KR100254808B1

KR100254808B1 - Acat 억제 활성을 갖는 알콕시아민 구조의 신규 화합물,그의 제조방법 및 그를 포함하는 조성물

Info

Publication number: KR100254808B1
Application number: KR1019970013507A
Authority: KR
Inventors: 홍창용; 김인철; 김영관; 유영준; 황상연; 이창호; 박희동; 정원혁
Original assignee: 성재갑; 주식회사엘지화학
Priority date: 1997-04-12
Filing date: 1997-04-12
Publication date: 2000-05-01
Also published as: KR19980076689A

Abstract

본 발명은 ACAT(아실 코에이 : 콜레스테롤 아실트랜스퍼라제) 억제 활성을 갖는 화학식 1로 표시되는 신규 화합물, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 조성물에관한것으로, 본 발명의 화합물은 콜레스테롤을 에스테르화시켜 체내 콜레스테롤축적을 촉진하는 효소인 ACAT의 활성을 효과적이고 강력하게 억제하고 수-용해도가 우수하며 합성이 용이하여 고지혈증, 관상동맥심장병, 동맥경화증, 심근경색증 등과 같은 심장순환계 질환의 예방 및 치료에 유용하게 이용될수 있다.

[화학식 1]

(상기식에 R_1,R₂, R₃, R₄, 및 R₅는 명세서에 정의한 바와 같다.

Description

[발명의 명칭]

ACAT 억제 활성을 갖는 알콜시아민 구조의 신규 화합물, 그의 제조방법 및 그를 포하하는 조성물

[발명의 상세한 설명]

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 아실 코에이 : 코레스테롤 아실트랜스퍼라제 (Acyl CoA:Cholesterol 0-acyltransferase, 이하 ACAT라 칭함)를 억제하는 신규 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜레스테롤을 에스테르화시키는 효소인 ACAT 억제 활성을 갖는 새로운 화합물, 이의 제조방법 및 상기 화합물을 포함하는, 고지혈증, 관상동맥심장병, 동맥경화증, 심근경색증 등의 심장순환계 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

심장순환게 질환은 현재 전세계적으로 사망율 1위를 차지하는 질병으로 구미등 선진국에서는 이로 인한 사망이 전체 사망의 1/3 이상을 차지하고 있다. 이미 서구화한 일본의 경우도 같은 경향을 보이고 있고, 식생활 문화를 비롯하여 매우 빠른 속도로 서구화하고 있는 우리나라의 경우는 수년 내에 비슷한 경향을 보일것으로 예상되고 있다. 이러한 현상은 혈장내 콜레스테롤 농도가 높으면 심장순환계 질명을 야기시킬 확률이 높다는 연구 보고들과 일맥상통하는 것으로서, 심장순환계 질환의 근본적 원인중 하나인 혈중 코레스테롤에 대한 현대인의 관심은 날로 증대 하고 있는 실정이다.

이러한 이유로 심장순환계 질환의 예방을 목적으로 혈장내 총콜레스테롤 농도를 낮출 수 있는 효과적인 약물을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되었으며, 그 결과 인체내에서 콜레스테롤의 생합성을 저해하는 물질들이 수종 개발되어 상품화 되었다. 그러나 이러한 현 약물들에 의한 부작용들이 보고되면서 이를 개선하기 위하여, 최근에는 보다 선택적으로 혈중 콜레스테롤만을 조절할 수 있는 화합물을 찾기 위한 연구가 집중적으로 행해지고 있는 그 중 대표적인 것이 ACAT 억제제에 관한 것이다.

ACAT는 일반적으로 콜레스테롤을 에스테르화하는 효소로서, 그 작용 기작은 크게 체내의 세 부위(장, 간, 그리고 혈관벽 세포)에서 일어난다. 첫째, 장에서 ACAT는 섭취된 콜레스테롤을 에스테르의 형태로 바꾸어 장내로 흡수되는 것을 촉진시킨다. 둘째, 외부로부터 흡수되거나 체내에서 생합성된 콜레스테롤은 간에서 VLDL(very low density lipid)이라는 운반체안에 축적된 후 혈관을 통해 신체 각 기관으로 공급되는데, 이때 ACAT에 의하여 콜레스테롤이 콜레스테롤 에스테르 형태로 전환됨으로써 운반테 내에 콜레스테롤 축적이 가능하게 된다, 세째, 동맥혈관벽을 이루는 세포내에서 ACAT는 콜레스테롤을 그의 에스테르 형태로 전환시켜 세포내에 콜레스테롤이 축적되는 것을 촉진시키는데, 이는 동맥경화를 일으키는 직접적인 원인이 된다. 따라서 ACAT의 활성을 억제하는 약물은 첫째, 장내 콜레스테롤의 흡수를 억제하여 체내로 유입되는 콜레스테롤의 양을 감소시킬 수 있을 것이며, 둘째, 간에서 혈관내로 콜레스테롤이 방출되는 것을 억제하여 혈중 콜레스테롤 농도를 떨어뜨릴 수 있고, 셋째, 혈관벽 세포에 콜레스테롤이 축적되는 것을 방지하여 직접적으로 동맥경화를 예방할 수 있을 것으로 기대회다. 더욱이 ACAT 억제제는 이미 축적된 콜레스테롤 에스테르가 콜레스테롤로 전환되는 것을 촉진시켜 동맥 경화의 직접적인 치료제로도 사용될 수 있는 가능성을 지니고 있다.

