CH2)m-CR5R6-CR7(CH3)2이고, Y1 및 Y2가 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Y3 및 Y4가 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1이 불소, 하이드록시, 또는 하이드록시메틸이고, Z2가 불소 또는 하이드록시이고, R3 및 R4가 독립적으로 수소 또는 알콕시이고, R5 및 R6이 독립적으로 수소 또는 알킬이고, R7이 수소, 알콕시 또는 하이드록시이고, m이 1 또는 2인 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은, X가 -CH2OC(O)R2이고, Y1 및 Y2가 각각 수소이고, Y3 및 Y4가 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1이 하이드록시이고, Z2가 하이드록시이고, R2가 알킬, 알킬아미노, 알킬카보닐옥시알킬, 또는 하이드록시알킬인 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은, X가 -CH2OR1이고, Y1 및 Y2가 각각 수소이고, Y3 및 Y4가 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1이 하이드록시이고, Z2가 하이드록시이고, R1이 수소, 알킬, 또는 아릴인 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은, X가 -OR8이고, Y1 및 Y2가 각각 수소이고, Y3 및 Y4가 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1이 하이드록시이고, Z2가 하이드록시이고, R8이 -CH2CH2C(CH3)2OH인 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은, X가 -OR8이고, Y1 및 Y2가 각각 수소이고, Y3 및 Y4가 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1이 하이드록시메틸이고, Z2가 하이드록시이고, R8이 -CH2CH2C(CH3)2OH인 화학식 I의 화합물을 가질 수 있다.
본 발명의 일부로 생각되는 특정 양태로는 예를 들면,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트,
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(2R)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2,2-디메틸부타노에이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 3급-부틸카바메이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-(아세틸옥시)-2-메틸프로파노에이트,
(1R,3R,7E)-2-메틸렌-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1R,3R,7E)-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1S,3R,5Z,7E,24R)-22,25-디메톡시-9,10-세코에르고스타-5,7,10-트리엔-1,3-디올,
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S,4R)-2,5-디메톡시-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1R,3R,7E,17β)-2-메틸렌-17-[(1S)-1-메틸-2-페녹시에틸]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1R,3S,5Z,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-하이드록시-2-메틸프로파노에이트,
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1R,4R)-5-하이드록시-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올,
(1R,3R,5E,7E,17β)-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-3-(하이드록시메틸)-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올,
(1R,3R,5E,7E,17β)-3-(하이드록시메틸)-17-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올, 및
(1R,3S,5E,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올과 같은 화학식 I의 화합물 또는 이의 염 또는 프로드럭이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 화합물은 비대칭 또는 키랄 중심이 존재하는 경우 입체이성체로 존재할 수 있다. 이들 입체이성체는 키랄 원소 주위의 치환체들의 배위에 따라서 "R" 또는 "S"이다. 본원에 사용된 용어 "R" 또는 "S"는 하기 참조 문헌에 정의된 바와 같은 배위이다(참조: IUPAC 1974 Recommendations for Section E, Fundamental Stereochemistry, Pure Appl. Chem., 1976, 45: 13-30). 본 발명은 다양한 입체이성체 및 이들의 혼합물이 고려되며, 본 발명의 범위 내에 특정하게 포함한다. 입체이성체는 에난티오머 및 디아스테레오머, 및 에난티오머 또는 디아스테레오머의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 화합물의 개별적 입체이성체는 비대칭 또는 키랄 중심을 함유한 시판의 출발 재료로부터 합성하거나, 라세미 혼합물을 제조한 후 당업자들에게 잘 알려진 분할에 의해 제조할 수 있다. 이들 분할 방법은, (1) 에난티오머의 혼합물을 키랄 보조제에 결합시키고, 생성된 디아스테레오머의 혼합물을 재결정 또는 크로마토그래피에 의해 분리시키고, 광학적으로 순수한 생성물을 당해 보조제로부터 임의로 유리시키는 방법(참조: Furniss, Hannaford, Smith, and Tatchell, "Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry", 5th edition (1989), Longman Scientific & Technical, Essex CM20 2JE, England), 또는 (2) 광학적 에난티오머의 혼합물을 키랄 크로마토그래피 컬럼 위에서 직접 분리하는 방법, 또는 (3) 분별 재결정법으로 예시된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태는,
(a) 비타민 D2를 약 -70℃에서 메탄올 및 피리딘 중에서 오존과 반응시켜 (2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알을 제공하는 단계,
(b) (2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알을 주위 온도 또는 대략 주위 온도에서 불활성 분위기하에 약 10 내지 24시간 동안 3급-부틸 메틸 에테르, 클로로포름, 디클로로메탄, 이소프로필 아세테이트, 에틸 아세테이트, 톨루엔 또는 메탄올로부터 선택된 용매 중에서 피롤리딘 또는 피페리딘으로부터 선택된 염기 약 0.05 내지 0.30당량과 반응시키고, 추가로 약 24 내지 120시간 동안 계속 혼합하면서 당해 염기 약 0.1당량을 더 첨가하여 (2R)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알과 (2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알의 혼합물(약 1:1 내지 2:1 비율)을 제공하는 단계,
(c) (2R)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알과 (2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알의 혼합물을 약 0 내지 15℃에서 메탄올, 에탄올 및 n-프로판올로부터 선택된 양성자성 용매와 3급-부틸 메틸 에테르 또는 아세토니트릴과의 혼합물 중에서 수소화붕소나트륨과 반응시킨 후, 약 0.5 내지 3시간에 걸쳐 실온으로 서서히 가온시켜서 (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올과 (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올의 혼합물(약 1:1 내지 2:1 비율, (R)-이성체의 비율은 크로마토그래피 정제에 의해 향상된다)을 제공하는 단계, 및
(d) (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올과 (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올의 혼합물을 약 5 내지 50℃에서 약 4 내지 7시간 동안 및 0 내지 15℃에서 약 2 내지 15시간 동안, 3급-부틸 메틸 에테르, 아세토니트릴, 톨루엔, 또는 이소프로필 아세테이트로부터 선택된 용매 중에서 비닐 아세테이트 1 내지 3몰당량 및 리파제 AK 또는 리파제 PS로부터 선택된 효소 15 내지 300중량%와 반응시켜서 (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올 및 원치 않는 아세테이트로서의 이성체(이들은 크로마토그래피에 의해 분리한다)를 제공하는 단계를 포함하는, (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올의 제조 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태는,
(a) 화학식 Ⅱ의 A-고리 포스핀 옥사이드를 톨루엔 중에서 화학식 Ⅲ의 C/D-고리 케톤 약 1.4당량과 혼합한 후, 휘발 물질을 증발시키는 단계(이 과정을 2회 반복한다),
(b) 화학식 Ⅱ의 A-고리 포스핀 옥사이드와 화학식 Ⅲ의 C/D-고리 케톤의 혼합물을 약 -80 내지 -65℃에서 테트라하이드로푸란 중에 용해시키는 단계,
(c) 15 내지 30분 동안 계속 교반하면서 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드와 같은 염기를 서서히 첨가한 후, 약 -10 내지 10℃로 승온시키고, 이 온도에서 추가로 약 15 내지 30분 동안 교반시켜 화학식 Ⅳ의 화합물을 제공하는 단계를 포함하는, 화학식 Ⅱ의 A-고리 포스핀 옥사이드를 화학식 Ⅲ의 C/D-고리 케톤에 커플링시키는 방법에 관한 것이다.
[화학식 II]
[화학식 III]
위 화학식 II 및 III에서,
Y1 및 Y2는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고,
Y3 및 Y4는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고,
Z5는 불소, -O-(하이드록시-보호 그룹) 또는 -CH2O-(하이드록시-보호 그룹)이고,
Z4는 불소, 또는 -O-(하이드록시-보호 그룹)이고,
X1은 -CH2OR1, -CH2OC(O)R2, -CR3R4-(CH2)m-CR5R6-CR7a(CH3)2, 또는 OR8a이고,
R1은 수소, 알킬, 또는 아릴이고,
R2는 알킬, 알킬아미노, 알킬카보닐옥시알킬, 또는 하이드록시알킬이고,
R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 알콕시이고, 단, 둘다 알콕시는 아니고,
R5 및 R6는 독립적으로 수소 또는 알킬이고,
R7a는 수소, 알콕시, 하이드록시 또는 보호된 하이드록시이고,
R8a는 -CH2CH2C(CH3)2OH 또는 -CH2CH2C(CH3)2OSi(CH3)3이고,
m은 1, 2 또는 3이다.
[화학식 IV]
본 발명의 또 다른 양태는 화학식 I의 화합물의 제조에 유용한 화학식 Ⅴ의 화합물에 관한 것이다.
[화학식 Ⅴ]
위 화학식 V에서,
Y1a 및 Y2a는 각각 수소이고,
Y3 및 Y4는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고,
Z3는 불소, 하이드록시, 하이드록시메틸, -O-(하이드록시-보호 그룹) 또는 -CH2O-(하이드록시-보호 그룹)이고,
Z4는 불소, 하이드록시, 또는 -O-(하이드록시-보호 그룹)이다. 바람직한 하이드록시-보호 그룹은 3급-부틸(디메틸)실릴 및 3급-부틸(디페닐)실릴로부터 선택된다.
본 발명의 일부로 생각되는 특정 양태로는 예를 들면,
(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥사논,
(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥사논, 또는
(3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥사논과 같은 화학식 Ⅴ의 화합물이 제한 없이 포함된다.
본 발명의 방법
본 발명의 화합물 및 조성물은 비타민 D 수용체의 효과를 조절하는 데 유용하다. 특히, 본 발명의 화합물 및 조성물은 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용될 수 있다. 전형적으로, 이러한 장애는 포유동물에서 바람직하게는 본 발명의 화합물 또는 조성물을 단독으로 또는 예컨대 치료 요법의 일부로서 다른 활성제와 함께 투여하여 비타민 D 수용체를 선택적으로 조절함으로써 개선될 수 있다.
추가로, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 또는 프로드럭의 치료적으로 적합한 양을 투여함을 포함하는, 골 장애, 심혈관 질환, 부갑상선 기능항진증, 면역 장애, 증식성 질환, 신장 질환 및 혈전증으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태, 장애 또는 결핍의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.
화학식 I
위 화학식 I에서, X가 결합되어 있는 탄소는 R 또는 S 배위를 가질 수 있고, X는 -CH2OR1, -CH2OC(O)R2, -CR3R4-(CH2)m-CR5R6-CR7(CH3)2, 또는 OR8이고, Y1 및 Y2는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Y3 및 Y4는 각각 수소이거나, 둘이 함께 메틸렌 그룹을 형성하고, Z1은 불소, 하이드록시, 또는 하이드록시메틸이고, Z2는 불소 또는 하이드록시이고, R1은 수소, 알킬, 또는 아릴이고, R2는 알킬, 알킬아미노, 알킬카보닐옥시알킬, 또는 하이드록시알킬이고, R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 알콕시이고, 단, 둘다 알콕시는 아니고, R5 및 R6은 독립적으로 수소 또는 알킬이고, R7은 수소, 알콕시 또는 하이드록시이고, R8은 -CH2CH2C(CH3)2OH이고, m은 1, 2 또는 3이다.
본 발명은 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 신장 질환, 및 만성 신질환과 관련한 이차성 부갑상선 기능항진증으로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태 또는 장애의 치료 또는 예방 방법도 포함한다.
본 발명은 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 골다공증, 골연화증, 및 골이영양증과 관련한 골 장애로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태 또는 장애의 치료 또는 예방 방법도 포함한다.
본 발명은 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 혈전 형성, 레닌-안지오텐신 시스템, 심근 비대증, 및 고혈압과 관련한 심혈관 질환으로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태 또는 장애의 치료 또는 예방 방법도 포함한다.
본 발명은 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 자가면역 장애, 면역억제, 이식 거부, 관절염, 다발성 경화증, 건선, 염증성 장 질환, 제1형 당뇨병, 및 전신성 홍반성 낭창과 관련한 면역 장애로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태 또는 장애의 치료 또는 예방 방법도 포함한다.
본 발명은 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 결장암, 전립선암, 유방암, 백혈병 또는 카포시 육종으로부터 선택되는, 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태 또는 장애의 치료 또는 예방 방법도 포함한다.
실시예에서 언급되거나 달리 특정하게 지정된 것들을 제한 없이 포함하는 본 발명의 방법에 대한 화합물들은 비타민 D 수용체를 조절할 수 있고, 종종 이에 대한 친화성을 갖는다. 본 발명의 화합물은 비타민 D 수용체 활성제로서, 다수의 비타민 D 수용체-매개성 질환 또는 상태의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
예컨대, 비타민 D 수용체 활성제는 부갑상선 호르몬 수준을 감소시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다(참조: Hudson, J. Q. The Annals of Pharmacotherapy, 2006, 40, 1584-1593). 따라서, 비타민 D 수용체 활성제는 만성 신질환과 관련한 상태 및 장애의 치료에 적합하다. 일부의 비타민 D 수용체 활성제는 장 비타민 D 수용체를 상향조절하지 않아 칼슘혈증 및 고인산염혈증 효과 및 이와 관련한 부작용을 제한한다(참조: Slatopolsky, E.; Finch, J.; Ritter, C.; Takahashi, F. American Journal of Kidney Disease, 1998, 4, S40-S47). 여러 연구는 비타민 D 수용체 활성제 요법이 신장 질환의 진행을 감소시킨다는 것을 제시했다(참조: Agarwal, R.; Acharya, M.; Tian, J.; Hippensteel, R. L.; Melnick, J. Z.; Qiu, P.; Williams, L.; Batlle, D. Kidney International, 2005, 68, 2823-2828 및 Schwarz, U.; Amann, K.; Orth, S. R.; Simonaviciene, A.; Wessels, S.; Ritz, E. Kidney International, 1998, 53, 1696-1705).
추가로, 비타민 D 수용체 활성제는 골격 및 무기질 항상성과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이들 수용체 활성제는 장 칼슘 흡수 및 후속의 골에 대한 동화 활성을 위해 중요하다(참조: Hendy, G. N.; Hruska, K. A.; Methew, S.; Goltzman, D. Kidney International, 2006, 69, 218-223). 특정한 작용제는 부갑상선 호르몬 억제에 감소된 영향을 갖는 골 장애를 선택적으로 치료하는 효능을 나타냈다(참조: Shevde, N. K.; Plum, L. A.; Clagett-Dame, M.; Yamamoto, H.; Pike, J. W.; DeLuca, H. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 13487-13491; Uchiyama, Y.; Higuchi, Y.; Takeda, S.; Masaki, T.; Shira-Ishi, A.; Sato, K.; Kubodera, N.; Ikeda, K.; Ogata, E. Bone, 2002, 4, 582-588 및 Shiraishi, A.; Higashi, S.; Ohkawa, H.; Kubodera, N.; Hirasawa, T.; Ezawa, I.; Ikeda, K.; Ogata, E. Calcified Tissue International, 1999, 65, 311-316).
비타민 D 수용체 활성제는 순환계의 여러 측면에 대한 영향과 관련이 있는 것으로 나타났다. 비타민 D 수용 시스템은 항혈전 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다(참조: Aihara, K.; Azuma, H.; Akaike, M.; Ikeda, Y.; Yamashita, M.; Sudo, T.; Hayashi, H.; Yamada, Y.; Endoh, F.; Fujimura, M.; Yoshida, T.; Yamaguchi, H.; Hashizume, S.; Kato, M.; Yoshimura, K.; Yamamoto, Y.; Kato, S.; Matsumoto, T. J. Biol. Chem., 2004, 279, 35798-35802). 비타민 D 수용체 활성제는 죽상경화성 질환의 잠재적 치료를 제공하는 트롬보모듈린, 조직 인자, 및 플라스미노겐 활성제 억제제 1과 같은 응고에 중요한 단백질의 발현 및 활성을 변화시키는 것으로 나타났다(참조: Beer, T. M.; Venner, P.M.; Ryan, C. W.; Petrylak, D. P.; Chatta, G.; Ruether, J. D.; Chi, K. N.; Curd, J. G.; DeLoughery, T. G. British Journal of Haematology, 2006, 135, 392-394 및 Ohsawa, M.; Koyama, T.; Yamamoto, K.; Hirosawa, S.; Kamei, S.; Kamiyama, R. Circulation, 2000, 102, 2867-2872). 레닌-안지오텐신 Ⅱ 시스템은 혈압의 조절에서 가장 중요하며, 상승된 레닌 수준은 고혈압 및 심장 비대증을 유발한다. 비타민 D 수용체 활성제는 이 시스템에 대한 조절 기전을 제공하는 비타민 D 수용체-의존성 기전에서 레닌 유전자 전사를 직접 억제한다(참조: Li, Y. C.; Qiao, G.; Uskokovic, M.; Xiang, W.; Zheng, W.; Kong, J. Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, 2004, 89-90, 397-392). 유지 혈액투석을 받는 만성 신질환 환자는 종종 심혈관 합병증을 일으키는데, 이들 중 좌심실 비대의 결과로 나타나는 허혈성 심장 질환이 가장 두드러진다. 부갑상선 기능항진증이 원인 제공자이며, 비타민 D 수용체 활성제에 의한 균일한 부분적 조절은 다른 혈역학적 인자들의 변화 없이 심근 비대증의 회복을 유도한다(참조: Park, C. W.; Oh, Y. S.; Shin, Y. S.; Kim, C.-M.; Kim, Y.-S.; Kim, S. Y.; Choi, E. J.; Chang, Y. S.; Bang, B. K. American Journal of Kidney Diseases, 1999, 33, 73-81).
비타민 D 수용체는 면역 시스템의 대부분의 세포 유형에서 발현되며, 특히 T 세포 반응을 조절한다. 현재, 비타민 D 수용체 활성제는 건선을 치료하는 데 국소적으로 사용된다. 동물 모델은 비타민 D 수용체 활성제가 관절염, 자가면역 당뇨병, 실험적 알레르기성 뇌척수염, 염증성 장 질환, 또는 전신성 홍반성 낭창의 치료에 유익할 수 있고, 치료 용도를 사람으로 확장할 수 있음을 제안한다(참조: Adorini, L. Cellular Immunology, 2005, 233, 115-124).
암과 관련한 다수의 신호전달 경로는 비타민 D 수용체 활성제에 의해 영향을 받는다. 이들은 많은 이질성을 갖긴 하지만, 유전적 및 비-유전적 기전 모두를 통해 매개되는 광범위한 암에서 항증식, 항혈관형성, 및 전-분화 효과를 주로 책임지고 있다(참조: Deeb, K. K.; Trump, D. L.; Johnson, C. S. Nature Reviews Cancer, 2007, 7, 684-700). 비타민 D 기전의 역할은 전립선에서의 세포 증식의 조절에 중요한 것으로 보인다(참조: Lou, Y.-R.; Qiao, S.; Talonpoika, R.; Syvala, H.; Tuohimaa, P. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 2004, 92, 317-3250). 비타민 D 수용체 활성제에 의한 자가분비 성장 인자 IL-6 및 IL-8의 억제와 카포시 육종의 발병 사이에 연관성이 존재한다(참조: Masood, R.; Nagpal, S.; Zheng, T.; Cai, J.; Tulpule, A.; Smith, D. L.; Gill, P. S. Blood, 2000, 96, 3188-3194). 비타민 D 동족체는 백혈병 세포에 대해 분화 효과를 발휘한다(참조: James, S. Y.; Williams, M. A.; Newland, A. C.; Colston, K. W. Gen. Pharmac., 1999, 32, 143-154).
본 발명의 약제학적 조성물에서 활성 성분의 실제 투여량 수준은, 특정 환자, 조성물 및 투여 방식에 대한 목적하는 치료 반응을 달성하기에 효과적인 활성 화합물(들)의 양이 얻어지도록 변화될 수 있다. 선택되는 투여량 수준은 특정 화합물의 활성, 투여 경로, 치료하고자 하는 상태의 중증도, 및 치료 환자의 상태 및 이전의 병력에 좌우될 것이다. 그러나, 당업계에서는 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 수준보다 더 낮은 수준의 화합물의 용량으로부터 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시킨다.
상기 또는 기타의 치료에 사용시, 본 발명의 화합물 중의 하나의 치료적 유효량은 순수한 형태, 또는 존재하는 경우, 약제학적으로 허용되는 염, 에스테르, 아미드, 또는 프로드럭 형태로 사용될 수 있다. 달리, 당해 화합물은 관심 화합물을 약제학적으로 허용되는 하나 이상의 담체와 함께 함유하는 약제학적 조성물로 투여될 수도 있다. 본 발명의 화합물의 "치료적 유효량"이란 임의의 의학적 치료에 적용가능한 합리적인 유익/유해 비율로 장애를 치료하기에 충분한 화합물의 양을 의미한다. 그러나, 본 발명의 화합물 및 조성물의 총 일일 용량은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 주치의에 의해 결정될 것임을 이해할 것이다. 임의의 특정한 환자에 대한 특정 치료적 유효량은 치료하고자 하는 장애 및 이러한 장애의 중증도, 사용되는 특정 화합물의 활성, 사용되는 특정 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반적 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 및 사용되는 특정 화합물의 방출 속도, 치료 기간, 사용되는 특정 화합물과 병용되거나 동시 사용되는 약물, 및 의료 분야에 잘 알려진 인자들을 포함하는 다수의 인자에 좌우될 것이다. 예컨대, 당업계에서는 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 수준보다 더 낮은 수준의 화합물의 용량으로부터 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시키는 것이 적합하다.
사람 또는 하등 동물에 투여되는 본 발명의 화합물의 총 일일 용량은 약 0.01㎍ 내지 약 150㎎ 범위이다. 더욱 바람직한 용량은 약 0.010㎍ 내지 약 10㎎ 범위일 수 있다. 필요에 따라, 유효 일일 용량을 투여 목적을 위해 다회 용량으로 분할할 수 있다. 결과적으로, 1회 용량 조성물은 일일 용량을 구성하기 위해 이러한 양 또는 이의 분할용량을 함유할 수 있다.
본 발명의 화합물의 제조 방법
본 발명의 화합물이 제조될 수 있는 수단을 설명하는 하기 합성 반응식 및 방법을 통해 본 발명의 화합물을 더 잘 이해할 수 있다.
