KR100295224B1 - G-단백질기능의억제및증식성질환의치료에유용한트리사이클릭아미드 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
[발명의 명칭]
G-단백질 기능의 억제 및 증식성 질환의 치료에 유용한 트리사이클릭 아미드
[배경기술]
Ras 종양유전자의 생물학적 의미, 및 정상 세포의 암세포로의 전환에서 Ras 및 파르네실 단백질 트랜스퍼라제로서 공지된 효소 둘다의 역할이 PCT 국제공개공보 제WO95/00497호 및 제WO95/10516호에 기술되어 있다. 또한, 이들 공개공보 각각에는 파르네실 단백질 트랜스퍼라제의 활성을 억제하여 Ras 단백질의 파르네실화를 억제하는 다양한 부류의 화합물이 기술되어 있다.
PCT 국제공개공보 제WO95/10516호는 화학식 1의 트리사이클릭 아미드 및 우레아 화합물, 및 Ras 기능 및 세포의 비정상적 증식을 억제하는 방법에서의 이들의 용도에 관한 것이다.
[화학식 1]
식(5.0c), (5.1c) 및 (5.2a)의 화합물 뿐만 아니라, 화합물(5.0c) 및 (5.1c)의 11-R-이성체 및 11-S-이성체를 포함하는 화학식 1의 화합물의 다수의 아속 부류가 기술되어 있다. 상기와 같은 각각의 아속 범위내에 있는 다수의 특정 화합물의 생물학적 활성이 당해 문헌에 기술되어 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 하기 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 신규한 트리사이클릭 아미드 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 제공한다:
화합물들의 광학 회전((+)- 또는 (-)-)은 25℃에서 메탄올 또는 에탄올내에서 측정한다.
본 발명은 무정형 상태 또는 결정질 상태의 상기 화합물을 포함한다.
따라서, 본 발명의 화합물은 상기 정의한 바와 같은 화합물 1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 6.0, 7.0, 7.0A, 8.0, 8.0A, 9.0, 10.0, 11.0, 12.0, 13.0, 14.0, 15.0, 16.0 및 17.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물은 상기 정의한 바와 같은 화합물 18.0, 19.0, 20.0, 21 0, 22.0, 23.0, 24.0, 25.0, 26.0, 27.0, 28.0, 29.0, 30.0, 31.0, 32.0, 33.0, 34.0, 35.0, 36.0, 37.0, 38.0, 39.0, 40.0 및 41.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물은 상기 정의한 바와 같은 화합물 70.0, 71.0, 72.0, 73.0, 74.0, 75.0, 76.0, 77.0, 78.0, 79.0 및 80.0의 (+)-에난티오머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물은 상기 정의한 바와 같은 화합물 42.0, 43.0, 44.0, 45.0, 46.0, 47.0, 48.0, 49.0, 50.0, 51.0, 52.0, 53.0, 54.0, 55.0, 56.0, 57.0, 58.0, 59.0, 60.0, 61.0, 62.0, 63.0, 64.0, 65.0, 66.0, 67.0, 68.0 및 69.0으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.
바람직한 화합물은 (-)-광학 회전을 갖는 3,7,8-트리할로 화합물을 포함한다. 예를 들어, 화합물 22.0, 23.0, 25.0 및 27.0이다.
또한, 바람직한 화합물은 (+)-광학 회전을 갖는 3,8,10-트리할로 화합물을 포함한다. 예를 들어, 화합물 29.0, 31.0, 32.0, 34.0, 36.0, 37.0, 39.0 및 41.0이다.
또한, 바람직한 화합물은 (+)-광학 회전을 갖는 3,10-디할로 화합물을 포함한다. 예를 들어, 화합물 20.0이다.
또한, 바람직한 화합물을 C-11 위치에서 S 입체화학을 갖는 3,7-디브로모-8-클로로 화합물을 포함한다. 예를 들어, 화합물 50.0, 53.0, 55.0 및 57.0이다.
또한, 바람직한 화합물을 C-11 위치에서 R 입체화학을 갖는 3,10-디브로모-8-클로로 화합물을 포함한다. 예를 들어, 화합물 62.0, 64.0, 66.0 및 68.0이다.
또한, 바람직한 화합물은 화합물 16.0, 17.0, 39.0, 40.0, 41.0, 68.0 및 69.0을 포함한다.
보다 바람직한 화합물은 화합물 16.0, 39.0, 40.0, 68.0 및 69.0이다. 가장 바람직한 화합물은 화합물 16.0, 39.0 및 68.0이다. 무엇보다도 바람직한 화합물은 화합물 39.0 또는 68.0이다.
당해 분야의 숙련가는 트리사이클릭 시스템에 하기와 같이 번호 매김을 충분히 인식할 것이다:
또한, 당해 분야의 숙련가는 C-11 결합에서 S 및 R 입체화학을 다음과 같이 이해할 것이다:
본 발명의 트리사이클릭 화합물에 의한 파르네실 단백질 트랜스퍼라제의 억제는 이전에 보고되어 있지 않다. 따라서, 본 발명은 (i) 시험관내에서 파르네실 단백질 트랜스퍼라제는 강력하게 억제하나, 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제 I은 억제하지 않고; (ii) 파르네실 수용체인 Ras를 전환시킨 형태에 의해서 유도되나, 게라닐게라닐 수용체로 유전자조작된 Ras를 전환시킨 형태에 의해서는 유도되지 않는 표현형 변화를 차단하고; (iii) 파르네실 수용체인 Ras의 세포내 진행은 억제하나, 게라닐게라닐 수용체로 유전자 조작된 Ras의 진행은 억제하지 않고; (iv) Ras를 전환시킴으로써 유도된 배양물에서의 비정상적 세포 증식을 차단하는, 본 발명의 트리사이클릭 화합물을 사용하여 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 억제하는 방법을 제공한다. 본 발명의 화합물은 동물 모델에서의 항종양 활성을 갖는 것으로 입증되어 있다.
본 발명은 본 발명의 화합물의 유효량을 투여함으로써 형질전환된 세포를 포함하는 세포의 비정상적 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 세포의 비정상적 증식이란 정상적인 조절된 물질대사와 별개인 세포 증식(예를 들어, 접촉 억제의 상실)을 의미한다. 이는 (1) 활성화된 Ras 종양유전자를 발현시키는 종양 세포(종양); (2) 또 다른 유전자에서의 종양유전자 변이의 결과로서 Ras 단백질이 활성화된 종양 세포; 및 (3) 비정상적 Ras 활성이 발생하는 이외의 증식성 질환의 양성 및 악성 세포의 비정상적 증식을 포함한다.
또한, 본 발명은 본원에 기술된 트리사이클릭 화합물의 유효량을 투여하는 치료를 필요로 하는 포유동물(예를 들어, 사람)에게 상기한 트리사이클릭 화합물의 유효량을 투여함으로써 종양 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 상기 화합물의 유효량을 투여함으로써 활성화된 Ras 종양유전자를 발현시키는 종양의 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 억제할 수 있는 종양의 예는 폐암(예를 들어, 폐 선암), 췌장암(예를 들어, 외분비 췌장암과 같은 췌장암), 결장암(예를 들어, 결장 선암 및 직장 선종과 같은 결장직장암), 골수성 백혈병(예를 들어, 급성 골수성 백혈병(AML)), 갑상선 포상암, 척수이형성 증후군(MDS), 방광암, 표피암 및 전립선암을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 본 발명은 Ras 단백질이, 이외의 유전자에서의 종양유전자의 변이에 의해 비정상적으로 활성화된, 즉 Ras 유전자 자체가 종양유전자 형태로의 변이에 의해 활성화되지 않은, 양성 및 악성의 증식성 질환을 본원에 기술된 트리사이클릭 화합물의 유효량을 투여하는 치료를 필요로 하는 포유동물(예를 들어, 사람)에게 상기한 트리사이클릭 화합물의 유효량을 투여함으로써 억제하는 방법을 제공하는 것으로 간주된다. 예를 들어, 양성의 증식성 질환인 신경섬유종증, 또는 Ras가 변이 또는 티로신 키나제 종양유전자(예를 들어, neu, src, abl, lck 및 fyn)의 과발현으로 인해 활성화된 종양을 본원에 기술된 트리사이클릭 화합물에 의해 억제할 수 있다.
본 발명의 화합물은 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 및 종양유전자 단백질 Ras의 파르네실화를 억제한다. 또한, 본 발명은 상기한 트리사이클릭 화합물의 유효량을 투여함으로써 포유동물, 특히 사람에게서 ras 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 억제하는 방법을 제공한다. 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 억제하기 위해 본 발명의 화합물을 환자에게 투여함은 상기한 암의 치료에 유용하다.
본 발명의 방법에서 유용한 트리사이클릭 화합물은 세포의 비정상적 증식을 억제한다. 이론에 제한되기를 바라지 않을 경우, 이들 화합물은 G-단백질 이소프레닐화를 차단함으로써 ras p21과 같은 G-단백질 작용의 억제를 통해 작용하여, 종양 증식 및 암과 같은 증식성 질환의 치료에 유용하도록 만들 수 있는 것으로 간주된다. 이론에 제한되기를 바라지 않을 경우, 이들 화합물은 ras 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 억제하여, ras 형질전환된 세포에 대해 항증식 활성을 나타내는 것으로 간주된다.
[발명의 상세한 설명]
본원에서 사용된 바와 같이, 하기 용어는 달리 표시하지 않는 한 아래에 정의한 바와 같이 사용한다:
M+는 질량 스펙트럼에서의 분자의 분자 이온을 의미한다;
MH+는 질량 스펙트럼에서의 분자의 분자 이온 플러스 수소를 의미한다;
피리딜 N-옥사이드는 본원에서 그룹를 의미한다.
하기 용매 및 시약은 본원에서는 표시된 약어로 나타낸다: 테트라하이드로푸란(THF); 에탄올(EtOH); 메탄올(MeOH); 아세트산(HOAc 또는 AcOH); 에틸 아세테이트(EtOAc); N,N-디메틸포름아미드(DMF); 트리플루오로아세트산(TFA); 트리플루오로아세트산 무수물(TFAA); 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBT); m-클로로퍼벤조산(MCPBA); 트리에틸아민(Et3N); 디에틸 에테르(Et2O); 에틸 클로로포르메이트(ClCO2Et); 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸 카보디이미드 하이드로클로라이드(DEC); 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAL); 이소프로판올(iPrOH); 디메틸설폭사이드(DMSO).
