KR20210066848A - 이속사졸 카르복사미드 화합물 및 이의 용도 - Google Patents

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KR20210066848A
KR20210066848A KR1020217011659A KR20217011659A KR20210066848A KR 20210066848 A KR20210066848 A KR 20210066848A KR 1020217011659 A KR1020217011659 A KR 1020217011659A KR 20217011659 A KR20217011659 A KR 20217011659A KR 20210066848 A KR20210066848 A KR 20210066848A
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pentyl
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thiophen
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로한 에릭 존 베크위드
화 장
처 왕
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노파르티스 아게
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Abstract

난청 또는 균형 장애를 치료하는데 유용한 것으로 나타난 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염이 제공된다:
[화학식 I]
Figure pct00219

식 중, R1 및 Y는 본 명세서에 규정된 바와 같다.

Description

이속사졸 카르복사미드 화합물 및 이의 용도
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2018년 9월 21일자로 출원된 국제 특허 출원 PCT/CN2018/106939에 대한 우선권의 유익을 주장하며, 이의 내용은 본 명세서에 참조에 의해 원용된다.
기술분야
본 발명은 난청 또는 균형 장애를 치료하기 위한 화합물, 이러한 화합물을 포함하는 조성물 및 이들의 용도에 관한 것이다.
내이의 유모 세포는 청각과 균형에 있어서 필수적이다. 유모 세포가 어떤 형태로든 손상되면, 인간은 난청 또는 균형 장애를 겪게 될 것이다. 인간의 내이는 출생시 달팽이관당 약 15,000개의 유모 세포만을 포함하며, 비록 이 세포가 다양한 유전적 또는 환경적 요인의 결과로 손실될 수 있다고 하더라도, 손실 또는 손상된 세포는 대체될 수 없다. 그러나, 전사 인자, Atoh1의 과발현은 달팽이관의 감각 기관과 코르티 기관에서 상피 세포로부터 감각 유모 세포를 유도할 수 있다(Zheng and Gao, Nat Neurosci 2000; 3:580-586; Kawamoto et al., J Neurosci 2003; 23:4395-4400; Izumikawa M et al., Nat Med. 2005; 11: 271-276; Gubbels et al., Nature 2008; 455:537-541). 그러므로, Atoh1 발현을 유도하고 포유 동물 유모 세포 재생을 촉진하는 치료 조성물 및 방법을 발견할 필요가 있다.
본 발명은 난청 또는 균형 장애를 치료하는데 유용한 화합물, 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 이의 약제학적 조성물 및 이의 조합물을 제공한다. 본 발명은 또한, 유효량의 본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 난청 또는 균형 장애의 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 난청 또는 균형 장애를 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양상은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 제공한다:
[화학식 I]
Figure pct00001
식 중,
R1은
Figure pct00002
로부터 선택되고;
Y는
Figure pct00003
로부터 선택되며;
RYA 및 RYB는 H, -S(=O)2NH(R2), -(C=O)NH(R2), -NH(C=O)OCH2(C=O)NH(R2), -CH2OH, -CH3 및 -OH로부터 독립적으로 선택되고;
RYC 및 RYD는 H, -CN, -OH, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되며;
RYE 및 RYF는 H, -CN, -(C=O)NH(R2), -OH 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되고;
RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH(R2) 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 선택되며;
RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH(R2) 및 -(X1)-S(=O)2NH(R2)로부터 선택되고;
RYI는 -H 및 -(C=O)NH(R2)로부터 선택되며;
X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C0-2알킬렌이고;
R2는 H, -CH3, -CH(CH3)CN, -CH2CH2CN,
Figure pct00004
로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
W는 O 또는 CH2이다.
본 발명의 다른 양상은 치료적 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 또는 이의 하위식(subformulae)의 화합물 및 1종 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 치료적 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 또는 이의 하위식의 화합물 및 1종 이상의 치료적 활성제를 포함하는 약제학적 조합물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 치료적 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 이의 하위식의 화합물을 이를 필요로 하는 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 난청 또는 균형 장애를 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 이의 하위식의 화합물을 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다양한(열거된) 실시형태가 본 명세서에 기재된다. 각각의 실시형태에 명시된 특징은 다른 명시된 특징과 조합하여 본 발명의 추가의 실시형태를 제공할 수 있음이 인식될 것이다.
실시형태 1: 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염:
[화학식 I]
Figure pct00005
;
식 중,
R1은
Figure pct00006
로부터 선택되고;
Y는
Figure pct00007
로부터 선택되며;
RYA 및 RYB는 H, -S(=O)2NH(R2), -(C=O)NH(R2), -NH(C=O)OCH2(C=O)NH(R2), -CH2OH, -CH3 및 -OH로부터 독립적으로 선택되고;
RYC 및 RYD는 H, -CN, -OH, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되며;
RYE 및 RYF는 H, -CN, -(C=O)NH(R2), -OH 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되고;
RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH(R2) 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 선택되며;
RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH(R2) 및 -(X1)-S(=O)2NH(R2)로부터 선택되고;
RYI는 -H 및 -(C=O)NH(R2)로부터 선택되며;
X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C0-2알킬렌이고;
R2는 H, -CH3, -CH(CH3)CN, -CH2CH2CN,
Figure pct00008
로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
W는 O 또는 CH2이고;
R1이
Figure pct00009
일 때;
Y는
Figure pct00010
Figure pct00011
이 아니고;
R1이
Figure pct00012
일 때;
Y는
Figure pct00013
가 아니고; 그리고
R1이
Figure pct00014
일 때;
Y는
Figure pct00015
가 아니다.
실시형태 2: 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염:
[화학식 I]
Figure pct00016
,
식 중,
R1은
Figure pct00017
로부터 선택되고;
Y는
Figure pct00018
로부터 선택되며;
RYA 및 RYB는 H, -S(=O)2NH(R2), -(C=O)NH(R2), -NH(C=O)OCH2(C=O)NH(R2), -CH2OH, -CH3 및 -OH로부터 독립적으로 선택되고;
RYC 및 RYD는 H, -CN, -OH, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되며;
RYE 및 RYF는 H, -CN, -(C=O)NH(R2), -OH 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되고;
RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH(R2) 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 선택되며;
RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH(R2) 및 -(X1)-S(=O)2NH(R2)로부터 선택되고;
RYI는 -H 및 -(C=O)NH(R2)로부터 선택되며;
X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C0-2알킬렌이고;
R2는 H, -CH3, -CH(CH3)CN, -CH2CH2CN,
Figure pct00019
로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
W는 O 또는 CH2이고;
상기 화합물은
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
가 아니다.
실시형태 3: 제1항 또는 제2항에 있어서,
RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH2로부터 선택되며;
RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH2, 및 -(X1)-S(=O)2NH2로부터 선택되고;
RYI는 -H 및 -(C=O)NH2로부터 선택되며;
X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C1-2알킬렌인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 4: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
R1은
Figure pct00023
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 5: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
R1은
Figure pct00024
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 6: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
R1은
Figure pct00025
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 7: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
Y는
Figure pct00026
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 8: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
Y는
Figure pct00027
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 9: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
Y는
Figure pct00028
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 10: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
Y는
Figure pct00029
인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 11: 실시형태 1에 있어서, N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-(N-(옥세탄-3-일)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-(N-(2-시아노에틸)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 2-(메틸아미노)-2-옥소에틸 (1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-일)카르바메이트; N-(5-(3-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-술파모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(3-아미노-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(2-아미노-2-옥소에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(2-술파모일에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-히드록시아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(5-플루오로티오펜-2-일)-N-(5-(3-(메틸카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일아제티딘-1-일)펜틸)-5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-((1-시아노에틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-4-메틸피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(3-(((1S,2R)-2-히드록시시클로펜틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드, 및 N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드, 및 N-(5-((3S,4S)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드 및 N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-((4-히드록시테트라히드로푸란-3-일)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드로부터 선택된, 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 12: 실시형태 1에 있어서, 상기 화합물은 임의의 하나 이상의 예시된 실시예로부터 선택되는, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 13: 약제학적 조성물로서,
치료적 유효량의 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및
1종 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
실시형태 14: 약제학적 조합물로서,
치료적 유효량의 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및
1종 이상의 치료적 활성제를 포함하는, 약제학적 조합물.
실시형태 15: 치료적 유효량의 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 난청 또는 균형 장애의 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 난청 또는 균형 장애를 치료하는 방법.
실시형태 16: 실시형태 15에 있어서, 대상체는 부분적 또는 완전 난청을 갖는, 방법.
실시형태 17: 실시형태 15 또는 16에 있어서, 난청은 후천적 난청인, 방법.
실시형태 18: 실시형태 15 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 난청은 감각 신경성 난청인, 방법.
실시형태 19: 실시형태 15 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 난청 또는 균형 장애는 감각 유모 세포의 손상 또는 손실과 연관된, 방법.
실시형태 20: 실시형태 15 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 난청 또는 균형 장애는 내이독성 화합물에의 급성 또는 만성 노출, 소음에의 급성 또는 만성 노출, 노화, 자가면역 질환, 신체적 외상, 염증 또는 바이러스에 의해 야기되는, 방법.
실시형태 21: 실시형태 15 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염은 감각 유모 세포 재생을 촉진, 자극 또는 유도하는, 방법.
실시형태 22: 의약으로서 사용하기 위한, 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
실시형태 23: 난청 또는 균형 장애를 치료하기 위한 의약의 제조에 있어서, 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염의 용도.
본 발명의 다른 특징은 예시적인 실시형태에 대한 위의 설명 과정에서 명백해질 것이며, 이러한 실시형태는 본 발명의 예시를 위하여 제공된 것으로, 이를 제한하고자 하는 것이 아니다.
정의
본 명세서를 해석할 목적으로, 하기 정의가 적용될 것이며, 적절한 경우 단수로 사용된 용어는 또한 복수형을 포함할 것이다. 본 명세서에 사용된 용어는 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 하기와 같은 의미를 갖는다.
본 명세서에 기재된 모든 방법은 본 명세서에 달리 명시되지 않는 한 또는 맥락에 의해 달리 명백히 모순되지 않는 한 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 모든 예, 또는 예시적인 언어(예컨대, "~와 같은")의 사용은 단지 본 발명을 더 잘 설명하고자 한 것으로, 달리 청구된 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 맥락에서 (특히, 청구범위의 맥락에서) 사용되는 단수형 용어 및 유사한 용어는 본 명세서에서 달리 지시되지 않는 한, 또는 맥락에 의해 명백하게 모순되지 않는 한, 단수형과 복수형 둘 다를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "헤테로원자"라는 용어는 질소(N), 산소(O) 또는 황(S) 원자, 특히 질소 또는 산소를 지칭한다.
달리 지시되지 않는 한, 원자가가 만족되지 않은 임의의 헤테로원자는 원자가를 만족시키기에 충분한 수소 원자를 갖는 것으로 가정된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "알킬"이라는 용어는 일반식 CnH2n+1의 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 알칸 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 예를 들어, "C1-C6 알킬" 또는 "C1 내지 C6 알킬"은 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 1가, 직쇄 또는 분지쇄 지방족기(예컨대, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 네오펜틸, 3,3-디메틸프로필, 헥실, 2-메틸펜틸 등)를 지칭한다.
"C0-C6 알킬렌"이라는 용어는 (탄소 원자의 수가 0인 경우) 결합 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 (직쇄 또는 분지쇄일 수 있는) 2가 알킬렌기(예컨대, 메틸렌(-CH2-), 에틸렌(-CH2CH2-), n-프로필렌(-CH2CH2CH2-), 이소-프로필렌(-CH(CH3)CH2-), n-부틸렌(-CH2CH2CH2CH2-), 이소-부틸렌, tert-부틸렌, n-펜틸렌, 이소펜틸렌, 네오펜틸렌, n-헥실렌 등)를 지칭한다.
"알콕시"라는 용어는 R이 알킬기를 나타내는 -O-R 또는 -OR로 나타낼 수도 있는, 산소에 연결된 알킬을 지칭한다. "C1-C6 알콕시" 또는 "C1 내지 C6 알콕시"는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6 알콕시기를 포함하는 것으로 하고자 한다. 예시적인 알콕시기는 메톡시, 에톡시, 프로폭시(예컨대, n-프로폭시 및 이소프로폭시) 및 t-부톡시를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 마찬가지로, "알킬티오" 또는 "티오알콕시"는 표시된 탄소 원자 수를 갖는 상기에 정의된 알킬 기가 황 가교체를 통하여 부착된 것; 예를 들어, 메틸-S- 및 에틸-S-를 나타낸다.
"할로겐" 또는 "할로"는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드(치환체로서 바람직한 할로겐은 불소 및 염소임)일 수 있다.
"할로알킬"은 하나 이상의 할로겐으로 치환된, 특정된 수의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 및 직쇄 포화 지방족 탄화수소기 양쪽 모두를 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, "C1-C6 할로알킬" 또는 "C1 내지 C6 할로알킬"은 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 트리클로로메틸, 펜타플루오로에틸, 펜타클로로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 헵타플루오로프로필, 및 헵타클로로프로필을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 것으로 의도된다.
"할로알콕시"는 표시된 탄소 원자 수를 갖는 상기 정의된 바와 같은 할로알킬 기가 산소 가교체를 통하여 부착된 것을 나타낸다. 예를 들어, "C1-C6 할로알콕시" 또는 "C1 내지 C6 할로알콕시"는 트리플루오로메톡시, 디플루오로메톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 및 펜타플루오로톡시를 포함하지만, 이들로 제한되지 않고자 한다. 마찬가지로, "할로알킬티오" 또는 "티오할로알콕시"는 표시된 탄소 원자 수를 갖는 상기 정의된 바와 같은 할로알킬 기가 황 가교체를 통하여 부착된 것; 예를 들어, 트리플루오로메틸-S 및 펜타플루오로에틸-S를 나타낸다.
"시클로알킬"이라는 용어는 특정된 탄소 원자 수를 갖는 모노-, 비- 또는 폴리-사이클릭 고리 시스템을 포함하는, 완전 수소화된 고리인 비방향족 카르보사이클릭 고리를 지칭한다. 따라서, "C3-C8 시클로알킬" 또는 "C3 내지 C8 시클로알킬"은 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 및 노르보르닐을 포함하지만, 이들로 제한하지 않고자 한다.
"아릴"이라는 용어는 단일(예컨대, 페닐) 또는 축합 고리계(예컨대, 나프탈렌)를 갖는 6- 내지 10-원 방향족 탄소환식 모이어티를 지칭한다. 전형적인 아릴기는 페닐기이다.
"헤테로아릴"이라는 용어는 5- 내지 10-원 방향족 고리계(예컨대, 피롤릴, 피리딜, 피라졸릴, 인돌릴, 인다졸릴, 티에닐, 퓨라닐, 벤조퓨라닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 이미다졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 트리아지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 티아졸릴, 퓨리닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 벤조피라닐, 벤조티오페닐, 벤조이미다졸릴, 벤족사졸릴, 1H-벤조[d][1,2,3]티아졸릴 등) 내에서 적어도 하나의 헤테로원자(예컨대, 산소, 황, 질소 또는 이의 조합)를 함유하는 방향족 모이어티를 지칭한다. 헤테로방향족 모이어티는 단일 또는 축합 고리계로 이루어질 수 있다. 전형적인 단일 헤테로아릴 고리는 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5- 내지 6-원 고리이며, 통상적인 융합된 헤테로아릴 고리 시스템은 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 9- 내지 10-원 고리 시스템이다. 융합된 헤테로아릴 고리 시스템은 함께 융합된 2개의 헤테로아릴 고리 또는 아릴(예컨대, 페닐)에 융합된 헤테로아릴로 이루어질 수 있다.
"헤테로사이클릴"이라는 용어는 특정된 고리 원자 수를 갖는 모노사이클릭 고리, 융합된 고리, 가교된 고리 및 스피로사이클릭 고리를 포함하는, 포화 또는 부분 포화이지만, 방향족이 아닌 고리 또는 고리 시스템을 지칭한다. 예를 들어, 헤테로사이클릴은 5- 내지 6-원 헤테로사이클릴, 4- 내지 10-원 헤테로사이클릴, 4- 내지 14-원 헤테로사이클릴 및 5- 내지 14-원 헤테로사이클릴을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 헤테로사이클릴은 질소, 산소 및 황으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 7, 1 내지 5, 1 내지 3, 또는 1 내지 2개의 헤테로원자를 고리 원으로서 함유하며, 이 때 N 및 S는 또한 선택적으로 다양한 산화 상태로 산화될 수 있다. 헤테로사이클릭기는 헤테로원자 또는 탄소 원자에 부착될 수 있다. 이러한 헤테로사이클릴의 예는 아제티딘, 옥세탄, 피페리딘, 피페라진, 피롤린, 피롤리딘, 이미다졸리딘, 이미다졸린, 모르폴린, 테트라히드로퓨란, 테트라히드로티오펜, 테트라히드로티오피란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 1,4-옥사티안, 헥사히드로피리미디닐, 3-아자비시클로[3.1.0]헥산, 아제판, 3-아자비시클로[3.2.2]노난, 데카히드로이소퀴놀린, 2-아자스피로[3.3]헵탄, 2-옥사-6-아자스피로[3.3]헵탄, 2,6-디아자스피로[3.3]헵탄, 8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄, 3,8-디아자비시클로[3.2.1]옥탄, 3-옥사-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄, 8-옥사-3-아자-비시클로[3.2.1]옥탄, 2-옥사-5-아자-비시클로[2.2.1]헵탄, 2,5-디아자-비시클로[2.2.1]헵탄, 1,4-디옥사-8-아자-스피로[4.5]데칸, 3-옥사-1,8-디아자스피로[4.5]데칸, 옥타히드로피롤로[3,2-b]피롤 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 명세서에 언급되는 바와 같은 용어 "치환된"은 적어도 하나의 수소 원자가 비-수소 기로 대체되되, 단, 정상 원자가는 유지되고 치환은 안정한 화합물로 이어짐을 의미한다. 치환체가 케토(즉, =O)인 경우, 원자상의 2개의 수소는 대체된다. 케토 치환체는 방향족 모이어티 상에 존재하지 않는다.
본 발명의 화합물 상에 질소 원자(예컨대, 아민)가 있는 경우, 이들은 본 발명의 다른 화합물을 수득하기 위해, 산화제(예컨대, mCPBA 및/또는 과산화수소)로 처리하여 N-옥사이드로 전환될 수 있다. 따라서, 도시되고 청구된 질소 원자는 도시된 질소 및 이의 N-옥사이드(N→O) 유도체 양쪽 모두를 아우르는 것으로 간주된다.
화합물에 대한 임의의 구성요소 또는 화학식에서 임의의 변수가 한 번 넘게 나타나는 경우, 각각의 경우에서의 이의 정의는 다른 경우마다에서의 정의와는 독립적이다. 따라서, 예를 들어, 기가 0 내지 3개의 R 기로 치환된 것으로 나타나면, 상기 기는 비치환되거나 또는 3개 이하의 R 기로 치환될 수 있으며, 각각의 경우에 R은 R의 정의와는 독립적으로 선택된다.
치환체에 대한 결합이 고리의 두 원자를 연결하는 결합을 가로지르는 것으로 나타난 경우, 이러한 치환체는 고리상의 임의의 원자에 결합될 수 있다. 치환체는 이러한 치환체가 주어진 화학식의 화합물 나머지에 결합되는 원자를 표시하지 않고 나열된 경우, 이러한 치환체는 이러한 치환기에서의 임의의 원자를 통해 결합될 수 있다.
치환체 및/또는 변수의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 초래하는 경우에만 허용 가능하다.
당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 예를 들어, 분자 내의 케톤(-CH-C=O) 기는 그의 엔올 형태(-C=C-OH)로 호변이성질체화될 수 있다. 따라서, 본 발명은 구조가 모든 가능한 호변이성질체 중 하나만 도시하는 경우에도 모든 가능한 호변이성질체를 다루고자 한다.
"약제학적으로 허용 가능한"이라는 어구는 물질 또는 조성물이 제형을 포함하는 다른 성분 및/또는 이것으로 치료 중인 포유류와 화학적으로 및/또는 독성학적으로 적합하여야 한다는 것을 나타낸다.
달리 명시되지 않는 한, "본 발명의 화합물"이라는 용어는, 화학식 I의 화합물 및 이의 하위식의 화합물뿐만 아니라, (부분입체 이성질체, 거울상이성질체 및 라세미체를 포함하는) 입체이성질체, 기하 이성질체, (회전이성질체 및 회전장애 이성질체를 포함하는) 형태 이성질체, 호변이성질체, (중수소 치환을 포함하는) 동위원소 표지된 화합물 및 본질적으로 형성된 모이어티(예컨대, 다형체, 용매화물 및/또는 수화물)와 같은 이성질체를 지칭한다. 염을 형성할 수 있는 모이어티가 존재할 때, 염, 특히 약제학적으로 허용 가능한 염이 또한 포함된다.
당업자는 본 발명의 화합물이 키랄 중심을 함유할 수 있으며, 따라서 상이한 입체이성질체 형태로 존재할 수 있음을 인지할 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "이성질체"는 동일한 분자식을 갖지만, 원자의 배열 및 배치에 차이가 있는 상이한 화합물을 지칭한다.
"거울상 이성질체"는 서로 중첩되지 않는 거울상인 한 쌍의 입체이성질체이다. 한 쌍의 거울상 이성질체의 1:1 혼합물은 "라세미" 혼합물이다. 이 용어는 적절한 경우 라세미 혼합물을 지칭하는 데 사용된다. 본 발명의 화합물에 대한 입체화학을 지시할 때, 2개의 키랄 중심의 공지된 상대 및 절대 구성을 갖는 단일 입체이성질체는 종래의 RS 시스템(예컨대, (1S,2S))을 사용하여 표시하며; 공지된 상대 구성을 갖지만, 공지되지 않은 절대 구성을 갖는 단일 입체이성질체는 별 모양으로 표시하며(예컨대, (1R*,2R*)); 두 문자의 라세미체(예컨대, (1R,2R) 및 (1S,2S)의 라세미 혼합물로서 (1RS,2RS); (1R,2S) 및 (1S,2R)의 라세미 혼합물로서 (1RS,2SR))로 지정된다. "부분입체이성질체"는 적어도 2개의 비대칭 원자를 가지지만, 서로 거울상이 아닌 입체이성질체이다. 절대 입체화학은 칸-인골드-프레로그(Cahn-lngold-Prelog) R-S 시스템에 따라 특정된다. 화합물이 순수한 거울상이성질체일 때, 각각의 키랄 탄소에서의 입체화학은 R 또는 S에 의해 특정될 수 있다. 절대 구성이 공지되지 않은 분할된 화합물은 (덱스트로- 또는 좌선) 방향에 따라 (+) 또는 (-)로 표시될 수 있으며, 이들은 나트륨 D 선의 파장에서 평면 편광을 회전시킨다. 대안적으로, 분해된 화합물은 키랄 HPLC를 통해 상응하는 거울상 이성질체/부분입체이성질체에 대한 각각의 체류 시간에 의해 정해질 수 있다.
본 명세서에 기재된 소정 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심 또는 축을 포함하고, 따라서 절대 입체화학의 관점에서 (R)- 또는 (S)-로 정의될 수 있는 거울상 이성질체, 부분입체이성질체 및 다른 입체이성질체 형태를 생성할 수 있다.
기하 이성질체는 화합물이 이중 결합 또는 분자에 소정량의 구조 강성도를 제공하는 일부 다른 특징을 포함하는 경우 일어날 수 있다. 화합물이 이중 결합을 포함한다면, 치환체는 E 또는 Z 배열일 수 있다. 화합물이 이치환된 시클로알킬을 포함하는 경우, 시클로알킬 치환체는 시스- 또는 트랜스-배열을 가질 수 있다.
형태 이성질체 (또는 이형태)는 하나 이상의 결합을 중심으로 한 회전에 의해 달라질 수 있는 이성질체이다. 회전 이성질체는 단일 결합만을 중심으로 한 회전에 의해 달라지는 형태 이성질체이다.
"회전장애 이성질체"라는 용어는 분자 내에서의 제한된 회전으로 인한 축 또는 평면 키랄성에 기초한 구조 이성질체를 지칭한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 발명의 화합물은 라세미 혼합물, 광학적으로 순수한 형태 및 중간체 혼합물을 포함한 모든 가능한 이성질체를 포함하는 것을 의미한다. 광학 활성 (R)- 및 (S)-이성질체는 키랄 합성물 또는 키랄 시약을 사용하여 제조되거나, 종래 기술(예컨대, 키랄 SFC 또는 HPLC 크로마토그래피 칼럼, 예컨대 DAICEL Corp.에서 입수가능한 CHIRALPAK® 및 CHIRALCEL® 또는 다른 동등한 칼럼 상에서, 적절한 용매 또는 용매들의 혼합물을 사용하여 분리되어 양호한 분리를 달성함)을 사용하여 용해될 수 있다.
본 발명의 화합물은 광학 활성 또는 라세미 형태로 단리될 수 있다. 광학 활성 형태는 라세미 형태의 분할에 의해 또는 광학 활성 출발 물질로부터의 합성에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 이로 이루어진 중간체를 제조하는 데 사용되는 모든 공정은 본 발명의 일부로 간주된다. 거울상 이성질체 또는 부분입체 이성질체 산물이 제조되는 경우, 이들은 통상적인 방법에 의해, 예를 들어 크로마토그래피 또는 분별 결정화에 의해 분리될 수 있다.
공정 조건에 따라 본 발명의 최종 생성물은 유리(중성) 또는 염 형태로 수득된다. 이들 최종 생성물의 유리 형태와 염 둘 다는 본 발명의 범위 내에 있다. 원하는 경우, 화합물의 한 형태는 또 다른 형태로 전환될 수 있다. 유리 염기 또는 산은 염으로 전환될 수 있으며; 염은 유리 화합물 또는 또 다른 염으로 전환될 수 있고; 본 발명의 이성질체 화합물의 혼합물은 개별적인 이성질체로 분리될 수 있다.
약제학적으로 허용 가능한 염이 바람직하다. 그러나, 다른 염이 예컨대, 제조시 이용될 수 있는 단리 또는 정제 단계에서 유용할 수 있어서, 본 발명의 범위 내에서 고려된다.
본 명세서에서 사용된, "약제학적으로 허용 가능한 염"은 모 화합물이 그의 산 또는 염기 염을 제조함으로써 변형되는, 개시된 화합물의 유도체를 지칭한다. 예를 들어, 약제학적으로 허용 가능한 염은 아세트산염, 아스코르브산염, 아디프산염, 아스파르트산염, 벤조산염, 베실산염, 브롬화물/히드로브롬화물, 중탄산염/탄산염, 중황산염/황산염, 캄포르술폰산염, 카프르산염, 염화물/히드로염화물, 클로르테오필로네이트(chlortheophyllonate), 시트르산염, 에탄디술폰산염, 푸마르산염, 글루셉트산염, 글루콘산염, 글루쿠론산염, 글루탐산염, 글루타르산염, 글리콜산염, 마뇨산염, 히드로요오드화물/요오드화물, 이세티오산염, 젖산염, 락토비온산염, 라우릴황산염, 말산염, 말레산염, 말론산염/히드록시말론산염, 만델산염, 메실산염, 메틸황산염, 뮤케이트(mucate), 나프토에이트(naphthoate), 냅실산염, 니코틴산염, 질산염, 옥타데칸산염, 올레산염, 옥살산염, 팔미트산염, 파모산염, 페닐아세트산염, 인산염/인산수소/인산이수소, 폴리갈락투론산염, 프로피온산염, 살리실산염, 스테아르산염, 숙신산염, 술팜산염, 술포살리실산염, 타르타르산염, 토실산염, 트리플루오로아세테이트 또는 크시나포에이트 염 형태를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
약제학적으로 허용 가능한 산 부가염은 무기산 및 유기산으로 형성될 수 있다. 염이 유도될 수 있는 무기산은 예를 들어 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등을 포함한다. 염이 유도될 수 있는 유기산은, 예를 들어 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 옥살산, 말레산, 말론산, 숙신산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 만델산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 톨루엔술폰산, 술포살리실산 등을 포함한다.
