KR100276989B1

KR100276989B1 - 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민,2-(디페닐메틸)-n-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의분할방법

Info

Publication number: KR100276989B1
Application number: KR1019980700362A
Authority: KR
Inventors: 데릭 엘. 티크너; 모간 멜츠
Original assignee: 디. 제이. 우드, 스피겔 알렌 제이; 화이자 인코포레이티드
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2001-01-15
Also published as: HUP9900238A3; HK1010195A1; ZA966026B; HUP9900238A2; NO980211L; US6008357A; PL184261B1; EP0840735A1; WO1997003984A1; NZ310539A; CA2227194A1; AR002772A1; DE69630123T2; CZ15098A3; IL122655A0; ATE250600T1; JP3043074B2; AU697553B2; RU2136681C1; MY115734A

Abstract

본 발명은 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]을 1R-(-)-10-캄포술폰산과, 이 두 반응제를 모두 용해시킬 수 있고, (2S,3S) 에난티오머에 비해 상응하는 (2R,3R) 에난티오머의 캄포술폰산염을 선택적으로 용해시킬 수 있는 용매 중에서 반응시키고, (2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 캄포술폰산염을 형성한 다음, 그러한 염을 임의로 가수분해시켜 (2S,3S) 에난티오머의 유리 염기를 수득하는 것을 포함하는, 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]을 분할시키는 방법에 관한 것이다.

Description

1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-Ｎ-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 분할 방법{Resolution of 1-Azabicyclo[2.2.2]Octan-3-Amine, 2-(Diphenylmethyl)-N-[[2-Methoxy-5-(1-Methylethyl)Phenyl]Methyl]}

본 발명은 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 분할 방법에 관한 것이다.

상기 화합물(이후 또한 "라세메이트"로 지칭함) 및 그러한 화합물의 (2S,3S) 에난티오머(이후 또한 "(2S,3S) 에난티오머"로 지칭함)는 섭스턴스 P 수용체 길항제로서 중추 신경계 장애, 위장관 장애, 염증성 장애 및 기타 장애의 치료에서 유용하다. 라세메이트 및 (2S,3S) 에난티오머 뿐만 아니라, 이들을 제조할 수 있는 방법이 1992년 4월 28일자 출원된 국제 특허 출원 제 PCT/U.S.92/03317호의 미국의 국내 단계로서 1994년 5월 23일자 출원된 미국 특허 출원 제 08/211,120호에 언급되어 있다. 미국 특허 출원 제 08/211,120호의 전문을 본원에 참고로 인용하였다. 상기 화합물 및 그의 제조 방법이 모두 1992년 11월 10일자로 발행된 미국 특허 제 5,162,339호에 일반적으로 언급되어 있다. 이 특허의 전문을 또한 본원에 참고로 인용하였다.

<발명의 개요>

본 발명은 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]을 1R-(-)-10-캄포술폰산과 적절한 용매 중에서 반응시켜, (2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 캄포술폰산염을 형성한 다음, 그러한 염을 임의로 가수분해시켜 (2S,3S) 에난티오머의 유리 염기를 수득하는 것을 포함하는, 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 분할 방법에 관한 것이다.

상기 분할 반응을 위한 용매는 라세메이트 및 캄포술폰산 분할제를 모두 용해시킬 수 있고, (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염에 비해 상응하는 (2R,3R) 에난티오머의 캄포술폰산염을 선택적으로 용해시킬 수 있는 임의의 용매일 수 있다. 그러한 용매의 예로는 아세토니트릴, 아세톤 및 에탄올이 있다. 아세토니트릴이 바람직하다.

상기 분할 과정으로부터 수득된 (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염을 생성물의 광학 순도를 증가시키기 위해 실시예의 섹션 B의 2 문단에 예시한 바와 같이 임의로 재펄프화할(repulp) 수 있다.

<발명의 상세한 설명>

하기 반응식 1은 라세메이트를 제조할 수 있는 방법을 설명한다. 하기 반응식 2는 (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염을 형성하기 위한 라세메이트의 분할 방법을 설명한다. 하기 반응식 3은 (2S,3S) 에난티오머의 광학 활성 유리 염기를 형성하기 위한 (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염의 절단 방법을 설명한다.

반응식 1을 참조하여, 다음 2 단계 절차에 의해 라세메이트를 제조할 수 있다. 첫 번째 단계는 화학식 I의 화합물을 촉매량의 캄포술폰산 및 건조제 또는 생성되는 물을 공비적으로 제거하기 위해 고안된 장치(예를 들면, 분자체 또는 딘-스탁(Dean-Stark) 트랩)의 존재하에 화학식 II의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 VIII의 이민 중간체를 생성시키는, 화학식 I의 화합물의 탈수반응을 포함한다.

