KR20150127720A - 안드로겐 수용체 하향 조절제 및 그의 용도 - Google Patents

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랄지 케이 게디야
푸라닉 푸루솟타마차르
아비지트 고드볼레
앤드류 크웨지르-애플
타다스 바새티스
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유니버시티 오브 매릴랜드, 발티모어
유니버시티 오브 매릴랜드 이스턴 쇼
토마스 제퍼슨 유니버시티
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Abstract

본 발명은 안드로겐 수용체(AR)의 하향 조절을 일으키는 신규한 스테로이드 화합물, 전장 및 스플리스(splice) 변이체 모두의 설계 및 합성 방법을 제공한다. 상기 화합물은 기능성 AR에 의존적인 전립선 암 및 다른 질병의 모든 형태를 치료하기 위한 잠재적 제제이다.

Description

안드로겐 수용체 하향 조절제 및 그의 용도{Androgen Receptor Down-Regulating Agents and Uses Thereof}
본 특허출원은 2013년 3월 14일에 제출된 미국 가출원 번호 제 61/782,383호에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 특허출원의 개시 사항은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.
본 발명은 국립 보건원(National Institutes of Health)에 의해 계약 번호 CA117991 및 CA129379로 미국 정부의 지원 하에 이루어졌다.
본 발명은 안드로겐 수용체(AR)의 하향 조절을 일으키는, 신규한 스테로이드 화합물, 전장 및 스플리스(splice) 변이체 모두의 설계 및 합성 방법을 제공한다. 상기 화합물은 기능성 AR에 의한 전립선 암 및 그 밖의 질병의 모든 형태를 치료하기 위한 잠재적 제제이다.
주목받고 있는 연구실 및 임상 증거는 난치성 거세-저항성 전립선 암(castration-resistant prostate cancer; CRPC)이 기능성 안드로겐 수용체(AR), AR-매개 과정 및 인트라-전립선 세포내 안드로겐의 유용성에 의존하여 유지되고 있음을 강하게 뒷받침한다. 초기 단계의 전립선 암(ESPC)과는 달리, CRPC는 종래의 AR 길항제[하이록시플루타미드(hydroxyflutamide)(1) 또는 비칼루타미드(bicalutamide)(2); 도 1] 또는 안드로겐 결핍 치료(황체 형성 호르몬-방출 호르몬 작용제/길항제)에 반응하지 않는다. 따라서, 최근 더 강력한 안드로겐 합성 억제 AR 길항제의 개발 전략에 초점을 맞추고 있다. 이러한 연구의 노력은 세 개의 강력한 CYP17 억제제인, 아비라테론 아세테이트(abiraterone acetate(Zytiga), 3a), TAK-700(오르테로넬(oreteronel), 4) 및 VN/124-1(TOK-001 또는 갈레테론(galeterone), 5), 그리고 두 개의 강력한 AR 길항제인, MDV3100(엔잘루타미드(enzalutamide)), 6) 및 ARN-509의 임상적 평가/승인의 전진을 주도하였다(7). 상기 임상 화합물의 화학적 구조는 도 1에 제시되어 있다.
포스트-도세탁셀(post-docetaxel) CRPC 환자에서의 Zytiga의 실질적인 임상 효능에도 불구하고, 이미 상기 치료에 대한 내성이 보고되어 있다. MDV3100의 치료에 대한 내성 또한 보고되어 있다. Zytiga 또는 MDV3100의 치료 후 AR 시그널링의 재활성화는 AR 시그널링의 조절에서 전사 프로그램의 전환에 중요한, 몇 개의 메카니즘에 의해 발생될 수 있다. 실제로는, 현재 적용할 수 있는 치료 및 임상 개발에 유력한 제제의 일부에 의한 새로운 AR-조절 전사 프로그램의 억제는 가능하지 않을 수도 있다. 그렇다면, 미래 연구에 있어서 AR(전장 및 절단 형태) 발현의 높은 하향-조절은 유망한 전략이 될 것이다.
본 명세서에서, 본 발명자들은 낮은 마이크로몰 농도에서 AR(전장 및 절단) 제거 및 개선된 항-증식(AP) 활성을 유도하는 능력을 보이는 몇 개의 새로운 화합물을 보고한다. 이러한 연구는 현재의 AR 감소/하향 조절자(ARD) 및 AR의 활성을 조절하는 그들의 능력(예컨대, AR 불활성)에 대한 최적의 약물 분자 구조(pharmacophore) 필수 조건의 이해를 확장시킨다.
도 1은 플루타미드(flutamide)(1), 비칼루타미드(bicalutamide)(2), 아비라테론 아세테이트(abiraterone acetate)(Zytiga, 3a), 아비라테론 알코올(3b), TAK-700(오르테로넬(Orteronel), 4), VN/124-1(TOK-001 또는 갈레테론(Galeterone), 5), MDV3100(엔잘루타마이드(Enzalutamide), 6) 및 ARN-509(7)의 화학 구조를 보여준다.
도 2는 디하이드로테스토스테론(dihydrotestosterone)(DHT, 8), 메트리볼론(metribolone)(R1881, 9), 풀베스트란트(fulvestrant)(10) 및 GW5638(11)의 화학 구조를 보여준다.
도 3은 활성 부위 hAR에서 5(cap(캡), 녹색) 결합 모드의 스테레오 뷰(stereo view)를 제공한다.
도 4는 AR의 디히드로테스토스테론(DHT)-자극 전사에서 화합물의 효과를 요약한 것이다.
도 5a는 LNCaP 세포내의 AR에서 화합물 2, 3b, 5, 6 및 36의 [3H]R1881의 경쟁적 억제를 보여준다; 도 5b는 LNCaP 세포내의 AR에서 화합물 5, 16, 36, 43 및 47의 [3H]R1881 결합의 경쟁적 억제를 보여준다.
도 6a 내지 도 6e는 LNCaP 및 CWR22rv1 전립선 암 세포내의 AR 발현을 억제하는 화합물의 상이한 효과를 보여준다.
도 7은 24 시간 동안 15 μ의 각 화합물을 처리한 후 i) 세포 생존(파란색); ii) DHT-유도 AR 전사활성화(녹색) 및 iii) AR 단백질 발현에서: 화합물 5, 32, 36, 47 및 48의 효과를 요약한 것이다.
도 8a는 AR의 활성 부위에서 47(캡, 빨간 블록) 결합 모드의 스테레오 뷰를 제공한다; 도 8b는 AR의 활성 부위에서 36(캡, 컬러 인자) 결합 모드의 스테레오 뷰를 제공한다.
도 9는 C-17 벤지미다졸 화합물의 합성을 위한 합성 방식을 보여준다.
도 10은 C-16 치환된 화합물의 합성을 위한 합성 방식을 보여준다.
도 11은 C-3 변형된 화합물의 합성을 위한 합성 방식을 보여준다.
일 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 제공한다:
Figure pct00001
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기: R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 알콕시(alkoxy) 또는 CN이며; R3는 수소 또는 할로(halo)이며; 및 상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 수소가 아니다.
어떤 경우에, R1 또는 R2는 CN일 수 있다. 다른 경우에, R1은 알콕시일 수 있다. 예를 들어, R1은 메톡시(methoxy)일 수 있다. 또 다른 경우에, R3는 할로일 수 있다. 예를 들어, R3은 클로로(chloro)일 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 화학식 II의 화합물을 제공한다:
Figure pct00002
또한 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기: R4는 -CNHR10 또는 -C=NR10 이며; R10은 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환된, 알킬 또는 아릴이며; 및 R11은 할로겐, 알콕시 또는 CN이다. 어떤 경우에, R4는 -CNHR10 또는 -C=NR10 이다. 어떤 예에서, R10은 알킬 일 수 있다. 다른 예에서, R10은 아릴일 수 있다. 또 다른 예에서, R10은 하나 이상의 알콕시 그룹을 포함하는 치환된 아릴일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 II의 화합물을 제공한다:
Figure pct00003
또한 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기: R5는 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환된, 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl) 이며; R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이다; 및 단 R5는 이미다졸이 아니다.
어떤 경우에, R5는 헤테로아릴일 수 있다. 어떤 예에서, R5는 피리딜(pyridyl)일 수 있다. 예를 들어, R5는 3-피리딜일 수 있다. 다른 예에서, R5는 트리아졸일 수 있다. 다른 경우에, R5는 아릴알킬일 수 있다. 또 다른 경우에, R5는 시클로알케닐일 수 있다. 또 다른 경우에, R5는 알콕시알킬일 수 있다. 어떤 예에서, R12는 -CO2H 또는 -CH2CO2H일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 명세서의 하나 이상의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염 및 약제학적으로 허용가능한 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 대상에게 투여하여, 이를 필요로 하는 대상의 암, 질병 또는 증상의 치료 방법을 제공한다.
어떤 경우에, 상기 방법은 유효량의 항 CYP 17 억제제, 황체 형성 호르몬 방출 호르몬 작용제, 안드로겐 생성 방지 약품, 에스트로겐 또는 화학요법 약물을 대상에게 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 어떤 경우에, 상기 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물은 호르몬 요법, 화학요법, 방사선 요법, 면역요법 또는 수술과 조합하여 투여된다. 또 다른 경우에, 암, 질병 또는 증상은 전립선암, 유방암, 자궁암, 비뇨생식기 암 또는 전립선 비대증에서 선택될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 대상에게 투여하여, 이를 필요로 하는 대상의 안드로겐 수용체 활성 억제 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 세포와 접촉하여, 이에 의해 상기 세포내 안드로겐 수용체 활성을 억제하는 세포내 안드로겐 수용체 활성 억제 방법을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00004
a. 화학식 Ia의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 화학식 D의 벤지미다졸(benzimidazole)과 화학식 A의 화합물을 반응시키는 단계; 및
b. 화학식 Ia의 화합물을 디포르밀레이팅(deformylating) 및 가수분해하는 단계;
상기 X는 할로이며, R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 알콕시 또는 CN이며; R3은 수소 또는 할로일 수 있으며; 및 상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 수소가 아니다.
어떤 경우에, 화학식 Ia의 화합물은 Pd 촉매와 디포르밀레이팅 된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는, 화학식 II의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00005
a. 화학식 IIa의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 치환된 아민 R10NH2과 화학식 B의 화합물을 반응시키는 단계; 및
b. 화학식 IIa의 화합물을 환원시키는 단계;
상기 R10은 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환된, 알킬 또는 아릴이며; 및 R11은 할로겐, 알콕시 또는 CN이다.
어떤 경우에, 상기 화학식 IIa의 화합물은 NaBH4에 의해 환원될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 화학식 III의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00006
화학식 III의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 아실화제 R5C(O)Y와 화학식 C의 화합물을 반응시키는 단계; 상기 R5는 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환된, 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl)이며; R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이며; 및 단 R5는 이미다졸이 아니다.
본 명세서에서 언급된 모든 문헌, 특허 및 특허 출원은 각 개별 문헌, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 참조로 인용되어 표시된 것과 동일함 범위의 참조로 인용된다.
본 발명의 신규한 특징은 첨부된 청구범위에 상세하게 기재되어 있다. 본 발명의 특징 및 이점의 보다 나은 이해는 다음의 상세한 설명, 즉 본 발명의 원리를 이용하는 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 수득될 것이다.
설계 전략
구조 활성 분석을 이용하여, 일련의 신규한 C-3, C-16 및 C-17 갈레테론 유사체를 제조하고 안드로겐 수용체(AR)의 조절에 미치는 영향을 평가하였다.
화합물 5가 AR의 감소를 유도하는 AR 리간드 결합 도메인(LBD)에 결합하는 것을 기초로, AR에 결합하는 스테로이드 리간드 디히드로테스토스테론(dihydrotestosterone; DHT, 8) 및 메트리볼론(metribolone; R1881, 9)(도 2)의 크리스탈 구조의 발표된 결과를 시험하였다. LBD의 한 쪽 끝의 Arg752 및 Gln711(스테로이드 핵의 C-3 위치에서의 극성 작용)과의 수소결합 상호작용 및 다른 쪽 끝의 Asn705 및 Thr877(스테로이드 스캐폴드의 C-17 위치에서의 극성 작용)과의 수소 결합은 리간드 친화력에 대하여 가장 중요한 구성 요소를 구성할 수 있다. 또한, 종래의 연구들은 다양한 핵 수용체에서 길항제 작용을 유도할 수 있는 배좌 변화에서의 헬릭스-12의 중요한 역할을 개시하였다. 이는 개방 형태에서 헬릭스-12가 에스트로겐 수용체 알파(ERα) 및 다른 핵 수용체에 대한 길항 작용을 유도하는 메카니즘임을 가정하고 있다. 실제로, 개시된 ERα 하향 조절자 예컨대 플루베스트란트(fulvestrant)(10) 및 GW5638(11)(도 2)과 조합된 ERα 구조에서 헬릭스-12의 왜곡(distortion)은 수용체의 분해 작용에 있어서 중요할 수 있다. AR의 LBD에서 화합물 5의 결합 후, 5의 벌키(bulky) C-17 벤지미다졸(BzIm) 그룹은 AR 감소를 유도하는 헬릭스-12의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 작은 분자 및 수용체 간의 추가 상호작용을 가능하게 하는 변형은 잠재적 임상 용도로 새로운 AR 하향-조절자를 설계하는데 있어서 중요한 결정을 수행할 수 있다. 또한, 기본적으로 화학적 및 물리적 변화는 분자 모형, 결합각도 및 분배 계수에 영향을 미칠 수 있기 때문에 5의 합성 변형에 고려되었다. 상이한 치환기는 그의 타겟 수용체와 리간드의 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 상이한 소수성 상호작용, 크기 및 정전 효과를 가질 수 있다. 상기 합리적인 고려사항은 하기에 기술된 C-17, C-16 및 C-3에 결합된 모이어티(moieties)의 체계적인 변형에 원동력을 제공하였다.
C-17 변형: 5의 C-17 벤지미다졸 모이어티의 구조 활성 관계(SAR)를 탐구하기 위하여, 도 9에서 보여주는 바와 같이, 화합물 16-22를 생성하는 다양한 고리 질소 원자, 증가된 지방족/방향족 소수성 및 방향족 치환기와 유사체를 설계 및 합성하였다.
C-16 변형: 벌키 지방족 및 방향족 그룹이 결합된, 5에서 각각 C-16이 치환된 유사체(화합물 25,28 및 31)(도 9)를 설계 및 합성하였다.
C-3 변형: 인간 안드로겐 수용체(hAR) 리간드 결합 도메인과 5의 분자 도킹(docking)은 C-3 히드록실 그룹이 Arg-752 및 Phe764와 다중 수소 결합을 형성함을 보여준다(도 3). 아르기닌은 양전하 구아니딘 그룹을 포함하는 극성 친수성 아미노산이다. Arg752와의 상호작용을 증가시키는 C3에서의 어떤 치환이 AR 하향-조절 활성을 증가시킬 수 있다는 가설을 기초로 다양한 C-3 변형 화합물을 설계 및 합성하였다(33-49, 도 11).
화합물 및 약제학적으로 허용가능한 염
일 양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 제공한다:
Figure pct00007
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염,
상기 R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 알콕시(alkoxy) 또는 CN이며; R3은 수소 또는 할로(halo)이며; 및 상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 수소가 아니다.
어떤 경우에, R1은 CN일 수 있다. 다른 경우에, R2는 CN일 수 있다. 또 다른 경우에, R1은 알콕시(예컨대, 메톡시)일 수 있다. 또 다른 경우에, R3은 할로(예컨대, 클로로)일 수 있다.
화학식 I의 예시 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다:
Figure pct00008
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 II의 화합물을 제공한다:
Figure pct00009
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염,
상기 R4는 -CNHR10 또는 -C=NR10이며; R10은 알킬(alkyl) 또는 아릴(aryl), 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환되며; 및 R11은 할로겐, 알콕시 또는 CN이다.
어떤 경우에, R4는 -CNHR10일 수 있다. 다른 경우에, R4는 -C=NR10일 수 있다. 어떤 예에서, R10은 알킬(예컨대, 이소펜틸)일 수 있다. 다른 예에서, R10은 아릴(예컨대, 페닐)일 수 있다. 또 다른 예에서, R10은 추가로 하나 이상의 알콕시 그룹(예컨대, 디메톡시)으로 치환될 수 있다.
화학식 II의 예시 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다:
Figure pct00010
23, R=이소펜틸 24, R=이소펜틸
26, R=페닐 27, R=페닐
29, R=3,4-디메톡시 벤젠 30, R=3,4-디메톡시 벤젠또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 III의 화합물을 제공한다:
Figure pct00011
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염,
상기 R5는 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl) 이며, 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환되며; R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이며; 및 단 R5는 이미다졸이 아니다.
어떤 경우에, R5는 헤테로아릴일 수 있다. 어떤 예에서, R5는 피리딜(예컨대, 1-피리딜, 2-피리딜 및 3-피리딜)일 수 있다. 다른 예에서, R5는 트리아졸일 수 있다. 다른 경우에, R5는 아릴알킬(예컨대, 벤질)일 수 있다. 또 다른 경우에, R5는 시클로알케닐(예컨대, 시클로헥세닐)일 수 있다. 또 다른 경우에, R5는 알콕시알킬(예컨대, 메톡시메틸)일 수 있다. 다양한 예에서, R12는 -CO2H 또는 -CH2CO2H일 수 있다.
화학식 III의 예시 화합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다:
Figure pct00012
반응식
본 명세서의 상기 화합물 및 약제학적으로 허용가능한 염은 하기에 기술된 경로로 제조될 수 있다. 본 명세서에서 이용된 물질은 시판 중인 것을 이용하거나 일반적으로 당업계에 공지된 합성 방법으로 제조된다. 상기 방식은 열거된 화합물 또는 예시적인 목적으로 이용된 어떤 특정 치환제에 한정되지 않는다. 번호는 청구범위 또는 다른 표의 번호와 일치하지 않는다.