현재까지 밝혀져 일반화된 ACAT 활성 억제제로는 유일하게 1984년 스미토모(Sumitomo)에 의해 개발되어 일본에서 상품화된 멜린아미드(melinamide)가 있으나, 낮은 활성도 및 낮은 생체이용율 등으로 인해 전혀 주목을 받지 못하였다. 그러나 최근 몇몇 ACAT 저해제들이 혈중 콜레스테롤을 낮추어 동맥경화증에 대한 예방효과 뿐만 아니라 이미 진전된 동맥경화의 치료 효과를 갖는다는 결과들이 보고되면서 이 분야에 대한 연구가 매우 활발해져 여러 문헌이나 특허상에 잠재력을 갖는 새로운 구조의 ACAT 저해 화합물들이 다수 발표되고 있다.

지금까지 알려진 ACAT 활성 억제 화합물들의 대표적인 핵심구조는 우레아, 티오우레아, 아니드 또는 베타-케토아미드 등이며, 그 중 우레아의 핵심구조를 가지는 물질들이 일반적으로 가장 좋은 활성을 나타낸다. 예를들면, 현재 임상 2상 단계에 있는 어메리칸 시아나미드사의 CL283796은 IC₅₀= 5 nmol 의 활성을 가지며 (Annual Drug Data Report, 1053(1995)), 현재 전임상 단계에 있는 파크-데이비스사의 PD129337(J. MED. CHEM, 3300(1993))은 시험관내 실험에서 IC₅₀= 17 nmol의 양호한 활성을 보여 준다

그러나, CL283796)의 경우 생체내에서는 활성이 좋지 않고 합성이 용이하지 않다는 문제점이 있어 현재 개발이 중지되어 있는 상태이고, PD129337 화합물의 경우도 물에 대한 용해도가 매우 낮아 경구 흡수가 되지 않고 또한 생체내 실험에서 활성이 떨어진다는 단점이 있다.

이에 본 발명자들은 심장순환계 질병의 주 원인이 되는 혈중 콜레스테롤을 효과적으로 강하시킬 수 있는 ACAT 저해 물질을 개발하기 위해 연구를 계속하던 중, 강력한 ACAT 저해 활성을 가질 뿐만 아니라, 물에 대한 용해도 등 기존의 ACAT 저해제들의 단점을 개선할 수 있는 새로운 ACAT 저해 물질을 합성하여 본 발명을 완성하게 되었다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

본 발명의 목적은 체내 콜레스테롤 축적에 관여하는 ACAT의 활성을 효과적이고 강력하게 억제하며 수-용해도가 우수하고 합성이 용이한 새로운 구조의 ACAT 활성 저해 화합물, 그의 제조방법 및 상기 화합물을 포함하는 심장순환계 질환 예방및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공한다.

상기식에서,

R₁은 수소, 저급 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 할로겐으로 치환된 알킬 또는 아릴이며,

R₂는 수소, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 할로겐으로 치환된 알킬, 아릴 또는 다음 구조들 중 어느 하나를 갖는 벤질이고,

R₃는 수소, 알킬, 알콕시 할로겐, 아미노, 디알킬아미노, 시아노, 니트로, 페닐 또는 폐녹시 그룹을 의미하며,

R₄는 수소 또는 메틸과 같은 알킬 그룹을 의미하고,

R₅는 수소 또는 메틸과 같은 알킬 그룹을 의미한다.

본 발명의 화합물 중 바람직한 것은, 상기 화학식 1에서 R₁이 수소, 메틸, 에틸, 프로필 등의 저급 알킬이며, R₂가 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬 또는 상기에 나타낸 구조들을 갖는 벤질이고, R₃가 수소, 메틸, 메톡시, 할로겐, 아미노 또는 디알킬아미노 그룹이고, R₄가 수소, 메틸 또는 알킬 그룹이며, R₅가 수소 또는 메틸인 화합물이다.

상기 바람직한 화합물 중, R₁이 메틸, 에틸 또는 프로필이고, R₂가 상기에 나타낸 구조를 갖는 벤질이고, R₃가 수소, 아미노 또는 디알킬아미노 그룹이며, R₄가 수소이고, R₅가 수소인 화학식 1의 화합물이 보다 바람직하다.

상기 보다 바람직한 화합물 중에서, R₁이 메틸 또는 에틸이고, R₂가 상기에 나타낸 구조를 갖는 벤질이고, R₃가 수소, 아미노 또는 디알킬아미노 그룹이며, R₄가 수소이고, R₅가 수소인 화학식 1의 화합물이 특히 바람직하다.