이 반응에 적합한 용매는 톨루엔, 디클로로메탄, 벤젠 및 크실렌을 포함한다. 적합한 건조제/용매계는 황산마그네슘, 사염화티탄/디클로로메탄, 티탄 이소프로폭시드/디클로로메탄 및 분자체/THF를 포함한다. 황산마그네슘이 바람직하다. 딘-스탁 트랩을 사용하는 경우, 바람직한 용매는 톨루엔이다. 이 반응을 약 25℃ 내지 약 110℃의 온도에서 실행할 수 있다. 용매의 환류 온도가 바람직하다.

캄포술폰산 대신 사용할 수 있는 다른 촉매의 예는 메탄술폰산 및 파라톨루엔술폰산이다.

이민 중간체를 적소에서(실시예에 설명한 바와 같이) 또는 단리시킨 후, 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드, 나트륨 시아노보로하이드리드, 나트륨 보로하이드리드, 수소 및 금속 촉매, 아연 및 염산, 보란 디메틸술파이드 또는 포름산과 같은 환원제와 반응시켜 라세메이트를 생성시킬 수 있다. 이 반응에 적합한 반응 불활성 용매는 저급 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올), 아세트산, 클로로포름, 이소프로필 에테르, 메틸렌 클로라이드, 테트라히드로푸란(THF) 및 상기 용매들의 혼합물(예를 들면, THF 중 아세트산 또는 메틸렌 클로라이드 중 아세트산)과 같은 케톤 비함유 용매를 포함한다. 이 반응을 일반적으로 약 0℃ 내지 약 30℃, 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 10℃의 온도에서 수행한다. 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드를 환원제로 사용하는 경우, 용매로서 저급 알코올 이외의 것이 바람직하다. 바람직하게는, 환원제는 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드이고, 용매는 THF 중 아세트산이다.

반응식 2에 설명된 분할 단계는 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]을 1R-(-)-10-캄포술폰산과 상기 두 반응제를 모두 용해시킬 수 있고, (2S,3S) 에난티오머에 비해 상응하는 (2R,3R) 에난티오머의 캄포술폰산염을 선택적으로(즉, 우선적으로) 용해시킬 수 있는 용매 중에서 반응시키고, 혼합물을 교반하여 (2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 광학 활성 캄포술폰산염을 형성하는 것을 포함한다. 이어서, 상기 염을 통상의 기술을 이용하여(예를 들면, 실시예의 섹션 B의 1 문단에서 설명한 바와 같이, 수 시간 동안 교반하고, 침전물을 여과 제거하고, 필터 케이크를 세척하고 진공 건조시킴으로써) 단리할 수 있다.

상기 분할 과정을 바람직하게는 질소 대기하에 수행한다. 반응 온도는 약 10℃ 내지 약 50℃ 범위일 수 있고, 이 범위내의 더 높은 온도에서는 수율에 비해 광학 순도가 우수하고, 이 범위내의 하한 온도에서는 광학 순도에 비해 수율이 우수하다.

상기 분할 공정으로부터 수득한 (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염은 실시예의 섹션 B의 2 문단에서 예시한 바와 같이 임의로 재펄프화시켜 생성물의 광학 순도를 증가시킬 수 있다.

(2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]의 캄포술폰산염을 반응식 3에 도시된 바와 같이 임의로 가수분해시켜 (2S,3S) 에난티오머의 유리 염기를 수득할 수 있다. 당업계의 기술자에게 잘 공지된 방법을 사용하여 염을 적절한 알칼리 반응제와 반응시킴으로써, 그러한 가수분해 반응을 수행할 수 있다. 예를 들면, 광학 활성 침전물을 디클로로메탄과 수성 염기(예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 탄산 칼륨) 사이에 분배할 수 있거나, 침전물의 알코올성 용액을 염기성 이온 교환 수지와 함께 교반할 수 있다. 이어서, 용액에서 수득되는 유리 염기를 단리하거나, 용액 중에서 상응하는 염산염 또는 다른 소정의 산 부가염으로 전환시킬 수 있다.

라세메이트를 제조할 수 있는 다른 방법을 하기에 설명한다. (본 방법을 또한 (2S,3S) 또는 (2R,3R) 에난티오머를 제조하기 위해 사용할 수 있다.)

하기 화학식 XI의 화합물(소정의 생성물과 동일한 절대 입체화학을 갖는다)(식에서, X는 수소 또는 메톡시이다)을 벤질기 또는 메톡시벤질기를 가수분해적으로 제거시켜, 하기 화학식 VI의 상응하는 화합물(동일한 소정의 입체화학을 갖는다)을 생성시킨 다음, 이렇게 형성된 화합물을 환원제의 존재하에 하기 화학식 VII의 알데히드와 반응시킨다.