일 양태에서, 본 발명은 화학식 Ia의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 화학식 D의 벤지미다졸과 화학식 A의 화합물을 반응시켜 화학식 I의 화합물 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00013
상기 X는 할로일 수 있으며; R1 및 R2 각각은 독립적으로 히드로겐, 알콕시 또는 CN일 수 있으며; R3은 히드로겐 또는 할로일 수 있으며; 및 상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 히드로겐이 아니다. 화학식 A의 화합물은 기본적인 조건하에 벤지미다졸과 반응할 수 있다. 이어서 화학식 I의 화합물을 수득하기 위해 화학식 Ia의 화합물을 디포르밀레이팅 및 가수분해할 수 있다. 어떤 예에서, 상기 디포르밀레이션은 촉매의 존재 하에 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 촉매는 Pd 촉매(예컨대, 탄소에서의 10% Pd)일 수 있다. 어떤 예에서, 상기 가수분해는 수성 염기의 존재 하에서 실시될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 IIa의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 치환된 아민 R10NH2 과 화학식 B의 화합물을 반응시켜 화학식 II의 화합물 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00014
상기 R10은 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환된, 알킬 또는 아릴일 수 있으며; 및 R11은 할로겐, 알콕시 또는 CN일 수 있다. 상기 화학식 IIa의 화합물은 이어서 화학식 II의 화합물을 수득하기 위하여 환원될 수 있다. 어떤 경우에, 이어서 상기 화학식 IIa의 화합물은 환원제(예컨대, NaBH4)에 의해 환원될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 III의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 아실화제 R5C(O)Y와 화학식 C의 화합물을 반응시켜 화학식 III의 화합물 합성 방법을 제공한다:
Figure pct00015
상기 R5는 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환된, 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl) 이며; 및 R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이며; 단 R5는 이미다졸이 아니다. 어떤 경우에, 상기 아실화제 R5C(O)Y는 활성 에스테르(예컨대, Y= DMAP)일 수 있다. 다른 경우에, 상기 아실화제 R5C(O)Y는 예컨대, 산 무수물(acid anhydride)(Y= -OC(O)R5)일 수 있다. 또 다른 경우에, Y는 R5(예컨대, 트리아졸)일 수 있다.
조성물 및 방법
본 명세서에 기재된 적합한 약제학적으로 허용가능한 담체 예를 들어, 베히클(vehicles), 보조제, 부형제 및 희석제는 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으며, 대중에게 용이하게 이용될 수 있다. 상기 담체의 선택은 일부, 특정 조성물 및 상기 조성물을 투여하기 위해 사용되는 특정 방법에 따라 결정될 것이다. 따라서, 본 발명의 상기 약제학적 조성물의 적합한 형태에는 다양한 종류가 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따라 화합물 또는 염의 유효량을 이를 필요로 하는 대상에게 투여함으로써, 질병 또는 증상 예컨대, 제한 없이, 유방암, 전립선암, 다른 비뇨 생식기암, 전립선 비대증 또는 안드로겐-관련 질병 또는 증상을, 포함하는 암 또는 다른 비뇨 생식기 질환 및 증상을 치료하는 방법에 관한 것이다. 상기 용어 “치료하는”은 통상적으로 예를 들어, 전립선 질환과 관련된 하나 이상의 증상을, 억제, 완화, 감소, 해소, 개선하는 등의 목적으로 대상을 치료 또는 관리하는 의미로 사용된다. 치료할 수 있는 전립선 질환의 예로 전립선 비대증(BPH) 및 전립선암(예컨대, 전립선 선암종)을 포함한다. 상기 치료는 예방 또는 치료일 수 있다. 상기 “예방”은 세포 장애가 나타날 것으로 예상되는 환자에서, 세포 장애 발병의 완전한 억제를 포함하는, 어느 정도의 억제를 의미한다. 상기 “치료”는 포유동물(예컨대, 인간)의 질환을 어느 정도 억제 또는 어느 정도의 유익한 효과로, 예컨대, 종양의 성장과 전이의 억제를 의미한다.
당업계의 통상의 지식을 가진 자들은 동물, 예컨대 알려져 있는, 인간과 같은 포유동물에게 본 발명의 화합물 또는 염을 투여하는 적합한 방법을 이해할 것이다. 하나 이상의 경로가 특정 조성물을 투여하는데 사용될 수 있지만, 하나의 특정 경로가 다른 경로보다 더 즉각적이고 더 효과적인 결과를 제공할 수 있다.
경구 투여에 적합한 제형은 (a) 액상 용액, 예컨대 물 또는 식염수와 같은, 희석제로 용해된 본 발명의 하나 이상의 화합물 또는 염의 유효량, (b) 고체 또는 과립제로, 활성 성분의 정량을 각각 포함하는, 캡슐, 봉지(sachet) 또는 정제(tablets), (c) 적합한 액체내의 현탁액 및 (d) 적합한 유제로 구성될 수 있다.
정제 형태는 하나 이상의 락토오스, 만니톨, 옥수수전분, 감자전분, 미크로크리스탈린(microcrystalline) 셀룰로오스, 아카시아, 젤라틴, 콜로이드 이산화 규소, 크로스카멜로스(croscarmellose) 나트륨, 활석, 마그네슘 스테아르산염, 스테아르산 및 다른 부형제, 착색제, 희석제, 완충제, 습윤제, 방부제, 방향제 및 약제학적으로 허용가능한 및 호환가능한 담체를 포함할 수 있다. 마름모 형태는 불활성 염기내의 활성 성분을 포함하는 캔디형 알약 예컨대, 젤라틴 및 글리세린 또는 설탕 및 아카시아 유제, 겔 등 활성성분을 추가로, 포함하는, 당업계에 잘 알려져 있는 상기 담체 뿐만 아니라 일반적으로 설탕 및 아카시아 또는 트라가칸트(tragacanth), 풍미에 활성 성분을 포함할 수 있다.
단독으로 또는 다른 적합한 성분과 혼합한, 본 발명의 상기 화합물 또는 염은 흡입제로 투여될 수 있는 에어로졸 형태로 제조될 수 있다. 상기 에어로졸 형태는 가압 허용가능한 추진제, 예컨대, 디클로로디플루오로메탄, 수소화불화탄소(예컨대 HFC 134a 및/또는 227) 및 질소 등에 놓을 수 있다.
비경구 투여에 적합한 제형은 항산화제, 완충액, 정균제 및 용질을 포함할 수 있는 수용성 및 비용액, 등장성 멸균 주사액 및 지정 대상자의 혈액으로 등장성 제형 및 현탁제, 용해제, 증점제, 안정제 및 방부제를 포함할 수 있는 수용성 및 비수용성 멸균 현탁액을 제공하는 용질을 포함한다. 상기 제형은 단일-투여 또는 다중-투여의 밀봉 용기 예컨대, 앰플 및 바이알로 제공될 수 있으며, 멸균 액체 담체, 예를 들어, 물, 주사용, 사용 직전에 첨가하도록 동결 건조 상태로 저장할 수 있다. 바로 주사하는 용액 및 현탁액은 종래의 기재된 종류의 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 동물, 구체적으로는 인간에게 투여하는 투여량은 합리적인 기간에 걸쳐 동물의 치료 반응에 영향을 주기에 충분하여야 한다. 상기 특정 투여 레벨 및 투여량의 주기는 대상의 특정 활성 화합물의 활성, 그것의 대사 안정성 및 활성 기간, 배출, 투여 방식 및 시간, 나이, 몸무게, 건강상태, 성별, 다이어트 등 및 심각성 예컨대, 전립선암 또는 과형성(hyperplasia)을 포함하는 다양한 인자에 따라 달라질 수 있다. 화합물의 임의의 유효량 예를 들어, 하루에 약 1 ㎎에서 약 500 ㎎, 하루에 약 50 ㎎에서 약 150㎎ 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 체내의 투여를 위하여 적합한 투여량은 하루에 몸무게의 0.01에서 100 ㎎/㎏, 예컨대 하루에 몸무게의 0.01에서 35 ㎎/㎏ 또는 하루에 몸무게의 0.05에서 5 ㎎/㎏이다. 국소투여를 위한 약제학적 조성물에서 화합물의 적당한 농도는 0.05에서 15%(중량의), 바람직하게는 0.02에서 5% 및 더 바람직하게는 0.1에서 3%이다. 본 발명의 상기 화합물 또는 염은 효과적인 경로 예컨대, 경구, 비경구, 장내, 복강내, 국소적, 경피(예컨대, 임의의 기본 패치 사용), 안구, 비강, 국소적, 비경구, 예컨대, 분무, 스프레이, 흡입, 피부, 정맥내, 근육내, 협측, 설하, 직장, 질내, 동맥내 및 척추강내 등을 통해, 임의의 형태의 상기 투여량으로 투여할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 상기 화합물 또는 염은 단독 또는 약제학적으로 허용가능한 부형제, 담체 또는 희석제와 같은, 활성 또는 비활성, 임의의 성분(들)과 혼합하여 투여할 수 있다. 본 발명의 상기 화합물 또는 염은 또한 다른 암 치료요법 및 약물과 혼합하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물 또는 염은 호르몬 요법, 화학요법, 방사선 요법, 면역요법 및/또는 수술과 같이 알려져 있는 암 치료요법과 혼합하여 이용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 기재된 하나 이상의 화합물 또는 염은 하나 이상의 알려진 그리고 이용 가능한 약물 또는 다른 화합물과 혼합하여 이용할 수 있다. 상기 기재된 암 또는 다른 증상 또는 질병을 치료하기 위하여 본 발명의 화합물 또는 염과 혼합하여 사용하는 예시 약물 및/또는 호르몬에 항-안드로겐 예컨대 플루타미드 및 닐루타미드; CYP17 억제제 예컨대 아비라테론; 황체 형성 호르몬-방출 작용제 예컨대 루프롤리드, 고세렐린 및 부세렐린; 안드로겐을 생성하는 부신을 억제하는 약물 예컨대 케토코나졸 및 아미노글루테티미드; 및 에스트로겐을 제한 없이 포함한다. 일반적으로 화학요법에서 사용하기에 적합한 예시 항암제에 시클로포스파미드, 메토트렉사트, 5-풀루오로우라실(5-FU), 독소루비신, 카르보플라틴, 카르무스틴, 클로람부실, 시스플라틴, 시클로포스파미드, 다카르바진, 이포스파미드, 메클로레타민, 멜팔란, 프로카르바진, 블레오미신, 독소루비신, 이다루비신 미토산트론, 클로로데옥시아데노신, 시타라빈, 플루다라빈, 6-메르캅토푸린, 메토트렉사트, 6-티오구아닌, 펜토스타틴, 에토포시드, 겜시타빈, 스테로이드 크림, 코리트코스테로이드, 프레드니손 및 텍사메타손을 제한 없이 포함한다.
본 발명의 상기 화합물 또는 염은 의사의 결정으로 언제든지 치료를 위해 환자에게 투여할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 상기 화합물 또는 염은 암의 2-4상 단계에서 한 번 이상 환자에게 치료 목적으로 투여할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예를 본 명세서 상에 나타내고 기재하였지만, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 상기 구현예는 단지 실시예의 방식으로 제공됨을 명백히 할 것이다. 다수의 변형, 변화 및 치환은 본 발명의 범위내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자들로부터 발생될 것이다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 구현예에 해당하는 다양한 대안들은 본 발명을 실시하는데 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 다음의 청구항은 본 발명의 범위를 정의하도록 하며, 상기 청구항내의 방법 및 구조와 그의 등가물은 이에 포함된다.
실시예
실시예 1. 안드로겐 수용체 하향-조절제의 전장 합성 방법
본 연구에서는, 도 9(C-17 변형된 시리즈), 도 10(C-16 변형된 시리즈) 및 도 11(C-3 변형된 시리즈)의 개요와 같이 26 개의 신규 화합물을 합성하였다.
주요 중간체(intermediate), 3β-아세톡시-17-클로로-16-포르밀안드트로스타(formylandtrosta)-5,16-디엔(diene)으로부터 신규 17-헤테레오아릴(heteroaryl) 치환 화합물(16-22)의 제조는 다음의 순서에 따른다: 17-헤테로아릴-16-포르밀 중간체 → 16-데포르밀레이팅 중간체 → 3-데아세틸레이팅(deacetylated) 최종 산물(도 9에서 보여주지 않음), 화합물 5의 합성 경로는 도 9의 개요와 유사하다. 모든 화합물의 합성에서 상기 주요 중간체, 13은 상업적으로 이용되는 3β-아세톡시안드로스트(acetoxyandrost)-5-엔(en)-17-원(one)(12)과 염화 포스포릴 클로라이드(phosphoryl chloride; POC13) 및 디메틸포름아미드(dimethylformamide; DMF)의 Vilsmeier-Haack 반응에 따라 제조하였다.
3β-아세톡시-16-포르밀-17-1H-헤테로아릴(14, 17a, 18a, 19a, 20a, 및 22a)의 합성에 있어서, 정량적으로 근접한 수율로 원하는 중간체(14를 제외한 중간체의 구조는 보여주지 않음)를 제공하기 위하여 상기 해당하는 헤테로아릴을 각각 약 80℃에서 DMF에 K2CO3 존재 하에 13을 처리하였다. 하지만, 본 발명자들은 인돌의 약한 산성 때문에, 우수한 수율을 갖는 동일한 절차에 따른 17-인돌-3-카르발데히드(carbaldehyde)(16a) 중간체 합성 대신 인돌-3-카르발데히드를 이용하였다.
DMF에 K2CO3 존재 하에 13으로 6-클로로퓨린을 농축시키려는 시도는 매우 낮은 수율로 인해 분리할 수 없는 N9/N7 이성질체(TLC에 의해 나타낸 바와 같이 ~6/4 비율)가 되었다. 따라서, 우수한 수율로 원하는 중간체(21a)를 제공하기 위한 N9-퓨린 알킬화 방법은 80℃에서 THF에 테트라부틸암모니움 플루오리드(tetrabutylammonium fluoride; TBAF) 존재 하에서 6-클로로퓨린과 반응하는 13을 사용하였다. TLC 분석에서 N7-퓨린의 알킬화는 거의 나타나지 않았지만 N9-퓨린은 에탄올에서 재결정에 이어서 쉽게 정제되었다. 16-포르밀 유도체의 위치 이성질체(6-메톡시-BzIm 19a1 및 5-메톡시-BzIm 19a2)는 상기 단계에서 분리되었고 그것의 구조는 5- 및 6-메톡시 벤질 화합물과 관련하여 보고된 방향족 양성자 공명을 기반으로 확인하였다.
모든 단계에서 화합물 18의 5(6) 니트릴-벤지미다졸 중간체에서 위치 이성질체를 분리하기 위한 다양한 시도는 성공을 이루지 못하였다. 18a 및 20a의 합성을 위해 필요한 상기 5(6) 니트릴(nitrile)-벤지미다졸 및 2,3-디아미노나프탈렌(diaminonaphthalene)은 포름산(formic acid)과 환류에 의하여 각각 3,4-디아미노벤조니트릴 및 벤조[f]벤지미다졸로부터 합성이 시작되었다. 16-포르밀 중간체(14, 17a 21a; 표시된 14의 유일한 구조)는 환류 벤조니트릴에 활성탄(Pd/C)상에 10% 팔라디움과 각각 순조롭게 데포르밀레이팅하여, 해당하는 데포르밀레이팅 화합물 15, 17b, 18b, 19b, 20b 및 21b, 각각을(15를 제외한 구조를 도시하지 않음) 높은 수율로 제공한다. 유사하게, 17-인돌-3-카르발데히드 중간체(16a)의 상기 두 개의 포르밀 그룹을 상기 기재된 바와 같이 양호한 수율을 갖는 10% Pd/C로 데포르밀레이팅하여 16b를 제공한다. 22a의 데포르밀레이션은 톨루엔에서 쉽게 이용할 수 있는 클로로트리스(트리페닐포스핀) 로듐(I)으로 환류에 의해 이루어져 낮은 수율에서 22b를 제공한다. 예상외로, 5-메톡시-16-포르밀 유도체 19a2는 두 방법 모두를 이용한 데포르밀레이팅을 제공하지 않는다. 10% 메탄올-KOH를 포함하는 15, 16b-22b의 가수분해는 각각 높은 수율로, 타겟 화합물 5, 16, 17, 18, 19, 20, 21 및 22를 제공한다.
C-16 치환 화합물은 도 10에서 보여주는 바와 같아 14로부터 합성을 시작하였다. 중간체 이민 23, 26 및 29는 분자체(molecular sieves)의 존재 하에서 에탄올상의 14로 각각의 아이-펜틸아민, 아닐린 및 3,4-디메톡시아닐린을 환류하여 합성하였다. 냉각 메탄올내의 소듐 브로히드라드(sodium borohydride)(NaBH4)와 상기 아민의 환류에 이어서 각각의 3-아세톡시-16-알킬아민 중간체 24, 27 및 30을 제공하였다. 상기 3β-아세톡시-16-알킬아민 중간체 24, 27 및 30의 가수분해에 이어서, 상기 원하는 16-치환 화합물, 25, 28 및 31을 각각 우수한 수율로 수득하였다.