하기 반응식 및 실시예의 설명에 사용된 약어들은 다음과 같다.
9-BBN: 9-보라비사이클로[3.3.1]노난; BCA: 비신코닌산(bicinchoninic acid); BUN: 혈액 요소 질소; CASMC: 관상 동맥 평활근 세포; DAST: (디에틸아미노)황 트리플루오라이드; DIBAL: 디이소부틸알루미늄 하이드라이드; DMEM: 둘베코 변형 이글 최소 필수 배지; DTT: 디티오트레이톨; Et2AlCl: 디에틸알루미늄 클로라이드; GC: 기체 크로마토그래피; HOAC: 아세트산; HPLC: 고압 액체 크로마토그래피; LiHMDS: 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드; MsCl: 메탄설포닐 클로라이드; NBT: 니트로블루 테트라졸륨; nBuLi: n-부틸리튬; Ncor1: 핵 수용체 보조 억제제 1; PA%: 피크 면적 백분율; PBS-T: TWEEN 20을 함유하는 포스페이트 완충 염수; PCR: 폴리머라제 사슬 반응; PMA: 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트; PPAR: 페록시솜 증식제-활성화된 수용체; PPTS: 피리디늄 p-톨루엔설포네이트; psi: 제곱인치당 파운드; PVDF: 폴리비닐리딘 플루오라이드; RPMI: 로스웰 파크 메모리얼 연구소(Roswell Park Memorial Institute); SDS-PAGE: 나트륨 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동; TBAF: 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드; TBDPS-Cl: 3급-부틸디페닐실릴 클로라이드; TBS-Cl: 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드; TBS-이미다졸: 3급-부틸디메틸실릴 이미다졸; TBS-OTf: 3급-부틸디메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트; TES-Cl: 트리에틸실릴 클로라이드; TMP: 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘; Tris: 트리스하이드록시메틸아미노메탄; TWEEN 20: 폴리옥소에틸렌소르비탄 모노라우레이트; VDR: 비타민 D 수용체; 중량%: 중량 백분율.
화학식 I의 화합물은 아래에 예시된 화학적 합성 방법으로 제조할 수 있다. 당해 방법에서 단계들의 순서는 달라질 수 있고, 시약, 용매 및 반응 조건은 특정하게 언급된 것들로 대체될 수 있으며, 취약한 잔기들은 필요에 따라 보호 및 탈보호될 수 있음을 이해해야 한다. 특정 그룹들은 당업자에게 공지된 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 설명된 대로 치환될 수 있다. 대표적인 방법을 제한 없이 반응식 1 내지 7에 보여준다.
반응식 1
반응식 1에 도시된 바와 같이, 화학식 (1)(여기서, X는 본원에 설명된 바와 같다)의 화합물을 0℃ 내지 30℃의 온도에서 12 내지 48시간 동안 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 알루미나 담지 피리디늄 클로로크로메이트 또는 피리디늄 디크로메이트 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트와 같은 시약을 사용하여 산화시켜서 화학식 (2)의 화합물을 제공한다. 화학식 (2)의 화합물을 화학식 (3)의 화합물의 음이온과 반응시킬 수 있다. 화학식 (3)의 음이온은 화학식 (3)의 화합물을 -78℃ 내지 0℃의 온도 범위에서 1 내지 24시간 동안 테트라하이드로푸란 또는 디옥산과 같은 용매 중에서 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 또는 리튬 디이소프로필아미드와 같은 염기와 반응시켜서 제조한다.
반응식 2
화학식 (5)의 화합물은 반응식 1에 도시된, X가 -CH2OH인 화학식 (1), (2), 및 (4)의 화합물의 전형이며, C-고리의 저부에 결합된 관능기는 하이드록실 그룹, 보호된 하이드록실 그룹, 옥소 그룹, 또는 디엔 및 화학식 (4)의 화합물로 예시된 A-고리이다. 화학식 (5)의 화합물을 개질시켜 다양한 관능기를 갖는 화합물을 제공할 수 있다.
예를 들면, 화학식 (5)의 화합물을 0℃ 내지 30℃의 온도 범위에서 6 내지 48시간 동안 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 피리딘과 같은 염기의 존재하에 화학식 R10C(O)Cl(여기서, R10은 알킬 그룹이다)의 산 클로라이드와 반응시켜 에스테르화함으로써 화학식 (6)의 에스테르를 제공할 수 있다. 달리, 화학식 (5)의 화합물을 30 내지 100℃의 온도 범위에서 1 내지 24시간 동안 톨루엔과 같은 용매 중에서 트리페닐 포스핀 및 디-3급-부틸아조디카복실레이트의 존재하에 화학식 R10CO2H(여기서, R10은 하이드록실알킬 그룹이다)의 카복실산과 반응시켜 에스테르화할 수도 있다.
화학식 (7)의 카바메이트는 화학식 (5)의 화합물을 50 내지 110℃의 온도에서 1 내지 5일간 디메틸포름아미드 및 톨루엔과 같은 용매의 혼합물 중에서 이소시아네이트 R11NCO(여기서, R11은 알킬 그룹이다)에 노출시켜서 제조할 수 있다.
화학식 (5)의 화합물을 10 내지 30℃의 온도에서 1 내지 24시간 동안 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 4Å 분자체의 존재하에 테트라-n-프로필 암모늄 퍼루테네이트 및 N-메틸모르폴린 옥사이드와 같은 산화제로 산화시켜서 화학식 (8)의 알데하이드를 수득할 수 있다.
화학식 (5)의 화합물을 미쯔노부(Mitsunobu) 조건하에 화학식 (9)의 에스테르로 전환시킬 수도 있다. 예를 들면, 화학식 (5)의 화합물을 30 내지 100℃의 온도 범위에서 0.5 내지 24시간 동안 톨루엔과 같은 용매 중에서 트리페닐포스핀 및 디-3급-부틸아조디카복실레이트의 존재하에 페놀과 반응시킬 수 있다.
화학식 (6)의 에스테르는 때때로 화학식 (5)의 화합물의 하이드록시 잔기를 위한 보호 그룹으로 작용할 수 있다. 하이드록시 그룹을 노출시키기 위한 탈보호는 초기에 5 내지 30분 동안 약 -78℃에서, 이어서 0.5 내지 6시간 동안 0 내지 25℃로 점진적으로 가온시키면서 에테르 또는 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 수소화알루미늄리튬과 같은 시약으로 환원시킴으로써 달성할 수 있다.
반응식 3
화학식 (10)(여기서, R12는 3급-부틸디메틸실릴 또는 3급-부틸디페닐실릴과 같은 실릴 보호 그룹이다)의 알데하이드를 하기 참조 문헌에 설명된 조건하에 화학식 (11) 및 (14)의 설폰과 반응시켜서 각각 화학식 (12) 및 (15)의 화합물을 제공할 수 있다(참조: Kutner, A. et al. Journal of Organic Chemistry 1988, 53, 3450-3457).
이어서, 화학식 (12)의 화합물을 주위 온도 또는 대략 주위 온도에서 6 내지 48시간 동안 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 수소화나트륨의 존재하에 과량의 메틸 요오다이드로 처리하여 화학식 (13)의 화합물로 전환시켰다.
화학식 (15)(여기서, R13은 수소 또는 트리메틸실릴 그룹이다)의 화합물을 아세트산과 같은 용매 중에서 탄소 담지 백금과 같은 촉매의 존재하에, 또는 에틸 아세테이트와 같은 용매 중에서 탄소 담지 팔라듐과 같은 촉매의 존재하에 수소로 환원시켜서 화학식 (16)의 화합물을 제공한다.
반응식 4
화학식 (17)의 화합물을 아세트산과 같은 용매 중에서 수소 및 탄소 담지 백금과 같은 촉매의 존재하에 환원시켜서 화학식 (18)의 화합물을 제공한다.
반응식 5
화학식 (19)의 화합물을 하기 순서에 따라 화학식 (20)의 화합물로 전환시킬 수 있다. 먼저, 화학식 (19)의 화합물의 하이드록시 잔기를 초기에 주위 온도 또는 대략 주위 온도에서 약 4시간 동안, 이어서 30 내지 80℃의 증가된 온도에서 추가로 8 내지 48시간 동안 이미다졸의 존재하에 디메틸포름아미드와 같은 용매 중에서 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드에 노출시킴으로써 상응하는 3급-부틸디메틸실릴 에테르로서 보호시킨다. 이어서, 당해 알켄을 35 내지 60℃의 온도에서 2 내지 24시간 동안 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 9-보라비사이클로[3.3.1]노난으로 처리한다. 이어서, 0℃ 또는 0℃ 근처에서 수성 수산화나트륨 및 과산화나트륨으로 처리하여 화학식 (20)의 화합물을 제공한다.
화학식 (20)의 화합물을 하기 합성 순서에 따라 화학식 (22)의 화합물로 전환시킨다. 화학식 (20)의 화합물의 하이드록시 그룹을 환류 온도 또는 환류 온도 근처에서 0.5 내지 8시간 동안 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 수소화나트륨과 같은 염기로 처리함으로써 화학식 (21)의 화합물로 알킬화된다. 주위 온도로 냉각시, 2 내지 16시간 동안 수소화알루미늄리튬으로 처리하여 에폭사이드를 입체선택적으로 개환시켜 상응하는 3급 카비놀을 제공하였다. 60 내지 80℃의 온도에서 8 내지 24시간 동안 테트라하이드로푸란 중에서 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드에 노출시켜 3급-부틸디메틸실릴 보호 그룹을 제거함으로써 화학식 (22)의 화합물을 제조를 완결한다.
반응식 6
반응식 6에 도시된 합성 순서는 화학식 (31)의 화합물로 나타낸 바와 같이, A-고리의 제조, 및 이것을 반응식 1에 설명된 방법을 사용하여 C/D-고리 부분에 부착시키기 위한 관능기의 도입을 설명한다. (R)-카르본 옥사이드 (23)으로부터 출발함으로써 입체화학을 확립한다. 화합물 (23)을 0℃에서 메탄올 중에서 CeCl3와 합하여 루체(Luche) 환원을 달성한다. -20℃로 냉각시킨 후, 수소화붕소나트륨을 서서히 첨가하고, 혼합물을 주위 온도로 가온시켰다. 이러한 방식으로 형성된 하이드록시 그룹을 주위 온도에서 48 내지 100시간 동안 디메틸포름아미드 중에서 3급-부틸디페닐실릴 클로라이드 및 이미다졸에 노출시킴으로써 이의 3급-부틸디페닐실릴 에테르로서 보호시켜 화합물 (24)를 제공하였다.
화합물 (24)의 이소프로필리덴 그룹을 -70℃에서 중탄산나트륨의 존재하에 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합물 중에서 오존으로 산화시킨다. 5℃ 미만의 초기 반응 온도에서 1시간 동안 및 주위 온도로 상승시켜 8 내지 24시간 동안, 디클로로메탄 및 피리딘의 혼합물 중에서 p-니트로벤조일 클로라이드를 사용하여 당해 중간체에서 크리지(Criegee) 재배열을 수행하였다. 당해 중간체 아세테이트를 주위 온도에서 1 내지 6시간 동안 물 및 메탄올의 혼합물 중에서 탄산칼륨과 같은 염기로 가수분해하였다. 드러난 하이드록시 잔기를 주위 온도에서 8 내지 24시간 동안 디메틸포름아미드 중에서 이미다졸의 존재하에 트리에틸실릴 클로라이드에 노출시켜서 화합물 (25)을 제공하였다.
화합물 (25)의 에폭사이드를 0℃에서 수시간 동안 주위 온도로 서서히 가온시키면서 디에틸알루미늄 클로라이드의 존재하에 톨루엔과 같은 용매 중에서 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 n-부틸리튬으로 처리하여 개환시켜서 알릴릭 알코올 (26)을 수득한다.
알릴릭 알코올 (26)을 0℃에서 2,6-루티딘과 같은 염기의 존재하에 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 3급-부틸디메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트에 노출시킴으로써 상응하는 3급-부틸디메틸실릴 에테르로 전환시킬 수 있다. 주위 온도에서 1 내지 5시간 동안 에탄올 중에서 피리디늄 p-톨루엔설포네이트로 처리함으로써 트리에틸실릴 보호 그룹의 선택적 제거를 달성한다. 이어서, 드러난 하이드록시 그룹을 0℃에서 중탄산나트륨과 같은 염기의 존재하에 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 데스-마틴 시약(Dess-Martin reagent, 1,1,1-트리스(아세틸옥시)-1,1-디하이드로-1,2-벤즈요오독솔-3-(1H)-온)을 사용하여 상응하는 케톤으로 산화시켜서 화합물 (27)을 제공할 수 있다.
케톤 (27)을 -78℃에서 4 내지 8시간 동안 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 에틸 트리메틸실릴아세테이트 및 n-부틸리튬과 반응시킴으로써 α,β-불포화 에스테르 (28)로 전환시킬 수 있다. 주위 온도에서 8 내지 24시간 동안 에탄올 중에서 농축된 염산으로 처리함으로써 3급-부틸디메틸실릴 에테르를 선택적으로 제거하여 알켄의 혼합물을 제공하고, 이것을 크로마토그래피로 분리하여 화합물 (28)을 제공할 수 있다.
화합물 (28)의 하이드록시 그룹을 -78℃에서 20 내지 120분 동안 디클로로메탄 중에서 (디에틸아미노)황 트리플루오라이드와 반응시켜 플루오라이드 (29)를 제공할 수 있다.
화합물 (29)의 α,β-불포화 에스테르를 -78℃에서 10 내지 60분 동안 디클로로메탄 및 톨루엔의 혼합물 중에서 디이소부틸알루미늄 하이드라이드로 환원시켜서 상응하는 알릴릭 알코올을 제공할 수 있다. 그런 다음, 0℃에서 30 내지 60분 동안, 이어서 1 내지 3시간 동안 주위 온도로 서서히 가온시키면서, 트리에틸아민의 존재하에 트리포스겐으로 처리하여 알릴릭 클로라이드 (30)를 수득한다.
알릴릭 클로라이드 (30)를 -60℃에서 1 내지 4시간 동안 테트라하이드로푸란 중에서 디페닐포스핀의 리튬 음이온으로 처리할 수 있다. 0℃에서 0.5 내지 3시간 동안 디클로로메탄 중에서 공기 또는 수성 과산화수소에 노출시킴으로써 상응하는 디페닐포스핀 옥사이드로 산화시켜 화합물 (31)을 제공하였다.
반응식 7
(S)-카르본 옥사이드 (32)를 -78℃에서 5 내지 12시간 동안 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중에서 L-Selectride®를 사용하여 입체선택적으로 환원시켜서 알코올 (33)을 수득한다. 이 생성물을 반응식 6에 설명된 단계에 의해 변형시켜서 알릴릭 알코올 (34)을 제공할 수 있다.
알릴릭 알코올 (34)을 0℃에서 3 내지 8시간 동안 디클로로메탄 중에서 디메틸아미노피리딘의 존재하에 메탄설포닐 클로라이드로 처리함으로써 상응하는 메실레이트로 전환시킬 수 있다. 이어서, 아세톤 중에서 중탄산나트륨 및 아황산나트륨의 존재하에 요오드화나트륨으로 처리하여 알릴릭 요오다이드 (35)를 수득한다.
화합물 (36)은 화합물 (35)을 테트라하이드로푸란 및 물의 혼합물 중에서 포름알데하이드의 존재하에 인듐에 노출시켜서 제조할 수 있다.
주위 온도에서 24 내지 48시간 동안 디클로로메탄 중에서 3급-부틸디메틸실릴 이미다졸로 처리함으로써 화합물 (36)의 일차 하이드록시 그룹의 선택적 보호를 달성할 수 있다. 이어서, 주위 온도에서 1 내지 8시간 동안 디클로로메탄과 같은 용매 중에서 데스-마틴 시약과 같은 산화제를 사용하여 이차 하이드록시 그룹의 산화를 수행하여 케톤 (37)을 수득할 수 있다.
케톤 (37)을 반응식 6에 설명된 반응 순서에 의해 디페닐포스핀 옥사이드 (38)로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 화합물 및 방법은 하기 실시예를 통해 더 잘 이해될 것이며, 당해 실시예는 예시를 목적으로 할 뿐 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 발명에 따른 이러한 신규 화합물을 합성하기 위한 예시적 방법이 설명된다. 일반적으로, 당해 실시예는 본 발명에 따른 신규하고 독창적인 화합물을 포함하는 다양한 비타민 D 화합물들을 제조하는 데 유용한 신규한 합성법을 설명한다. 따라서, 본 발명의 일부 양태에 따르면, 목적하는 비타민 D 화합물의 단편들을 제조하고, 단편들을 필요에 따라 추가로 변형시킨 후 최종적으로 커플링시켜서 목적하는 비타민 D 화합물을 형성한다.
실시예
실시예 1
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트
실시예 1A
[2-((3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
WO 제98/41500호에서 DeLuca 및 Sicinski에 의해 설명된 방법의 약간의 변형을 통해 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 1B
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
표제 화합물은 문헌(참조: Sardina et al. J. Org. Chem. 1986, 51(8), 1264-1269)에 설명된 방법에 따라 비타민 D2로부터 제조하였다.
실시예 1C
(2S)-2-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-하이드록시-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로필 피발레이트
실시예 1B의 화합물(1.57g, 6.7mmol)을 디클로로메탄 10㎖ 및 피리딘 5㎖에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시키고, 피발로일 클로라이드 0.94㎖를 5분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 4시간 동안 교반시킨 후, 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 반응물을 물로 켄칭시키고, 반응조를 주위 온도 미만으로 유지시키면서 혼합물을 진공하에 농축시켰다. 조 물질을 에테르와 0.5N 수성 HCl 사이에 분배시키고, 유기상을 0.5N 수성 HCl, 이어서 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 20% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(1.25g, 63%)을 제공하였다.
실시예 1D
(2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로필 피발레이트
실시예 1C의 화합물(1.1g, 3.7mmol)을 디클로로메탄 5㎖에 용해시키고, 0℃로 냉각시키고, 피리디늄 디크로메이트 4.1g, 이어서 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 30㎎을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 8시간 동안 교반시키고, 추가의 피리디늄 디크로메이트 1.8g 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 20㎎을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 혼합물을 에테르로 희석하고, 규조토 패드를 통해 에테르로 세척하면서 여과하였다. 여액을 1N 수성 HCl로 세척한 후, 실리카 겔 플러그를 통해 여과하였다. 조 생성물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 15% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(1.0g, 94%)을 수득하였다.
실시예 1E
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 1A의 화합물(64㎎, 0.077mmol)을 실시예 1D의 화합물(32㎎, 0.11mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(2㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 0.6M 용액, 0.40㎖)을 두 분획으로 적가하여, 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 20분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 6% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(61㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 2㎖에 용해시키고, 아세트산 0.25㎖를 첨가하고, 혼합물을 밤새 70℃로 가온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 25% 내지 40% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(21㎎)을 제공하였다.
실시예 2
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
실시예 2A
(2S)-2-((1R,3R,7E,17β)-1,3-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일)프로필 피발레이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 1A의 화합물(64㎎, 0.077mmol)을 실시예 1D의 화합물(32㎎, 0.11mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(2㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 0.6 M 용액, 0.40㎖)을 두 분획으로 적가하여, 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 20분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 6% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다.
실시예 2B
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 2A의 화합물(70㎎, 0.77mmol)을 에테르 1.5㎖에 용해시키고 -78℃로 냉각시켰다. 테트라하이드로푸란 중의 수소화알루미늄리튬 용액(1.0M, 0.62㎖)을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반시킨 후 50분 동안 0℃로 가온시켰다. 에틸 아세테이트, 이어서 로쉘 염(Rochelle's salt) 용액을 주의깊게 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 15분 동안 교반시킨 후, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하였다. 이 물질의 시료(19㎎)를 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖ 및 아세트산 0.2㎖와 합하고 밤새 70℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 50% 내지 66% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물 함유 분획들을 합하고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(4㎎)을 제공하였다.
실시예 3
(2R)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트
실시예 3A
(2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알
비타민 D2(30.04g, 75.7mmol)를 메탄올(35㎖/g) 1,050㎖ 및 피리딘(1% 메탄올 용액) 10.5㎖에 용해시켰다. 생성된 용액을 질소로 퍼징하고 -70℃로 냉각시켰다. 냉각시 비타민 D2의 일부가 용액으로부터 침전되었다. 냉각 및 잘 교반된 슬러리(점차 용액이 된다)를 통해, 잉여 오존의 푸른 색이 메탄올 용액 중에서 지속될 때까지 오존을 버블링시켰다. 질소 스트림을 사용하여 용액으로부터 잉여 오존을 퍼징하였다. 온도를 -75.1로부터 -69.5℃로 상승시키면서 13분에 걸쳐 트리메틸 포스파이트(77㎖, 652.8mmol)를 첨가하였다. 냉각욕을 제거하고, 반응물을 실온으로 가온시켰다(1.5시간). 반응 혼합물의 GC 중량/중량 분석은 71.9% 케토-알데하이드(실시예 3A)를 나타내었다. 회전 증발기로 증류시킴으로써 용매를 제거하여 걸쭉한 오일 98.03g을 수득하였다. 오일을 포화 염수 500㎖ 및 3급-부틸 메틸 에테르 500㎖를 사용하여 분리 깔대기로 옮겼다. 층들을 분리시킨 후, 수성층을 추가의 3급-부틸 메틸 에테르 2×500㎖로 추출하였다. 합한 유기 추출물들을 황산나트륨으로 건조시키고 농축시켜 오일 50.20g을 수득하였다. GC 분석은 75.13%의 표제의 케토-알데하이드 및 1.27 내지 4.97% 범위의 다섯 가지 불순물(트리메틸 포스페이트는 무시한다)을 나타냈다. 오일을 메탄올 500㎖에 용해시키고, 회전 증발기로 스트리핑하였다. 이 과정을 추가의 메탄올 500㎖, n-부탄올 300㎖, 및 메탄올 500㎖를 사용하여 반복함으로써 오일 57.04g을 수득하였다. 이 물질을 3급-부틸 메틸 에테르 500㎖에 용해시키고, 포화 수성 중탄산나트륨 3×100㎖로 세척하였다. 수성 세척물들을 합하고, 3급-부틸 메틸 에테르 200㎖ 로 역추출하였다. 계면에서의 유화액을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 용액을 황산나트륨으로 건조시키고 농축시켜 3급-부틸 메틸 에테르로부터 표제의 조 케토-알데하이드 24.40g 및 에틸 아세테이트로부터 표제의 조 케토-알데하이드 1.53g을 수득하였다. 1H NMR은 이들이 비슷한 순도를 가짐을 나타내므로, 이들을 합하고, 추가의 정제 없이 다음 단계에 설명된 에피머화에 사용하였다. GC는 조 케토-알데하이드에 잔존하는 약 4PA% 트리메틸포스페이트를 나타내었다.