벤질기 또는 메톡시벤질기의 가수분해적 제거 반응을 일반적으로 염산, 브롬화수소산 또는 요오드화수소산과 같은 강 무기산을 사용하여, 대략 실온 내지 대략 산의 환류 온도 범위의 온도에서 수행한다. 바람직하게는, 이 반응을 브롬화수소산 중에서 환류 온도에서 수행한다. 이 반응을 일반적으로 약 2 시간 동안 수행한다.

별법으로, 상기 절차에서 벤질기 또는 메톡시벤질기의 가수분해적 제거 반응을 상기 기의 수소첨가분해적 제거 반응으로 교체할 수 있다. 수소첨가분해적 제거 반응을 일반적으로 백금 또는 팔라듐과 같은 금속 함유 촉매의 존재하에 수소를 사용하여 수행한다. 이 반응을 일반적으로 아세트산 또는 저급 알코올과 같은 반응 불활성 용매 중에서 약 0℃ 내지 약 50℃의 온도에서 수행한다. 별법으로, 화학식 II의 화합물을 약 -30℃ 내지 약 78℃의 온도에서 암모니아 중 리튬 또는 나트륨과 같은 분할 금속으로 처리하거나, 팔라듐의 존재하에 포름산염 또는 팔라듐의 존재하에 시클로헥산으로 처리함으로써, 벤질기 또는 메톡시벤질기를 또한 제거할 수 있다.

바람직하게는, 벤질기 또는 메톡시벤질기를 화학식 XI의 화합물을 약 25℃의 온도에서 염산을 함유하는 메탄올 중에서 탄소상 수산화팔라듐의 존재하에 수소로 처리함으로써 제거한다.

생성된 화학식 VI의 화합물을 환원제의 존재하에 화학식 VII의 알데히드와 반응시켜 소정의 라세메이트(또는 에난티오머)로 전환시킬 수 있다. 이 반응을 전형적으로 나트륨 시아노보로하이드리드, 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드, 나트륨 보로하이드리드, 수소 및 금속 촉매, 아연 및 염산, 보란 디메틸술파이드 또는 포름산과 같은 환원제를 사용하여 약 -60℃ 내지 약 50℃의 온도에서 수행한다. 이 반응에 적합한 반응 불활성 용매는 저급 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올), 아세트산, 메틸렌 클로라이드, 테트라히드로푸란(THF) 및 상기 용매들의 혼합물과 같은 케톤 비함유 용매를 포함한다. 바람직하게는, 용매는 메틸렌 클로라이드이고, 온도는 약 25℃이며, 환원제는 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드이다.

별법으로, 화학식 VI의 화합물과 화학식 VII의 화합물과의 반응을 건조제의 존재하에 또는 생성되는 물을 공비적으로 제거하기 위해 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써, 하기 화학식 VIII의 이민을 생성시킬 수 있고, 이어서, 이를 대략 실온에서 전술한 바와 같은 환원제, 바람직하게는 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드와 반응시킨다.

<화학식 VIII>

이민의 제조 반응을 일반적으로 벤젠, 크실렌 또는 톨루엔과 같은 반응 불활성 용매, 바람직하게는 톨루엔 중에서, 약 25℃ 내지 약 110℃의 온도, 바람직하게는 용매의 환류 온도에서 수행한다. 적합한 건조제/용매계는 사염화티탄/디클로로메탄, 티탄 이소프로폭시드/디클로로메탄 및 분자체/THF를 포함한다. 사염화티탄/디클로로메탄이 바람직하다.

또한, 동일한 입체화학을 갖는 화학식 VI의 화합물을 하기 화학식 IX의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 VI의 화합물로부터 라세메이트(및 두 에난티오머)를 제조할 수 있다.

(상기 식에서, L은 적합한 이탈기(예를 들면, 클로로, 브로모, 요오도 또는 메실레이트)이다). 이 반응을 일반적으로 디클로로메탄 또는 THF와 같은 반응 불활성 용매, 바람직하게는 디클로로메탄 중에서 약 0℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 25℃의 온도에서 수행한다.

또한, 동일한 입체화학을 갖는 화학식 VI의 화합물을 하기 화학식 X의 화합물과 반응시킨 다음, 생성된 아미드를 환원시킴으로써, 화학식 VI의 화합물로부터 라세메이트(및 두 에난티오머)를 제조할 수 있다.

(상기 식에서, L은 상기 정의한 바와 같거나 이미다졸이다). 이 반응을 전형적으로 THF 또는 디클로로메탄과 같은 반응 불활성 용매중에서 약 -20℃ 내지 약 60℃의 온도, 바람직하게는 디클로로메탄 중에서 약 0℃에서 수행한다. 생성된 아미드의 환원 반응을 에틸 에테르 또는 THF와 같은 불활성 용매 중에서 보란 디메틸술파이드 복합물, 수소화리튬알루미늄 또는 수소화디이소부틸알루미늄과 같은 환원제로 처리함으로써 수행한다. 반응 온도는 약 0℃ 내지 대략 용매의 환류 온도 범위일 수 있다. 바람직하게는, 환원 반응을 약 60℃에서 THF 중 보란 디메틸술파이드 복합물을 사용하여 수행한다.