본 발명의 특정 화합물은 아트로프이소머(즉, 7원환이, 11-탄소원자가 10-브로모 치환체의 존재로 인해 융합된 벤젠 환의 수평면의 위 또는 아래에 위치하는 고정된 형태로 존재하는 화합물)를 포함하는 상이한 이성체 형태(예를 들어, 에난티오머 또는 디아스테레오이소머)로 존재할 수 있다. 본 발명은 순수한 형태 및 라세미체 혼합물을 포함하는 혼합물 형태의 이성체를 모두 포함한다. 또한, 엔올 형태도 포함한다.
또한, 특정한 염기성 트리사이클릭 화합물은 약제학적으로 허용되는 이의 염, 예를 들어 산 부가염을 형성시킨다. 예를 들어, 피리도-질소원자는 강산과의 염을 형성시킬 수 있다. 염 형성에 적합한 산의 예는 염산, 황산, 인산, 아세트산, 시트르산, 옥살산, 말론산, 살리실산, 말산, 푸마르산, 석신산, 아스코르브산, 말레산, 메탄설폰산 및 당해 분야에 익히 공지된 이외의 광산 및 카복실산이다. 유리 염기 형태를 충분한 양의 바람직한 산과 접촉시킴으로써 염을 제조하여 통상적인 방법으로 염을 생성시킨다. 유리 염기 형태는 염을 묽은 수성 NaOH, 탄산칼륨, 암모니아 및 중탄산나트륨과 같은 적합한 묽은 염기 수용액으로 처리함으로써 재생성시킬 수 있다. 유리 염기 형태는 극성 용매 내에서의 용해도와 같은 특정한 물리적 특성에서 이들의 각각의 염 형태와는 상이하나, 다른 점에서는 산 및 염기염은 본 발명의 목적을 위한 이들의 각각의 유리 염기 형태와 동일하다.
이러한 모든 염은 본 발명의 범주내에서 약제학적으로 허용되는 염이며 본 발명의 목적을 위한 상응하는 화합물의 유리 형태와 동일한 것으로 간주된다.
본 발명의 화합물은 하기 방법에 의해 제조한다.
실시예 10의 화합물은 결정질 상태로 수득된다. 당해 분야의 숙련가는 무정형 상태로 수득된 화합물을 당해 분야에 익히 공지된 방법에 따라 아세톤, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 2-프로판올, 3급-부틸 에테르, 물 등과 같은 용매 또는 용매 혼합물로부터 무정형 물질을 결정화시킴으로써 결정질 상태로 수득할 수 있다는 것을 충분히 인식할 것이다.
또한, 당해 분야의 숙련가는 화합물 7.0A의 라세미체 혼합물을 하기 방법에 따라 제조할 수 있다는 것을 충분히 인식할 것이다. 예를 들어, 제조 실시예 6의 중간체를 사용하여 화합물 7.0A를 제조할 수 있다.
[제조 실시예 1]
[단계 A]
에틸 4-피리딜아세테이트 10g(60.5mmol)과 무수 CH2Cl2120ml를 -20℃에서 합하고, MCPBA 10.45g(60.5mmol)을 가하고 -20℃에서 1시간 동안 교반시킨 다음, 25℃에서 67시간 동안 교반시킨다. 추가로 MCPBA 3.48g(20.2mmol)을 가하고 25℃에서 24시간 동안 교반시킨다. CH2Cl2로 희석시키고 포화 NaHCO3(수성)로 세척한 다음, 물로 세척한다. MgSO4상에서 건조시키고, 진공하에 잔사로 농축시키고, 크로마토그래피(실리카 겔, 2%-5.5%(MeOH 중의 10% NH4OH)/CH2Cl2)시켜 생성 화합물 8.12g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 182.15.
[단계 B]
단계 A의 생성물 3.5g(19.3mmol), EtOH 17.5ml 및 10% NaOH(수성) 96.6ml를 합하고 당해 혼합물을 67℃에서 2시간 동안 가열한다. 2N HCl(수성)을 가하여 pH를 2.37로 조정하고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 무수 EtOH 200ml를 가하고, 셀라이트R를 통해 여과시키고 여과 케이크를 무수 EtOH(2×50ml)로 세척한다. 합한 여액을 진공하에 농축시켜 표제 화합물 2.43g을 수득한다.
[제조 실시예 2]
상기 표제 화합물은 PCT 국제공개공보 제WO95/10516호에 기술된 방법에 따라 제조한다.
[제조 실시예 3]
[단계 A]
8-클로로-11-(1-에톡시카보닐-4-피페리디닐)-11H-벤조[5,6]사이클로헵타[1,2-b]피리딘 14.95g(39mmol)과 CH2Cl2150ml를 합한 다음, (nBu)4NNO313.07g(42.9mmol)을 가하고 당해 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. CH2Cl220ml 중의 TFAA 6.09ml(42.9mmol)의 용액을 1.5시간에 걸쳐 서서히 적가한다. 당해 혼합물을 0℃에서 밤새 정치시킨 다음, 포화 NaHCO3(수성), 물 및 염수를 연속적으로 사용하여 세척한다. 유기 용액을 Na2SO4상에서 건조시키고, 진공하에 잔사로 농축시키고 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, EtOAc/헥산 구배)시켜 2가지의 생성 화합물 3A(i) 및 3A(ii)를 각각 4.32g 및 1.90g 수득한다.
화합물 3A(i)에 대한 질량 스펙트럼: MH+= 428.2.
화합물 3A(ii)에 대한 질량 스펙트럼 : MH+= 428.3.
[단계 B]
단계 A에서의 생성물 3A(i) 22.0g(51.4mmol), 85% EtOH(수성) 150ml, Fe 분말 25.85g(0.463mol) 및 CaCl22.42g(21.8mmol)을 합하고 환류에서 밤새 가열한다. Fe 분말 12.4g(0.222mol) 및 CaCl21.2g(10.8mmol)을 가하고 환류에서 2시간 동안 가열한다. 추가의 Fe 분말 12.4g(0.222mol) 및 CaCl21.2g(10.8mmol)을 가하고 환류에서 2시간 동안 더 가열한다. 뜨거운 혼합물을 셀라이트R를 통해 여과시키고, 셀라이트R를 뜨거운 EtOH 50ml로 세척하고 여액을 잔사로 농축시킨다. 무수 EtOH 100ml를 가하고, 잔사로 농축시키고 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, MeOH/CH2Cl2구배)시켜 생성 화합물 16.47g을 수득한다. MH+= 398.
[단계 C]
단계 B에서의 생성물 16.47g(41.4mmol)과 48% HBr(수성) 150ml를 합하고 -3℃로 냉각시킨다. 브롬 18ml를 서서히 적가한 다음, 물 85ml 중의 NaNO28.55g(0.124mol)의 용액을 서서히 적가한다. -3℃ 내지 0℃에서 45분 동안 교반시킨 다음, 50% NaOH(수성)를 가하여 pH를 10으로 조정한다. EtOAc로 추출하고, 추출물을 염수로 세척한 다음, 추출물을 Na2SO4상에서 건조시킨다. 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, EtOAc/헥산 구배)시켜 2가지의 생성 화합물 3C(i) 및 3C(ii)를 각각 10.6g 및 3.28g 수득한다.
화합물 3C(i)에 대한 질량 스펙트럼 : MH+= 461.2.
화합물 3C(ii)에 대한 질량 스펙트럼 : MH+= 539.
[단계 D]
단계 C의 생성물 3C(i)을 농축 HCl에 용해시키고 약 100℃로 16시간 동안 가열함으로써 가수분해시킨다. 상기 혼합물을 냉각시킨 다음, 1M NaOH(수성)로 중화시킨다. CH2Cl2로 추출하고, 당해 추출물을 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고 진공하에 농축시켜 표제 화합물을 수득한다.
질량 스펙트럼 : MH+= 466.9.
[제조 실시예 4]
[단계 A]
4-(8-클로로-3-브로모-5,6-디하이드로-11H-벤조[5,6]사이클로헵타[1,2-b]피리딘-11-일리덴)-1-피페리딘-1-카복실산 에틸 에스테르 25.86g(55.9mmol)과 농축 H2SO4250ml를 -5℃에서 합한 다음, NaNO34.8g(56.4mmol)을 가하고 2시간 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 얼음 600g에 붓고 농축 NH4OH(수성)를 사용하여 염기성화시킨다. 상기 혼합물을 여과시키고, 물 300ml로 세척한 다음, CH2Cl2500ml로 추출한다. 추출물을 물 200ml로 세척하고, MgSO4상에서 건조시킨 다음, 여과시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 10% EtOAc/CH2Cl2)시켜 생성물 24.4g(86% 수율)을 수득한다. 융점 = 165-167℃, 질량 스펙트럼 : MH+= 506(CI).
원소 분석 : 이론치 - C, 52.13; H, 4.17; N, 8.29
실측치 - C, 52.18; H, 4.51; N, 8.16.
[단계 B]
단계 A의 생성물 20g(40.5mmol)과 농축 H2SO4200ml를 20℃에서 합한 다음, 당해 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. 1,3-디브로모-5,5-디메틸-하이단토인 7.12g(24.89mmol)을 혼합물에 가하고 20℃에서 3시간 동안 교반시킨다. 0℃로 냉각시키고, 디브로모하이단토인 1.0g(3.5mmol)을 추가로 가하고 20℃에서 2시간 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 얼음 400g에 붓고, 0℃에서 농축 NH4OH(수성)를 사용하여 염기성화시키고, 생성된 고체를 여과에 의해 수집한다. 상기 고체를 물 300ml로 세척하고, 아세톤 200ml 중에서 슬러리화시키고 여과시켜 생성물 19.79g(85.6% 수율)을 수득한다. 융점 = 236-237℃, 질량 스펙트럼; MH+= 584(CI).