GC: (컬럼: RTX-5, 1.5㎛, 30m×0.53㎜ ID; 주입구 110℃, 검출기 250℃; 오븐 프로그램: 6℃/분으로 100 내지 250℃, 이어서 10℃/분으로 275℃까지 및 275℃에서 5분 동안 유지; 40℃에서 컬럼 10psi 헤드 압력; 스플릿 유량 36㎖/분 퍼지 10㎖/분), 케토-알데하이드 실시예 3A에 대한 체류 시간: ~16.5분.
실시예 3B
(2R)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알(3B) 및 (2S)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로판알(3A)
조 케토-알데하이드(실시예 3A, 25.93g, 75.73mmol 이론치)를 3급-부틸 메틸 에테르 155㎖에 용해시키고, 질소 분위기하에 두었다. 피롤리딘(0.65㎖, 7.9mmol)을 첨가하고, 용액을 실온에서 교반시키고, GC로 모니터링하였다. 15.5시간 후 에피머 비율은 0.3:1(3B:3A)이었다. 피롤리딘 0.65㎖를 추가로 첨가하였다. 다시 24시간 후 에피머 비율은 1.3:1이었다. 24시간 후 에피머 비율은 1.79:1이었다. 용액을 추가로 72시간 동안 교반시켰다. 이 시점에서 에피머 비율은 1.86:1이었다. 반응물에 직접 환원을 수행하였다.
GC: (컬럼: RTX-5, 1.5㎛, 30m×0.53㎜ ID; 주입구 110℃, 검출기 250℃; 오븐 프로그램: 6℃/분으로 100 내지 250℃, 이어서 10℃/분으로 275℃까지 및 275℃에서 5분 동안 유지; 40℃에서 컬럼 10psi 헤드 압력; 스플릿 유량 36㎖/분 퍼지 10㎖/분), 에피머성 케토-알데하이드(3B)에 대한 체류 시간: ~15.9분.
실시예 3C
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올(3C') 및 (1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올(3C")
상기 에피머화 반응에서 얻은 케토-알데하이드 에피머의 3급-부틸 메틸 에테르 용액(75.73mmol 이론치, 155㎖ 3급-부틸 메틸 에테르)을 빙욕에서 냉각시킨 후, 메탄올 225㎖로 희석하였다. 용액을 질소 분위기하에 0℃에서 유지시켰다. 수소화붕소나트륨(10.3g, 272.6mmol)을 반응 용액에 분획으로 첨가하였다. 첨가 후, 냉각욕을 제거하여 반응물이 실온으로 가온되게 하였다. 실온에 도달하면(1시간) 반응물을 다시 0℃로 냉각시켰다. 10분에 걸쳐 1N HCl 160㎖를 첨가하고, 반응물을 실온으로 가온시켰다. 용매를 회전 증발기에서 진공하에 제거하였다. 잔류물을 포화 염수 100㎖와 에틸 아세테이트 200㎖ 사이에 분배시켰다. 1N HCl을 사용하여 pH를 2로 조절하였다. 층들을 분리시키고, 수성층을 에틸 아세테이트 2×100㎖로 추출하였다. 유기층들을 합하고, 포화 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 용액을 회전 증발기에서 농축시킨 후, 메틸렌 클로라이드로 처리하였다. 잔류물을 진공 펌프를 사용하여 회수하여 오일 16.6g을 수득하였다. 시료의 1H NMR은 1.84:1(3C':3C")의 에피머 비율을 나타내었다. 디올 혼합물을 두 개의 330g Biotage 65M™ 컬럼 상에서 에틸 아세테이트:헥산 구배로 용리하는 크로마토그래피로 처리하였다.
첫 번째 분획물: 7.06g, 93.73PA%의 디올 3C', 2.65PA%의 디올 3C", 및 1.67%의 (1S,3aR,4S,7aR)-1-[(1S)-1-하이드록시에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올 함유.
두 번째 분획물: 4.66g, 21.31PA%의 디올 3C', 77.22PA%의 디올 3C", 및 1.47%의 미지 물질 함유.
GC: (컬럼: RTX-5, 1.5㎛, 30m×0.53㎜ ID; 주입구 110℃, 검출기 250℃; 오븐 프로그램: 6℃/분으로 100 내지 250℃, 이어서 10℃/분으로 275℃까지 및 275℃에서 5분 동안 유지; 40℃에서 컬럼 10psi 헤드 압력; 스플릿 유량 36㎖/분 퍼지 10mL/분), 디올 3C'에 대한 체류 시간: ~17.3분.
실시예 3D
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R)-2-하이드록시-1-메틸에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
3급-부틸 메틸 에테르(40㎖, 32.8㎖/g 디올) 중의 상기 단계에서 얻은 디올 혼합물(실시예 3C':3C", 1.86:1, 12.2g, 역가: 93% 두 에피머의 합), 비닐 아세테이트(14.8g, 3당량) 및 Lipase AK(lot# 56-678-AS, 3.0g, 25중량%, Amano Enzyme USA, Elgin, IL)를 3급-부틸 메틸 에테르(40㎖, 32.8㎖/g 디올) 중에서 9℃에서 6.5시간 동안, 이어서 6℃에서 15.5시간 동안 혼합하였다.
NMR에 의한 비천연 디올(3D)/비천연 아세테이트/천연 아세테이트의 비율 : 62.1%/2.5%/35.4%. GC에 의한 값 : 59.2%/2.7%/36.9%.
조 물질의 역가: 비천연 디올 53.97%, 천연 아세테이트와 비천연 아세테이트의 합 39.24%.
이 혼합물을 Biotage 65M™ 컬럼 상에서 정제하였다. 이어서, 단리된 비천연 디올을 헥산-3급-부틸 메틸 에테르(95:5)로 재결정화하여 표제 화합물(6.395g, 67.6%)을 수득하였다.
실시예 3E
(2R)-2-[(1R,3aR,4S,7aR)-4-하이드록시-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로필 피발레이트
실시예 3D의 화합물(0.58g, 2.7mmol)을 디클로로메탄 4㎖ 및 피리딘 2㎖에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시키고, 피발로일 클로라이드 0.39㎖를 5분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 2.5시간 동안 교반시킨 후, 물로 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도 미만으로 유지되는 욕조를 사용하여 진공하에 농축시켰다. 조 물질을 에테르와 0.5N 수성 HCl 사이에 분배시키고, 유기상을 0.5N 수성 HCl, 이어서 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물(0.96g)을 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
실시예 3F
(2R)-2-[(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-4-옥소옥타하이드로-1H-인덴-1-일]프로필 피발레이트
실시예 3E의 조 화합물(0.96g)을 디클로로메탄 19㎖에 용해시키고, 0℃로 냉각시키고, 피리디늄 디크로메이트 3.1g을 첨가한 후 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 22㎎을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 1.5시간 동안 교반시키고, 피리디늄 디크로메이트 1.3g 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 20㎎을 추가로 첨가하고, 혼합물을 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 혼합물을 에테르로 희석하고, 규조토 패드를 통해 에테르로 세척하면서 여과하였다. 여액을 1N 수성 HCl로 세척한 후, 실리카 겔 플러그를 통해 여과하였다. 조 생성물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 8% 내지 15% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 표제 화합물을 함유하는 분획물들을 합하고 진공하에 농축시켰다(0.77g, 96%, 2개의 단계).
실시예 3G
(2R)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 1A의 화합물(30㎎, 0.036mmol)을 실시예 3F의 화합물(23㎎, 0.08mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(2㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1M 용액, 0.33㎖)을 세 분획으로 적가하여, 황-오렌지색을 생성하며, 이는 30분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 4% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(22㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시키고, 아세트산 0.2㎖를 첨가하고, 혼합물을 70℃로 밤새 가온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 38% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물 함유 분획들을 합하고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(5.7㎎)을 수득하였다.
실시예 4
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2,2-디메틸부타노에이트
실시예 4A
(2S)-2-((1R,3R,7E,17β)-1,3-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일)프로판-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 2A의 화합물(70㎎, 0.77mmol)을 에테르 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 테트라하이드로푸란 중의 수소화알루미늄리튬 용액(1.0M, 0.62㎖)을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반시킨 후, 50분 동안 0℃로 가온시켰다. 에틸 아세테이트, 이어서 로쉘 염 용액을 주의깊게 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 15분 동안 교반시킨 후, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하여 표제 화합물(74㎎)을 제공하였다.
실시예 4B
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2,2-디메틸부타노에이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 4A의 화합물(29㎎, 0.03mmol)을 1,2-디클로로에탄 2.5㎖에 용해시키고, 트리에틸아민(120㎕)을 첨가하고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. 2,2-디메틸부티릴 클로라이드(90㎎), 이어서 촉매량의 4-디메틸아미노피리딘을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도로 서서히 가온시켰다. 2시간 후, 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트와 1N 수성 HCl 사이에 분배시켰다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 6% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(34㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시키고, 아세트산 0.2㎖를 첨가하고, 혼합물을 70℃로 밤새 가온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 30% 내지 45% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 표제 화합물을 함유하는 분획물들을 합하고 진공하에 농축시켰다(4.7㎎).
실시예 5
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 3급-부틸카바메이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 4A의 화합물(20㎎, 0.02mmol)을 톨루엔:디메틸포름아미드(1:1) 1㎖에 용해시키고, 혼합물을 100 내지 105℃에서 가열하면서, 3급-부틸 이소시아네이트(0.2㎖)를 3일에 걸쳐 세 분획으로 첨가하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 20% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 이 물질을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시키고, 아세트산 0.2㎖를 첨가하고, 혼합물을 70℃에서 밤새 가온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트/헥산(3:2)과 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 25% 내지 45% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물 함유 분획들을 합하고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(1.7㎎)을 제공하였다.
실시예 6
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-(아세틸옥시)-2-메틸프로파노에이트
실시예 6A
[2-((3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
WO 제98/41500호에서 DeLuca 및 Sicinski에 의해 설명된 방법을 사용하여 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 6B
(2S)-2-((1R,3R,7E,17β)-1,3-비스{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일)프로필 피발레이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6A의 화합물(64㎎, 0.077mmol)을 실시예 1D의 화합물(32㎎, 0.11mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(2㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 0.6M 용액, 0.40㎖)을 두 분획으로 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 20분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 6% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다.
실시예 6C
(2S)-2-((1R,3R,7E,17β)-1,3-비스{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일)프로판-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6B의 화합물(70㎎, 0.77mmol)을 에테르 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 테트라하이드로푸란 중의 수소화알루미늄리튬 용액(1.0M, 0.62㎖)을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반시킨 후, 50분 동안 0℃로 가온시켰다. 에틸 아세테이트, 이어서 로쉘 염 용액을 주의깊게 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 15분 동안 교반시킨 후, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하여 표제 화합물(74㎎)을 제공하였다.
실시예 6D
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-(아세틸옥시)-2-메틸프로파노에이트
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6C의 화합물(31㎎, 0.054mmol)을 1,2-디클로로에탄 2㎖에 용해시키고, 트리에틸아민(75㎕, 과량)을 첨가한 후, 아세톡시이소부티릴 클로라이드 62㎕ 및 촉매량의 4-디메틸아미노피리딘을 첨가하였다. 2시간 후, 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에테르와 1N 수성 HCl 사이에 분배시켰다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 8% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(40㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 2㎖에 용해시키고, 주위 온도에서 2.5시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트/헥산(3:1)과 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 30% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(3.6㎎)을 제공하였다.
실시예 7
(1R,3R,7E)-2-메틸렌-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
실시예 7A
(1R,3aR,4S,7aR)-7a-메틸-1-[(1R,2E,4R)-1,4,5-트리메틸헥스-2-에닐]옥타하이드로-1H-인덴-4-올
비타민 D2를 출발 물질로 사용하여 문헌(참조: Toh and Okamura, J. Org. Chem. 1983, 48, 1414)의 방법을 적용하여 표제 화합물을 제조하였다. 이러한 방식으로 비타민 D2 20.6g(52mmol)이 목적 생성물 4.75g으로 전환되었다(4단계 순서에 대한 총 수율 33%).
실시예 7B
(1R,3aR,4S,7aR)-7a-메틸-1-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]옥타하이드로-1H-인덴-4-올
실시예 7A의 화합물(400㎎, 1.4mmol)을 아세트산 20㎖에 용해시키고, 10% 탄소 담지 백금 촉매를 사용하여 수소화하였다. 질소로 퍼징하고 여과하여 촉매를 제거한 후, 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트와 포화 수성 중탄산나트륨 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 30% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(390㎎)을 제공하였다.
실시예 7C
(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-1-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]옥타하이드로-4H-인덴-4-온
실시예 7B의 화합물(66㎎, 0.25mmol)을 디클로로메탄 5㎖에 용해시키고, 0℃로 냉각시키고, 피리디늄 디크로메이트 370㎎ 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 2㎎을 첨가하고, 생성된 혼합물을 주위 온도에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응물을 먼저 규조토 패드를 통해, 이어서 실리카 겔 패드를 통해 에틸 아세테이트로 세척하면서 여과하였다. 합한 여액들을 농축시키고, Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(56㎎)을 제공하였다.
실시예 7D
(1R,3R,7E)-2-메틸렌-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6A의 화합물(20㎎, 0.034mmol)을 실시예 7C의 화합물(19㎎, 0.068mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(1㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1M 용액, 0.30㎖)을 두 분획으로 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 20분 동안 교반시켰다. 1N 수성 염화암모늄 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 2% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(10㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 0.3㎖에 용해시키고, 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트/헥산(3:1)과 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 30% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(6㎎)을 제공하였다.
실시예 8
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
실시예 8A
(1Z,3aR,4S,7aS)-1-에틸리덴-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
문헌(참조: Daniewski and Liu, J. Org. Chem. 2001, 66(2), 626-628)에 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 8B
3급-부틸{[(1Z,3aR,4S,7aS)-1-에틸리덴-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-일]옥시}디메틸실란
실시예 8A의 화합물(0.74g, 4.1mmol)을 디메틸포름아미드 4㎖에 용해시키고, 이미다졸 0.4g, 이어서 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드 0.7g을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 4시간 동안 교반시키고, 동일 분획의 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드 및 이미다졸을 첨가하고, 혼합물을 60℃로 밤새 가열하였다. 물을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 30분 동안 교반시킨 후, 에테르로 추출하였다. 유기상을 1N 수성 H3PO4, 물 및 염수로 순차적으로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 10% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 일부의 미반응된 출발 물질로 오염된 표제 화합물(0.31g, 42%)이 단리되었다.
실시예 8C
(1S)-1-((1S,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)에탄올
실시예 8B의 화합물(1.9g, 6.4mmol)을 9-보라비사이클로[3.3.1]노난(9-BBN)의 용액(테트라하이드로푸란 중의 0.5M 용액, 28㎖)에 용해시키고, 혼합물을 5시간 동안 45℃로 가온시킨 후, 0℃로 냉각시키고, 2N NaOH 8㎖ 및 30% 과산화수소 용액 4㎖의 배합물을 첨가하여 켄칭시켰다. 생성된 용액을 주위 온도로 가온시키고 밤새 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 90% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(정량)을 제공하였다.
실시예 8D
3-(브로모메틸)-2,2-디메틸옥시란
문헌(참조: Shimizu and coworkers, Org. Proc. Res. & Dev. 2005, 9, 278-287)에 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 8E
4-{[(1S)-1-((1S,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)에틸]옥시}-2-메틸부탄-2-올
실시예 8C의 화합물(1.1g, 3.5mmol)을 테트라하이드로푸란 5㎖에 용해시키고, 수소화나트륨(0.28g, 60% 오일 분산액)을 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 10분 동안 교반시키는 동안 기체 방출이 멈추었다. 실시예 8D의 화합물(1.2g)을 첨가하고, 혼합물을 60분 동안 가열 환류시켰다. 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 테트라하이드로푸란 중의 1N 수소화알루미늄리튬 용액 6.5㎖를 적가하였다(주의: 짧은 도입 기간 후, 이 반응물은 격렬한 발열과 함께 진행된다). 발열이 진정될 때 혼합물을 2시간 동안 교반시킨 후, 에틸 아세테이트 10㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시켰다(더 강한 발열 반응이 뒤따른다). 표준 피저 후처리(Standard Fieser workup)에 의해 젤라틴성 물질을 제공하고, 이것을 고체 Na2SO4와 함께 2시간 동안 교반시킨 후, 규조토 패드를 통해 에틸 아세테이트로 세척하면서 여과하였다. 합한 세척물들을 진공하에 농축시키고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 80% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 보다 극성의 분획물은 회수된 출발 알코올이고, 덜 극성의 혼합된 분획물들을 다시 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 40% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피로 처리하여 표제 화합물(0.80g, 57%)을 수득하였다.
실시예 8F
(1S,3aR,4S,7aS)-1-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
실시예 8E의 화합물(230㎎, 0.58mmol)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 8㎖에 용해시키고, 80℃에서 밤새 가온시켰다. 반응 혼합물을 에테르와 물 사이에 분배시키고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(140㎎, 85%)을 단리하였다.
실시예 8G
(1S,3aR,7aR)-1-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-7a-메틸옥타하이드로-4H-인덴-4-온
실시예 8F의 화합물(70㎎, 0.25mmol)을 디클로로메탄 1.5㎖에 용해시키고, 피리디늄 디크로메이트 350㎎ 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 15㎎을 첨가하고, 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 규조토를 통해 에틸 아세테이트로 세척하면서 여과하였다. 여액을 농축시키고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 40% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(65㎎, 73%)을 단리하였다.
실시예 8H
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6A의 화합물(50㎎, 0.088mmol)을 실시예 8G의 화합물(32㎎, 0.09mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(1.5㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1M 용액, 0.20㎖)을 두 분획으로 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 15분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시키고, 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 100% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(18㎎)을 제공하였다.
실시예 9
(1R,3R,7E)-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
실시예 9A
[2-((3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
EP 제516410 B1호에서 DeLuca et al.에 의해 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 9B
(1R,3R,7E)-17-[(1R,4S)-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 9A의 화합물(20㎎, 0.034mmol)을 실시예 7C의 화합물(20㎎, 0.07mmol)과 합하고, 생성된 혼합물을 톨루엔 1㎖와 함께 2회 공비혼합에 의해 건조시켰다. 테트라하이드로푸란(1㎖)을 첨가하고, 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1M 용액, 0.20㎖)을 두 분획으로 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 용액을 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 20분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 0.5N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시키고, 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트/헥산(3:1)과 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 50% 내지 60% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(6㎎)을 제공하였다.
실시예 10
(1S,3R,5Z,7E,24R)-22,25-디메톡시-9,10-세코에르고스타-5,7,10-트리엔-1,3-디올
실시예 10A
[(2Z)-2-((3S,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-2-메틸렌사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
문헌(참조: Radinov and coworkers, J. Org. Chem. 2002, 67(5), 1580-1587)에 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 10B
(3S)-2,3-디메틸-4-(페닐설포닐)부탄-2-올
문헌(참조: Kutner et al., J. Org. Chem. 1988, 53, 3450-3457)에 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 10C
트리메틸{[(2S)-1,1,2-트리메틸-3-(페닐설포닐)프로필]옥시}실란
실시예 10B의 화합물(0.95g, 3.9mmol)을 디메틸포름아미드 3㎖에 용해시키고, 1-(트리메틸실릴)이미다졸 1㎖를 첨가하고, 생성된 용액을 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 8시간 동안 80℃에서 가열하였다. 조 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시키고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 20% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(1.18g, 96%)을 제공하였다.
실시예 10D
(2S)-2-((1R,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)프로필 피발레이트
실시예 1B의 화합물(5.05g, 24mmol)을 디클로로메탄 35㎖ 및 피리딘 15㎖에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시키고, 피발로일 클로라이드 3.3㎖를 5분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 4시간 동안 교반시킨 후, 반응 혼합물을 30분에 걸쳐 주위 온도로 가온시켰다. 반응물을 물로 켄칭시키고, 반응조를 주위 온도 미만으로 유지시키면서 혼합물을 진공하에 농축시켰다. 조 물질을 에테르와 0.5N 수성 HCl 사이에 분배시키고, 유기상을 0.5N 수성 HCl, 이어서 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 디메틸포름아미드 15㎖에 용해시켰다. 이미다졸(2.0g) 및 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드(4.0g)를 첨가하고, 생성된 혼합물을 주위 온도에서 4일간 교반시킨 후, 4시간 동안 60℃로 가온시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트와 1.5N 수성 HCl 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 60% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(6.45g, 66%)을 제공하였다.
실시예 10E
(2S)-2-((1R,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)프로판-1-올
실시예 10D의 화합물(6.45g, 16mmol)을 에테르 30㎖에 용해시키고, -30℃로 냉각시키고, 에테르 중의 1N 수소화알루미늄리튬 용액 35㎖를 일정한 온도 및 완만한 기체 방출 속도가 유지되도록 하는 속도로 첨가하였다. 혼합물을 -30℃에서 10분 동안 교반시킨 후, 1시간 동안 0℃로 가온시켰다. 에틸 아세테이트를 주의깊게 첨가(주의! 격렬한 기체 방출)하여 반응을 켄칭시키고, 10분 동안 교반시킨 후 로쉘염 용액으로 켄칭시켰다. 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시키고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 30% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다.