라세메이트 및 (2S,3S) 에난티오머는 특성상 염기성이며, 따라서, 다양한 무기산 및 유기산과 함께 매우 다양한 상이한 염을 형성할 수 있다. 그러한 염은 동물에 투여하기 위해 제약학적으로 허용되어야 하지만, 실제상 초기에 반응 혼합물로부터 활성 화합물을 제약학적으로 허용되지 않은 염으로서 단리한 후, 이를 알칼리 반응제로 처리하여 유리 염기 화합물로 간단히 전환시킨 다음, 후속적으로 이 유리 염기를 제약학적으로 허용되는 산 부가 염으로 전환시키는 것이 종종 바람직하다. 염기 화합물을 수성 용매 매질 중에서 또는 메탄올 또는 에탄올과 같은 적합한 유기 용매 중에서 실질적으로 등량의 선택된 무기산 또는 유기산으로 처리함으로써, 라세메이트 및 (2S,3S) 에난티오머의 산 부가염을 쉽게 제조할 수 있다. 용매를 주의깊게 증발시켜, 소정의 고체염을 쉽게 수득한다

라세메이트 및 (2S,3S) 에난티오머 및 이들의 제약학적으로 허용되는 염(이후 또한 "활성 화합물"로 지칭)은 섭스턴스 P 수용체 결합 활성을 나타내며, 따라서, 그의 치료 및 예방이 섭스턴스 P 매개 신경전달의 감소에 의해 수행되거나 촉진될 수 있는, 사람을 포함하는 포유동물의 임상 질환 또는 장애의 치료 및 예방에서 유용하다. 그러한 질환은 염증성 질병(예를 들면, 관절염, 건선, 천식 및 염증성 대장 질병), 불안증, 우울증 또는 정서이상증, 대장염, 구토증, 정신병, 통증, 습진과 비염과 같은 알레르기, 만성 기도 폐색 질병, 덩굴옻나무와 같은 과민증, 고혈압, 협심증와 같은 혈관경련 질병, 편두통 및 레이노드(Reynaud's) 질병, 경피증과 중성구성 간충병(fascioliasis)과 같은 섬유형성 및 콜라겐 질병, 어깨/손 증후군과 같은 반사성 교감신경성 이양증(dystrophy), 알코올 중독과 같은 중독증, 스트레스 관련 신체 장애, 말초신경증, 신경통, 알츠하이머(Alzheimer's) 질병과 같은 신경병리학적 장애, AIDS 관련 치매, 식이성 신경증 및 다중 경화증, 햇볕화상, 스트로크, 눈 장애, 전신성 루푸스 홍반증과 같은 면역 증강 또는 억제에 관련된 장애, 혈관신생에 의해 발생되거나 매개되는 장애 또는 혈관신생이 증후가 되는 장애, 및 결합조직염(fibrositis)과 같은 류마토이드성 질병을 포함한다.

활성 화합물을 경구, 비경구 또는 외용 경로로 투여할 수 있다. 일반적으로, 이들 화합물을 1일 약 0.5㎎ 내지 약 500㎎ 범위의 투여량으로 투여하는 것이 가장 바람직하지만, 치료될 환자의 체중과 질환 및 선택된 특정 투여 경로에 따라 변형시킬 필요가 있을 것이다. 치료될 동물의 종 및 상기 의약에 대한 그의 개별적인 반응 뿐만 아니라, 선택된 제약 제제의 유형 및 그러한 투여를 수행하는 기간 및 시간 간격에 따라 변형시킬 수 있다. 일부 경우에, 상기 언급한 범위의 하한 미만의 투여량 수준이 더 적합할 수 있지만, 다른 경우, 더 많은 투여량이 임의의 해로운 부작용을 일으키지 않으면서 사용될 수 있으며, 단, 그러한 더 많은 투여량은 먼저 1일 동안 투여하기 위해 수회의 소량의 투여량으로 분할시킨다.