약제학적으로 허용 가능한 염기 부가 염은 무기 염기 및 유기 염기로 형성될 수 있다. 염이 유도될 수 있는 무기 염기는 예를 들어, 암모늄염 및 주기율표의 I 내지 XII족으로부터의 금속을 포함한다. 소정 실시형태에서, 염은 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘, 마그네슘, 철, 은, 아연 및 구리로부터 유도되고; 특히 적합한 염은 암모늄, 칼륨, 나트륨, 칼슘 및 마그네슘 염을 포함한다. 염이 유도될 수 있는 유기 염기는, 예를 들어 1차, 2차, 및 3차 아민, 자연적으로 발생하는 치환된 아민을 포함하는 치환된 아민, 환형 아민, 염기성 이온 교환 수지 등을 포함한다. 소정 유기 아민은 이소프로필아민, 벤자틴, 콜리네이트, 디에탄올아민, 디에틸아민, 리신, 메글루민, 피페라진 및 트로메타민을 포함한다.
본 발명의 약제학적으로 허용 가능한 염은 통상적인 화학적 방법에 의해 염기성 또는 산성 모이어티를 함유하는 모 화합물로부터 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 이들 화합물의 유리 산 또는 염기 형태를 물 또는 유기 용매 또는 이 둘의 혼합물 중에서 화학량론적인 양의 적절한 염기 또는 산과 반응시킴으로써 제조될 수 있으며; 일반적으로는, 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 이소프로판올, 또는 아세토니트릴 같은 비수성 매질이 바람직하다. 적합한 염의 목록은 문헌[Allen, L.V., Jr., ed., Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 22nd Edition, Pharmaceutical Press, London, UK (2012)]에서 찾아볼 수 있으며, 이의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
수소 결합을 위한 도너 및/또는 억셉터로서 작용할 수 있는 기를 함유하는 본 발명의 화합물은 적합한 공결정 형성제를 사용하여 공결정을 형성할 수 있다. 이들 공결정은 본 발명의 화합물로부터, 공지된 공결정 형성 절차에 의해 제조될 수 있다. 그러한 절차는 결정화 조건 하에서의 분쇄, 가열, 공-승화, 공-용융, 또는 용액에서 본 발명의 화합물과 공-결정 형성제와의 접촉 및 그에 의해 형성된 공-결정의 단리를 포함한다. 적합한 공-결정 형성제는 WO 2004/078163에 기술된 것들을 포함한다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 화합물을 포함하는 공-결정을 제공한다.
본 명세서에 주어진 임의의 화학식은 또한 화합물의 비표지된 형태와, 동위원소 표지된 형태를 나타내도록 의도된다. 동위원소 표지된 화합물은, 하나 이상의 원자가 선택된 원자 질량 또는 질량수를 갖는 원자로 대체된 것을 제외하고는 본 명세서에 주어진 화학식에 의해 묘사된 구조를 갖는다. 본 발명의 화합물 내로 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 수소, 탄소, 질소, 산소, 인, 불소, 염소, 및 요오드의 동위원소, 예컨대, 각각 2H, 3H, 11C, 13C, 14C, 15N, 18F 31P, 32P, 35S, 36Cl, 123I, 124I, 125I를 포함한다. 본 발명은 본원에 정의된 바와 같은 다양한 동위원소 표지된 화합물, 예를 들어 그 내부에 방사성 동위원소, 예컨대 3H 및 14C가 존재하는 화합물 또는 그 내부에 비방사성 동위원소, 예컨대 2H 및 13C가 존재하는 화합물을 포함한다. 이러한 동위원소 표지된 화합물은 약물 또는 기질 조직 분포 분석을 비롯하여, 대사 연구(14C 사용), 반응 동력학 연구(예를 들어, 2H 또는 3H 사용), 검출 또는 영상화 기술, 예를 들어 양전자 방출 단층촬영(PET) 또는 단일-광자 방출 컴퓨터 단층촬영(SPECT)에, 또는 환자의 방사선 치료에 유용하다. 특히, 18F 또는 표지 화합물은 PET 또는 SPECT 연구에 특히 바람직할 수 있다.
나아가, 보다 무거운 동위원소, 특히 중수소(즉, 2H 또는 D)로의 치환은 더 큰 대사 안정성, 예를 들어 체내 반감기 증가 또는 투약량 요건의 감소 또는 치료 지수의 향상으로 인한 특정한 치료 이점을 제공할 수 있다. 이 맥락에서 중수소는 본 발명의 화합물의 치환기로 간주된다고 이해된다. 이러한 보다 무거운 동위원소, 특히 중수소의 농축은 동위원소 농축 인자에 의해 정의될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "동위원소 농축 계수"(isotopic enrichment factor)는 동위원소 존재비와 명시된 동위원소의 자연 존재비 사이의 비를 의미한다. 본 발명의 화합물 내 치환기가 중수소로 표시된다면, 그러한 화합물은 각각의 지정된 중수소 원자에 대해 적어도 3500(각각의 지정된 중수소 원자에서 52.5% 중수소 혼입), 적어도 4000(60% 중수소 혼입), 적어도 4500(67.5% 중수소 혼입), 적어도 5000(75% 중수소 혼입), 적어도 5500(82.5% 중수소 혼입), 적어도 6000(90% 중수소 혼입), 적어도 6333.3(95% 중수소 혼입), 적어도 6466.7(97% 중수소 혼입), 적어도 6600(99% 중수소 혼입), 또는 적어도 6633.3(99.5% 중수소 혼입)의 동위원소 농축 계수를 갖는다.
본 발명의 동위원소 표지된 화합물은 일반적으로, 다른 상황에서 이용되는 비-동위원소 표지된 시약을 적절하거나 용이하게 이용 가능한 동위원소 표지된 시약으로 치환함으로써, 당업자에게 공지된 통상적인 기법 또는 아래에 기재된 반응식 또는 실시예 및 제조에 개시된 공정 (또는 본 명세서에 개시된 공정과 유사한 공정)에 의해 제조될 수 있다. 그러한 화합물은 예컨대, 생체 내 또는 시험관 내에서 생물학적 수용체에 결합된 본 발명의 화합물을 영상화하기 위한, 또는 잠재적인 약제학적 화합물이 표적 단백질 또는 수용체에 결합하는 능력을 결정하는데 있어 표준물 및 시약으로서 다양한 잠재적인 용도를 갖는다.
"용매화물"이라는 용어는 유기 또는 무기의 하나 이상의 용매 분자와 본 발명의 화합물의 물리적 회합을 의미한다. 이러한 물리적 회합은 수소 결합을 포함한다. 특정한 경우, 예를 들어, 하나 이상의 용매 분자가 결정질 고체의 결정 격자에 혼입되는 경우, 용매화물은 단리 가능하게 된다. 용매화물 중의 용매 분자는 규칙적 배열 및/또는 비-정렬된 배열로 존재할 수 있다. 용매화물은 화학량론적 또는 비화학량론적 양의 용매 분자를 포함할 수 있다. "용매화물"은 용액상 및 단리 가능한 용매화물을 모두 포함한다. 예시적인 용매화물은 수화물, 에탄올레이트, 메탄올레이트 및 이소프로판올레이트를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 용매화의 방법은 일반적으로 당업계에 공지되어 있다.
본 명세서에 사용된 "다형체"는 동일한 화학 구조/조성을 갖지만 결정을 형성하는 분자 및/또는 이온의 공간 배열이 상이한 결정질 형태(들)를 지칭한다. 본 발명의 화합물은 무정형 고체 또는 결정성 고체로서 제공될 수 있다. 고체로서 본 발명의 화합물을 제공하기 위해 동결 건조를 사용할 수 있다.
"난청"이라는 용어는 대상체가 얼마나 잘 들을 수 있는지에 있어서 급격하거나 점진적인 감소를 지칭한다.
"균형 장애"라는 용어는 대상체로 하여금 자신의 신체가 환경에서 어디에 있는지 알도록 하는 균형 시스템을 제어하는 미로(내이 기관)에서 장애를 지칭한다. 이러한 장애는 일반적으로 대상체가 불안정 및/또는 현기증을 느끼도록 유발한다.
"부분적 또는 완전 난청"이라는 용어는 소리를 인식하는 능력에서 상이한 감소 정도를 지칭한다.
"후천성 난청"이라는 용어는 출생 시에는 없지만 살아 있는 동안 발생하거나 어느 정도 발달하는 청력의 손실을 지칭한다.
"감각 신경성 난청"이라는 용어는 감각 세포 및/또는 내이신경 섬유의 손상에 의한 난청을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 "환자"라는 용어는 모든 포유류 종을 포괄한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "대상체"는 동물을 지칭한다. 전형적으로 동물은 포유류이다. 대상체는 또한, 예를 들어, 영장류(예를 들어, 인간), 소, 양, 염소, 말, 개, 고양이, 토끼, 래트, 마우스, 어류, 조류 등을 지칭한다. 소정 실시형태에서, 대상체는 영장류이다. 또 다른 실시형태에서, 대상체는 인간이다. 예시적인 대상체는 암 질환에 대한 위험 인자를 갖는 임의의 연령의 인간을 포함한다.
본 설명에 사용되는 대상체는 이러한 대상체가 이러한 치료로부터 생물학적으로, 의학적으로 또는 삶의 질 면에서 유익을 얻을 경우에 이러한 치료를 "필요로 한다"(바람직하게는, 인간).
본 명세서에 사용된 용어 "저해하다", "저해" 또는 "저해하는"은 주어진 병태, 증상, 또는 장애, 또는 질환의 감소 또는 저해, 또는 생물학적 활성 또는 과정의 기저 활성의 유의미한 감소를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 임의의 질환/장애와 관련하여 "치료하다", "치료하는" 또는 "치료"라는 용어는 포유류에서, 특히 인간에서의 질환/장애의 치료를 지칭하며, 다음을 포함한다: (a) 질병/장애의 개선(즉, 질병/장애, 또는 이의 임상 증상 중 적어도 1종의 발달의 둔화 또는 정지 또는 감소); (b) 질병/장애의 경감 또는 조정(즉, 물리적으로(예컨대, 식별 가능한 증상의 안정화), 생리학적으로(예컨대, 물리적 파라미터의 안정화) 또는 둘 다에 있어서 질병/장애의 퇴행 유발); (c) 대상체가 식별하지 못할 수도 있는 것들을 포함한, 적어도 1종의 물리적 파라미터의 경감 또는 개선; 및/또는 (d) 특히, 포유류가 질병 또는 장애에 취약하나 아직 이를 앓고 있다고 진단되지 않은 경우, 이러한 포유류에서 발생하는 질병 또는 장애의 발병 또는 발달 또는 진행의 방지 또는 지연.
본 발명의 화합물의 "치료적 유효량"이라는 용어는 대상체의 생물학적 또는 의학적 반응, 예를 들어, 효소 또는 단백질 활성의 감소 또는 저해를 도출하거나, 증상을 개선, 병태를 경감, 질병 진행을 둔화 또는 지연시키거나 질병을 예방하는 등의 본 발명의 화합물의 양을 지칭한다. 하나의 비-제한적인 실시형태에서 "치료적 유효량"이라는 용어는 대상체에게 투여되는 경우, 난청 및/또는 균형 장애를 적어도 부분적으로 완화, 저해, 예방 및/또는 개선하는데 효과적인 본 발명의 화합물의 양을 지칭한다.
유효량은 대상체의 크기 및 체중, 질병의 유형 또는 본 발명의 특정 화합물과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다. 당업자는 본 명세서에 내포된 요인들을 연구하고, 과도한 실험 없이 본 발명의 화합물의 유효량에 대해 결정할 수 있을 것이다.
투여 요법은 유효량을 구성하는 것에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 화합물은 난청 및/또는 균형 장애의 발병 전후에 대상체에게 투여될 수 있다. 또한, 다수의 분할 투약량 및 시간차 투약량은 매일 또는 순차적으로 투여될 수 있으며, 또는 용량은 지속적으로 주입될 수 있거나 또는 볼루스 주입일 수 있다. 또한, 치료적 또는 예방적 상황의 위급성에 의해 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물(들)의 투약량은 비례적으로 증가 또는 감소될 수 있다.
화합물의 제조
본 발명의 화합물은 본 명세서에 제공된 방법, 반응식 및 실시예의 관점에서, 유기 합성 분야의 당업자에게 공지된 다수의 방법으로 제조될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 화합물은 합성 유기 화학 업계에 공지된 합성 방법과 함께, 또는 그 변형에 의해, 후술하는 방법을 이용하여 합성될 수 있다. 바람직한 방법은 아래에 기재된 것을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 반응은 사용된 시약 및 재료에 적절하고 수행중인 변환에 적합한 용매 또는 용매 혼합물 중에서 수행된다. 유기 화학 분야의 당업자는 분자 상에 존재하는 작용체가 제안된 변환과 일치해야 함을 이해할 것이다. 이것은 때때로, 본 발명의 원하는 화합물을 수득하기 위하여 하나의 특정 공정 반응식을 또 다른 것에 대신하여 선택하거나 합성 단계들의 순서를 변경하기 위한 판단을 요구할 것이다.
출발 물질은 시그마 알드리치 또는 다른 상업적 벤더와 같은 상업적 공급원으로부터 일반적으로 사용할 수 있으며, 또는 본 발명에 기재된 바와 같이 제조하거나, 당업자에게 잘 공지되어 있는 방법을 사용하여 용이하게 제조된다(예컨대, 부록(Beilstein 온라인 데이터베이스를 통해 또한 이용 가능함)을 포함하는 문헌[Louis F. Fieser and Mary Fieser, Reagents for Organic Synthesis, V. 1-19, Wiley, New York(1967-1999 ed.), Larock, R.C., Comprehensive Organic Transformations, 2nd-ed., Wiley-VCH Weinheim, Germany (1999)], 또는 문헌[Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, 4, Aufl. ed. Springer-Verlag, Berlin]에 일반적으로 기재된 방법에 의해 제조됨).
예시의 목적으로, 하기 도시하는 반응식은 본 발명의 화합물뿐만 아니라 주요 중간체를 합성하기 위한 잠재적 경로를 제공한다. 개별 반응 단계에 대한 더 상세한 설명에 대해서는, 하기 실시예 부문을 참조한다. 당업자라면 다른 합성 경로를 사용하여 본 발명의 화합물을 합성할 수 있음을 알 것이다. 특정 출발 물질 및 시약이 반응식에 도시되어 있고 하기에서 논의되지만, 다양한 유도체 및/또는 반응 조건을 제공하기 위해 다른 출발 물질 및 시약으로 용이하게 대체될 수 있다. 또한, 하기 기술된 방법에 의해 제조된 다수의 화합물은 당업자에게 잘 알려진 통상적인 화학을 사용하여 본 개시에 비추어 추가로 변형될 수 있다.
본 발명의 화합물의 제조에서, 중간체의 멀리있는 작용기의 보호가 필요할 수 있다. 이러한 보호에 대한 필요성은 멀리있는 작용기의 성질 및 제조 방법의 조건에 따라 변할 것이다. 이러한 보호에 대한 필요성은 당업자에 의해 용이하게 결정된다. 보호기 및 이들의 사용에 대한 전반적인 설명은, 문헌[Greene, T.W. et al., Protecting Groups in Organic Synthesis, 4th Ed., Wiley (2007)]을 참조한다. 트리틸 보호기와 같이, 본 발명의 화합물의 제조에 포함된 보호기는 하나의 위치 이성질체로서 도시될 수 있지만, 또한 위치 이성질체의 혼합물로서 존재할 수 있다.
본 명세서에서 아래에 사용되는 다음 약어는 대응하는 의미를 갖는다:
Figure pct00030
Figure pct00031
실시예의 특성규명에 사용되는 LC/MS 방법
LC/MS 데이터를 Waters Micromass ZQ, 또는 Waters SQ 검출기 또는 Waters ACQUITY QDa 검출기를 구비한 Waters ACQUITY UPLC를 구비한 Agilent 1100 HPLC 시스템을 사용하여 기록하였다.
실시예의 특성규명에서 사용된 NMR
다음과 같은 주파수에서 작동하는 Bruker 푸리에 변환 분광기로 1H NMR 스펙트럼을 획득하였다: 1H NMR: 400 ㎒(Bruker). 13C NMR: 100 ㎒(Bruker). 스펙트럼 데이터는 다음의 형식으로 보고된다: 화학적 이동(다중도, 수소의 수). 화학적 이동은 테트라메틸실란 내부 기준(d 단위, 테트라메틸실란 = 0 ppm)의 ppm 다운필드에서 특정되고/되거나 1H NMR 스펙트럼에서 CD3SOCD3에 대해 2.50 ppm, CD3OD에 대해 3.31 ppm, CD3CN에 대해 1.94, D2O에 대해 4.79, CD2Cl2에 대해 5.32, 및 CDCl3에 대해 7.26 ppm에서 나타나며, 13C NMR 스펙트럼에서 CD3SOCD3에 대해 39.7 ppm, CD3OD에 대해 49.0 ppm, CD3CN에 대해 1.32 및/또는 118.26, CD2Cl2에 대해 53.84, 및 CDCl3에 대해 77.0 ppm에서 나타나는 용매 피크들로 참조된다. 모든 13C NMR 스펙트럼은 양성자 탈결합되었다.
실시예의 정제에 사용되는 방법
중간체 및 최종 생성물의 정제는 순상 또는 역상 크로마토그래피를 통해 수행하였다. 순상 크로마토그래피는 적절한 용매 시스템(예컨대, 헥산 및 에틸 아세테이트; DCM 및 MeOH; 또는 달리 지시되지 않으면)의 구배로 용리시키는 사전포장된 SiO2 카트리지(예컨대, Teledyne Isco, Inc.의 RediSep® Rf 칼럼)를 사용하여 수행하였다. 역상 분취 HPLC는 칼럼에 대한 해당 정보, 염기/중성/산성 조건, 및 아세토니트릴 구배 범위를 갖는 개별 실시예 실험 절차에 기재된 방법을 사용하여 수행하였다.
일반 합성 반응식
반응식 1 내지 3(아래 참조)은 화학식 I 및 이의 하위식의 화합물을 포함하는 본 발명의 화합물을 제조하기 위한 잠재적 경로를 설명한다. 아래의 반응식을 위한 출발 물질은 시판되거나, 당업자에게 공지된 방법에 따라 또는 본 명세서에 개시된 방법에 의해 제조될 수 있다. 화학식 I의 화합물은 실질적으로 광학적으로 순수한 출발 물질을 사용하거나 분리 크로마토그래피, 재결정화 또는 당업계에 잘 공지되어 있는 다른 분리 기술에 의해 실질적으로 광학적으로 순수해질 수 있다. 더 자세한 설명은 아래 실시예 부분을 참조한다.
Figure pct00032
반응식 1에 도시된 바와 같이, 방향족 메틸 케톤(1)은 강염기(예컨대 t-BuOK) 및 디에틸 옥살레이트로 처리하여 α-케틸 에스테르(2)를 수득하고, 이를 염산 히드록실아민과 고리화하여 이속사졸 에스테르(3)를 제공한다. LiOH에 의해 화합물(3)을 이후 가수분해하면 산(4)을 제공하여, 염화옥살릴을 통해 상응하는 산 염화물로 변환된 이후에 5-아미노펜탄-1-올과 커플링하여 아미드(5)를 생성한다. 화합물(5)의 알코올은 데스-마틴 페리오디난에 의해 더 산화되어 알데히드(6)를 제공하는데, 이는 NaCNBH3 또는 NaBH(OAc)3의 존재 하에 다양한 아민(9)(R' 및 R"은 각각 아민(9)의 N 상의 다양한 치환기를 나타냄)과 환원적 아민화를 거쳐 상응하는 3차 아민(7)을 생성하게 된다. 아민(9)의 구조에 따라, 화합물(7)은 보호기 및/또는 작용기 조작을 거쳐 목표 분자(8)를 제공할 수 있다.
Figure pct00033
대안적으로 반응식 2에서, 알코올(5)은 NBS를 통해 상응하는 브롬화물(10)로 변환되고, 이는 약염기(예컨대 K2CO3)의 존재 하에 다양한 아민(11)과 알킬화를 거쳐 목표 분자(8)를 제공한다.
Figure pct00034
또한, 반응식 3에 도시된 바와 같이, 2차 아민(9)(R' 및 R"은 각각 아민(9)의 N 상의 다양한 치환기를 나타냄)은 염기(예컨대, Cs2CO3)의 존재 하에 2-(5-브로모펜틸)이소인돌린-1,3-디온과 알킬화를 거치거나 촉매 요오드화 구리의 존재 하에 2-(부트-3-인-1-일)이소인돌린-1,3-디온 및 포름알데히드와 3 성분 커플링 반응을 거쳐 3차 아민(12)을 형성한다. 화합물(12)은 히드라진으로 탈보호되어 1차 아민(13)을 제공하는데, 이후 일반적인 아미드 커플링 조건(예컨대, HATU, EDCI/HOBt 등) 하에서 산(4)과 반응하여 3차 아민(7)을 제공한다. 아민(9)의 구조에 따라, 화합물(7)은 보호기 및/또는 작용기 조작을 거쳐 목표 분자(8)를 제공할 수 있다.
약제학적 조성물 및 조합물
본 발명의 화합물은 전형적으로 약제학적 조성물(예컨대, 본 발명의 화합물 및 적어도 하나의 약제학적으로 허용 가능한 담체)로서 사용된다. "약제학적으로 허용 가능한 담체(희석제 또는 부형제)"는 생물학적 활성제를 동물, 특히 포유류에게 전달하기 위하여 당해 분야에서 일반적으로 허용되는 매질을 지칭하며, 당업자에게 공지된 바와 같이, 일반적으로 안전한 것으로 인식되는(generally recognized as safe, GRAS) 용매, 분산 매질, 코팅제, 계면활성제, 항산화제, 보존제(예를 들어, 항박테리아제, 항진균제), 등장화제, 흡수 지연제, 염, 보존제, 약물 안정화제, 결합제, 완충제(예를 들어, 말레산, 타르타르산, 락트산, 시트르산, 아세트산, 중탄산나트륨, 인산나트륨 등), 붕해제, 윤활제, 감미제, 향미제, 염료 등 및 이의 조합을 포함한다(예를 들어, 문헌[Allen, L.V., Jr. et al., Remington: The Science and Practice of Pharmacy (2 Volumes), 22nd Edition, Pharmaceutical Press (2012)] 참조).
일 양상에서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 추가 실시형태에서, 본 조성물은 본 명세서에 기재된 것과 같은 적어도 2종의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함한다. 본 발명의 목적을 위하여, 달리 지정되지 않는 한, 용매화물 및 수화물은 일반적으로 조성물로 간주된다. 바람직하게는, 약제학적으로 허용 가능한 담체는 멸균 상태이다. 약제학적 조성물은 경구 투여, 비경구 투여 및 직장 투여 등과 같은 특정 투여 경로용으로 제형화될 수 있다. 게다가, 본 발명의 약제학적 조성물은 고체 형태(캡슐, 정제, 환제, 과립제, 분말 또는 좌제를 포함하지만, 이들로 제한되지 않음) 또는 액체 형태(용액, 현탁액 또는 유화액을 포함하지만, 이들로 제한되지 않음)로 제조될 수 있다. 약제학적 조성물은 멸균과 같은 종래 약제학적 조작을 거칠 수 있고/있거나 종래 비활성 희석제, 윤활제 또는 완충제뿐만 아니라 보조제, 예컨대 보존제, 안정화제, 습윤제, 유화제 및 완충제 등을 함유할 수 있다. 전형적으로, 약제학적 조성물은 하기 중 하나 이상과 함께 유효 성분을 포함하는 정제 또는 젤라틴 캡슐이다:
a) 희석제, 예를 들어, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 만니톨, 소르비톨, 셀룰로오스 및/또는 글리신;
b) 윤활제, 예를 들어, 실리카, 활석, 스테아르산, 이의 마그네슘 또는 칼슘 염 및/또는 폴리에틸렌글리콜; 정제의 경우도 마찬가지
c) 결합제, 예를 들어, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트래거캔스, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 및/또는 폴리비닐피롤리돈; 원하는 경우
d) 붕해제, 예를 들어, 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염, 또는 발포성 혼합물; 및
e) 흡착제, 착색제, 향미제 및 감미제.
정제는 당업계에 공지된 방법에 따라 필름 코팅되거나 장용 코팅될 수 있다.
경구 투여에 적합한 조성물은 정제, 로젠지, 수성 또는 유성 현탁제, 분산성 분말 또는 과립제, 에멀션, 경질 또는 연질 캡슐, 또는 시럽 또는 엘릭서의 형태로 본 발명의 화합물의 유효량을 포함한다. 경구 사용을 위한 조성물은 약제학적 조성물의 제조를 위해 당해 분야에 공지된 임의의 방법에 따라 제조되며, 이러한 조성물은 약제학적으로 보기 좋고 맛 좋은 제제를 제공하기 위하여 감미제, 향미제, 착색제 및 보존제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 작용제를 함유할 수 있다. 정제는 유효 성분을 정제의 제조에 적합한 약제학적으로 허용 가능한 무독성 부형제와의 혼합물로 함유할 수 있다. 이러한 부형제는 예를 들어 불활성 희석제, 예컨대 탄산칼슘, 탄산나트륨, 락토오스, 인산칼슘 또는 인산나트륨; 과립화제 및 붕해제, 예를 들어 옥수수 전분 또는 알긴산; 결합제, 예를 들어 전분, 젤라틴 또는 아카시아; 및 활택제, 예를 들어 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 또는 활석이다. 정제는 코팅되지 않거나, 위장관에서 붕해 및 흡수를 지연시켜 장기간에 걸친 지속적인 작용을 제공하기 위해 공지된 기법에 의해 코팅된다. 예를 들어, 시간 지연 물질, 예컨대 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트가 이용될 수 있다. 경구 사용을 위한 제형은, 유효 성분이 불활성 고형 희석제, 예를 들어, 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 카올린과 혼합되는 경질 젤라틴 캡슐로서, 또는 유효 성분이 물 또는 오일 매질, 예를 들어, 땅콩유, 액체 파라핀 또는 올리브유와 혼합되는 연질 젤라틴 캡슐로서 제시될 수 있다.
특정한 주사용 조성물은 수성 등장성 용액 또는 현탁액이고, 좌제는 유리하게는 지방 유화액 또는 현탁액으로부터 제조된다. 상기 조성물은 멸균될 수 있고/있거나 보조제, 예컨대 보존제, 안정제, 습윤제 또는 유화제, 용액 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제를 함유할 수 있다. 또한, 조성물은 치료적으로 유용한 다른 물질을 함유할 수 있다. 상기 조성물은 각각 종래의 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제조되며, 약 0.1 내지 75%의 유효 성분을 함유하거나 약 1 내지 50%의 유효 성분을 함유한다.
경피 적용에 적합한 조성물은 유효량의 본 발명의 화합물을 적합한 담체와 함께 포함한다. 경피 전달에 적합한 담체는 숙주 피부의 통과를 보조하도록 흡수 가능한 약리학적으로 허용 가능한 용매를 포함한다. 예를 들어, 경피 장치는 배킹 부재, 화합물을 선택적으로 담체와 함께 함유하는 저장소, 선택적으로 제어되고 미리 결정된 속도로 장기간에 걸쳐 화합물을 숙주의 피부로 전달하기 위한 속도 제어 배리어, 및 피부에 장치를 고정하기 위한 수단을 포함하는 밴드의 형태이다.
예를 들어, 피부 및 눈에 대한 국소 적용에 적합한 조성물은 수용액, 현탁액, 연고, 크림, 젤, 또는 예를 들어, 에어로졸 등에 의한 전달을 위한 분무형 제형을 포함한다. 이러한 국소 전달 시스템은 특히 피부 적용, 예컨대, 선크림, 로션, 스프레이 등으로의 예방적 사용에 적절할 것이다. 이는 따라서 당업계에 잘 알려진 화장용 제형을 비롯하여, 국소로 사용하기에 특히 적합하다. 이는 가용화제, 안정제, 등장성 향상제, 완충제 및 보존제를 함유할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 국소 적용은 또한 흡입 또는 비강 내 적용에 관한 것일 수 있다. 이는 편리하게는, 적합한 추진제를 사용하거나 사용하지 않고서, 건조 분말 흡입기로부터 건조 분말의 형태로(단독으로, 혼합물로서, 예를 들어 락토스와의 건조 배합물로서, 또는 예를 들어 인지질과의 혼합 성분 입자로서) 또는 가압 용기, 펌프, 스프레이, 아토마이저 또는 네뷸라이저로부터 에어로졸 스프레이 제시의 형태로 전달될 수 있다.