본 명세서에서 사용되는 용어"저급 알킬"은 메틸, 에틸, 이소프로필, 이소부틸, t-부틸을 포함하는 탄소수 1내지 4개의 직쇄 또는 측쇄 알킬을 의미한다.

본 발명의 화합물들은 비대칭 탄소 중심을 가지며, 라세미체, 라세미 화합물, 부분입체이성체 혼합물 및 개개의 부분입체이성체로서 존재할 수 있으며, 이들 모든 형태의 이성체도 본 발명에 포함된다.

본 발명에 따를 화학식 1의 화합물들의 약제학적으로 허용되는 무독성 염으로는 염산, 브롬산, 인산, 황산과 같은 무기산과의 염, 또는 아세트산, 삼불소아세트산, 구연산, 말레산, 수산, 호박산, 벤조산, 주석산, 퓨마르산, 만델산, 아스코르브산 또는 말산과 같은 유기 카르복실산 또는 메탄설폰산, 파라-톨루엔설폰산과 같은 설폰산과의 염, 그리고 이외에도 공지되어 사용되고 있는 다른 산들과의 염이 포함된다. 이들 산 부가염들은 통상의 전환 공정에 의하여 제조될 수 있다.

본 발명의 화합물 중 대표적인 예로는 다음 화합물들이 포함된다:

1) 1-(2-데실옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

2) 1-(2-t부틸옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2, 6-디이소프로필-페닐)-우레아;

3) 1-(2-벤질옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

4) 1-〔2-(벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

5) 1-〔2-(벤질옥시-메틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아; 및

6) 〔2-(벤질옥시-프로필-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물을 산 용매하에 1내지 1.5 당량의 시아노보로하이드라이드와 반응시켜 화학식 3의 화합물을 수득하고, 화학식 3의 화합물을 식 R₁CHO의 알킬알데히드 화합물과 반응시켜서 수득 할 수 있다. 이 때 사용될 수 있는 산 용매로는 아세트산, 포름산 또는 노르말프로피온산 등이 있다:

(여기에서, R₁내지 R₅는 상기에서 정의한 바와 같다.)

또한 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은, 산 용매 하에서 화학식 2의 화합물에 2.5 당량 내지 과량의 시아노보로하이드라이드를 50℃ 온도하에서 반응시켜서 직접 얻을 수 있다. 이때 사용될 수 있는 산 용매로는 아세트산, 포름산 또는 노르말프로피온산 등이 있다.

본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조하는 구체적인 과정은 하기 반응식 1 내지 3에 도시된 바와 같다.

먼저, 하기 반응식 1은 본 발명의 화합물 제조에 사용되는 중간체 화합물을 제조하는 과정을 나타낸다.

상기 반응식 1에 따르면, 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 아릴이소시아네이트(2)와 아릴 그룹이 치환된 알킬아민알콜(3)을 에틸아세테이트에서 상온 교반하여 화합물(4)을 합성할 수 있다. 또한 2,6-디이소프로필아닐린을 무수 아세토니트릴에 녹인 후 탄산수소화나트륨을 가하고 4-니트로페닐클로로포르메이트를 저온에서 가하면 이릴이소시아네이트(2)가 정량적으로 얻어지고, 여기에 아릴 그룹이 치환된 알킬아민을 가하고 상온에서 반응시켜 화합물(4)를 얻을 수도 있다. 화합물(4)의 알콜 작용기를 존스(Jonse) 산화제를 이용하여 산화시켜 케톤 화합물(5)을 수득한 다음, 이 화합물(5)을 구입이 용이한 알킬, 벤질 또는 아릴 히드록실아민(H₂NOR₂)과 피리딘 중에서 반응시키거나 에탄올-테트라히드로퓨란-물 중에서 탄화수소화나트륨과 같은 염기로 처리하여 옥심 화학물(6)을 얻을 수 있다.

또한, 상기 옥심화합물(6)을 하기 반응식 2와 같이 제조할 수도 있다.

즉, 케톤 화합물(5)을 히드록실아민 (H₂NOH₂)과 반응시켜 R₂가 수소인 옥심 화합물을 제조한 수, 알킬 또는 할로겐 화합물(X-R₂; 여기서 X는 할로겐이다)을 수소화나트륨의 존재하에 처리하거나 15% 수소화나트륨-메틸렌클로라이드 용매하에서 상전이 촉매물질(예, 테트라부틸암모늄 브롬)과 반응시켜 R₂가 적절히 치환된 옥심 화합물(6)을 얻을 수 있다.

이어서, 하기 반응식 3에 나타낸 바와 같이, 상기 옥심 화합물(6)을 산 용매 하에서 1내지 1.5 당량의 나트륨 시아노보로하이드라이드를 가하고 상온에서 교반시키면 옥심 만이 환원된 화합물(7)을 얻을 수 있다. 이를 여러 알킬알데히드(R₃CHO)와 반응시켜 환원성 아민화 반응을 수행하면 질소원자에 알킬 치환제(R₁)가 붙은 화학식 1의 최종화합물(1)을 얻을 수 있다. 이때 사용될 수 있는 산 용매로는 아세트산, 포름산 또는 노르말프로피온산 등이 있다.