활성 화합물을 단독으로 또는 제약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제와의 혼합물로, 전술한 3가지 경로중 어느 하나로 투여할 수 있고, 그러한 투여를 1회 투여량 또는 다수 투여량으로 수행할 수 있다. 더 특히, 그러한 화합물을 매우 다양한 상이한 투여형으로 투여할 수 있으며, 즉, 화합물을 다양한 제약학적으로 허용되는 불활성 담체와 정제, 캡슐제, 로젠지제, 트로키제, 경성 캔디제, 분말제, 분무제, 크림제, 고약제(salves), 좌제, 젤리제, 젤제, 페이스트제, 로션제, 연고제, 수성 현탁액제, 주입 용액제, 엘릭실제 및 시럽제 등과 같은 형태로 혼합할 수 있다. 그러한 담체는 고체 희석제 또는 충전제, 멸균 수성 매질 및 다양한 비독성 유기 용매 등을 포함한다. 더욱, 경구용 제약 조성물에 적합하게 감미제 및(또는) 방향제를 첨가할 수 있다. 일반적으로, 활성 화합물 또는 그의 제약학적으로 허용되는 염은 그러한 투여형내에 약 5.0 중량% 내지 약 70 중량% 범위의 농도 수준으로 존재한다.

경구 투여를 위해, 미세결정성 셀룰로스, 시트르산나트륨, 탄산칼슘, 인산이칼슘 및 글라이신과 같은 다양한 부형제를 포함하는 정제를 전분(및 바람직하게는 옥수수, 감자 또는 타피오카 전분), 알긴산 및 특정 복합 실리케이트와 같은 다양한 붕해제와 함께, 폴리비닐피롤리돈, 수크로스, 젤라틴 및 아카시아와 같은 과립화 결합제와 함께 사용할 수 있다. 부가적으로, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 라우릴 설페이트 및 탈크와 같은 윤활제가 타정 목적을 위해 종종 매우 유용하다. 유사한 유형의 고체 조성물을 또한 젤라틴 캡슐제 중의 충전제로서 사용할 수 있고, 이와 관련하여 바람직한 물질은 또한 락토스 또는 유당 뿐만 아니라 고분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 경구 투여를 위해 수성 현탁액제 및(또는) 엘릭실제가 바람직한 경우, 활성 성분을 다양한 감미제 또는 방향제, 착색 물질 또는 염료와 함께 혼합할 수 있고, 원하는 경우, 또한 유화제 및(또는) 현탁화제와 혼합할 수 있고, 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 글리세린 및 그와 같은 조합과 같은 희석제와 함께 혼합할 수 있다.

비경구 투여를 위해, 참깨유 또는 낙화생유 중 또는 수성 프로필렌 글리콜 중 활성 화합물의 용액을 사용할 수 있다. 수용액제는 필요한 경우 적합하게 완충되어야 하고(바람직하게는 pH 8 이상), 액체 희석제는 먼저 등장화되어야 한다. 이들 수용액제는 정맥내 주사용으로 적합하다. 유성 용액제는 관절내, 근육내 및 피하 주사용으로 적합하다. 멸균 조건하의 이들 모든 용액제의 제조는 당업계의 기술자에게 잘 공지된 표준 제약 기술에 의해 쉽게 수행된다.

부가적으로, 피부의 염증성 질환을 치료하는 경우 활성 화합물을 또한 외용으로 투여할 수 있고, 이는 표준 제약 실행법에 따라 바람직하게는 크림제, 젤리제, 젤제, 페이스트제 및 연고제 등에 의해 수행될 수 있다.

섭스턴스 P 수용체 길항제로서의 활성 화합물의 활성을, 자동방사선사진법에 의해 태키키닌 수용체를 가시화하기 위한 방사성 리간드를 사용하여, 소의 꼬리 조직에서 수용체 자리에서 섭스턴스 P의 결합을 억제하는 그의 능력에 의해 측정할 수 있다. 그러한 화합물의 섭스턴스 P 길항 활성을 카시에리(M.A. Cascieri) 등에 의해 문헌[Journal of Biological Chemistry, 258권, p. 5158 (1983)]에 설명된 표준 분석 절차를 이용하여 평가할 수 있다. 이 방법은 본질적으로 상기 단리된 소의 조직에서 수용체 자리에서 방사성표지된 섭스턴스 P 리간드의 양을 50%로 감소시키기 위해 필요한 본 발명의 활성 화합물 또는 그의 제약학적으로 허용되는 염의 농도를 측정하여, 시험된 화합물의 특유의 IC₅₀값을 제공하는 것을 포함한다.

이 절차에서, 소의 꼬리 조직을 -70℃ 냉동장치에서 취하여, 50 부피(w/v)의 빙냉된 50mM 트리스(즉, 2-아미노-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올인 트리메타민) 염산염 완충액(pH 7.7)에서 균질화시켰다. 균질물을 30,000×G에서 20분 동안 원심분리시켰다. 펠렛을 50 부피의 트리스 완충액에 재현탁시키고, 재균질화시킨 다음, 30,000×G에서 추가의 20분 동안 다시 원심분리시켰다. 이어서, 펠렛을 20mM의 염화칼슘, 2mM의 염화마그네슘, 40g/㎖의 바시트라신, 4㎍/㎖의 류펩틴, 2㎍의 키모스타틴 및 200g/㎖의 소 혈청 알부민을 함유하는 40 부피의 빙냉된 50mM 트리스 완충액(pH 7.7)에 재현탁시켰다. 이 단계로 조직 조제품의 생성을 완결하였다.