상기 C-3 변형 화합물은 도 13에서 보여주는 바와 같이 합성하였다. Δ4-3-악소(Oxo) 화합물(32)은 N-메틸피레리돈(methylpiperidone) 및 알루미늄 이소프로폭시드(aluminum isopropoxide)를 이용한 5의 변형 오페나우서(Oppenauer) 산화를 거쳐 합성하였다. 디클로로메탄(DCM)에서 데스-마틴 페리오디난(Dess-Martin periodinane)과 5의 산화는 70% 수율로 Δ5-3-악소(Oxo) 화합물 33을 제공한다. 5의 메실(34) 및 토실(35) 유도체는 각각을 염화 메탄술포닐 및 톨루엔술포닐과 반응시켜 손쉽게 합성하였다. C-3 옥심 유도체(히드록심: 36, 페닐옥심: 37, 메틸옥심: 38 및 벤질옥심: 39)는 소듐 아세테이트의 존재 하에 에탄올/메탄올 용매 혼합물을 사용하여, 각각 치환된 히드록실아민 히드로클로라이드와 케톤(32)을 환류하여 수득하였다. 혼합 정제 방식(컬럼 크로마토그래피, 제조용 TLC 및 재결정)으로 E- 및 Z- 기하학적 이성질체를 분리하여 모든 옥심 중에, 생물학적 활성 옥심(36)만을 추가로 정제하였다. 32의 C-3-케토 그룹에 MeLi의 추가는 강한 생물학적 활성에 의해 분리되지 않는 두 개의 디스테레오메릭(distereomeric)(3α- 및 3β) 알코올을 제공하였다.
5의 에스테르 유도체(41-46)는 하기에 기재된 두 가지의 상이한 방법에 의해 5로부터 합성되었다. 1,3-페닐디아세틱 산(phenyldiacetic acid)(44)의 카르복실레이트 및 피리딘카르복실레이트(41, 42 및 43)는 다양한 수율(39-90%)을 갖는 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 및 트리에틸아민(TEA)의 존재 하에 각 무수물(피리딘카르복식 산/1,3-페닐디아세틱 산 및 2-메틸-6-니트로벤조닉)을 응집하는 혼합 무수물 방법을 이용하여 제조하였다. 에스테르 45(72% 수율) 및 46(28% 수율)은 피리미딘 중 DMAP의 존재 하에 5와 1,2,3,6-테트라히드로프탈익(tetrahydropthalic) 및 디글리콜릭(diglycolic) 무수물을 각각 환류하여 합성하였다. 최종적으로 카바메이트(이미다졸: 47, 2-메흐틸이미다졸: 48 및 1,2,4-트리아졸: 49)는 각각 아세토니트릴 및 DMC 용매 혼합물상에, 1,1-카르보닐비스(2-메틸이미다졸)(CDI) 및 카르보닐디트리아졸(CDT)과 5를 반응시켜, 보통의 높은 수율로 합성하였다. 기재된 상기 화합물은 엄격한 물리적 및 광학적(IR, 1H and 13C NMR, 및 HRMS) 분석에 의한 특징을 갖는다(상세한 설명은 실시예 8 참조). 대부분의 신규 화합물은 다음 섹션의 상세한 설명에 기재된 바와 같이 인 비트로 생물학적 활성 연구를 이어서 실시하였다.
실시예 2: 안드로겐 수용체의 전사 활성화에서 화합물의 생물학적 효과
화합물의 합성 후, 루시퍼라제 리포트 어세이를 실시하여 신규 화합물이 AR 전사 활성화(선별 어세이)에 영향이 있는지 없는지를 확인하였다. 특히, 프로바신(probasin) 루시퍼라제 리포터 설계 ARR2-luc 및 레닐라(Renilla) 루시퍼라제 리포팅 벡터 pRL-null이 이중으로 트랜스펙션된(transfected) LNCaP 세포를 이용하는 루시퍼라제 실험을 이용하였다. 상기 LNCaP 세포는 ATCC(American Type Culture Collection)로부터 구입하였다. 세포는 10% FBS(우 태아 혈청)(애틀란타 생물, 로렌스빌, 조지아, 미국) 및 1% 페니실린/스트렙토마이신(인비트로젠)을 포함하는 ATCC에서 추천하는 배양액에 배양하였다. 세포를 37℃, 습윤한 배양기(5% CO2, 95% 공기)에서 T75 또는 T150 조직 배양 플라스크에 단층으로 배양하였다. CWR22rv1 세포는 필라델피아, 토마스 제퍼슨 대학의 닥터 Marja Nevalainen에게 제공받았다.
전사 활성화 루시퍼라제 어세이를 위해서, 실험을 시작하기 3일 전에 LNCaP 세포를 스테로이드-프리 배양액에 이동시키고 세포를 스테로이드-프리 배양액에 웰 당 1 × 105으로 플레이팅하였다. 상기 세포에 ARR2-Luc 및 레닐라 루시퍼라제 리포터 벡터 pRL-null을 이중으로 트랜스펙션하였다. 37℃에서 24 시간 배양 후, 상기 세포를 5% charcoal-stripped 우 태아 혈청을 포함하는 신선한 페놀 레드-프리 RPMI 1640에서 배양하고 트리플케이트(triplicate)로 10 n㏖/ℓ 디히드로테스토스테론(dihydrotestosterone), 에탄올 베히클(vehicle) 및/또는 상기 선택된 화합물을 처리하였다. 처리 18 시간 후, 상기 세포를 차가운 PBS로 두 번 세척하고 제조사의 프로토콜에 따라 이중 루시퍼라제 키트(프로메가)를 사용하여 측정하였다. 세포를 루시퍼라제 100 ㎕의 파쇄 완충액으로 파쇄하고, 마이크로센트리퓨즈 튜브에 모아 원심분리하여 펠렛화하였다. 상등액(20 ㎕ 알리쿼트(aliquots))을 불투명 96-웰 멀티웰 플레이트의 웰로 이동시켰다. 루시퍼라제 어세이 시약을 각 웰에 더하고, 루시퍼라제 반응 중에 생성된 광을 빅터 1420 주사 멀티웰 분광 광도계(Wallac, Inc.)로 측정하였다. 측정 후, 스탑 앤드 글로(Stop and Glo) 시약을 파이어플라이(firefly) 루시퍼라제 시그널을 멈추고 레닐라 루시퍼라제 발광을 개시하기 위해 추가하였다. 레닐라 루시퍼라제 발광을 빅터 1420으로 측정하였다. 결과는 레닐라의 발광을 기준으로 한 유도 배수(예컨대, 처리된 세포를 대조군으로 나눈 상대적 루시퍼라제 활성)로 표시하였다.
루시퍼라제 발현은 24 시간동안 10 nM DHT를 처리한 후에 약 100-배 증가하였다. 상기 AR 전사를 중개하는 DHT의 효과에서 새로운 화합물의 능력을 측정하였다. 도 4는 가장 강력한 화합물의 효과를 보여준다. 상기 화합물은 실질적으로 ~65-100%의 억제 범위로, DHT 매개 전사를 억제할 수 있다.
실시예 3: 안드로겐 수용체 결합 어세이
AR 하향-조절에 의해, 화합물 5는 안드로겐 결합 억제를 통해 안드로겐 작용을 감소시키고 이어서 AR 매개 전사 활성을 감소시킨다. 합성 리간드 메틸트리에놀론(methyltrienolone)(R1881)과 전체 세포 결합 어세이는 도 5에서 보여주는 바와 같이 5 및 FDA 승인받은 항-안드로겐 비칼루타미드(bicalutamide)(2) 및 엔잘루타미드(enzalutamide)(6) 및 아비라테론(abiraterone) 알코올(3b)를 비교하여 신규 화합물의 AR 결합 친화력을 측정하는데 이용하였다.
안드로겐 수용체에 경쟁적 결합 어세이는 합성 안드로겐 메틸트리에놀론 [3H]R1881으로 실시하였다. 24-웰 멀티웰 디쉬의 웰을 30 분동안 폴리-l-라이신(0.05 ㎎/㎖)으로 코팅하고, 멸균 증류수로 세척하고, 2 시간동안 건조시켰다. LNCaP AR 세포에 결합하는 [3H]R1881의 동역학(kinetics)을 결정하기 위해서 스테로이드-프리 배양액에서 24 웰 멀티웰 디쉬에 플레이팅하고(2-3 × 105 세포/웰) 부착시켰다. 다음날 상기 배양액을 0.1% BSA를 추가한 혈청-프리, 스테로이드-프리 RPMI로 대체하고 차가운 DHT를 200 배 초과하여 존재하거나 또는 결핍 하에서 [3H]R1881(0.01-10 nM)을 포함시켜, 비 특이적 결합을 확인하고, 1 μ트리암시놀론 아세토니드(triamcinolone acetonide)에 프로게스테론 및 글루코코르티코이드(glucocorticoid) 수용체를 포화시켰다. 37℃에서 2 시간 반응시킨 다음, 세포를 차가운 DPBS로 두 번 세척하고 0.5% SDS 및 20% 글리세롤를 포함하는 DPBS로 용해시켰다. 추출물을 제거하고 세포 관련 방사능을 섬광 계수기로 측정하였다. 상기 결과를 그래프패드 프리즘 소프트웨어(GraphPad Software, Inc, San Diego, CA)를 이용하여 비선형 회귀분석으로, Kd 및 Bmax 결정을 포함하여, 분석하였다. 두 세포주에서 거의 포화되는 AR에 필요로 하는 [3H]R1881의 농도(5.0 nM)를 설립한 후, 상기 수용체로부터 [3H]R1881(5.0 nM)을 대체하기 위한 시험 화합물(1 nM-10 μ의 능력을 상술한 바와 같이 결정하였다. 각 화합물의 IC50은 그래프패드 프리즘 소프트웨어(GraphPad Software, Inc, San Diego, CA)와 비선형 회귀분석을 이용하여 결정하였다.
[3H]R1881을 대체하는 가장 큰 능력을 가진 화합물은 각각 670 nM 및 915 nM의 IC50 값 갖는, 5 및 6 이다. 화합물 2는 1.4 μ의 IC50 값을 갖으며 약간 약하였다. 하나 이상의 수용체 파퓰레이션과 3b의 상호작용으로 나타내는 현상, AR 결합 곡선의 얕은 기울기(shallow steepness) 때문에 3b의 IC50 값은 수치화하지 않았다. 또한 최근 연구는 3b와 특이한 AR 결합 특성에 주목한다.49 흥미롭게도, LNCaP 세포를 이용한 AR-결합 어세이는 야생형 AR을 트랜스팩션시킨 LNCaP 세포를 이용하는 어세이에서 6이 종래에 보고된 것만큼 강력하지 않으며10 비칼루타미드(2)의 결합 친화력과 유의한 차이가 없음을 보여준다. 새로운 화합물들의 농도 테스트에서 안드로겐 결합 억제는 5만큼 강력하지 않았다(도 5b). 예를 들어, 화합물 36은 10 μ에서 모든 신규 화합물의 [3H]R1881 결합 중 가장 강한 억제를 보였다. 30 μ에서, 36은 ~80%로 [3H]R1881 결합을 억제하였고, 반면 43은 ~53%로 억제하였다. 가장 효과적인 AR 길항제, 47은 30 μ의 농도에서 20% 변위만이 나타나 AR 결합 부위에 대하여 강한 경쟁을 나타내지 않았다. 다른 발명자가 최근에 보고한 AR에 약하게 결합하는 소-분자 안드로겐 수용체 하향-조절자 및 항-안드로겐의 발견은 본 명세서에 명시된 것과 관련이 있다.
실시예 4: AR 하향-조절, 전이 활성 및 항-증식 활성의 효과
AR 하향-조절 효과를 연구하기 위하여, LNCaP 세포에 24 시간동안 관심의 화합물(5, 6, 16-20, 25, 28, 32, 34, 36, 38, 39, 42, 43, 47-49)을 각각 처리하고 이어서 웨스턴 블롯 분석을 실시하였다. 도 6a-c에서 보여주는 바와 같이 대부분의 신규 화합물은 LNCaP 세포에서 의미 있게 AR 하향-조절을 일으켰으며, 화합물 47이 가장 강력하며 15 μ에서 화합물 5보다 활성이 8-배 큰 것을 확인하였다. 추가로 AR 발현을 억제하는 화합물 5 및 47의 능력을 면역세포화학 분석으로 확인하였다(도 6d).
면역세포화학 분석을 위하여: LNCaP 세포를 12 시간동안, 8 챔버 조직 배양 용기에 처리된 유리 슬라이드( 0.025 × 106 세포/웰)에 플레이팅하고 이어서 48 시간동안 5 μ의 VN/124-1 또는 VNPT55를 처리하였다. 세포를 PBS로 두 번 세척하고 3.7% 포름알데히드로 10분 동안 고정하였으며 몇 번의 세척 후에 5 분 동안 PBS에 0.25% 트리톤(triton)으로 투과시켰다. 세포를 PBS에 0.5% NP40 및 5% BSA로 블로킹하고 하룻밤 동안 PBS에 2.5% BSA의 항-AR(1:600 희석; cell signaling)과 반응시켰다. 세포를 1:1000(Cell Signaling)의 이차 항체 Alexa Fluor 488-결합 항-래빗 IgG(H+L)와 1 시간 동안 반응시키고 핵을 5 분 동안 대비 염색체(1: 5000의 DAPI)로 염색하였다. 모든 이미지는 니콘 TE2000 현미경을 이용하여 촬영하였다.
도 6d에서 보여주는 바와 같이, 상기 웨스턴 블롯 결과(상기 참조)와 같은 방식으로, 48 시간동안 5 μ의 화합물 5 및 47을 LNCaP 세포에 노출시켰을 경우 핵내에서 AR의 레벨이 의미 있게 감소하였다. 상기 결과는 AR-절제제의 새로운 클래스인, 시글리타존(ciglitazone) 유사체에 대하여 보고된 바와 유사하다.
AR 스플리스 변이체의 잠재적 의미는 CRPC의 진행을 일으키는 리간드-결합 도메인(절단 AR)이 결여된 것으로, AR-3(또는 AR-V7이라 함)의 하향-조절에서의 상기 화합물의 효과를 확인하였다. 도 6e에서 보여주는 바와 같이, 갈레테론(galeterone)(5) 및 본 발명의 새로운 화합물, 31, 32, 36 및 47은 CWR22rv1 전립선 암 세포주에서 전장 및 절단 AR 모두의 의미 있는 하향-조절을 일으켰다. 흥미롭게도, AR-3은 상기 세포주에서 전장 AR보다 화합물에 더 민감하였다. 반면에, MDV3100은 AR의 전장 또는 스플리스 변이 형태의 발현 레벨에 영향을 주지 않았다. 몇몇의 천연물 및 관련 유사체는 여러 인간 전립선 암 세포주에서 전장 및 절단 AR 모두를 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나, 우수한 약물-유사 성질을 갖는 ASC-J9, 쿠르쿠민 유사체를 제외한, 대부분의 화합물은 작은 효능 및/또는 독성 특성 때문에 불량한 약품 후보자이다. 본 명세서에 기재된 상기 독특한 AR 감소제를 적절히 개발한다면, AR의 불활성을 유도하기 위하여 AR의 특정 영역에 필수적으로 결합해야하는 제제보다 항 CRPC에 더 효과적일 수 있다. AR 하향-조절 또는 항-증식 활성에 기여하는 AR 전사 비활성화(AR 불활성) 여부를 확인하기 위하여, LNCaP 세포에 24 시간동안 15 M의 선택된 활성 화합물(5, 36, 32, 47 및 48)을 처리하고 세포 생존, AR 전사(루시퍼라제) 어세이 및 AR 웨스턴 블롯 분석을 실시하였다. 도 7에서 보여주는 바와 같이, AR의 하향-조절 및 전사를 매개하는 AR의 억제가 세포 성장 억제 전에 발생한다는 것은, 화합물-유도 AR 불활성이 항-증식 활성에 기여함을 제안한다. 또한 상기 화합물이 LNCaP 및 CWR22rv1 세포에서 의미 있게 PARP 절단을 유도한다는 것은 세포사멸을 유도하는 능력을 제안한다.
실시예 5: CYP17 억제 연구
일부 화합물의 CYP17 효소를 억제하는 능력을 평가하였다. 인간 CYP17A1 (CYP171dH)의 절단 형태를 E. coli에서 발현시키고 이어서 혼합체를 정제하였다. 화합물의 IC50 값을 약물-반응 커브로 결정하고 표 1에 기록하였다.
CYP17의 억제를 위해 선택한 화합물의 IC50 값
화합물 IC50 (μM)a
16 130
36 258
47 122
48 93.7
대조군
아비라테론 알코올(3b) 0.206
갈레테론(5) 0.752
VN/85-1 0.125
aIC50 값은 각각을 반복하여, 50%로 CYP17 효소 활성을 억제하는 억제제의 농도이다. IC50 값을 약물-반응 커브로 각각 결정하였다.
또한 아비라테론 알코올(3b, 최근 전립선 암 치료에 대하여 승인 받은 CYP17 억제제), 갈라테론 및 3β-히드록시-17-(1H-이미다졸-1-일)안드로스타-5,16-디엔 (VN/85-1, 구조를 보여주지 않음, 가장 강력한 CYP17 억제제일 것으로 생각됨)의 IC50 값을(양성 대조군으로 이용) 비교하기 위해 동일한 어세이 시스템으로 확인하였다. 예상한 바와 같이, 높은 마이크로몰 범위(93.7 258 μ의 IC50 값을 갖는 상기 새로운 화합물(16, 36, 47 및 48)은 CYP17의 약한 억제제로, C-3에 부피가 큰(bulky) 모이어티의 비내성 및 적절히 위치한 C-17 헤테로시클릭(heterocyclic) 헤테로원자를 포함시켜, 이전에 설립된 강력한 스테로이드 CYP17 억제제에 대한 구조적 요건을 강화하였다. 예상한 바와 같이, 상기 잘-확립된 CYP17 억제제는 나노몰 범위의 IC50 값으로 효소의 정교한 억제를 나타냈다(표 1).
실시예 6. 항-증식(항-암) 및 안드로겐 수용체 하향-조절 작용: 구조 활성 관계( SAR )
화합물 5 및 새로운 유사체에 의해 유도된 AR 감소 정도는 전립선 암 세포 (LNCaP)의 증식 억제 능력과 상관관계가 있을 수 있다는 가설에 입각하여, 상기 두 활성을 웨스턴 블롯 분석 및 MTT 어세이를 이용하여 측정하였다.