한편, 하기 반응식 4에 나타낸 바와 같이, 옥심 화합물(6)에 환원제인 나트륨 시아노보로하이드라이드를 2.5 당량 내지 과량 사용하고 50℃에서 반응시키게 되면, 옥심이 환원되고 질소원자에 에틸이 첨가된 화합물(8)을 바로 얻을 수 있다. 이때 아세트산 대신에 포름산을 사용하면 메틸 그룹이 첨가되며, 노르말프로피온산을 사용하면 노르말프로필 그룹이 첨가된 화합물이 얻어진다.

본 발명의 화합물은 콜레스테롤을 에스테르로 전환시켜 콜레스테롤이 체내에 축적되는 것을 촉진하는 ACAT의 활성을 강력하게 억제한다. ACAT의 활성은 콜레스테롤과 방사성 동위원소로 표지된 올레오일 코에이(Oleoyl CoA)로부터 생성된 콜레스테릴 올리에이트(Cholesteryl oleate)의 방사능을 측정함으로써 결정할 수 있으며, 본 발명의 화합물에 의한 ACAT 활성억제 능력은 20 nM의 화합물의 존재하에 ACAT의 활성이 억제되는 정도를 백분율로 나타낸 값이나, 또는 ACAT의 활성을 50% 억제하는 농도인 IC₅₀값으로 비교 분석할 수 있다.

이와 같은 ACAT활성의 저해에 의해 본 발명의 화합물은 콜레스테롤이 장에서 흡수되는 것을 막거나 간에서의 콜레스테롤 합상을 저해하여 혈중 콜레스테롤을 낮게할 뿐 아니라, 동맥내 콜레스테롤 에스테르의 축적을 방지하여 고콜레스테롤증 또는 동맥경화를 예방 및 치료할 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 유효성분으로서 상기 화학식 1의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물과 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 심장순환계 질환의 예방, 및 치료용 조성물을 포함한다.

약제학적으로 사용되는 본 발명의 화합물이 환자에게 투여될 일일 용량을 50내지 1000 mg이며, 정상적인 성인의 체중을 약 70kg으로 볼 때 일일 투여량은 체중 1kg당 1 내지 20mg이다. 그러나, 특정 환자에 대한 특이 용량 수준은 사용될 특정 화합물, 환자의 체중, 성별 및 건강 상태, 투여 시간, 투여 방법, 배설률, 약제 혼합 및 질환의 중증도에 따라 변화될 수 있다.

본 발명의 화합물들에 대한 약제학적 구성 성분은 불활성적이고도 약제학적으로 허용가능한 고체 또는 액체상 제조가 가능하며, 고체 투여형태로는 캅셀제, 정제, 환제, 산제 및 입제가 가능하다. 고체 투여형태에는 하나 이상의 희석제, 향미제, 용해제, 윤활제 및 고정제를 사용할 수 있다.

분말 제제는 위와 같은 보조제와 유효성분을 곱게 갈아 섞은 혼합체이다. 정제는 원하는 크기나 모양에 따라서 유효성분과 보조제를 적절히 결합될 수 있도록 적정한 비율로 섞어 제조한다. 분말형과 정제에 있어서 유효성분에 대하여 보조제가 약 5 내지 70%의 양으로 포함되도록 하는 것이 바람직하다. 적당한 보조제로는 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 스테아레이트, 탈크(활석), 락토스, 슈크로스, 펙틴, 덱스트린, 스타치, 트라가칸트, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸 셀룰로즈, 저온 용해 왁스, 코코아 버터 등이 있다.

여기서, "제조"라고 하는 것은 유효성분을 보조제로 둘러싸는 형태인 캅셀제 또는 카세제와 같은 제제를 포함하는 것을 의미한다. 경구투여에 적합하도록 정제, 분말제제, 카세제, 그리고 캅셀제와 같은 고체 제제가 사용될 수 있다. 액상 형태의 제조는 경구투여에 적합한 용액 또는 현탄액, 그리고 유상액을 포함한다.

경구투여용 수성 현탄액은 유효 물질을 물에 녹이고 필요에 따라 적당한 향료나 색소, 안정화 물질 및 농후제를 사용할 수 있다. 경구용 수성 현탄액은 잘게 갈은 유효 물질을 천연 또는 합성 껌, 레진, 메틸셀룰로즈, 그리고 약리학적 제제 기술에서 공지된 다른 현탄액과 같이 끈적한 물질과 함께 물에서 분산시켜 제조할 수 있다.

바람직하게는, 약리학적 제조가 단일 용량 제제 형태인 것이 좋다. 이 경우, 유효 성분량이 적절히 분배, 포함되는 단일 분량으로 제조될 수 있다. 단일 용량 제제 형태는 포장화된 제조를 말하는 것으로, 한 묶음의 정제, 캅셀제, 그리고 유리병이나 작은 주사액병 안의 분말과 같은 일정한 분량의 제조도 포함한다. 단일제제 형태는 또한 캅셀제, 카세제 또는 정제 그 자체가 될 수 있으며 적당한 수량의 포장화된 제제도 포함된다.