이어서, 방사성리간드 결합 절차를 하기 방식으로, 즉, 제조된 시험 화합물 100㎕을 1μM의 농도로 첨가하고, 제조된 방사성 리간드 100㎕을 0.5mM의 최종 농도로 첨가한 다음, 최종적으로 상기 설명한 바와 같이 생성한 조직 조제품 800㎕을 첨가하여 반응을 개시시킨다. 따라서, 최종 부피는 1.0㎖이고, 이어서, 반응 혼합물을 볼텍스시키고, 실온(약 20℃)에서 20분 동안 배양한다. 이어서, 튜브를 세포 수집기를 사용하여 여과하고, 유리 섬유 필터(Whatman GF/B)를 50mM의 트리스 완충액(pH 7.7)으로 4회 세척하며, 필터는 여과 절차에 앞서 2 시간 동안 미리 침액시킨다. 이어서, 방사성활성을 베타(Beta) 계수기에서 53% 계수 효능에서 측정하고, IC₅₀값을 표준 통계법에 의해 계산한다.

다양한 정신 질환의 조절을 위한 신경이완제로서 활성 화합물의 항정신병 활성을 주로 기니아 피그에서 섭스턴스 P에 의해 유도되거나 섭스턴스 P 효능제에 의해 유도된 활동항진증을 억제시키는 그의 능력의 연구에 의해 측정할 수 있다. 이 연구를 먼저 기니아 피그에 대조 화합물 또는 본 발명의 적절한 시험 화합물을 투여한 다음, 기니아 피그에 섭스턴스 P 또는 섭스턴스 P 효능제를 캐뉼라를 통하여 뇌내 투여로 주입한 후, 상기 자극에 대한 그들의 개별적인 운동력 반응을 측정함으로써 수행한다.

본 발명을 하기 실시예에 의해 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예의 구체적인 상세한 설명에 제한되지 않음이 이해될 것이다.

A. 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]

기계 교반기, 질소 도입구, 딘-스탁 트랩 및 환류 응축기가 장착된 125cc의 3목 플라스크에, 2-디페닐메틸-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-옥사이드 10g(34.3 밀리몰, 1 당량), 1-메톡시-2-아미노메틸-4-이소프로필벤젠 6.89g(38.43 밀리몰, 1.12 당량), 1R-(-)-10-캄포술폰산 16㎎(0.069 밀리몰, 0.002 당량) 및 톨루엔 45cc을 넣었다. 생성된 현탁액을 오일욕에서 환류(110℃)로 가열하였다. 반응물을 환류에서 3 시간 동안 가열하였고, 딘-스탁 트랩에 약 0.6cc의 물이 수집된 것으로 나타났다. 반응물을 주변 온도로 냉각시키고, 14 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1목 플라스크에 옮기고, 약 24cc 부피로 회전 증발시켰다. 이 농축물을 기계 교반기, 온도계 및 질소 도입구가 장착된, 얼음/물 욕에서 0℃로 예비냉각된 테트라히드로푸란 60cc 중 나트륨 트리아세톡시보로하이드리드 18.18g(85.77 밀리몰, 2.5 당량) 및 아세트산 10.3g(171.55 밀리몰, 5 당량)을 포함하는 200cc의 3목 플라스크에 적가하였다. 톨루엔 농축물의 첨가는 7분 후에 완결되었고, 내부 온도는 +10℃에 도달하였다. 빙욕을 제거하고, 생성된 비균질성 반응 혼합물을 주변 온도(24℃)로 가온하고, 14 시간 동안 교반하였다. 반응물을 100% 에틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트/메탄올(2:1)을 사용하여, TLC(박층 크로마토그래피)시켰다.

이어서, 반응 혼합물을 약 40cc 부피로 회전 증발시킨 다음, 디클로로메탄 150cc로 희석하였다. 이 혼합물을 자기 교반하면서 물 200cc에 첨가하고, 전체 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 이 혼합물의 pH는 4.0인 것으로 나타났고, 25% 수산화나트륨 용액을 일부씩 첨가하여 pH 11.0으로 조정하였다. 이어서, 유기층 및 수성층을 분리하고, 염기성 수성층을 디클로로메탄으로 추출하였고(1×70cc), 이 후, 합한 유기층을 무수 황산마그네슘 상에서 1 시간 동안 건조시켰다. 건조제를 여과 제거하고, 여액을 약 100cc 부피까지 회전 증발시켰다. 이 농축액에 2-프로판올 160cc를 첨가하고, 혼합물을 다시 약 100cc 부피까지 회전 증발시켰다. 최종 농축물을 주변 온도에서 자기적으로 교반하였고, 15분 후에 백색 침전물이 형성되었다. 이 슬러리를 2시간 동안 과립화시켰다. 백색 고체를 여과하고, 여과된 케이크를 2-프로판올로 세척하고, 진공 건조시켜, 표제 화합물 7.68g(49% 수율)을 수득하였다. 융점=111-115℃.