본 개시는 추가로 유효 성분으로서 본 발명의 화합물을 포함하는 무수 약제학적 조성물 및 투여 형태를 제공하는데, 이는 물이 특정 화합물의 분해를 용이하게 할 수 있기 때문이다.
본 발명의 무수 약제학적 조성물 및 투여 형태는 무수 또는 낮은 수분 함유 성분을 이용하여, 그리고 낮은 수분 또는 낮은 습도 조건을 이용하여 제조될 수 있다. 무수 제약 조성물은 이의 무수 성질이 유지되도록 제조 및 저장될 수 있다. 따라서, 무수 조성물은, 그것이 적합한 제형 키트 내에 포함될 수 있도록 물에 대한 노출을 방지하는 것으로 알려진 재료를 사용하여 패키징된다. 적합한 포장의 예는 완전 밀봉된 포일, 플라스틱, 단위 용량 용기(예를 들어, 바이알), 블리스터 팩, 및 스트립 팩을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 발명은 추가로, 유효 성분으로서의 본 발명의 화합물을 분해하는 속도를 감소시키는 하나 이상의 작용제를 포함하는 약제학적 조성물 및 제형을 제공한다. 본 명세서에서 "안정제"로서 언급되는 이러한 물질은 아스코르브산과 같은 항산화제, pH 완충제, 또는 염 완충제 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 발명의 화합물은 전형적으로 약제학적 제형으로 제형화되어, 약물의 용이하게 제어가능한 투약량을 제공하고, 환자에게 능숙하고(elegant) 용이하게 취급가능한 제품을 제공한다. 본 발명의 화합물에 대한 투여 요법은, 물론, 공지된 인자, 예컨대 특정한 작용제의 약력학적 특성 및 그의 투여 방식 및 경로; 수용자의 종, 연령, 성별, 건강, 의학적 상태 및 체중; 증상의 특성 및 정도; 병행 치료의 종류; 치료 빈도; 투여 경로, 환자의 신장 및 간 기능 및 목적하는 효과에 따라 달라질 것이다. 본 발명의 화합물은 1일에 단일 용량으로 투여될 수 있거나, 전체 일일 투약량이 1일에 2, 3, 또는 4회의 분할된 용량으로 투여될 수 있다.
본 발명은 또한 외이, 중이 또는 내이로 고체, 반고체, 액체, 겔, 및 미소구체 등의 형태로의 투여를 비롯하여 대상체에 국부로 전달될 수 있는 약제학적 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 내이에 조성물을 전달하기에 충분한 다수의 방법에 의해 투여될 수 있다. 이러한 방법은 (예컨대, 경고막 심지 또는 카테터에 의한) 귀 투여, 귀내 투여, 고실내 투여, 달팽이관내 투여, 전정기관내 투여 및 내이로 투여를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본원에 사용된 "귀 투여"라는 용어는 조성물을 대상체의 고막을 관통해 내이로 투여하기 위한 카테터 또는 심지 장비의 사용 방법을 지칭한다. 심지 또는 카테터의 삽입을 용이하게 하기 위해, 적당한 크기의 주사기를 이용하여 고막을 관통할 수 있다. 이 장치는 당업자에게 알려진 임의의 다른 방법, 예컨대, 장치의 수술적 이식을 이용하여 삽입할 수 있다. 특정 실시형태에서, 심지 또는 카테터 장치는 대상체의 귀에 삽입한 이후 조성물이 내이로 제어가능하게 방출되는 것을 의미하는 독립형 장치일 수 있다. 다른 특정 실시형태에서, 심지 또는 카테터 장치가 추가 조성물의 투여를 허용하는 펌프 또는 다른 장치에 부착 또는 연결될 수 있다. 펌프는 투여 단위를 전달하도록 자동으로 프로그램할 수 있거나 또는 대상체 또는 의료 전문가에 의해 제어될 수 있다.
본원에 사용된 "귀내" 투여라는 용어는 조성물을 직접 주사함으로써 대상체의 외이, 중이 또는 내이에 조성물을 투여하는 것을 지칭한다. "고실내" 투여는 조성물이 정원창막을 가로질러 내이로 확산하도록 고막을 가로질러 중이로의 조성물의 주사 또는 관류를 지칭한다. "달팽이관내" 투여는 조성물의 달팽이관으로의 직접 전달을 지칭한다. "전정기관내" 투여는 조성물의 전정기관으로의 직접 전달을 지칭한다. "내이로" 투여는, 반고리관, 전정 및 달팽이관을 포함하는 내이를 조성물에 노출하기 위한, 조성물의 내이 유체 구획으로의 직접 전달을 지칭한다.
일 실시형태에서, 주사기 및 바늘 장치는 귀 투여를 이용하여 대상체로 조성물을 투여하는데 이용된다. 적당한 크기의 바늘이 고막을 관통하는데 이용되며, 조성물을 포함하는 심지 또는 카테터는 관통된 고막을 통해 삽입되어 대상체의 중이에 도달한다. 장치는 정원창과 접촉하거나 또는 정원창에 직접 인접하도록 삽입될 수 있다. 귀 투여에 사용되는 예시적인 장치는 경고막 심지, 경고막 카테터, 경고막 펌프, 정원 창 마이크로카테터(약제를 정원창으로 전달하는 소형 카테터), 및 Silverstein Microwicks™(대상체 또는 의료 전문가에 의하여 조절을 할 수 있도록 하는, 튜브를 통한 정원창으로의 "심지"를 구비한 소형 튜브)를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
다른 실시형태에서, 주사기 및 바늘 장치는 중이 및/또는 내이로 대상체에게 조성물을 투여하는데 사용된다. 제형은 고실내 주사를 통해 정원 창 막 상에 직접 투여될 수 있거나, 달팽이관내 주사를 통해 달팽이관으로 직접 투여될 수 있거나, 전정기관내 주사를 통해 전정 기관으로 직접 투여될 수 있거나, 내이로 주사를 통해 반고리관, 전정 및 달팽이관으로 직접 투여될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 전달 장치는 조성물의 중이 및/또는 내이로의 투여를 위해 설계된 장치일 수 있다. 하기 예에 따르면: GYRUS Medical Gmbh는 정원창와(round window niche)의 시각화 및 정원창와로의 약물 전달을 위한 마이크로 검이경을 제공한다; Arenberg는 이러한 개시를 위해 본원에 참고로 포함되어 있는 미국 특허 번호 제5,421,818호; 제5,474,529호; 및 제5,476,446호에 내이 구조로 유체를 전달하는 의료 장치를 기재하고 있다. 이러한 개시를 위해 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공보 2007/0167918은 경고막 유체 샘플링 및 약제 응용을 위한 결합식 귀 흡인기 및 약물 분배기를 추가로 기재하고 있다.
일 실시형태에서, 조성물은 대상체에게 국소 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 조성물은 귀 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 귀내 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 고실내 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 달팽이관 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 전정기관 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조성물은 내이로 투여에 의해 대상체에게 투여될 수 있다.
일 실시형태에서, 조성물은 달팽이관에 대한 조성물의 유효 성분의 유용성을 향상시키고/시키거나 내이에 조성물의 유효 성분의 지속 또는 즉시 방출을 제공하는 하나 이상의 성분을 포함한다. 일 실시형태에서, 하나 이상의 성분은 약제학적으로 허용 가능한 담체이다.
다른 실시형태에서, 조성물은 중이와 내이를 분리하는 생물학적 장벽, 예컨대, 정원창을 가로질러 조성물의 전달을 용이하게 할 하나 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하여, 조성물의 치료학적으로 유효한 양을 내이에 효율적으로 전달한다. 달팽이관, 코르티 기관, 전정 기관, 및/또는 내이 외림프 또는 내림프 유체 공간이 본 발명의 조성물로 처리하거나 접촉될 때 감각 유모 세포 재생을 촉진하는 지지 세포를 호스팅하기 때문에 이러한 조직/기관으로의 효율적인 전달이 요구된다.
내이로의 고실내 전달은 내이에 정원창 막을 통해 조성물을 확산시키려는 목적으로 중이로의 조성물의 주사 또는 관류를 통해 수행될 수 있다. 고실내 투여에 적합한 전달 시스템은 주지되어 있으며 예를 들면, 문헌[Liu et al., Acta Pharmaceutica Sinica B 2013; 3(2):86-96]; 문헌[Kechai et al., International Journal of Pharmaceutics 2015; 494: 83-101]; 및 문헌[Ayoob et al., Expert Opinion on Drug Delivery, 2015;12(3): 465-479]에서 찾을 수 있다.
특정 예에서, 1종 이상의 치료적 활성제, 예를 들어, Notch 신호전달, FGF 신호전달, Wnt 신호전달, Shh 신호전달, 세포 주기/줄기 세포 노화, miRNA 및 후생 조절을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 적절한 유모 세포 발달/재생 경로에 관련된 치료적 활성제와 병용하여 본 발명의 화합물을 투여하는 것이 유리할 수 있다.
"병용 요법"이라는 용어는 본 발명에 기재된 치료 질병, 장애 또는 병태를 치료하기 위한 2종 이상의 치료제의 투여를 지칭한다. 이러한 투여는 이들 치료제를 실질적으로 동시적인 방식으로, 예컨대 고정된 비율의 활성 성분을 갖는 단일 캡슐로 공동투여하는 것을 포괄한다. 대안적으로, 이러한 투여는 각 활성 성분에 대해 여러 용기로 또는 개별적인 용기(예를 들어, 캡슐, 산제 및 리퀴드)로 공동 투여하는 것을 포괄한다. 본 발명의 화합물 및 추가의 치료제는 동일한 투여 경로를 통해 또는 다른 투여 경로를 통해 투여될 수 있다. 산제 및/또는 리퀴드는 투여 전에 원하는 용량으로 재구성될 수 있거나 희석될 수 있다. 또한, 이러한 투여는 거의 동시에 또는 다른 시간에 각각의 유형의 치료제를 순차적으로 사용하는 것도 포함한다. 어느 경우든, 치료 요법은 본 명세서에 기재된 질병, 병태 또는 장애를 치료하는데 있어서 약물 조합물의 유리한 효과를 제공할 것이다.
일 실시형태에서, 본 발명은 인간 또는 동물 대상체에게 투여하는 데 적합한 약제학적으로 허용 가능한 담체와 함께 본 발명의 적어도 하나의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물을 단독으로 또는 상기 기재된 바와 같이 적절한 유모 세포 발달/재생 경로에 관련된 하나 이상의 다른 치료적 활성제와 함께 제공한다.
다른 실시형태에서, 본 발명은 인간 또는 동물 대상체에서 난청 또는 균형 장애를 치료하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은, 대상체에 치료적 유효량의 본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 단독으로 또는 상기 기재된 바와 같이 이들 적절한 유모 세포 발달/재생 경로에 관련된 하나 이상의 다른 치료적 활성제와 병용하여 투여하는 단계를 포함한다.
특히, 조성물은 조합 치료제로서 함께 제형화되거나 별개로 투여될 것이다.
난청 또는 균형 장애의 치료를 위한 병용 요법에서, 본 발명의 화합물 및 다른 치료적 활성제(들)는 특이적인 시간 제한 없이 동시에, 함께 또는 순차적으로 투여될 수 있는데, 이러한 투여는 대상체의 신체에 치료적 유효 수준의 2가지 화합물을 제공한다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 다른 치료적 활성제(들)는 일반적으로 경구로 또는 국부로 주입하여 임의의 순서로 순차적으로 투여된다. 투약 요법은 질환의 병기, 환자의 신체적 적합도, 개별 약물의 안전성 프로파일 및 개별 약물의 내약성과, 조합물을 투여하는 주치의 및 개업의(들)에게 잘 공지되어 있는 다른 기준에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 화합물 및 다른 치료적 활성제(들)는 치료에 사용되는 특정한 주기에 따라 서로 수분, 수시간, 수일, 또는 심지어 수주 내로 간격을 두고 투여될 수 있다. 또한, 주기는 치료 주기 동안 하나의 약물을 다른 것보다 더 자주 투여하는 것 및 약물의 투여당 상이한 용량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에서, 둘 이상의 개별 약제학적 조성물을 포함하는 키트가 제공되며, 이 중 적어도 하나는 본 발명의 화합물을 함유한다. 일 실시형태에서, 키트는 상기 조성물들을 개별적으로 보유하는 수단, 예컨대 용기, 분리형 병, 또는 분리형 포일 패킷을 포함한다. 그러한 키트의 예로는 정제, 캡슐 등의 패키징에 전형적으로 사용되는 것과 같은 블리스터 팩이 있다.
본 발명의 키트는 상이한 투여 형태, 예를 들어, 경구 및 비경구 투여 형태를 투여하기 위해, 상이한 투여 간격으로 별개의 조성물을 투여하기 위해, 또는 서로에 대해 별개의 조성물들을 적정하기 위해 사용될 수 있다. 순응성을 돕기 위해, 본 발명의 키트는 전형적으로 투여 지침을 포함한다.
본 발명의 조합 요법에서, 본 발명의 화합물 및 다른 치료제는 동일하거나 상이한 제조자에 의해 제조 및/또는 제형화될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물 및 다른 치료제(또는 약제)는: (i) 의사에게 조합 제품을 배포하기 이전에(예컨대, 본 발명의 화합물 및 다른 치료제를 포함하는 키트의 경우에); (ii) 투여 직전에 의사 자신에 의해(또는 의사의 지도 하에); (iii) 환자 자신에 의해, 예컨대, 본 발명의 화합물 및 다른 치료제를 순차적으로 투여하는 동안, 병용 요법으로 합해질 수 있다.
적용을 위한 약제학적 조성물(또는 제형)은 약물을 투여하기 위해 사용되는 방법에 따라 다양한 방식으로 패키징될 수 있다. 일반적으로, 유통용 물품은 약제학적 제형이 적절한 형태로 놓여있는 용기를 포함한다. 적합한 용기는 당업자에게 주지되어 있고, 병(플라스틱 및 유리), 사세(sachet), 앰풀, 플라스틱 백, 금속 실린더 등과 같은 물질을 포함한다. 용기는 또한, 패키지의 내용물에 무분별하게 접근하는 것을 방지하기 위하여 부정 조작 방지 조립물을 포함할 수 있다. 또한, 용기에는 용기의 내용물을 설명하는 라벨이 부착된다. 라벨은 또한 적절한 경고문을 포함할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물 또는 조합물은 약 50 내지 70 ㎏의 대상체의 경우, 약 1 내지 10000 ㎎의 유효 성분(들), 또는 약 1 내지 500 ㎎ 또는 약 1 내지 250 ㎎ 또는 약 1 내지 150 ㎎ 또는 약 0.5 내지 100 ㎎, 또는 약 1 내지 50 ㎎의 유효 성분의 단위 투여량으로 존재할 수 있다. 화합물, 약제학적 조성물, 또는 이들의 조합물의 치료적으로 유효한 투약량은 대상체의 종, 체중, 연령 및 개별 상태, 치료되는 장애 또는 질환 또는 이의 중증도에 따라 달라진다. 통상의 의사, 임상의 또는 수의사는 장애 또는 질환의 진행을 예방, 치료 또는 저해하는 데 필요한 각각의 활성 성분의 유효량을 용이하게 결정할 수 있다.
위에 언급된 투여량 특성은 유리하게도 포유류, 예컨대, 마우스, 랫트, 개, 원숭이 또는 분리된 기관, 조직 및 이의 제제를 이용한 체외 및 체내 시험에서 증명할 수 있다. 본 발명의 화합물은 체외에서 용액, 예컨대, 수성 용액의 형태로, 그리고 체내에서 장용으로, 비경구적으로, 유리하게는 정맥내로, 예컨대, 현탁액 또는 수성 용액으로 적용될 수 있다. 시험관 내 투약량은 약 10-3 몰 내지 10-9 몰 농도의 범위일 수 있다. 체내에서 치료적 유효량은 투여 경로에 따라 약 0.1 내지 500 ㎎/㎏ 또는 약 1 내지 100 ㎎/㎏의 범위일 수 있다.
약리학 및 효용
본 발명은 일반적으로 내이에서 감각 유모 세포의 재생을 증가, 촉진, 자극 또는 유도함으로써 내이에서 감각 유모 세포의 손상 또는 손실과 연관된 난청 및 균형 장애를 치료하는 화합물, 조성물 및 방법에 관한 것이다. 따라서, 귀의 해부구조에 대한 간단한 검토가 본 발명을 이해하는 데 도움이 될 수 있다.
귀의 해부구조는 당업자에게 주지되어 있다(예컨대, 문헌[Gray's Anatomy, Revised American Edition (1977), 페이지 859 내지 867] 참조). 귀는 일반적으로 3가지 부분으로 나누어진다: 외이, 중이 및 내이. 외이는 이개(귓바퀴), 이도 및 고막의 외향 부분으로 구성된다. 외이의 기능은, 부분적으로, 고막 및 중이를 향해 이도를 통해 음파를 수집하고 안내하는 것이다.
중이는 고실, 3개의 귓속뼈(청소골)(망치뼈, 모루뼈 및 등자뼈), 타원창, 및 중이를 내이와 연결하는 와우창을 포함하는 공기로 채워진 강이다. 이소골은 고막과 음향 변환되고 추가 처리를 위해 내이로 변환 도입된 유체 충진식 내이로의 난원창 사이의 기계적 결합을 제공하도록 배치된다.
내이는 청각 및 균형을 위한 감각 기관을 포함한다. 달팽이관은 소리를 감지하고; 균형 기관은 각 가속도를 감지하는 반고리관; 및 선형 가속도를 감지하는 이석 기관(난형낭 및 구형낭)을 포함한다. 정원창은 달팽이관을 중이와 연결한다. 이러한 감각부 각각에서, 전문 감각 유모 세포는 하나 이상의 내이 지지 세포 층 상에 배열된다. 지지 세포는 내이 내의 감각 유모 세포 아래에 있고, 적어도 부분적으로 둘러싸며, 물리적으로 지지한다. 감각 유모 세포 상의 입체 섬모는 소리 또는 동작에 대하여 물리적으로 굴절되며, 이들의 굴절은 처리 및 해석을 위해 뇌에 신경 임펄스를 보내는 신경으로 전달된다.
특히, 달팽이관은 소리 감지를 주로 담당하는 코르티 기관을 포함한다. 코르티 기관은 경계 세포, 내부 기둥 세포, 외부 기둥 세포, 내지골세포, 다이어터(Dieter's) 세포 및 헨센(Hensen's) 세포를 포함하는 다양한 지지 세포가 위치된 기저막을 포함한다. 지지 세포는 내부 유모 세포 및 외부 유모 세포를 둘러싸고 분리한다. 덮개막은 내부 유모 세포 및 외부 유모 세포 위에 배치된다.
난청 및 균형 장애는 주로 달팽이관의 감각 유모 세포의 손상이나 손실에 의해 유발된다. 포유류에서, 감각 유모 세포의 손상 또는 손실로 인해 영구적인 난청 또는 균형 장애를 일으키는데, 이는 이러한 감각 유모 세포가 배 발달 중에만 발생되며 살아 있는 동안에 손상 또는 세포 손실 시에 자발적으로 재생성하지 않기 때문이다. 감각 유모 세포를 생성할 수 있는 세포가 내이에 존재하지만, 내이 내 천연 감각 유모 세포 재생은 낮은 것으로 널리 받아들여지고 있다(문헌[Li et al., Trends Mol. Med., 10,309-315(2004)]; 문헌[Li et al., Nat. Med., 9, 1293-1299 (2003)]; 문헌[Rask-Andersen et al., Hear. Res.,203, 180-191(2005)]). 그 결과, 손실되거나 손상된 감각 유모 세포는 자연 생리 과정(예컨대, 세포 분화)에 의해 적절히 교체될 수 없고 유모 세포의 손실이 발생한다. 많은 개인에서, 이러한 감각 유모 세포 손실은, 예컨대, 감각 신경성 난청과 균형 장애를 초래할 수 있다. 그러므로, 내이의 감각 유모 세포의 수를 증가시키는 치료 전략은 감각 유모 세포 손실 또는 손상 환자에 도움이 될 것이다.
내이의 감각 유모 세포의 운명을 결정하는 것은 특정 유전자 및 경로에 의해 제어된다. 무조성(atonal) 단백질 유사체 1(Atoh1 또는 무조성)은 내이 유모 세포 발달 및 재생의 핵심 조절자이다. 유모 세포 기원에서의 Atoh1의 중요성이 면밀히 입증되어 있다. 예를 들어, Math1(마우스에서 Atoh1 유사체)는 유모 세포 발달 및 내이 전구 세포의 내이 지지 세포 및/또는 감각 유모 세포로의 분화에 필요하다(문헌[Bermingham et al., Science, 284:1837-1841, 1999]). 또한, 성숙한 기니피그의 내림프(endolymph)에서 아데노바이러스 매개 Math1 과발현은 성숙한 달팽이관 내 비-감각 세포의 미성숙 유모 세포로의 분화를 유발한다(문헌[Kawamoto et al., J. Neurosci., 23:4395-4400, 2003]). 이러한 연구의 의미는 두 가지이다. 첫째, 연구는 성숙한 달팽이관의 비 감각 세포가 감각 세포, 예컨대, 감각 유모 세포로 분화할 수 있는 능력을 유지하는 것을 입증한다. 둘째, 연구는 Math1 과발현이 지지 세포의 유모 세포로의 직접교차분화를 안내하는데 필요 충분하다는 것을 입증한다. 후속 연구는 아데노바이러스 매개 Atoh1 과발현이 감각 유모 세포 재생을 유도하고 실험적으로 청각상실된(deafened) 동물 모델에서 청력 역치를 실질적으로 개선하는 것을 입증함으로써 이러한 발견을 심화하였다(Izumikawa et al., Nat. Med., 11: 271-276, 2005).
이것은 포유 동물 달팽이관 감각 상피가 자발적 재생하는 능력을 상실하더라도, 모발 세포의 운명을 유도하는데 필요한 분자 활성이 성숙한 지지 세포에서 여전히 존재하며 기능적임을 시사한다. 이러한 발견은 또한 약리 개입에 의한 내생 Atoh1 발현의 활성화가 난청 및 균형 장애의 치료를 위한 감각 유모 세포 재생을 자극하는 효과적인 접근법이 될 수 있음을 시사한다.
본 발명은 대상체에서 Atoh1 발현 및/또는 활성을 증가시킬 수 있는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 감각 유모 세포 재생을 증가하거나 촉진할 수 있는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 대상체의 내이에서 감각 유모 세포의 수를 증가시킬 수 있는 화합물, 조성물 및 방법을 제공한다. 결과적으로, 본 명세서에 기재된 화합물, 조성물 및 방법은 대상체에서 감각 유모 세포의 손상 또는 손실로부터 유래하는 난청 및/또는 균형 장애를 치료하는데 사용될 수 있다.
유리 형태 또는 약제학적으로 허용 가능한 염 형태의 본 발명의 화합물은 적어도 하기 시험 절차 중 하나를 이용하여 입증될 수 있는 중요한 약리학적 특성을 나타낸다. 본 발명의 화합물을, 마우스 소뇌 신경 전구 세포에서 Atoh1 발현을 증가시킬 수 있는 능력에 대하여 평가하였다. 새로운 유모 세포 형성을 유도하는 본 발명의 화합물의 능력을, 모발 세포 손상이 있는 출생 후 제6일의 마우스 달팽이관 외식편을 이용하여 체외 모발 세포 유도 분석에서 평가하였다.
실시예
본 명세서에 개시된 방법을 사용하여 하기 실시예를 제조, 단리 및 특성규명하였다. 하기 실시예는 본 발명의 부분적 범주를 보여주는 것으로서, 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것이 아니다.
달리 규정되지 않는 한, 출발 물질은 TCI Fine Chemicals(일본), Shanghai Chemhere Co., Ltd.(중국 상하이), Aurora Fine Chemicals LLC(캘리포니아주 샌디에고), FCH Group(우크라이나), Aldrich Chemicals Co.(위스콘신주 밀워키), Lancaster Synthesis, Inc.(뉴햄프셔주 윈드햄), Acros Organics(뉴저지주 페어론), Maybridge Chemical Company, Ltd.(잉글랜드 콘월), Tyger Scientific(뉴저지주 프린스턴), AstraZeneca Pharmaceuticals(잉글랜드 런던), Chembridge Corporation(미국), Matrix Scientific(미국), Conier Chem & Pharm Co., Ltd(중국), Enamine Ltd(우크라이나), Combi-Blocks, Inc.(미국 샌디에고), Oakwood Products, Inc.(미국), Apollo Scientific Ltd.(영국), Allichem LLC.(미국) 및 Ukrorgsyntez Ltd(라트비아)와 같은 비제한적인 상업적 공급원으로부터 일반적으로 이용 가능하다.
중간체
중간체 A: 5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복실산
Figure pct00035
단계 1: 에틸 2,4-디옥소-4-(티오펜-2-일)부타노에이트
Figure pct00036
무수 THF(2.0 ℓ) 중 1-(티오펜-2-일)에탄-1-온(50 g, 396.2 m㏖, 1.0 eq) 및 (COOEt)2(72.39 g, 495.3 m㏖, 1.25 eq)의 용액에 15 내지 25℃에서 소량씩 t-BuOK(57.8 g, 515.1 m㏖, 1.3 eq)을 첨가하였다. 이후, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물(800 ㎖)에 붓고, 1N HCl을 이용하여 pH 2로 산성화한 이후, 혼합물을 에틸 아세테이트(3*500 ㎖)로 추출하였다. 유기층을 분리하고, 염수(1 ℓ)로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 농축시켜 황색 고체로서 조질의 표제 생성물(100 g)을 수득하였으며 이를 추가 정제없이 사용하였다.
단계 2: 에틸 5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복실레이트
Figure pct00037
무수 에탄올(2 ℓ)의 화합물 A-1(89 g, 393.3 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 화합물 NH2OH.HCl(54.64 g, 786.7 m㏖, 2 eq)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켰다. 물(200 ㎖)을 첨가하고 혼합물을 EtOAc(3*200 ㎖)로 추출하였다. 유기층을 진공 하에서 농축시켜 조질의 표제 생성물(90 g)을 수득하였으며 이를 추가의 정제없이 사용하였다.
단계 3: 5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복실산
Figure pct00038
THF(200 ㎖) 중의 화합물 A-2(80 g, 358.3 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 물(358.3 ㎖) 중의 LiOH.H2O(17.16 g, 716.6 m㏖, 2.0 eq)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15 내지 22℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜 THF를 제거하였다. 잔사를 1 N HCl로 pH 1로 산성화하고, EtOAc(3*300 ㎖)로 추출하였다. 합한 유기층을 진공 하에 농축시켰다. 고체를 EtOAc로 분쇄하고, 여과시키고 건조시켜 표제 화합물(42.6 g, 60.9% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400M Hz, CDCl3) δ ppm 7.60 - 7.59 (dd, J = 3.6, 1.2 Hz, 1H), 7.54 - 7.52(dd, J = 4.8, 1.2 Hz, 1H), 7.18 - 7.16 (dd, J = 4.8, 3.6 Hz, 1H), 6.84 (s, 1H).
중간체 B: N-(5-옥소펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00039
단계 1: N-(5-히드록시펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00040
무수 CH2Cl2(100 ㎖) 중의 화합물 중간체 A(10 g, 51.23 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 N2 보호 하에 (COCl)2(19.5 g 13.1 ㎖, 153.6 m㏖, 3.0 eq)을 적가한 이후에, DMF 한 방울을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이후, 혼합물을 진공 하에서 농축시키고 잔사를 CH2Cl2(50 ㎖)로 희석시킨 이후, 혼합물을 0℃에서 CH2Cl2(100 ㎖) 중의 5-아미노펜탄-1-올(7.93 g, 76.85 m㏖, 1.5 eq) 및 Et3N(15.5 g, 153.69 m㏖, 3.0 eq)의 용액에 적가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이후, 반응을 물(50 ㎖)로 ??칭하고, CH2Cl2(3*50 ㎖)로 추출하였다. 유기층을 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(12.5 g, 87.03% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS (ESI) m/z 302.9 [M+Na]+.