본 발명의 화합물들의 제제는 기 상술된 것으로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 화합물에 유용한 제제라면 어떠한 것도 포함될 수 있다.

이하, 하기 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 단 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이로 한정되는 것은 아니다. 한편 제조예에서는 본 발병의 목적 화합물을 제조하는 과정에서 사용되는 출발물질 및 중간체들을 합성하는 과정을 나타낸다.

[제조예 1] 1-(2,6-디이소프로필-페닐)-3-(2-하이드록시-2-페닐-에틸)-우레아의 합성

2,6-디이소프로필아닐린 3.5g(20.0 mmol)을 100㎖의 무수 아세토니트릴에 희석시킨 후 탄산수소화나트륨(NaHCO₃) 3.4 g(40.0 mmol)을 가하고 0 ℃로 냉각한 다음 4-니트로페닐클로로포르메이트 4.4 g(22.0 mmol)을 조금씩 가하였다. 반응물을 상온에서 3시간 동안 교반한 다음 1- 페닐- 2-아미노에탄올 3.0 g(22.0 mmol)을 가하고 상온에서 3시간 동안 더 교반하였다. 반응 용액을 감압하에서 농축한 후 물에 가하고 에틸아세테이트로 추출하고, 유기층을 물과 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조후 여과, 농축하였다. 혼합물을 소량의 에틸 아세테이트로 녹인 후 헥산으로 재결정하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물4) 5.0 g(수율 74%)을 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.3-7.1(8H, m), 6.3(1H, s), 4.7(1H, s), 4.4(1H, s), 3.5(1H, m), 3.2(3H, m), 1.1(12H, bs)

FAB MS(m/e)=341(M+H)

[제조예 2] 1-(2,6-디이소프로필-페닐)-3-(2-옥소-2-페닐-에틸)-우레아의 합성

제조예 1에서 얻은 화합물 3.0 g(8.8 mmol)을 100 ㎖의 아세톤에 녹이고 0.7 M의 존스 시약 12.6 ㎖(8.8 mmol)을 서서히 가한 후 상온에서 30분간 교반하였다. 반응 용액을 감압하에서 농축하고 물을 가한 후 디클로로메탄으로 추출하여 유기층을 물과 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조후 여과, 농축하였다. 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸아세테이트-2/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물 5) 2.7 g(수율 90 %)을 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.8(2H, d), 7.3-7.1(6H, m), 5.7(1H, bs), 5.1(1H, bs), 4.6(2H, d), 3.2(2H,m), 1.1(12H, bs)

FAB MS(m/e)=341(M+H)

[제조예 3] 1-(2-테실옥시이미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-펠닐)-우레아의 합성

제조예2에서 얻은 화합물 300 mg(0.89 mmol)을 피리딘 10 ㎖에 녹이고 0-데실히드록실아민 230 mg(1.3 mmol)을 가한후 60 ℃에서 10시간 동안 교반하였다. 반응 완결후 감압해서 농축하고 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸아세터이트=4/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물 6) 290 mg(수율 65 %)을 얻었다

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.7(2H, d), 7.3-7.1(6H, m), 5.7(1H, bs), 5.0(1H, s), 4.4(2H, d), 3.9(2H,s), 3.2(2H, m), 1.3(16H,bs), 1.0(12H, bs), 0,8(3H,t)

FAB MS(m/e)=494(M+H)

[실시예 1] 1-(2-데실옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

제조예 3에서 얻은 화합물 60 mg(0.12 mmol)을 아세트산 5 ㎖에 녹이고 나트륨 시아노보로하이드라이드(NaBH₃CN) 11 mg(0.18 mmol)을 가한 후 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 완결후 15 % 수산화나트륨 수용액으로 중화시킨 후 에틸아세테이트로 추출하고 유기층을 물과 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후 여과, 농축하였다. 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸아세테이트=2/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물(화학식 1의 화합물) 45 mg(수율 75% )을 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ 7.3-7.1(8H, m), 5.6(1H, s), 4.5(1H, s), 3.9(1H, bs), 3.5(1H, bs), 3.4(1H, m), 3.3(2H, bs), 3.2(2H,bs), 1.2(16H, bs), 1.1(12H, d), 0.8(3H, t)

FAB MS(m/e)=496(M+H)

[제조예 4] 1-(2-t-부틸옥시이미노-2-페닐에틸)-3-(2,6-디이소프로필)-우레아의 합성

0-데실히드록실아민 대신 0-t-부틸히드록실아민을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 방법으로 실시하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물 6)을 62 % 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.6(2H, d), 7.2-7.0(6H, m), 5.6(1H, s), 5.0(1H, s), 4.2(2H, d), 3.1(2H, m), 1.0(12H, s), 0.9(9H, S)

FAB MS(m/e)=410(M+H)