원소 분석 : 이론치 - C, 45.11; H, 3.44; N, 7.17
실측치 - C, 44.95; H, 3.57; N, 7.16.
[단계 C]
Fe 줄밥 25g(447mmol), CaCl210g(90mmol) 및 90:10 EtOH/물 700ml 중의 단계 B의 생성물 20g(34.19mmol)의 현탁액을 50℃에서 합한다. 상기 혼합물을 환류에서 밤새 가열하고, 셀라이트R를 통해 여과시키고 여과 케이크를 뜨거운 EtOH 2×200ml로 세척한다. 여액과 세척물을 합하고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 CH2Cl2600ml로 추출하고, 물 300ml로 세척하고 MgSO4상에서 건조시킨다. 여과시키고 진공하에 잔사로 농축시킨 다음, 크로마토그래피(실리카 겔, 30% EtOAc/CH2Cl2) 시켜 생성물 11.4g(60% 수율)을 수득한다. 융점 = 211-212℃, 질량 스펙트럼: MH+= 554(CI).
원소 분석: 이론치 - C, 47.55; H, 3.99; N, 7.56
실측치 - C, 47.45; H, 4.31; N, 7.49.
[단계 D]
단계 C의 생성물 20g(35.9mmol)을 농축 HCl(수성) 120ml 중의 NaNO28g(116mmol)의 용액에 -10℃에서 서서히(소량씩) 가한다. 생성된 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반시킨 다음, 50% H3PO2150ml(1.44mol)를 0℃에서 1시간에 걸쳐 서서히 적가한다. 0℃에서 3시간 동안 교반시킨 다음, 얼음 600g에 붓고 농축 NH4OH(수성)를 사용하여 염기성화시킨다. CH2Cl22×300ml로 추출하고, 추출물을 MgSO4상에서 건조시킨 다음, 여과시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 25% EtOAc/헥산)시켜 생성물 13.67g(70% 수율)을 수득한다. 융점 = 163-165℃, 질량 스펙트럼 : MH+= 539(CI).
원소 분석: 이론치 - C, 48.97; H, 4.05; N, 5.22
실측치 - C, 48.86; H, 3.91; N, 5.18.
[단계 E]
단계 D의 생성물 6.8g(12.59mmol)과 농축 HCl(수성) 100ml를 합하고 85℃에서 밤새 교반시킨다. 상기 혼합물을 냉각시키고, 얼음 300g에 붓고 농축 NH4OH(수성)를 사용하여 염기성화시킨다. CH2Cl22×300ml로 추출한 다음, 추출물을 MgSO4상에서 건조시킨다. 여과시키고, 진공하에 잔사로 농축시킨 다음, 크로마토크래피(실리카 겔, 10% MeOH/EtOAc+2% NH4OH(수성))시켜 표제 화합물 5.4g(92% 수율)을 수득한다. 융점 = 172-174℃, 질량 스펙트럼 : MH+= 467.
원소 분석 : 이론치 - C, 48.69; H, 3.65; N, 5.97
실측치 - C, 48.83; H, 3.80; N, 5.97.
[제조 실시예 5]
[단계 A]
4-(8-클로로-3-브로모-5,6-디하이드로-11H-벤조[5,6]사이클로헵타[1,2-b]피리딘-11-일리덴)-1-피페리딘-1-카복실산 에틸 에스테르 2.42g을 제조 실시예 3, 단계 D에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법으로 가수분해시켜 생성물 1.39g(69% 수율)을 수득한다. MH+= 389.
[단계 B]
단계 A의 생성물 1g(2.48mmol)과 무수 톨루엔 25ml를 합하고, 톨루엔 중의 1M DIBAL 25ml를 가한 다음, 당해 혼합물을 환류에서 가열한다. 0.5시간 후에, 톨루엔 중의 1M DIBAL 2.5ml를 추가로 가한 다음, 환류에서 1시간 동안 가열한다.(50% MeOH/CH2Cl2+NH4OH(수성)를 사용하는 TLC에 의해 반응을 모니터링한다.) 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 1N HCl(수성) 50ml를 가하고 5분 동안 교반시킨다. 1N NaOH(수성) 100ml를 가한 다음, EtOAc(3×150ml)로 추출한다. 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 진공하에 농축시켜 표제 화합물 1.1g을 수득한다. MH+= 391.
[제조 실시예 6]
[라세미체뿐만 아니라 (+)- 및 (-)-에난티오머]
[단계 A]
제조 실시예 4, 단계 D의 생성물 16.6g(0.03mol)을 CH3CN과 물의 3:1 용액(CH3CN 212.65ml 및 물 70.8ml)과 합하고 생성된 슬러리를 실온에서 밤새 교반시킨다. NaIO432.833g(0.153mol), 이어서 RuO20.31g(2.30mmol)을 가하고 실온에서 교반시킨다(RuO2의 첨가는 발열 반응에 의해 이루어지고 온도는 20℃에서 30℃로 상승한다). 상기 혼합물을 1.3시간 동안 교반시킨 다음(온도는 약 30분 후에 25℃로 복귀된다), 여과시켜 고체를 제거하고 당해 고체를 CH2Cl2로 세척한다. 여액을 진공하에 잔사로 농축시키고 잔사를 CH2Cl2에 용해시킨다. 여과시켜 불용성 고체를 제거하고 고체를 CH2Cl2로 세척한다. 여액을 물로 세척하고, 약 200ml의 용적으로 농축시키고 표백제로 세척한 다음, 물로 세척한다. 6N HCl(수성)로 추출한다. 수성 추출물을 0℃로 냉각시키고 30℃ 미만의 온도를 유지시키면서 50% NaOH(수성)를 서서히 가해 pH를 4로 조정한다. CH2Cl2로 2회 추출하고, MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 EtOH 20ml 중에서 슬러리화시키고 0℃로 냉각시킨다. 생성된 고체를 여과에 의해 수집하고 당해 고체를 진공하에 건조시켜 생성물 7.95g을 수득한다.1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.7(s, 1H); 7.85(m, 6H); 7.5(d, 2H); 3.45(m, 2H); 3.15(m, 2H).
[단계 B]
단계 A의 생성물 21.58g(53.75mmol)과 EtOH과 톨루엔과의 1:1 무수 혼합물 500ml를 합하고, NaBH41.43g(37.8mmol)을 가하고 당해 혼합물을 환류에서 10분 동안 가열한다. 상기 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 물 100ml를 가한 다음, 온도를 10℃ 미만으로 유지시키면서 1M HCl(수성)을 사용하여 pH를 약 4 내지 5로 조정한다. EtOAc 250ml를 가하고 층을 분리한다. 유기 층을 염수(3×50ml)로 세척한 다음, Na2SO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사(24.01g)로 농축시키고 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 30% 헥산/CH2Cl2)시켜 생성물을 수득한다. 불순한 분획을 재크로마토그래피에 의해 정제시킨다. 총 18.57g의 생성물을 수득한다.1H NMR(DMSO-d6, 400MHz): 8.5(s, 1H); 7.9(s, 1H); 7.5(d of d, 2H); 6.2(s, 1H); 6.1(s, 1H), 3.5(m, 1H); 3.4(m, 1H); 3.2(m, 2H).
[단계 C]
단계 B의 생성물 18.57g(46.02mmol)과 CHCl3500ml를 합한 다음, SOCl26.70ml(91.2mmol)를 가하고, 당해 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시킨다. THF 800ml 중의 피페라진 35.6g(0.413mol)의 용액을 5분간에 걸쳐 가하고 당해 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 환류에서 밤새 가열한 다음, 실온으로 냉각시키고 혼합물을 CH2Cl21ℓ로 희석시킨다. 물(5×200ml)로 세척하고, 수성 세척물을 CHCl3(3×100ml)로 추출한다. 모든 유기 용액을 합하고, 염수(3×200ml)로 세척하고 MgSO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, 5%, 7.5%, 10% MeOH/CH2Cl2+NH4OH 구배)시켜 표제 화합물 18.49g을 라세미체 혼합물로서 수득한다.
[단계 D - 에난티오머의 분리]
단계 C의 라세미체 표제 화합물을 분취 키랄 크로마토그래피(Chiralpack AD, 5cm×50cm 칼럼, 유속 100ml/분, 20% iPrOH/헥산 + 0.2% 디에틸아민)에 의해 분리시켜, (+)-에난티오머 9.14g 및 (-)-에난티오머 9.30g을 수득한다.
(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 74.5-77.5℃; 질량 스펙트럼 MH+= 471.9; [α]D 25= +97.4°(8.48mg/2ml MeOH).
(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 82.9-84.5℃; 질량 스펙트럼 MH+= 471.8; [α]D 25= -97.4°(8.32mg/2ml MeOH).
[제조 실시예 7]
[단계 A]
4-(8-클로로-3-브로모-5,6-디하이드로-11H-벤조[5,6]사이클로헵타[1,2-b]피리딘-11-일리덴)-1-피페리딘-1-카복실산 에틸 에스테르 15g(38.5mmol)과 농축 H2SO4150ml를 -5℃에서 합한 다음, KNO33.89g(38.5mmol)을 가하고 4시간 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 얼음 3ℓ에 붓고 50% NaOH(수성)를 사용하여 염기성화시킨다. CH2Cl2로 추출하고, MgSO4상에서 건조시킨 다음, 여과시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 아세톤으로부터 재결정화시켜 생성물 6.69g을 수득한다.1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.5(s, 1H); 7.75(s, 1H); 7.6(s, 1H); 7.35(s, 1H); 4.15(q, 2H); 3.8(m, 2H); 3.5-3.1(m, 4H); 3.0-2.8(m, 2H); 2.6-2.2(m, 4H); 1.25(t, 3H).
MH+= 506.
[단계 B]
단계 A의 생성물 6.69g(13.1mmol)과 85% EtOH/물 100ml를 합한 다음, CaCl20.66g(5.9mmol) 및 Fe 6.56g(117.9mmol)을 가하고 당해 혼합물을 환류에서 밤새 가열한다. 뜨거운 반응 혼합물을 셀라이트R를 통해 여과시키고 여과 케이크를 뜨거운 EtOH로 세정한다. 여액을 진공하에 농축시켜 생성물 7.72g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 476.0.