단계 2: N-(5-옥소펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00041
CH2Cl2(200 ㎖) 중의 화합물 B-1(10 g, 35.67 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 NaHCO3(13.48 g, 160.5 m㏖, 4.5 eq)를 첨가한 이후에 DMP(22.69 g, 53.5 m㏖, 1.5 eq)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 NaHCO3 포화 수용액(100 ㎖)에 천천히 붓고 CH2Cl2(3*100 ㎖)로 추출하였다. 합한 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시키고, 잔사를 석유/EtOAc로 100/0에서 1/1 용출시키는 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(4.5 g, 45.3% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다. MS (ESI) m/z 300.9 [M+Na]+.
중간체 C: 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-옥소펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00042
중간체 A를 (중간체 A와 유사한 방법을 사용하여 제조된) 5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복실산으로 대체함으로써 중간체 B와 유사한 절차를 이용하여 28% 수율의 표제 화합물을 백색 고체로서 제조하였다. MS (ESI) m/z 312.9 [M+H]+. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 9.81(t, J = 1.2 Hz, 1H), 7.82 - 7.78(m, 2H), 7.23 - 7.16 (m, 2H), 6.92(s, 1H), 3.50 (q, J = 6.4 Hz, 2H), 2.59 - 2.50 (m, 2H), 1.80 - 1.64 (m, 4H).
중간체 D: 아제티딘-3-술폰아미드
Figure pct00043
단계 1: 벤질 3-(아세틸티오)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00044
-78℃의 THF(30 ㎖) 중의 PPh3(7.91 g, 30.16 m㏖, 1.25 eq)의 용액에 THF(20 ㎖) 중의 DIAD(5.95 g, 29.44 m㏖, 1.22 eq)를 첨가하였다. 10분 동안 교반한 이후에, THF(20 ㎖) 중의 티오아세트산(2.39 g, 2.24 ㎖, 31.37 m㏖, 1.3 eq)을 첨가하였다. 추가로 10분 후에, THF(30 ㎖) 중의 벤질 3-히드록시아제티딘-1-카르복실레이트(5 g, 24.13 m㏖, 1.0 eq)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 이후 25℃까지 14시간 동안 가온하였다. 반응 혼합물을 염수(30 ㎖)로 ??칭하였다. 수성상을 EtOAc(3*20 ㎖)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하며 감압 하에서 농축시켰다. 잔사를 석유/EtOAc로 50/1에서 5/1로 용리하는 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(2.0 g, 31% 수율)을 밝은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.38 - 7.28(m, 5H), 5.11(s, 2H), 4.49 - 4.45(m, 2H), 4.24 - 4.21(m, 1H), 3.94 - 3.90 (m, 2H), 2.35(s, 3H).
단계 2: 벤질 3-(클로로술포닐)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00045
CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 D-1(1.1 g, 4.15 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 물(5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃까지 냉각하였고, 염소 가스를 0 내지 5℃에서 교반하면서 1시간 동안 버블링하였다. 층들을 분리하고, 화합물 D-2(4.15 m㏖)를 함유하는 DCM 층을 다음 단계에서 직접 사용하였다.
단계 3: 벤질 3-술파모일아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00046
NH3.H2O(40 ㎖, 0.34 ㏖, 28 중량%, 82.7 eq)의 용액에 0 내지 5℃에서 CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 D-2(4.15 m㏖, 1.0 eq)의 용액을 첨가하였다. 상기 혼합물을 26℃에서 14시간 동안 교반하였다. 수성상을 CH2Cl2(2*40 ㎖)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 농축시켰다. 잔사를 산성 분취 HPLC(Boston Green ODS 150 * 30 5u, 구배: 22 내지 32% B (A = 0.1% TFA/물), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(0.35 g, 31.2% 수율)을 밝은 황색 고체로서 얻었다. MS (ESI) m/z 292.9 [M+23]+. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.36 - 7.31(m, 5H), 5.13 (s, 2H), 5.10 (s, 2H), 4.32 - 4.22(m, 4H), 4.02 - 4.00 (m, 1H).
단계 4: 아제티딘-3-술폰아미드
Figure pct00047
MeOH(3 ㎖) 중의 화합물 D-3(0.35 g, 1.29 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 Pd/C(0.1 g, 10 중량%)을 첨가하였다. 혼합물을 수소 압력(15 psi) 하에 25℃에서 4시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 케이크를 MeOH(2*5 ㎖)로 세척하였다. 여액을 농축시켜 표제 화합물(160 ㎎, 90.7% 수율)을 밝은 황색 고체로서 수득하였다. MS (ESI) m/z 136.9 [M+1]+. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6 ) δ ppm 6.90 (brs, 2H), 4.10 - 4.04 (m, 1H), 3.74 - 3.70 (m, 2H), 3.60 - 3.56 (m, 2H).
실시예 1: N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00048
단계 1: 메틸 1-벤질-3-히드록시피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00049
EtOH(60 ㎖) 중의 화합물 1-1(3.7g, 14.96 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 0℃에서 NaBH4(1.13 g, 29.92 m㏖, 2.0 eq)를 일부분씩 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 0℃에서 교반시켰다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 혼합물에 물(300 ㎖) 및 EA(300 ㎖)를 첨가하였다. EA 층을 분리하고, 염수(100 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(3.8 g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다.
단계 2: 메틸 1-벤질-3-((메틸술포닐)옥시)피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00050
DCM(20 ㎖) 중의 화합물 2-2(1g, 4.01 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 0℃에서 MsCl(918.96 ㎎, 8.02 m㏖, 2.0 eq)을 일부분씩 첨가하였다. 혼합물을 15℃까지 가온시키고, 16시간 동안 교반하였다. 물(200 ㎖)에 혼합물을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 DCM(200 ㎖)으로 추출하였다. DCM 층을 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1.5 g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였고, 이를 LCMS에 의해 확인하였다. LC-MS: [M+H]+ = 328.3.
단계 3: 메틸 1-벤질-3-시아노피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00051
MeCN(30 ㎖) 중의 화합물 1-3(1.5 g, 4.58 m㏖, 1.0 eq), TMSCN(681.79 ㎎, 6.87 m㏖, 1.5 eq) 및 TBAF(6.87 ㎖, 1M) 혼합물을 16시간 동안 80℃에서 교반하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 실리카겔(PE:EA=20:1 내지 10:1) 상의 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 피크 1(350 ㎎, 90%) 및 피크 2(100 ㎎, 99% 순도)를 얻었다. 피크 1을 LCMS(C-05663-135-P1B2) 및 HNMR(C-05663-135-P1A)에 의해 확인하였다. 피크 2를 LCMS(C-05663-135-P1B3)에 의해 확인하였다. LC-MS: [M+H]+ = 259.3. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.32 - 7.14 (m, 5H), 3.87 (m, 0.5H), 3.67 (d, J=11.7 Hz, 3H), 3.50 - 3.44 (m, 1H), 3.38(m, 0.5H), 3.04 - 2.91(m, 2H), 2.87 (m, 0.5H), 2.61 - 2.45(m, 1.5H), 2.42 - 2.17 (m, 1H), 2.16 - 1.92(m, 2.5H), 1.79 - 1.64 (m, 0.5H).
단계 4: 1-벤질-3-시아노피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00052
MeOH(0.5 ㎖) 중의 화합물 1-4(피크 1, 300 ㎎, 1.16 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 10 내지 15℃에서 NH3.H2O(5 ㎖, 37%)를 첨가하였다. 혼합물을 8 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물에 EA(50 ㎖) 및 물(30 ㎖)을 첨가하였다. 수성층을 EA(20 ㎖ × 2)로 추출하였다. 합한 EA 층을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 화합물 5(230 ㎎, 조질)를 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 244.1.
단계 5: 3-시아노피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00053
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 1-5(230 ㎎, 0.945 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 15℃에서 Pd/C(습식, 10%, 100 ㎎)를 첨가하였다. 혼합물을 15℃에서 H2(50 psi) 하에 40시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(70 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다.
단계 6: N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00054
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 1-6(200 ㎎, 조질) 및 중간체 B(196.23, 705.04 μ㏖, 0.9 eq)의 혼합물에 HOAc(47.04 ㎎, 783.38 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaHB(OAc)3(332.06 ㎎, 1.57 μ㏖, 2.0 eq)를 25℃에서 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물에 H2O(1 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하고, MeOH(3 ㎖)와 함께 분쇄하여 표제 화합물(25.91 ㎎, 100% 순도)을 백색 고체로서 제공하였다.
1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.74 - 7.64 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 3.42(t, J=7.1 Hz, 2H),3.22(d, J=11.7 Hz, 1H), 3.00 (d, J=11.2 Hz, 1H), 2.56 - 2.35(m, 3H), 2.23 (dd, J=2.3, 11.6 Hz, 1H), 2.09 (dt, J=3.5, 10.8 Hz, 1H), 2.03 - 1.86 (m, 2H), 1.76 - 1.53 (m, 4H), 1.52 - 1.38(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 416.4.
실시예 2: N-(5-((3S,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: (3R,4S)-1-벤질-4-시아노피페리딘-3-일 4-니트로벤조에이트
Figure pct00055
THF(10 ㎖) 중의 화합물 2-1(1.1g, 5.09 m㏖, 1.0 eq), 화합물 2-1A(849.97 ㎎, 5.09 m㏖, 1.0 eq) 및 PPh3(1.6g, 6.10 m㏖, 1.2eq)의 혼합물에 0℃에서 DIAD(1.23 g, 6.10 m㏖, 1.2 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 3시간 동안 30℃에서 교반시켰다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 혼합물에 물(100 ㎖) 및 EA(100 ㎖)를 첨가하였다. EA 층을 Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사에 HCl(1M, 50 ㎖) 및 MTBE(50 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 필터 케이크를 감압 하에 농축시켜, 표제 화합물(1.3g, 조질)을 백색 고체로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 366.2.
단계 2: (3R,4S)-1-벤질-3-히드록시피페리딘-4-카르보니트릴
Figure pct00056
MeOH(10 ㎖) 중의 2-2(1g, 2.74 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 K2CO3(756.5 ㎎, 5.47 m㏖, 2.0 eq)(756.5 ㎎, 5.47 m㏖, 2.0 eq)를 25℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 40시간 동안 25℃에서 교반시켰다. 물(100 ㎖)에 혼합물 및 EA(100 ㎖)를 첨가하였다. 유기층을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(500 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 7.37 - 7.28(m, 5H), 4.06 - 3.94 (m, 1H), 3.57 - 3.49 (m, 1H), 3.46 - 3.40 (m, 1H), 3.07 (mz, 1H), 2.87 - 2.71(m, 2H), 2.46 - 2.32(m, 1H), 2.14 - 1.54 (m, 3H).
단계 3: (3R,4S)-3-히드록시피페리딘-4-카르보니트릴
Figure pct00057
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 2-3(200 ㎎, 924.73 μ㏖, 1.0 eq) 혼합물에 Pd/C(습식, 100 ㎎, 10%)를 25℃에서 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 25℃에서 H2(15psi) 하에 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(130 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다.
단계 4: N-(5-((3S,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00058
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 2-4(65 ㎎, 조질) 및 중간체 C(92.04 ㎎, 317.07 μ㏖, 0.8 eq)의 혼합물에 25℃에서 HOAc(23.8 ㎎, 396.33 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaHB(OAc)3(168.0 ㎎, 792.67 μ㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 분취-HPLC(염기, 이어서, TFA)에 의해 정제하고, 이어서, SFC에 의해 정제하여 두 피크 모두 백색 고체로서 제공하였다. 표제 화합물(피크 1)(10.27㎎)을 LCMS, HNMR, 2D_NMR 및 SFC에 의해 확인하였다. LCMS: RT=0.950분 [M+H]+ = 401.4; 1H NMR (400 ㎒, 메탄올-d4,C-05763-051-P1B1) δ = 7.89 - 7.75(m, 2H), 7.18(t, J=8.8 Hz, 2H), 6.95(s, 1H), 3.57 - 3.49 (m, 1H), 3.46 - 3.38(m, 1H), 3.30 (t, J=7.1 Hz, 2H), 3.10 (ddd, J=2.3, 7.3, 9.5 Hz, 1H), 2.99 - 2.91(m, 1H), 2.80 - 2.69 (m, 1H), 2.64 (dt, J=3.7, 6.1 Hz, 1H), 2.37 (dt, J=7.6, 9.7 Hz, 1H), 2.26 (m, 1H), 2.13 - 2.00 (m, 1H), 1.93 (m, 1H), 1.63 - 1.41(m, 4H), 1.41 - 1.24 (m, 2H)
실시예 3: N-(5-(3-(N-(옥세탄-3-일)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 3-(아세틸티오)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00059
THF(60 ㎖) 중의 PPh3(15.82 g, 60.32 m㏖, 1.25 eq) 용액에 -78℃에서 THF(40 ㎖) 중의 DIAD(11.9 g, 58.87 m㏖, 1.22 eq)를 첨가하였다. 10분 후에, THF(40 ㎖) 중의 티올아세트산(4.78 g, 4.48 ㎖, 62.73 m㏖, 1.3 eq)을 첨가한 후에, 10분 후, THF(60 ㎖) 중의 화합물 3-1(10 g, 48.26 m㏖, 1.0 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서, 23℃까지 가온시키고, 14시간 동안 교반하였다. TLC(헥산/EtOAc 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 염수(100 ㎖)로 반응을 ??칭시켰다. 층을 분리시켰다. 수성상을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA 20:1 내지 5:1)에 의해 정제하여 화합물 3-2(4.0 g, 31.2% 수율)를 밝은 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.37~7.34 (m, 5H), 5.10 (s, 2H), 4.48-4.44 (m, 2H), 4.24-4.21(m, 1H), 3.93-3.89 (m, 2H), 2.34 (s, 3H).
단계 2: 벤질 3-(N-(옥세탄-3-일)술파모일)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00060
CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 3-2(1.5 g, 5.65 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 물(5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃까지 냉각하였고, 염소 가스를 0 내지 10℃에서 교반하면서 3시간 동안 버블링하였다. TLC(석유 에테르/EtOAc 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 층을 분리시켰다. 유기 상을 염수(20 ㎖ * 3)로 세척하였다. 유기상을 추가 정제 없이 다음 단계에서 직접 사용하였다. CH2Cl2(10 ㎖) 중의 이 조질 용액(207 ㎎, 2.83 m㏖, 3 eq과 등가)에 Et3N(477 ㎎, 4.71 m㏖, 5 eq)을 첨가한 후에, CH2Cl2(10 ㎖) 중의 아미노 옥사탄(0.273g, 0.942 m㏖, 1 eq)을 0℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 20 내지 24℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 휘발물을 감압 하에 제거하고, 잔사를 분취-HPLC(칼럼: Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 20 내지 50% B(A= 0.05% 수산화암모늄 B=CAN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(160 ㎎, 52.03% 수율)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+Na]+ = 349.1.
단계 3: N-(옥세탄-3-일)아제티딘-3-술폰아미드
Figure pct00061
오토클레이브에 화합물 3-3(160 ㎎, 0.490 m㏖, 1 eq) 및 MeOH(15 ㎖)를 첨가한 후에 Pd/C(104 ㎎, 5 중량%)를 N2 하에 첨가하였다. 반응물을 19 내지 23℃에서 18시간 동안 H2(15 psi) 하에 교반하였다. LCMS는 출발 물질이 소모되었다는 것을 나타냈다. 현탁액을 셀라이트 패드를 통해 여과시키고, 패드를 MeOH(10 ㎖ * 4)로 세척하였다. 합한 여과액을 농축 건조시켜 생성물 3(92 ㎎, 97.62% 수율)을 무색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+Na]+ = 193.1.
단계 4: N-(5-(3-(N-(옥세탄-3-일)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00062
DCE(5 ㎖) 및 MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 3-4(92 ㎎, 478.58 μ㏖, 1.3 eq) 용액에 중간체 B(100 ㎎, 0.359 m㏖, 1 eq) 및 HOAc(22 ㎎, 0.359 m㏖, 1.0 eq)를 첨가한 후에, 0℃에서 NaBH(OAc)3(114 ㎎, 0.538 m㏖, 1.5 eq)를 첨가하고, 반응물을 16 내지 21℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 물(1 ㎖)로 반응물을 ??칭시키고, 농축시켰다. 잔사를 MeOH(3 ㎖)로 용해시키고, 분취-HPLC(칼럼: Kromasil 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 25 내지 55% B(A= (0.05% 수산화암모늄 v/v), B = CH3CN), 유속(㎖/분) 30)에 의해 정제하여 실시예 3(22.8 ㎎ 13.96% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.56 (dd, J = 0.8, 3.6 Hz, 1H), 7.51(dd, J = 0.8, 5.2 Hz, 1H), 7.16 (dd, J = 3.6, 4.8 Hz, 1H), 6.95(brs, 1H), 6.85(s, 1H), 5.23-5.15(m, 1H), 4.92-4.88(m, 2H), 4.75-4.65(m, 1H), 4.62-4.57 (m, 2H), 3.95-3.85(m, 1H), 3.60-3.52(m, 2H), 3.50-3.42(m, 2H), 3.40-3.35(m, 2H), 2.49-2.46 (m, 2H), 1.68-1.55(m, 2H), 1.45-1.35(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 455.1.
실시예 4: N-(5-(3-(N-(2-시아노에틸)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: N-(5-(3-술파모일아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00063
MeOH(4 ㎖) 중의 중간체 B(200 ㎎, 0.719 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 12 내지 16℃에서 중간체 D(98 ㎎, 0.719 m㏖, 1.0 eq), HOAc(43 ㎎, 0.719 m㏖, 1.0 eq), NaBH(OAc)3(305 ㎎, 1.44 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 12 내지 16℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 두 병행 반응을 동일한 규모로 수행하였다. 반응 혼합물을 염기성 분취-HPLC(Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 26 내지 56% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물을 얻었다. (209.2 ㎎, 백색 고체로서 73.1% 수율). 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69-7.66 (m, 2H), 7.21(dd, J = 4.8 Hz, 8.8 Hz, 1H), 6.91(s, 1H), 4.05-4.03 (m, 1H), 3.65-3.63 (m, 2H), 3.47-3.45(m, 2H), 3.39-3.37 (m, 2H), 2.56-2.52(m, 2H), 1.67-1.60 (m, 2H), 1.42-1.39 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 399.0.
단계 2: N-(5-(3-(N-(2-시아노에틸)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00064
DMF(4.4 ㎖) 중의 화합물 4-1(80 ㎎, 0.201 m㏖, 1 eq) 및 화합물 4-2(10.7 ㎎, 0.201 m㏖, 1 eq)의 현탁액에 8 내지 14℃에서 Cs2CO3(327 ㎎, 1.0 m㏖, 5 eq)을 첨가하였다. 반응 용기를 밀봉하고, 100℃에서 20분 동안 마이크로파를 통해 가열하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 반응물을 여과하였다. 여과액을 분취-HPLC(칼럼 Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 26 내지 56% B(A = 물(0.05% 수산화암모늄 v/v) B = MeCN), 유속 = 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(13 ㎎, 14.34% 수율)을 회백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71-7.68(m, 2H), 7.21(dd, J = 4.0, 5.2 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 4.17-4.12(m, 1H), 3.68-3.60 (m, 2H), 3.48-3.31(m, 6H), 2.66 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.57-2.49 (m, 2H), 1.69-1.59 (m, 2H), 1.48-1.37 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 452.1.
실시예 5: 2-(메틸아미노)-2-옥소에틸 (1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-일)카르바메이트
단계 1: tert-부틸 (1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-일)카르바메이트
Figure pct00065
MeOH(20 ㎖) 중의 화합물 5-1A(900 ㎎, 4.31 m㏖, 1.2 eq)의 혼합물에 Et3N(473 ㎎, 4.67 m㏖, 1.3 eq) 및 중간체 B(1.0 g, 3.59 m㏖, 1.0 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 26℃에서 1시간 동안 교반하였다. NaBH3CN(452 ㎎, 7.19 m㏖, 2.0 eq)을 0 내지 5℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 CH2Cl2(40 ㎖)로 희석시켰다. 유기 상을 10 ㎖의 물로 세척하였다. 수성층을 CH2Cl2(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 농축시켜 잔사를 제공하고, 이를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA 10:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(0.81 g, 51.9% 수율)을 밝은 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 435.1.
단계 2: N-(5-(3-아미노아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00066
CH2Cl2(12 ㎖) 중의 화합물 5-2(0.475 g, 1.09 m㏖, 1 eq) 용액에 TFA(4 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 26 내지 35℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 휘발물을 감압 하에 제거하여 화합물 5-3(조질, 100% 수율)을 얻었고, 이를 다음 단계에서 추가 정제 없이 사용하였다. LC-MS: [M+H]+ = 335.1.
Figure pct00067
THF(3 ㎖) 중의 화합물 5-3(100 ㎎, 0.299 m㏖, 1.0 eq) 용액에 Et3N(151 ㎎, 1.50 m㏖, 5 eq) 및 CDI(485 ㎎, 2.99 m㏖, 10.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 26 내지 35℃에서 1시간 동안 교반하였다. 화합물 5-3C(266 ㎎, 2.99 m㏖, 10.0 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 60℃에서 15시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 휘발물을 감압 하에 제거하였다. 잔사를 염기성 분취-HPLC(Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 16 내지 46% B(A = 물(0.05% 수산화암모늄 v/v)에 의해 정제하여 표제 화합물(18.3 ㎎, 13.39% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71-7.68(m, 2H), 7.21(t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 4.48(s, 2H), 4.26-4.25(m, 1H), 3.71-3.70 (m, 2H), 3.42-3.40 (m, 2H), 3.10-3.04 (m, 2H), 2.78(s, 3H), 2.51-2.49 (m, 2H), 1.65-1.63 (m, 2H), 1.44-1.43 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 450.2.
실시예 6: N-(5-(3-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 3-((메틸술포닐)옥시)피페리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00068
CH2Cl2(50 ㎖) 중의 화합물 6-1(5.0 g, 21.25 m㏖, 1.0 eq) 용액에 0℃에서 Et3N(2.37 g, 23.38 m㏖, 1.1 eq) 및 MsCl(2.68 g, 23.38 m㏖, 1.10 eq)을 첨가하였다. 첨가 후에, 반응 혼합물을 7 내지 16℃까지 서서히 가온시키고, 7 내지 16℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 유기상을 포화 수성 NaHCO3(30 ㎖) 및 염수(30 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시켰다. 여액을 농축시켜 표제 화합물(5.4g, 조질)을 갈색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+Na]+ = 336.0.
단계 2: 벤질 3-(아세틸티오)피페리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00069
화합물 6-2A(1.97 g, 25.85 m㏖, 1.5 eq)를 0℃에서 DMF(50 ㎖) 중의 K2CO3 (4.76 g, 34.46 m㏖, 2.0 eq)의 현탁액에 첨가한 후에, 화합물 2(5.40 g, 17.23 m㏖, 1.0 eq)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 55℃에서 14시간 동안 가열하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 물(150 ㎖)에 붓고, EtOAc(200 ㎖)로 추출하였다. 유기층을 물(100 ㎖ * 2) 및 염수(100 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 농축시키고, 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA 50:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.1 g)을 갈색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 294.1.
단계 3: 벤질 3-(클로로술포닐)피페리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00070
CH2Cl2(40 ㎖) 중의 화합물 6-3(2.1 g, 7.15 m㏖, 1.0 eq) 용액에 물(8 ㎖)을 0℃에서 첨가하고, 반응 혼합물을 염소 기체를 통해 3.5시간 동안 버블링시켰다. TLC(석유 에테르/EtOAc 5:1)는 대부분의 화합물 6-3이 소모되었다는 것을 나타냈다. 유기층을 분리하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 다음 단계 동안 용액으로서 직접 사용하였다.
단계 4: 벤질 3-술파모일피페리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00071
CH2Cl2(40 ㎖) 중의 화합물 6-4(7.15 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 0℃에서 NH3.H2O(100 ㎖)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 LCMS에 의해 모니터링하여 18시간 동안 13 내지 17℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 잔사를 MeOH(90 ㎖) 중에 용해시키고, 산성 분취-HPLC(Column Boston Green ODS 150 * 30 5u, 구배: 20 내지 50% B(A= 물(0.1% TFA v/v) B = CH3CN), 유속 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(210 ㎎, 41.3% 수율)을 밝은 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 299.0.
단계 5: 피페리딘-3-술폰아미드
Figure pct00072
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 6-5(136 ㎎, 0.456 m㏖, 1.0 eq) 교반 용액에 Pd/C(100 ㎎, 10 중량%, 습식)를 N2 하에 첨가하였다. 반응물을 13 내지 19℃에서 14시간 동안 수소 분위기(15 psi) 하에 교반하였다. LCMS는 출발 물질이 소모되었다는 것을 나타냈다. 현탁액을 셀라이트 패드를 통해 여과시키고, 패드를 MeOH(10 ㎖ * 3)로 세척하였다. 합한 여과액을 농축 건조시켜 화합물 6-6(78 ㎎)을 백색 고체로서 제공하였다. LCMS: 5-95AB_220&254 크로마토그래피(MK RP-18e 25-2mm).
단계 6: N-(5-(3-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00073
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 6-6(78 ㎎, 0.475 m㏖, 1 eq) 용액에 중간체 B(132 ㎎, 0.475 m㏖, 1 eq) 및 HOAc(29 ㎎, 0.475 m㏖, 1.0 eq)를 첨가한 후에 NaBH(OAc)3(151 ㎎, 0.712 m㏖, 1.5 eq)를 0℃에서 첨가하고, 반응물을 8 내지 14℃까지 가온시키고, 이어서, 이를 8 내지 14℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 물(1 ㎖)로 반응물을 ??칭시키고, 농축시켰다. 잔사를 MeOH(2 ㎖)로 희석시키고, 분취-HPLC(칼럼 Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 25 내지 55% B(A= 물(0.05% 수산화암모늄 v/v) B = CAN), 유속(㎖/분) 25)에 의해 정제하여 표제 화합물(69 ㎎, 34.06% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71-7.68(m, 2H), 7.23 (dd, J = 4.0, 5.2 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 3.43-3.33 (m, 3H), 3.15-3.05(m, 1H), 2.98-2.94 (m, 1H), 2.49-2.43 (m, 2H), 2.25-2.17 (m, 1H), 2.10 (t, J = 10.8 Hz, 1H), 1.99-1.90 (m, 1H), 1.88-1.80 (m, 1H), 1.70-1.35(m, 8H). LC-MS: [M+H]+ = 427.2.
실시예 7: N-(5-(3-술파모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 3-((메틸술포닐)옥시)피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00074
CH2Cl2(15 ㎖) 중의 화합물 7-1(1.0 g, 4.52 m㏖, 1.0 eq) 용액에 Et3N(572 ㎎, 5.65 m㏖, 1.25 eq) 및 MsCl(622 ㎎, 5.42 m㏖, 1.20 eq)을 0 내지 5℃에서 첨가하였다. 혼합물을 11 내지 13℃에서 14시간 동안 교반하였다. TLC(PE/EA 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 유기 상을 염수(20 ㎖ * 3)로 세척하였다. 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1.5g, 100% 수율, 90 중량%)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.30~7.30 (m, 5H), 5.07 (s, 2H), 3.78-3.68(m, 1H), 3.66-3.58(m, 3H), 3.57-3.56 (m, 1H), 3.04 (s, 3H), 2.32-2.27 (m, 1H), 2.18-2.15(m, 1H).
단계 2: 벤질 3-(아세틸티오)피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00075
DM(15 ㎖) 중의 화합물 7-2(1.5 g, 4.51 m㏖, 1.0 eq) 용액에 K2CO3(935 ㎎, 6.76 m㏖, 1.5 eq) 및 에탄티온산(515 ㎎, 6.76 m㏖, 1.5 eq)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 70℃에서 14시간 동안 가열하였다. TLC(헥산/EtOAc 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔사를 EtOAc(20 ㎖)와 물(20 ㎖)로 나누었다. 수성상을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA 30:1 내지 3:1)에 의해 정제하여 초콜릿-갈색 오일로서 동일한 HNMR을 갖는 2개의 스팟을 얻었다. (스팟 1(0.3 g) 및 스팟 2(0.2 g), 전체 수율: 39.6%). 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.37~7.32(m, 5H), 5.15(s, 2H), 4.01-3.98(m, 1H), 3.87-3.82(m, 1H), 3.54-3.50 (m, 2H), 3.34-3.31(m, 1H), 2.34 (s, 3H), 2.33-2.27 (m, 1H), 1.92-1.89 (m, 1H).