실시예 10F
(2S,5R)-2-((1R,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)-5,6-디메틸-6-[(트리메틸실릴)옥시]헵탄-3-올
실시예 10E의 화합물(200㎎, 0.61mmol)을 디클로로메탄 2㎖에 용해시키고, 4Å 분자체 100㎎을 첨가한 후, 테트라프로필암모늄 퍼루테네이트 15㎎ 및 4-메틸모르폴린 N-옥사이드 75㎎을 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반시킨 후, 규조토를 통해 여과하여 고체를 제거하였다. 조 생성물을 Analogix IntelliFlash™ 40을 사용하여 헥산 중의 5% 내지 30% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 실시예 10C의 화합물(200㎎, 0.63mmol)을 문헌(참조: Kutner et al., J. Org. Chem. 1988, 53, 3450-3457)에 설명된 커플링 방법에 따라 상기 알데하이드와 합하였다. Analogix IntelliFlash 280™을 사용하여 헥산 중의 0% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제한 후, 제거 없이 탈황의 결과로 표제 생성물이 단리되었다.
실시예 10G
3급-부틸({(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S,4R)-2,5-디메톡시-1,4,5-트리메틸헥실]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-일}옥시)디메틸실란
실시예 10F의 화합물(50㎎, 0.1mmol)을 무수 테트라하이드로푸란 0.5㎖에 용해시키고, NaH(60% 오일 분산액, 과량) 20㎎를 첨가하고, (기체 방출이 멈춘 후) 요오도메탄 0.1㎖(과량)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 물로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 20% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(43㎎, 94%)을 제공하였다.
실시예 10H
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1S,4R)-2,5-디메톡시-1,4,5-트리메틸헥실]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
실시예 10G의 화합물(42㎎, 0.093mmol)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시키고, 80℃에서 밤새 가온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시키고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 25% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(27㎎, 86%)을 제공하였다.
실시예 10I
(1R,3aR,7aR)-1-[(1S,4R)-2,5-디메톡시-1,4,5-트리메틸헥실]-7a-메틸옥타하이드로-4H-인덴-4-온
실시예 10H의 화합물(27㎎, 0.079mmol)을 디클로로메탄 1㎖에 용해시키고, 피리디늄 디크로메이트 150㎎ 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 10㎎을 첨가하고, 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 규조토(~500㎎)를 첨가하고, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 실리카 플러그 위에 부하시켰다. 헥산 중의 50% 내지 100% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하고, 합한 용리액들을 농축시켜 생성물을 수득하고, 이것을 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
실시예 10J
(1S,3R,5Z,7E,24R)-22,25-디메톡시-9,10-세코에르고스타-5,7,10-트리엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 10A의 화합물(20㎎, 0.035mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 10I의 화합물(12㎎, 0.036mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 시약 0.05㎖를 추가로 첨가하고, 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 100% 에틸 아세테이트의 구배, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 고정된 용매로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(1.2㎎)을 제공하였다.
실시예 11
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1S,4R)-2,5-디메톡시-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 9A의 화합물(20㎎, 0.035mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 10I의 화합물(12㎎, 0.036mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 시약 0.05㎖를 추가로 첨가하고, 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 100% 에틸 아세테이트의 구배, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 고정된 용매로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(4.4㎎)을 제공하였다.
실시예 12
(1R,3R,7E,17β)-2-메틸렌-17-[(1S)-1-메틸-2-페녹시에틸]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 6C의 화합물(16㎎, 0.028mmol)을 톨루엔 2㎖ 중에서 페놀 8㎎ 및 트리페닐포스핀 20㎎, 이어서 디-3급-부틸 아조디카복실레이트 18㎎과 합하였다. 혼합물을 아르곤으로 퍼징하고, 4시간 동안 85℃에서 가열하였다. 용매를 진공하에 제거한 후, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 5% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(6㎎)을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1.5㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 3시간 동안 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 25% 내지 45% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(4㎎)을 제공하였다.
실시예 13
(1R,3S,5Z,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
실시예 13A
3급-부틸{[(1R,2R,4R,6R)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일]옥시}디페닐실란
(R)-카르본 옥사이드(106g, 640mmol, 문헌(참조: Klein and Ohloff, Tetrahedron 1963, 19, 1091-1099)에서 에난티오머에 대해 설명된 바와 같이 제조)를 메탄올 120㎖에 용해시키고, 이 용액을 0℃로 미리 냉각시킨 CeCl3(7수화물, 119g, 320mmol)의 메탄올(1.5ℓ) 용액에 첨가하였다. 플라스크를 메탄올 60㎖로 세정하고, 혼합물을 -20℃로 냉각시켰다. NaBH4의 용액(트리글라임 중의 2M 용액, 175㎖)을 1시간에 걸쳐 첨가하였다. -20℃에서 30분 동안 교반시킨 후, 물 720㎖를 첨가하고, 혼합물을 주위 온도로 가온시켰다. 유기 용매를 진공하에 제거하고, 에틸 아세테이트 800㎖를 첨가한 후, 충분량의 2N 수성 HCl(~100㎖)을 첨가하여 용액의 pH를 ~5.5로 만들었다. 수성상을 따라내고, 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용액을 진공하에 농축시켜 조 알코올의 트리글라임 용액을 제공하였다. 디메틸포름아미드(300㎖)를 첨가한 후, 이미다졸(70g, 1,000mmol) 및 3급-부틸디페닐실릴 클로라이드(236g, 1,000mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 84시간 동안 교반시키고, 24시간 후 디메틸포름아미드 50㎖를 추가로 첨가하여 용해성을 개선시켰다. 혼합물을 빙욕에서 냉각시키고, 물 30㎖를 첨가하고, 30분 동안 계속 교반시켰다. 반응물을 헵탄과 물 사이에 분배시키고, 유기상을 물과 염수로 순차적으로 세척하고, MgSO4로 건조시켰다. 진공하에 농축시킨 후, 조 생성물을 디클로로메탄/헥산 1:5 내지 1:4의 구배로 용리하는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(206g, 79%)을 제공하였다.
실시예 13B
(1R,3R,5R,6R)-5-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-6-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-3-올
실시예 13A의 화합물(34g, 92중량%, 77mmol) 및 NaHCO3(3.3g, 39mmol)의 디클로로메탄 300㎖ 및 메탄올 60㎖ 중의 혼합물을 -70℃ 미만으로 냉각시키고, 지속적인 푸른 색이 관찰될 때까지 오존으로 처리하였다(7 내지 8 psi, 90 volts, 4 slpm). 질소로 퍼징하여 색을 제거한 후, 반응물을 ~0℃로 가온시킨 후, 종이를 통해 여과하고 농축시켰다. 벤젠 2×100㎖로 처리한 후, 디클로로메탄 300㎖ 및 피리딘 60㎖를 첨가하고, 반응물을 5℃ 미만으로 냉각시켰다. p-니트로벤조일 클로라이드(22.2g, 120mmol)를 첨가하고, 1시간 동안 교반시킨 후, 욕조를 제거하고, 반응물을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 생성된 현탁액을 진공하에 농축시켜 걸쭉한 슬러리를 수득한 후, 이것을 에틸 아세테이트로 희석하고, 고체를 여과에 의해 제거하였다. 여액을 포화 수성 중탄산나트륨 250㎖, 이어서 2N HCl, 1N HCl, 및 2N HCl 각각 100㎖, 및 1N HCl, 포화 수성 중탄산나트륨, 및 염수 각각 200㎖로 세척하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켜 조 에스테르를 수득하였다. 이 생성물의 시료(20.6g, 32mmol)를 메탄올 115㎖에 용해시키고, 물 15㎖, 이어서 K2CO3 11.0g을 첨가하였다. 2시간 후, 반응물을 아세트산 6.5㎖로 켄칭시킨 후, 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 물 100㎖로 처리한 후, 에틸 아세테이트 150㎖ 및 100㎖로 순차적으로 추출하였다. 합한 유기층들을 포화 수성 중탄산나트륨, 이어서 10% 수성 NaCl, 이어서 20% 수성 NaCl 각각 100㎖로 세척하였다. 에틸 아세테이트 층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 크로마토그래피(Isco CombiFlash® 시스템, Analogix RS 300 300g 컬럼, 5분 동안 에틸 아세테이트:디클로로메탄 1:9, 이어서 35분 동안 12:88, 이어서 10분 동안 유지)에 의해 표제 화합물(10.3g, 91중량%, 76%)을 제공하였다.
실시예 13C
3급-부틸({(1R,2R,4R,6R)-1-메틸-4-[(트리에틸실릴)옥시]-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일}옥시)디페닐실란
실시예 13B의 화합물(16.0g, 42mmol)을 디메틸포름아미드 20㎖에 용해시키고, 이미다졸(100mmol, 2.5당량) 7.1g, 이어서 클로로트리에틸실란 10.5㎖를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 농축시키고, 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 진공하에 농축시킨 후, 잔류물을 헥산 중의 50% 내지 100% 디클로로메탄의 구배로 용리하는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(14.0g, 90%)을 제공하였다.
실시예 13D
(1R,3R,5R)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-2-메틸렌-5-[(트리에틸실릴)옥시]사이클로헥산올
2,2,6,6-테트라메틸피페리딘(47㎖)을 톨루엔 250㎖에 용해시키고, n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 113㎖)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 40분 동안 교반시켰다. 디에틸알루미늄 클로라이드(헥산 중의 1.0M 용액, 289㎖)를 첨가하고, 1시간 동안 계속 교반시켰다. 용액을 0℃로 냉각시키고, 실시예 13C의 화합물(34.9g, 70mmol)을 톨루엔 100㎖에 용해시키고 5분에 걸쳐 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도로 서서히 가온시키면서 3시간 동안 교반시켰다. 포화 수성 NH4Cl 용액을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 5분 동안 교반시킨 후, 2N 수성 HCl 용액을 첨가하여 pH를 ~1.5로 만들었다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기상을 물과 염수로 순차적으로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하여 표제 화합물을 제공하고, 이것을 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
실시예 13E
(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥사논
실시예 13D의 화합물(8.5g, 17mmol)을 디클로로메탄 50㎖에 용해시키고, 2,6-루티딘 4.4㎖를 첨가하고, 생성된 용액을 0℃로 냉각시켰다. 3급-부틸디메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트(5.9㎖)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반시켰다. 포화 수성 NH4Cl을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 1N 수성 HCl, 이어서 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 2% 내지 5% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(9.3g)을 에탄올 75㎖에 용해시키고, 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(390㎎)를 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 9% 내지 17% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 이 생성물의 시료(6.8g 중 5.8g)를 디클로로메탄 30㎖에 용해시키고, NaHCO3 3.0g을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 데스-마틴 시약(5.9g)을 첨가하고, 2시간 동안 계속 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 1N 수성 HCl, 이어서 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 유기상을 실리카 겔 플러그에 통과시키고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(5.5g, 71%)을 제공하였다.
실시예 13F
에틸 (2E)-((3R,5R)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-하이드록시-4-메틸렌사이클로헥실리덴)아세테이트
테트라하이드로푸란(10㎖) 중의 디이소프로필아민(1.2㎖, 9.4mmol)의 용액을 -78℃로 냉각시키고, n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 3.6㎖)을 첨가하고, 5분 후 에틸 트리메틸실릴아세테이트(1.7㎖)를 첨가하였다. 생성된 용액을 -78℃에서 30분 동안 교반시킨 후, 테트라하이드로푸란(10㎖) 중의 실시예 13E의 화합물(2.0g, 4mmol)의 용액을 5분에 걸쳐 적가하였다. 4시간 동안 계속 교반시켰다. 포화 수성 NH4Cl을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 실온으로 가온시키고, 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 1N 수성 HCl과 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 10% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(1.9g)을 에탄올 17㎖에 용해시키고, 농축된 HCl 1.3㎖를 첨가하고, 생성된 용액을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 포화 수성 중탄산나트륨에 용해시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 진공하에 농축시키고, Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 아세토니트릴 중의 2% 내지 3% 디클로로메탄의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 표제 화합물은 보다 느리게 용리되는 물질(0.62g)로서 단리되었다.
실시예 13G
에틸 (2Z)-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)아세테이트
실시예 13F의 화합물(96㎎, 0.22mmol)을 디클로로메탄 2㎖에 용해시키고, 생성된 용액을 -78℃로 냉각시켰다. (디에틸아미노)황 트리플루오라이드(DAST, 0.12㎖)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반시킨 후, 포화 수성 중탄산나트륨 용액을 첨가하여 켄칭시켰다. 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 유기상을 Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(42㎎, 44%)을 제공하였다.
실시예 13H
(2Z)-2-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에탄올
실시예 13G의 화합물(40㎎, 0.09mmol)을 디클로로메탄/톨루엔(1:1) 1㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(헥산 중의 1M 용액, 0.36㎖)을 첨가하고, 혼합물을 20분 동안 교반시켰다. 물을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도로 가온시킨 후, 농축된 HCl을 첨가하여 pH ~2로 산성화하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 17% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(25㎎, 68%)을 제공하였다.
실시예 13I
[(2Z)-2-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
실시예 13H의 화합물(180㎎, 0.44mmol)을 헥산 2㎖에 용해시키고, 트리포스겐 85㎎(0.28mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 트리에틸아민(0.22㎖, 1.5mmol)을 2분에 걸쳐 적가하고, 반응 혼합물을 30분 동안 교반시킨 후, 1시간에 걸쳐 주위 온도로 가온시켰다. 추가의 헥산(3㎖)을 첨가하고, 반응 혼합물을 차가운 3% 수성 HCl, 물, 및 염수로 순차적으로 세척하였다. 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 용매를 진공하에 제거하여 조 알릴릭 클로라이드를 제공하였다.
디페닐포스핀(0.72g, 7당량)을 테트라하이드로푸란 2㎖에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. n-부틸리튬의 용액(헥산 중의 2.5M 용액)을 첨가하고, 혼합물을 5분 동안 교반시켰다. 그 사이, 상기 중간체 알릴릭 클로라이드를 테트라하이드로푸란 1㎖에 용해시키고, -60℃로 냉각시켰다. 음이온 용액을 5분에 걸쳐 첨가하고, 생성된 혼합물을 -60℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응을 물로 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 1N 수성 HCl과 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 40% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(200㎎, 76%)을 제공하였다.
실시예 13J
(1R,3aR,7aR)-1-{(1R)-1,5-디메틸-5-[(트리메틸실릴)옥시]헥실}-7a-메틸옥타하이드로-4H-인덴-4-온
문헌(참조: Kiegiel, Wovkulich, and Uskokovic, Tetrahedron Lett. 1991, 32(43), 6057)에 설명된 방법에 따라 표제 화합물을 제조하였다.
실시예 13K
(1R,3S,5Z,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 13I의 화합물(20㎎, 0.034mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 13J의 화합물(12㎎, 0.056mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 20% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(6㎎)을 제공하였다.
실시예 14
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-하이드록시-2-메틸프로파노에이트
실시예 6C의 화합물(20㎎, 0.034mmol)을 톨루엔 1.5㎖ 중에서 2-하이드록시이소부티르산 11㎎(3당량) 및 트리페닐포스핀 25㎎(2.8당량)과 합하고, 디-3급-부틸 아조디카복실레이트 22㎎(2.8당량)을 첨가하고, 생성된 용액을 아르곤으로 플러싱하고, 1.5시간 동안 70℃에서 가열하였다. 혼합물을 농축시키고, Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 12% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 조 중간체(총 25㎎ 중 21㎎)를 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 2㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 3시간 동안 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 45% 내지 68% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(5.1㎎)을 제공하였다.
실시예 15
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1R,4R)-5-하이드록시-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
실시예 15A
3급-부틸(디메틸)[((1R,3aR,4S,7aR)-7a-메틸-1-{(1R,2E,4R)-1,4,5-트리메틸-5-[(트리메틸실릴)옥시]헥스-2-에닐}옥타하이드로-1H-인덴-4-일)옥시]실란 및 (3R,4E,6R)-6-((1R,3aR,4S,7aR)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-1-일)-2,3-디메틸헵트-4-엔-2-올
실시예 10E의 화합물(200㎎, 0.61mmol)을 디클로로메탄 2㎖에 용해시키고, 4Å 분자체 100㎎을 첨가한 후, 테트라프로필암모늄 퍼루테네이트 15㎎ 및 4-메틸모르폴린 N-옥사이드 75㎎을 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반시킨 후, 규조토를 통해 여과하여 고체를 제거하였다. 조 생성물을 Analogix IntelliFlash™ 40을 사용하여 헥산 중의 5% 내지 30% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 실시예 10C의 화합물(200㎎, 0.63mmol)을 문헌(참조: Kutner et al., J. Org. Chem. 1988, 53, 3450-3457)에 설명된 커플링 방법에 따라 상기 알데하이드와 합하였다. Analogix IntelliFlash 280™을 사용하여 헥산 중의 0% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제한 후, 표제 생성물이 트리메틸실릴 에테르(분획물 A) 및 하이드록실(분획물 B)의 혼합물로서 단리되었다. 이 생성물들을 합하고, 다음 단계에 사용하였다.
실시예 15B
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R,2E,4R)-5-하이드록시-1,4,5-트리메틸헥스-2-에닐]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
실시예 15A의 혼합된 분획물들을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 2㎖에 용해시키고, 생성된 용액을 주위 온도에서 2시간 동안 교반시키고, 60℃에서 밤새 가온시킨 후, 3시간 동안 80℃로 가열하였다. 반응물을 물로 켄칭시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 40% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(72㎎)을 제공하였다.
실시예 15C
(1R,3aR,4S,7aR)-1-[(1R,4R)-5-하이드록시-1,4,5-트리메틸헥실]-7a-메틸옥타하이드로-1H-인덴-4-올
실시예 15B의 화합물(89㎎)을 아세트산에 용해시키고, 10% 탄소 담지 백금으로 수소화하였다. 질소로 퍼징한 후, 혼합물을 규조토 패드를 통해 여과하여 촉매를 제거하고, 진공하에 농축시켜 얻은 물질을 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
실시예 15D
(1R,3aR,7aR)-7a-메틸-1-{(1R,4R)-1,4,5-트리메틸-5-[(트리메틸실릴)옥시]헥실}옥타하이드로-4H-인덴-4-온
실시예 15C의 화합물(73㎎, 0.25mmol)을 디클로로메탄 1㎖에 용해시키고, 피리디늄 디크로메이트 150㎎ 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 10㎎을 첨가하고, 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 규조토 패드를 통해 여과하였다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 디메틸포름아미드 1㎖에 용해시켰다. 1-(트리메틸실릴)이미다졸(100㎎)을 첨가하고, 용액을 3시간 동안 50℃로 가온시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 40% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(72㎎, 79%)을 제공하였다.
실시예 15E
(1R,3R,7E,17β)-17-[(1R,4R)-5-하이드록시-1,4,5-트리메틸헥실]-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1,3-디올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 9A의 화합물(57㎎, 0.1mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 15D의 화합물(36㎎, 0.1mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 시약 0.05㎖를 추가로 첨가하고, 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 5시간 동안 50℃에서 가온시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 0% 내지 100% 에틸 아세테이트의 구배, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 고정된 용매로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(13㎎)을 제공하였다.
실시예 16
(1R,3R,5E,7E,17β)-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-3-(하이드록시메틸)-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
실시예 16A
(1R,2R,4R,6S)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-2-올
(S)-카르본 옥사이드(75.7g, 455mmol, 문헌(참조: Klein and Ohloff, Tetrahedron 1963, 19, 1091-1099)에 설명된 방법에 의해 제조)를 테트라하이드로푸란 750㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. L-Selectride®(테트라하이드로푸란 중의 1M 용액, 708㎖, 708mmol)를 71분에 걸쳐 첨가하였다. 추가로 4시간 동안 교반시킨 후, 메탄올 250㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 이어서 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 혼합물을 7시간 동안 환류(약 63℃)시킨 후, 주위 온도로 냉각시키고, 밤새 교반시켰다(냉각을 포함하여 16.5시간). 혼합물을 진공하에 농축시키고, 메탄올 250㎖로 처리하였다. 조 생성물을 물 300㎖로 2회 세척한다. 합한 수성 세척물들을 3급-부틸 메틸 에테르로 3회(각 250㎖) 추출하였다. 3급-부틸 메틸 에테르 추출물 및 추가의 3급-부틸 메틸 에테르 500㎖를 조 생성물에 첨가하였다. 3급-부틸 메틸 에테르 용액을 물 100㎖로 3회, 및 염수 275㎖로 1회 세척한 후, MgSO4로 건조시켰다. 여과 후, 용액을 진공하에 농축시키고, 테트라하이드로푸란 450㎖에 용해시키고, 3℃로 냉각시켰다. 10% NaOH 용액 300㎖, 이어서 30% H2O2 용액 300㎖를 첨가하였다. 생성된 용액을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 생성된 2개의 층을 분리한 후, 테트라하이드로푸란 500㎖를 유기층에 첨가하였다. 이어서, 테트라하이드로푸란 용액을 18% NaHSO3 수용액 250㎖를 2회 세척하였다. 테트라하이드로푸란을 진공하에 제거하고, 3급-부틸 메틸 에테르 1,000㎖를 농축물에 첨가하였다. 3급-부틸 메틸 에테르 용액을 물 100㎖로 3회, 이어서 염수 300㎖로 세척하고, MgSO4로 건조시켰다. MgSO4를 여과하여 제거하고, 여액을 높은 진공하에 농축 건조시켰다. 생성물을 실리카 겔 60 컬럼 2.0kg 상에서 헥산:3급-부틸 메틸 에테르(4:1 내지 13:7)로 정제하여 표제 화합물(11.1g, 14.5%)을 제공하였다.
실시예 16B
3급-부틸{[(1S,2R,4S,6S)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일]옥시}디메틸실란
디메틸포름아미드 66㎖ 중의 실시예 16A의 화합물(11.0g, 65mmol)을 이미다졸 5.37g(1.2당량), 이어서 3급-부틸디메틸실릴 클로라이드 11.2g(1.14당량)으로 처리하였다. 반응물을 주위 온도에서 20시간 동안 교반시켰다. 반응 용액을 물 200㎖와 혼합하고, 생성된 층들을 분리하였다. 수성층을 3급-부틸 메틸 에테르로 3회(각 120㎖) 추출하였다. 유기층들을 합하고, 10% 수성 NaCl로 2회(각 125㎖) 세척하였다. 3급-부틸 메틸 에테르 용액을 MgSO4로 건조시킨 후, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 생성물을 실리카 겔 60 2.00kg 상에서 헥산:3급-부틸 메틸 에테르 19:1(8ℓ)로부터 9:1(4ℓ)까지의 구배로 정제하여 표제 화합물(16.2g, 91%)을 수득하였다.