[단계 C]
단계 B의 생성물 7.70g과 HOAc 35ml를 합한 다음, HOAc 중의 Br2용액 45ml를 가하고 당해 혼합물을 실온에서 밤새 교반시킨다. 1N NaOH(수성) 300ml, 이어서 50% NaOH(수성) 75ml를 가하고 EtOAc로 추출한다. 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 20%-30% EtOAc/헥산)시켜 생성물 3.47g(부분적으로 정제된 추가 생성물 1.28g과 함께)을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 554.
1H NMR(CDCl3, 300MHz): 8.5(s, 1H); 7.5(s, 1H); 7.15(s, 1H); 4.5(s, 2H); 4.15(m, 3H); 3.8(br s, 2H); 3.4-3.1(m, 4H); 9-2.75(m, 1H); 2.7-2.5(m, 2H); 2.4-2.2(m, 2H); 1.25(m, 3H).
[단계 D]
3급-부틸니트라이트 0.557g(5.4mmol)과 DMF 3ml를 합하고, 당해 혼합물을 60 내지 70℃에서 가열한다. 단계 C의 생성물 2.00g(3.6mmol)과 DMF 4ml와의 혼합물을 서서히 적가한 다음, 혼합물을 실온으로 냉각시킨다. 추가의 3급-부틸니트라이트 0.64ml를 40℃에서 첨가하고 당해 혼합물을 60 내지 70℃에서 0.5시간 동안 재가열한다. 실온으로 냉각시키고 상기 혼합물을 물 150ml에 붓는다. CH2Cl2로 추출하고, 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 10%-20% EtOAc/헥산)시켜 생성물 0.74g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 539.0.
1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.52(s, 1H); 7.5(d, 2H); 7.2(s, 1H); 4.15(q, 2H); 3.9-3.7(m, 2H); 3.5-3.1(m, 4H); 3.0-2.5(m, 2H); 2.4-2.2(m, 2H); 2.1-1.9(m, 2H); 1.26(t, 3H).
[단계 E]
단계 D의 생성물 0.70g(1.4mmol)과 농축 HCl(수성) 8ml를 합하고 당해 혼합물을 환류에서 밤새 가열한다. 1N NaOH(수성) 30ml, 이어서 50% NaOH(수성) 5ml를 가하고 CH2Cl2로 추출한다. 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 농축시켜 표제 화합물 0.59g을 수득한다. 질량 스펙트럼 : MH+= 467. 융점 = 123.9-124.2℃.
[제조 실시예 8]
[라세미체뿐만 아니라 (+)- 및 (-)-에난티오머]
[단계 A]
톨루엔 중의 제조 실시예 7의 표제 화합물 8.1g의 용액을 제조하고 톨루엔 중의 DIBAL 1M 용액 17.3ml를 가한다. 상기 혼합물을 환류에서 가열하고 1M DIBAL/톨루엔 용액 21ml를 추가로 40분간에 걸쳐 서서히 적가한다. 반응 혼합물을 약 0℃로 냉각시키고 1M HCl(수성) 700ml를 가한다. 유기 상을 분리하여 폐기한다. 수성 상을 CH2Cl2로 세척하고, 추출물을 폐기한 다음, 수성 상을 50% NaOH(수성)를 가함으로써 염기성화시킨다. CH2Cl2로 추출하고, 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 농축시켜 에난티오머의 라세미체 혼합물인 표제 화합물 7.30g을 수득한다. MH+= 469.
[단계 B - 에난티오머의 분리]
단계 A의 라세미체 표제 화합물을 분취 키랄 크로마토그래피(Chiralpack AD, 5cm×50cm 칼럼, 20% iPrOH/헥산 + 0.2% 디에틸아민 사용)에 의해 분리하여 표제 화합물의 (+)-에난티오머 및 (-)-에난티오머를 수득한다.
(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 148.8℃; 질량 스펙트럼 MH+= 469; [α]D 25= +65.6°(12.93mg/2ml MeOH).
(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 112℃; 질량 스펙트럼 MH+= 469; [α]D 25= -65.2°(3.65mg/2ml MeOH).
[제조 실시예 9]
[라세미체뿐만 아니라 (+) 및 (-)-에난티오머]
[단계 A]
출발 케톤 40.0g(0.124mol)과 H2SO4200ml를 합하고 0℃로 냉각시킨다. KNO313.78g(0.136mol)을 1.5시간 동안 서서히 가한 다음, 실온으로 가온하고 밤새 교반시킨다. 제조 실시예 4, 단계 A에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법을 사용하여 반응물을 후처리한다. 크로마토그래피(실리카 겔, 20%, 30%, 40%, 50% EtOAc/헥산에 이어서, 100% EtOAc)시켜 소량의 7-니트로 생성물 및 7-니트로와 9-니트로 화합물의 혼합물 19g과 함께 9-니트로 생성물 28g을 수득한다. MH+(9-니트로) = 367.
[단계 B]
제조 실시예 4, 단계 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법을 사용하여 단계 A의 9-니트로 생성물 28g(76.2mmol), 85% EtOH/물 400ml, CaCl23.8g(34.3mmol) 및 Fe 38.28g(0.685mol)을 반응시켜 생성물 24g을 수득한다. MH+= 337.
[단계 C]
단계 B의 생성물 13g(38.5mmol)과 HOAc 140ml를 합하고 HOAc 10ml 중의 Br22.95ml(57.8mmol) 용액을 20분간에 걸쳐 서서히 가한다. 반응 혼합물을 실온에서 교반시킨 다음, 진공하에 잔사로 농축시킨다. CH2Cl2및 물을 가한 다음, 50% NaOH(수성)를 사용하여 pH를 8 내지 9로 조정한다. 유기 상을 물, 이어서 염수로 세척하고 Na2SO4상에서 건조시킨다. 진공하에 농축시켜 생성물 11.3g을 수득한다.
1H NMR(200MHz, CDCl3): 8.73(d, 1H); 7.74(d, 1H); 7.14(s, 1H); 4.63(s, 2H); 3.23-3.15(m, 2H); 및 3.07-2.98(m, 2H).
[단계 D]
농축 HCl(수성)을 0℃로 냉각시킨 다음, NaNO25.61g(81.4mmol)을 가하고 10분 동안 교반시킨다. 단계 C의 생성물 11.3g(27.1mmol)을 서서히(소량씩) 가하고 당해 혼합물을 0 내지 3℃에서 2.25시간 동안 교반시킨다. 50% H3PO2(수성) 180ml를 서서히 적가하고 당해 혼합물을 0℃에서 밤새 정치시킨다. 50% NaOH 150ml를 30분간에 걸쳐 서서히 적가하여 pH를 9로 조정한 다음, CH2Cl2로 추출한다. 추출물을 물, 이어서 염수로 세척하고 Na2SO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, 2% EtOAc/CH2Cl2)시켜 생성물 8.6g을 수득한다.
MH+= 399.9.
1H NMR(200MHz, CDCl3): 8.75(d, 1H); 7.77(d, 1H); 7.56(d, 1H); 7.21(d, 1H); 및 3.3-3.0(m, 4H).
[단계 E]
단계 D의 생성물 8.6g(21.4mmol)과 MeOH 300ml를 합하고 0 내지 2℃로 냉각시킨다. NaBH41.21g(32.1mmol)을 가하고 당해 혼합물을 -0℃에서 1시간 동안 교반시킨다. NaBH40.121g(3.21mmol)을 추가로 가하고, 0℃에서 2시간 동안 교반시킨 다음, 0℃에서 밤새 정치시킨다. 진공하에 잔사로 농축시킨 다음, 잔사를 CH2Cl2와 물 사이에 분배시킨다. 유기 상을 분리하고 진공하에(50℃) 농축시켜 생성물 8.2g을 수득한다.
1H NMR(200MHz, CDCl3): 8.44(d, 1H); 7.63(d, 1H); 7.47(d, 1H); 7.17(d, 1H); 6.56(d, 1H); 4.17-4.0(m, 1H); 7.39(d, 1H); 3.46-3.3(m, 1H); 3.05-2.74(m, 2H).
[단계 F]
단계 E의 생성물 8.2g(20.3mmol)과 CH2Cl2160ml를 합하고, 0℃로 냉각시킨 다음, SOC1214.8ml(203mmol)를 30분간에 걸쳐 서서히 적가한다. 혼합물을 실온으로 가온하고 4.5시간 동안 교반시킨 다음, 진공하에 잔사로 농축하고, CH2Cl2를 첨가하고 1N NaOH(수성), 이어서 염수로 세척하고 Na2SO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시킨 다음, 무수 THF 및 피페라진 8.7g(101mmol)을 가하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고, CH2Cl2를 가하고 0.25N NaOH(수성), 물, 이어서 염수로 세척한다. Na2SO4상에서 건조시키고 진공하에 농축시켜 조 생성물 9.46g을 수득한다. 크로마토그래피(실리카 겔, 5% MeOH/CH2Cl2+ NH3)시켜 표제 화합물 3.59g을 라세미체로서 수득한다.
1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.43(d, 1H); 7.55(d, 1H); 7.45(d, 1H); 7.11(d, 1H); 5.31(s, 1H); 4.86-4.65(m, 1H); 3.57-3.40(m, 1H); 2.98-2.55(m, 6H); 2.45-2.20(m, 5H). MH+= 470.
[단계 G - 에난티오머의 분리]
단계 F로부터의 라세미체 표제 화합물(5.7g)을 30% iPrOH/헥산 + 0.2% 디에틸아민을 사용하여, 제조 실시예 6, 단계 D에 기술한 바와 같이 크로마토그래피시켜 표제 화합물의 R-(+)-에난티오머 2.88g 및 S-(-)-에난티오머 2.77g을 수득한다
R-(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터 : 질량 스펙트럼 MH+= 470; [α]D 25= +12.1°(10.9mg/2ml MeOH).
S-(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터 : 질량 스펙트럼 MH+= 470; [α]D 25= -13.2°(11.51mg/2ml MeOH).