단계 3: 벤질 3-(클로로술포닐)피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00076
CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 7-3(0.5 g, 1.79 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 물(5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 0℃까지 냉각하였고, 염소 가스를 교반하면서 3.5시간 동안 버블링하였다. TLC(석유 에테르/EtOAc 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 염수(20 ㎖ * 3)로 세척하였다. 층을 분리시켜 CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 4(1.79 m㏖, 100% 수율)를 함유하는 밝은 황색 용액을 얻었고, 이를 다음 단계에서 사용하였다.
단계 4: 벤질 3-술파모일피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00077
NH3.H2O(50 ㎖, 0.359 ㏖, 28중량%, D=0.9, 200 eq)의 용액에 0 내지 5℃에서 CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 7-4(1.79 m㏖, 1.0 eq)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 16 내지 22℃에서 48시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 휘발물을 감압 하에 제거하였다. 잔사를 산성 분취-HPLC(Boston Green ODS 150 * 30 5u, 구배: 23 내지 33% B(A = 물(0.1% TFA), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(210 ㎎, 41.3% 수율)을 밝은 황색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.36~7.33 (m, 5H), 5.14 (s, 2H), 4.92(brs, 1H), 4.79 (brs, 1H), 3.82-3.71(m, 4H), 3.54-3.51(m, 1H), 3.20-3.10 (m, 1H), 2.35-2.33 (m, 1H). LC-MS: [M+H]+ = 285.0.
단계 5: 피롤리딘-3-술폰아미드
Figure pct00078
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 7-5(0.21 g, 0.738 m㏖, 1.0 eq) 용액에 Pd/C(100 ㎎, 10 중량%, 습식)를 첨가하였다. 혼합물을 수소 분위기(15 psi) 하에 4 내지 9℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과시키고, 케이크를 MeOH(10 ㎖ * 2)로 세척하였다. 합한 유기상을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(100 ㎎, 90.2% 수율)을 백색 고체로서 얻었다.
단계 6: N-(5-(3-술파모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00079
MeOH(2 ㎖) 중의 중간체 B(0.1 g, 0.359 m㏖, 1.0 eq) 용액에 화합물 7-6(54 ㎎, 0.359 m㏖, 1.0 eq), HOAc(22 ㎎, 0.359 m㏖, 1.0 eq), NaBH(OAc)3(152.3 ㎎, 0.718 m㏖, 2.0 eq)를 7 내지 13℃에서 14시간 동안 첨가하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 물(0.5 ㎖)로 반응물을 ??칭시켰다. 혼합물을 염기성 분취-HPLC(Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 26 내지 56% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(53.6 ㎎, 36.1% 수율)을 밝은 갈색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69-7.66 (m, 2H), 7.21(dd, J = 4.8 Hz, 8.4 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.20-3.96 (m, 2H), 3.85-3.75(m, 1H), 3.67-3.46 (m, 1H), 3.47-3.35(m, 2H), 3.30-3.20 (m, 3H), 2.70-2.55(m, 1H), 2.45-2.35(m, 1H), 1.85-1.80 (m, 2H), 1.75-1.65(m, 2H), 1.52-1.39 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 413.2.
실시예 8: N-(5-(3-카르바모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00080
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 8-1A(75 ㎎, 0.496 m㏖, 1.2 eq)의 용액에 Et3N(54 ㎎, 0.537 m㏖, 1.3 eq)을 첨가한 후에, 중간체 C(120 ㎎, 0.413 m㏖, 1.0 eq)를 5 내지 11℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 1시간 동안 교반시켰다. NaBH3CN(52 ㎎, 0.826 m㏖, 2.0 eq)을 첨가하고, 반응물을 5 내지 11℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 물(2 ㎖)로 반응물을 ??칭시키고, MeOH(2 ㎖)로 희석시켰다. 혼합물을 염기성 분취-HPLC(Column Kromasil 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 20 내지 50% B(A= (0.05% 수산화암모늄 v/v) B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(11.4 ㎎ 7.1% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.95-7.92(m, 2H), 7.30-7.26 (m, 2H), 7.06 (s, 1H), 3.42-3.38(m, 2H), 3.05-2.90 (m, 2H), 2.85-2.75(m, 1H), 2.65-2.45(m, 4H), 2.15-1.95(m, 2H), 1.70-1.55(m, 4H), 1.48-1.38(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 389.2.
실시예 9: N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 디에틸 2,2-비스(히드록시메틸)말로네이트
Figure pct00081
수성 CH2O(37%, 16 ㎖) 중의 KHCO3(500 ㎎, 4.99 m㏖, 0.08 eq) 혼합물에 화합물 9-1(10 g, 62.43 m㏖, 1.0 eq)을 0℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 28℃에서 교반시켰다. 혼합물에 물(50 ㎖) 및 EtOAc(50 ㎖)를 첨가하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(13g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 4.34 - 4.19 (m, 4H), 4.17 - 4.06 (m, 4H), 1.36 - 1.19 (m, 6H).
단계 2: 디에틸 1-벤질아제티딘-3,3-디카르복실레이트
Figure pct00082
MeCN(160 ㎖) 중의 화합물 9-2(8g,36.33 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 -20℃에서 Tf2O(21.52g, 76.29 m㏖, 2.1 eq)를 첨가한 후에, DIEA(23.48g, 181.64 m㏖, 5.0 eq)를 첨가하였다. 0.5시간 후에, BnNH2를 -20℃에서 첨가하였다. 혼합물을 70℃에서 2시간 동안 교반하였다. EA(200 ㎖) 및 염수(100 ㎖)를 첨가하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA = 20:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.7 g)을 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 292.3.
단계 3: 에틸 1-벤질-3-(히드록시메틸)아제티딘-3-카르복실레이트
Figure pct00083
THF(50 ㎖) 중의 화합물 9-3(2.5g, 8.58 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 0℃에서 LiAlH(Ot-Bu)3(10.91g, 42.90 m㏖, 5.0 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 7시간 동안 교반하였다. 포화 NH4Cl(500 ㎖)에 혼합물 및 EA(250 ㎖)를 첨가하였다. 수성층을 EA(100 ㎖)로 추출하였다. 합한 EA 층을 염수(200 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA = 10:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(1.2 g, 49% 수율)을 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 250.3.
단계 4: 1-벤질-3-(히드록시메틸)아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00084
밀봉관 내 NH3/MeOH(15M, 20 ㎖) 중의 화합물 9-4(500 ㎎, 2.21 m㏖, 1.0 eq) 혼합물을 20℃에서 16시간 동안 그리고 35℃에서 24시간 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 화합물 5(500 ㎎, 조질)를 황색 오일로서 제공하였고, 이를 LCMS에 의해 확인하였다. LCMS: tR = 0.686분 MS (ESI) m/z 221.3[M+H]+.
단계 5: 3-(히드록시메틸)아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00085
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 9-5(500 ㎎, 2.27 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 30℃에서 Pd/C(200 ㎎, 습식, 10%)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 4시간 동안 30℃에서 H2(15 psi) 하에 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(300 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다.
단계 6: N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00086
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 9-6(150 ㎎, 조질), 중간체 B(213.86 ㎎, 768.37 μ㏖, 1.0 eq) 및 AcOH(46.14 ㎎, 768.37 μ㏖, 1.0 eq) 혼합물에 30℃에서 NaBH(OAc)3(325.7 ㎎, 1.54 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NaHCO3(0.5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(108.93 ㎎, 100% 순도, 36.1% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.7, 4.9 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 3.88(s, 2H), 3.44 - 3.36 (m, 4H), 3.34 (m, 2H), 2.51(t, J=7.1 Hz, 2H), 1.65(오중선, J=7.0 Hz, 2H), 1.50 - 1.30 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 393.3.
실시예 10: N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00087
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 9-6(150 ㎎, 조질), 중간체 C(223.05 ㎎, 768.37 μ㏖, 1.0 eq) 및 AcOH(46.14 ㎎, 768.37 μ㏖, 1.0 eq) 혼합물에 30℃에서 NaBH(OAc)3(325.7 ㎎, 1.54 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NaHCO3(0.5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(85.96 ㎎, 99% 순도, 27.5% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.00 - 7.88(m, 2H), 7.36 - 7.23 (m, 2H), 7.07 (s, 1H), 3.88(s, 2H), 3.45 - 3.36 (m, 4H), 3.36 - 3.33 (m, 2H), 2.51(t, J=7.1 Hz, 2H), 1.66 (m, 2H), 1.51 - 1.31(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 405.4.
실시예 11: N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 1-벤질 3-에틸 3-메틸아제티딘-1,3-디카르복실레이트
Figure pct00088
THF(20 ㎖) 중의 화합물 11-1(1g, 4.01 m㏖, 1.0 eq) 및 MeI(1.14 g, 8.02 m㏖, 2.0 eq) 용액에 -70℃에서 LiHMDS(1M, 8 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃까지 가온시키고, 16시간 동안 교반하였다. 포화 NH4Cl(200 ㎖)에 혼합물 및 EA(150 ㎖)를 첨가하였다. 유기층을 염수(100 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 화합물 11-2(550 ㎎, 조질)를 황색 오일로서 제공하였다. LCMS: tR = 0.882 min MS (ESI) m/z 264.0 [M+H]+.
단계 2: 벤질 3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00089
화합물 11-2(550 ㎎, 2.09 m㏖)에 25℃에서 NH3/MeOH(7M,30 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 16시간 동안 및 25℃에서 6시간 동안 35℃에서 교반하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 화합물 11-3(500 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. LCMS: tR = 0.761분 [M+Na]+ 270.9.
단계 3: 3-메틸아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00090
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 11-3(500 ㎎, 20.01 m㏖) 용액에 Pd/C(습식, 10%, 1g)를 25℃에서 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 H2 하에 15 psi에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(250 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다.
단계 4: N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00091
MeOH(3 ㎖) 중의 화합물 11-4(120 ㎎, 조질) 및 중간체 B(146.3 ㎎, 525.64 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 25℃에서 HOAc(31.57 ㎎, 525.64 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaHB(OAc)3(222.81g, 1.05 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물에 물(0.5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 24 내지 54% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(43.99 ㎎, 100%, 22% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 3.45(d, J=8.3 Hz, 2H), 3.40 (t, J=7.0 Hz, 2H), 3.18(d, J=8.3 Hz, 2H), 2.49 (br t, J=7.2 Hz, 2H), 1.65(m, 2H), 1.53 (s, 3H), 1.48 - 1.33 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 377.4.
실시예 12: N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00092
MeOH(3 ㎖) 중의 화합물 11-4(120 ㎎, 조질) 및 중간체 C(152.59 ㎎, 525.64 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 25℃에서 HOAc(31.57 ㎎, 525.64 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaHB(OAc)3(222.81g, 1.05 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응물에 물(0.5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 26 내지 56% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(65.5 ㎎, 100%, 32% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.00 - 7.89 (m, 2H), 7.35 - 7.24 (m, 2H), 7.07 (s, 1H), 3.49 - 3.37 (m, 4H), 3.18(d, J=8.0 Hz, 2H), 2.49 (t, J=7.2 Hz, 2H), 1.65(m, 2H), 1.53 (s, 3H), 1.49 - 1.33 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 389.4.
실시예 13: N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: tert-부틸 3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00093
150 ㎖의 EtOH 중의 화합물 13-1을 0℃까지 냉각시켰다. 이 용액에 NaBH4(1.08g, 28.54 m㏖, 2.0 eq)를 일부분씩 첨가하였다. 상기 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반시켰다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 잔사를 EA(100 ㎖)로 희석시켰다. 혼합물에 물(50 ㎖)을 첨가하였다. EA 층을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(3.0 조질)을 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, 클로로폼-d) δ = 4.54 (m, 1H), 3.87 - 3.63 (m, 2H), 3.46 - 3.21(m, 1H), 3.08 - 2.90 (m, 1H), 2.67 (s, 1H), 1.46 - 1.31(s, 9H). LC-MS: [M-55]+ = 157.1.
단계 2: tert-부틸 3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00094
NaOH(1 N, 20 ㎖) 및 MeOH(40 ㎖)의 혼합물 중의 화합물 13-2 용액에 H2O2를 10℃에서 첨가하였다. 혼합물을 10℃에서 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 포화 NH4Cl(50 ㎖)을 혼합물에 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 EA(500 ㎖ × 4)로 추출하였다. 유기층을 염수(500 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1 g, 조질)을 백색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+Na]+ = 253.3.
단계 3: 4-히드록시피롤리딘-3-카르복사미드
Figure pct00095
DCM(15 ㎖) 중의 화합물 13-3 혼합물에 10℃에서 TFA(3 ㎖)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 10 내지 15℃에서 교반시켰다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(380 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 131.1.
단계 4: N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00096
MeOH(15 ㎖) 중의 화합물 13-4(350 ㎎, 2.69 m㏖, 1.0 eq), 중간체 B(748.51 ㎎, 2.69 m㏖, 1.0 eq) 및 HOAc(161.5 ㎎, 2.69 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 NaBH(OAc)3(1.14g, 5.38 m㏖, 2.0 eq)를 10℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 6시간 동안 10 내지 15℃에서 교반시켰다. 혼합물에 포화 NaHCO3(5 ㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 잔사를 분취-HPCL(염기)(칼럼: Phenomenex Gemini C18 250 * 50 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 20 내지 45% B (A= 물/0.05% 암모니아, B= CH3CN, 유속: 100 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(230 ㎎, 92% 순도, 21.7% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, 메탄올-d4) δ = 7.69 (m, 2H), 7.22(dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.53 - 4.42(m, 1H), 3.41(m, 2H), 3.15 - 3.05(m, 1H), 3.05 - 2.80 (m, 2H), 2.76 - 2.70 (m, 1H), 2.63 - 2.39 (m, 3H), 1.73 - 1.53 (m, 4H), 1.51 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 393.4.
실시예 14: N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 4-술파모일피페리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00097
THF(10 ㎖) 중의 화합물 14-1(0.5g, 1.57 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 0℃에서 10분 동안 NH3로 버블링하였다. 혼합물을 농축시켰다. 잔사를 EA(50 ㎖)에 용해시켰다. EA 층을 물(50 ㎖) 및 염수(50 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물을 백색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+Na]+ = 321.1.
단계 2: 피페리딘-4-술폰아미드
Figure pct00098
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 14-2(480 ㎎, 1.61 m㏖, 1.0 eq) 및 Pd/C(100 ㎎, 10%, 습식)의 혼합물을 H2 하에 50 psi에서 6시간 동안 30℃에서 교반하였다. LCMS는 목적하는 질량이 검출되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과시키고, 농축시켜 화합물 14-3(180 ㎎, 조질)을 백색 고체로서 제공하였고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다.
단계 3: N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00099
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 14-3(160 ㎎, 574.86 μ㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B(94.41 ㎎, 574.86 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 AcOH(34.52, 574.86 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaBH(OAc)3(243.67, 1.15 m㏖, 2.0 eq)를 10 내지 15℃에서 첨가하였다. 혼합물을 8 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물에 포화 NaHCO3(1 ㎖) 및 MeOH(50 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 조질 생성물을 제공하였다. 조질의 생성물을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 33 내지 63% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(97.3 ㎎, 38.6% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d6) δ = 8.81(t, J=5.9 Hz, 1H), 7.88(dd, J=1.0, 5.0 Hz, 1H), 7.80 (dd, J=1.1, 3.6 Hz, 1H), 7.28(dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 7.18(s, 1H), 6.70 (s, 2H), 3.25(q, J=6.9 Hz, 2H), 2.95(d, J=11.0 Hz, 2H), 2.75(m, 1H), 2.26 (t, J=7.3 Hz, 2H), 1.95(d, J=10.5 Hz, 2H), 1.86 (t, J=11.9 Hz, 2H), 1.66 - 1.49 (m, 4H), 1.45(m, 2H), 1.36 - 1.22(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 427.3.
실시예 15： 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00100
MeOH (4 ㎖) 중의 중간체 C(160 ㎎, 551.17 μ㏖, 1.0 eq) 및 화합물 14-3 (90.52 ㎎, 551.17 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 AcOH (33.10 ㎎, 551.17 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaBH(OAc)3(233.63 ㎎, 1.10 m㏖, 2.0 eq)를 10 내지 15℃에서 첨가하였다. 혼합물을 8 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물에 포화 NaHCO3(1 ㎖) 및 MeOH(20 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 조질 생성물을 제공하였다. 조질의 생성물을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 35 내지 65% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(117.66 ㎎, 48.7% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 8.82(t, J=5.8 Hz, 1H), 8.06 - 7.94 (m, 2H), 7.48 - 7.38(m, 2H), 7.35(s, 1H), 6.70 (br s, 2H), 3.30 - 3.21(m, 2H), 2.95(d, J=11.3 Hz, 2H), 2.82 - 2.70 (m, 1H), 2.26 (t, J=7.2 Hz, 2H), 1.95(d, J=12.3 Hz, 2H), 1.86 (t, J=11.9 Hz, 2H), 1.68 - 1.50 (m, 4H), 1.49 - 1.39 (m, 2H), 1.36 - 1.23 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 439.3.
실시예 16: N-(5-((3R,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 3-벤질-7-옥사-3-아자비시클로[4.1.0]헵탄
Figure pct00101
화합물 16-1(6.60 g, 38.9 m㏖, 1.0 eq)을 트리플루오로아세트산(4.34 g, 38.9 m㏖, 1.0 eq) 및 물(70 ㎖)의 혼합물에 적가하고, 26℃에서 교반하였다. 얻어진 현탁액을 15분 동안 교반하고, NBS(8.81 g, 49.52 m㏖, 1.3 eq)를 10분에 걸쳐 혼합물에 일부분씩 첨가하였고, 이시간 동안에 온도를 30 내지 35℃까지 증가시켰다. 16시간 동안 26℃에서 교반한 후에, 20%의 수성 NaOH(70 ㎖)를 용액에 적가하고, 이어서, 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 EtOAc(200 ㎖ * 3)로 추출하고, Na2SO4로 건조시키고, 유기층을 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(PE/EA = 10:1)에 의해 정제하여 표제 화합물을 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.22-7.17 (m, 5H), 3.37 (s, 2H), 3.15-3.11(m, 2H), 2.92-2.91(m, 1H), 2.61-2.58(d, J=13.3 Hz, 1H), 2.28-2.22(m, 1H), 2.15-2.09 (m, 1H), 1.95-1.90 (m, 2H).
단계 2: 1-벤질-3-히드록시피페리딘-4-카르보니트릴
Figure pct00102
EtOH/H2O = 5/1(24 ㎖) 중의 화합물 16-2(2.0g, 10.57 m㏖, 1.0 eq) 및 NaCN(1.04 g, 21.14 m㏖, 2.0 eq) 용액을 30℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE：EA=2:1)는 출발 물질(Rf = 0.6)이 여전히 남아있다는 것을 나타냈고, 2개의 스팟이 형성되었다(Rf = 0.4 및 Rf = 0.2). 그리고 얻어진 현탁액을 16시간 동안 50℃에서 교반하였다. TLC(PE：EA=2:1)는 더 적은 출발 물질이 남아있고, 이어서 반응이 중단되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 물(10 ㎖)에 붓고, EA(60 ㎖)로 추출하고, 유기층을 염수(40 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 여과액을 실리카겔 상의 플래시 칼럼 크로마토그래피(PE/EA = 10:1)에 의해 정제하여 표제 화합물을 무색 오일(550 ㎎, 수율 25%)로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 7.3-7.21(m, 5H), 5.52-5.51, (d, J=5.99, 1H), 3.56-3.51(m, 2H), 2.88-2.85(dd, J=10.94, 1H), 2.70-2.67 (m, 2H), 2.47-2.45(m, 1H), 2.00-1.97 (m, 1H), 1.89-1.88(m, 1H), 1.74-1.66 (m, 2H).
단계 3: (3R,4R)-3-히드록시피페리딘-4-카르보니트릴
Figure pct00103
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 16-3(100.0 ㎎, 0.46 m㏖, 1.0 eq) 용액에 Pd/C(10 ㎎)를 첨가하였다. 혼합물을 H2 기체(50 psi)로 퍼지하고, 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE/EA = 3:1)는 출발 물질(Rf = 0.5)이 사라지고, 새로운 스팟(Rf = 0.1)이 형성되었다는 것을 나타내었고, 유기층을 여과시키고, 진공에서 건조시켜 조질의 생성물(20 ㎎)을 34% 수율로 제공하였고, 이를 nmr에 의해 확인하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 3.88-3.84 (m, 1H), 3.26-3.20 (m, 1H), 3.00-2.97 (m, 1H), 2.72-2.69 (m, 2H), 2.15-2.10 (m, 2H), 1.80-1.76(m, 1H).
단계 4: N-(5-((3R,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00104
10 ㎖ 슈링크(schlenk) 관에 화합물 16-4(40 ㎎, 0.3 m㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B(88. ㎎, 0.3 m㏖, 1.0 eq), HOAc(19.4 ㎎, 0.3 m㏖, 1.0 eq)를 3 ㎖ MeOH 중에 용해시키고, NaHB(OAc)3(201 ㎎, 0.9 m㏖, 3.0 eq)를 25℃ 하에 30분 동안 교반하면서 혼합물에 첨가하였다. TLC(PE/EA = 1:1)는 출발 물질(Rf = 0.5)이 사라졌다는 것을 나타냈고, 새로운 스팟이 형성되었다(Rf = 0.1). LCMS는 목적하는 질량이 검출되었다는 것을 나타냈다. 잔사를 분취-HPLC(염기 조건)에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 분말로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.70-7.66 (m, 2H), 7.23-7.21(dd, J=5.01, 1H), 6.91(s, 1H), 3.75-3.69 (m, 1H), 3.42-3.39 (t, J=7.09, 2H), 3.04 (m, 1H), 2.86 (m, 1H), 2.50-2.39 (m, 3H), 2.14-2.08(m, 1H), 2.03-1.95(m, 1H), 1.91-1.76(m, 2H), 1.70-1.63(m, 2H), 1.61-1.54(m, 2H), 1.45-1.379(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 389.2.
실시예 17: N-(5-(4-(3-아미노-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: tert-부틸 4-(3-아미노-3-옥소프로필)피페라진-1-카르복실레이트
Figure pct00105
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 17-1(200 ㎎, 1.07 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 화합물 17-1A(99.22 ㎎, 1.40 m㏖, 1.3 eq) 및 K2CO3(222.61 ㎎, 1.61 m㏖, 1.5 eq)를 첨가하고, 반응 혼합물을 25℃에서 5시간 동안 교반하였다. TLC(DCM:MeOH 10:1)는 A(Rf=0.5)가 완전히 소모되었다는 것을 나타냈고, 새로운 스팟(Rf=0.55)이 검출되었다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 물(10 ㎖) 및 EA(10 ㎖)를 혼합물에 첨가하고, 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(150 ㎎, 조질)을 얻었다. 이를 다음 단계에서 직접 사용하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.81(s, 1H), 5.59 (s, 1H), 3.50 - 3.43 (t, J=4.8 4H), 2.71 - 2.62(t, J=5.6, 2H), 2.51 - 2.38(m, 6H), 1.47 (s, 9H).
단계 2: 3-(피페라진-1-일)프로판아미드
Figure pct00106
DCM(1 ㎖) 중의 화합물 17-2(150 ㎎, 582.91 μ㏖, 1.0 eq)의 용액에 TFA(0.2 ㎖)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. TLC(MeOH:DCM=1:10)는 A(RF=0.55)가 완전히 소모되었다는 것을 나타냈고, 새로운 스팟(RF=0)이 검출되었다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 화합물 17-3(120 ㎎, 조질)을 무색 오일로서 얻었고, 이는 다음 단계에서 확인하였다.
단계 3: N-(5-(4-(3-아미노-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00107
MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 17-3(120 ㎎, 763.29 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 중간체 B(233.69 ㎎, 839.62 μ㏖, 1.1 eq), NaBH(CH3COO)3(323.55 ㎎, 1.53 m㏖, 2.0 eq) 및 CH3COOH(45.84 ㎎, 763.29 μ㏖, 1.0 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 20℃에서 1시간 동안 교반하였다. LCMS C-05708-28-P1A1은 목적하는 질량이 검출되었다는 것을 나타냈다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. MeOH(2 ㎖) 및 NaHCO3(0.1 g)를 혼합물에 첨가하였고, 이를 여과시키고, 조질을 분취-HPLC(NH3H2O)에 의해 정제하여, 동결건조시킨 후에 표제 화합물(58 ㎎, 100% 순도, 18.11% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 8.20 (s, 1H), 7.57 (dd, J=1.0, 3.6 Hz, 1H), 7.52(dd, J=1.0, 5.0 Hz, 1H), 7.17 (dd, J=3.6, 5.0 Hz, 1H), 6.97 - 6.81(m, 1H), 6.84 (s, 1H),5.31(s, 1H), 3.48(m, 2H), 2.74 - 2.32(m, 14H), 1.72 - 1.66 (m, 2H), 1.60 - 1.52(m, 2H), 1.49 - 1.38(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 420.4.
실시예 18: N-(5-(4-(2-아미노-2-옥소에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 4-(2-아미노-2-옥소에틸)피페라진-1-카르복실레이트
Figure pct00108
DMF(5 ㎖) 중의 화합물 18-1(300 ㎎, 1.36 m㏖, 1.0 eq), 2-브로모아세트아미드(206.69 ㎎, 1.50 m㏖, 1.1 eq), K2CO3(282.35 ㎎, 2.04 m㏖, 1.5 eq) 및 KI(113.05 ㎎, 680.99 μm㏖, 0.5 eq)의 혼합물을 2시간 동안 50℃에서 교반하였다. 혼합물을 물(50 ㎖)에 붓고, EA(50 ㎖ × 2)로 추출하였다. 합한 유기상을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(250 ㎎)을 백색 고체로서 제공하고, 이를 추가 단계를 위해 직접 사용하였다.
단계 2: 2-(피페라진-1-일)아세트아미드
Figure pct00109
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 18-2(0.25g, 901.49 μ㏖) 및 Pd/C(50 ㎎, 습식, 10%) 혼합물을 10 내지 15℃에서 4시간 동안 H2 하에 15 psi에서 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여액을 농축시켜 조질의 생성물(140 ㎎)을 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 144.2.
단계 3: N-(5-(4-(2-아미노-2-옥소에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00110
MeOH(5 ㎖) 중의 중간체 B(225 ㎎, 808.40 μ㏖, 1.0 eq), 화합물 18-3(115.75 ㎎, 808.40 μ㏖, 1.0 eq) 및 HOAc(48.55 ㎎, 808.40 μ㏖, 1.0 eq) 혼합물에 NaBH(OAc)3(342.67 ㎎, 1.62 m㏖, 2.0 eq)를 10℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 10 내지 15℃에서 교반시켰다. 혼합물에 Na2CO3(5 ㎖) 및 MeOH(50 ㎖)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 여과시키고, 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 분취-HPLC(염기)(칼럼: Phenomenex Gemini C18 250 *50 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 32 내지 62% B(A= 물/0.05% 암모니아, B= CH3CN, 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(169.21 ㎎, 49% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 8.80 (t, J=5.8 Hz, 1H), 7.88(dd, J=1.3, 5.0 Hz, 1H), 7.80 (dd, J=1.1, 3.6 Hz, 1H), 7.28(dd, J=3.5, 5.0 Hz, 1H), 7.18(s, 1H), 7.10 (s, 2H), 3.25(q, J=6.8 Hz, 2H), 2.82(s, 2H), 2.49 - 2.29 (m, 8H), 2.25(t, J=7.3 Hz, 2H), 1.53 (m, 2H), 1.44 (m, 2H), 1.35 - 1.23 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 406.3.
실시예 19: N-(5-(4-(2-술파모일에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 에탄술폰아미드
Figure pct00111
암모니아를 0℃에서 15분 동안 THF(40 ㎖) 중의 화합물 19-1(2.5 g, 15.34 m㏖) 용액을 통해 버블링하고, 이어서, 물(20 ㎖)을 반응 혼합물에 첨가하였다. 생성된 용액을 EA(50 ㎖ * 4)로 추출하였다. 합한 유기층을 염수(40 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(800 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 얻었다. 잔사를 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 7.05(s, 2H), 6.85 - 6.73 (m, 1H), 5.98(d, J=16.4 Hz, 1H), 5.83 (d, J=10.0 Hz, 1H).