웨스턴 블롯 분석을 위해, LNCaP 또는 CWR22v1 전립선 암세포를 배양하였다. 이어서 상기 세포에 개시한 화합물을 처리하고 RIPA 파쇄 완충액(Sigma Aldrich)과 프로테아제 및 포스파타제 억제제(Sigma Aldrich)를 이용하여 전체 세포 파쇄물을 제조하였다. 모든 항체는 cell signaling technology사로부터 구입하였다. 단백질 함량은 브래드포드 어세이(Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. 단백질을 SDS-PAGE에 놓고 니트로셀룰로오스 막으로 이동시킨 다음 실온에서 1 시간동안 이차 항체(Cell Signaling Technology)와 반응시켰다. 밴드를 케미루미노센스(chemiluminescence)(Millipore)로 가시화하였다. 단백질 발현을 β-액틴으로 보정하고 농도 측정을 이미지 J 또는 ImageQuant 5.0(Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA, USA)을 이용하여 실시하였다. CWR22Rv1 세포를 스플리스 변형 AR-3의 내성 레벨을 위한 연구에 이용하였다. 각 항체의 단백질 레벨을 분석하였다; 전장 AR 및 β-액틴 항체를 cell signaling으로부터 구입하고 스플리스 변이 AR-3에 대한 특이 항체를 볼티모어, 메릴랜드 대학교, 의과대학의 닥터. Yun Qiu로부터 수득하였다.
MTT 비색 어세이를 위하여, 세포를 96-웰 플레이트(Corning Costar)에 웰 당 5 × 103 의 밀도로 배양하였다. 이어서 상기 세포를 24 시간동안 플레이트에 부착시키고 95% 에탄올에 용해된 화합물을 다양한 농도로 처리하였다. 상기 세포에 상기 화합물 처리 후 4일째에 시험 화합물 및 배양액을 새로 처리하고 7일간 처리하였다. 7일에 배양액을 새로 처리하고 MTT(3-(4,5-디메틸티아졸(dimethylthiazol)-2-일(yl))-2,5-디페닐l-2H-테트라졸리움 브로미드(tetrazolium bromide))(Sigma, St Louis, MO, USA) 용액에 MTT : 배양액의 비가 1:10이 되도록 배양액에 더하였다. MTT와 상기 세포를 2 시간동안 반응시켰다. 이어서 상기 배양액을 흡입하고 DMSO를 더하여 바이올렛 MTT-포르마잔(formazan) 생성물을 용해시켰다. 분광 광도계(Biotek Inc.)를 이용하여 562 ㎚에서의 흡광도를 측정하였다.
C-17 변형 : BzIm 고리의 N-3의 결핍에 의한, C17 부위에서의 감소된 극성의 효과를 측정하기 위해 인돌 16을 합성하여 시험하였다. 예상외로, 상기 화합물은 AR의 상향-조절을 발생시켰고(도 6A) 리드(lead) 화합물 5(GI50 = 3.35 μ와 비교하여 완전하게 항암 활성(GI50 >100 μ표 2)을 상실하였다.
C-17 변형 화합물의 IC50 값
화합물 GI50 (M)a
아비라테론 (3b) 1.97
갈레테론 (5) 3.35
MDV3100 (6) 5.12
16 >100
17 47.72
18 2.81
19 4.26
20 37.10
21 13.48
22 10.13
aIC50 값은 최소 3 번의 독립적인 실험, SEM < 10%, 및 50% 세포 성장을 억제하는데 필요한 화합물의 농도를 나타내는, 약물-반응 커브(그래프패드 프리즘을 이용하여 비선형 회귀분석)로 각각 결정하였다.
6-클로로퓨린(21)으로 치환하여, 질소 C-17 헤테로사이클(heterocycle)의 수를 증가시키면, 항-증식 활성(GI50 = 13.48 μ이 4-배 감소하였다. 도입한 시아노(cyano) 그룹(18)은 강력한 항-증식 활성(GI50 = 2.81 μ을 나타내지만, AR-하향 조절(ARD) 활성을 감소시켰다. 5, 6 위치에 메틸 그룹(17) 치환에 의한 Bzlm 고리에 지방족 소수성의 도입은 항-증식(GI50 = 42.72 μ및 ARD 활성의 상당한 손실을 발생시켰지만 반면 Bzlm 고리의 6th 위치에 모노 메톡시 그룹을 치환하면 ARDA 또는 항암활성 (GI50 = 4.26 μ의 변화가 나타나지 않았다. 나프토(naphtho)[2,3-d]이미다졸 고리로 Bzlm을 대체하여 방향족 소수성을 증가시키면 유의하게 ARDA 및 항암 활성(GI50 = 19.10 μ의 손실이 일어났다. 치환 2-클로로 BzIm(22)는 항-증식 활성을 3-배 감소시켰다. C17 변형 분자 중 어떤 것도 본 발명의 리드 화합물 5보다 우수하지 않았으며 이는 리드 5의 C17 위치에 BzIm 고리가 ARDA 및 항-증식 활성에 필수적이고 최적임을 명확히 나타낸다.
C-16 변형 : C16 위치에서의 용적(bulk)을 증가시키기 위한 지방족 소수성 그룹(이소펜틸: 25); 방향족(벤질: 28 디메톡시벤질: 31)의 테더링(Tethering)은 ARD 및 항암 활성의 상당한 손실을 초래하였다(각각의, GI50s = 18.31, 22.13 및 >100 μ표 3).
C-16 변형 화합물의 IC50 값
화합물 GI50 (M)a
25 18.31
28 22.13
31 >100
aIC50 값은 LNCaP 세포를 사용하여 최소 3 번의 독립적인 실험, SEM < 10%, 및 50% 세포 성장을 억제하는데 필요한 화합물의 농도를 나타내는, 약물-반응 커브(그래프패드 프리즘을 이용하여 비선형 회귀분석)로 각각 결정하였다.
C-3 변형 : 화합물 5 및 32의 ARD/항-증식 활성에서 OH 및 O에 의해 수행되는 역할을 이해하기 위해, AR 리간드 결합 도메인에서 Arg와의 향상된 상호작용을 가능하게 하는, 몇 개의 C-3 변형 유사체를 설계, 합성 그리고 시험하였다. 우선, 3-옥소-Δ5 화합물, 33 및 3-히드록시-3-메틸 화합물, 40을 제공하기 위한 5의 산화 또는 32의 환원 알킬화는 각각, 항-증식 활성에서 상당한 손실(5-배)을 야기하였다(표 4).
C-3 변형 화합물의 IC50 값
화합물 GI50 (M)a 화합물 GI50 (M)a
32 2.64 40 13.34
33 15.96 41 NTb
34 42.13 42 NTb
35 47.18 43 2.57
36 1.91 44 7.78
36E 2.03 45 8.22
36Z 1.95 46 9.13
37 NTb 47 0.87
38 3.38 48 5.34
39 5. 57 49 6.67
aIC50 값은 최소 3 번의 독립적인 실험, SEM < 10%, 및 50% 세포 성장을 억제하는데 필요한 화합물의 농도를 나타내는, 약물-반응 커브(그래프패드 프리즘을 이용하여 비선형 회귀분석)로 각각 결정하였다.
b에탄올에서 불용해성이기 때문에 시험하지 않았다.
또한 메실(34) 및 토실(35) 유도체에서 화합물 5의 변환은 각각 42.13 및 47.18 μ의 GI50 값을 갖는, 보통의 항-증식 활성의 화합물을 제공한다. 반면, C-3에 옥심 모이어티의 도입은 화합물 5 및 32와 비교하여 유사하거나 또는 보다 나은 활성을 갖는 화합물(E/Z 옥심 혼합물)을 생산하였다. 따라서, 단순한 옥심(36) 및 상기 관련된 메틸-(38) 및 벤질-(39) 유사체는 각각, 1.91, 3.38 및 5.57 μ의 GI50 값을 나타냈다. 페닐 옥심(37)의 생물학적 활성은 에탄올 또는 DMSO에서의 제한된 용해성 때문에 측정하지 않았다. 상이한 항-증식 활성을 갖는 순수한 E 및 Z 그리고, 옥심 36의 E/Z 혼합물의 유망하고 우수한 활성을 감안하여, 36E 및 36Z 이성질체가 각각, 2.03 및 1.95 μ의 GI50 값으로, 유사한 효능을 나타내는 것은 놀라운 일이다.
공지된 에스테르를 기반으로 하는 항암 약물 예컨대, 도세탁셀(docetaxel), 카바지탁셀(cabazitaxel) 및 베비리마트(bevirimat) 및 관련 유사체와 같이 임상 개발에서의 에스테르를 기반으로, 41-43을 포함하는, 화합물 5의 세 개의 피리딘카르복실레이트(pyridinecarboxylate) 유도체를 합성하였다. 상기 화합물, 이소니코티노일(isonicotinoyl) 유도체 43은 5와 같이 유사한 항-증식 활성(GI50 = 2.57 μ을 나타냈다. 여기서도, 에탄올 또는 DMSO에서의 제한된 용해성 때문에 화합물 41 및 42의 생물학적 활성을 측정하지 않았다.
카르복시산(carboxylic acid) 말단과 친유성 에스테르 측쇄에 테더링(tethered) 관련 유사체는 화합물 5보다 ~2.5-배 악화된 효능을 나타냈다. 최종적으로, C-3 카르바메이트의 평가를 다음과 같은 이유로 실시하였다: 1) 널리 사용하는 안티엘민틱 알벤다졸(anthielmintics albendazole), 펜벤다졸(fenbendazole) 및 메벤다졸(mebendazole)과 같은 카르바메이트 모이어티를 갖는 약물의 우선순위; 2) 생리학적 타당성 및 용해도를 증가시키기, 화합물 5의 리포힐리시티(lipohilicity)를 낮추는 추가 기능. 세 개의 헤테로아릴 카르바메이트를 시험 중, 0.87 μ의 GI50 값을 갖는 이미다졸리 카르바메이트는 화합물 5에서 ~4-배 우수한, 가장 큰 활성을 나타냈다. 카르바메이트 48에서의 21-메틸의 도입은 47에 대한 활성을 6-배 감소하고, 유사하게 화합물 49에서 나타난 것과 같이 1,2,4-트리아졸과 이미다졸 모이어티의 대체 다음의 활성을 ~8-배 감소시켰다.
실시예 7. 도킹(docking) 연구
상기 설계 전략에서 언급된 바와 같이, 도킹 연구는 AR 리간드의 친화력에 대하여 잘-설립된 분자 결정을 기반으로 한다. 세 개의 화합물(5, 36 및 47)은 AR의 활성 부위에서 각각 도킹된다. R1881(9)을 양성 대조군으로 포함하였다. 본 발명자들은 도킹(docked) 9는 발표된 AR 결합 9의 크리스탈 구조와 유사한 성향 및 상호작용을 나타냈다(결과를 보여주지 않음). 도 3에 명확하게 묘사한 바와 같이, 화합물 5가 AR-LBD 결합 위치에서 모델링(modeled)되는 경우, 5는 Arg752 및 Phe764에 중요한 H-결합 상호작용을 이루며, 스테로이드 스캐폴드는 AR-LBD와 9의 상호작용과 유사하게 아미노산 주변에 소수성 상호작용을 나타냈다. 상기 5의 BzIm 그룹의 두 개의 질소 원자는 17 히드록실 그룹을 통해 발생하는 Asn705 및 Thr877에서 9의 상호작용과는 달리, Asn705 및 Thr877과 명확한 상호작용을 보이지 않았다. 관찰된 AR에서 5의 적당한 결합 친화력(DHT에 대해여 IC50 = 680 nM 대 IC50 = 4 nM)은 비록 5의 BzIm 그룹 및 활성 부위 주변의 다른 아미노산 잔기 간의 친수성/소수성 상호작용에 호의적이지만 미묘한 원인이 될 수 있다.
47을 제공하기 위해 카르보닐이미다졸로, 5의 C-3-히독시 그룹을 대체하면 hAR LBD의 주요 아미노산 잔기와 더 좋은 상호작용을 보이는 것으로 나타났다(도 8A). 카르바메이트 그룹의 카르보닐은 Gln711과 직접적으로 그리고 다른 아미노산(Met745 및 Arg752)과 하나의 물 분자를 통해 간접적으로 상호작용한다. 또한 이미다졸 고리에 전자구름은 Arg752와 상호작용한다. 5와 보여주는 상호작용과 유사하게, 47의 BzIm 그룹의 두 개의 질소 원자는 Asn705 및 Thr877과 명확한 상호작용을 보이지 않았다. hAR의 LBD에서 3-옥심 화합물 36의 도킹은 옥심의 산소 및 수소 원자가 Arg752 및 Phe764와 각각 수소 결합을 보이는 다른 형태의 상호작용을 보이는 것으로 나타난다(도 8b). 이는 화합물 5 및 47과 보여주는 상호작용과 대조적으로, C-17 BzIm 모이어티의 N-3은 Thr877과 수소 결합을 보였다. 상기 화합물의 수소 결합 기능성 그룹간의 공간 배열 및 스테로이드 코어는 hAR LBD와 필수적인 수소 결합 및 소수성 상호작용을 형성하는데 가장 적절하다. 예상치 않게, 상기 도킹 분석에서, 상기 화합물에 의해 나타난 중요한 수소 결합 네트워크에도 불구하고, 본 발명의 화합물 5가 내성 AR 리간드에 대하여 적당한 결합을 전시한 것을 제외하고, AR에서 유의한 실험적 결합은 관찰되지 않았다.
실시예 8. 안드로겐 수용체 하향-조절제의 일반적인 합성 방법 및 화학적 특성
재료 및 방법:
융점(melting point; mp)은 Fischer-Johns 융점 측정기로 측정하고 보정하지 않았다. 양성자 자기 공명 스펙트럼(1H NMR) 스펙트럼은 Varian Inova 500 또는 Bruker 400 MHz 분광기를 이용하여 내부 표준으로 Me4Si와 500 또는 400 MHz에서 CDCl3 또는 DMSO-d 6 에서 기록하였다. 13C NMR 스펙트럼은 Bruker 400 또는 500 MHz 분광기를 이용하여 CDCl3에서 기록하였다. 고-해상도 질량 스펙트럼(HRMS)은 Susan A. Hatcher(시설 담당자, 과학 대학 주요 장비 클러스터, 올드 도미니언 대학, 노포크, VA)에 의해 양이온 ESI 모드에서 Bruker 12 Tesla APEX-Qe FTICR-MS로 결정하였다. 에피안드로스테론 아세테이트(Epiandrosterone acetate) 및 모든 다른 화학 시약은 시그마-알드리치로부터 구입하였다. 생물학적 실험에 사용된 디히드로테스토스테론(DHT)은 합성하였다. 모든 화합물을 냉장(0-8℃)에 보관하였다. 실리카 겔 플레이트(Merck F254)는 박층 크로마토그래피에 이용되지만, 플래시 컬럼 크로마토그래피는 실리카 겔(230-400 메시, 60 A상에서 실시하였다. 제조 TLC는 실리카 겔 GF(Analtec 500 미크론) 플레이트에서 실시하였다. 페트 에테르(pet ether)는 비등점 40-60℃, 경 페트롤륨(light petroleum)를 의미한다.
3β-아세톡시-17-클로로-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(13): 상기 화합물은 전술한 바와 같이 3-아세톡시안드로스트-5-엔-17-원(에피나드로스테론 아세테이트, 12)로부터 제조하고, 관측된 스펙트럼 및 분석 결과를 기록하였다.
일반적인 방법 A: 3β-아세톡시-17-(1H-헤테로아릴-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(14, 16a-18a, 19a1, 19a2, 20a, and 22a)의 합성: 드라이 DMF(~7.5 ㎖)에 3β-아세톡시-17-클로로-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(13, 0.38 g, 1 mmol), 해당 헤테로아릴(3 mmol) 및 K2CO3 (0.41 g, 3 mmol) 으로 채워진 자기교반 바 및 냉각기가 장착된 25 ㎖ RB 플라스크를 Ar 하의 80 ℃에서 교반하고 TLC로 모니터링하였다. 실온에서 쿨링 후, 반응 혼합물을 차가운 물(50 ㎖)에 붓고 생성된 침전물을 필터하고, 물로 세척하고 건조시켜 미정제생성물(crude product)을 수득하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA (6:4:0.3)]에 의한 정제로 원하는 순수한 화합물을 수득하였다. 상기 나열된 중간 화합물을 합성하였고(반응물, 시약 및 용매 비율을 이용하여), 달리 언급하지 않는 한 상기 방법을 이용하여 정제하였다.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(14): 드라이 DMF에 K2CO3(2.76 g, 19.9 mmol) 존재 하에 벤지미다졸(2.35 g, 19.9 mmol)과 13(2.5 g, 6.65 mmol)을 1.5 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 14를 제조하였다. 이어서 FCC 정제로 우리가 이전에 보고한 분석 결과 및 동일한 스펙트럼을 갖는 순수한 14를 제공하였다.
3β-아세톡시-17-(3-포르밀-1H-인돌-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(16a): 드라이 DMF(15 ㎖)에 K2CO3(0.5 g, 3.62 mmol) 존재 하에 인돌-3-카르발데히드(0.5 g, 3.44 mmol)과 13(1 g, 2.66 mmol)을 8 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 16a를 제조하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc (7:3)]에 의한 정제로 1.1g(85%)의 순수한 16a를 수득하였다: mp 206-208℃; IR(Neat) 2935, 2852, 1729, 1665, 1635, 1453, 1374, 1239, 1032, 783 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.01(s, 3 H, 18-CH3), 1.09(s, 3 H, 19-CH3), 2.06(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.65(dt, J = 12.2, 6.5 Hz, 1 H, 3 α -H), 5.46(br, 1 H, 6-H), 7.29(s, 1 H, 2'-H), 7.39(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.80(d, J = 14.9 Hz, 1 H, 방향족-H), 8.36(m, 1 H, 방향족-H), 9.58(br, 1 H, 16-CHO) 및 10.15(s, 1 H, 인돌-CHO).