[제조 실시예 10]
[라세미체뿐만 아니라 (+)- 및 (-)-에난티오머]
[단계 A]
제조 실시예 4, 단계 D의 표제 화합물 13g(33.3mmol)과 톨루엔 300ml를 20℃에서 합한 다음, 톨루엔 중의 1M DIBAL 용액 32.5ml(32.5mmol)를 가한다. 상기 혼합물을 환류에서 1시간 동안 가열하고, 20℃로 냉각시키고, 1M DIBAL 용액 32.5ml를 추가로 가하고 환류에서 1시간 동안 가열한다. 상기 혼합물을 20℃로 냉각시키고 혼합물을 얼음 400g, EtOAc 500ml 및 10% NaOH(수성) 300ml의 혼합물에 붓는다. 수성 층을 CH2Cl2(3×200ml)로 추출하고, 유기 층을 MgSO4상에서 건조시킨 다음, 진공하에 잔사로 농축시킨다. 크로마토그래피(실리카 겔, 12% MeOH/CH2Cl2+ 4% MH4OH)시켜 표제 화합물 10.4g을 라세미체로서 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 469(FAB). 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 7.57(s, 1H); 7.27(d, 1H); 7.06(d, 1H); 3.95(d, 1H).
[단계 B - 에난티오머의 분리]
단계 A의 라세미체 표제 화합물을 분취 키랄 크로마토그래피(Chiralpack AD, 5cm×50cm 칼럼, 5% iPrOH/헥산 + 0.2% 디에틸아민 사용)에 의해 분리하여 표제 화합물의 (+)-에난티오머 및 (-)-에난티오머를 수득한다.
(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터 : 질량 스펙트럼 MH+= 469(FABS); [α]D 25= +43.5°(c=0.402, EtOH); 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 7.57(s, 1H); 7.27(d, 1H); 7.05(d, 1H); 3.95(d, 1H).
(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터: 질량 스펙트럼 MH+= 469(FAB); [α]D 25= -41.8°(c=0.328, EtOH); 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 7.57(s, 1H); 7.27(d, 1H); 7.05(d, 1H); 3.95(d, 1H).
[제조 실시예 11]
[라세미체뿐만 아니라 R-(+)- 및 S-(-)-에난티오머]
4-(8-클로로-3-브로모-5,6-디하이드로-11H-벤조[5,6]사이클로헵타[1,2-b]피리딘-11-일리덴)-1-피페리딘-1-카복실산 에틸 에스테르를 제조 실시예 6, 단계 A 내지 D에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법으로 처리하여 단계 C의 생성물로서 라세미체 표제 화합물을 수득하고 단계 D의 생성물로서 표제 화합물의 R-(+)-에난티오머 및 S-(-)-에난티오머를 수득한다.
R-(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터 :13C NMR(CDCl3): 155.8(C); 146.4(CH); 140.5(CH); 140.2(C); 136.2(C); 135.3(C); 133.4(C); 132.0(CH); 129.9(CH); 125.6(CH); 119.3(C); 79.1(CH); 52.3(CH2); 52.3(CH2); 45.6(CH2); 45.6(CH2); 30.0(CH2); 29.8(CH2). [α]D 25= +25.8°(8.46mg/2ml MeOH).
S-(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터:13C NMR(CDCl3): 155.9(C); 146.4(CH); 140.5(CH); 140.2(C); 136.2(C); 135.3(C); 133.3(C); 132.0(CH); 129.9(CH); 125.5(CH); 119.2(C); 79.1(CH); 52.5(CH2); 52.5(CH2); 45.7(CH2); 45.7(CH2); 30.0(CH2); 29.8(CH2). [α]D 25= -27.9°(8.90mg/2ml MeOH).
[실시예 1]
[단계 A]
제조 실시예 3의 표제 화합물 1.160g(2.98mmol)을 DMF 20ml에 용해시키고, 실온에서 교반시키고 4-메틸모르폴린 0.3914g(3.87mmol), DEC 0.7418g(3.87mmol), HOBT 0.5229g(3.87mmol) 및 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 0.8795g(3.87mmol)을 가한다. 상기 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시킨 다음, 진공하에 잔사로 농축시키고 잔사를 CH2Cl2와 물 사이에 분배시킨다. 유기 상을 연속적으로 포화 NaHCO3(수성), 10% NaH2PO4(수성)에 이어서 염수로 세척한다. 유기상을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 2% MeOH/CH2Cl2+ NH3)시켜 생성물 1.72g을 수득한다.
융점 = 94.0-94.5℃, 질량 스펙트럼: MH+= 614.
원소 분석 : 이론치 - C, 60.54; H, 6.06; N, 6.83
실측치 - C, 59.93; H, 6.62; N, 7.45.
[단계 B]
단계 A의 생성물 1.67g(2.7mmol)과 CH2Cl220ml를 합하고 0℃에서 교반시킨다. TFA 20ml를 가하고, 당해 혼합물을 2시간 동안 교반시킨 다음, 1N NaOH(수성)를 사용하여 염기성화시킨다. CH2Cl2로 추출하고, 유기 상을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 진공하에 농축시켜 생성물 1.16g을 수득한다. 융점 = 140.2-140.8℃, 질량 스펙트럼: MH+= 514.
[단계 C]
단계 B의 생성물 0.50g, CH2Cl220ml 및 (CH3)3SiNCO 4.5당량을 합하고 실온에서 3시간 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 포화 NaHCO3(수성)로 추출하고 유기상을 MgSO4상에서 건조시킨다. 여과시키고 진공하에 농축시켜 조 생성물 0.8g을 수득한다. 조 생성물을 크로마토그래피(실리카 겔, 5% MeOH/CH2Cl2+ NH3)시켜 생성물 0.26g을 수득한다. 융점 = 170.2-170.5℃, 질량 스펙트럼: MH+= 557.
[실시예 2]
제조 실시예 4의 표제 화합물 0.5g(1.06mmol), 제조 실시예 1의 표제 화합물 0.4g(2.61mmol), 무수 DMF 5ml 및 4-메틸모르폴린 0.5ml(4.53mmol)을 0℃에서 합한 다음, DEC 0.6g(3.12mmol) 및 HOBT 0.4g(2.96mmol)을 가하고 혼합물을 20℃에서 밤새 교반시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 잔사를 CH2Cl2(2×50ml)로 추출한다. 상기 추출물을 물 25ml로 세척하고, MgSO4상에서 건조시킨 다음, 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, 10% MeOH/EtOAc + 2% NH4OH(수성))시켜 표제 화합물 0.6g(93.7% 수율)을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 602(FABS); 부분적1H NMR(CDCl3, 300MHz): 8.48(s, 1H); 8.16(d, 2H); 7.61(s, 1H); 7.29(m, 1H); 7.18(d, 2H); 7.04(d, 1H); 3.71(s, 2H).
원소 분석 : 이론치 - C, 48.81; H, 4.10; N, 6.57
실측치 - C, 49.10; H, 3.79; N, 6.74.
[실시예 3]
실시예 2의 표제 화합물 5.9g(9.78mmol)을 1:5 CH2Cl2/EtOAc 300ml에 0℃에서 용해시킨다. 4N HCl(수성) 3ml를 서서히 적가하고 혼합물을 0℃에서 5분 동안 교반시킨다. Et2O 200ml를 가하여, 생성된 고체를 여과에 의해 수집하고 당해 고체를 Et2O 50ml로 세척한다. 상기 고체를 20℃ 및 0.2mmHg에서 건조시켜 표제 화합물 5.9g(96% 수율)을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 602(FAB); 부분적1H NMR(DMSO-d6, 300MHz): δ 8.66(d, 2H); 8.51(s, 1H); 7.95(s, 1H); 7.67(d, 2H); 7.47(m, 1H); 7.15(m, 1H); 3.99(s, 2H).
원소 분석 : 이론치 - C, 48.77; H, 3.62; N, 6.56
실측치 - C, 48.34; H, 3.95; N, 6.84.
[실시예 4]
[단계 A]
제조 실시예 5의 표제 화합물 0.501g(1.28mmol)과 무수 DMF 20ml를 합한 다음, 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 0.405g(1.664mmol), DEC 0.319g(1.664mmol), HOBT 0.225g(1.664mmol) 및 4-메틸모르폴린 0.168g(1.664mmol)을 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반시킨다. 상기 혼합물을 진공하에 잔사로 농축시킨 다음, 잔사를 CH2Cl2150ml와 포화 NaHCO3(수성) 150ml 사이에 분배시킨다. 수성 상을 추가의 CH2Cl2150ml로 추출한다. 유기 상을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, 헥산 500ml, 1% MeOH/CH2Cl2+ 0,1% NH4OH(수성) 1ℓ, 이어서 2% MeOH/CH2Cl2+ 0,1% NH4OH(수성) 1ℓ)시켜 생성물 0.575g을 수득한다. 융점 = 115-125℃; 질량 스펙트럼: MH+= 616.
[단계 B]
단계 A의 생성물 0.555g(0.9mmol)과 CH2Cl215ml를 합하고 혼합물을 0℃로 냉각시킨다. TFA 15ml를 가하고 0℃에서 2시간 동안 교반시킨다. 진공하에 40 내지 45℃에서 잔사로 농축시킨 다음, 잔사를 CH2Cl2150ml와 포화 NaHCO3(수성) 100ml 사이에 분배시킨다. 수성 층을 CH2Cl2100ml로 추출하고, 추출물을 합하여 MgSO4상에서 건조시킨다. 진공하에 농축시켜 생성물 0.47g을 수득한다. 융점 = 140-150℃; 질량 스펙트럼: MH+= 516.
[단계 C]
단계 B의 생성물 0.449g(0.87mmol), CH2Cl220ml 및 (CH3)3SiNCO 0.501g(0.59mmol)을 합하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 포화 NaHCO3(수성) 50 내지 75ml를 가하고 0.5시간 동안 교반시킨다. CH2Cl2로 희석시키고 층을 분리하여 수성층을 CH2Cl22×100ml로 추출한다. 합한 CH2Cl2추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(실리카 겔, CH2Cl2500ml; 1% MeOH/CH2Cl2+ 0.1% NH4OH 1ℓ; 2% MeOH/CH2Cl2+ 0.2% MH4OH 1ℓ, 이어서 3% MeOH/CH2Cl2+ 0.3% NH4OH)시켜 표제 화합물 0.33g을 수득한다. 융점 = 145-155℃; 질량 스펙트럼: MH+= 559.