고체의 HPLC 분석을 조박스(Zorbax) CN 칼럼, 203㎚ UV 디텍터 및 55% 아세토니트릴/45% 물(0.1% H₃PO₄+0.2% 트리에틸아민(TEA) 함유)의 이동상을 1㎖/분 유속으로 이용하여, 휴렛 패커드(Hewlett Packard) 계열 2 액체 크로마토그램 상에서 실행하였다. 이 분석에서 트랜스 디아스테레오머만이 90%의 순도로 존재하는 것으로 나타났다.

B. (2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸], (1R)-(-)-10-캄포술폰산염

자기 교반기 및 질소 도입구가 장착된 125cc의 3목 플라스크에 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸] 5.11g (11.24 밀리몰, 1 당량) 및 아세토니트릴 51cc를 넣어, 부분적인 현탁액을 얻었다. 이어서, (1R)-(-)-10-캄포술폰산 2.61g(11.24 밀리몰, 1 당량)을 일부분에 첨가하였고, 반응물은 균질이 되었다. 주변 온도에서 5 분 동안 교반한 후, 침전물이 형성되었다. 이어서, 추가의 아세토니트릴 5cc를 첨가하고, 반응물을 4 시간 동안 교반하였다. 고체를 여과 제거하고, 필터 케이크를 아세토니트릴로 세척하고(2×6cc), 진공 건조시켜 백색 고체 2.97g(38.5%의 총 수율, 77%의 소정의 에난티오머염의 수율)를 수득하였다. 융점 = 177-182℃.

조염(2.97g)의 HPLC 분석을 크롬 테크 키랄(Chrom Tech Chiral)-AGP 칼럼에서 수행하였다. 이동상 - 0.01M KH₂PO₄(pH=5.5): 아세토니트릴 (85:15 v/v). 229㎚ UV 광에서 검출하였고, 유속은 1㎖/분이었고, 주입 부피는 20㎕였다. 이 분석에서 95.7%의 소정의 에난티오머 및 4.3%의 원하지 않는 에난티오머로 나타났다.

자기 교반기가 장착된 35cc의 플라스크에 상기 조염 2.87g 및 아세토니트릴 20cc를 채우고, 생성된 슬러리를 주변 온도에서 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 고체를 여과 제거하고, 아세토니트릴로 세척한 다음(2×3cc), 진공 건조시켜 백색 고체를 수득하였다. 중량 = 2.8g (97%의 질량 회수). 융점 = 180-185℃.

재펄프화된 염(2.8g)의 HPLC 분석을 크롬 테크 키랄-AGP 칼럼에서 수행하였다. 이동상 - 0.01M KH₂PO₄(pH=5.5): 아세토니트릴 (85:15 v/v). 229㎚ UV 광에서 검출하였고, 유속은 1㎖/분이었고, 주입 부피는 20㎕였다. 이 분석에서 96.6%의 소정의 에난티오머 및 3.4%의 원하지 않는 에난티오머로 나타났다.

이 재펄프화된 염의 선광성(optical rotation)을 나트륨 589 광원을 이용하여 퍼킨 엘머(Perkin Elmer) 241 분광계에서 측정하였다. 재펄프화된 염(44.9㎎)을 10cc의 메탄올에 용해시키고, 5cc의 1 데시미터 셀에 충전시켰다. [α]²⁵ _D= -26.06°

C. (2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-[[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸]

자기 교반기가 장착된 100cc의 엘렌마이어 플라스크에 상기 단계 B의 재펄프화된 염 2.63g(3.83 밀리몰), 디클로로메탄 32cc 및 물 16cc를 채워 균질의 2상 용액을 수득하였다. 수성층의 pH는 4.0인 것으로 나타났고, 25% 수산화나트륨 용액을 적가하여 pH 11.00으로 조정하였다. 염기화시킨 후, 2층을 15분 동안 교반하였다. 층을 분리하고, 유기층을 물로 세척하고(1×16cc), 층들을 분리하고, 유기층을 무수 황산나트륨 상에서 1시간 동안 건조시키고, 건조제를 여과 제거하였다. 유기층을 발포체/오일 혼합물으로 스트립핑하였고, 이를 주변 온도에서 방치하면, 2일 이내에 결정화되었다. 중량 = 1.659g(95.3% 수율). 융점 = 100-103℃.