3β-아세톡시-17-(5, 6-디메틸-1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(17a): 드라이 DMF(10 ㎖)에 K2CO3(0.55 g, 4.0 mmol) 존재 하에 5,6-디메틸벤지미다졸(0.54 g, 4.0 mmol)과 13(0.5 g, 1.33 mmol)을 5 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 17a를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.46 g(70.7%)의 순수한 17a를 수득하였다: mp 174-175℃; IR(Neat) 2941, 2852, 1727, 1672, 1622, 1463, 1487, 1365, 1236, 1029, 897, 843, 717, 657 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.06(s, 3 H, 18-CH3), 1.16(br. s, 3 H, 19-CH3), 2.03(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 2.35(s, 3 H, 방향족-CH3 ) 2.38(s, 3 H, 방향족-CH3), 4.64(m, 1 H, 3 α -H), 5.44(br, 1 H, 6-H), 7.02(br. s, 1 H, 방향족-Hs), 7.59(s, 1 H, 방향족-H), 7.87(s, 1 H, 2'-H) 및 9.60(s, 1 H, 16-CHO).
3β-아세톡시-17-(5(6)-니트릴-1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(18a): 드라이 DMF(10 ㎖)에 K2CO3(0.55 g, 4.0 mmol) 존재 하에 5(6)-니트릴벤지미다졸(0.38 g, 2.65 mmol)과 13(0.5 g, 1.33 mmol)을 5 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 18a를 제조하였다. 숏(short) 컬럼[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA(6:4:0.1)]에 의한 정제로 0.28 g(43.5%)의 순수한 18a를 수득하였다: mp 146-147℃; IR(Neat) 2935, 2226, 1726, 1673, 1470, 1238 1032, 906, 728 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.07(s, 3 H, 18-CH3), 1.19(br. s, 3 H, 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.62(dt, J = 10.1, 5.3 Hz, 1 H, 3 α -H), 5.44(br, 1 H, 6-H), 7.61 - 7.96(m, 3 H, 방향족-H), 8.21(s, 1 H, 2'-H) 및 9.52(s, 1 H, 16-CHO).
3β-아세톡시-17-(6-메톡시-1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(19a1) 및 3β-아세톡시-17-(5-메톡시-1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(19a2): 드라이 DMF(10 ㎖)에 K2CO3(0.55 g, 4.0 mmol) 존재 하에 5(6)-메톡시벤지미다졸(0.59 g, 4.0 mmol)과 13(0.5 g, 1.33 mmol)을 3 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 19a1 및 19a2를 제조하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA(7.5:2:0.5)]에 의한 정제로 우선 0.15 g(24%)의 덜 극성인 6-메톡시 유도체(19a1)를 수득하였다: mp 242-245; IR(Neat) 2935, 1721, 1673, 1502, 1440, 1249, 1220, 1032, 805, 759 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.07(s, 3 H, 18-CH3), 1.18(br. s, 3 H, 19-CH3), 2.03(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 3.82(s, 3 H, -OCH3), 4.62(dt, J = 11.2, 6.6 Hz, 1 H, 3 α -H), 5.44(t, 1 H, J= 1.84 Hz, 6-H), 6.70(m, 1 H, 방향족-H) 6.95 (m, 1 H, 방향족), 7.70 (m, 1 H, 방향족-H), 7.87 (s, 1 H, 2'-H) and 9.61 (s, 1 H, 16-CHO). 이어서 0.13 g(20%)의 더 극성인 5-메톡시 유도체(19a2)를 수득하였다: mp 228-231℃; IR(Neat) 2936, 2852, 1722, 1673, 1481, 1341, 1245, 1031, 897, 800, 739 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.06(s, 3 H, 18-CH3), 1.16 (br. s, 3 H, 19-CH S, 2.04 (s, 3 H, 3β-OCOCH3), 3.88 (s, 3 H, -OCH3), 4.63 (m, 1 H, 3 α -H), 5.44 (d, J = 5.6 Hz, 1 H, 6-H), 6.98 (m, 1 H, 방향족-H) 7.29 (m, 1 H, 방향족-H), 7.30 (m, 1 H, 방향족-H), 7.92 (s, 1 H, 2'-H) 및 9.61 (s, 1 H, 16-CHO). 또한 약 0.11 g의 19a1와 19a2의 혼합물을 수집하였다(전체 수율은 61%이다).
3β-아세톡시-17-(1H-벤조[f]벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(20a): 드라이 DMF(3 ㎖)에 K2CO3(0.207g, 1.5 mmol) 존재 하에 1H-벤조[f]벤지미다졸(0.2 g, 1.2 mmol)과 13(0.38 g, 1 mmol)을 2 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 20a를 제조하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA(6:4:0.3)]에 의한 정제로 0.37 g(72%)의 순수한 화합물 20a를 수득하였다: mp 158-160℃; IR(CHCl3) 3691, 3024, 2951, 2359, 1725, 1670, 1604, 1491, 1452, 1375, 1253, 1032, 897, 852, 818, 700, 657, 618, 576, 565, 550, 529, 511, 476 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.05(s, 6H, 18 및 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3α-OCH3), 4.62(m, 1 H, 3β-H), 5.44(br, s, 6-H) 7.46(br. s, 2 H, 방향족-H), 7.94(s, 2 H, 방향족-H), 8.04(m, 1 H, 방향족-H), 8.15 (s, 1 H, 방향족-H) 8.33(s, 1 H, 2'-H) 및 9.71 (s, 1 H, 16-CHO).
3β-아세톡시-17-(6-클로로-9H-퓨린-9-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(21a): 드라이 THF (40 ㎖)에 13(2.43 g, 6.46 mmol), 6-클로로퓨린(0.5 g, 3.23 mmol) 및 TBAF(1.69 g, 6.46)의 혼합물을 48 시간동안 Ar하의 50℃에서 교반하였다. 실온에서 쿨링 후, 상기 반응 혼합물을 농축시키고 차가운 물(250 ㎖)에 붓고 생성된 침전물을 필터하고, 물로 세척하고, 건조하여 미정제생성물을 수득하였다. FCC[DCM/메탄올(9.7:0.3)]로 정제하고 0.82 g(51.3%)의 순수한 21a를 얻기 위해 에탄올로 재결정화하였다: mp 140-142℃; IR(Neat) 2943, 2853, 1729, 1672, 1584, 1556, 1435, 1236, 1032, 939, cm-1; 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ1.07(s, 3 H, 18-CH3), 1.09(s, 3 H, 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.61(m, 1 H, 3 α -H), 5.43(br, 1 H, 6-H), 8.20(s, 1 H, 2'-H), 8.79(s, 1 H, 방향족-H), 및 9.53 (s, 1 H, 16-CHO).
3β-아세톡시-17-(2-클로로-1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(22a): 드라이 DMF(10 ㎖)에 K2CO3(0.55 g, 4.0 mmol) 존재 하에 2-클로로벤지미다졸(0.6 g, 4.0 mmol)과 13(0.5 g, 1.33 mmol)을 50 시간동안 80℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 A에 따라 화합물 22a를 제조하였다. 실온에서 쿨링 후, 상기 반응 혼합물을 차가운 물(250 ㎖)에 붓고 생성된 유제를 유기층을 건조하고 증발시키는, DCM으로 추출하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc (8:2)]에 의한 정제로 0.27 g(41.1%)의 순수한 화합물 22a를 수득하였다: mp 203℃; IR(Neat) 2936, 1731, 1679, 1448, 1244, 1033, 734 cm-1 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ1.06(s, 3 H, 18-CH3), 1.16(s, 3 H, 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.62(m, 1 H, 3 α-H), 5.43(br, 1 H, 6-H), 7.17(d, 1 H, J= 7.9 Hz, 방향족-H), 7.34(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.74(d, 1 H, J = 7.4 Hz, 방향족-H) 및 9.37(s, 1 H, 16-CHO).
일반적인 방법 B: 3β-아세톡시-17-(1H-헤테로아릴-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(15, 16b-21b)의 합성: 드라이 벤조니트릴(10 ㎖)에 3-아세톡시-17-(1H-헤테로아릴-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(14, 17a-21a) 용액을 Ar 하의 10% Pd/C (반응물의 50% 중량)의 존재하에서 환류시키고 TLC로 모니터링하였다. 실온에서 쿨링 후, 촉매를 셀라이트 패드를 거쳐 필터하여 제거하였다. 필터된 액체를 증발시키고, 잔여물을 페트롤륨 에테르EtOAc/TEA(7.5:3:0.5) 용매 시스템을 이용하여, 실리카 겔에서, FCC로 정제하였다. 상기 나열된 중간체 화합물을 합성하고(반응물, 시약 및 용매 비율을 이용하여), 달리 언급하지 않는 한 상기 방법을 이용하여 분리 및 정제하였다.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(15): 드라이 벤조니트릴(10 ㎖)에 10% Pd/C(1.0 g)와 14(2.04 g, 4.45 mmol)를 5 시간동안 환류시켜 화합물 15를 제조하였다. 이어서 FCC 정제로 동일한 스펙트럼 및 이전에 보고된 것과 같은 분석 결과를 갖는 순수한 15를 수득하였다.
3β-아세톡시-17-(1H-인돌-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(16b): 드라이 벤조니트릴(3 ㎖)에 10% Pd/C(0.085 g)와 16a(0.17 g, 0.36 mmol)를 24 시간동안 환류시키고 이어서 약 0.030 g의 Pd/C 및 용매 (1 ㎖)를 더하고 추가로 12 시간동안 환류시키는 일반적인 방법 B로 화합물 16b를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.12 g(77.5%)의 순수한 16b를 수득하였다: mp 182-185℃; IR(Neat) 2936, 2854, 1727, 1631, 1455, 1368, 1249, 1030, 721, cm-1 1H NMR(400 MHz, DMSO-d 6 ) δ0.95(s, 3 H, 18-CH3), 1.03(s, 3 H, 19-CH3), 1.99(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.47(m, 1 H, 3α-H), 5.42(br, 1 H, 6-H), 5.88(s, 1 H, 16-H), 6.57(m, 1 H, 3'-H), 7.05(m, 1 H, 2'-H), 7.15(m, 1 H, 방향족-H), 7.37(d, J = 3.2 Hz, 1 H, 방향족-H), 7.50(d, J = 8.0 Hz, 1 H, 방향족-H), 및 7.57(d, J = 7.7 Hz, 1 H, 방향족-H).
3β-아세톡시-17-(5,6-디메틸-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(17b): 드라이 벤조니트릴(2 ㎖)에 10% Pd/C(0.075 g)와 17a(0.15 g, 0.308 mmol)를 7 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 B로 화합물 17b를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.12 g(84.8%)의 순수한 17b를 수득하였다: mp 159-162℃; IR(Neat) 2926, 2852, 1729, 1626, 1491, 1462, 1369, 1236, 1030, 846, cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.09(s, 3 H, 19-CH3), 2.06(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 2.40(s, 6H, 2 X 방향족-CH3), 4.64(m, 1 H, 3α-H), 5.45(br, 1 H, 6-H), 5.96(s, 1 H, 16-H), 7.26(s, 1 H, 방향족-H), 7.58(s, 1 H, 방향족-H), 및 7.87(s, 1 H, 2'-H).
3β-아세톡시-17-(5(6)-니트릴-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(18b): 드라이 벤조니트릴(2 ㎖)에 10% Pd/C(0.075 g)와 18a(0.15 g, 0.31 mmol)를 24 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 B로 화합물 18b를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.09 g(63.5%)의 순수한 18b를 수득하였다: mp 204-206℃; IR(Neat) 2939, 2222, 1731, 1487, 1247, 1030, 822, cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ1.07(s, 3 H, 18-CH3), 1.18(s, 3 H, 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.62(m, 1 H, 3α-H), 5.44(m, 1 H, 6-H), 6.03(m, 1 H, 16-H), 7.54 -8.15(m, 4 H, 방향족-H).
3β-아세톡시-17-(6-메톡시-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(19b): 드라이 벤조니트릴(2 ㎖)에 10% Pd/C(0.075 g)와 19a1(0.15 g, 0.307 mmol)를 72 시간동안 환류시키고 이어서 약 0.03 g의 Pd/C를 더하고 추가로 12 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 B로 화합물 19b를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.05 g(35%)의 순수하고 끈적거리는 화합물 19b를 수득하였다: IR(Neat) 2940, 1713, 1496, 1363, 1237, 1216, 1030, 816, cm-1 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ1.01(s, 3 H, 18-CH3), 1.07(s, 3 H, 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 3.88(s, 3 H, -OCH3), 4.63(m, 1 H, 3α-H), 5.44(s, 1 H, 6-H), 5.96(br, 1 H, 16-H), 6.92(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.69(d, 1 H, J = 8.7 Hz, 방향족-H), 및 7.85(s, 1 H, 2'-H).
3β-아세톡시-17-(1H-벤조[f]벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(20b): 드라이 벤조니트릴(4 ㎖)에 10% Pd/C(0.1 g)와 20a(0.2 g, 4.45 mmol)을 5 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 B로 화합물 20b를 제조하였다. FCC에 의한 정제로 0.14 g (73.8%)의 순수한 화합물 20b를 수득하였다: mp 144-146℃; IR(CHCl3) 3687, 2947, 2854, 2358, 2340, 1725, 1633, 1609, 1557, 1489, 1454, 1373, 1291,1253, 1195, 1136, 1031, 985, 910, 839, 735, 665, 590, 544, 533,513, 502, 488 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.08(s, 3 H,18-CH3), 1.10(s, 3 H, 19-CH3), 2.01(s, 3 H, 3β-OCH3), 4.62(m,1H, 3α-H), 5.45(br,s,6-H), 6.11(s, 1 H, 16-H), 7.42(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.92(m, 2 H, 방향족-H), 8.04(m, 1 H, 방향족-H), 8.15 (s, 1 H, 방향족-H) 및 8.29(s, 1 H, 2'-H).
3β-아세톡시-17-(6-클로로-9H-퓨린-9-일)-안드로스타-5,16-디엔(21b): 드라이 벤조니트릴(7.5 ㎖)에 10% Pd/C(0.4 g, 예컨대, 21a의 동일 중량)와 21a(0.4 g, 0.81 mmol)을 4 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 B로 화합물 21b를 제조하였다. 실온에서 쿨링하고, 촉매를 셀라이트 패드를 통해 여과하여 제거하였다. 상기 여과액을 증발시키고, 정제하지 않고 다음 단계를 실시하였다.
3β-아세톡시-17-(2-클로로-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(22b). 클로로트리스(트리페닐포스핀) 로듐 존재하에서 드라이 톨루엔)3 ㎖)에 3β-아세톡시-17-(2-클로로벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(22a)의 용액(0.15 g, 0.304 mmol)을 60 시간동안 환류시켰다. 실온에서 쿨링 후, 촉매를 셀라이트 패드를 통해 여과하여 제거하였다. 상기 여과액을 증발시키고, 0.04 g(28%)의 순수한 22b를 수득하기 위해 상기 잔여물을 FCC로 정제하였다: mp 161-165℃; IR(Neat) 2926, 2853, 1629, 1403, 1462, 1369, 1233, 1035,847 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ1.05 (d, 6H, 18 and 19-CH3), 2.04(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.62(m, 1 H, 3α-H), 5.44(m, 1 H, 6-H), 6.06(s, 1 H, 16-H), 7.33(m, 1 H, 방향족-H), 7.52(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.68(m, 2 H, 방향족-H).
일반적인 방법 C: 3-히드록시-17-(1H-헤테로아릴-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(5, 16-22) 및 3β-히독시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((알킬/아릴아미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(25, 28 및 31)의 합성: 아세테이트(15, 16b-22b, 24, 27, 30)(1 g)를 불활성 Ar 상태의 메탄올 (15 ㎖)에서 용해하고, 상기 생성된 용액에 10% 메탄올 KOH(5 ㎖)를 처리하였다. 상기 혼합물을 실온에서 교반하고, TLC로 모니터링하였다. 반응 혼합물을 진공상태에서 농축시키고, 차가운 물(100 ㎖)을 더하여, 생성된 하얀색의 침전물을 필터하고, 물로 세척하고 건조하였다. 페트롤륨 에테르/EtOAc (6:4)로 용리하는,숏 실리카 겔 컬럼상의 FCC로 순수한 타겟 화합물을 수득하였다. 상기 나열된 최종 화합물을 달리 언급하지 않는 한 상기 방법을 이용하여 합성(반응물, 시약 및 용매 비율을 이용하는), 분리 및 정제하였다.
3-히드록시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(5)24 화합물 5을 메탄올 (15 ㎖)에 15(1 g 3.02 mmol)의 아세트산 용액과 10% 메탄올 KOH (5 ㎖)을 15 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC에 의한 정제로 이전에 보고된 바와 같이 동일한 스펙트럼 및 분석 결과를 갖는 순수한 5를 제공하였다.
3β-히드록시-17-(1H-인돌-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(16): 화합물 16을 약간 변형한 일반적인 방법 C에 따라 제조하였다. 메탄올에 16b(0.09 g 0.2 mmol)의 아세테이트 용액을 3 시간동안 10% 메탄올 KOH(1 ㎖)와 환류시켰다. 숏 컬럼 상의 FCC에 의한 정제로 순수한 16(0.076 g, 98.7%)을 수득하였다, mp 142-145℃; IR(Neat) 3305, 2931, 2836, 1625, 1455,1327, 1225, 10598, 1042, 740 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.00(s, 3 H, 18-CH3), 1.06(s, 3 H, 19-CH3), 3.54(m, 1 H, 3α-H), 5.41(br, 1 H, 6-H), 5.85(s, 1 H, 16-H), 6.55(m, 1 H, 3'-H), 7.11(m, 1 H, 2'-H), 7.19(dd, J = 8.4, 5.7 Hz, 2 H, 방향족-Hs), 7.51(d, 1 H, J = 8.3 Hz, 방향족-H), 및 7.60(d, 1 H, J = 7.8 Hz, 방향족-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ149.6, 141.2, 137.2, 128.4, 126.9, 122.0, 121.7, 120.6, 119.6, 111.3, 102.4, 71.7, 55.9, 50.6, 47.3, 42.0, 37.2, 36.8, 35.1, 31.6, 30.2, 20.8, 19.4, 16.0; HRMS calcd 410.2454(C27H33ON.Na+), found 410.2460.