[실시예 5]
제조 실시예 6, 단계 D에서의 표제 화합물의 (-)-에난티오머 3.0g(6.36mmol)과 무수 DMF 70ml를 합한다. N-메틸모르폴린 3.84ml(34.94mmol), DEC 3.28g(17.11mmol), HOBT 2.23g(16.52mmol) 및 제조 실시예 1로부터의 4-피리딜아세트산 N-옥사이드 2.09g(13.55mmol)을 합하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반시킨다. 진공하에 농축시켜 DMF를 제거하고, 포화 NaHCO3(수성) 100ml 및 CH2Cl210ml를 가하여 15분 동안 교반시킨다. 상기 혼합물을 CH2Cl2(2×500ml)로 추출하고, 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 잔사로 농축시킨다. 잔사를 크로마토그래피(역상 C18 실리카 500g, 75%, 80%, 이어서 85% MeOH/물 + 0.1% HOAc 구배)시킨다. 목적하는 분획을 진공하에 농축시켜 MeOH를 제거하고 1M NaOH(수성) 50ml를 가한다. 15분 동안 교반시킨 다음, CH2Cl2(2×500ml)로 추출한다. 추출물을 MgSO4상에서 건조시킨 다음, 진공하에 농축시켜 표제 화합물 3.4g을 수득한다. 융점: 148.9-150.5℃; [α]D 25= -56.37°(9.4mg/2ml MeOH); 질량 스펙트럼: MH+= 605.
또한, 실온에서 생성물 용액을 HCl 및 CH2Cl2내에서 처리한 다음, 진공하에 농축시킴으로써 실시예 5의 표제 화합물을 이의 HCl 염으로 분리하여 수득할 수 있다. [α]D 25= -31.9°(4.80mg/2ml MeOH + 물 1ml).
제조 실시예 6의 생성물의 (+)-에난티오머를 사용하고 실시예 5에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라, 유사한 (+)-에난티오머(실시예 5A), 즉 실시예 5의 표제 화합물의 에난티오머를 제조한다. 융점 = 149.0-150.5℃; 질량 스펙트럼: MH+= 605; [α]D 25= +67.1°(7.0mg/2ml MeOH).
또한, 실시예 5A의 표제 화합물을 실시예 5에 기술한 바와 같이 이의 HCl 염으로 분리할 수 있다. 융점 = 152.9℃(분해); [α]D 25= +41.7°(2ml MeOH + 물 1ml).
제조 실시예 6, 단계 C의 라세미체 표제 화합물을 사용하고 실시예 5에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라, 라세미체(실시예 5B)를 제조한다. 융점 = 84.3-85.6℃; 질량 스펙트럼: MH+= 607.
[실시예 6]
[단계 A]
제조 실시예 6의 (-)-에난티오머 생성물 3.21g(6.80mmol)과 무수 DMF 150ml를 합한다. 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 2.15g(8.8mmol), DEC 1.69g(8.8mmol), HOBT 1.19g(8.8mmol) 및 N-메틸모르폴린 0.97ml(8.8mmol)을 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반시킨다. 진공하에 농축시켜 DMF를 제거하고 포화 NaHCO3(수성) 50ml를 가한다. CH2Cl2(2×250ml)로 추출하고, 추출물을 염수 50ml로 세척한 다음, MgSO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, 2% MeOH/CH2Cl2+ 10% MH4OH)시켜 생성물 4.75g을 수득한다. 융점 = 75.7-78.5℃; 질량 스펙트럼: MH+= 695; [α]D 25= -5.5°(6.6mg/2ml MeOH).
[단계 B]
단계 A의 생성물 4.70g(6.74mmol)와 MeOH 30ml를 합한 다음, 10ml 분취량 내에 10% H2SO4/디옥산 50ml를 1시간에 걸쳐 가한다. 상기 혼합물을 물 50ml로 붓고 50% NaOH(수성) 15ml를 가하여 pH를 약 10 내지 11로 조정한다. 생성된 고체를 여과시켜 제거하고 여액을 CH2Cl2(2×250ml)로 추출한다. 수성 층을 진공하에 농축시켜 MeOH를 제거하고 CH2Cl2250ml로 다시 한번 추출한다. 합한 추출물을 MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 농축시켜 생성물을 수득한다. 융점 = 128.1-131.5℃; 질량 스펙트럼: MH+= 595; [α]D 25= -6.02°(9.3mg/2ml MeOH).
[단계 C]
단계 B의 생성물 3.64g(5.58mmol)과 CH2Cl230ml를 합한 다음, (CH3)3SiNCO 6.29ml(44.64mmol)를 가하고 당해 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시킨다. NaHCO3(수성) 25ml를 가한 다음, CH2Cl2(2×250ml)로 추출한다. 추출물을 염수 25ml로 세척하고 MgSO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카 겔, 2.5%, 5.0%, 이어서 7.5% MeOH/CH2Cl2+ 10% NH4OH 구배)시켜 표제 화합물을 수득한다. 융점 = 150.5-153.0℃; 질량 스펙트럼: MH+= 638; [α]D 25= -61.4°(8.18mg/2ml MeOH).
[실시예 7]
제조 실시예 7의 표제 화합물과 제조 실시예 1의 표제 화합물을 실시예 2에 기술한 것과 실질적으로 동일한 방법에 따라 반응시켜, 아트로프이소머의 라세미체 혼합물인 표제 화합물 0.25g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 602. 융점 = 167.2-167.8℃.
실시예 7의 표제 화합물의 HCl 염을 HCl/CH2Cl2와 함께 1시간 동안 교반시킨 다음, 진공하에 농축시켜 제조하여, 당해 염을 수득한다.
[실시예 7A & 7B]
실시예 7의 표제 화합물은 아트로프이소머의 라세미체 혼합물이다. 상기 아트로프이소머를 Chiralpack AD 칼럼(5cm×50cm)과 이동상으로서 40% i-PrOH/헥산 +0.2% 디에틸아민을 사용하는 분취 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분리하여 실시예 7B 및 7A의 (+)- 및 (-)-에난티오머를 각각 수득한다.
(-)-에난티오머, 실시예 7A에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 114.2-114.8℃; [α]D 25= -154.6°(8.73mg/2ml MeOH).
(+)-에난티오머, 실시예 7B에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 112.6-113.5℃; [α]D 25= +159.7°(10.33mg/2ml MeOH).
[실시예 8]
[단계 A]
제조 실시예 7의 표제 화합물 6.0g(12.8mmol) 및 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 3.78g(16.6mmol)을 실시예 6, 단계 A에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 반응시켜 생성물 8.52g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 692(FAB).1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.5(d, 1H); 7.5(d, 2H); 7.2(d, 1H); 4.15-3.9(m, 3H); 3.8-3.6(m, 1H); 3.5-3.15(m, 3H); 2.9(d, 2H); 2.8-2.5(m, 4H); 2.4-1.8(m, 6H); 1.8-1.6(br d, 2H); 1.4(s, 9H); 1.25-1.0(m, 2H).
[단계 B]
단계 A의 생성물 8.50g과 CH2Cl260ml를 합한 다음, 0℃로 냉각시키고 TFA 55ml를 가한다. 상기 혼합물을 0℃에서 3시간 동안 교반시킨 다음, 1N NaOH(수성) 500ml, 이어서 50% NaOH(수성) 30ml를 가한다. CH2Cl2로 추출하고, MgSO4상에서 건조시키고 진공하에 농축시켜 생성물 7.86g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 592(FAB).1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.51(d, 1H); 7.52(d of d, 2H); 7.20(d, 1H); 4.1-3.95(m, 2H); 3.8-3.65(m, 2H); 3.5-3.05(m, 5H); 3.0-2.5(m, 6H); 2.45-1.6(m, 6H); 1.4-1.1(m, 2H).
[단계 C]
실시예 6, 단계 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법을 사용하여 단계 B의 생성물 7.80g(13.1mmol)을 (CH3)3SiNCO 12.1g(105mmol)으로 처리함으로써 아트로프이소머의 라세미체 혼합물인 표제 화합물 5.50g을 수득한다. 융점 = 163.6-164.0℃. 질량 스펙트럼: MH+= 635(FAB).1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.5(d, 1H); 7.52(d, 2H); 7.48(d, 1H); 7.21(d, 1H); 4.54(s, 2H); 4.1-3.6(m, 4H); 3.45-3.15(m, 4H); 3.0-2.5(m, 5H); 2.45-1.6(m, 7H); 1.4-1.0(m, 2H).
[실시예 8A & 8B]
실시예 8의 표제 화합물은 아트로프이소머의 라세미체 혼합물이다. 상기 아트로프이소머를 Chiralpack AB 칼럼(5cm×50cm)과 이동상으로서 20% i-PrOH/헥산 +0.2% 디에틸아민을 100ml/분의 유속으로 사용하는 분취 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분리하여 실시예 8B 및 8A의 (+)- 및(-)-에난티오머를 각각 수득한다.
(-)-에난티오머, 실시예 8A에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 142.9-143.5℃; [α]D 25= -151.7°(11.06mg/2ml MeOH).
(+)-에난티오머, 실시예 8B에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 126.5-127.0℃; [α]D 25= +145.6°(8.38mg/2ml MeOH).
[실시예 9]
제조 실시예 8, 단계 B의 표제 화합물의 (+)-에난티오머 3.32g, 제조 실시예 1의 표제 화합물 2.38g, HOBT 1.92g, DEC 2.70g, N-메틸모르폴린 1.56ml 및 무수 DMF 50ml를 합하고 25℃에서 24시간 동안 교반시킨다. 진공하에 농축시킨 다음, 잔사를 CH2Cl2로 희석시킨다. 1N NaOH(수성), 이어서 포화 NaH2PO4(수성)로 세척하고 MgSO4상에서 건조시킨다. 진공하에 잔사로 농축시키고 크로마토그래피(실리카겔, 2% MeOH/CH2Cl2+ NH4OH)시켜 표제 화합물 3.82g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 604(FAB).