실시예 16C
(1S,3S,5R,6S)-5-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-6-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-3-일 아세테이트
실시예 16B의 화합물(14.0g, 50mmol)을 디클로로메탄 405㎖ 및 메탄올 85㎖에 용해시키고, NaHCO3 2.15g(25.6mmol, 0.52당량)을 첨가하였다. 혼합물을 -70℃ 미만으로 냉각시키고, O3을 반응 혼합물을 통해 청색이 남을 때까지(약 35분) 버블링시켰다. 무색이 될 때까지 -70℃ 미만에서 반응 혼합물을 통해 N2를 버블링함으로써 잉여 O3을 제거하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 고체 NaHCO3를 여과하여 제거하고, 디클로로메탄 60㎖로 세정하였다. 합한 여액 및 세정액을 농축시켜 점성 오일을 수득하고, 이것을 벤젠 425㎖로 처리하여 잔류 메탄올을 제거하였다. 생성된 오일을 디클로로메탄 400㎖ 및 피리딘 80㎖에 용해시켰다. 용액을 -10℃로 냉각시키고, 디클로로메탄 80㎖에 용해된 4-니트로벤조일 클로라이드(11.6g, 61.4mmol, 1.24당량)를 10분에 걸쳐 용액에 첨가하였다. 첨가 동안 온도를 -6℃ 미만으로 유지시켰다. 반응 용액을 -10℃ 미만으로 냉각시키고, 이 온도에서 밤새 교반시켰다. 반응 용액을 44℃로 가온시키고, 3시간 동안 교반시켰다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 반응물을 진공하에 농축시키고, 잔류물을 에틸 아세테이트 600㎖에 용해시켰다. 에틸 아세테이트 용액을 물 100㎖로 4회 세척한 후 농축시켜 걸쭉한 슬러리를 수득하고, 이것을 헥산 100㎖로 분쇄하였다. 고체를 여과하여 제거하고 헥산으로 3회(각 65㎖) 세척하였다. 합한 헥산 여액 및 세척액을 농축시키고 여과하였다. 헥산 400㎖를 여액에 첨가하고, 생성된 용액을 물 100㎖로 3회, 이어서 10% NaCl 100㎖로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켰다. 생성된 조 물질을 실리카 겔 60 2.00kg 상에서 헥산:3급-부틸 메틸 에테르(9:1, 24.0ℓ)를 사용하여 정제하여 표제 화합물(8.35g, 56%)을 수득하였다.
실시예 16D
(1S,3S,5R,6S)-5-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-6-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-3-올
실시예 16C의 화합물(9.20g, 30.6mmol)을 메탄올 105㎖에 용해시켰다. K2CO3(10.1g, 72.1mmol, 2.35당량)를 첨가하고, 반응 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 아세트산 6.60㎖(115mmol, 3.77당량)를 반응 혼합물에 첨가하고, 10분 동안 혼합한 후, 고체를 여과하여 제거하고 메탄올 40㎖로 세정하였다. 합한 여액 및 세정액을 농축시켜 잔류물을 수득하고, 이것을 물 106㎖와 혼합하였다. 층들을 분리하고, 수성층을 에틸 아세테이트 50㎖로 3회 추출하였다. 합한 유기층들을 염수 45㎖로 2회 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켜 표제 화합물(7.72g, 98%)을 제공하였다.
실시예 16E
3급-부틸(디메틸)({(1S,2R,4S,6S)-1-메틸-4-[(트리에틸실릴)옥시]-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일}옥시)실란
실시예 16D의 화합물(4.71g, 18.2mmol) 및 이미다졸(1.76g, 25.6mmol, 1.4당량)을 디메틸포름아미드 36㎖에 용해시켰다. 이어서, 클로로트리에틸실란(3.34g, 21.9mmol)을 첨가하고, 반응물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 물 125㎖를 반응 혼합물에 첨가하였다. 두 층의 액체를 수득하고, 상부 층 약 6g을 분리하였다. 이어서, 하부 수성층을 3급-부틸 메틸 에테르로 3회(각 100㎖) 추출하였다. 합한 유기층들을 10% 수성 NaCl 125㎖로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(6.71g, 99%)을 제공하였다.
실시예 16F
(1S,3R,5S)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-2-메틸렌-5-[(트리에틸실릴)옥시]사이클로헥산올
테트라메틸피페리딘(9.66g, 67.7mmol)을 벤젠 76㎖에 용해시키고, 0℃ 미만으로 냉각시켰다. n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 27.5㎖, 68.8mmol)을 2.5℃ 미만에서 벤젠 용액에 첨가하였다. 생성된 용액을 0℃ 미만에서 교반시켰다. Et2AlCl(톨루엔 중의 1.8M 용액, 39㎖, 70.2mmol)을 3℃ 미만에서 반응물에 첨가한 후, 벤젠 5.0㎖로 세정하였다. 생성된 용액을 0℃ 미만에서 30분 동안 교반시켰다. 벤젠 25㎖에 용해시킨 실시예 16E의 화합물(6.36g, 17.1mmol)을 1℃ 미만에서 10분에 걸쳐 반응 용액에 첨가하였다. 벤젠 5.0㎖를 세정액으로 사용한다. 반응물을 0℃ 미만에서 2.7시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 (5℃ 미만으로 냉각된) 17.2중량% NH4Cl 용액 441g으로 켄칭시켰다. 10중량% HCl 용액 104g을 혼합물에 서서히 첨가하고, pH를 2.0으로 조절하였다. 층들을 분리시키고, 수성층을 에틸 아세테이트 100㎖로 4회 추출하였다. 합한 유기층들을 물 100㎖로 3회, 이어서 7.8중량% NaHCO3 100㎖, 및 염수 100㎖로 세척한 후, MgSO4로 건조시켰다. 여과하고 진공하에 농축시켜 표제 화합물(6.13g, 96%)을 수득하였다.
실시예 16G
3급-부틸({(1R,5S)-2-(요오도메틸)-5-[(트리에틸실릴)옥시]사이클로헥스-2-엔-1-일}옥시)디메틸실란
실시예 16F의 화합물(2.76g, 7.4mmol) 및 4-디메틸아미노피리딘(1.35g, 11.1mmol)을 디클로로메탄 74㎖에 용해시키고, 0℃로 냉각시켰다. 메탄설포닐 클로라이드(0.72㎖, 9.25mmol)를 첨가하고, 반응물을 주위 온도에서 4.5시간 동안 교반시켰다. 추가의 디클로로메탄으로 희석한 후, 반응 혼합물을 10% NaCl로 2회 세척한 후, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 아세톤 74㎖에 용해시키고, NaHCO3(0.5g), Na2SO3(0.5g) 및 NaI(4.5g, 30mmol)를 첨가하였다. 반응물을 90분 동안 55℃로 가열한 후, 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 혼합물을 3급-부틸 메틸 에테르 500㎖로 희석하고, 10% NaCl:1N NaHCO3:1M Na2SO3(8:1:1) 250㎖로 2회, 이어서 염수로 세척하였다. 생성된 용액을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 300㎖, 디클로로메탄:헥산 1:1로 용리)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.52g, 70%)을 제공하였다.
실시예 16H
(1S,3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-(하이드록시메틸)-4-메틸렌사이클로헥산올
실시예 16G의 화합물(2.5g, 5.2mmol)을 물 20㎖ 및 테트라하이드로푸란 30㎖에 용해시켰다. 인듐 분말(0.90g), 이어서 포름알데하이드(37% 수용액, 1.6㎖, 21mmol)를 첨가하였다. 2회 추가 분획의 인듐(각 0.3g)을 첨가하여 반응을 완결되게 하였다. 반응물을 물 180㎖로 희석하고, 에틸 아세테이트로 2회(각 250㎖) 추출하였다. 합한 유기층들을 5% NaHCO3와 염수로 순차적으로 세척한 후, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 200㎖, 에틸 아세테이트:헥산 1:1 내지 3:1의 구배로 용리)에 의해 정제하여 표제 화합물(0.97g, 68%)을 제공하였다.
실시예 16I
(1S,3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥산올
실시예 16H의 화합물(574㎎, 2.1mmol)을 디클로로메탄 35㎖에 용해시키고, 3급-부틸디메틸실릴이미다졸(0.54㎖, 2.8mmol)을 첨가하였다. 밤새 교반시킨 후, 반응물을 디클로로메탄으로 희석하고, 10% NaCl로 2회 세척한 후, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 출발 디올 340㎎을 사용하여 두 번째 수행한 후, 합한 비정제 생성 혼합물들을 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 200㎖, 에틸 아세테이트:헥산 1:4 내지 에틸 아세테이트의 구배로 용리)에 의해 정제하여, 소량의 위치이성체성 비스-TBS 에테르로 오염된 표제 화합물(940㎎)을 제공하였다.
실시예 16J
(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥사논
실시예 16I의 화합물(0.93g, 2.4mmol)을 디클로로메탄 30㎖에 용해시키고, 데스-마틴 페리오디난 1.02g(2.4mmol)으로 처리하였다. 2.5시간 후, 반응물을 추가의 디클로로메탄으로 희석하고, 1M NaHCO3:1M Na2SO3(4:1) 100㎖, 이어서 20% NaCl:1M NaHCO3(9:1) 100㎖로 세척하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시킨 후, 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 200㎖, 에틸 아세테이트:헥산 1:4로 용리)에 의해 정제하여 표제 화합물(794㎎, 85%)을 제공하였다.
실시예 16K
에틸 (2E)-[(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥실리덴]아세테이트
n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 1.6㎖, 4mmol)을 -78℃에서 테트라하이드로푸란(5㎖) 중의 디이소프로필아민(0.56㎖, 4mmol)의 용액에 첨가하였다. 30분 후, 에틸 트리메틸실릴아세테이트(0.73㎖, 4mmol)를 첨가하였다. 30분 동안 교반시킨 후, 테트라하이드로푸란(8㎖) 중의 실시예 16J의 화합물(787㎎, 2mmol)의 용액을 첨가하고, 이어서 테트라하이드로푸란 2㎖로 세정하였다. 2시간 후, 포화 수성 NH4Cl 10㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 주위 온도로 가온시킨 후, 혼합물을 20% NaCl 100㎖에 붓고, 이어서 3급-부틸 메틸 에테르 100㎖로 2회 추출하였다. 합한 3급-부틸 메틸 에테르 추출물들을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 300㎖, 디클로로메탄:헥산 1:1 내지 디클로로메탄의 구배로 용리)에 의해 정제하여 표제 화합물(538mg, 58%)일 가능성이 높은 이성체들의 혼합물(~4:1) 538㎎(수율 58%)을 제공하였다.
실시예 16L
(2E)-2-[(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥실리덴]에탄올
실시예 16K의 화합물(589㎎, 1.3mmol)을 톨루엔 20㎖ 및 디클로로메탄 10㎖에 용해시키고, 드라이아이스/아세톤 욕에서 냉각시켰다. 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(헥산 중의 1M 용액, 5.8㎖, 5.8mmol)를 적가하였다. 1시간 후, 20% 수성 나트륨 칼륨 타르트레이트 20㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 이 혼합물에 물 25㎖, 이어서 2N HCl 6㎖를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 디클로로메탄으로 3회 추출하였다. 합한 추출물들을 10% 수성 NaCl로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 70㎖, 디클로로메탄으로 용리)에 의해 정제하여, ~20%의 올레핀 이성체로 오염된 표제 화합물(294㎎, 55%)을 제공하였다.
실시예 16M
{(2E)-2-[(3R,5R)-3-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-5-({[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}메틸)-4-메틸렌사이클로헥실리덴]에틸}(디페닐)포스핀 옥사이드
n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 0.62㎖, 1.55mmol)을 0℃에서 테트라하이드로푸란(3㎖) 중의 디페닐포스핀(0.30㎖, 1.73mmol)의 용액에 첨가하여 리튬 디페닐포스파이드의 용액을 생성하였다.
실시예 16L의 화합물(241㎎, 0.58mmol)을 0℃에서 테트라하이드로푸란 6.2㎖에 용해시켰다. n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 0.24㎖, 0.61mmol)을 첨가한 후, 테트라하이드로푸란(3㎖) 중의 톨루엔설포닐 클로라이드(124㎎, 0.65mmol)의 용액을 첨가하였다. 붉은 색이 지속될 때까지 리튬 디페닐포스파이드 용액을 적가하였다. 추가로 1시간 동안 교반시킨 후, 반응물을 물로 켄칭시키고, 이어서 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄 12㎖에 용해시키고, 0℃에서 10% 수성 과산화수소(3㎖)를 첨가하였다. 1시간 후, 반응물을 차가운 1M Na2SO3에 붓고, 디클로로메탄으로 2회 추출하였다. 합한 유기층들을 20% 수성 NaCl로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피(SiO2 120㎖, 에틸 아세테이트:헥산 1:4 내지 1:1의 구배로 용리)에 의해 정제하여 표제 화합물(250㎎, 72%)을 제공하였다.
실시예 16N
(1R,3R,5E,7E,17β)-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-3-(하이드록시메틸)-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 16M의 화합물(40㎎, 0.07mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 13J의 화합물(32㎎, 0.09mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 추가로 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 시약 0.05㎖를 첨가하고, 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 4.5시간 동안 50℃에서 가온시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 100% 에틸 아세테이트, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 고정된 용매로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(10.2㎎)을 제공하였다.
실시예 17
(1R,3R,5E,7E,17β)-3-(하이드록시메틸)-17-[(1S)-1-(3-하이드록시-3-메틸부톡시)에틸]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 16M의 화합물(40㎎, 0.07mmol)을 톨루엔 1㎖ 중의 실시예 8G의 화합물(35㎎, 0.1mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1.5㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 추가로 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드 시약 0.05㎖를 첨가하고, 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 5시간 동안 50℃에서 가온시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 10% 내지 100% 에틸 아세테이트, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 고정된 용매로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(5㎎)을 제공하였다.
실시예 18
(1R,3S,5E,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
실시예 18A
메틸 (2Z)-((3R,5R)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-하이드록시-4-메틸렌사이클로헥실리덴)아세테이트
테트라하이드로푸란(10㎖) 중의 디이소프로필아민(1.2㎖, 9.4mmol)의 용액을 -78℃로 냉각시키고, n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 3.6㎖)을 첨가하고, 5분 후 메틸 트리메틸실릴아세테이트(1.7㎖)를 첨가하였다. 생성된 용액을 -78℃에서 30분 동안 교반시킨 후, 테트라하이드로푸란(10㎖) 중의 실시예 13E의 화합물(2.0g, 4mmol)의 용액을 5분에 걸쳐 첨가하였다. 4시간 동안 계속 교반시켰다. 포화 수성 NH4Cl을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 1N 수성 HCl과 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 10% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성물(1.9g)을 에탄올 17㎖에 용해시키고, 농축된 HCl 1.3㎖를 첨가하고, 생성된 용액을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 포화 수성 중탄산나트륨 용액에 용해시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 진공하에 농축시키고, Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 아세토니트릴 중의 2% 내지 3% 디클로로메탄 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(0.76g)을 제공하였다.
실시예 18B
메틸 (2E)-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)아세테이트
실시예 18A의 화합물(600㎎, 0.23mmol)을 디클로로메탄 2.4㎖에 용해시키고, 생성된 용액을 -78℃로 냉각시켰다. (디에틸아미노)황 트리플루오라이드(DAST, 0.6㎖)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반시킨 후, 포화 수성 중탄산나트륨 용액을 첨가하여 켄칭시켰다. 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 유기상을 Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 5% 내지 7% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 및 약간의 혼합된 분획물들을 수득하였다.
실시예 18C
(2E)-2-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에탄올
실시예 18B의 화합물(130㎎, 0.3mmol)을 디클로로메탄/톨루엔(1:1) 1㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(헥산 중의 1M 용액, 0.7㎖, 2.5당량)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반시켰다. 메탄올, 이어서 포화 수성 NH4Cl을 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 15% 에틸 아세테이트로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(111㎎, 95%)을 수득하였다.
실시예 18D
[(2E)-2-((3R,5S)-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-5-플루오로-4-메틸렌사이클로헥실리덴)에틸](디페닐)포스핀 옥사이드
실시예 18C의 화합물(110㎎, 0.27mmol)을 헥산 2㎖에 용해시키고, 트리포스겐 54㎎(0.18mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 트리에틸아민(0.14㎖, 0.95mmol)을 2분에 걸쳐 적가하고, 반응 혼합물을 30분 동안 교반시킨 후, 1시간에 걸쳐 주위 온도로 가온시켰다. 추가의 헥산(3㎖)을 첨가하고, 반응 혼합물을 차가운 3% 수성 HCl, 물, 및 염수로 순차적으로 세척하였다. 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 용매를 진공하에 제거하였다.
디페닐포스핀(0.51g)을 테트라하이드로푸란 2㎖에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. n-부틸리튬의 용액(헥산 중의 2.5M 용액, 0.85㎖)을 첨가하고, 혼합물을 5분 동안 교반시켰다. 그 사이, 상기 중간체 알릴릭 클로라이드를 테트라하이드로푸란 1㎖에 용해시키고, -60℃로 냉각시켰다. 음이온 용액을 5분에 걸쳐 첨가하고, 생성된 혼합물을 -60℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응물을 물로 켄칭시키고, 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 1N 수성 HCl과 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 40% 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(160㎎, 76%)을 제공하였다.
실시예 18E
(1R,3S,5E,7E,17β)-3-플루오로-17-[(1R)-5-하이드록시-1,5-디메틸헥실]-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-1-올
주: 하기 순서는 암흑화된 후드 안에서 수행하였다. 실시예 18D의 화합물(15㎎, 0.026mmol)을 톨루엔 1㎖ 중에서 실시예 13J의 화합물(13㎎, 0.06mmol)과 합하고, 용매를 진공하에 제거하여 시약들을 완전히 건조시켰다. 잔류물을 무수 테트라하이드로푸란 1㎖에 용해시키고, -78℃로 냉각시켰다. 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드의 용액(테트라하이드로푸란 중의 1.0M 용액, 0.1㎖)을 적가하여 황-오렌지색을 생성하며, 이는 20분에 걸쳐 서서히 사라졌다. 생성된 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후, 0℃로 가온시키고, 이 온도에서 30분 동안 교반시켰다. 1N 수성 NH4Cl 1㎖를 첨가하여 반응을 켄칭시키고, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 테트라하이드로푸란 중의 1N 테트라-n-부틸암모늄 플루오라이드 용액 1㎖에 용해시켰다. 주위 온도에서 밤새 교반시킨 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트와 물 사이에 분배시켰다. 유기상을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 Analogix IntelliFlash 280™ 상에서 헥산 중의 20% 내지 27% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하는 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(4㎎)을 제공하였다.
실시예 19
(3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥사논
실시예 19A
(1R,4R,6R)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-2-온
(R)-카르본을 문헌(참조: E. Klein and G. Ohloff, Tetrahedron, 1963, 11, 1091-1099)의 방법의 변형에 따라 에폭시드화하였다. 이와 같이, H2O2(31%, 95㎖, 836mmol, 1.3당량)를 메탄올(650㎖) 중의 (L)-카르본(100㎖, 640mmol)의 용액에 5℃ 미만에서 첨가하였다. 0℃ 미만으로 냉각시킨 후, 6N NaOH(10.5㎖, 63mmol, 0.1당량)를 첨가하였다. 반응 온도를 5℃ 미만으로 유지시켰다. 5시간 후, 반응물을 물 650㎖로 희석한 후, 온도를 25℃ 미만으로 유지시키면서 0.5N KH2PO4(250㎖) 및 1M Na2SO3 325㎖로 켄칭시켰다. 반응물을 3급-부틸 메틸 에테르 2×750㎖로 추출하였다. 합한 3급-부틸 메틸 에테르 추출물들을 20% 수성 NaCl, 이어서 10%, 이어서 25% 각 500㎖로 세척하여 투명한 유기층을 제공하고, 이것을 MgSO4로 건조시킨 후, 여과하고 농축시키고, 이어서 메탄올 100㎖로 처리하였다. 생성된 용액은 5%의 소량의 이성체를 함유한 표제 화합물 101.3g(96%)으로 분석되었다(GC).
실시예 19B
(1S,2R,4S,6R)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-2-올
메탄올(1.5ℓ) 중의 CeCl3·H2O(128g, 343mmol, 0.5당량)의 용액을 0℃ 미만으로 냉각시켰다. 실시예 19A(메탄올 중의 47중량% 용액, 242g, 685mmol)를 첨가하고, 메탄올 60㎖로 세정하였다. -20℃ 미만으로 냉각시킨 후, 온도를 -20℃ 미만으로 유지시키면서 NaBH4(트리글라임 중의 2M 용액, 190㎖, 380mmol, 0.55당량)를 23분에 걸쳐 첨가하였다. 추가로 25분 동안 교반시킨 후, 반응물을 물 720㎖로 켄칭시켰다. 메탄올을 증류에 의해 제거하고, 이소프로필 아세테이트 800㎖를 첨가하였다. 2N HCl(100㎖)을 첨가하여 pH를 ~5.5로 만든 후, 층들을 분리하고, 수성층을 이소프로필 아세테이트 400㎖로 추출하였다. 합한 이소프로필 아세테이트 층들을 5% NaCl 500㎖, 이어서 10% NaCl:10% NaHCO3(19:1) 525㎖, 이어서 20% NaCl 500㎖로 세척하였다. 그런 다음, 유기 용액을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켜 오일 193g을 수득하였으며, 이는 표제 생성물 54.7중량%(분석치 105.6g, 수율 92%)로 분석되었다.
실시예 19C
3급-부틸{[(1R,2R,4R,6R)-4-이소프로페닐-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일]옥시}디페닐실란
디메틸포름아미드(100㎖) 중의 실시예 19B(54.7중량%, 18.4g, 60mmol) 및 이미다졸(6.94g, 102mmol, 1.7당량)의 용액에 TBDPS-Cl(23.4㎖, 90mmol, 1.5당량)을 첨가하였다. 반응물을 90시간 동안 교반시킨 후, 얼음/물 욕조에서 냉각시켰다. 물(3㎖)을 첨가하고, 욕조를 제거하고, 반응물을 15분 동안 교반시켰다. 반응물을 헵탄 110㎖ 및 물 55㎖와 함께 분별 깔대기로 옮기고, 진탕 및 분리하였다. 추가의 물(25㎖)을 수성층에 첨가하고, 헵탄 2×50㎖로 더 추출하였다. 합한 헵탄 추출물들을 10% NaCl 2×100mL로 세척한 후, MgSO4로 건조시키고, 여과하고 진공하에 농축시켰다.