3β-히드록시-17-(5, 6-디메틸-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(17): 메탄올(2 ㎖)에 17b(0.1 g 0.22 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 17을 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC에 의한 정제로 순수한 17(0.05 g, 55%)을 제공하였다, mp 194-196℃; IR(Neat) 3262, 2925, 2896, 2848, 1628, 1493, 1481, 1371, 1058, 834, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.02(s, 3 H, 18-CH3), 1.06(s, 3 H, 19-CH3), 2.38(s, 6H, 2 x 방향족-CH3), 3.55(m, 1 H, 3α-H), 5.41(m, 1 H, 6-H), 5.95(t, J = 2.6 Hz, 16-H), 7.25(s, 1 H, 방향족-H), 7.57(s, 1 H, 방향족-H), 및 7.87(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 147.3, 141.3, 132.7, 131.6, 123.4, 121.1, 119.9, 111.3, 71.6, 55.9, 50.5, 47.2, 42.3, 37.2, 34.9, 31.6, 30.37, 20.6, 19.3, 16.0; HRMS calcd 439.2719(C28H36ON2.Na+), found 439.2726.
3β-히드록시-17-(5(6)-니트릴-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(18): 메탄올(1.5 ㎖)에 18b(0.075 g 0.165 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 2 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 18을 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC에 의한 정제로 순수한 18(0.055 g, 80.8%)을 제공하였다, mp 192-193℃; IR(Neat) 3409, 3285, 2928, 2226, 1654, 1614, 1469, 1229, 1059, 801, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.01(d, 3 H, 18-CH3), 1.06(d, 3 H, 19-CH3), 3.55(tdq, J = 9.0, 4.7, 2.6 Hz, 1 H, 3α-H), 5.40(dp, J = 4.8, 1.7 Hz, 6-H), 6.02(m, 1 H, 16-H), 7.528.15(m, 4 H, 방향족-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 146.7, 144.8, 141.5, 127.0, 126.4, 125.5, 121.5, 119.8, 116.4, 112.4, 106.8, 106.1, 71.7, 56.1, 50.6, 47.5, 42.4, 37.3, 36.9, 34.9, 31.7, 30.6, 20.8, 19.5, 16.2, 15.0; HRMS calcd 414.2539(C27H31ON3.H+), found 414.2532.
3β-히드록시-17-(6-메톡시-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(19): 메탄올(1 ㎖)에 19b(0.05 g 0.11 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 19를 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC에 의한 정제로 순수한 19(0.03 g, 55%)를 제공하였다, mp 169-179℃; IR(Neat) 3339, 2933, 1614, 1501, 1450, 1283, 1068, 906, 813, 728 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.01(s, 3 H, 18-CH3), 1.06(s, 3 H, 19-CH3), 3.58(m, 1 H, 3α-H), 3.86(s, 3 H, -OCH3), 5.41(t, 1 H, J = 2.42 Hz, 6-H), 5.95(t, 1 H, J = 1.48 Hz,16-H), 6.92(m, 2 H, 방향족-H), 7.67(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.58(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ157.32, 147.6, 141.5, 137.9, 135.4, 124.0, 121.2, 120.7, 111.6, 95.2, 71.7, 56.2, 50.7, 47.5, 42.5, 37.4, 35.1, 31.8, 30.6, 20.9, 19.5, 16.2; HRMS calcd 441.2512(C27H34O2N2.Na+), found 441.2507.
3β-히드록시-17-(1H-벤조[f]벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(20): 메탄올(1 ㎖)에 20b(0.1 g ,0.32 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 1.5 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 20을 제조하였다. EtOAc/Methanol로부터 결정화하는 정제로 20(0.075 g, 74%)을 수득하였다, mp 150-152℃; IR(CHCl3) 2934, 2339, 1609, 1490, 1453, 1291, 1040, 837, 808, 705, 663, 608, 578, 550, 517 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.09 (s, 6H, 18 및 19-CH3), 3.57(m, 1 H, 3α-H), 5.44(br, s, 6-H), 6.13(s,1 H, 16-H), 7.44(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.94(m, 2 H, 방향족-H), 8.03(m, 1 H, 방향족-H), 8.18(s, 1 H, 방향족-H) 및 8.31(s, 1 H, 2'-H). HRMS calcd 461.2563(C30H34N2O.Na+), found 461.2570.
3β-히드록시-17-(6-클로로-9H-퓨린-9-일)-안드로스타-5,16-디엔(21): 메탄올(1 ㎖)에 21b(0.04 g 0.085 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 21을 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC[DCM/메탄올/TEA (9.7:0.3:0.05)]에 의한 정제로 순수한 21(0.03 g, 82.6%)을 수득하였다, mp 272-274℃; IR(Neat) 3385, 2928, 2604, 2498, 1664, 1516, 1433, 1346, 1040, 805, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.12(s, 3 H, 18-CH3), 1.23(s, 3 H, 19-CH3), 3.50(m, 1 H, 3α-H), 5.41(br, 1 H, 6-H), 5.59(s, 1 H, 16-H), 8.11(s, 1 H, 2'-H), 8.40(s, 1 H, 방향족-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 164.1, 153.4, 141.6, 139.4, 121.9, 120.8, 71.2, 56.3, 53.1, 50.1, 47.0, 46.0, 36.9, 31.2, 19.5, 15.0, 11.7, 8.9, 8.8; HRMS calcd 871.3952(C24H29ClON4)2.Na+, found 871.3972.
3β-히드록시-17-(2-클로로-1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(22): 메탄올(0.75 ㎖)에 22b(0.03 g 0.064 mmol)의 아세테이트 용액과 10% 메탄올 KOH (1 ㎖)을 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 22를 제조하였다. 숏 컬럼 상의 FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc (7:3)]에 의한 정제로 순수한 22(0.025 g, 91.6%)을 수득하였다, mp 83-86℃; IR(Neat) 3346, 2929, 1449, 1267, 1121, 1071, 1040, 742 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.05(br, 6H, 18 and 19-CH3), 3.54(m, 1 H, 3α-H), 5.41(br, 1 H, 6-H), 6.04(m, 1 H, 16-H), 7.25(m, 1 H, 방향족-H), 7.31(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.68(m, 2 H, 방향족-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 141.5, 133.2, 129.9, 123.3, 121.2, 111.5, 71.9, 55.9, 50.8, 42.5, 38.9, 37.3, 37.0, 34.0, 31.8, 30.6, 24.0, 23.2, 20.73, 19.5, 17.3, 16.4; HRMS calcd 445.2017(C28H36ON2.Na+), found 445.2020.
일반적인 방법 D: 3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((알킬/아릴리미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(23, 26 및 29)의 합성: Ar 하에서 3-12 시간동안 3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-포르밀안드로스타-5,16-디엔(14)(1 등량), 해당하는 1차 아민(2 등량), 분자체(14의 ~25% 중량) 및 에탄올 용액을 환류시켜 표제 화합물을 제조하였다. 반응 혼합물을 필터하고, 진공상태에서 농축하고, 잔여물을 물과 교반하여 생성된 미정제생성물을 필터하였다. 실리카 겔 컬럼 상에 FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc (1:1)]에 의한 정제로 원하는 순수 화합물을 수득하였다. 상기 나열된 화합물을 달리 언급하지 않는 한 상기 방법을 이용하여 합성(반응물, 시약 및 용매 비율을 이용하여), 분리 및 정제하였다.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((EZ)-(이소펜틸리미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(23): 에탄올 (5 ㎖)에 14(0.4 g, 0.87 mmol), 이소펜틸아민(0.15 g, 1.7 mmol) 및 분자체(0.2 g)를 3 시간동안 환류시키는, 일반적인 방법 D에 의해 화합물 23을 제조하였다. 이어서 FCC에 의한 정제로 0.41 g(89%)의 23을 수득하였다: mp 135℃에서 신터링(sinters), 145℃에서 멜팅; IR(Neat) 2934, 2851, 1726, 1676, 1640, 1490, 1453, 1247, 1219, 1032, 744 cm-1 1H NMR (400MHz, CDCl3) δ 0.87(d, 6H, 지방족-CH3), 1.07(s, 3 H, 18-CH3), 1.16(s, 3 H,19-CH3), 2.06(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.64(m, 1 H, 3 α-H), 5.46(br. s, 1 H, 6-H), 7.30(s, 1 H, 이민-CH), 7.34(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.72(s, 1 H, 방향족-H), 7.87(s, 1 H, 방향족-H), 및 7.94(s, 1 H, 2'-H).
일반적인 방법 E: 3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((알킬/아릴아민)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(24, 27 및 30)의 합성: 메탄올에 16-에나민(23/ 26/30)(1 mole 등량)의 차가운 용액에 30 분동안 세 번 NaBH4(0.5 mole 등량)를 더하였다. 반응을 1.5-5 시간동안 계속하고 이어서 아세트산으로 중화하고, 증발시킨 후 잔여물을 물로 처리하여 필터하였다. 미정제생성물을 정제하지 않고 다음 단계를 실시하였다.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((이소펜틸아민)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(24): 메탄올(1.5 ㎖)에 23 (0.1 g, 0.2 mmol)과 NaBH4 (0.0035 g, 0.09 mmol)를 1.5 시간동안 ℃에서 반응시키는, 일반적인 방법 E에 따라 화합물 24를 제조하였다. 미정제생성물 24(0.09 g, 89%)를 정제하지 않고 다음 단계를 실시하였다.
3β-히독시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((이소펜틸아민)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(25): 미정제 아세테이트(crude acetate) 24(0.08 g 0.15 mmol)의 메탄올 용액(1 ㎖)과 10% 메탄올 KOH(0.75 ㎖)을 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 25를 제조하였다. 이어서 숏 실리카 베드[DCM/에탄올 (9.5:0.5)]를 통과시키는 정제로 25(0.065 g, 88%)를 수득하였다, mp 111-113℃; IR(Neat) 3281, 2927, 2850, 1487, 1454, 1374, 1224, 1061, 1007, 765, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 0.81(d, 6H, alphatic-CH3), 1.04(s, 6H, 18, 19-CH3), 3.55(m, 1 H, 3α-H), 5.41(br, 1 H, 6-H), 7.19-7.43(m, 3 H, 방향족-Hs), 7.75-7.82(m, 1 H, 방향족-H), 및 8.1(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 142.8, 140.0, 134.8, 123.4, 122.4, 120.2, 110.8, 71.5, 55.9, 50.7, 48.9, 42.3, 38.9, 36.8, 34.6, 32.4, 31.6, 30.3, 26.0, 22.6, 20.5, 19.3, 16.0, 15.8; HRMS calcd 510.3454(C32H45ON3.Na+), found 510.34509.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((EZ)-(페닐리미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(26): 에탄올(2 ㎖)에 14(0.15 g, 0.33 mmol), 아닐린(0.06 g, 0.65 mmol), 분자체(0.04 g)을 3 시간동안 환류시키는, 합성 방법 D에 따라 화합물 26을 제조하였다. 실리카 베드를 통과시키는 정제로 0.15 g(85.9%)의 26을 수득하였다: mp 85-90℃에서 신터링, 125℃에서 멜팅; IR(Neat) 2973, 2932, 2822, 1727, 1635, 1589, 1486, 1453, 1239, 1219, 1029, 764 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.10 (s, 3 H, 18-CH3) 1.23(s, 3 H, 19-CH3), 2.06(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 4.65(m, 1 H, 3α-H), 5.49(br, 1 H, 6-H), 6.96(m, 2 H, 방향족-Hs) 7.17(m, 1 H, 방향족-H) 7.26(s, 1 H, 이민-CH), 7.35(m, 4 H, 방향족-Hs), 7.87(m, 1 H, 방향족-H), 7.94(m, 1 H, 방향족-H) 및 7.99(s, 1 H, 2'-H).
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((페닐아민)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(27): 메탄올(1.5 ㎖)에 26(0.1 g, 0.19 mmol)과 NaBH4(0.0035 g, 0.09 mmol)를 1.5시간동안 ℃에서 반응시키는, 일반적인 합성 방법 E에 따라 화합물 27을 제조하였다. 상기 미정제 27을 정제하지 않고 다음 단계를 실시하였다.
3β-히독시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((페닐아민)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(28): 미정제 아세테이트 27의 메탄올 용액(1 ㎖)과 10% 메탄올 KOH(0.75 ㎖)를 3 시간동안 처리하는, 일반적인 방법 C에 따라 화합물 28을 제조하였다. 이어서 숏 실리카 베드[DCM/에탄올 (9.5:0.5)]를 통과시키는 정제로 28(0.08 g, 86%)을 수득하였다, mp 130-132℃; IR(Neat) 3329, 2928, 2852, 1602, 1418, 1375, 1217, 1058, 1007, 833, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.04(s, 3 H, 19-CH3), 3.54(m, 1 H, 3α-H), 3.65(br. s, 2 H, -CH2), 5.38(t, 1 H, J = 2.62 Hz, 6-H), 6.40(t, 2 H, J = 8.8 Hz, 방향족-Hs), 6.69(d, 1 H, J = 7.3 Hz, 방향족-H), 7.08(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.20-7.33(m, 3 H, 방향족-Hs), 7.74-7.84(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.79(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 147.6, 141.3, 138.7, 123.7, 122.5, 129.9, 120.4, 118.0, 113.0, 110.8, 71.6, 54.7, 50.6, 48.0, 42.2, 36.8, 34.4, 32.4, 31.1, 30.3, 20.5, 19.3, 15.8. HRMS calcd 516.2985(C33H39ON3.Na+), found 516.2981.
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-((EZ)-((3,4-디메톡시페닐)이미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(29): 에탄올(2 ㎖)에 14(0.3 g, 0.65 mmol), 3,4-디메톡시 아닐린(0.2 g, 1.3 mmol), 분자체(0.075 g)을 하룻밤동안 환류시키는, 일반적인 방법 D에 따라 화합물 29를 제조하였다. FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc (1:1)]에 의한 정제로 0.29 g(74.5%)의 29를 수득하였다: mp 115℃에서 신터링, 130℃에서 멜팅; IR(Neat) 2937, 2904, 2852, 1729, 1586, 1509, 1451, 1372, 1233, 1125, 1026, 765 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.10(s, 3 H, 18-CH3) 1.23(s, 3 H, 19-CH3), 2.06(s, 3 H, 3β-OCOCH3), 3.84(m, 6H, 2 X OCH3), 4.64(m, 1 H, 3α-H), 5.48(br. s, 1 H, 6-H), 6.56(m, 2 H, 방향족-Hs) 6.73(m, 1 H, 방향족-H) 7.36(m, 3 H, 방향족-2Hs 및 이민-CH), 7.88(m, 1 H, 방향족-H), 7.95(m, 1 H, 방향족-H), 및 8.00(s, 1 H, 21-H).
3β-아세톡시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-(((3,4-디메톡시페닐)아미노) 메틸)-안드로스타-5,16-디엔(30): 에탄올(2.5 ㎖)에 29(0.15 g, 0.25 mmol)과 NaBH4(0.05 g, 0.126 mmol)를 ℃에서 5 시간동안 반응시키는, 일반적인 합성 방법 E에 따라 화합물 30을 제조하였다. 미정제 30을 정제하지 않고 다음 단계를 실시하였다.
3β-히독시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-16-(((3,4-디메톡시페닐)아미노)메틸)-안드로스타-5,16-디엔(31): 미정제 아세테이트 30의 (2 ㎖)의 메탄올 용액과 10% 메탄올 KOH(0.75 ㎖)을 처리하는, 방법 C에 의해 화합물 31을 제조하였다. 이어서 FCC[DCM/에탄올 (9.7: 0.3)]에 의한 정제로 31(0.11 g, 79.6%)을 수득하였다, mp 120℃에서 신터링, 135℃에서 멜팅; IR(Neat) 3351, 2929, 2852, 1612, 1514, 1454, 1229, 1136, 1025, 765, cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.09(s, 3 H, 19-CH3), 3.53(m, 1 H, 3α-H), 3.61(br, 2 H, N-CH2), 3.74-3.77(s, 6H, 2 X OCH3), 5.37(br, 1 H, 6-H), 5.95(br, 1 H, 방향족-1''-H), 6.04(d, J= 2.6 Hz, 1 H, 방향족-5''-H), 6.64(br, 1 H, 방향족-6''-H), 7.21-7.31(m, 3 H, 방향족-Hs), 7.74-7.83(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.79(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 149.9, 142.2, 138.8, 123.7, 122.5, 120.9, 112.9, 110.3, 103.8, 99.4, 71.5, 56.6, 55.7, 50.6. 48.3, 42.8, 4.1, 34.7, 32.2, 31.1, 30.0, 20.5, 19.3, 15.8. HRMS calcd 576.3196(C35H43O3N3.Na+), found 576.3188.
17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔-3-원(32): 5로부터 상기 화합물은 전술한 바와 같이 5로부터 제조되며, 보고된 스펙트럼 및 분석 결과를 제공하였다.24 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ199.4, 170.5, 147.2, 143.5, 141.1, 134.7, 124.3, 124.3, 123.5, 122.6, 122.5, 111.3, 54.3, 54.2, 47.4, 38.9, 35.9, 35.8, 34.1, 33.8, 32.8, 31.4, 30.4, 17.5, 17.3, 16.3.