실시예 9의 표제 화합물을 염화수소로 포화된 디클로로메탄에 용해시킴으로서 염산 염을 제조한다. 진공하에 농축시켜 실시예 9의 표제 화합물을 HCl 염으로서 수득한다. 융점 = 166.5℃; [α]D 25= +70.8°(9.9mg/2ml MeOH).
[실시예 9A & 9B]
제조 실시예 8, 단계 B의 표제 화합물의 (-)-에난티오머(3.38g)을 실시예 9에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 제조 실시예 1의 표제 화합물 2.20g과 반응시켜 실시예 9A의 표제 화합물 3.58g을 수득한다.
실시예 9A의 표제 화합물의 HCl 염은 상기 표제 화합물을 CH2Cl2에 용해시키고, CH2Cl2중의 6M HCl(g)을 가한 다음, 진공하에 농축시킴으로써 제조하여 수득한다. 융점 = 129℃; [α]D 25= -72.3°(3.32mg/2ml MeOH).
제조 실시예 8, 단계 A의 라세미체 표제 화합물을 실시예 9에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 제조 실시예 1의 표제 화합물과 반응시켜 실시예 9B의 표제 화합물을 수득한다. 융점: 145.0℃.
[실시예 10]
[단계 A]
제조 실시예 8, 단계 B의 표제 화합물의 (+)-에난티오머 1.33g을 실시예 6, 단계 A에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 1.37g과 반응시켜 생성물 2.78g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 694.0(FAB); [α]D 25= +34.1°(5.45mg/2ml MeOH).
[단계 B]
단계 A의 생성물 2.78g을 실시예 8, 단계 B에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 처리하여 생성물 1.72g을 수득한다. 융점: 104.1℃; 질량 스펙트럼: MH+= 594; [α]D 25= +53.4°(11.42mg/2ml MeOH).
[단계 C]
단계 B의 생성물 1.58g을 실시예 6, 단계 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 (CH3)3SiNCO 6ml로 처리하여 표제 화합물 1.40g을 수득한다. 융점: 140℃; 질량 스펙트럼: MH+= 637; [α]D 25= +49.1°(4.24mg/2ml MeOH).
아세톤으로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 고체로서 수득한다. 융점 = 214.5-215.9℃.
[실시예 10A & 10B]
제조 실시예 8, 단계 B의 표제 화합물의 (-)-에난티오머(3.38g)을 실시예 10, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 상기 표제 화합물(실시예 10A)로 전환시켜, 실시예 10A의 표제 화합물을 수득한다. 융점 = 152℃; 질량 스펙트럼: MH+= 637; [α]D 25= -62.5°(1.12mg/2ml MeOH).
제조 실시예 8, 단계 A의 라세미체 표제 화합물을 실시예 10, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 표제 화합물(실시예 9B)로 전환시켜, 실시예 10B의 표제 화합물을 수득한다. 융점: 111.2℃(분해).
[실시예 11]
제조 실시예 9, 단계 F로부터의 라세미체 표제 화합물을 사용하여, 실시예 2에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 표제 화합물을 제조한다.1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.44(d, 1H); 8.14(d, 2H); 7.58(d, 1H); 7.47(d, 1H); 7.14(m, 3H); 5.32(s, 1H); 4.65-4.57(m, 1H); 3.68(s, 2H); 3.65-3.39(m, 4H); 2.91-2.87(m, 1H); 2.69-2.63(m, 1H); 2.45-2.33(m, 4H). MH+= 605.
[실시예 11A & 11B]
제조 실시예 9, 단계 G의 표제 화합물의 R-(+)- 또는 S-(-)-에난티오머를 사용하여, 실시예 2에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 R-(+)-에난티오머(실시예 11A) 또는 S-(-)-에난티오머(실시예 11B)를 제조한다.
R-(+)-에난티오머, 실시예 11A에 대한 물리화학적 데이터: 융점 = 167.0-167.8℃; [α]D 25= +32.6°(c=1, MeOH);1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.44(d, 1H); 8.14(d, 2H); 7.58(d, 1H); 7.47(d, 1H); 7.14(m, 3H); 5.32(s, 1H); 4.65-4.57(m, 1H); 3.68(s, 2H); 3.65-3.39(m, 4H); 2.91-2.87(m, 1H); 2.69-2.63(m, 1H); 2.45-2.33(m, 4H). MH+= 605.
S-(-)-에난티오머, 실시예 11B에 대한 물리화학적 데이터: [α]D 25= -38.2°(14.67mg/2ml MeOH);1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.44(d, 1H); 8.14(d, 2H); 7.58(d, 1H); 7.47(d, 1H); 7.14(m, 3H); 5.32(s, 1H); 4.65-4.57(m, 1H); 3.67(s, 2H); 3.70-3.34(m, 4H); 2.95-2.87(m, 1H); 2.69-2.63(m, 1H); 2.45-2.33(m, 4H). MH+= 605.
[실시예 12]
제조 실시예 9, 단계 F로부터의 라세미체 표제 화합물을 사용하여, 실시예 8, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 표제 화합물을 제조한다. 상기 화합물은 라세미체이다.
[실시예 12A & 12B]
실시예 12의 표제 화합물은 라세미체 혼합물이다. 실시예 12의 화합물 2.45g을 Chiralpack AD 칼럼과 이동상으로서 20% i-PrOH/헥산 + 0.2% 디에틸아민을 100ml/분의 유속으로 사용하여 크로마토그래피시켜 실시예 12B의 (+)-에난티오머 및 실시예 12A의 (-)-에난티오머를 각각 0.970g 및 0.982g 수득한다.
(-)-에난티오머, 실시예 12A에 대한 물리화학적 데이터:1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.43(d, 1H); 7.58(d, 1H); 7.48(d, 1H); 7.14(d, 1H); 5.32(s, 1H); 4.5-4.75(m, 1H); 4.4(s, 2H); 3.9(d, 2H); 3.2-3.7(m, 5H); 2.52-3.05(m, 4H); 1.85-2.5(m, 6H); 1.5-1.85(m, 4H); 1.0-1.4(m, 1H). [α]D 25= -31.2°(c=0.453, MeOH).
(+)-에난티오머, 실시예 12B에 대한 물리화학적 데이터:1H NMR(CDCl3, 200MHz): 8.43(d, 1H); 7.58(d, 1H); 7.48(d, 1H); 7.14(d, 1H); 5.32(s, 1H); 4.5-4.75(m, 1H); 4.4(s, 2H); 3.9(d, 2H); 3.2-3.7(m, 5H); 2.52-3.05(m, 4H); 1.85-2.5(m, 6H); 1.5-1.85(m, 4H); 1.0-1.4(m, 1H). [α]D 25= +29.8°(C=0.414, MeOH).
[실시예 13]
[단계 A]
제조 실시예 10, 단계 B의 표제 화합물의 (-)-에난티오머 1.35g을 실시예 6, 단계 A에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 1-N-3급-부톡시카보닐피페리디닐-4-아세트산 1.4g과 반응시켜 생성물 2.0g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 694(FAB). 부분적1H NMR(CDCl3, 300MHz): 8.38(s, 1H); 7.60(s, 1H); 7.25(d, 1H); 7.05(m, 1H); 1.45(s, 9H).
[단계 B]
단계 A의 생성물 1.95g을 실시예 8, 단계 B에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 처리하여 생성물 1.63g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 594(FAB). 부분적1H NMR(CDCl3, 300MHz): 8.38(s, 1H); 7.60(s, 1H); 7.25(d, 1H); 7.03(m, 1H); 4.64(d, 1H); 3.90(m, 2H).
[단계 C]
단계 B의 생성물 1.6g을 실시예 6, 단계 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 (CH3)3SiNCO 1.3ml로 처리하여 표제 화합물 1.27g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 637(FABS); [α]D 25= -33.1°(c=0.58, EtOH). 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 7.59(s, 1H); 7.25(d, 1H); 7.04(m, 1H); 4.60(d, 1H); 4,41(s, 2H).
[실시예 13A & 13B]
제조 실시예 10, 단계 B의 표제 화합물의 (+)-에난티오머(2.1g)을 실시예 10, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 상기 표제 화합물로 전환시켜, 실시예 13A의 표제 화합물을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 637(FABS); [α]D 25= +32.4°(c=0.57, EtOH). 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.39(s, 1H); 7.59(s, 1H); 7.25(d, 1H); 7.04(m, 1H); 4.60(d, 1H); 4.41(s, 2H). 부분적1H NMR(DMSO-d6, 400MHz): 8.42(s, 1H); 7.88(s, 1H); 7.41(d, 1H); 7.29(m, 1H); 5.85(s, 2H); 4.20(d, 1H).
제조 실시예 10, 단계 A로부터의 라세미체 표제 화합물을 유사한 방법으로 실시예 13B의 라세미체 표제 화합물로 전환시킨다. 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H), 7.59(s, 1H); 7.25(d, 1H); 7.04(m, 1H); 4.60(d, 1H); 4.41(s, 2H). 부분적1H NMR(DMSO-d6, 400MHz): 8.42(s, 1H); 7.88(s, 1H); 7.41(d, 1H); 7.29(d, 1H); 5.85(s, 2H); 4.20(d, 1H).
[실시예 14]
제조 실시예 10, 단계 B의 표제 화합물의 (+)-에난티오머 2.6g과 제조 실시예 1의 표제 화합물 1.68g을 실시예 9에 기술한 바와 동일한 방법에 따라 반응시켜 상기 표제 화합물 2.10g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 604(FAB); [α]D 25= +34.1°(10.98mg/2ml EtOH). 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 8.15(d, 2H); 7.58(s, 1H); 7.26(d, 1H); 7.15(d, 2H); 7.03(d, 1H); 4.57(d, 1H).
실시예 14의 표제 화합물의 HCl 염을 제조하기 위해 표제 화합물 700mg을 CH2Cl24ml에 용해시키고, Et2O 4ml를 가하고, 0℃로 냉각시키고 디옥산 중의 HCl(g) 1ml를 서서히 적가한다. Et2O 2ml를 가하고 0℃에서 7분 동안 교반시킨다. Et2O 30ml로 희석시키고, 여과시켜 고체 생성물을 수집하고 Et2O 30ml로 세척한다. 고체를 진공하에 건조시켜 실시예 14의 HCl 염 0.836g을 수득한다. [α]D 25= +64.8°(9.94mg/2ml EtOH).