[실시예 2] 1-(2-t부틸옥시아미노-2-페닐에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

제조예 4에서 얻은 화합물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 목적 화합물(화학식 1의 화합물)을 70 % 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.3-7.1(8H, m), 5.7(1H, s), 4.8(1H, s), 3.9(1H, bs), 3.6(1H, m), 3.5(1H, bs), 3.2(2H, m), 1.1(12H, bs), 0.9(9H, s)

FAB MS(m/e)=412(M+H)

[제조예 5] 1-(2,6-디이소프로필-페닐)-3-(2-하이드록시이미노-2-페닐-에틸)-우레아의 합성

0-데실히드록실아민 대신 히드록실아민을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 방법으로 실시하여 목적 화합물을 72 % 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.8(2H, d), 7.2-7.0(6H, m), 6.2(1H, bs), 5.1(1H, bs), 4.6(2H, s), 3.2(2H, m), 1.1(12H, bs)

FAB MS(m/e)=354(M+H)

[제조예 6] 1-(2-벤질옥시이미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

[과정 1]

제조예 2에서 얻은 화합물 500mg(1.48 mmol)을 피리딘 10㎖에 녹이고 0-벤질히드록실아민 354mg(2.22 mmol)을 가한 후 60℃에서 10시간 동안 교반하였다. 반응 완결 후 감압하에서 농축하고 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸아세테이트=4/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물 6) 426㎎(수율 65%)을 얻었다.

¹H NMR(CDC1₃, ppm) : δ7.7(2H, d), 7.3-7.0(11H, m), 5.6(1H, s), 4.9(2H,s), 4.8(1H,s), 4.4(2H,d), 3.1(2H, m), 1.0(6H, bs), 0.9(6H, bs)

FAB MS(m/e)=444(M+H)

[과정 2]

제조예 5에서 얻은 화합물 70 mg(0. 20 mmol)을 디클로로메탄 10 ㎖에 녹이고 15 % 수산화나트륨 수용액 3 ㎖를 가한 후 촉매량의 테트라부틸암모늄브로마이드와 벤질보로마이드 68 mg (0.40 mmol)을 가하고 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 완결후 물을 가하고 디클로로메탄으로 추출한 다음 유기층을 포화 암모늄클로라이드 수용액, 물, 염화나트륨 수용액 순으로 세척하고 무수 황산마그네슘으로 건조후 여과, 농축하였다. 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸아세테이트=4/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물(상기 반응식 1의 화합물 6) 80 mg(수율 90 %)을 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.7(2H, d), 7.3-7.0(11H, m), 5.6(1H, s), 4.9(2H, s), 4.8(1H, s), 4.4(2H, d), 3.1(2H, m), 1.0(6H, bs), 0.9(6H, bs),

FAB MS(m/e)=444(M+H)

[실시예 3] 1- (2-벤질옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

제조예 6에서 얻은 화합물을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 목적 화합물을 74 % 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.3-7.0(13H, m), 5.7(1H, s), 4.5(1H, s), 4.4(2H, s), 4.0(1H, bs), 3.5(2H, m), 3.4(2H, m), 3.2(2H, bs), 1.1(12H, d)

FAB MS(m/e)=446(M+H)

[실시예 4] 1-〔2-(벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

제조예 6에서 얻은 화합물 50 mg(0.11mmol)아세트산 5 ㎖에 녹이고 나트륨시아노보로하이드라이드(NaBH₃CN) 35 mg(0.55 mmol)을 가한후 50 ℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 완결후 15% 수산화나트륨 수용액으로 중화시킨후 에틸아세테이트로 추출하고 유기층을 물과 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후 여과, 농축하였다. 관 크로마토그래피(용리액: 헥산/에틸 아세테이트 = 4/1, 부피비)로 정제하여 목적 화합물 36 mg(수율 70%)을 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.3-7.0(13H, m), 5.5(1H, s), 4.5(2H, s), 4.4(1H, s), 3.7(1H, bs), 3.5(2H, t), 3.1(2H, bs), 2.6(1H, m), 2.4(1H,m), 1.0(12H, bs), 0.9(3H, t)

FAB MS(m/e)=474(M+H)

[실시예 5] 1-[2-(벤질옥시-메틸-아미노)-2-페닐-에틸]-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

아세트산 대신 포름산을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 실시하여 목적 화합물을 72% 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.4-7.1(13H, m), 5.7(1H, s), 4.6(2H, s), 4.5(1H, s), 3.6(3H, s), 3.2(2H, bs), 2.4(3H, s), 1.1(12H, bs)

FAB MS(m/e)=460(M+H)

[실시예 6] 1-[2-(벤질옥시-프로필-아미노)-2-페닐-에틸]-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아의 합성

아세트산 대신 노르말 프로피온산을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 실시하여 목적화합물을 67% 수율로 얻었다.

¹H NMR(CDC1_3,ppm): δ7.3-7.1(13H, m), 5.6(1H, s), 4.6(2H, bs), 4.5(1H, s), 3.7(1H, bs), 3.6(2H, t), 3.2(2H, bs), 2.5(1H, m), 2.4(1H, m), 1.5(2H, m), 1.1(12H, bs), 0.8(3H, t)

FAB MS(m/e)=448(M+H)

[실시예 7-18]

상기 실시예의 제조방법과 유사한 방법으로 하기 표 1과 같은 목적 화합물을 제조할 수 있다.