크로마토그래피(Isco CombiFlash® 시스템, Analogix RS300 300g 컬럼, 10분 동안 헥산:CH2Cl2 80:20, 이어서 25분 동안 65:35, 이어서 10분 동안 60:40)에 의해 오일 26.1g을 수득하였으며, 이는 표제 화합물의 표준물에 대해 83중량%(분석치 21.6g, 수율 89%)로 분석되었다.
실시예 19D
(1R,3R,5R,6R)-5-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-6-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵탄-3-올
CH2Cl2 300㎖ 및 메탄올 60㎖ 중의 실시예 19C(34g, 92중량%, 77mmol) 및 NaHCO3(3.3g, 39mmol, 0.5당량)의 혼합물을 -70℃ 미만으로 냉각시키고, 지속적인 푸른 색이 관찰될 때까지 오존으로 처리하였다(7 내지 8 psi, 90 volts, 4 slpm). 색이 제거될 때까지 질소로 퍼징한 후, 반응물을 ~0℃로 가온시킨 후, 종이를 통해 여과하고 농축시켰다.
벤젠 2×100㎖로 처리한 후, CH2Cl2 300㎖ 및 피리딘 60㎖를 첨가하고, 반응물을 5℃ 미만으로 냉각시켰다. p-니트로벤조일 클로라이드(22.2g, 120mmol, 1.5당량)를 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 교반시킨 후, 욕조를 제거하고, 반응물을 주위 온도에서 밤새 교반시켰다. 생성된 현탁액을 회전증발기로 농축시켜 걸쭉한 슬러리를 수득한 후, 이것을 에틸 아세테이트로 희석하고, 고체를 여과에 의해 제거하였다. 여액을 1M NaHCO3 250㎖, 이어서 2N HCl, 1N HCl, 및 2N HCl 각 100㎖, 및 1N HCl, 1M NaHCO3, 및 20% NaCl 각 200㎖로 세척하였다. 유기층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켜 아세테이트 중간체 49.6g을 오일로서 수득하였다.
메탄올 115㎖ 및 물 15㎖ 중의 아세테이트(20.6g, 32mmol 이론치)의 용액에 K2CO3 11.0g을 첨가하였다. 2시간 후, 반응물을 HOAc 6.5㎖로 켄칭시킨 후 농축시켰다. 잔류물을 물 100㎖로 처리한 후, 에틸 아세테이트 150㎖ 및 에틸 아세테이트 100㎖로 추출하였다. 합한 에틸 아세테이트 층들을 1M NaHCO3, 이어서 10% NaCl, 이어서 20% NaCl 각 100㎖로 세척하였다. 에틸 아세테이트 층을 MgSO4로 건조시키고, 여과하고 농축시켰다.
크로마토그래피(Isco CombiFlash® 장치, Analogix RS300 300g 컬럼, 5분 동안 에틸 아세테이트:CH2Cl2 10:90, 이어서 35분 동안 12:88, 이어서 10분 동안 유지)에 의해 오일 10.3g을 수득하였으며, 이는 표제 화합물 91중량%(수율 76%)로 분석되었다.
실시예 19E
3급-부틸[((1R,2R,4R,6R)-4-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-1-메틸-7-옥사비사이클로[4.1.0]헵트-2-일)옥시]디페닐실란
디메틸포름아미드(80㎖) 중의 실시예 1D(8.6g, 20.46mmol) 및 이미다졸(2.37g, 34.86mmol)의 용액에 실온에서 TBS-Cl(4.6g, 30.51mmol)을 한 분획으로 첨가하였다. 반응물을 1시간 동안 교반시켰으며, 이때, HPLC는 1% 미만의 잔존하는 출발 물질을 나타내었다. 반응물을 물(150㎖)에 붓고, 수성층을 3급-부틸 메틸 에테르(3×50㎖)로 추출하였다. 합한 유기층들을 염수(50㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켜 오일을 수득하였다. 조 물질을 5% 에틸 아세테이트/헵탄으로 크로마토그래피 처리하여 표제 화합물 11.48g(수율 99%, 시료는 잔존하는 에틸 아세테이트를 함유)을 오일로서 수득하였다.
실시예 19F
(1R,3R,5R)-5-{[3급-부틸(디메틸)실릴]옥시}-3-{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-2-메틸렌사이클로헥산올
벤젠(40㎖) 중의 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘(4.55g, 32.2mmol)의 용액에 -5℃에서 n-부틸리튬(헥산 중의 2.5M 용액, 12.9㎖, 32.2mmol)을 20분에 걸쳐 적가하였다(-10 < T < -5℃). 반응물을 0 내지 -10℃에서 25분 동안 교반시키고, 디에틸알루미늄 클로라이드(17.9㎖, 32.2mmol)를 20분에 걸쳐 적가하였다(-10 < T < 0℃). 반응물을 1시간 25분 동안 0 내지 -10℃로 유지시키고, 벤젠(10㎖) 중의 실시예 19E(4.0g, 8.05mmol)의 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다(-10 < T < 0℃). 반응물을 75분 동안 교반시키고, 포화 NH4Cl(165㎖)/20% 로쉘염(42㎖)/얼음(165g)의 혼합물에 부었다. 이 혼합물에 에틸 아세테이트(300㎖) 및 10% 시트르산(75㎖)을 첨가하고, 이상성 혼합물을 기체 방출이 멈출 때까지 교반시켰다(5분). 층들을 분리하고, 수성층을 에틸 아세테이트(2×200㎖)로 추출하였다. 합한 유기물들을 1M 포스페이트 완충액(250㎖), 이어서 염수(250㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켜 오일을 수득하였다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피(헥산 중의 5%-10% 에틸 아세테이트)로 정제한 후, 실온에서 1주간 진공 건조시켜서 표제 화합물(3.62g, 90.5%)을 오일로서 제공하였다.
HRMS (ESI) [MNa+] C29H44O3Si2 계산치 519.2721, 측정치 519.2729; C29H44O3Si2 분석 계산치: C 70.11, H 8.93. 측정치: C 69.93, H 9.27.
실시예 19G
[((3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥실)옥시](3급-부틸)디메틸실란
디메틸포름아미드(6㎖) 중의 실시예 19F(0.65g, 1.31mmol)의 용액에 실온에서 이미다졸(0.31g, 4.58mmol) 및 TBDPS-Cl(1.08g, 3.92mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 3일간 교반시켰다. 반응물을 물(50㎖)에 붓고, 3급-부틸 메틸 에테르(3×50㎖)로 추출하였다. 합한 유기 추출물 층들을 물(2×) 및 염수(2×)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 농축시켜 오일을 수득하였다. 조 물질을 헥산 중의 5% 에테르로 크로마토그래피 처리하여 표제 화합물 0.92g(95%)을 무색 오일로서 제공하였다.
실시예 19H
(3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥산올
에탄올(8㎖) 중의 실시예 19G(1.05g, 1.43mmol)의 현탁액에 에탄올(2㎖) 중의 농축된 HCl(104㎕, 1.28mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 반응물을 1M NaHCO3(35㎖)에 붓고, 3급-부틸 메틸 에테르(3×35㎖)로 추출하였다. 합한 유기물들을 염수(35㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켜 오일을 수득하였다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피(헥산 중의 5% 에틸 아세테이트)로 정제한 후, 실온에서 1주간 진공 건조시켜서 표제 화합물(0.74g, 83%)을 백색 고체로서 제공하였다.
HRMS (ESI) [MNa+] C39H48O3Si2 계산치 643.3034, 측정치 643.3022; C39H48O3Si2 분석 계산치: C 75.43, H 7.79. 측정치: C 75.50, H 7.97.
실시예 19I
(3R,5R)-3,5-비스{[3급-부틸(디페닐)실릴]옥시}-4-메틸렌사이클로헥사논
CH2Cl2(7㎖) 중의 실시예 19H(0.50g, 0.805mmol)의 용액에 데스-마틴 페리오디난(0.376g, 0.886mmol)을 첨가하고, 현탁액을 실온에서 3.5시간 동안 교반시켰다. 반응물을 CH2Cl2(10㎖)로 희석하고, 1M NaHCO3:1M Na2SO3(3:1)(10㎖), 이어서 포화 염수:1M NaHCO3(3:1½)(10㎖)로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켜 백색 고체를 수득하였다. 조 물질을 실리카 겔 크로마토그래피(헥산 중의 5% 에틸 아세테이트)로 정제한 후, 실온에서 1주간 진공 건조시켜서 표제 화합물(0.49g, 98%)을 백색 고체로서 제공하였다.
HRMS (ESI) [M+Na+] C39H46O3Si2 계산치 641.2878, 측정치 641.2869; [M+NH4 +] 계산치 636.3324, 측정치 636.3313; C39H46O3Si2 분석 계산치: C 75.68, H 7.49. 측정치: C 75.48, H 7.59.
본 발명의 조성물
본 발명은 화학식 I의 화합물의 치료적 유효량을 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 포함하는 약제학적 조성물도 제공한다. 당해 조성물은 약제학적으로 허용되는 하나 이상의 비-독성 담체와 함께 제형화되는 본 발명의 화합물을 포함한다. 당해 약제학적 조성물은 고체 또는 액체 형태의 경구 투여용 제제, 비경구 주사 또는 직장 투여용 제제로 제형화될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 담체"는 임의의 형태의 비독성 불활성 고체, 반고체 또는 액체 충전제, 희석제, 캡슐화 물질 또는 제형화 보조제를 의미한다. 약제학적으로 허용되는 담체로 사용될 수 있는 물질의 몇몇 예는 락토오스, 글루코오스 및 수크로오스와 같은 당; 옥수수 전분 및 감자 전분과 같은 전분; 나트륨 카복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 셀룰로오스 및 이의 유도체; 분말화 트라가칸트; 맥아; 젤라틴; 탈크; 코코아 버터 및 좌약용 왁스; 땅콩유, 면실유, 홍화유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 대두유와 같은 오일; 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜; 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트와 같은 에스테르; 한천; 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄과 같은 완충제; 알긴산; 발열원 제거수; 등장성 식염수; 링거액; 에틸 알코올, 및 포스페이트 완충 용액이며, 제형화 분야의 숙련자의 판단에 따라, 나트륨 라우릴 설페이트 및 마그네슘 스테아레이트와 같은 다른 비-독성의 상용성 윤활제, 및 착색제, 방출제, 피복제, 감미제, 풍미제 및 향미제, 보존제 및 산화 방지제도 조성물 중에 존재할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구, 직장, 비경구, 수조내, 질내, 복강내, 국소(분말, 연고 또는 점적제로서), 협측 또는 경구 또는 비강 분무제로서 사람 및 다른 포유동물에 투여될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "비경구"는 정맥내, 근육내, 복강내, 흉골내, 피하, 관절내 주사, 및 주입을 포함하는 투여 방식을 의미한다.
비경구 주사용 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 멸균성의 수성 또는 비수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 유액, 및 멸균성의 주사용 용액 또는 분산액으로 재구성하기 위한 멸균성 분말을 포함한다. 적합한 수성 및 비수성 담체, 희석제, 용매 또는 비히클의 예로는 물, 에탄올, 폴리올(프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤 등, 및 적합한 이들의 혼합물), 식물성유(예: 올리브유), 및 에틸 올레에이트와 같은 주사용 유기 에스테르, 또는 적합한 이들의 혼합물이 포함된다. 당해 조성물의 적합한 유동성은, 예를 들면, 레시틴과 같은 피복물을 사용하거나, 분산액의 경우 필요한 입자 크기를 유지시키거나, 계면활성제를 사용함으로써 유지할 수 있다.
이들 조성물은 보존제, 습윤제, 유화제, 및 분산제와 같은 애쥬번트도 함유할 수 있다. 미생물 작용의 방지는 다양한 항균제 및 항진균제, 예를 들면, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산 등에 의해 보장될 수 있다. 등장화제, 예를 들면, 당, 염화나트륨 등을 포함하는 것도 바람직할 수 있다. 주사용 약제 형태의 지연된 흡수는 흡수 지연제, 예를 들면, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 사용함으로써 달성할 수 있다.
일부의 경우, 약물의 효과를 연장시키기 위하여, 피하 또는 근육내 주사로부터 약물의 흡수를 느리게하는 것이 종종 바람직하다. 이는 불량한 수용해도를 갖는 결정성 또는 비결정성 물질의 액체 현탁액을 사용함으로써 달성할 수 있다. 약물의 흡수 속도는 이의 용해 속도에 좌우될 수 있으며, 당해 용해 속도는 결국 결정 크기 및 결정 형태에 좌우될 수 있다. 달리, 비경구 투여되는 약물 형태는 약물을 오일 비히클에 용해 또는 현탁시켜서 투여할 수 있다.
현탁액은 활성 화합물 이외에, 현탁제, 예를 들면 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미세결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록사이드, 벤토나이트, 한천-한천, 트라가칸트 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
필요에 따라, 보다 효과적인 분포를 위해서 본 발명의 화합물을 중합체 매트릭스, 리포솜, 및 미세구와 같은 서방형 또는 표적 전달계 내에 혼입시킬 수 있다. 이들은, 예를 들면, 세균-보유 필터를 통해 여과하거나, 멸균성 고체 조성물 형태로 멸균제를 혼입시킴으로써 멸균할 수 있고, 이를 사용 직전에 멸균수 또는 일부의 다른 멸균성 주사용 매질에 용해시킬 수 있다.
주사용 데포(depot) 형태는 폴리락타이드-폴리글리콜라이드와 같은 생체분해성 중합체 내에서 약물의 미세캡슐화 매트릭스를 형성함으로써 제조하였다. 중합체에 대한 약물의 비율 및 사용되는 특정 중합체의 성질에 따라, 약물 방출의 속도를 조절할 수 있다. 다른 생체분해성 중합체의 예로는 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(안하이드라이드)가 포함된다. 주사용 데포 제형은 또한 체조직과 상용가능한 리포솜 또는 미세유액 내에 약물을 봉입함으로써 제조한다.
주사용 제형은, 예를 들면, 세균-보유 필터를 통해 여과하거나, 멸균성 고체 조성물 형태로 멸균제를 혼입시킴으로써 멸균할 수 있고, 이를 사용 직전에 멸균수 또는 다른 멸균성 주사용 매질에 용해 또는 분산시킬 수 있다.
주사용 제제, 예를 들면, 멸균성의 주사용 수성 또는 유성 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 기술에 따라 제형화할 수 있다. 또한, 멸균성의 주사용 제제는 1,3-부탄디올 중의 용액과 같은, 비경구로 허용되는 비독성 희석제 또는 용매 중의 멸균성 주사용 용액, 현탁액 또는 유화액일 수 있다. 사용할 수 있는 허용가능한 비히클 및 용매로는 물, 링거액, U.S.P. 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 추가로, 멸균성 고정된 오일도 용매 또는 현탁 매질로서 통상적으로 사용된다. 이 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함하는 임의의 블랜드 고정된 오일을 사용할 수 있다. 추가로, 올레산과 같은 지방산도 주사용 제제에 사용된다.
경구 투여를 위한 고체 투여형으로는 캡슐제, 정제, 환제, 산제, 및 과립제가 포함된다. 이러한 고체 투여형에서는, 하나 이상의 본 발명의 화합물을, 나트륨 시트레이트 또는 이칼슘 포스페이트와 같은 약제학적으로 허용되는 하나 이상의 불활성 담체, 및/또는 a) 전분, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨, 및 살리실산과 같은 충전제 또는 증량제; b) 카복시메틸셀룰로오스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리디논, 수크로오스, 및 아라비아 고무와 같은 결합제; c) 글리세롤과 같은 보습제; d) 한천-한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 실리케이트, 및 탄산나트륨과 같은 붕해제; e) 파라핀과 같은 용해 지연제; f) 4급 암모늄 화합물과 같은 흡수 촉진제; g) 세틸 알코올 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제; h) 카올린 및 벤토나이트 점토와 같은 흡수제; 및 i) 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 라우릴 설페이트와 같은 윤활제, 및 이들의 혼합물과 함께 혼합한다. 캡슐제, 정제 및 환제의 경우, 이들 투여형은 완충제를 포함할 수도 있다.
유사한 종류의 고체 조성물은 락토오스 또는 유당 및 고분자량 폴리에틸렌 글리콜을 사용하는 연질 및 경질 젤라틴 캡슐에 충전제로서 사용될 수도 있다.
정제, 당의정, 캡슐제, 환제, 및 과립제와 같은 고체 투여형은 장용 피복물 및 약제 제형화 분야에 잘 알려진 다른 피복물과 같은 피복물 및 쉘을 갖도록 제조될 수 있다. 이들은 임의로 불투명화제를 함유할 수 있으며, 또한 활성 성분(들)을 지연된 방식으로 장관의 특정 부분에 유일하게 또는 우세하게 방출하는 조성물일 수 있다. 활성제의 방출을 지연시키는 데 유용한 재료의 예로는 중합체성 물질 및 왁스가 포함될 수 있다.
직장 또는 질 투여를 위한 조성물은 바람직하게는 좌약이며, 이는 본 발명의 화합물을, 주위 온도에서는 고체이나 체온에서는 액체여서 직장 또는 질강 내에서 용해되어 활성 화합물을 방출하는, 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜 또는 좌약용 왁스와 같은 적합한 비자극성 담체와 함께 혼합함으로써 제조할 수 있다.
경구 투여를 위한 액체 투여형으로는 약제학적으로 허용되는 유액, 미세유액, 용액, 현탁액, 시럽 및 엘릭시르가 포함된다. 액체 투여형은 활성 화합물 이외에, 물 또는 다른 용매와 같은 당업계에서 통상적으로 사용되는 불활성 희석제, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일(특히, 면실유, 땅콩유, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유, 및 참깨유), 글리세롤, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르와 같은 가용화제 및 유화제 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
경구 조성물은 불활성 희석제 이외에도, 습윤제, 유화제 및 현탁제, 감미제, 풍미제, 및 향미제와 같은 애쥬번트를 포함할 수 있다.
본 발명의 화합물의 국소 또는 경피 투여를 위한 투여형으로는 연고, 페이스트, 크림, 로션, 젤, 분말, 용액, 분무제, 흡입제 또는 패치가 포함된다. 본 발명의 바람직한 화합물을 멸균 조건하에 약제학적으로 허용되는 담체 및 필요한 경우 요구되는 임의의 보존제 또는 완충제와 함께 혼합한다. 안과용 제형, 점이제, 안 연고, 분말 및 용액도 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 간주한다.
연고, 페이스트, 크림 및 젤은 본 발명의 활성 화합물 이외에, 동물성 및 식물성 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 규산, 탈크 및 산화아연, 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
분말 및 분무제는 본 발명의 화합물 이외에, 락토오스, 탈크, 규산, 수산화알루미늄, 칼슘 실리케이트 및 폴리아미드 분말, 또는 이들 물질의 혼합물을 함유할 수 있다. 분무제는 클로로플루오로탄화수소와 같은 통상의 추진제를 추가로 함유할 수 있다.
본 발명의 화합물은 리포솜의 형태로 투여될 수도 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, 리포솜은 일반적으로 인지질 또는 다른 지질 물질로부터 유도된다. 리포솜은 수성 매질 중에 분산된 단일- 또는 다중-라멜라 수화 액체 결정으로부터 형성된다. 리포솜을 형성할 수 있는 생리학적으로 허용되는 대사가능한 임의의 비독성 지질을 사용할 수 있다. 리포솜 형태의 당해 조성물은 본 발명의 화합물 이외에, 안정화제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 바람직한 지질은 개별적으로 또는 함께 사용되는 천연 및 합성 인지질 및 포스파티딜콜린(레시틴)이다.
리포솜의 형성 방법은 당업계에 공지되어 있다(참조: Prescott, Ed., Methods in Cell Biology, Volume XIV, Academic Press, New York, N. Y., (1976), p 33 이하).
본 발명의 화합물의 국소 투여를 위한 투여형으로는 분말, 분무제, 연고 및 흡입제가 포함된다. 활성 화합물을 멸균 조건하에서 약제학적으로 허용되는 담체 및 임의의 필요한 보존제, 완충제 또는 추진제와 함께 혼합한다. 안과용 제형, 안 연고, 분말 및 용액도 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 간주한다. 본 발명의 수성 액체 조성물도 특히 유용하다.
본 발명의 화합물은 무기 또는 유기 산으로부터 유도되는 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 사용될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 사람 및 하등 동물의 조직에 접촉하여 사용하기에 적합하고, 합리적인 유익/유해 비율을 가지며, 이들의 목적 용도에 효과적인 화학식 I의 화합물의 염 및 쌍성 이온을 포함한다.
용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 사람 및 하등 동물의 조직에 접촉하여 사용하기에 적합하고, 합리적인 유익/유해 비율을 갖는 염을 의미한다. 약제학적으로 허용되는 염은 당업계에 잘 알려져 있다. 당해 염은 본 발명의 화합물의 최종 단리 및 정제 동안 동일 반응계 내에서 제조되거나, 별도로 유리 염기 관능기를 적합한 유기 산과 반응시켜서 제조할 수 있다.
대표적인 산 부가염으로는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 시트레이트, 아스파르테이트, 벤조에이트, 벤젠설포네이트, 비설페이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포르설포네이트, 시트레이트, 디글루코네이트, 에탄설포네이트, 글리세로포스페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 푸마레이트, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로요오다이드, 하이드록시부티레이트, 2-하이드록시에탄설포네이트(이세티오네이트), 락테이트, 말레이트, 말레에이트, 메탄설포네이트, 니코티네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 옥살레이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 페닐아세테이트, 3-페닐프로피오네이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 살리실레이트, 석시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 포스페이트, 글루타메이트, 카보네이트, p-톨루엔설포네이트, 및 운데카노에이트가 제한 없이 포함된다.