단계 2: tert-부틸 4-(2-술파모일에틸)피페라진-1-카르복실레이트
Figure pct00112
MeOH(4 ㎖) 중의 화합물 19-2(200 ㎎, 조질) 및 화합물 19-2A(268 ㎎, 1.44 m㏖) 용액에 K2CO3(298 ㎎ 2.16 m㏖)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA = 5:1)는 대부분의 출발 물질(Rf = 0.1)이 소모되고, 새로운 스팟(Rf = 0.5)이 관찰되었다는 것을 나타내며, 반응 혼합물을 물(10 ㎖)로 희석시키고, EA(10 ㎖ * 5)로 추출하였다. 유기상을 염수(30 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켰다. 잔사를 칼럼 크로마토그래피(SiO2, PE:EA = 50:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(310 ㎎, 73% 수율)을 황색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 5.26 (brs, 2H), 3.47 - 3.40 (m, 4H), 3.31 - 3.16 (m, 2H), 2.99 - 2.83 (m, 2H), 2.55 - 2.42(m, 4H), 1.45(s, 9H).
단계 3: 2-(피페라진-1-일)에탄-1-술폰아미드
Figure pct00113
DCM(4 ㎖) 중의 화합물 19-3(300 ㎎, 1.02 m㏖)의 혼합물에 TFA(1 ㎖)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20℃에서 4시간 동안 교반하였다. TLC(EA)는 화합물 19-3(Rf = 0.7)이 완전히 소모되었다는 것을 나타냈고, 하나의 새로운 스팟(Rf = 0.05)이 관찰되었다. 반응 혼합물을 농축시켜 표제 화합물(400 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. 잔사를 정제 없이 다음 단계에 직접 사용하였다.
단계 4: N-(5-(4-(2-술파모일에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00114
MeOH(9 ㎖) 중의 화합물 18-4(400 ㎎, 조질) 및 중간체 19(258 ㎎, 926 μ㏖)의 혼합물에 NaBH(OAc)3(393 ㎎, 1.85 m㏖) 및 AcOH(56 ㎎, 926 μ㏖)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20℃에서 5시간 동안 교반하였다. LCMS(C-05668-99-P1A1)는 화합물 19-4가 거의 완료되었다는 것을 나타냈고, 목적하는 MW가 관찰되었다. 반응 혼합물을 물(20 ㎖)로 ??칭시키고, EA(20 ㎖ * 3)로 추출하고, 유기층을 염수(40 ㎖)로 세척하고 나서, Na2SO4로 건조시켰다. 잔사를 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(69.98 ㎎, 16% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.57 (d, J=3.20 Hz, 1H), 7.52(d, J=5.20 Hz, 1H), 7.18(t, J=4.00 Hz, 1H), 6.88-6.85(m, 1H), 6.84 (s, 1H), 5.34 (s, 2H), 3.54 - 3.43 (m, 2H), 3.25(t, J=7.50 Hz, 2H), 2.94 (m, J=6.40 Hz, 2H), 2.76 - 2.39 (m, 8H), 2.36 (t, J=7.20 Hz, 2H), 1.70 - 1.67 (m, 2H), 1.58 - 1.51(m, 2H), 1.47 - 1.37 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 456.3.
실시예 20: N-(5-(4-카르바모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00115
MeOH(8 ㎖) 중의 중간체 20-1(300 ㎎, 2.34 m㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B(651 ㎎, 2.34 m㏖, 1.0 eq) 용액에 HOAc(140 ㎎, 2.34 m㏖, 1.0 eq), NaBH(OAc)3(992 ㎎, 4.68 m㏖, 2.0 eq)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS는 대부분의 중간체 B가 소모되었다는 것을 나타냈고, 목적하는 MW가 주요 피크로서 관찰되었다. 반응 혼합물을 포화 수성 NaHCO3(20 ㎖)로 ??칭시키고, EA(10 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기층을 합하여 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시켰다. 잔사를 분취-HPLC(NH3.H2O)에 의해 정제하여 표제 화합물(161 ㎎, 18% 수율, 99% 순도)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 8.79 (m, 1H), 7.88(d, J=4.8 Hz, 1H), 7.80 (d, J=2.8 Hz, 1H), 7.29-7.27 (m, 1H), 7.17 (s, 2H), 6.69 (s, 1H), 3.27 - 3.22(m, 2H), 2.84 (d, J=11.6 Hz, 2H), 2.22(t, J=6.8 Hz, 2H), 2.02 - 1.92(m, 1H), 1.81(t, J=10.4 Hz, 2H), 1.64 (m, 2H), 1.58-1.40 (m, 6H), 1.35-1.16 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 391.3.
실시예 21: N-(5-(3-카르바모일-3-히드록시아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1:
Figure pct00116
DCM(100 ㎖) 중의 화합물 21-1(5g, 20.89 m㏖, 1.0 eq) 및 Na2CO3(8.78 g, 104.47 m㏖, 5.0 eq) 용액에 데스-마틴(17.8g, 41.8 m㏖, 2.0 eq)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃까지 가온시키고, 3시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하였고, 이를 MPLC에 의해 정제하여 표제 화합물 21-2(1.8g, 조질)를 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.56 - 7.43 (m, 5H), 7.36 - 7.28(m, 5H), 4.64 (s, 1H), 4.06 (s, 4H).
단계 2: 1-벤즈히드릴-3-((트리메틸실릴)옥시)아제티딘-3-카르보니트릴
Figure pct00117
DCM(1 ㎖) 중의 화합물 21-2(200 ㎎, 842.83 μ㏖, 1.0 eq) 및 Et3N(127.93 ㎎, 1.26 m㏖, 1.5 eq)에 TMSCN(209.03 ㎎, 2.11 m㏖, 2.0 eq)을 30℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시키고, 표제 화합물 21-3(350 ㎎, 조질)을 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 337.3.
단계 3: 1-벤즈히드릴-3-히드록시아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00118
DCM(2 ㎖) 중의 화합물 21-3(350 ㎎, 조질) 용액에 H2SO4(0.2 ㎖)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃까지 가온시키고, 2시간 동안 교반하였다. 혼합물에 NH3.H2O를 PH=11까지 첨가하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 잔사를 제공하고, 이를 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(58 ㎎, 98% 순도)을 백색 고체로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 283.3.
단계 4: 3-히드록시아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00119
MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 21-4(58 ㎎, 205.43 μ㏖) 용액에 Pd(OH)2(습식, 10%, 50 ㎎)를 30℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 H2 하에 45 psi에서 5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 화합물 21-5(20 ㎎, 조질)를 백색 고체로서 제공하였다.
Figure pct00120
MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 21-5(20 ㎎, 조질) 및 중간체 B(47.94 ㎎, 172.24 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 HOAc(10.34 ㎎, 172.24 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaHB(OAc)3(73.01 ㎎, 344.48 μ㏖, 2.0 eq)를 30℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물에 포화 NaHCO3(1 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 농축시키고, 잔사를 염기성 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(18.55 ㎎, 98.9% 순도)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71 - 7.67 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.7, 4.9 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 3.63 (d, J=9.3 Hz, 2H), 3.40 (t, J=7.1 Hz, 2H), 3.27 (d, J=9.0 Hz, 2H), 2.57 (t, J=7.2 Hz, 2H), 1.66 (m, 2H), 1.52 - 1.32(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 379.3.
실시예 22: 5-(5-플루오로티오펜-2-일)-N-(5-(3-(메틸카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 5-플루오로-N-메톡시-N-메틸티오펜-2-카르복사미드
Figure pct00121
THF(150 ㎖) 중의 화합물 22-1(2.0 g, 13.69 m㏖, 1.0 eq.) 용액에 MeNHOMe HCl 염(2.67 g, 27.37 m㏖, 2.0 eq), HOBt(1.85 g, 13.69 m㏖, 1.0 eq), DIEA(8.84 g, 68.43 m㏖, 5.0 eq)를 질소 분위기 하에 0℃에서 첨가한 후에, EDCI(5.25 g, 27.37 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 25℃까지 가온시키고, 25℃에서 14시간 동안 교반하였다. TLC(PE/EA 3:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 50 ㎖의 수성 포화 NaHCO3를 이용하여 반응을 ??칭시켰다. 층을 분리시켰다. 수성상을 EtOAc(30 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기상을 합하여 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(석유 에테르: EtOAc = 20:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.5 g, 96.5% 수율)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.68(t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.55(dd, J =1.6 Hz, J = 4.0 Hz, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.36 (s, 3H).
단계 2: 1-(5-플루오로티오펜-2-일)에탄-1-온
Figure pct00122
THF(30 ㎖) 중의 화합물 22-2(2.5 g, 13.2 m㏖, 1.0 eq.) 교반 용액에 MeMgCl(6.6 ㎖, 19.8 m㏖, THF 중의 3 M 용액, 1.5 eq)을 0℃에서 N2 분위기 하에 20분의 기간에 걸쳐 첨가한 한편, 10℃ 미만의 내부 온도를 유지하였다. 첨가 후에, 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 반응 혼합물을 수성 포화 NH4Cl(30 ㎖)에 부었다. 층을 분리시켰다. 수층을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기상을 합하여 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하고, 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(석유 에테르: EtOAc = 20:1 내지 5:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(1.6 g, 84.2% 수율)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.39 (t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.55(dd, J = 0.8 Hz, 4.0 Hz, 1H), 2.49 (s, 3H). LC-MS: [M+H]+ = 144.8.
단계 3: 에틸 4-(5-플루오로티오펜-2-일)-2,4-디옥소부타노에이트
Figure pct00123
THF(30 ㎖) 중의 화합물 22-3(1.6 g, 11.1 m㏖, 1.0 eq.) 용액에 t-BuOK(1.49 g, 13.32 m㏖, 1.2 eq.) 및 (CO2Et)2(1.95 g, 13.32 m㏖, 1.2 eq.)를 25℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. TLC(PE/EA 5:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 1N HCl을 이용하여 반응을 ??칭시켜 pH를 1 내지 2로 조절하였다. 층을 분리시켰다. 수성상을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA = 20:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.0 g, 73.8% 수율)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.57 (t, J = 4.4 Hz, 1H), 6.85(s, 1H), 6.62(d, J = 3.2 Hz, 1H), 4.40 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.42(t, J = 7.2 Hz, 3H).
단계 4: 에틸 5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복실레이트
Figure pct00124
EtOH(20 ㎖) 중의 화합물 22-4(2.0 g, 8.19 m㏖, 1.0 eq.)의 용액에 NH2OH.HCl(683 ㎎, 9.83 m㏖, 1.2 eq.)을 첨가하였다. 혼합물을 환류 하에 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 용매를 감압 하에 제거하였다. 잔사를 수성 포화 NaHCO3(20 ㎖)와 EtOAc(20 ㎖)로 나누었다. 층을 분리시켰다. 수성층을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기상을 합하여 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA = 20:1 내지 3:1)에 의해 정제하여 화합물 22-5(1.6 g, 80.8% 수율)를 밝은 황색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.22(t, J = 4.4 Hz, 1H), 6.70 (s, 1H), 6.58(t, J = 2.0 Hz, 1H), 4.47 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.43 (t, J = 7.2 Hz, 3H). LC-MS: [M+H]+ = 241.9.
단계 5: 5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복실산
Figure pct00125
THF(10 ㎖) 중의 화합물 22-5(1.6 g, 6.63 m㏖, 1.0 eq.)의 용액에 물(5 ㎖) 중의 LiOH.H2O(557 ㎎, 13.26 m㏖, 2.0 eq.)의 용액을 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. TLC(PE/EA 5:1)는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 용매를 제거하였다. 수성상을 EtOAc(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기상을 합하여 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1.2g, 66.7% 수율)을 황색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.24 (t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.76 (s, 1H), 6.60 (dd, J = 1.2 Hz, 4.0 Hz, 1H).
단계 6: 5-(5-플루오로티오펜-2-일)-N-(5-히드록시펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00126
CH2Cl2(10 ㎖) 중의 화합물 22-6(0.8 g, 3.75 m㏖, 1 eq) 용액에 염화옥살릴 (715 ㎎, 5.63 m㏖, 1.5 eq) 및 2 점적의 DMF를 25℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 휘발물을 감압 하에 제거하였다. 잔사를 CH2Cl2(10 ㎖) 중에 용해시키고, CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 22-6A(774 ㎎, 7.51 m㏖, 1.5 eq) 및 Et3N(1.9 g, 18.76 m㏖, 5.0 eq) 용액에 0 내지 5℃에서 적가하여 옮겼다. 상기 혼합물을 25℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 수성 포화 NaHCO3(10 ㎖)를 이용하여 반응을 ??칭시켰다. 층을 분리시켰다. 수성상을 CH2Cl2(10 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1 g, 89.2% 수율)을 밝은 황색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.60 (t, J =3.6 Hz, 1H), 6.88(s, 1H), 6.73 (dd, J = 2.0 Hz, 4.0 Hz, 1H), 3.56 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 3.39 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 1.67-1.57 (m, 4H), 1.46-1.44 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 299.0.
단계 7: N-(5-브로모펜틸)-5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00127
CH2Cl2(20 ㎖) 중의 화합물 22-7(1 g, 3.35 m㏖, 1 eq) 용액에 PPh3(1.06 g, 4.02 m㏖, 2.0 eq) 및 NBS(0.72 g, 4.02 m㏖, 2.0 eq)를 0 내지 5℃에서 첨가하였다. 혼합물을 25℃까지 가온시키고, 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 수성 포화 NaHCO3(20 ㎖)를 이용하여 반응을 ??칭시켰다. 층을 분리시켰다. 수성상을 CH2Cl2(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE/EA = 30:1 내지 5:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(0.85 g, 70.2% 수율)을 밝은 황색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.19 (t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.85(brs, 1H), 6.74 (s, 1H), 6.57 (dd, J = 1.6 Hz, 4.4 Hz, 1H), 3.50-3.41(m, 4H), 1.94-1.90 (m, 2H), 1.67-1.65(m, 2H), 1.57-1.55(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 360.9, 362.9.
단계 8: 메틸 1-(5-(5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-카르복실레이트
Figure pct00128
CH3CN(8 ㎖) 중의 화합물 22-8(400 ㎎, 1.11 m㏖, 1 eq)의 현탁액에 0℃에서 K2CO3(459 ㎎, 3.32 m㏖, 3 eq) 및 KI(184 ㎎, 1.11 m㏖, 1 eq)을 첨가하였다. 10분의 첨가 후에, 화합물 22-8a(335 ㎎, 2.21 m㏖, 2.0 eq)를 첨가하고, 24 내지 30℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(CH2Cl2: MeOH = 50:1 내지 10:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(355 ㎎, 81.07% 수율)을 무색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 396.1.
단계 9: 1-(5-(5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-카르복실산
Figure pct00129
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 22-9(200 ㎎, 0.505 m㏖, 1.0 eq) 용액에 물(2.5 ㎖) 및 LiOH.H2O(64 ㎎, 1.52 m㏖, 3.0 eq)를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 17 내지 20℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 수성 HCl(1.0 M)을 이용하여 산성화시켜 pH를 3 내지 4로 조절하고, THF를 감압 하에 제거하고, 잔여 수층을 동결건조시켜 화합물 22-10(190 ㎎, 100% 수율)을 황색 고체로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 382.1.
단계 10: 5-(5-플루오로티오펜-2-일)-N-(5-(3-(메틸카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00130
DMF(2 ㎖) 중의 화합물 22-10(180 ㎎, 0.471 m㏖, 1.0 eq)의 교반 용액에 DIEA(305 ㎎, 2.36 m㏖, 5 eq) 및 화합물 22-10a(95.6 ㎎, 1.42 m㏖, 3 eq)를 18 내지 22℃에서 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 3분 동안 교반하고, HATU(359 ㎎, 0.943 m㏖, 2 eq)를 첨가하였다. 첨가 후에, 반응물을 18 내지 22℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 DMF(3 ㎖)로 희석시키고, 분취-HPLC(Kromasil 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 25 내지 55% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(40 ㎎, 21.49% 수율)을 황색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.35(t, J = 4.0 Hz, 1H), 6.90 (s, 1H), 6.72(dd, J = 2.8 Hz, 4.4 Hz, 1H), 3.50-3.49 (m, 2H), 3.36-3.34 (m, 2H), 3.29-3.22(m, 3H), 2.70 (s, 3H), 2.48-2.45(m, 2H), 1.62-1.59 (m, 2H), 1.38-1.37 (m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 381.1.
실시예 23: N-(5-(3-카르바모일아제티딘-1-일)펜틸)-5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00131
MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 21-9(150 ㎎, 0.379 m㏖, 1.0 eq) 용액에 NH3.H2O(1 ㎖)를 0℃에서 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 17 내지 20℃까지 가온시키고, 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 MeOH(3 ㎖)로 희석시키고, 분취-HPLC(Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 9 내지 39% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(43 ㎎, 29.8% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.35(t, J=4.0 Hz, 1H), 6.90 (s, 1H), 6.75(dd, J = 2.0 Hz, 4.4 Hz, 1H), 3.56-3.54 (m, 2H), 3.39-3.33 (m, 2H), 3.29-3.28(m, 3H), 2.53-2.49 (m, 2H), 1.66-1.63 (m, 2H), 1.42-1.41(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 381.1.
실시예 24: N-(5-(3-((1-시아노에틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 벤질 3-((1-메톡시-1-옥소프로판-2-일)카르바모일)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00132
THF(50 ㎖) 중의 화합물 24-1(2.0 g, 8.5 m㏖, 1.0 eq) 용액에 화합물 24-1A(2.37 g, 17 m㏖, 2.0 eq), DIEA(5.49 g, 42.5 m㏖, 5.0 eq), HATU(6.47 g, 17 m㏖, 2.0 eq)를 4 내지 9℃에서 첨가하였다. 혼합물을 4 내지 9℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 50 ㎖의 포화 수성 NaHCO3로 반응을 ??칭시켰다. 층을 분리시켰다. 수성상을 EtOAc(30 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 수성 HCl(1M, 50 ㎖) 및 염수(50 ㎖)로 세척하였다. 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(CH2Cl2/MeOH 50:1 내지 10:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.2 g, 86.8% 수율)을 밝은 황색 고체로서 정제하였다. LC-MS: [M+Na]+ = 343.0.
단계 2: 벤질 3-((1-아미노-1-옥소프로판-2-일)카르바모일)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00133
MeOH(15 ㎖) 중의 화합물 24-2(1.0 g, 3.12 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 NH3.H2O(30 ㎖, 192.6 m㏖, 61.7 eq, 25 중량%)를 7 내지 14℃에서 첨가하였다. 혼합물을 25 내지 30℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 휘발물을 감압 하에 제거하였다. 잔사를 산성 분취-HPLC(Agela ASB 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 20 내지 40% B(A = 물(0.05% TFA v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(350 ㎎, 36.7% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 306.1.
단계 3: 벤질 3-((1-시아노에틸)카르바모일)아제티딘-1-카르복실레이트
Figure pct00134
THF(2 ㎖) 중의 화합물 24-3(168 ㎎, 0.55 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 Et3N(78 ㎎, 0.77 m㏖, 1.4 eq)을 1 내지 8℃에서 첨가하였다. 혼합물에 TFAA(150.2 ㎎, 0.715 m㏖, 1.3 eq)를 1 내지 8℃에서 첨가하였다. 혼합물을 1 내지 8℃에서 4시간 동안 교반하였다. LCMS는 목적하는 생성물의 약 55%가 형성되고, 출발 물질의 25%가 남아있다는 것을 나타냈다. 혼합물을 10 ㎖의 염수로 ??칭시켰다. 수층을 EtOAc(10 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 화합물 24-4(0.3 m㏖, 조질)를 밝은 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+Na]+ = 309.9.
단계 4: N-(1-시아노에틸)아제티딘-3-카르복사미드
Figure pct00135
오토클레이브에 화합물 24-4(0.3 m㏖, 조질), Pd/C(50 ㎎, 10 중량%, 습식), THF(10 ㎖)를 질소 분위기 하에 채웠다. 혼합물을 수소 압력(15 psi) 하의 3 내지 8℃에서 4시간 동안 교반하였다. LCMS는 대부분의 출발 물질이 소모되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과시키고, 케이크를 THF(2 ㎖ * 2)로 세척하였다. 여과액을 감압 하에 농축시켜 화합물 24-5(0.3 m㏖)를 무색 오일로서 얻었다.
단계 5: N-(5-(3-((1-시아노에틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00136
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 24-5(0.3 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 중간체 C(100 ㎎, 0.345 m㏖, 1.15 eq), HOAc(18 ㎎, 0.3 m㏖, 1.0 eq), NaBH(OAc)3(127.3 ㎎, 0.6 m㏖, 2.0 eq)를 3 내지 9℃에서 첨가하였다. 혼합물을 3 내지 9℃에서 14시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 물(0.5 ㎖)로 반응을 ??칭시켰다. 혼합물을 염기성 분취-HPLC(Kromasil 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 33 내지 43% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분) 및 산성 분취-HPLC(Boston Green ODS 150 * 30 5u, 구배: 16 내지 46% B(A = 물(0.05% TFA v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 각각 정제하여 실시예 24(18.4 ㎎, 14.3% 수율)를 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.95-7.91(m, 2H), 7.31-7.26 (m, 2H), 7.07 (s, 1H), 4.42-4.38(m, 2H), 4.20-4.05(m, 2H), 3.70-3.40 (m, 4H), 3.28-3.25(m, 2H), 1.80-1.64 (m, 4H), 1.53 (d, J = 7.6 Hz, 3H), 1.47-1.35(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 428.3.
실시예 25: N-(5-(3-카르바모일-4-메틸피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 피페라진-2-카르보니트릴
Figure pct00137
THF(15 ㎖) 중의 화합물 25-1(5.15 g, 85.71 m㏖, 1.5 eq) 혼합물에 화합물 25-1A(5g, 57.14 m㏖, 1.0 eq)를 30분에 걸쳐 0℃에서 적가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 10 내지 15℃에서 교반시켰다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 35% HCl에 의해 PH=4로 산성화시켰다. 혼합물을 여과시키고, 잔사를 20% HCl 중에 용해시켰다. 얻어진 혼합물을 THF(300 ㎖)에 붓고, 여과시키고, 표제 화합물(3.8g, 57% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR: (400 ㎒, D2O) δppm 4.83 - 4.75(m, 1H), 3.74 - 3.52(m, 2H), 3.49 - 3.21(m, 4H).
단계 2: 4-벤질피페라진-2-카르보니트릴
Figure pct00138
EtOH(150 ㎖) 중의 화합물 25-2(3.5g, 18.89 m㏖, 1.0 eq), BnCl(2.39 g, 18.89 m㏖, 1.0 eq) 및 NaHCO3(7.14g, 85.02 m㏖, 4.5 eq) 혼합물을 85℃까지 가열하고, 1시간 동안 85℃에서 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여액을 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 역 플래시(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(1.5g, 90% 순도, 35.5%)을 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.45 - 7.29 (m, 5H), 3.98(t, J=3.4 Hz, 1H), 3.67 - 3.60 (d, 1H), 3.59 - 3.51(d, 1H), 3.26 - 3.24 (m, 1H), 2.92(m, 1H), 2.88 - 2.81(m, 1H), 2.74 (d, J=11.0 Hz, 1H), 2.55 - 2.42(m, 1H), 2.41 - 2.27 (m, 1H), 1.91(br s, 1H).
단계: 4-벤질-1-메틸피페라진-2-카르보니트릴
Figure pct00139
MeOH(30 ㎖) 중의 화합물 25-3(1.4g, 6.96 m㏖, 1.0 eq), 수성 HCHO(37%, 6 ㎖) 및 AcOH(417.72㎎，6.96 m㏖, 1.0 eq) 용액에 NaBH3(CN)(874.25㎎，13.91 m㏖, 2.0 eq)을 10℃에서 첨가하였다. 혼합물을 10 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 잔사를 분취-HPCL(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(450 ㎎, 89% 순도, 26.7% 수율)을 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 216.3.
단계 4: 4-벤질-1-메틸피페라진-2-카르복사미드
Figure pct00140
t-BuOH(9 ㎖) 중의 화합물 25-4(450 ㎎, 2.09 m㏖, 1.0 ea) 혼합물에 t-BuOK(938.17 ㎎, 8.36 m㏖, 4.0 eq)를 30℃에서 첨가하였다. 혼합물을 30℃에서 40시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NH4Cl(50 ㎖) 및 EA(50 ㎖)를 첨가하였다. 수성층을 EA(50 ㎖)로 추출하였다. 합한 EA 층을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 농축시켜 표제 화합물(430 ㎎, 조질)을 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 234.3.
단계 5: 1-메틸피페라진-2-카르복사미드
Figure pct00141
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 25-5(230 ㎎, 985.82 μ㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 10℃에서 Pd/C(습식, 10%, 50 ㎎)를 첨가하였다. 혼합물을 48시간 동안 10 내지 15℃에서 H2 하에 50 psi에서 교반하였다. TLC는 화합물 25-5가 소모되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(140 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 얻었다.
단계 6: N-(5-(3-카르바모일-4-메틸피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00142
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 25-6(140 ㎎, 977.74 μ㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B(244.92 ㎎, 879.97 μ㏖, 0.9 eq)의 혼합물에 AcOH(58.72 ㎎, 977.74 μ㏖, 1.0 eq) 및 NaBH(OAc)3(414.452 ㎎, 1.96 m㏖, 2.0 eq)를 10 내지 15℃에서 첨가하였다. 혼합물을 8 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NaHCO3(1 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 분취-HPLC(염기)(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 28 내지 58% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(130 ㎎, 98% 순도, 32% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 3.41(t, J=7.0 Hz, 2H), 2.97 (d, J=11.0 Hz, 1H), 2.86 (d, J=9.0 Hz, 2H), 2.75(dd, J=3.1, 10.4 Hz, 1H), 2.45 - 2.38(m, 2H), 2.37 - 2.29 (m, 1H), 2.29 - 2.21(m, 4H), 2.18(t, J=10.9 Hz, 1H), 1.67 (m, 2H), 1.59 (m, 2H), 1.48 - 1.37 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 406.4.
실시예 26: N-(5-(4-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 1-벤질-4-히드록시피페리딘-4-카르보니트릴
Figure pct00143
NMP(40 ㎖) 중의 화합물 25-1(4g,21.14 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 TMSCN (4.19g, 42.27 m㏖, 2.0 eq)을 25℃에서 적가하였다. 상기 혼합물을 4시간 동안 25℃에서 교반시켰다. TLC(PE:EA=10:1, Rf=0.35)는 화합물 26-1이 소모되었고, 새로운 지점이 나타났다는 것을 나타냈다. 혼합물에 물(20 ㎖)을 첨가하고, EA(20㎖ * 3)로 추출하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하고, 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA = 50:1 내지 20:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(2.5 g, 54.7% 수율)을 황색 오일로서 얻었다.
단계 2: 1-벤질-4-히드록시피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00144
화합물 26-2(2.0g, 9.25 m㏖, 1.0 eq) 및 H2SO4:H2O(8 ㎖, v/v = 9:1)의 혼합물에 0℃에서. 혼합 반응물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합 반응물을 물(10 ㎖)에 붓고, EA(15㎖ * 3)로 추출하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하고, 잔사를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA =2:1 내지 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(800 ㎎, 순수)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.36 - 7.27 (m, 5H), 6.53 (br s, 1H), 5.41(br s, 1H), 3.55(s, 2H), 2.85 - 2.77 (m, 2H), 2.67 (br s, 1H), 2.36 - 2.25(m, 2H), 2.24 - 2.13 (m, 2H), 1.64 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 235.1.
단계 3: 4-히드록시피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00145
MeOH(13 ㎖) 중의 화합물 26-3(650 ㎎, 2.77 m㏖, 1.0 eq) 용액에 Pd/C(130 ㎎)를 첨가하고, 2시간 동안 25℃에서 교반하였다. TLC(DCM:MeOH=5:1, Rf= 0.05)는 화합물 26-3이 소모되었다는 것을 나타냈고, 새로운 지점이 나타났다. 혼합 반응물을 여과시키고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(600 ㎎, 조질)을 백색 고체로서 제공하였다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm2.97 - 2.83 (m, 4H), 2.05 - 1.95(m, 2H), 1.54 - 1.44 (m, 2H).