17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔-3-원(33): 드라이 DCM(3 ㎖)에 5(0.05 g, 0.13 mmol)의 차가운 용액에 데스-마틴 퍼아이오디난(Dess-Martin periodinane)(0.11 g, 0.26 mmol)을 더하고 상기 혼합물을 차가운 온도에서 5 시간동안 교반하였다. 이어서 에테르로 희석하고 포화 수용액 NaHCO3/Na2S2O3(1:3)의 혼합물로 퀀칭(quenched)하였다. 유기층을 염수로 세척하고 Na2SO4상에서 건조시켰다. 이어서 용제를 진공상태에서 증발시키고 상기 미정제 생성물을 FCC [DCM/에탄올/TEA (30:1:0.05)]로 정제하여 상기 표제 화합물 33(0.035 g, 70%)을 수득하였다: mp 170-172℃; IR(Neat) 2941, 1711, 1491, 1451, 1226, 751 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.05(s, 3 H, 18-CH3), 1.24(s, 3 H, 19-CH3), 5.41(t, 1 H, J= 2.5 Hz, 6-H), 5.99(br, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.49(d, J = 6.9 Hz, 1 H, 방향족-H), 7.81(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.96(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 209.9, 147.3, 143.5, 139.2, 134.8, 124.3, 123.5, 122.8, 122.6, 122.0, 120.5, 111.3, 56.0, 49.9, 49.7, 47.5, 37.74, 37.4, 37.0, 31.3, 31.1, 30.4, 19.3, 19.2, 16.8, 16.2. HRMS calcd 409.2250(C26H30ON2.Na+), found 409.2258.
3β-메실록시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(34): 피리딘(5 ㎖)에 5(0.4 g, 1.03 mmol)의 차가운 용액에, 메탄설포닐 클로라이드(0.68 g, 6 mmol)를 더하였다. 반응 혼합물을 5 시간동안 0℃에서 이어서 8 시간동안 실온에서 교반하고 75 ㎖의 차가운-물 혼합액으로 퀀칭하였다. 상기 생성된 황색 고체를 필터, 세척, 건조하고 상기 미정제 생성물을 FCC [DCM/에탄올 (1.5%)]로 정제하여 표제 화합물 34(0.4 g, 83%)를 수득하였다, mp 177-179℃(lit.15 149-150℃); IR(Neat) 2944, 1486, 1452, 1326, 1170, 938, 765 cm-1 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.09(s, 3 H, 19-CH3), 3.03(s, 3 H, 메실-Hs), 4.56(m, 1 H, 3α-H), 5.49(br, 1 H, 6-H), 6.0(m, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, aromatic-Hs), 7.49(m, 1 H, 방향족-H), 7.82(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.97(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 147.1, 143.3, 141.6, 139.1, 134.6, 123.4, 120.2, 81.6, 55.7, 50.3, 47.2, 39.2, 36.8, 34.8, 31.1, 28.9, 20.6, 19.1, 16.0. HRMS calcd 955.4472(C26H30ON2)2Na+, found 955.4468.
3β-토실록시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(35): 피리딘(3 ㎖)에 5(0.1 g, 0.26 mmol)의 차가운(0℃) 용액에, 토실 클로라이드(0.06 g, 0.31 mmol)를 더하였다. 반응 혼합물을 5 시간동안 0℃에서 이어서 3 시간동안 실온에서 교반하고 30 ㎖의 차가운-물 혼합액으로 퀀칭하였다. 상기 생성된 황색 고체를 필터, 세척, 건조하고 상기 미정제 생성물을 FCC [DCM/에탄올 (1.0%)]로 정제하였다. 얻어진 끈적한 고체를 1.5 ㎖의 EtOAc로 용해하고 약 10 ㎖의 페트롤륨 에테르를 더허여 천천히 교반하여, 생성된 탁한 용액을 실온에서 30 분동안 교반하고, 표제 화합물 35(0.115 g, 84.5%)의 자유 유동성 고체를 수득하였다, mp 139-141℃; IR(Neat) 2948, 2850, 1490, 1451, 1329, 1171, 917, 740 cm-1 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.99(s, 3 H, 18-CH3), 1.01(s, 3 H, 19-CH3), 2.44(s, 3 H, 4''-CH3), 4.35(m, 1 H, 3α-H), 5.37(m, 1 H, 6-H), 5.97(m, 1 H, 16-H), 7.25-7.34(m, 3 H, 방향족-Hs), 7.35-7.37(m, 2 H, 2'', 6''-Hs), 7.48(m, 1 H, 방향족-H), 7.79(m, 3 H, 방향족-H 및 3'', 5''-H ), 및 7.95(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 147.0, 144.5, 141.6, 139.3, 134.6, 129.8, 127.6, 123.5, 122.5, 120.6, 111.1, 82.1, 55.7, 50.3, 47.2, 38.9, 36.8, 34.8, 30.3, 28.5, 21.7, 20.57, 19.1. HRMS calcd 565.2495(C33H38O3N2S.Na+), found 565.2506.
일반적인 방법 F: Synthesis of 3-(치환-옥시미노)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(36-39)의 합성: 에탄올-메탄올(2:1)용제 혼합물에 케톤 32 (1 mole 등량)의 환류 용액에, 증류수(10 mole 등량)에 소듐 아세테이트(9.4 mole 등량), 해당 치환-옥사민 히드로클로라이드(10.5 mole 등량)의 용액을 더하였다. 환류는 2-3 시간동안 실시하고, 이어서 농축시키고, 잔여물을 물로 처리하고, 미정제생성물을 필터하였다. 5% 에탄올 DCM을 이용하는 실리카 상의 FCC 정제로 순수한 옥심을 수득하였다.
3-((EZ)-히드로옥시미노)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(36): 일반적인 방법 F에 따라 화합물 36을 제조하였다. 에탄올-메탄올(2 ㎖)에 32(0.08 g, 0.194 mmol)의 환류 용액에 0.75 ㎖의 증류수에 소듐 아세테이트(0.15 g, 1.83 mmol) 및 히드록심아민 .HCl(0.07 g, 2.04 mmol)의 용액을 더하였다. 환류를 2 시간동안 실시하고 이어서 FCC에 의한 정제로 화합물(EZ 이성질체의 혼합물) 36(0.06 g, 77%)을 수득하였다: mp 145℃에서 신터링, 155-160℃에서 멜팅; IR(Neat) 3181, 2929, 2853, 1609, 1453, 1226, 847 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.02(s, 3 H, 18-CH3), 1.11-1.15(s, 3 H, 19-CH3), 5.81 및 6.52(E 및 Z 각각의 이성질체에 대하여 ~57% 및 33%)(s, 1 H, 4-H), 5.95(br, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.47(m, 1 H, 방향족-H), 7.81(m, 1 H, 방향족-H), 및 7.95(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ158.64, 156.6, 154.5, 147.0, 142.9, 134.5, 124.3, 122.6, 117.8, 111.2, 55.3, 54.2, 47.3, 38.1, 34.6, 32.8, 30.3, 24.6, 20.9, 18.7, 17.9, 16.1. HRMS calcd 424.2359(C26H31ON3.Na+), found 424.2363.
36의 E 및 Z 이성질체의 분리: 초기 EZ 혼합물을 페트롤륨 에테르 및 EtOAc(1:1) 혼합물을 이용하는 FCC에 의해 정제하였다. 이것은 서로 각각 약간의 오염을 갖는 개별 이성질체의 더 나은 순도를 제공하였다. 주요 생성물 36E를 추가로 뜨거운 EtOAc를 이용하는 결정화에 의해 정제하여 순수한 단일 이성질체 36E를 수득하였다: mp 218-221℃; 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.02(s, 3 H, 18-CH3), 1.11(s, 3 H, 19-CH3), 5.85(s, 1 H, 4-H), 5.98(s, 1 H, 16-H), 7.28 - 7.36(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.44 - 7.55(m, 1 H, 방향족-H), 7.79 - 7.88(m, 1 H, 방향족-H), 7.97(s, 1 H, 2'-H), 9.04(br. s., 1 H, -OH); 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ ppm 156.7, 154.4, 147.1, 143.1, 141.6, 134.5, 124.1, 123.5, 122.5, 120.2, 117.9, 111.1, 55.3, 54.0, 47.3, 38.1, 34.8, 34.6, 34.2, 32.2 , 31.5, 30.2, 21.1, 18.7, 17.6, 16.1. 상기, 36Z를 용제 시스템과 같이 페트롤륨-에테르, EtOAc(1:1)을 이용하는 제조용 TLC로 추가 정제하였다: mp 158-162℃; 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.02(s, 3 H, 18-CH3), 1.15(s, 3 H, 19-CH3), 5.97(br s., 1 H, 16-H), 6.53(s, 1 H, 4-H), 7.27 - 7.34(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.44 - 7.52(m, 1 H, 방향족-H), 7.76 - 7.87(m, 1 H, 방향족-H), 7.7(s, 1 H, 2'-H), 8.87(br. s., 1 H, -OH); 13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ ppm 158.5, 147.0, 143.1, 141.6, 134.5, 124.2, 123.5, 122.6, 120.2, 117.7, 111.1, 55.2, 54.2, 47.3, 39.0, 38.1, 36.1, 34.8, 34.2, 32.8, 31.8, 30.2, 24.7, 20.9, 17.9, 16.1.
3-((EZ)-O-페닐옥심)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(37): 일반적인 방법 F에 따라 화합물 37을 제조하였다. 에탄올-메탄올 (2 ㎖)에 32(0.05g, 0.13 mmol)의 환류 용액에 0.5 ㎖의 증류수에 소듐 아세테이트(0.1 g, 1.22 mmol) 및 페녹사민 .HCl(0.2 g, 1.35 mmol)의 용액을 더하였다. 2 시간 동안 환류를 실시하고 이어서 FCC에 의한 정제로 화합물(EZ 이성질체의 혼합물) 37(0.04 g, 64%)을 수득하였다: mp 96-98℃; IR(Neat) 2935, 2854, 1627, 1590, 1487, 1216, 897 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.05(s, 3 H, 18-CH3), 1.16-1.20(s, 3 H, 19-CH3), 6.00(s, 1 H, 4-H 및 16-H), 6.00 및 6.67(E 및 Z 각각의 이성질체에 대하여 ~55% 및 45%)(s, 1 H, 4-H), 7.01(m, 1 H, 방향족-H), 7.22(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.32(m, 4 H, 방향족-Hs), 7.52(m, 1 H, 방향족-H), 7.83(m, 1 H, 방향족-Hs) 및 7.97(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ160.6, 159.5, 158.0, 156.0, 147.1, 129.2, 124.2, 123.5, 121.7, 120.2, 117.4, 114.7, 111.2, 55.3, 55.0, 47.3, 38.2, 36.0, 34.1, 32.4, 30.2, 24.6, 21.0, 20.0, 17.6, 16.1. HRMS calcd 500.2672(C32H35ON3.Na+), found 500.2677.
3-((EZ)-O-메틸옥심)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(38): 일반적인 방법 F에 따라 화합물 38을 제조하였다. 에탄올-메탄올 (2 ㎖)에 32(0.075g, 0.194mmol)의 환류 용액에 0.75 ㎖의 증류수에 소듐 아세테이트(0.15 g, 1.83 mmol) 및 메톡사민 .HCl(0.17 g, 2.04 mmol)의 용액을 더하였다. 3 시간 동안 환류를 실시하고 이어서 FCC에 의한 정제로 화합물(EZ 이성질체의 혼합물) 38(0.072 g, 89%)을 수득하였다: mp 94-96℃; IR(Neat) 2935, 2854, 1628, 1489, 1452, 1226, 1050, 743 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.04(s, 3 H, 18-CH3), 1.11(s, 3 H, 19-CH3), 3.89(s, 3 H, OCH3), 5.83 및 6.44 (E 및 Z 각각의 이성질체에 대하여 ~69% 및 31%)(s, 1 H, 4-H), 6.03(m, 1 H, 16-H), 7.35(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.53(m, 1 H, 방향족-H), 7.87(m, 1 H, 방향족-H), 및 8.06(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 158.7, 156.0, 154.5, 153.1, 146.7, 125.2, 124.0, 123.3, 119.6, 117.7, 111.2, 61.6, 55.3, 54.2, 47.3, 38.0, 34.2, 32.2, 31.5, 30.3, 24.7, 21.0, 19.2, 17.6, 16.1. HRMS calcd 438.2515(C27H33ON3.Na+), found 438.2520.
3-((EZ)-(O-페닐메틸)옥심)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(39): 일반적인 방법 F에 따라 화합물 39을 제조하였다.
에탄올-메탄올 (2 ㎖)에 32(0.075g, 0.194mmol)의 환류 용액에 0.75 ㎖의 증류수에 소듐 아세테이트(0.15 g, 1.83 mmol) 및 벤질옥시아민 .HCl(0.33 g, 2.04 mmol)의 용액을 더하였다. 3 시간 동안 환류를 실시하고 이어서 FCC에 의한 정제로 화합물(EZ 이성질체의 혼합물) 39(0.092 g, 96%)를 수득하여 저장고에서 굳혔다: mp 신터링 66-68℃, 멜팅 77-79℃; IR(Neat) 2935, 2854, 1627, 1609, 1489, 1452, 1225, 1015, 864 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.10(s, 3 H, 19-CH3), 5.10(s, 2 H, OCH2), 5.83 및 6.52 (E 및 Z 각각의 이성질체에 대하여 ~69% 및 31%)(s, 1 H, 4-H), 5.97(s, 1 H, 16-H), 7.25(br, 3 H, 방향족-Hs), 7.37(m, 4 H, 방향족-Hs), 7.48(m, 1 H, 방향족-H), 7.82(m, 1 H, 방향족-H) 및 7.95(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 156.4, 154.6, 153.5, 147.0, 138.1, 127.9, 122.8, 120.0, 117.8, 111.3, 55.4, 54.0, 47.3, 38.0, 34.6, 32.2, 30.3, 24.7, 21.0, 19.6, 17.9, 16.1. HRMS calcd 514.2828(C33H37ON3.Na+), found 514.2834.
3-메틸-3-히드록시-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-4,16-디엔(40): - 60℃에서 드라이 THF(3 ㎖)에 케톤 (32)(0.1 g, 0.26 mmol)의 용액에 MeLi(에테르에 1.6 M 용액, 0.41 mL, 0.60 mmol)을 더하여, 생성된 혼합물을 0℃에서 1 시간동안 이어서 실온에서 3 시간동안 교반하였다. 상기 반응물을 포화 수용액 NH4Cl으로 퀀칭하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 상기 용제를 진공상태에서 제거하였다. 상기 잔여물을 숏 FCC[페트롤륨 에테르, EtOAc, TEA(60:40: 0.5)]로 정제하여 생성물 40(0.05 g, 48%)을 수득하였다; IR(Neat) 3329, 2827, 2853, 1489, 1453, 1376, 1292, 1226, 1133, 918, 741 cm-11H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.00(s, 3 H, 18-CH3), 1.07(s, 3 H, 19-CH3), 1.27(s, 3 H, C3-CH3), 5.25(t, J = 1.6 Hz, 1 H, 6-H), 5.96(t, 1 H, J = 1.52 Hz, 16-H), 7.29(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.49(m, 1 H, 방향족-H), 7.82(dd, J= 7.0, 2.6 Hz, 1 H, 방향족- H), 및 7.95(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 145.3, 127.6, 124.4, 123.6, 122.7, 120.4, 111.4, 70.1, 55.7, 54.8, 37.8, 35.6, 35.3, 34.7, 32.5, 30.4, 28.5, 21.1, 18.8, 16.3. HRMS calcd 425.2563(C27H34ON2.Na+), found 425.2570.
일반적인 방법 G: 방향족/헤테로방향족 에스테르(41-44)의 합성을 위한 혼합 무수물 방법: 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물(0.39 mmol)에 THF(1 ㎖)에 피리딘카복시릭 산(0.386 mmol) 및 DMAP(0.29 mmol)의 용액을 더하여, 생성된 혼합물을 실온에서 5 분동안 방치하였다. THF(1 ㎖)에 5(0.193 mmol)의 용액을 상기 시약 혼합물과 혼합하고 이어서 TEA(0.1 ㎖)와 혼합하였다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 2 시간동안 방치하였다. 반응 혼합물을 실리카에 흡수시켜 TEA(0.06%)의 트레이스(traces) 존재하에 DCM에 2% 에탄올을 이용하는 FCC로 정제하였다. 피콜리노일(picolinoyl), 니코티노일(nicotinoyl), 이소노코티노일(isonocotinoyl) 및 1,3-페닐디아세틱 산 아스테르 유도체를 상기와 유사한 방법으로 합성하였다. TLC, 1H NMR 및 HRMS 분석으로 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물로부터 유도된 다른 에스테르가 존재하지 않는 것을 확인하였다.
3β-(피리딘-2-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(41): 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물(0.13 g, 0.39 mmol), 피콜리닉 산(0.05 g, 0.39 mmol), 4-DMAP(0.04 g, 0.29 mmol), THF(1 ㎖), 5(0.075 g, 0.19 mmol), THF(1 ㎖) 및 TEA (0.1 ㎖)를 이용하는, 일반적인 방법 G에 따라 화합물 41을 제조하였다. FCC로 순수한 41(0.09 g, 90%)을 수득하였다: mp 243-44℃; IR(Neat) 2942, 2852, 1729, 1496, 1286, 1227, 1139, 754 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.12(s, 3 H, 19-CH3), 4.99(m, 1 H, 3α-H), 5.49(t, 1 H, J = 1.98 Hz, 6-H), 5.99(t, 1 H, J= 1.42 Hz, 16-H), 7.32(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.46-7.50(m, 2 H, 피콜리노일-5-H 및 방향족-H), 7.80-7.84(m, 1 H, 방향족- H), 및 (1H, 피콜리노일-4-H), 7.96(s, 1 H, 2'-H), 8.15(br, 1 H, 피콜리노일-3-H), 8.79(m, 1 H, 피콜리노일-6-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 164.9, 150.1, 148.7, 143.4, 141.8, 140.2, 137.2, 134.7, 127.0, 125.4, 124.4, 123.6, 122.7, 120.3, 111.4, 75.6, 56.0, 50.6, 47.4, 38.2, 37.2, 35.0, 31.3, 30.5, 27.8, 20.82, 19.5, 17.0. HRMS calcd 516.2621(C32H35O2N3.Na+), found 516.2614.