키랄 HPLC 분석을 크롬 테크 키랄-AGP 칼럼(100㎜×4.0㎜, 5㎛)에서 수행하였다. 이동상은 0.01M KH₂PO₄(pH=5.5) : 아세토니트릴 (85:15 v/v)였다. 229㎚ UV 광에서 검출하였고, 유속은 1㎖/분이었고, 주입 부피는 20㎕였다. 분석에서 99.5%의 소정의 에난티오머 및 0.5%의 원하지 않는 에난티오머로 나타났다.

순도 HPLC 분석을 조박스 Rx C-8 칼럼(15㎝×4.6㎜ I.D.)에서 실행하였다. 이동상은 아세토니트릴 : 물 : 트리에틸아민 : 인산 (650:350:3:1 v/v)였다. 229㎚ UV 광에서 검출하였고, 유속은 2.0㎖/분이었고, 주입 부피는 20㎕였다. 이 분석에서 생성물이 99.5%인 것으로 나타났다.

광학 활성 유리 염기 최종 생성물의 선광성을 광원으로 나트륨 589을 사용하여 퍼킨 엘머 241 분광계에서 측정하였다. 화합물(52.4㎎)을 10cc의 메탄올에 용해시키고, 1 데시미터 길이의 5cc 셀에 충전시켰다. [α]²⁵ _D= -9.27°.

Claims

1) 하기 화학식 III의 (±)-(2R,3R;2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-{[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸}의 라세메이트를 하기 화학식의 1R-(-)-10-캄포술폰산과 반응시키고;

2) 라세메이트와 캄포술폰산을 포함하는 상기 반응물을 용해시키면서 상기 라세메이트의 (2R,3R) 에난티오머의 생성된 광학 활성 캄포술폰산염만을 실질적으로 용해시킬 수 있는 아세토니트릴, 아세톤 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 용매계 내에서, 하기 화학식 IV의 (2S,3S) 에난티오머의 캄포술폰산염을 실질적으로 선택적으로 침전시켜서 회수함으로써 (2S,3S) 에난티오머를 수득하는 것을 포함하는 상기 화학식 III의 (±)-(2R,3R;2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-{[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸}의 분할 방법.

A. 하기 화학식 I의 (±)-(2S;2R)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-옥사이드, 2-디페닐메틸 라세메이트를 하기 화학식 II의 1-메톡시-2-아미노메틸-4-이소프로필벤젠과 반응시켜, 하기 화학식 III의 (±)-(2R,3R;2S,3S)-1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-{[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸} 라세메이트를 수득하고,

<화학식 III>

B. 상기 단계에서 생성된 라세메이트를 하기 화학식의 1R-(-)-10-캄포술폰산과, 이 라세메이트와 캄포술폰산을 포함하는 반응물을 용해시킬 수 있지만, 생성된 상기 라세메이트의 (2R,3R) 에난티오머의 광학 활성 캄포술폰산염만을 실질적으로 선택적으로 용해시킬 수 있는 아세토니트릴, 아세톤 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 용매계 내에서 반응시킴으로써, 상기 라세메이트의 (2S,3S) 에난티오머를 그의 침전 및 회수를 통하여 하기 화학식 IV의 광학 활성 캄포술폰산염으로서 단리함으로써 상기 라세메이트를 분할시킨 다음;

<화학식 IV>

C. 용액으로부터 석출되는 상기 광학 활성염을 가수분해시켜 (2S,3S) 에난티오머를 하기 화학식 V의 유리 염기로서 수득하는 것을 포함하는, 하기 화학식 V의 1-아자비시클로[2.2.2]옥탄-3-아민, 2-(디페닐메틸)-N-{[2-메톡시-5-(1-메틸에틸)페닐]메틸}의 (2S,3S) 에난티오머의 제조 방법.

<화학식 V>

제 2 항에 있어서, 침전 및 회수에 의해 단리한 후 유리 염기로 가수분해하기 전에, 상기 (2S,3S) 에난티오머를 96.6% 이상의 순도까지 추가로 정제하는 방법.

제 3 항에 있어서, 상기 (2S,3S) 에난티오머를 그의 유리 염기로 가수분해한 후 추가로 정제하는 방법.

제 1 항에 있어서, 용액으로부터 석출되는 상기 광학 활성염을 가수분해시켜 상기 (2S,3S) 에난티오머를 하기 화학식 V의 유리 염기로서 수득하는 것을 추가로 포함하는 방법.

<화학식 V>

제 1 항에 있어서, 용매가 아세토니트릴인 방법.

제 1 항에 있어서, 용매가 아세톤인 방법.

제 1 항에 있어서, 용매가 에탄올인 방법.

제 5 항에 있어서, 상기 침전 및 회수에 의한 단리 후, 상기 유리 염기 형태의 (2S,3S) 에난티오머를 99.5% 이상의 순도까지 추가로 정제하는 방법.