단계 4: N-(5-(4-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00146
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 26-4(100 ㎎, 693.62 μ㏖, 1.0 eq), 중간체 B(96.53 ㎎, 346.81 μ㏖, 0.5 eq) 용액에 HOAc(41.65 ㎎, 693.62 μ㏖, 1.0 eq)를 적가하였다. 이어서, NaBH4(52.48 ㎎, 1.39 m㏖, 2.0 eq)의 용액을 첨가하고, 혼합 반응물을 2시간 동안 25℃에서 교반하였다. TLC(DCM:MeOH=5:1, Rf=0.35)는 중간체 B가 소모되었다는 것을 나타냈고, 새로운 지점이 나타났다. 혼합 반응물에 물(5 ㎖)을 첨가하고, EA(10 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기층을 염수(5 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과 후, 감압 하에 농축시켜 잔사를 제공하고, 잔사를 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 표제 화합물(50.27 ㎎, 99.5% 순도)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.67 (ddd, J=1.0, 4.4, 9.1 Hz, 2H), 7.21(dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.91(s, 1H), 3.40 (t, J=7.0 Hz, 2H), 2.85 - 2.80 (m, 2H), 2.48 - 2.35(m, 4H), 2.20 - 2.10 (m, 2H), 1.70 - 1.55(m, 6H), 1.46 - 1.35(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 407.3.
실시예 27: 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(3-(((1S,2R)-2-히드록시시클로펜틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: N-((1S,2S)-2-히드록시시클로펜틸)아세트아미드(트랜스 관계)
Figure pct00147
0℃에서 24 ㎖의 아세톤 중에서 출발 물질 화합물 27-1(2.5 g, 24.72 m㏖, 1.0 eq)을 현탁시키고, 이어서, 24 ㎖의 수성 10% Na2CO3를 첨가하고, Ac2O(2.52 g 24.72 m㏖ 1 eq)를 서서히 첨가하였다. 이어서, 반응물을 1시간에 걸쳐 20 내지 26℃까지 가온시키고, 다시 2시간 동안 교반시키고, 이 시간 동안에 용액은 균질하게 되었다. 반응물을 각각 10 ㎖의 NaHCO3(포화) 및 NaCl(포화)로 희석시켰다. 이어서, 용액을 (5 × 10 ㎖)의 (CH2Cl2: i-PrOH = 9:1)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(1.60 g 45.21% 수율)을 무색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 144.1.
단계 2: (3aS,6aR)-2-메틸-3a,5,6,6a-테트라히드로-4H-시클로펜타[d]옥사졸(시스 관계)
Figure pct00148
CH2Cl2(10 ㎖) 중의 화합물 27-2(1.60 g, 11.17 m㏖, 1.0 eq)의 교반 용액에 순수(neat) SOCl2(5.32 g, 44.7 m㏖, 4 eq)를 0℃에서 서서히 첨가하였다. 반응물을 1시간에 걸쳐 19 내지 26℃까지 가온시키고, 다시 2시간 동안 교반하였다. 조질 혼합물을 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(1.4 g 100% 수율)을 갈색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 5.78-5.75(m, 1H), 4.87-4.84 (m, 1H), 2.43 (s, 3H), 2.20-2.10 (m, 1H), 2.00-1.87 (m, 4H), 1.70-1.60 (m, 1H).
단계 3: (1R,2S)-2-아미노시클로펜탄-1-올 히드로클로라이드(시스 관계)
Figure pct00149
15 ㎖의 1.3N HCl 중의 화합물 27-3(1.40 g, 9.78 m㏖, 1.0 eq) 용액을 105℃에서 1시간 동안 교반하였다. 냉각 용액을 진공 하에 농축시키고, 얻어진 잔사를 1:1 MeOH: CH2Cl2(50 ㎖) 중에 용해시키고, 무수 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(500 ㎎, 40.85% 수율)을 갈색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.93 (brs, 3H), 5.40 (brs, 1H), 4.09-4.07 (m, 1H), 3.24 (m, 1H), 1.89-1.48(m, 6H).
단계 4: 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(3-(((1S,2R)-2-히드록시시클로펜틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00150
실시예 22, 단계 6 내지 9에 대응하는 절차를 이용하지만, 화합물 22-6을 5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복실산으로 대체하여 화합물 22-10과 유사하게 화합물 27-5를 제조하였다. DMF(3 ㎖) 중의 화합물 27-5(200 ㎎, 0.533 m㏖, 1.0 eq) 교반 용액에 DIEA(344 ㎎, 2.66 m㏖, 5 eq) 및 화합물 27-4(219.9 ㎎, 1.60 m㏖, 3 eq)를 18 내지 22℃에서 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 18 내지 22℃에서 3분 동안 교반하고, HATU(405 ㎎, 1.07 m㏖, 2 eq)를 첨가하였다. 첨가 후에, 반응물을 18 내지 22℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 DMF(2 ㎖)로 희석시키고, 분취-HPLC(Kromasil 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 25 내지 55% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(89 ㎎ 36.43% 수율)을 백색 고체로서 얻었다. LCMS: 5-95AB_220&254 크로마토그래피(MK RP-18e 25-2 ㎜)에서 tR = 0.692분, MS (ESI) m/z 459.3 [M+H]+. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.93-7.89 (m, 2H), 7.28-7.24 (m, 2H), 7.03 (s, 1H), 4.10-4.07 (m, 1H), 3.97-3.94 (m, 1H), 3.54-3.52(m, 2H), 3.43-3.39 (m, 2H), 3.37-3.35(m, 1H), 3.30-3.28(m, 2H), 2.48-2.47 (m, 2H), 1.87-1.82(m, 3H), 1.64-1.60 (m, 5H), 1.40-1.38(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ = 459.3.
실시예 28: N-(5-((3R,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(실시예 28-시스)
N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(실시예 28-트랜스)
단계 1: 메틸 1-벤질-3-플루오로피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00151
DCM(100 ㎖) 중의 화합물 28-1(5g,20.06 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 DAST(8.08, 50.14 m㏖, 2.5 eq)를 -60℃에서 첨가하였다. 혼합물을 0℃까지 가온시키고, 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 포화 NaHCO3(250 ㎖)에 혼합물을 첨가하였다. DCM 층을 염수(100 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 잔사를 얻었고, 이를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA = 50:1 내지 20:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(1.1g, 94% 순도, 20% 수율)을 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ =252.3.
단계 2: 1-벤질-3-플루오로피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00152
MeOH(20 ㎖) 중의 화합물 28-2(1.1g, 4.38 m㏖, 1.0 eq) 및 NH3.H2O(25%, 200 ㎖)의 혼합물을 26시간 동안 15℃에서 교반하였다. 혼합물을 EA(100 ㎖ × 2)로 추출하였다. EA 층을 염수(100 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 농축시켜 잔사를 제공하고, 이를 실리카겔 상의 칼럼 크로마토그래피(PE:EA = 1:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(340 ㎎, 34% 수율)을 황색 고체로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ =237.2.
단계 3: 3-플루오로피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00153
MeOH(6 ㎖) 중의 화합물 28-3(340 ㎎, 1.44 m㏖, 1.0 eq) 및 Pd/C(150 ㎎, 10%, 습식) 혼합물을 H2 하에 50 psi에서 6시간 동안 15℃에서 교반하였다. 혼합물을 여과시키고 농축시켜 표제 화합물(170 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 3.58 - 3.46 (m, 1H), 3.11 - 3.03 (m, 1H), 2.97 - 2.90 (m, 1H), 2.76 - 2.66 (m, 1H), 2.61 - 2.46 (m, 2H), 2.12(m, 1H), 2.05 - 1.95(m, 1H).
단계 4: N-(5-(4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00154
MeOH(5 ㎖) 중의 화합물 28-4(160 ㎎, 1.09 m㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B(274.21 ㎎, 985.2 μ㏖, 0.9 eq) 혼합물에 AcOH(65.74, 1.09 m㏖, 1.0 eq) 및 NaBH(OAc)3(464.01 ㎎, 2.19 m㏖, 2.0 eq)를 20℃에서 첨가하였다. 혼합물을 20℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응물에 H2O(1 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 25 내지 55% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 실시예 28-시스(71.74 ㎎, 99% 순도) 및 실시예 28-트랜스(39.32 ㎎, 98.6% 순도)를 둘 다 백색 고체로서 얻었다. LCMS, SFC 및 HNMR에 의해 실시예 28-시스 및 실시예 28-트랜스를 둘 다 확인하였다.
실시예 28-시스: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.72 - 7.65(m, 2H), 7.22(dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.55 - 4.50 (m, 0.5H), 4.43 - 4.38(m, 0.5H), 3.46 - 3.37 (m, 2H), 3.20 - 3.12(m, 1H), 3.04 - 2.85(m, 2H), 2.85 - 2.74 (m, 1H), 2.55 - 2.44 (m, 1H), 2.44 - 2.18(m, 2H), 2.14 - 1.92(m, 2H), 1.81 - 1.53 (m, 4H), 1.51 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 409.3.
실시예 28-트랜스: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.80 (br t, J=5.7 Hz, 1H), 7.87 (dd, J=1.1, 5.0 Hz, 1H), 7.80 (dd, J=1.2, 3.7 Hz, 1H), 7.46 (br s, 1H), 7.27 (dd, J=3.7, 4.9 Hz, 1H), 7.18(s, 1H), 6.95(br s, 1H), 4.70 (m, 1H), 4.58(m, 1H), 3.25(q, J=6.7 Hz, 2H), 3.20 - 3.10 (m, 1H), 2.78(d, J=8.8 Hz, 1H), 2.39 - 2.18(m, 3H), 1.95 - 1.69 (m, 3H), 1.61 - 1.37 (m, 5H), 1.36 - 1.19 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 409.3.
실시예 29: N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 메틸 1-벤질-4-옥소피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00155
톨루엔(250 ㎖) 중의 화합물 29-1A(19.04 g, 211.36 m㏖), t-BuOK(29.65 g, 264.20 m㏖) 용액에 화합물 29-1(20 g, 105.68 m㏖)을 90℃에서 첨가하고, 90℃에서 2시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf = 0.7)는 화합물 29-1이 소모되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과시키고, 유기층을 NH4Cl(aq)(300 ㎖)로 희석시키고, EA(100 ㎖ * 3)로 추출하고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(30 g, 조질)을 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ =248.3.
단계 2: 메틸 1-벤질-4-히드록시피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00156
MeOH(300 ㎖) 중의 화합물 28-2(30 g, 121.32 m㏖) 용액에 NaBH4(6.88 g, 181.97 m㏖)를 0℃에서 첨가하고, 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf = 0.1)는 화합물 29-2가 소모되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 H2O(100 ㎖)에 의해 ??칭시키고, 진공 하에 농축시켜 MeOH를 제거하고, EA(100 ㎖ * 3)로 추출하고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(16 g, 조질)을 얻었다. LC-MS: [M+H]+ =250.4.
단계 3: 메틸 1-벤질-4-((메틸술포닐)옥시)피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00157
DCM(150 ㎖) 중의 화합물 28-3(15 g, 60.17 m㏖)의 용액에 Et3N(24.35 g, 240.67 m㏖), MsCl(13.78 g, 120.33 m㏖)을 0℃에서 첨가하고, 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf = 0.6)는 화합물 29-3이 소모되었다는 것을 나타냈고, 혼합물을 NH4Cl(aq)(100 ㎖ * 5)로 세척하고, 진공 하에 농축시켜 화합물 29-4(20 g, 조질)를 황색 오일로서 제공하고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다.
단계 4: 메틸 (3S,4R)-1-벤질-4-시아노피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00158
MeCN(200 ㎖) 중의 화합물 29-4(20 g, 61.09 m㏖) 용액에 TBAF(91.63 ㎖, 91.63 m㏖), TMSCN(9.09 g, 91.63 m㏖)을 첨가하고, 80℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf=0.6, 0.4)는 화합물 29-4가 소모되었다는 것을 나타냈고, 혼합물을 진공 하에 농축시켜 잔사를 제공하고, 이어서, 잔사를 H2O(150 ㎖)로 희석시키고, EA(100 ㎖ * 3)로 추출하고, 진공 하에 농축시켜 잔사(12 g, 조질)를 제공하였다. 잔사를 칼럼 크로마토그래피(PE:EA=100:1 내지 10:1)에 의해 정제하여 화합물 29-5A(3.0g, 16.9% 수율,89% 순도) 및 화합물 29-5B(2.5 g, 13.4% 수율, 85% 순도)를 제공하였다.
화합물 29-5A: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.42-7.20 (m, 5H), 3.70 (s, 3H), 3.58-3.47 (m, 2H), 3.02(d, J=3.3 Hz, 1H), 2.97-2.82(m, 2H), 2.81-2.67 (m, 1H), 2.45-2.19 (m, 2H), 2.17-2.05(m, 1H), 1.89-1.75(m, 1H). LC-MS: [M+H]+ =259.2.
화합물 29-5B: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.38-7.21(m, 5H), 3.71(s, 3H), 3.62-3.49 (m, 2H), 3.37 (m, 1H), 3.10-2.88(m, 2H), 2.81-2.64 (m, 1H), 2.57-2.26 (m, 2H), 2.12-1.99 (m, 1H), 1.95-1.83 (m, 1H). LC-MS: [M+H]+ =259.2.
단계 5: (3S,4R)-1-벤질-4-시아노피페리딘-3-카르복사미드
Figure pct00159
MeOH(2 ㎖) 및 NH3 .H2O(20 ㎖, 25% 순도) 중의 화합물 29-5A(2.0 g, 7.74 m㏖) 용액을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf=0.4)는 화합물 29-5A가 소모되었다는 것을 나타냈고, 혼합물을 EA(15 ㎖ * 5)로 추출하고, 진공 하에 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 칼럼 크로마토그래피(PE:EA=10:1 내지 0:1)에 의해 정제하여 표제 화합물(750 ㎎, 39.81% 수율)을 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 244.3.
단계 6: (3S,4R)-4-시아노피페리딘-3-카르복사미드
Figure pct00160
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 29-6(200 ㎎, 0.822 m㏖) 용액에 Pd/C(200 ㎎, 10% 순도)를 첨가하고, H2(15 Psi) 하에 25℃에서 5시간 동안 교반하였다. TLC(DCM:MeOH=10:1, Rf=0.2)는 화합물 29-6이 소모되었다는 것을 나타냈고, 혼합물을 여과시키고, 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(120 ㎎, 조질)을 얻었고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다.
단계 7: N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00161
MeOH(2 ㎖) 중의 화합물 29-7(120 ㎎, 0.783 m㏖) 용액에 중간체 B(218.04 ㎎, 0.783 m㏖), AcOH(47.04 ㎎, 0.783 m㏖), NaBH(OAc)3(332.06 ㎎, 1.57 m㏖)를 첨가하고, 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS는 38.7%의 중간체 B가 남아있고, 21%의 실시예 29가 검출되었다는 것을 나타냈다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 분취-HPLC(TFA 조건)에 의해 정제하여 잔사를 제공하고, 잔사를 NaHCO3.aq(10 ㎖)로 희석시키고, EA(10 ㎖ * 3)로 추출하고, 유기층을 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(53.45 ㎎, 16.42% 수율)을 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71-7.63 (m, 2H), 7.21(t, J=4.5 Hz, 1H), 6.90 (s, 1H), 3.39 (t, J=7.0 Hz, 2H), 3.05(dd, J=11.7 Hz, 1H), 2.97-2.82(m, 2H), 2.72(dt, J=3.7, 10.7 Hz, 1H), 2.44-2.36 (m, 2H), 2.16-2.02(m, 3H), 1.88-1.76 (m, 1H), 1.65(m, 2H), 1.61-1.51(m, 2H), 1.46-1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 416.3.
실시예 30: N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 메틸 1-벤질-3-옥소피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00162
30-1A(100 ㎖) 중의 화합물 30-1(14 g, 74 m㏖, 1 eq) 용액에 NaH(7.6 g, 190 m㏖, 2.5 eq)를 0℃에서 첨가하고, 반응 혼합물을 75℃에서 1시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=1:1)는 대부분의 출발 물질(Rf=0.7)이 소모되었다는 것을 나타냈고, 하나의 새로운 스팟(Rf=0.8, C-05663-028-P1과 동일)이 관찰되었다. 그 다음, 반응 혼합물을 물(200 ㎖)로 희석시키고, EA(30 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기층을 염수(20 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(15 g, 조질, 80% 순도)을 얻었으며, 이는 진한 오일로서 얻었고, 다음 단계에 직접 사용하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.38 - 7.28(m, 5H), 3.78(s, 3H), 3.61(s, 2H), 3.13 (s, 2H), 2.61(t, J=5.6 Hz, 2H), 2.37 - 2.33 (m, 2H).
단계 2: 메틸 1-벤질-3-히드록시피페리딘-4-카르복실레이트
Figure pct00163
MeOH(20 ㎖) 중의 화합물 30-2(3 g, 12 m㏖, 1.0 eq)의 용액에 NaBH4(229 ㎎, 6 m㏖, 0.5 eq)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃에서 1시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=1:1)는 대부분의 출발 물질(Rf=0.8)이 소모되었다는 것을 나타냈고, 하나의 새로운 스팟(Rf=0.4, C-05663-039-P1과 동일)이 관찰되었다. 반응 혼합물을 2M HCl에 의해 ??칭시켜 pH=7로 조절하고, 이어서, EA(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(2.6 g, 조질, 80% 순도)을 얻었으며, 이는 진한 오일로서 얻었고, 다음 단계에 직접 사용하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 7.34 - 7.29 (m, 5H), 3.74 (s, 3H), 3.56 (s, 2H), 3.04 - 2.96 (m, 1H), 2.90 (m, 1H), 2.47 - 2.38(m, 1H), 2.28 - 2.19 (m, 1H), 2.15 - 1.88(m, 2H), 1.84 - 1.72(m, 2H).
단계 3: 1-벤질-3-히드록시피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00164
MeOH(1 ㎖) 중의 화합물 30-3(2 g, 8 m㏖, 1 eq)의 혼합물에 NH3.H2O(20 ㎖)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. TLC(DCM:MeOH=10:1)는 대부분의 출발 물질(Rf=0.6)이 소모되었다는 것을 나타냈고, 하나의 새로운 스팟(Rf=0.25, C-05665-022-P1과 동일)이 관찰되었다는 것을 나타냈다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 잔사를 EA(10 ㎖)로 희석시키고, 염수(50 ㎖)로 세척하였다. 합한 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(1.3 g, 조질, 85% 순도)을 황색 오일로서 얻었고, 다음 단계에 직접 사용하였다. LC-MS: [M+H]+ = 235.4.
단계 4: 3-히드록시피페리딘-4-카르복사미드
Figure pct00165
MeOH(8 ㎖) 중의 화합물 30-4(1 g, 4.27 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 Pd/C(0.6 g, 10%)를 첨가하고, 반응 혼합물을 H2(50 Psi) 하에 15℃에서 6시간 동안 교반하였다. TLC(DCM:MeOH=10:1)는 대부분의 출발 물질(Rf=0.25)이 소모되었다는 것을 나타냈고, 하나의 새로운 스팟(Rf=0.01, C-05663-085-P1과 동일)이 관찰되었다. 반응 혼합물을 여과시키고, 유기상을 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(350 ㎎, 조질, 85% 순도)을 황색 오일로서 얻었고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다.
단계 5:
N-(5-((3R,4R)-4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(시스)
N-(5-((3S,4R)-4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(트랜스)
Figure pct00166
MeOH(8 ㎖) 중의 화합물 30-5(300 ㎎, 2.08 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 중간체 B(579 ㎎, 2.08 m㏖, 1.0 eq) 및 HOAc(125 ㎎, 2.08 m㏖, 1.0 eq)를 첨가한 후에, 추가로 NaBH(OAc)3(881 ㎎, 4.16 m㏖, 2.0 eq)를 15℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃에서 6시간 동안 교반하였다. LCMS(C-05665-047-P1A2)는 화합물 30-5가 완전히 소모되었다는 것을 나타냈고, 목적하는 MW는 주요 피크로서 관찰되었다. 반응 혼합물을 포화 수성 NaHCO3(100 ㎖)로 ??칭시키고, EA(20 ㎖ * 3)로 추출하였다. 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 농축시켰다. 잔사를 분취-HPLC(NH3.H2O)에 의해 정제하여 표제 화합물(80 ㎎ 시스, 16 ㎎ 트랜스)을 백색 고체로서 얻었다.
실시예 30(시스): 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 8.80 (m, 1H), 7.88(dd, J=1.2, 5.2 Hz, 1H), 7.80 (dd, J=1.2, 3.6 Hz, 1H), 7.28(dd, J=3.6, 5.2 Hz, 1H), 7.21(s, 1H), 7.18(s, 1H), 6.87 (s, 1H), 4.55(d, J=5.6 Hz, 1H), 3.93 (s, 1H), 3.25(m, 2H), 2.69 - 2.68(m, 1H), 2.26 - 2.22(m, 2H), 2.18 - 2.16 (m, 1H), 2.09 - 2.05(m, 1H), 1.97 - 1.87 (m, 2H), 1.58 - 1.41(m, 5H), 1.34 - 1.22(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 407.3.
실시예 30 (트랜스): 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d 6) δ ppm 8.81(m, 1H), 7.88(dd, J=1.2, 5.2 Hz, 1H), 7.80 (dd, J=1.2, 3.6 Hz, 1H), 7.28(dd, J=3.6, 5.2 Hz, 1H), 7.21(s, 1H), 7.18(s, 1H), 6.73 (s, 1H), 4.79 (d, J=4.4 Hz, 1H), 3.29 - 3.21(m, 3H), 3.18(d, 1H), 2.90 (m, 1H), 2.78(m, 1H), 2.27-2.21(m, 2H), 1.95 - 1.85(m, 1H), 1.76 - 1.62(m, 2H), 1.60 - 1.53 (m, 2H), 1.50 - 1.43 (m, 2H), 1.41 - 1.25(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 407.3.
실시예 31: N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00167
MeOH(3 ㎖) 중의 화합물 30-5(140 ㎎, 0.971 m㏖, 1 eq)에 중간체 C(281.89 Mg, 0.971 m㏖, 1 eq), AcOH(58.31 ㎎, 0.971 m㏖, 1 eq) 및 NaBH(OAc)3(411.62 ㎎, 1.94 m㏖, 2 eq)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS(C-05664-110-P1A)는 3A의 27%가 남아있고, 4의 66%가 검출되었다는 것을 나타냈다. 반응물을 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 분취-HPLC(염기성 조건)에 의해 정제하여 표제 화합물(250 ㎎, 61.5% 수율)의 관련된 라세미체를 황색 고체로서 얻었고 SFC에 의해 분리시켰다.
Figure pct00168
실시예 31을 SFC(칼럼: IC 250 ㎜ * 30 ㎜, 10 ㎛, 조건: 0.1% NH3H2O MeOH, 유속: 70 ㎖/분)에 의해 추가로 정제하여 실시예 31-시스 및 -트랜스를 얻었다.
실시예 31-시스를 황색 고체(126.17 ㎎ 96.78% 순도 48.84% 수율)로서 얻었다. 실시예 30-시스는 IC에서 피크 2였고, 실시예 31-트랜스는 IC에서 피크 2였다. 피크 1: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.47 (s, 1H), 7.92(dd, J=5.3, 8.8 Hz, 2H), 7.28(t, J=8.7 Hz, 2H), 7.06 (s, 1H), 4.03 (s, 1H), 3.51-3.35(m, 4H), 3.04-2.92(m, 2H), 2.88-2.58(m, 2H), 2.42(s, 1H), 2.11(d, J=13.2 Hz, 1H), 1.98-1.83 (m, 1H), 1.81-1.64 (m, 3H), 1.73-1.64 (m, 1H), 1.46 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 419.4.
피크 2: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.96-7.89 (m, 2H), 7.28(t, J=8.7 Hz, 2H), 7.05(s, 1H), 4.10 (br s, 1H), 3.40 (t, J=7.0 Hz, 2H), 3.02-2.87 (m, 2H), 2.50-2.33 (m, 3H), 2.28(br d, J=11.6 Hz, 1H), 2.23-2.06 (m, 2H), 1.71-1.62(m, 3H), 1.62-1.54 (m, 2H), 1.42(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 419.4.
실시예 32: N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: tert-부틸 3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00169
EtOH(60 ㎖) 중의 화합물 32-1(3g, 14.27 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 NaBH4(1.08g, 28.54 m㏖, 2.0 eq)를 0℃에서 첨가하고, 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시켰다. 잔사를 EA(50 ㎖)에 용해시켰다. EA 층을 물(50 ㎖) 및 염수(100 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 농축시켜 표제 화합물(3.3g, 조질)을 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H-56]+ =157.1.
단계 2: tert-부틸 3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-카르복실레이트
Figure pct00170
MeOH(30 ㎖) 중의 화합물 32-2(1.5g,7.07 m㏖, 1.0 eq) 용액에 수성 NaOH(15 ㎖, 1M) 및 H2O2(7.5 ㎖)를 15℃에서 첨가하고, 6시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NH4Cl(200 ㎖) 및 EA(150 ㎖)를 첨가하였다. 수성층을 EA(150 ㎖)로 추출하였다. 합한 EA 층을 염수(100 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(800 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 제공하고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다. LC-MS: [M+Na]+ = 253.1.
단계 3: 4-히드록시피롤리딘-3-카르복사미드
Figure pct00171
DCM(15 ㎖) 중의 화합물 32-3(800 ㎎, 3.47 m㏖, 1.0 eq) 혼합물에 TFA(5 ㎖)를 15℃에서 첨가하고, 6시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시켜 화합물 32-4(1.6 g, 조질)를 황색 오일로서 제공하고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다. LC-MS: [M+H]+ =131.1.
단계 4:
Figure pct00172
MeOH(15 ㎖) 중의 화합물 32-4(800 ㎎, 조질) 및 중간체 C(446.1 ㎎, 1.54 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 AcOH(92.28 ㎎, 1.54 m㏖, 1.0 eq) 및 NaBH(OAc)3(651.4 ㎎, 3.07 m㏖, 2.0 eq)를 15℃에서 첨가하였다. 혼합물을 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응물에 포화 NaHCO3(1.5 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 염기성 분취-HPLC(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 22 내지 52% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하고, SFC에 의해 2회 정제하여 실시예 32의 4개 피크를 모두 백색 고체로서 얻었다.
실시예 32(피크 1): 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.00 - 7.89 (m, 2H), 7.34 - 7.25(m, 2H), 7.07 (s, 1H), 4.57 - 4.45(m, 1H), 3.42(t, J=7.0 Hz, 2H), 3.17 - 3.07 (m, 1H), 3.06 - 2.92(m, 3H), 2.66 - 2.52(m, 3H), 1.76 - 1.55(m, 4H), 1.51 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ =405.3.
실시예 32(피크 2): 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.93 - 7.73 (m, 2H), 7.27 - 7.10 (m, 2H), 6.95(s, 1H), 4.46 - 4.32(m, 1H), 3.31(t, J=7.0 Hz, 2H), 3.08 - 2.85(m, 4H), 2.61 - 2.49 (m, 3H), 1.63 - 1.44 (m, 4H), 1.41 - 1.27 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ =405.3.
실시예 32(피크 3): 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.01 - 7.84 (m, 2H), 7.29 (t, J=8.8 Hz, 2H), 7.07 (s, 1H), 4.46 (q, J=4.9 Hz, 1H), 3.42(t, J=7.1 Hz, 2H), 3.10 (t, J=8.8 Hz, 1H), 2.85(m, 1H), 2.75(d, J=5.1 Hz, 2H), 2.65 - 2.37 (m, 3H), 1.74 - 1.52(m, 4H), 1.52 - 1.39 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ =405.3.
실시예 32(피크 4): 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 8.01 - 7.84 (m, 2H), 7.39 - 7.20 (m, 2H), 7.07 (s, 1H), 4.47 (q, J=4.7 Hz, 1H), 3.42(t,J=7.0 Hz, 2H), 3.16 (dd, J=8.3, 9.5 Hz, 1H), 2.88(m, 1H), 2.81(d, J=4.9 Hz, 2H), 2.74 - 2.47 (m, 3H), 1.74 -1.54 (m, 4H), 1.52 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ =405.3.