3β-(피리딘-3-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(42): 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물(0.13 g, 0.39 mmol), 니코티닉 산(0.05 g, 0.39 mmol), 4-DMAP(0.035 g, 0.29 mmol), THF(1 ㎖), 5(0.075 g, 0.19 mmol), THF(1 ㎖) 및 TEA (0.1 ㎖)를 이용하는, 일반적인 방법 G에 따라 화합물 42를 제조하였다. FCC로 순수한 42(0.85 g, 89%)를 수득하였다: mp 206-207℃; IR(Neat) 3435, 2942, 2851, 1710, 1496, 1285, 1120, cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.13(s, 3 H, 19-CH3), 4.93(m, 1 H, 3α-H), 5.49(br, 1 H, 6-H), 5.99(t, 1 H, J = 1.46 Hz, 16-H), 7.32(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.41(m,1H, 니코티노일-5-H), 7.50(m, 1 H, 방향족-H), 7.83(m, 1 H, 방향족- H), 7.98 (s, 1 H, 2'-H), 8.33( m, 1 H, 니코티노일-4-H), 8.79(m, 1 H, 니코티노일-6-H), 9.23(br. s, 1 H, 니코티노일-2-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 164.9, 153.5, 151.1, 147.3, 141.8, 140.0, 137.3, 126.8, 124.4, 123.6, 122.7, 120.4, 111.4, 75.2, 55.0, 50.6, 47.4, 38.3, 37.1, 35.0, 31.3, 30.5, 20.8, 19.5, 16.2. HRMS calcd 516.2621(C32H35O2N3.Na+), found 516.2617.
3β-(피리딘-4-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(43): 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물(0.13 g, 0.39 mmol), 이소니코티닉 산(0.05 g, 0.39 mmol), 4-DMAP(0.035 g, 0.29 mmol), THF(1 ㎖), 5(0.075 g, 0.19 mmol), THF(1 ㎖) 및 TEA (0.1 ㎖)를 이용하는, 일반적인 방법 G에 따라 화합물 43을 제조하였다. FCC로 순수한 43(0.064 g, 67%)을 수득하였다: mp 184-85℃; IR(Neat) 2944, 2953, 1719, 1489, 1282, 1124, 745 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.13(s, 3 H, 19-CH3), 4.90(m, 1 H, 3α-H), 5.49(br, 1 H, 6-H), 5.99(s, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.49(m, 1 H, 방향족-H), 7.81(m, 1 H, 방향족- H), 7.85(m, 2 H, 이소니코티노일-3, 5-Hs), 7.96(s, 1 H, 2'-H), 및 8.78(m, 2 H, 이소니코티노일-2, 6-Hs); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 164.7, 150.8, 147.4, 143.5, 141.8, 139.9, 138.1, 134.8, 124.3, 123.6, 122.7, 120.4, 111.3, 75.6, 56.0, 50.6, 47.4, 38.2, 37.0, 35.0, 31.3, 30.5, 27.9, 19.5, 16.2. HRMS calcd 516.2621(C32H35O2N3.Na+), found 516.2615.
3β-(3-(옥시카르보닐)페닐아세틱 산)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(44): 2-메틸-6-니트로벤조익 무수물(0.18 g, 0.51 mmol)에 THF(2 ㎖)에 3-페닐디아세틱 산(0.1 g, 0.51 mmol) 및 DMAP(0.05 g, 0.39 mmol)의 용액, 5(0.1 g, 0.26 mmol), THF(1 ㎖) 및 TEA (0.15 ㎖)를 추가하여 이용하는, 일반적인 방법 G에 따라 화합물 41을 제조하였다. FCC로 순수한 44(0.055 g, 39.81%)를 수득하였다: mp 222-23℃; IR(Neat) 2944, 1734, 1610, 1454, 1337, 1204, 1165, 1003 749 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 0.99(s, 3 H, 18-CH3), 1.05(s, 3 H, 19-CH3), 3.59(s, 2 H, CH2-Hs), 3.64(s, 2 H, CH2-Hs), 4.63(m, 1 H, 3α-H), 5.40(br, 1 H, 6-H), 5.98(m, 1 H, 16-H), 7.18-7.23(m, 3 H, 방향족-Hs), 7.27-7.31(m, 3 H, 방향족-H), 7.47(m, 1 H, 방향족-H), 7.81(m, 1 H, 방향족-H), 8.01(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(400 MHz, CDCl3) δ 171.2, 147.1, 141.8, 140.3, 135.0, 134.6, 130.5, 128.9, 128.0, 125.0, 123.9, 122.16, 120.0, 111.5, 74.4, 56.0, 50.5, 47.4, 45.6, 41.8, 38.2, 37.0, 37.0, 31.3, 30.5, 27.82, 20.8, 19.4, 16.1, 8.7. HRMS calcd 587.2880(C36H40O4N2.Na+), found 587.2876.
3β-(6-(시클로헥-3-엔에카보실릭 산)카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(45): 5(0.1 g, 0.26 mmol), DMAP(0.035 g, 0.28 mmol), 1,2,3,6-테트라히드로프탈릭 무수물(0.13 g, 0.85 mmol) 및 피리딘 (3 ㎖)의 혼합물을 3 시간동안 환류시켰다. 실온에서 쿨링하고 물에서 퀀칭하였다. 침전물을 EtOAc로 추출하고, Na2SO4와 건조시키고, 증발시켜 잔여물을 FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA (9.5:0.3:0.2)]로 정제하여 0.1 g(71.9%)의 화합물 45를 수득하였다: mp 178-179℃; IR(Neat) 2931, 1724, 1453, 1225, 1195 and 743 cm-1 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 0.99 -1.04(m, 6H, 18-CH3 및 19-CH3), 4.64(m, 1 H, 3α-H), 5.40(br, 1 H, 6-H), 5.69(m, 2 H, c-헥실-4, c-헥실-5, Hs), 5.96(s, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.50(d, 1 H, 방향족-H), 7.84(1 H, m, 방향족-H) 8.05(s, 1 H, 2'-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 177.3, 173.5, 1401.0, 126.0, 125.3, 124.8, 123.8, 123.0, 121.9, 120.0, 111.4, 73.8, 55.9, 50.5, 47.4, 45.4, 40.7, 38.2, 37.1, 34.9, 31.3, 30.5, 27.7, 26.4, 19.4, 16.2, 8.8. HRMS calcd 563.2880(C34H40N2O4.Na+), found 563.2879.
3β-(옥시카르보닐-(메톡시)아세틱 산)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(46): 5(0.1 g, 0.26 mmol), DMAP(0.035 g, 0.28 mmol), 디글리콜릭 무수물(0.1 g, 0.85 mmol) 및 피리딘 (3 ㎖)의 혼합물을 3 시간동안 환류시켰다. 실온에서 쿨링하고 물에서 퀀칭하였다. 침전물을 EtOAc로 추출하고, Na2SO4와 건조시키고, 증발시켜 잔여물을 FCC[페트롤륨 에테르/EtOAc/TEA (9.5:0.3:0.2)]로 정제하여 0.05 g(28.6%)의 화합물 46을 수득하였다: mp 214-215℃; IR(Neat) 2934, 1722, 1456, 1225, 1147 and 745 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.01(s, 3 H, 18-CH3), 1.07(s, 3 H, 19-CH3), 4.25(s, 2 H, CH2), 4.26(s, 2 H, CH2), 4.74(m, 1 H, 3α-H), 5.45(br, 1 H, 6-H), 6.00(m, 1 H, 16-H), 7.32(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.49(m,1H, 방향족-H), 7.82(m, 1 H, 방향족-H), 8.06(s, 1 H, 2' 방향족- H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3); δ 172.9, 169.9, 147.0, 141.7, 140.0, 134.4, 125.4, 124.2, 123.4, 119.7, 111.6, 75.0, 69.1, 68.8, 56.0, 50.5, 47.4, 38.2, 37.0, 34.9, 31.3, 31.1, 30.5, 27.8, 20.8, 19.4, 16.2. HRMS calcd 527.2516(C30H36N2O5.Na+), found 527.2516.
3β-(1H-이미다졸-1-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(47): 무수 아세토니트릴(2 ㎖) 및 DCM (1 ㎖)에 5(0.15 g, 0.38 mmol), CDI(0.125 g, 0.77 mmol)의 용액을 실온에서 2 시간동안 교반하였다. 이어서 용제를 증발시키고, 잔여물에 물을 처리하고, DCM으로 추출하였다. TEA(0.06%)의 트레이스 존재하의 DCM에 1.7% 메탄올을 이용하는 FCC로 용제를 증발시켜 수득한 비정제 하얀 생성물을 정제하여 47(0.135 g, 72%)을 수득하였다: mp 194-96℃; IR(Neat) 2965, 2923, 2839, 1754, 1488, 1452, 1392, 1292, 834, 773 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.12(s, 3 H, 19-CH3), 4.85(m, 1 H, 3α-H), 5.51(br, 1 H, 6-H), 5.99(s, 1 H, 16-H), 7.07(s, 1 H, 4''-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.43(s, 1 H, 방향족-H), 7.49(m, 1 H, 5''-H) 7.81(m, 1 H, 방향족- H), 7.96(s, 1 H, 2'-H) 및 8.13(s, 1 H, 2''-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 148.1, 147.1, 143.3, 141.3, 139.1, 137.1, 134.6, 130.6, 124.1, 123.1, 120.2, 117.1, 111.1, 78.4, 55.7, 50.6, 47.2, 37.9, 36.8, 34.8, 31.1, 30.3, 27.6, 20.6, 19.3, 16.0. HRMS calcd 505.2573(C30H34O2N4.Na+), found 505.2577.
3β-(2-메틸-1H-이미다졸-1-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로트타-5,16-디엔(48): 무수 아세토니트릴(1.5 ㎖) 및 DCM(0.75 ㎖)에 5(0.075 g, 0.193 mmol), 1,1-카르보닐비스(2-메틸이미다졸)(0.05 g, 0.214 mmol)의 용액을 하룻밤동안 환류시켰다. 용제를 증발시키고, 잔여물에 물을 처리하고, DCM으로 추출하였다. TEA(0.06%)의 트레이스 존재하의 DCM에 4% 에탄올을 이용하는 FCC로 용제를 증발시켜 수득한 비정제 하얀 생성물을 정제하였다. 상기 생성물을 페트롤륨 에테르로 정제하여 48(0.065 g, 67%)을 수득하였다: mp 186-187℃; IR(Neat) 2935, 2855, 1749, 1452, 1394, 1291, 1146, 983 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.12(s, 3 H, 19-CH3), 2.64(s, 3 H, 2''-CH3), 4.80(m, 1 H, 3α-H), 5.51(m, 1 H, 6-H), 5.99(m, 1 H, 16-H), 6.84(s, 1 H, 5''-H), 7.29(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.35(s, 1 H, 방향족-H), 7.48(m, H, 방향족-H) 7.81(m, 1 H, 4''-H), 및 7.96(s, 1 H, 2'- H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 149.0, 147.9, 147.1, 143. 3, 141.6, 139.2, 134.6, 127.8, 123.4, 122.5, 120.2, 118.1, 111.1, 78.0, 55.7, 50.3, 47.2, 38.0, 36.8, 34.8, 31.1, 30.3, 27.7, 20.6, 19.3, 16.9, 16.0. HRMS calcd 519.2730(C31H36O2N4.Na+), found 519.2730.
3β-(1H-1,2,4-트리아졸-1-카르복실레이트)-17-(1H-벤지미다졸-1-일)-안드로스타-5,16-디엔(49):
무수 아세토니트릴(3 ㎖) 및 DCM(1.5 ㎖)에 5(0.15 g, 0.386 mmol), CDT(0.19 g, 1.16 mmol)의 용액을 3 시간동안 환류시켰다. 용제를 증발시키고, 잔여물에 물을 처리하고, DCM으로 추출하였다. TEA(0.06%)의 트레이스 존재하의 DCM에 4% 에탄올을 이용하는 FCC로 용제를 증발시켜 수득한 비정제 하얀 생성물을 정제하였다. 상기 생성물을 페트롤륨 에테르로 정제하여 49(0.15 g, 80%)을 수득하였다: mp 205-206℃; IR(Neat) 2950, 2855, 1776, 1489, 1375, 1289, 978, 750 cm-1 1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 1.03(s, 3 H, 18-CH3), 1.12(s, 3 H, 19-CH3), 4.96(m, 1 H, 3α-H), 5.52(m, 1 H, 6-H), 5.99(s, 1 H, 16-H), 7.30(m, 2 H, 방향족-Hs), 7.50(t, 1 H, J= 3.8 Hz, 방향족-H), 7.81(m, H, 방향족-H), 7.96(s, 1 H, 2'-H), 8.07(s, 1 H, 5''-H), 및 8.83(s, 1 H, 3''-H); 13C NMR(500 MHz, CDCl3) δ 153.8, 147.3, 145.8, 143,5, 141.8, 139.2, 134.7, 124.3, 123.6, 122.7, 120.4, 111.3, 80.0, 55.9, 50.5, 47.4, 37.9, 37.0, 35.0, 31.3, 30.5, 27.6, 20.8, 19.4, 16.2. HRMS calcd 506.2526(C29H33O2N5.Na+), found 506.2525.

Claims (34)

  1. 화학식 I의 화합물:
    Figure pct00016

    또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기:
    R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 알콕시(alkoxy) 또는 CN이며;
    R3은 수소 또는 할로(halo)이며; 및
    상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 수소가 아니다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 R1 또는 R2는 CN인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 R1은 알콕시인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 R3은 할로인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  5. 화학식 II의 화합물:
    Figure pct00017

    또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기:
    R4는 -CNHR10 또는 -C=NR10이며;
    R10은 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환된, 알킬(alkyl) 또는 아릴(aryl)이며; 및
    R11은 할로겐(halogen), 알콕시 또는 CN이다.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 R4는 -CNHR10인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 R4는 -C=NR10인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 R10은 알킬인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 R10은 아릴인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 R10은 하나 이상의 알콕시 그룹으로 치환된 아릴인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  11. 화학식 III의 화합물:
    Figure pct00018

    또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 상기:
    R5는 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환된, 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl)이며;
    R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이며; 및
    단 R5는 이미다졸(imidazole)이 아니다.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 R5는 헤테로아릴인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 R5는 피리딜(pyridyl)인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 R5는 3-피리딜인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 R5는 트리아졸(triazole)인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 R5는 아릴알킬인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 R5는 시클로알케닐인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 R5는 알콕시알킬인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 R12는 -CO2H 또는 -CH2CO2H인 것을 특징으로 하는 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염.
  20. 상기 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 하나 이상의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염 및 약제학적으로 허용가능한 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
  21. 다음의 단계를 포함하는 치료를 필요로 하는 대상의 암, 질병 또는 증상의 치료 방법: 상기 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 상기 대상에게 투여하는 단계.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 방법은 유효량의 항-안드로겐, CYP 17 억제제, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬 작용제, 안드로겐 생성을 방지하는 약품, 에스트로겐 또는 화학요법 약물을 대상에게 투여하는 것을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 방법은 상기 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물을 호르몬 요법, 화학요법, 방사선 요법, 면역요법 또는 수술과 조합하여 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 암, 질병 또는 증상은 전립선암, 유방암, 자궁암, 비뇨생식기암 또는 전립선 비대증에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 상기 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 상기 대상에게의 투여를 포함하는, 치료를 필요로 하는 대상의 안드로겐 수용체 활성 억제 방법.
  26. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 염 또는 조성물의 유효량을 상기 세포와 접촉하여, 상기 세포내 안드로겐 수용체 활성 억제를 포함하는, 세포내 안드로겐 수용체 활성 억제 방법.
  27. 다음의 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법:
    Figure pct00019

    a. 화학식 Ia의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 화학식 D의 벤지미다졸(benzimidazole)과 화학식 A의 화합물을 반응시키는 단계; 및
    b. 화학식 Ia의 화합물을 디포르밀레이팅(deformylating) 및 가수분해하는 단계;
    상기 X는 할로이며, R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 알콕시 또는 CN이며; R3은 수소 또는 할로일 수 있으며; 및 상기 R1, R2 및 R3 중 최소 하나는 수소가 아니다.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 화학식 Ia의 화합물은 Pd 촉매와 디포르밀레이팅(deformylated)되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 다음의 단계를 포함하는, 화학식 II의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법:
    Figure pct00020

    a. 화학식 IIa의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 치환된 아민 R10NH2과 화학식 B의 화합물을 반응시키는 단계; 및
    b. 화학식 IIa의 화합물을 환원시키는 단계;
    상기 R10은 선택적으로 하나 이상의 R11 치환제에 의해 치환된, 알킬 또는 아릴이며; 및 R11은 할로겐, 알콕시 또는 CN이다.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 화학식 IIa의 화합물은 NaBH4에 의해 환원되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 다음의 단계를 포함하는, 화학식 III의 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 합성 방법:
    Figure pct00021

    화학식 III의 화합물 합성을 위하여 효과적인 조건하에서 아실화제 R5C(O)Y와 화학식 C의 화합물을 반응시키는 단계;
    상기 R5는 선택적으로 하나 이상의 R12 치환제로 치환된, 헤테로아릴(heteroaryl), 아릴알킬(arylalkyl), 시클로알케닐(cycloalkenyl) 및 알콕시알킬(alkoxyalkyl)이며;
    R12는 -(CH2)n-CO2H이며, 상기 n은 0, 1, 2 또는 3 이며; 및 단 R5는 이미다졸이 아니다.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 아실화제 R5C(O)Y는 활성 에스테르인 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 Y는 -OC(O)R5인 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서, 상기 Y는 R5인 것을 특징으로 하는 방법.
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