또한, 염기성 질소-함유 그룹을 메틸, 에틸, 프로필, 및 부틸 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드와 같은 저급 알킬 할라이드; 디메틸, 디에틸, 디부틸 및 디아밀 설페이트와 같은 디알킬 설페이트; 데실, 라우릴, 미리스틸 및 스테아릴 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드와 같은 장사슬 할라이드; 벤질 및 페네틸 브로마이드와 같은 아릴알킬 할라이드 등과 같은 시약으로 4급화할 수 있다. 이에 따라 물 또는 오일 용해성 또는 분산성 생성물이 얻어진다.
염기 부가염은 카복실산-함유 잔기를 약제학적으로 허용되는 금속 양이온의 하이드록사이드, 카보네이트 또는 비카보네이트, 또는 암모니아 또는 1급, 2급 또는 3급 유기 아민과 같은 적합한 염기와 반응시킴으로써 본 발명의 화합물의 최종 단리 및 정제 동안 동일 반응계 내에서 제조될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염으로는 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 및 알루미늄 염 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속계 양이온, 및 암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디에틸아민, 및 에틸아민을 포함하는 비독성 4급 암모니아 및 아민 양이온이 제한 없이 포함된다. 염기 부가염의 형성에 유용한 다른 대표적인 유기 아민으로는 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 피페리딘, 및 피페라진이 포함된다.
본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 에스테르"는 생체내에서 가수분해되는 본 발명의 화합물의 에스테르를 의미하며, 인체 내에서 쉽게 분해되어 모화합물 또는 이의 염을 방출시키는 것들이 포함된다. 본 발명의 약제학적으로 허용되는 비독성 에스테르의 예로는 C1 내지 C6 알킬 에스테르 및 C5 내지 C7 사이클로알킬 에스테르가 포함되며, C1 내지 C4 알킬 에스테르가 바람직하다. 화학식 I의 화합물의 에스테르는 통상의 방법에 따라 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 에스테르는 하이드록시 그룹을 함유하는 화합물을 산 및 아세트산과 같은 알킬카복실산, 또는 산 및 벤조산과 같은 아릴카복실산과 반응시킴으로써 하이드록실 그룹에 부착시킬 수 있다. 카복실산 그룹을 함유하는 화합물의 경우, 약제학적으로 허용되는 에스테르는 카복실산 그룹을 함유하는 화합물을 트리에틸아민 및 알킬 할라이드 또는 알킬 트리플레이트, 예를 들면, 메틸 요오다이드, 메틸 트리플레이트, 벤질 요오다이드, 또는 사이클로펜틸 요오다이드와 같은 염기와 반응시킴으로써 제조된다. 이들은 또한 당해 화합물을 염산과 같은 산 및 에탄올 또는 메탄올과 같은 알코올, 또는 알코올 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(EDAC), 또는 1,3-디사이클로헥실카보디이미드(DCC)와 같은 커플링제와 반응시킴으로써 제조할 수도 있다.
본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 아미드"는 암모니아, 1급 C1 내지 C6 알킬 아민 및 2급 C1 내지 C6 디알킬 아민으로부터 유도된 본 발명의 비독성 아미드를 의미한다. 2급 아민의 경우, 당해 아민은 하나의 질소 원자를 함유하는 5- 또는 6원의 헤테로사이클의 형태를 가질 수도 있다. 암모니아로부터 유도된 아미드, C1 내지 C3 알킬 1급 아미드 및 C1 내지 C2 디알킬 2급 아미드가 바람직하다. 화학식 I의 화합물의 아미드는 통상의 방법에 따라 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 아미드는 1급 또는 2급 아민 그룹을 함유하는 화합물로부터, 당해 아미노 그룹을 함유하는 화합물을 알킬 무수물, 아릴 무수물, 아실 할라이드, 또는 아로일 할라이드와 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 카복실산 그룹을 함유하는 화합물의 경우, 약제학적으로 허용되는 에스테르는 카복실산 그룹을 함유하는 화합물을 트리에틸아민과 같은 염기, 디사이클로헥실 카보디이미드 또는 카보닐 디이미다졸과 같은 탈수제, 및 알킬 아민 또는 디알킬아민, 예를 들면, 메틸아민, 디에틸아민, 또는 피페리딘과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 이들은 또한 당해 화합물을 탈수 조건하에 분자체의 첨가와 함께, 황산과 같은 산 및 아세트산과 같은 알킬카복실산, 또는 산 및 벤조산과 같은 아릴카복실산과 반응시킴으로써 제조할 수도 있다. 당해 조성물은 본 발명의 화합물을 약제학적으로 허용되는 프로드럭의 형태로 함유할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 프로드럭" 또는 "프로드럭"은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 사람 및 하등 동물의 조직에 접촉하여 사용하기에 적합하고, 합리적인 유익/유해 비율을 가지며, 이들의 목적 용도에 효과적인 본 발명의 화합물의 프로드럭을 의미한다. 본 발명의 프로드럭은 생체내에서 예를 들면 혈액 내 가수분해에 의해 화학식 I의 모화합물로 신속하게 변형될 수 있다. 자세한 논의는 하기 참조 문헌에 제공되어 있다(참조: T. Higuchi and V. Stella, Pro-drugs as Novel Delivery Systems, A.C.S. Symposium Series V.14, 및 Edward B. Roche, ed., Bioreversible Carriers in Drug Design, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press (1987)).
본 발명은 환자에 투여시 생체 내에서 생물학적 변형을 통해 화학식 I의 화합물로 전환될 수 있는 약제학적으로 허용되는 화합물들도 포함한다.
사용 방법
본 발명의 약제학적 조성물에서 활성 성분의 실제 용량 수준은 특정한 환자, 조성물 및 투여 방식에 대한 바람직한 치료 반응을 달성하기에 효과적인 활성 화합물(들)의 양을 얻도록 변화시킬 수 있다. 선택되는 투여량 수준은 특정 화합물의 활성, 투여 경로, 치료하고자 하는 상태의 중증도, 및 치료하고자 하는 환자의 상태 및 이전 병력에 좌우될 것이다. 그러나, 당업계에서는 화합물의 용량을 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 양보다 더 낮은 수준에서 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시킨다.
상기 또는 기타의 치료에 사용시, 본 발명의 화합물 중의 하나의 치료적 유효량은 순수한 형태, 또는 존재하는 경우, 약제학적으로 허용되는 염 형태로 사용될 수 있다. 달리, 당해 화합물은 관심 화합물을 약제학적으로 허용되는 하나 이상의 담체와 함께 함유하는 약제학적 조성물로서 투여될 수도 있다. 본 발명의 화합물의 "치료적 유효량"은 임의의 의학적 치료에 적용가능한 합리적인 유익/유해 비율로 장애를 치료하기에 충분한 화합물의 양을 의미한다. 그러나, 본 발명의 화합물 및 조성물의 총 일일 용량은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 주치의에 의해 결정될 것임을 이해할 것이다. 임의의 특정 환자에 대한 특정한 치료적 유효량 수준은 치료하고자 하는 장애 및 이 장애의 중증도, 사용되는 특정 화합물의 활성, 사용되는 특정 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반적 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 및 사용되는 특정 화합물의 방출 속도, 치료 기간, 사용되는 특정 화합물과 병용되거나 동시 사용되는 약물, 및 의료 분야에 잘 알려진 인자들을 포함하는 다수의 인자에 좌우될 것이다. 예컨대, 당업계에서는 화합물의 용량을 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 양보다 더 낮은 수준에서 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 용량을 점진적으로 증가시키는 것이 적합하다.
본 발명의 화합물은 단독으로 투여되거나, 하나 이상의 다른 본 발명의 화합물, 또는 하나 이상의 추가의 약제와 함께 투여(즉, 동시-투여)될 수 있다. 병용 요법은 하나 이상의 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 추가의 약제를 함유하는 단일 약제학적 투여 제형의 투여는 물론, 본 발명의 화합물 및 각각의 추가의 약제의 개별적 약제학적 투여 제형의 투여를 포함한다. 예를 들면, 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 추가의 약제를 정제 또는 캡슐제와 같이 고정된 비율의 각각의 활성 성분을 갖는 단일 경구 투여 조성물로서 환자에게 함께 투여하거나, 각각의 약제를 개별적 경구 투여 제형으로 투여할 수 있다.
개별적 투여 제형을 사용하는 경우, 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 추가의 약제를 본질적으로 동시에 투여하거나, 개별적으로 시차를 두어 순차적으로 투여할 수 있다.
사람 또는 동물에 투여되는 본 발명의 화합물의 총 일일 용량은 약 0.01㎍ 내지 약 150㎎ 범위이다. 더욱 바람직한 용량은 약 0.01㎍ 내지 약 10㎎ 범위일 수 있다. 바람직한 경우, 효과적인 일일 용량을 투여 목적을 위해 다회 용량으로 나눌 수 있다. 따라서, 1회 용량 조성물은 일일 용량을 구성하기 위하여 상기 용량 또는 이의 다회 분할 용량을 함유할 수 있다.
생물학적 활성의 측정
바람직한 생화학적 특성을 갖는 잠재적인 화합물을 확인하기 위하여 파리칼시톨을 표준물로 사용하여 당해 화합물의 생물학적 활성을 평가하였다. 도 3은 이러한 평가를 수행하는 방법의 흐름도를 보여준다. 먼저, 화합물의 활성을 비타민 D 핵 수용체에 대한 시험관내 결합, 리포터 유전자 분석, 및 HL-60 분화를 사용하여 평가하였다. 본 발명에 따른 화합물들을 파리칼시톨에 비교된 효능에 따라 등급을 매겼다. 하나 이상의 이러한 분석의 결과로서, 파리칼시톨보다 약 100배 더 적은 효능을 갖는 것으로 밝혀진 화합물을 추가의 평가를 위해 선택하였다.
이어서, 정상 마우스를 사용하여 칼슘혈증(calcemic) 효과를 측정하고, 적합한 세포주에서 심혈관 바이오마커, 특히 심근세포(cardiomyocyte)내 플라스미노겐 활성체 억제제-1(PAI-1), 트롬보모듈린, 트롬보스폰딘-1, 및 레닌에 대한 영향을 측정하기 위해 화합물들을 평가하였다. 레닌 활성은 As4.1 세포에서도 평가하였다. 마우스에서 파리칼시톨보다 더 적은 칼슘혈증 효과, 및 바이오마커 분석에서 파리칼시톨보다 더 큰 효능을 갖는 화합물을 확인하는 것이 바람직하다.
다음으로, 치료 지수의 표시를 제공하기 위하여, PTH 억제에 대한 신장 질환 및 칼슘혈증의 랫트 모델에서 화합물들을 평가하였다. 목표는 치료 지수(TI)가 파리칼시톨의 것의 3배 이상이고, 대동맥 (또는 연조직) 석회화에 기여하는 정도가 파리칼시톨보다 더 크지 않은 화합물을 확인하는 것이다.
마지막으로, 심혈관 질환의 치료 효능을 측정하기 위해 좌심실 비대의 생체내 모델을 사용하였다. 순환계의 석회화에 의해 고혈압이 발생한다. 좌심실의 심근이 비후되면 심장은 혈관 구조 내의 유동을 유지하기 위해 더 세게 펌핑해야 한다. 파리칼시톨보다 더 높은 효능이 바람직하다.
이러한 각각의 활성 평가를 아래에 더 상세히 설명하나, 당업자들은 이들을 숙지하고 있으며 이들을 통상의 기술로 인식할 것이다.
VDR 결합
선택된 본 발명에 따른 화합물의 VDR에 대한 시험관내 결합을 하기 방법을 사용하여 평가하였다. 정제된 재조합 전장 사람 비타민 D 핵 수용체(제조원: PanVera/Invitrogen (Carlsbad, CA) Part Number P2190)를 VDR 결합 완충액(50mM Tris(pH 7.5), 5mM DTT, 300mM KCl, 0.01% TWEEN 20)에 희석하였다. 분석 직전에, [3H]-칼시트리올(1α,25-디하이드록시[23,24(n)-3H]콜레칼시페롤, Amersham Biosciences, Piscataway, NJ; 제품 코드 TRK588-5UCI)을 실리콘 처리된 에펜도르프(Eppendorf) 튜브에서 결합 완충액에 희석하였다. 이어서, 각각의 시험 화합물을 당업자가 측정할 수 있는, 분석에 적합한 농도로 결합 완충액으로 순차적으로 희석하였다. 희석된 시험 화합물 또는 양성 대조물(파리칼시톨, 상품명: ZEMPLAR, 제조원: Abbott Laboratories, Illinois)을 96-웰 마이크로티터 플레이트(Wallac Isoplate Part 1450-516, 제조원: Perkin-Elmer Co., Boston, MA)의 각각의 웰에 첨가한 후, [3H]-칼시트리올을 첨가하였다(최종 농도 1nM).
이어서, VDR의 희석된 저장액을 각각의 웰에 첨가하였다(100ng/웰). 최종 분석 부피는 100㎕이었다. 충전된 플레이트를 부드럽게 진탕시키면서 4℃에서 밤새 배양하였다. 18시간의 배양 후, 결합 완충액에 재현탁된 밀 배아 응집소-피복된 이트륨 실리케이트 섬광 근접 분석(SPA) 비드(제조원: Amersham Biosciences, Piscataway, NJ; Part # RPNQ0270) 20㎕를 각각의 웰에 첨가하고(200㎍/웰), 플레이트를 부드럽게 진탕하면서 실온에서 2시간 동안 배양하였다. 이어서, 결합된 [3H]-칼시트리올을 Packard Top-Count를 사용하여 계수하였다. 비-특이적 결합은 과량의 파리칼시톨(10μM) 의 존재하에 결합된 cpm [3H]-칼시트리올로 정의되었다.
표 1은 선택된 화합물들에 대해 얻은 결합 데이터를 요약한 것이다.
VDRE 리포터 유전자 분석
화합물의 활성은 비타민 D 반응 요소(VDRE) 리포터 유전자 분석을 통해서도 평가되었다. VDR의 안정된 발현을 갖는 사람 태아 신장 세포(HEK 세포)를 96웰 플레이트에서 10% 소 태아 혈청을 함유한 DMEM 매질 중에 ~4×105 세포/㎖(100㎕/웰)로 배양하였다. 세포를 VDRE-루시페라제-리포터 구조물(제조원: Y. Li, University of Chicago) 0.2㎍/웰로 형질전환한 후, 지시된 농도로 24시간 동안 시험 제제로 처리하였다. 이어서, 루시페라제 활성을 제조자(Promega, Madison, WI)의 지시에 따라 측정하였다. 각각의 시료의 신호 강도를 검측하고, 검측된 신호의 증가량을 표 2에 기재하였다.
HL-60 분화
사람 전골수구성 백혈병(HL60) 세포를 American Type Culture Collection(ATCC Cat. # CCL-240, Manassas, Virginia)으로부터 입수하였다. 세포를 10% 소 태아 혈청(제조원: Invitrogen, Carlsbad, CA)을 함유한 RPMI 1640 매질(제조원: Invitrogen, Carlsbad, CA) 중에서 5% CO2하에 37℃에서 유지시켰다. 세포를 1주간 계대배양하고, 포화도가 90%를 초과하지 않도록 하였다. 분석을 위해, 세포를 200㎕ 매질 중에서 5×105 세포/웰로 평판배양하였다. 시험 화합물을 10-6 내지 10-10M의 농도로 매질 중에 희석한 후 적합한 웰에 첨가하였다. 이어서, 세포를 37℃에서 5% CO2 분위기하에 4일간 배양하였다. 배양 후, 매질을 각각의 웰로부터 흡입하고, NBT 용액(니트로블루 테트라졸리늄: 증류된 H2O 중의 200ng/㎖ PMA(포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트) 및 2㎎/㎖ NBT(니트로블루 테트라졸륨)) 75㎕를 각각의 웰에 첨가한 후, 37℃에서 2시간 동안 추가로 배양하였다. 배양 후, 용해 완충액(디메틸포름아미드 225㎖, 67.5g SDS) 150㎕를 첨가하였다. PMA 저장 용액(에탄올 중의 2mg/㎖ 용액)을 각각의 웰에 첨가하고, 플레이트를 4일간 실온에서 정치시켰다. HL-60 세포 분화를 분석하였다. 세포 성장에 미치는 각각의 화합물의 효과를 시간 함수로 조사하였다; 각각의 웰 중의 흡광도를 570㎚에서 측정하였다. 표 3은 선택된 화합물들의 EC50을 보여준다.
As4.1에서의 레닌 mRNA
As4.1 세포(ATCC, Manassas, VA)를 10% 소 태아 혈청을 갖는 둘베코 변형 이글 배지 DMEM(제조원: Invitrogen, Carlsbad, CA)에서 습윤된 5% CO2-95% 공기 분위기하에 37℃에서 배양하였다. 세포를 LIPOFECTAMINE™ 2000(Invitrogen, Carlsbad, CA)에 의한 pcDNA-hVDR 플라스미드(제조원: Yan Chun Li, University of Chicago)로 형질전환하였다. siRNA를 제조자의 프로토콜에 따라 LIPOFECTAMINE™ 2000에 의한 pcDNA-hVDR 플라스미드로 형질전환하였다. 형질전환 후 24시간 째에, 세포를 시험 제제로 처리하였다.
실시간 역전사-PCR을 MyiQ Real-time PCR Detection System(제조원: BioRad, Hercules, CA)을 사용하여 수행하였다. 각각의 시료는 100ng의 cDNA, 0.4mM의 각 전방 및 후방 PCR 프라이머 및 0.1mM TaqMan™ 프로브를 함유하여 25㎕의 최종 부피를 가졌다. 리포터 6-카복시플루오레세인(FAM)으로 5' 표지되고 켄처 테트라메틸로다민(TAMRA)으로 3' 표지된 TaqMan™ 프로브를 사용하고, 프라이머 및 프로브 세트는 Applied Biosystems(Foster City, CA)로부터 입수하였다. 온도 조건은 95℃에서 5분의 하나의 단계, 이어서 1분 동안 60℃의 45 주기 및 15초간 95℃의 단계로 이루어졌다. 데이터를 PCR 반응의 각각의 연장 단계 동안 수집하고, 첨부된 소프트웨어 패키지(BioRad, Hercules, CA)를 사용하여 분석하였다. 각각의 유전자에 대해 역치 주기를 측정하였다. 선택된 IC50 값들을 표 4에 기재한다.
평활근 세포 내의 심혈관 바이오마커
사람 관상 동맥 평활근 세포(CASMC)(제조원: Cambrex, Walkersville, MD)의 일차 배양물을 5.5mM 글루코오스, 5% FBS, 50㎍/㎖ 겐타미신, 50ng/㎖ 암포테리신-B, 5㎍/㎖ 인슐린, 2ng/㎖ 사람 재조합 섬유모세포 성장 인자(hFGF), 및 0.5ng/㎖ 사람 재조합 표피 성장 인자(hEGF)를 함유한 평활근 성장 배지 SmGM-2(제조원: Lonza Bioscience) 중에서 습윤된 5% CO2-95% 공기 분위기하에 37℃에서 성장시켰다. 세포를 80% 초과의 포화도까지 성장시키고, 5회의 계대배양 내에 사용하였다.
실시간 역전사-PCR을 MyiQ Real-time PCR Detection System(제조원: BioRad, Hercules, CA)을 사용하여 수행하였다. 각각의 시료는 100ng의 cDNA, 0.4mM의 각 전방 및 후방 PCR 프라이머, 및 관심 유전자에 대한 0.1mM TaqMan™ 프로브(Applied Biosystems, Foster City, CA)를 함유하여 25㎕의 최종 부피를 갖는다. 온도 조건은 95℃에서 5분의 하나의 단계, 이어서 1분 동안 60℃의 40 주기 및 15초간 95℃의 단계로 이루어졌다. 데이터를 PCR 반응의 각각의 연장 단계 동안 수집하고, 소프트웨어 패키지(BioRad, Hercules, CA)를 사용하여 분석하였다. 각각의 유전자에 대해 역치 주기를 측정하였다.
SDS-PAGE 및 웨스턴 블롯 분석: 세포(1×106 세포/시료) 또는 세포 추출물 제제를 SDS-PAGE 시료 완충액(Invitrogen, Carlsbad, CA)에 용해시키고, 각각의 시료 중의 단백질 함량을 Pierce(Rockford, IL) BCA 단백질 분석에 의해 측정하였다. 시료를 4 내지 12% NuPAGE 젤(Invitrogen, Carlsbad, CA)을 사용하여 SDS-PAGE에 의해 분리하고, 단백질을 웨스턴 블로팅을 위해 PVDF 막으로 전기영동에 의해 이동시켰다. 막을 PBS-T 중에서 5% 탈지 분유로 25℃에서 1시간 동안 차단시킨 후, PBS-T 중에서 토끼 항-오스테오프로테게린 다클론 항체(1:100배 희석, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), 마우스 항-플라스미노겐 활성제 억제제-1(PAI-1) 단일클론 항체(1,000배 희석, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), 마우스 항-트롬보스폰딘-1(THBS1) 단일클론 항체(2,000배 희석, Calbiochem, La Jolla, CA), 마우스 항-트롬보모듈린(TM) 단일클론 항체(2,000배 희석, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), 마우스 항-VDR 단일클론 항체(1:500배 희석), 마우스 항-PPARγ(1:200배 희석) 단일클론 항체(Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), 토끼 항-NFκB 다클론 항체(1:200배 희석, Cell Signaling Technology, Danvers, MA) 또는 토끼 항-Ncor1 다클론 항체(1:200배 희석, Abcam Inc., Cambridge, MA)와 함께 4℃에서 밤새 배양하였다. 막을 PBS-T로 세척하고, 호스래디쉬 퍼옥시다제-표지된 항-마우스(VDR 및 PPARγ에 대해) 또는 항-토끼(오스테오프로테게린, NFκB의 p65 서브유닛 및 Ncor1에 대해) 이차 항체와 함께 25℃에서 1시간 동안 배양하였다. 이어서, 막을 검출 시약(SuperSignal WestPico, Pierce, Rockford, IL)과 함께 배양하였다. 페이퍼를 Kodak BioMax 필름에 노출시킴으로써 특이적 밴드를 가시화하였다. 밴드 세기를 Quantity One(BioRad, Hercules, CA)에 의해 정량화하였다. 선택된 IC50 및 EC50 값들을 표 5에 기재한다.