효과시험예 1 : 본 발명 화밥물의 ACAT 억제 활성 측정

[단계1] ACAT의 정체

6주된 스프라그 돌리(Sperague Dawley) 흰쥐로부터 떼어낸 간을 0. 14 M 염화 나트륨 용액으로 세척한 후 2 mm 정도의 간격으로 잘게 잘렸다. 간조직 1 g당 1㎖의 비율로 완충용액 A(0.3 M 슈크로스, 1 mM 디티오트레이톨, 1 mM 에틸렌디아민 테트라아세테이트(EDTA)를 함유한 HEPES, pH7.4)를 넣고, 이어서 페닐메틸설포닐플 루오라이드(PMSF), 류펩틴(leupeptin) 및 펩스타틴(pepstatin) A를 각각 1 mM, 10μm 및 1 μm이 되도록 가해 주었다. 다운스 균질화기(Dounce homgenizer;Glas-Col사, 미국)로 조직을 파쇄한 수 3000xg 에서 5분간 원심 분리하고 속도를 9000xg로 올려 15분간 더 원심분리 하였다. 상층액을 30 분간 100,500xg에서 초고속 원심분리하고, 이때 얻은 침건물을 완충용액 A에 현탁시킨 후 다시 30분간 100,500xg에서 초고속 원심분리하였다. 최종 침전물을 2 ㎖의 완충용액 A에 균질하게 현탁 시켰다. 이렇게 얻은 마이크로좀의 단백질 량을 라우리의 방법 (J. Biol. Chem, 193(1951))에 따라 측정한 후 ㎖ 당 6 mg의 양이 되도록 보정하고 이를 50㎕씩 분주하여 -70 ℃ 냉동고에 보관하고 본 화합물의 활성 측정용 효소로 사용하였다. 상기 조건에서 적어도 3개월간 효소 활성의 변화는 없었다.

[단계2] 본 발명의 화합물에 의한 ACAT 활성 억제율 측정

먼저 ACAT의 활성은 다음과 같이 측정한다: 2.5mM DTT와 20 ㎍의 알부민을 함유하는 0.1 M 인산나트륨(pH7.4) 용액에 상기 단계 1에서 준비된 마이크로좀(12㎍)과 방사성 동위원소¹⁴C로 표지된 올레오일 코에이(100 nCi)를 첨가함으로써 반응을 개시하였다. 37 ℃에서 15분동안 반응시킨후 클로로포름:메탄올(2:1) 용액 1 ㎖를 가하여 반응을 중지시키고, 운반체로서 방사능이 없는 콜레스테롤 올리에이트(1 ㎍)를 가하고 격렬하게 섞어서 콜레스테롤 올리에이트를 포함하는 지질 성분들을 유기용매층으로 추출하였다. 5000xg 에서 5분간 원심분리한 후 유기용매층을 취하여 진공상태에서 건조시키고 이때 생긴 잔류물을 10 ㎍의 톨루엔:클로로포름(8:2) 혼합용액에 다시 용해시킨 후, 용액을 박막 실리카켈 판상에 점착시켰다. 시료가 점착된 실리카겔 판을 전개용매인 헥산:디에틸에테르:아세트산(85:15:1)을 이용하여 전개시키고, 전개된 실리카켈 판을 요오드 기체에 쐬어 반응 생성물인 콜레스테릴 올리에이트를 판별하였다. 이 판별된 생성물 부위를 오려 내어 5 ㎖의 방사능 측정 용액(Hydrofluor, 미국)에 넣은 후 방사성 동위원소 측정기(Packard사)로 반응산물인 콜레스테릴 올리에이트 내의 방사능을 측정하여 ACAT의 활성을 정량하였다.

본 발병의 화합물의 ACAT 억제율은 다음과 같이 측정하였다: 상기와 같은 조건에 본 발명의 화합물을 각각 20 nM이 되도록 가하여 반응시킨 후 상기와 같은 방법으로 ACAT의 활성을 측정하였다. 이때 각 화합물에 의하여 억제되는 ACAT 활성의 정도를 백분율로 비교분석하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. ACAT 활성억제 능력이 가장 우수한 실시예 4의 화합물 (1-〔2-(벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아)의 경우 ACAT의 활성이 50 % 억제되는 농도인 IC₅₀값을 측정한 결과 5 nM이었다.