실시예 33 N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드:
Figure pct00173
MeOH(30 ㎖) 중의 화합물 32-4(1.5 g, 조질), 중간체 B(1.5 g, 5.38 m㏖, 1.0 eq) 및 HOAc(323 ㎎, 5.38 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 NaBH(OAc)3(2.28g, 10.76 m㏖, 2.0 eq)를 30℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 30℃에서 교반시켰다. 혼합물에 포화 NaHCO3(10 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 잔사를 MPLC에 의해 정제하여 실시예 33(1.3 g, 100% 순도)을 백색 고체로서 제공하고, 이를 LCMS 및 SFC에 의해 분석하였다. 생성물을 SFC에 의해 정제하여 4개의 피크를 제공하고, 이어서, 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 피크 1(119.34 ㎎, 100% 순도), 피크 2(80.94 ㎎, 100% 순도), 피크 3(55.48 ㎎, 100% 순도) 및 피크 4(154.01 ㎎, 100% 순도)를 제공하였다.
피크 1: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.50 (dt, J=3.8, 6.1 Hz, 1H), 3.41(t, J=7.0 Hz, 2H), 3.10 (dd, J=5.6, 10.5 Hz, 1H), 3.05 - 2.89 (m, 3H), 2.63 - 2.50 (m, 3H), 1.75 - 1.53 (m, 4H), 1.52 - 1.37 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 393.3.
피크 2: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 4.50 (dt, J=4.0, 5.8 Hz, 1H), 3.42(t, J=7.1 Hz, 2H), 3.15 - 3.08(m, 1H), 3.06 - 2.92(m, 3H), 2.65 - 2.52(m, 3H), 1.75 - 1.54 (m, 4H), 1.51 - 1.37 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 393.3.
피크 3: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 4.50 - 4.41(m, 1H), 3.41(t, J=7.1 Hz, 2H), 3.10 (t, J=9.0 Hz, 1H), 2.85(dt, J=4.6, 8.1 Hz, 1H), 2.74 (d, J=5.6 Hz, 2H), 2.65 - 2.41(m, 3H), 1.75 - 1.53 (m, 4H), 1.51 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 393.3.
피크 4: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.7, 5.1 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 4.51 - 4.40 (m, 1H), 3.41(t, J=7.1 Hz, 2H), 3.09 (t, J=8.8 Hz, 1H), 2.84 (dt, J=4.6, 8.1 Hz, 1H), 2.78 - 2.69 (m, 2H), 2.64 - 2.38(m, 3H), 1.76 - 1.52(m, 4H), 1.51 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 393.3.
실시예 34:
N-(5-((3S,4R)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(실시예 33-시스)
N-(5-((3S,4S)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(실시예 33-트랜스)
단계 1: 4-히드록시피롤리딘-3-카르보니트릴
Figure pct00174
DCM(9 ㎖) 중의 화합물 32-2(1.5 g, 7.07 m㏖) 용액에 TFA(3 ㎖)를 첨가하고, 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. TLC(PE:EA=2:1, Rf=0.1)는 화합물 32-2가 소모되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 진공 하에 농축시켜 표제 화합물(2.1 g, 조질)를 제공하고, 이를 다음 단계에서 직접 사용하였다.
단계 2: N-(5-(3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00175
MeOH(15 ㎖) 중의 중간체 B(992.87 ㎎, 3.57 m㏖) 용액에 화합물 34-2(1.0 g, 8.92 m㏖), AcOH(535.56 ㎎, 8.92 m㏖), NaBH(OAc)3(3.78 g, 17.84 m㏖)를 첨가하고, 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS는 중간체 B가 소모되었다는 것을 나타냈고, 혼합물을 여과시키고, 진공 하에 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 분취-HPLC(염기성 조건)에 의해 정제하여 표제 화합물(시스)(94.06 ㎎, 7.00% 수율) 및 (트랜스)(193.83 ㎎, 14.28% 수율)를 백색 분말로서 제공하였다.
실시예 34-시스: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.72-7.61(m, 2H), 7.20 (m, 1H), 6.90 (s, 1H), 4.47-4.38(m, 1H), 3.43-3.34 (m, 2H), 3.30-3.25(m, 1H), 3.11-2.97 (m, 2H), 2.78(m, 1H), 2.57-2.41(m, 3H), 1.65(m, 2H), 1.55(m, 2H), 1.42(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 375.3.
실시예 34-트랜스: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.58(m, 2H), 7.13 (s, 1H), 6.82(s, 1H), 4.40 (s, 1H), 3.31-3.27 (m, 1H), 3.23 (s, 1H), 3.00-2.90 (m, 1H), 2.90-2.77 (m, 2H), 2.65(m, 1H), 2.50-2.30 (m, 3H), 1.58(m, 2H), 1.46 (m, 2H), 1.34 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 375.3.
실시예 35:
N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(시스)
N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드(트랜스)
단계 1: 메틸 1-벤질-4-옥소피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00176
톨루엔(60 ㎖) 중의 디메틸 카르보네이트(4.76 g, 52.84 m㏖, 2.0 eq) 및 t-BuOK(6.67g, 29.44 m㏖, 2.25 eq) 혼합물에 화합물 35-1(5 g, 26.42 m㏖, 1.0 eq) 용액을 90℃에서 적가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 90℃에서 교반시켰다. 반응 혼합물에 AcOH(2.35 eq) 및 물(100 ㎖)을 첨가하였다. 유기층을 분리하고, 염수(50 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(7 g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 248.2.
단계 2: 메틸 1-벤질-4-히드록시피페리딘-3-카르복실레이트
Figure pct00177
MeOH(40 ㎖) 중의 화합물 35-2(2.0 g, 8.09 m㏖, 1.0 eq)의 혼합물에 NaBH4(611.95 ㎎, 16.18 m㏖, 2.0 eq)를 0℃에서 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 0℃에서 교반시켰다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사에 EA(50 ㎖) 및 물(50 ㎖)을 첨가하였다. EA 층을 염수(50 ㎖)로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 화합물 35-3(1.8 g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 250.3.
단계 3: 1-벤질-4-히드록시피페리딘-3-카르복사미드
Figure pct00178
NH3/MeOH(7M, 20 ㎖) 중의 화합물 35-3의 혼합물을 16시간 동안 10℃에서 교반하고 120시간 동안 30℃에서 교반하였다. LCMS(C-05663-131-P1B4)는 화합물 35-3이 거의 남아있지 않으며 목적하는 질량이 검출되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(1 g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. LC-MS: [M+H]+ = 235.3.
단계 4: 4-히드록시피페리딘-3-카르복사미드
Figure pct00179
MeOH(20 ㎖) 중의 화합물 35-4(1.0 g, 4.27 m㏖)의 혼합물에 15℃에서 Pd/C(습식, 10%, 200 ㎎)를 첨가하였다. 혼합물을 15℃에서 16시간 동안 H2 하에 50 psi에서 교반하였다. 혼합물을 여과시키고, 여과액을 감압 하에 농축시켜 표제 화합물(600 ㎎, 조질)을 황색 오일로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 145.1.
단계 5: N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00180
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 35-5(300 ㎎, 2.08 m㏖, 1.0 eq) 및 중간체 B의 혼합물에 HOAc(112.46 ㎎, 1.87 m㏖, 0.9 eq) 및 NaHB(OAc)3(882.03 ㎎, 4.16 m㏖, 2.0 eq)를 10 내지 15℃에서 첨가하였다. 혼합물을 10 내지 15℃에서 16시간 동안 교반하였다. 혼합물에 포화 NaHCO3(2 ㎖)를 첨가하였다. 혼합물을 감압 하에서 농축시켜 잔사를 제공하였다. 잔사를 분취-HPLC(염기)(Phenomenex Gemini 150 * 25 ㎜ * 10 ㎛, 구배: 22 내지 52% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v), B = CH3CN), 유속: 30 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(트랜스)(102.45 ㎎) 및 (시스)(122.73 ㎎)를 백색 분말로서 제공하였다.
실시예 35-트랜스: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.7, 4.9 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 3.74 (m, 1H), 3.41(t, J=7.1 Hz, 2H), 3.08 - 2.91(m, 2H), 2.48 - 2.36 (m, 3H), 2.21 - 2.06 (m, 2H), 2.01 - 1.89 (m, 1H), 1.74 - 1.53 (m, 5H), 1.49 - 1.35(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 407.3.
실시예 35-시스:1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.15(br s, 1H), 3.42(t, J=7.1 Hz, 2H), 2.82 - 2.49 (m, 5H), 2.48 - 2.36 (m, 2H), 1.86 - 1.76 (m, 2H), 1.74 - 1.55(m, 4H), 1.50 - 1.37 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 407.3.
실시예 36: N-(5-(3-((4-히드록시테트라히드로푸란-3-일)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: 메틸 1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-카르복실레이트
Figure pct00181
CH3CN(15 ㎖) 중의 화합물 36-1(968 ㎎, 2.82 m㏖, 1 eq)의 현탁액에 0℃에서 K2CO3(1.17 g, 8.45 m㏖, 3 eq) 및 KI(467 ㎎, 2.82 m㏖, 1 eq)을 첨가하였다. 첨가 후에, 화합물 36-1A(512 ㎎, 3.38 m㏖, 1.2 eq)를 첨가하고, 반응 혼합물을 9 내지 16℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 여과하였다. 여과액을 감압 하에 농축시키고, 잔사를 실리카겔 상의 칼럼(DCM:MeOH = 50:1 내지 10:1)에 의해 정제하여 화합물(1.05 g, 조질)을 밝은 황색 오일로서 얻었다. LC-MS:[M+H]+ = 378.2.
단계 2: 1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-카르복실산
Figure pct00182
H2O/THF(8 ㎖/16 ㎖) 중의 화합물 36-2(1.05 g, 2.78 m㏖, 1.0 eq)의 교반된 용액에 0℃에서 LiOH.H2O(350 ㎎, 8.35 m㏖, 3.0 eq)를 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 12 내지 19℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 1N HCl을 첨가하고 진탕시켜 반응 혼합물을 산성화시키고 pH를 5 내지 6으로 조절하고, 이어서, THF를 감압 하에 제거하고, 잔여 수성상을 동결건조시켜 표제 화합물(2.78 m㏖)을 황색 검으로서 얻었다. LC-MS: [M+H]+ = 364.1.
Figure pct00183
DMF(1 ㎖) 중의 화합물 36-3(110 ㎎, 0.302 m㏖, 1.0 eq)의 교반 용액에 DIEA(196 ㎎, 1.51 m㏖, 5 eq) 및 화합물 36-3A(127 ㎎, 0.908 m㏖, 3 eq)를 11 내지 14℃에서 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 11 내지 14℃에서 3분 동안 교반하고, HATU(230 ㎎, 0.605 m㏖, 2 eq)를 첨가하였다. 첨가 후에, 반응물을 11 내지 14℃에서 18시간 동안 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었다는 것을 나타냈다. 혼합물을 DMF(1.5 ㎖)로 희석시키고, 염기성 분취-HPLC(칼럼 Xtimate C18 150 * 25 ㎜ * 5 ㎛, 구배: 22 내지 52% B(A = 물(0.05% 암모니아 수산화물 v/v) B = CH3CN), 유속: 25 ㎖/분)에 의해 정제하여 표제 화합물(42 ㎎, 96.06% 순도)을 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69-7.66 (m, 2H), 7.21(dd, J = 4.0, 4.8 Hz, 1H), 6.88(s, 1H), 4.18-4.09 (m, 2H), 4.07-4.01(m, 1H), 3.96-3.91(m, 1H), 3.67-3.60 (m, 2H), 3.55-3.49 (m, 2H), 3.38(t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.29-3.25(m, 3H), 2.55-2.47 (m, 2H), 1.69-1.57 (m, 2H) 1.45-1.35(m, 4H). LC-MS: [M+H]+ =449.2.
실시예 37: N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
단계 1: tert-부틸 4-(2-히드록시-3-메톡시-3-옥소프로필)피페라진-1-카르복실레이트
Figure pct00184
DMF(10 ㎖) 중의 화합물 37-1(1.0 g, 5.37 m㏖) 및 화합물 37-1A(657.75 ㎎, 6.44 m㏖, 1.2 eq) 용액에 DIPEA(2.08 g, 16.11 m㏖, 3.0 eq)를 20℃에서 첨가하였다. 이어서, 반응물을 16시간 동안 80℃까지 가열하였다. TLC(DCM/MeOH=10/1)는 모든 출발 물질이 소모되었다는 것을 나타내었고, 주된 새로운 스팟이 발견되었다. 반응물을 EA(100 ㎖)로 희석시키고, 물(30 ㎖)로 세척하였다. 유기층을 진공에서 농축시켜 화합물 37-2(1.4g, 조질)을 황색 오일로서 제공하였다. 이를 다음 단계에 직접 사용하였다. 1H NMR (400 ㎒, CDCl3) δ ppm 4.23 (dd, J=4.0, 7.6 Hz, 1H), 3.72(s, 3H), 3.40 - 3.31(m, 4H), 2.75 - 2.58(m, 2H), 2.56 - 2.46 (m, 2H), 2.42 - 2.33 (m, 2H), 1.45 - 1.34 (s, 9H)
단계 2: tert-부틸 4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-카르복실레이트
Figure pct00185
NH3.MeOH(10 ml, 4N) 중의 화합물 37-2(200 ㎎, 693.63 μ㏖) 용액을 20℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS는 목적하는 생성물이 주요 피크로서 발견되었다는 것을 나타냈다. 반응물을 진공 하에 농축시켜 화합물 37-3(200 ㎎, 조질)을 백색 고체로서 제공하였다. 조질의 생성물을 정제 없이 다음 단계에서 직접 사용하였다. LC-MS: [M+H]+ = 274.3.
단계 3: 2-히드록시-3-(피페라진-1-일)프로판아미드
Figure pct00186
DCM(4 ㎖) 중의 화합물 37-3(200 ㎎, 731.72 μ㏖) 용액에 20℃에서 TFA(2 ㎖)를 첨가하고, 이를 20℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 화합물 37-4(200 ㎎, 조질)를 황색 오일로서 제공하였다. 조질의 생성물을 정제 없이 다음 단계에서 직접 사용하였다.
단계 4: N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00187
MeOH(10 ㎖) 중의 화합물 37-4(200 ㎎, 742.88 μ㏖), 중간체 B(206.76 ㎎, 742.88 μ㏖) 및 AcOH(44.61 ㎎, 742.88 ㎎) 용액에 NaBH(OAc)3(472.34 ㎎, 2.23 m㏖)를 20℃에서 첨가하고, 이를 20℃에서 16시간 동안 교반하였다. LCMS는 모든 출발 물질이 소모되었고, 목적하는 생성물이 발견되었다는 것을 나타냈다. 반응물을 EA(20 ㎖) 및 물(10 ㎖)로 희석시켰다. 유기층을 분리하고, 진공에서 농축시켰다. 잔사를 분취-HPLC(염기)에 의해 정제하여 실시예 37(16.3 ㎎, 5.06% 수율)을 백색 고체로서 제공하였다.
1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.71 - 7.68(m, 2H), 7.23 (dd, J=3.8, 4.9 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.17 (dd, J=3.5, 8.3 Hz, 1H), 3.41(t, J=7.1 Hz, 2H), 2.78 - 2.47 (m, 10H), 2.45 - 2.35(m, 2H), 1.75 - 1.54 (m, 4H), 1.48 - 1.36 (m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 436.4.
(R)-N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
(S)-N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드
Figure pct00188
실시예 37-R: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.69 (ddd, J=1.0, 4.4, 9.2 Hz, 2H), 7.22(dd, J=3.8, 5.0 Hz, 1H), 6.92(s, 1H), 4.17 (dd, J=3.6, 8.3 Hz, 1H), 3.41(t, J=7.1 Hz, 2H), 2.77 - 2.46 (m, 10H), 2.44 - 2.36 (m, 2H), 1.73 - 1.54 (m, 4H), 1.49 - 1.37 (m, 2H). C-05707-094-P2A. LC-MS: [M+H]+ = 436.0.
실시예 37-S: 1H NMR (400 ㎒, CD3OD) δ ppm 7.57 (ddd, J=1.1, 4.3, 9.2 Hz, 2H), 7.11(dd, J=3.7, 5.0 Hz, 1H), 6.80 (s, 1H), 4.05(dd, J=3.6, 8.3 Hz, 1H), 3.29 (t, J=7.0 Hz, 2H), 2.66 - 2.33 (m, 10H), 2.32 - 2.24 (m, 2H), 1.61 - 1.42(m, 4H), 1.36 - 1.25(m, 2H). LC-MS: [M+H]+ = 436.0.
실시예 38: 마우스 소뇌 신경 전구 세포(NPC)에서 Atoh1 유도 분석
Atoh1 유도 분석을 신생 이식 유전자 Atoh1-GFP 마우스에서 분리된 체외 배양 소뇌 신경 전구 세포로 수행하였다. Atoh1 발현을 주로 인핸서에 의해 조절하고, 핵 GFP는 포유류 중 높은 보존을 갖는 Atoh1의 3'에서 클로닝된 인핸서 서열에 의해 유도하였다. 그러므로, Atoh1 유도는 소뇌 신경 전구 세포에서 GFP 활성화에 의해 반영될 수 있다(Helms et al., Development 2000;127: 1185-1196; Lumpkin et al., Gene Expression Patterns 2003; 3: 389-395). 출생 후 제3일의 새끼는 소뇌 조직 분리를 위해 해부하였다. 소뇌 조직을 작은 조각으로 절단하고, 37℃에서 약 10분 동안 0.05% 트립신으로 분해시킨 다음, 70 μM 세포 스트레이너로 여과하였다. 세포를 1% P/S, 20 ng/㎖ rhFGF2 및 20 ng/㎖ rhEGF(R&D Systems)를 가진 DMEM/F12 + 1% N2 & 2% B27와 초저 부착 접시/웰 플레이트에서 첫 2일 동안 신경구로서 배양하였다. 이후, 신경구를 단일층 배양을 위해 마트리겔(DMEM/F12에서 1:30 희석됨)-코팅된 조직 배양 접시에 플레이팅하였다. 체외(DIV)에서 4.5 내지 5.5일 배양한 후, 세포를 0.05% 트립신으로 단일 세포들로 분해하고, 세포 수를 계산한 후 동결하였다.
소뇌 신경 전구 세포(NPC)를 저장액으로부터 재해동하고 Atoh1 유도 분석에 사용되기 전 또 다른 2일 동안 배양하였다. 분석 첫날, NPC를 2500개/웰의 세포로 마트리겔-코팅된 384 웰 플레이트(블랙 뷰(Black view)-플레이트, PE)에 파종하였다. 하룻밤 배양 후, DMSO를 음성 대조군으로 하여, 50 ㎛ 내지 200 nM에서 10개 용량에 대해 1:2 연속 희석시킨 본 발명의 대표적인 화합물로 NPC를 처리하였다. 배지 변화 없이 72시간의 처리 후, 세포를 염색을 위해 4% 포르말린으로 고정하였다. 분석 플레이트를 GFP 항체(Abcam, #13970, 1:1000)로 염색하여 내인성 GFP 신호를 증폭한 이후 Cellomics로 판독하였다. 시험 화합물에 대해 DAPI 염색에 의해 정의되는 세포핵에서 GFP 평균 강도를 계산하고 DMSO 대조군과 비교하였으며, 차이는 (시험 화합물의 GFP 평균 강도/(DMSO 대조군)의 식에 따라 배수 차이 형식으로 표현된다. DMSO 대조군에 대한 각 시험 화합물의 상한값 배수 차이가 하기 표 1(표제 "배수 차이"를 갖는 열을 참조)에 기재되어 있다. DMSO 대조군의 값은 식에서 1이고, 5 초과의 임의의 배수 차이는 유의미한 차이로서 간주됨에 주목한다. 표 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시험 화합물 모두는 DMSO 대조군에 대한 GFP 평균 강도의 측면에서 유의미한 배수 차이를 입증하였다. 그러므로, 시험 화합물 모두는 Atoh1의 활성화에 대하여 활성이었고, Atoh1 발현을 유의적으로 증가시킨다.
Figure pct00189
모발 세포 손상을 갖는 출생 후 제6일에 마우스 달팽이관 외식편을 이용한 생체 외 유모 세포 유도 분석
출생 후 제6일인 P6에, 앞서 기재한 Atoh1 유도 분석에 이용한 동일한 마우스 균주인 Atoh1-GFP 마우스를 본 분석에 이용하였다. 귀 캡슐을 노출시켰고 달팽이관을 마이크로 해부하였다. 기저막을 코르티 기관으로부터 분리하고 가습 공기/5% CO2의 표준 기체 분위기 하에 37℃에서 무혈청 배지(배양 배지: DMEM/F12 + 1% N2 + 2% B27 + 5 ㎍/㎖ 암피실린)에서 체외 배양하였다. 내이 유모 세포를 1.25시간 동안 1 mM 네오마이신 처리에 의해 손상하였다. 네오마이신 처리 후, 외식편을 선택된 화합물의 처리 전 7일 동안 빈 배양 배지에서 배양하였다.
화합물 투여를 위하여, 달팽이관 외식편을 본 발명의 3 내지 10 μM 화합물로 처리하고, 화합물/배지를 1회 교체하고, 음성 대조군으로 DMSO로 8일 동안 처리하였다. 8일의 처리 후, 시험 화합물을 제거하였다. 외식편을 빈 배지에서 추가로 4일 동안 배양하였다. 이후 달팽이관 외식편 배양물을 4% w/v 포르말린으로 고정하고 토끼 항-Myo7a 항체(Protus Biosci #25-6790, 3% BSA를 함유하는 PBS에서 1:250 희석됨)를 이용하여 Myo7a 면역형광(Myo7a는 감각 유모 세포용 특이적인 마커)을 위해 처리하였다. 로다민 표지한 염소-항-토끼 IgG(Molecular Prob. #R6394, 3% BSA를 함유하는 PBS에서 1:1000 희석됨)를 Myo7a 양성 세포를 시각화하기 위해 2차 항체로서 사용하였다. 이미지를 수집하여 EVOS 이미지 시스템(Thermo-Fisher Scientific)을 이용하여 분석하였다. 시험 화합물로의 처리는 Atoh1-GFP 및 Myo7a 양성 세포의 수를 유의미하게 증가시켰음을 알게 되었다. 전위적으로 형성된 세포의 유모 세포 정체성을 복수의 유모 세포 마커로 세포를 염색하여 확인하였다.
본 분석에서 유모 세포 유도의 효능은 화합물 처리 후 손상된 전체 외식편에서 Atoh1 및 Myo7a 이중 양성 세포의 반응 길이 백분율에 의해 표시된다. 반응 길이 백분율을 ((Atoh1 및 Myo7a 이중 양성 세포를 갖는 외식편 길이/달팽이관 외식편의 전체 길이)* 100%)의 식에 따라 계산하였다. DMSO 대조군의 값은 유모 세포의 전체 손상으로 인하여 0%이며 20% 초과의 임의의 반응 길이 백분율은 유의미한 유모 세포 유도로 간주됨에 주목한다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 대표적인 화합물은 유의미한 유모 세포 유도를 입증하였다.
Figure pct00190

Claims (16)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염:
    [화학식 I]
    Figure pct00191

    (식 중,
    R1은
    Figure pct00192
    로부터 선택되고;
    Y는
    Figure pct00193
    로부터 선택되며;
    RYA 및 RYB는 H, -S(=O)2NH(R2), -(C=O)NH(R2), -NH(C=O)OCH2(C=O)NH(R2), -CH2OH, -CH3 및 -OH로부터 독립적으로 선택되고;
    RYC 및 RYD는 H, -CN, -OH, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되며;
    RYE 및 RYF는 H, -CN, -(C=O)NH(R2), -OH 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되고;
    RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH(R2) 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 선택되며;
    RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH(R2) 및 -(X1)-S(=O)2NH(R2)로부터 선택되고;
    RYI는 -H 및 -(C=O)NH(R2)로부터 선택되며;
    X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C0-2알킬렌이고;
    R2는 H, -CH3, -CH(CH3)CN, -CH2CH2CN,
    Figure pct00194
    로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
    W는 O 또는 CH2이고;
    R1이
    Figure pct00195
    일 때;
    Y는
    Figure pct00196

    Figure pct00197
    가 아니고;
    R1이
    Figure pct00198
    일 때;
    Y는
    Figure pct00199

    Figure pct00200
    가 아니고; 그리고
    R1이
    Figure pct00201
    일 때;
    Y는
    Figure pct00202
    가 아니다).
  2. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염:
    [화학식 I]
    Figure pct00203

    (식 중,
    R1은
    Figure pct00204
    로부터 선택되고;
    Y는
    Figure pct00205
    로부터 선택되며;
    RYA 및 RYB는 H, -S(=O)2NH(R2), -(C=O)NH(R2), -NH(C=O)OCH2(C=O)NH(R2), -CH2OH, -CH3 및 -OH로부터 독립적으로 선택되고;
    RYC 및 RYD는 H, -CN, -OH, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되며;
    RYE 및 RYF는 H, -CN, -(C=O)NH(R2), -OH 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 독립적으로 선택되고;
    RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH(R2) 및 -S(=O)2NH(R2)로부터 선택되며;
    RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH(R2) 및 -(X1)-S(=O)2NH(R2)로부터 선택되고;
    RYI는 -H 및 -(C=O)NH(R2)로부터 선택되며;
    X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C0-2알킬렌이고;
    R2는 H, -CH3, -CH(CH3)CN, -CH2CH2CN,
    Figure pct00206
    로부터 독립적으로 선택되며; 그리고
    W는 O 또는 CH2이고;
    상기 화합물은
    Figure pct00207

    Figure pct00208

    Figure pct00209

    Figure pct00210
    가 아니다).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    RYG는 H, -CN, -OH, -F, -(C=O)NH2 및 -S(=O)2NH2로부터 선택되며;
    RYH는 -CH3, -(X1)-(C=O)NH2, 및 -(X1)-S(=O)2NH2로부터 선택되고;
    RYI는 -H 및 -(C=O)NH2로부터 선택되며;
    X1은 -OH로 선택적으로 치환되는 C1-2알킬렌인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1은
    Figure pct00211
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1은
    Figure pct00212
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1은
    Figure pct00213
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y는
    Figure pct00214
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y는
    Figure pct00215
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y는
    Figure pct00216
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Y는
    Figure pct00217
    인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-(N-(옥세탄-3-일)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-(N-(2-시아노에틸)술파모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 2-(메틸아미노)-2-옥소에틸 (1-(5-(5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복스아미도)펜틸)아제티딘-3-일)카르바메이트; N-(5-(3-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-술파모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-(히드록시메틸)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-메틸아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(4-술파모일피페리딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-4-시아노-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(3-아미노-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(2-아미노-2-옥소에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(2-술파모일에틸)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-3-히드록시아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(5-플루오로티오펜-2-일)-N-(5-(3-(메틸카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일아제티딘-1-일)펜틸)-5-(5-플루오로티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-((1-시아노에틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-카르바모일-4-메틸피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; 5-(4-플루오로페닐)-N-(5-(3-(((1S,2R)-2-히드록시시클로펜틸)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드, 및 N-(5-((3S,4S)-4-카르바모일-3-플루오로피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-시아노피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-카르바모일-3-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(4-플루오로페닐)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3S,4R)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드, 및 N-(5-((3S,4S)-3-시아노-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-((3R,4S)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드 및 N-(5-((3R,4R)-3-카르바모일-4-히드록시피페리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(3-((4-히드록시테트라히드로푸란-3-일)카르바모일)아제티딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드; N-(5-(4-(3-아미노-2-히드록시-3-옥소프로필)피페라진-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드로부터 선택된, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  12. 제11항에 있어서, 상기 N-(5-(3-카르바모일-4-히드록시피롤리딘-1-일)펜틸)-5-(티오펜-2-일)이속사졸-3-카르복사미드는:
    Figure pct00218
    로부터 선택된, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염.
  13. 약제학적 조성물로서, 치료적 유효량의 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및 1종 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
  14. 약제학적 조합물로서, 치료적 유효량의 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및 1종 이상의 치료적으로 활성인 공동-제제(co-agent)를 포함하는, 약제학적 조합물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 공동-제제는 Notch 신호전달, FGF 신호전달, Wnt 신호전달, Shh 신호전달, 세포 주기/줄기 세포 노화, miRNA 및 후성적 조절을 조절하는 활성제로부터 선택되는, 약제학적 조합물.
  16. 난청 또는 균형 장애의 치료 방법으로서, 난청 또는 균형 장애의 치료가 필요한 대상체에게 치료적 유효량의 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
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