정상 마우스 칼슘혈증 모델
수컷 C57BL6 마우스를 Jackson Laboratories로부터 입수하였다. 마우스를 정상 식이(D10001, Research Diets Inc.)를 유지하면서 4일간 사육하였다. 비히클(20% 에탄올/30% 프로필렌 글리콜/50% 물, 0.05㎖, s.c.), 또는 3 로그 용량 범위에 걸쳐 투여되는 시험 제제로 처리를 시작하였다. 동물에게 3일간 일일 1회 투여하였다. 최종 투여 후 24시간째에, 동물을 케타민/크실라진(100/18㎎/kg)으로 마취시키고, PTH 및 다른 종말점의 측정을 위해 심장 천자에 의해 채혈하였다.
PTH 및 무기질의 측정: 칼슘(Ca), 혈청 인(Pi), 크레아티닌 및 BUN을 Abbott Aeroset®(Abbott Laboratories, Abbott Park, IL)을 사용하여 혈청으로부터 측정하였다. 혈액 이온화 칼슘(iCa)을 i-STAT® 시스템(Abbott Laboratories, East Windsor, NJ)를 사용하여 측정하였다. 혈청 PTH를 마우스 부갑상선 호르몬(PTH) EIA 키트(제조원: ALPCO/Immutopics, Inc., Windham, NH)를 사용하여 측정하였다. 선택된 데이터를 표 6에 기재하였다. 도 4의 그래프는 용량 반응의 표시를 제공하였다. 실시예 1은 1㎎/dL 이상의 혈청 칼슘의 동시적 상승 없이 3 로그 용량 범위 이상에 걸쳐 PTH에서 약 30%의 감소를 제공한다는 것을 주목할 만하였다. 이 데이터는 시험된 다른 두 화합물에 비해 보다 광범위한 치료 범위에 대한 잠재성을 제안하였다.
데이터 분석: 평균±평균의 표준 오차를 각각의 그룹에 대해 산출한다. 일원 변량 분석(One way ANOVA)에 이은 던넷 시험(Dunnett's test)을 사용하여 비히클 및 약물-처리된 그룹 사이의 차이를 평가하였다. * p<0.05 = 유의성
요독증 랫트에서의 대동맥 석회화
5/6 신적출 랫트: 수컷 스프라그-다울리(Sprague-Dawley), 5/6 NX 랫트(~200g)를 Charles River로부터 입수하였다. 신적출은 표준 2-단계 수술적 절제 과정을 사용하여 수행하였다. 신적출 후 약 2주에서 시작하여, 랫트를 연구 기간 동안 고인산염혈증-유도 식이(0.9% 인 및 0.6% 칼슘)로 유지시켜서 이차성 부갑상선 기능항진증(SHPT)을 유도시켰다. 특별 식이 사용 4주 후, 랫트에 비히클(5% 에탄올/95% 프로필렌 글리콜; 0.4㎖/kg; i.p.) 또는 시험 제제를 41일간 주당 3회 투여하였다. 0, 13, 및 41일 째에 혈액을 채취하였다(투여 후 24시간).
질병 상태에서의 변화에 의해 유도되는 편차를 최소화하기 위하여, 5/6 NX 랫트를 4주간의 고 인 식이 후에 평가하고(처리 전), 연구를 위해 다음과 같은 포함/제외 기준을 랫트에 적용하였다.
ㆍ 혈청 크레아티닌 = 0.8 내지 2.0㎎/dL (모의 대조군=0.43±0.01㎎/dL; n=20)
ㆍ 제외: 혈청 칼슘 ≤8.5㎎/dL (모의 대조군=10.05±0.05㎎/dL; n=20)
ㆍ 제외: 혈청 인 >12㎎/dL (모의 대조군=7.09±0.12㎎/dL; n=20)
ㆍ 제외: iPTH <400 pg/㎖ (모의 대조군=430±33 pg/mL; n=20)
PTH 및 혈청 무기질 수준의 측정: 혈청 PTH를 랫트의 무손상 PTH ELISA 키트(ALPCO/Immutopics, Inc., Windham, NH)를 사용하여 측정하였다. 혈청 칼슘, 인, 크레아티닌 및 BUN 농도를 Abbott Aeroset®(Abbott, Abbott Park, IL)를 사용하여 측정하였다. 혈액 이온화 칼슘을 i-STAT® 휴대용 임상 분석기(Abbott Laboratories, East Windsor, NJ)를 사용하여 측정하였다.
대동맥을 절개하고, 외래 조직으로부터 분리시키고, 칭량하고, 고온에서 회분으로 환원시키고, 산 완충액에 희석하고, Aeroset® 임상 분석기(Abbott Laboratories, Abbott Park, IL)를 사용하여 총 칼슘에 대해 분석하였다.
데이터 분석: 평균±SEM를 각각의 그룹에 대해 제공하였다. 일원 변량 분석에 이은 던넷 사후 시험을 사용하여 SHAM, 비히클 및 VDRA-처리된 그룹에서 상응하는 날짜 사이의 차이를 평가하였다. *p<0.05 vs 상응하는 날짜; #p<0.05 vs 5/6 NX.
실시예 1은 <100㎍/㎏에서 대동맥 석회화에 영향을 미치지 않았다.
연구 1: 당해 연구의 목적은 5/6 NX 랫트 모델에서 실시예 1이 혈청 PTH, 이온화된 Ca++, 총 Ca++ 및 인에 대해 미치는 영향을 비교하기 위한 것이었다.
방법: 5/6 NX 랫트에 정상 식이(Teklad 8640; 0.9% 인 및 1.1% Ca++)를 6주의 요독증에서 연구 4주 전간 공급하고, 이 식이를 연구 기간 동안 유지시켰다. 5/6 NX 랫트를 비히클, 및 10, 30 또는 100㎍/㎏의 A-실시예 1로 처리하였다. 랫트는 2주간 주당 3회 i.p. 투여되었다. 0 및 13일째에 PTH, 이온화된 Ca++, 총 Ca++ 및 인의 농도 측정을 위해 혈액을 채취하였다. 짝이룬(paired) t-시험을 사용하여 통계적 분석을 수행하여 0일째 대 13일째를 비교하는데, 통계적 유의성은 p< 0.05에서 달성되었다.
결과: 30 및 100㎍/㎏으로 처리된 실시예 1은 PTH를 각각 26% 및 78% 감소시켰다. 이온화된 Ca++ 및 총 Ca++은 둘 다 100㎍/㎏의 실시예 1에서 상승되었다. 실시예 1은 혈청 인 수준에는 영향을 미치지 않으나, 비히클-처리된 모의 대조군 및 5/6 NX 랫트에서는 감소가 일어났다.
연구 2: 실시예 1로의 처리(1, 10 및 100㎍/㎏)가 5/6 NX 요독증 랫트에서 좌심실 비대(LVH)를 감소시키는지를 측정하기 위한 것이었다.
방법: 이전의 연구는 5/6 NX 랫트가 고혈압이 있으며 좌심실 비대를 가짐을 보여주었다. 따라서, 5/6 NX 랫트를 Charles River로부터 2주의 요독증에서 수득하고, TD04151(0.6% Ca 및 0.9% P)을 연구 4주 전에 공급하였다. 5/6 NX 랫트를 실시예 1(1, 10 및 100㎍/㎏) 또는 비히클(95% PG/5% EtOH)로 6주간 주당 3회 처리하였다. 0, 13 및 41일 째에 혈액을 채취하였다(투여 후 24시간). 6주의 처리 기간의 종결시, 랫트를 이소플루란으로 마취시키고, 심장 초음파를 수행하였다. 좌심실 질량을 미국 심장 초음파 학회(American Society of Echocardiography recommendations)에 따라 큐브(cube) 방법을 사용하여 측정하였다. 안락사 후, 좌심실 질량의 직접적 측정값을 수득하였다. 주: 이전의 연구로부터 비히클 처리된 SHAM 및 5/6 NX 랫트(6주간 주당 3회)를 비교 목적을 위해 본 연구에 포함시켰다. 모든 값들은 평균±SEM이다. 데이터를 ANOVA 및 t-시험을 사용하여 분석하였다. *는 SHAM과 비교된 p < 0.05를 나타낸다.
결과: 실시예 1(1, 10 및 100㎍/㎏, 6주간 주당 3회)로 처리된 5/6 NX 랫트에서 좌심실 질량의 검측가능한 차이는 존재하지 않았다. 그룹들 사이에서 심장 효능의 차이는 존재하지 않았다. 대조군에 비해 실시예 1의 처리에 의한 LVH의 악화는 존재하지 않는다.
본 발명의 방법
본 발명의 화합물 및 조성물은 비타민 D 수용체의 효과를 조절하는 데 유용하다. 특히, 본 발명의 화합물 및 조성물은 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 장애의 치료 및 예방에 사용될 수 있다. 전형적으로, 이러한 장애는 포유동물에서 바람직하게는 본 발명의 화합물 또는 조성물을 단독으로 또는 예컨대 치료 요법의 일부로서 다른 활성제와 함께 투여하여 비타민 D 수용체를 선택적으로 조절함으로써 개선될 수 있다.
실시예에서 특정된 것들을 제한 없이 포함하는 본 발명의 화합물은 비타민 D 수용체에 대한 친화성을 갖는다. 본 발명의 화합물은 비타민 D 수용체 활성제로서, 다수의 비타민 D 수용체-매개성 질환 또는 상태의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
예컨대, 비타민 D 수용체 활성제는 부갑상선 호르몬 수준을 감소시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다(참조: Hudson, J. Q. The Annals of Pharmacotherapy, 2006, 40, 1584-1593). 따라서, 비타민 D 수용체 활성제는 만성 신질환과 관련한 상태 및 장애의 치료에 적합하다. 일부의 비타민 D 수용체 활성제는 장 비타민 D 수용체를 상향조절하지 않아 칼슘혈증 및 고인산염혈증 및 이와 관련한 부작용을 제한한다(참조: Slatopolsky, E.; Finch, J.; Ritter, C.; Takahashi, F. American Journal of Kidney Disease, 1998, 4, S40-S47). 여러 연구는 비타민 D 수용체 활성제 요법이 신장 질환의 진행을 감소시킨다는 것을 제시했다(참조: Agarwal, R.; Acharya, M.; Tian, J.; Hippensteel, R. L.; Melnick, J. Z.; Qiu, P.; Williams, L.; Batlle, D. Kidney International, 2005, 68, 2823-2828 및 Schwarz, U.; Amann, K.; Orth, S. R.; Simonaviciene, A.; Wessels, S.; Ritz, E. Kidney International, 1998, 53, 1696-1705).
추가로, 비타민 D 수용체 활성제는 골격 및 무기질 항상성과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이들 수용체 활성제는 장 칼슘 흡수 및 후속의 골에 대한 동화 활성을 위해 중요하다(참조: Hendy, G. N.; Hruska, K. A.; Methew, S.; Goltzman, D. Kidney International, 2006, 69, 218-223). 특정한 작용제는 부갑상선 호르몬 억제에 감소된 영향을 갖는 골 장애를 선택적으로 치료하는 효능을 나타냈다(참조: Shevde, N. K.; Plum, L. A.; Clagett-Dame, M.; Yamamoto, H.; Pike, J. W.; DeLuca, H. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 13487-13491; Uchiyama, Y.; Higuchi, Y.; Takeda, S.; Masaki, T.; Shira-Ishi, A.; Sato, K.; Kubodera, N.; Ikeda, K.; Ogata, E. Bone, 2002, 4, 582-588 및 Shiraishi, A.; Higashi, S.; Ohkawa, H.; Kubodera, N.; Hirasawa, T.; Ezawa, I.; Ikeda, K.; Ogata, E. Calcified Tissue International, 1999, 65, 311-316).
비타민 D 수용체 활성제는 순환계의 여러 측면에 대한 영향과 관련이 있는 것으로 나타났다. 비타민 D 수용 시스템은 항혈전 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다(참조: Aihara, K.; Azuma, H.; Akaike, M.; Ikeda, Y.; Yamashita, M.; Sudo, T.; Hayashi, H.; Yamada, Y.; Endoh, F.; Fujimura, M.; Yoshida, T.; Yamaguchi, H.; Hashizume, S.; Kato, M.; Yoshimura, K.; Yamamoto, Y.; Kato, S.; Matsumoto, T. J. Biol. Chem., 2004, 279, 35798-35802). 비타민 D 수용체 활성제는 죽상경화성 질환의 잠재적 치료를 제공하는 트롬보모듈린, 조직 인자, 및 플라스미노겐 활성제 억제제 1과 같은 응고에 중요한 단백질의 발현 및 활성을 변화시키는 것으로 나타났다(참조: Beer, T. M.; Venner, P.M.; Ryan, C. W.; Petrylak, D. P.; Chatta, G.; Ruether, J. D.; Chi, K. N.; Curd, J. G.; DeLoughery, T. G. British Journal of Haematology, 2006, 135, 392-394 및 Ohsawa, M.; Koyama, T.; Yamamoto, K.; Hirosawa, S.; Kamei, S.; Kamiyama, R. Circulation, 2000, 102, 2867-2872). 레닌-안지오텐신 Ⅱ 시스템은 혈압의 조절에서 가장 중요하며, 상승된 레닌 수준은 고혈압 및 심장 비대증을 유발한다. 비타민 D 수용체 활성제는 이 시스템에 대한 조절 기전을 제공하는 비타민 D 수용체-의존성 기전에서 레닌 유전자 전사를 직접 억제한다(참조: Li, Y. C.; Qiao, G.; Uskokovic, M.; Xiang, W.; Zheng, W.; Kong, J. Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, 2004, 89-90, 397-392). 유지 혈액투석을 받는 만성 신질환 환자는 종종 심혈관 합병증을 일으키는데, 이들 중 좌심실 비대의 결과로 나타나는 허혈성 심장 질환이 가장 두드러진다. 부갑상선 기능항진증이 원인 제공자이며, 비타민 D 수용체 활성제에 의한 균일한 부분적 조절은 다른 혈역학적 인자들의 변화 없이 심근 비대증의 회복을 유도한다(참조: Park, C. W.; Oh, Y. S.; Shin, Y. S.; Kim, C.-M.; Kim, Y.-S.; Kim, S. Y.; Choi, E. J.; Chang, Y. S.; Bang, B. K. American Journal of Kidney Diseases, 1999, 33, 73-81).
비타민 D 수용체는 면역 시스템의 대부분의 세포 유형에서 발현되며, 특히 T 세포 반응을 조절한다. 현재, 비타민 D 수용체 활성제는 건선을 치료하는 데 국소적으로 사용된다. 동물 모델은 비타민 D 수용체 활성제가 관절염, 자가면역 당뇨병, 실험적 알레르기성 뇌척수염, 염증성 장 질환, 및 전신성 홍반성 낭창의 치료에 유익할 수 있고, 치료 용도를 사람으로 확장할 수 있음을 제안한다(참조: Adorini, L. Cellular Immunology, 2005, 233, 115-124).
암과 관련한 다수의 신호전달 경로는 비타민 D 수용체 활성제에 의해 영향을 받는다. 이들은 많은 이질성을 갖긴 하지만, 유전적 및 비-유전적 기전 모두를 통해 매개되는 광범위한 암에서 항증식, 항혈관형성, 및 전-분화 효과를 주로 책임지고 있다(참조: Deeb, K. K.; Trump, D. L.; Johnson, C. S. Nature Reviews Cancer, 2007, 7, 684-700). 비타민 D 기전의 역할은 전립선에서의 세포 증식의 조절에 중요한 것으로 보인다(참조: Lou, Y.-R.; Qiao, S.; Talonpoika, R.; Syvala, H.; Tuohimaa, P. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 2004, 92, 317-3250). 비타민 D 수용체 활성제에 의한 자가분비 성장 인자 IL-6 및 IL-8의 억제와 카포시 육종의 발병 사이에 연관성이 존재한다(참조: Masood, R.; Nagpal, S.; Zheng, T.; Cai, J.; Tulpule, A.; Smith, D. L.; Gill, P. S. Blood, 2000, 96, 3188-3194). 비타민 D 동족체는 백혈병 세포에 대해 분화 효과를 발휘한다(참조: James, S. Y.; Williams, M. A.; Newland, A. C.; Colston, K. W. Gen. Pharmac., 1999, 32, 143-154).
본 발명의 약제학적 조성물에서 활성 성분의 실제 투여량 수준은, 특정 환자, 조성물 및 투여 방식에 대한 목적하는 치료 반응을 달성하기에 효과적인 활성 화합물(들)의 양이 얻어지도록 변화될 수 있다. 선택되는 투여량 수준은 특정 화합물의 활성, 투여 경로, 치료하고자 하는 상태의 중증도, 및 치료 환자의 상태 및 이전의 병력에 좌우될 것이다. 그러나, 당업계에서는 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 수준보다 더 낮은 수준의 화합물의 용량으로부터 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시킨다.
상기 또는 기타의 치료에 사용시, 본 발명의 화합물 중의 하나의 치료적 유효량은 순수한 형태, 또는 존재하는 경우, 약제학적으로 허용되는 염, 에스테르, 아미드, 또는 프로드럭 형태로 사용될 수 있다. 달리, 당해 화합물은 관심 화합물을 약제학적으로 허용되는 하나 이상의 담체와 함께 함유하는 약제학적 조성물로 투여될 수도 있다. 본 발명의 화합물의 "치료적 유효량"이란 임의의 의학적 치료에 적용가능한 합리적인 유익/유해 비율로 장애를 치료하기에 충분한 화합물의 양을 의미한다. 그러나, 본 발명의 화합물 및 조성물의 총 일일 용량은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 주치의에 의해 결정될 것임을 이해할 것이다. 임의의 특정한 환자에 대한 특정 치료적 유효량 수준은 치료하고자 하는 장애 및 이러한 장애의 중증도, 사용되는 특정 화합물의 활성, 사용되는 특정 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반적 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 및 사용되는 특정 화합물의 방출 속도, 치료 기간, 사용되는 특정 화합물과 병용되거나 동시 사용되는 약물, 및 의료 분야에 잘 알려진 인자들을 포함하는 다수의 인자에 좌우될 것이다. 예컨대, 당업계에서는 목적하는 치료 효과를 달성하는 데 필요한 수준보다 더 낮은 수준의 화합물의 용량으로부터 출발하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 용량을 점진적으로 증가시키는 것이 적절하다.
사람 또는 하등 동물에 투여되는 본 발명의 화합물의 총 일일 용량은 약 0.01㎍ 내지 약 150㎎ 범위이다. 더욱 바람직한 용량은 약 0.010㎍ 내지 약 10㎎ 범위일 수 있다. 필요에 따라, 유효 일일 용량을 투여 목적을 위해 다회 용량으로 분할할 수 있다. 결과적으로, 1회 용량 조성물은 일일 용량을 구성하기 위해 이러한 양 또는 이의 분할용량을 함유할 수 있다.
본 발명의 화합물은 비타민 D 수용체의 활성 또는 신호전달을 변경시킴으로써 비타민 D 수용체의 기능을 조절하는 비타민 D 수용체 활성제이다. 따라서, 화학식 I의 화합물의 치료적 유효량을 포유동물에 투여하면 비타민 D 수용체의 효과를 선택적으로 조절하는 방법이 제공된다.
추가로, 화학식 I의 화합물의 치료적 유효량을 포유동물에 투여하면 신장 질환, 만성 신질환과 관련한 이차성 부갑상선 기능항진증, 골다공증, 골연화증, 골이영양증, 혈전 형성, 레닌-안지오텐신 시스템, 심근 비대증, 고혈압, 자가면역 장애, 면역억제, 이식 거부, 관절염, 다발성 경화증, 건선, 염증성 장 질환, 제1형 당뇨병, 및 전신성 홍반성 낭창, 결장암, 전립선암, 유방암, 백혈병 또는 카포시 육종으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 상태 및 장애의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 보다 바람직하게, 포유동물에게 화학식 I의 화합물의 치료적 유효량을 투여하여 이차성 부갑상선 기능항진증, 고혈압 및 심근비대증의 치료 방법을 제공한다.
본원에 설명된 방법에 의해 확인된 화합물들은 단독의 약제로서 또는 하나 이상의 다른 약제와 함께 투여될 수 있으며, 상기 병용은 허용불가능한 부작용을 일으키지 않는다.
상기 상세한 설명 및 실시예는 단지 예시일 뿐 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위 및 이들의 동등물에 의해서만 한정됨을 이해해야 한다. 당업자들은 기재된 양태들에 대한 다양한 변화 및 변형은 명백할 것이다. 본 발명의 화학적 구조, 치환체, 유도체, 중간체, 합성, 제형 및/또는 사용 방법과 관련된 것들을 제한 없이 포함하는 이러한 변화 및 변형은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 달성될 수 있다.
Claims (32)
- 제1항에 있어서,
X는 -CH2OC(O)R2이고,
Y1 및 Y2는 각각 수소이고,
Y3 및 Y4는 함께 메틸렌 그룹이고,
Z1은 하이드록시이고,
Z2는 하이드록시이고,
R2는 알킬, 알킬아미노, 알킬카보닐옥시알킬, 또는 하이드록시알킬인, 화합물. - 제2항에 있어서,
X는 -CH2OC(O)R2이고,
Y1 및 Y2는 각각 수소이고,
Y3 및 Y4는 함께 메틸렌 그룹이고,
Z1은 하이드록시이고,
Z2는 하이드록시이고,
R2는 알킬인, 화합물. - 제1항에 있어서,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트,
(2R)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 피발레이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2,2-디메틸부타노에이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 3급-부틸카바메이트,
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-(아세틸옥시)-2-메틸프로파노에이트, 또는
(2S)-2-[(1R,3R,7E,17β)-1,3-디하이드록시-2-메틸렌-9,10-세코에스트라-5,7-디엔-17-일]프로필 2-하이드록시-2-메틸프로파노에이트인 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염. - 제1항의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 치료적 유효량을 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 포함하는, 골 장애, 심혈관 질환, 부갑상선 기능항진증, 면역 장애, 증식성 질환, 신장 질환 및 혈전증으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 비타민 D 수용체에 의해 조절되는 상태, 장애 또는 결핍의 치료 또는 예방용 약제학적 조성물.
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