[효과시험예 2] 실시예 4의 화합물의 혈중 콜레스테롤 억제 효능 실험

상기 효과시험예 1의 결과 ACAT 활성 억제 능력이 가장 뛰어난 실시예 4의 화합물을 선택하여 아래와 같이 쥐를 이용한 생체 실험을 수행하였다. 먼저, 엘지화학 기술연구원 실험동물실에서 온도 20-22 ℃, 12 시간 간격의 명, 암 조건에서 시판 표준사료를 사용하여 사육된, 체중 200-225 g의 웅성 스프라그 돌리(Sprague Dawley) 흰쥐에, 체중 kg 당 각각 5, 10 및 30 mg의 용량으로 올레산에 용해시킨 시료를 500 ㎕의 투여용량으로 다음과 같이 1일 1회 경구 투여하였다. 즉, 실험 제 1일에 꼬리 정맥으로 부터 채혈한 후, 상기에 기술한 용량의 시료를 경구투여하였고 실험 제 2일에 동일 용량을 경구 투여한 후 실험 제 3일에 혈액을 채취하였다. 실험 제 1일부터 실험 제 3일 까지의 시료 투여 기간 동안 단백질 18.1 %, 지방 10 %, 섬유질 5.1 %, 회분 3.4 %, 수분 10 %, 탄수화물 53.5 % 및 콜레스테롤 2 %로 조성된 사료를 공급하였다. 채취된 현액을 원심분리하여 얻은 혈청 중의 총콜레스테롤 및 유리 콜레스케롤의 양을 각각 총콜레스테롤 측정용 시액(AM 202-K, 아산제약주식회사) 및 유리 콜레스터롤 측정용 시액(AM 302-K, 아산제약주식회사)을 사용하여 측정하였으며, 콜레스테롤 에스테르의 양은 총 콜레스테롤로부터 유리 콜레스테롤의 양을 감산하여 산출하였다.

그 결과는 하기 표 3에 나타낸 바와 같다. 실시 예 4의 화합물을 1일 5, 10및 30 ㎎씩 투여시 총 콜레스테롤 값이 각각 27, 45 및 71% 정도로 용량 의존적으로 감소되었다. 그러나, 실시예 4의 화합물은 상기 용량으로 투여시 혈중 유리 콜레스테롤 값에는 유의성 있는 영향을 미치지 않았다. 따라서 본 발명에 따른 실시 예 4의 화합물 투여시의 총 콜레스테롤 값의 감소는 에스터르 형태인 콜레스테롤 에스테르의 감소에 기인되는 것으로서, 실시예 4의 화합물을 상기 용량으로 투여시 콜레스테롤 에스테르는 약 37 내지 100 % 정도까지 감소되었다.

결론적으로 본 발명의 화합물 실시예 4의 화합물에 의한 혈중 콜레스테롤 감소는 이들이 콜레스테롤의 에스테르화에 관여하는 효소인 ACAT를 억제시키는 것에 기인하는 것임이 입증되었다.

[발명의 효과]

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 화합물은 콜레스테롤을 에스테르화시키는 효소인 ACAT의 활성을 효과적으로 억제하여 고지혈증, 관상동맥심장병, 동맥경화증, 심근경색증 등과 같은 심장순환계 질환의 예방 및 치료에 유용하게 이용될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 염:

[화학식 1]

상기식에서,

R₁은 수소, C₁~C₄인 알킬, 사이클로알킬, 할로겐으로 치환된 알킬 또는 아릴이며,

R₂는 수소, C₁~C₄인 알킬, 사이클로알킬, 할로겐으로 치환된 알킬, 아릴 또는 다음 구조들 중 어느 하나를 갖는 벤질이고,

R₃는 수소, C₁~C₄인 알킬, 알콕시, 할로겐, 아미노, 디알킬아미노, 시아노, 니트로, 페닐 또는 페녹시 그룹을 의미하며,

R₄는 수소 또는 C₁~C₄인 알킬 그룹을 의미하고,

R₅는 수소 또는 C₁~C₄인 알킬 그룹을 의미한다.
제1항에 있어서 R₁이 수소 또는 C₁~C₄의 알킬이며, R₂가 C₁~C₄의 알킬, 사이클로알킬 또는 제1항에 나타낸 구조들을 갖는 벤질이고, R₃가 수소, 메틸, 메톡시, 할로겐, 아미노 또는 디알킬아미노 그룹이고, R4가 수소 도는 C₁~C₄의 알킬 그룹이며, R₅가 수소, 또는 메틸 그룹인 화합물.
제2항에 있어서, R₁이 메틸, 에틸 또는 프로필이고, R₂가 제1항에 나타낸 구조를 갖는 벤질이고, R₃가 수소, 아미노 또는 디알킬아미노 그룹이며, R₄가 수소이고, R₅가 수소인 화합물.
제1항에 있어서, 하기 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물:

1-(2-데실옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-(2-t-부틸옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-(2-벤질옥시아미노-2-페닐-에틸)-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-메틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-프로필-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(4'-니트로-벤질옥시)-에틸-아미노-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(4'-t-부틸-벤질옥시)-에틸-아미노-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-벤질-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(t-부틸옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(4'-아미노벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(4'-디메틸아미노-벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-트리플루오로에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(벤질옥시-알릴-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(4'-플루오로벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(3'-플루오로벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;

1-〔2-(2',4'-디풀루오로벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아;및

1-〔2-(2'-시아노벤질옥시-에틸-아미노)-2-페닐-에틸〕-3-(2,6-디이소프로필-페닐)-우레아.