[실시예 14A & 14B]
제조 실시예 10, 단계 B의 표제 화합물의 (-)-에난티오머(0.60g)을 실시예 9에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 제조 실시예 1의 표제 화합물 0.39g과 반응시켜, 상기 표제 화합물 0.705g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 604(FABS); [α]D 25= -41.8°(EtOH). 부분적1H NMR(CDCl3, 300MHz): 8.38(s, 1H); 8.15(d, 2H); 7.58(s, 1H); 7.26(d, 1H); 7.15(d, 2H); 7.03(d, 1H); 4.57(d, 1H).
실시예 14A의 표제 화합물의 HCl 염을 실시예 14에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 제조한다. [α]D 25= -63.2°(EtOH).
제조 실시예 10, 단계 A의 라세미체 표제 화합물을 실시예 9에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 실시예 14B의 표제 화합물로 전환시킨다. 부분적1H NMR(CDCl3, 400MHz): 8.38(s, 1H); 8.15(d, 2H); 7.58(s, 1H); 7.26(d, 1H); 7.15(d, 2H); 7.03(d, 1H); 4.57(d, 1H). 부분적1H NMR(DMSO-d6, 400MHz): 8.77(d, 2H); 8.47(s, 1H); 7.95(s, 1H); 7.74(d, 2H); 7.43(m, 1H); 7.27(d, 1H); 4.35(d, 1H).
[실시예 15]
제조 실시예 4의 표제 화합물을 실시예 8, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 반응시켜 라세미체인 표제 화합물을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 635(FAB). 부분적1H NMR(CDCl3): 8.45(s, 1H); 7.60(s, 1H); 7.35(d, 1H); 7.05(d, 1H); 4.45(s, 1H).
[실시예 16A & 16B]
제조 실시예 11의 표제 화합물의 R-(+)-에난티오머 또는 S-(-)-에난티오머를 실시예 2에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 처리하여 실시예 16A 및 16B의 표제 화합물의 R-(+)-에난티오머 또는 S-(-)-에난티오머를 각각 수득한다.
R-(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터:13C NMR(CDCl3): 166.5(C); 154.8(C); 146.6(CH); 140.8(CH); 140.4(C); 138.5(CH); 138.5(CH); 136.3(C); 134.6(C); 133.8(C); 133.6(C); 132.0(CH); 130.0(CH); 126.3(CH); 126.3(CH); 125.8(CH); 119.6(C); 78.4(CH); 51.1(CH2); 50.6(CH2); 45.4(CH2); 41.5(CH2); 38.0(CH2); 30.1(CH2); 30.0(CH2). [α]D 25= +30.7°(10.35mg/2ml MeOH).
S-(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터:13C NMR(CDCl3): 166.5(C); 154.8(C); 146.6(CH); 140.8(CH); 140.4(C); 138.5(CH); 138.5(CH); 136.3(C); 134.6(C); 133.8(C); 133.6(C); 132.0(CH); 130.0(CH); 126.3(CH); 126.3(CH); 125.8(CH); 119.6(C); 78.4(CH); 51.1(CH2); 50.6(CH2); 45.4(CH2); 41.5(CH2); 38.0(CH2); 30.1(CH2); 29.9(CH2). [α]D 25= -30.9°(9.70mg/2ml MeOH).
[실시예 17 & 17A]
제조 실시예 11의 표제 화합물의 (+)-에난티오머 또는 (-)-에난티오머를 실시예 1, 단계 A 내지 C에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라 처리하여 실시예 17 및 17A의 표제 화합물의 R-(+)-에난티오머 또는 S-(-)-에난티오머를 각각 수득한다.
R-(+)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터:13C NMR(CDCl3): 169.3(C); 157.5(C); 155.0(C); 146.6(CH); 140.8(CH); 140.4(C); 136.3(C), 134.8(C); 133.7(C); 132.0(CH); 130.0(CH); 125.8(CH); 119.6(C); 78.5(CH); 51.4(CH2); 50.9(CH2); 45.2(CH2); 43.9(CH2); 43.9(CH2); 41.1(CH2); 38.8(CH2); 32.5(CH); 31.5(CH2); 31.5(CH2); 30.1(CH2); 30.0(CH2). [α]D 24.8= +28.7°(10.1mg/2ml MeOH).
S-(-)-에난티오머에 대한 물리화학적 데이터:13C NMR(CDCl3): 169.3(C); 157.6(C); 155.0(C); 146.6(CH); 140.8(CH); 140.4(C); 136.3(C); 134.8(C); 133.7(C); 132.0(CH); 130.0(CH); 125.8(CH); 119.6(C); 78.5(CH); 51.4(CH2); 50.9(CH2); 45.2(CH2); 43.9(CH2); 43.9(CH2); 41.1(CH2); 38.8(CH2); 32.5(CH); 31.5(CH2); 31.5(CH2); 30.1(CH2); 30.0(CH2). [α]D 24.8= -28.5°(10.1mg/2ml MeOH).
[실시예 18]
[단계 A]
제조 실시예 7, 단계 B의 생성물 9.90g(18.9mmol)을 CH2Cl2150ml 및 CH3CN 200ml에 용해시키고 60℃로 가열한다. N-클로로석신이미드 2.77g(20.8mmol)을 가하고, TCL(30% EtOAC/H2O)에 의해 반응을 모니터링하면서 환류로 3시간 동안 가열한다. 추가의 N-클로로석신이미드 2.35g(10.4mmol)을 가하고 추가 45분 동안 환류시킨다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 1N NaOH 및 CH2Cl2로 추출한다. CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 섬광 크로마토그래피(1200ml 정상 상 실리카 겔, 30% EtOAc/H2O로 용출)에 의해 정제시켜 목적하는 화합물 6.24g을 수득한다. 융점 = 193-195.4℃. MH+= 510.
[단계 B]
농축 HCl 160ml에 NaNO22.07g(30.1mmol)을 -10℃에서 가하고 10분 동안 교반시킨다. 단계 A의 생성물 5.18g(10.1mmol)을 가하고 반응 혼합물을 2시간 동안 -10℃에서 0℃로 가온한다. 반응물을 -10℃로 냉각시키고, H3PO2100ml를 가하고 밤새 정치시킨다. 반응 혼합물을 추출하기 위해, 분쇄된 얼음 상에 붓고 50% NaOH/CH2Cl2를 사용하여 염기성화시킨다. 유기 층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축 건고시킨다. 섬광 크로마토그래피(600ml 정상 상 실리카 겔, 20% EtOAc/헥산으로 용출)에 의해 정제시켜 생성물 3.98g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 495.
[단계 C]
단계 B의 생성물 3.9g을 농축 HCl 100ml에 용해시키고 밤새 환류시킨다. 상기 혼합물을 냉각시키고, 50% w/w NaOH를 사용하여 염기성화시키고 생성된 혼합물을 CH2Cl2로 추출한다. CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 용매를 증발시키고 진공하에 건조시켜 목적하는 생성물 3.09g을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 423.
[단계 D]
제조 실시예 8에 기술한 바와 유사한 방법을 사용하여, 목적하는 생성물 1.73g을 수득한다. 융점 = 169.6-170.1℃; [α]D 25= +48.2°(c=1, MeOH). MH+= 425.
[단계 E]
출발 물질로서 단계 D의 생성물을 사용하여 실시예 4와 유사한 방법에 따라 표제 화합물을 수득한다. 융점 = 152.3-153.3℃; [α]D 25= +53.0°(c=1, MeOH). MH+= 593.
[실시예 19]
[단계 A]
제조 실시예 9, 단계 B의 생성물 15.0g(44.4mmol)을 N-클로로석신이미드 6.52g(48.9mmol)으로 실시예 18, 단계 A에 기술한 바와 유사한 방법으로 처리하고 추출하여 목적하는 생성물 16.56g을 수득한다. 융점 = 234.7-235.0℃. MH+= 370.
[단계 B]
단계 A의 생성물 16.95g(45.6mmol)을 실시예 18, 단계 B에 기술한 방법으로 처리하여 목적하는 생성물 13.07g을 수득한다. 융점 = 191.7-192.1℃. MH+= 356.
[단계 C]
제조 실시예 9, 단계 E에 기술한 바와 실질적으로 유사한 방법에 따라, 단계 B의 생성물 10.0g(28.0mmol)을 NaBH4로 처리하여 목적하는 생성물을 수득하고, 이를 추가로 정제하지 않고 다음 단계에서 사용한다.
[단계 D]
단계 C의 생성물 10.0g(27.9mmol)을 N2하에 실온에서 교반시키면서 CH2Cl2200ml에 용해시킨다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고 트리에틸아민 2.63g 및 메탄설포닐 클로라이드 4.80g(41.9mmol)을 가한다. 생성된 용액에 피페라진 16.84g(19.6mmol)과 THF 100ml의 용액, 바로 이어서 DMF 100ml를 0℃에서 가한다. 실온에서 밤새 교반시킨다. 용매를 증발시키고 생성된 잔사를 CH2Cl2및 포화 NaHCO3로 추출한다. CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시켜 조생성물을 수득한다. 조 생성물을 CH2Cl2중의 5% CH3OH(NH3로 포화)로 용출시키는 1200ml 실리카 겔 상에서 크로마토그래피시켜 라세미체 혼합물을 수득한다. 라세미체 혼합물을 0.2% 디에틸아민과 함께 30% iPrOH/헥산으로 용출시키고 Chiralpack AD 칼럼(5cm×50cm)을 사용하는 키랄 크로마토그래피에 의해 분리한다. 질량 스펙트럼: MH+= 426. 목적하는 이성체는 (+)-에난티오머이다.
[단계 E]
DMF 40ml 중의 단계 D의 생성물 2.0g(4.7mmol)을 N2하에 교반시키고, 당해 혼합물을 0℃로 냉각시키고 N-메틸모르폴린 0.615g(6.1mmol), DEC 1.1668g(6.1mmol), HOBT 0.8225g(6.1mmol) 및 제조 실시예 1의 생성물 1.6042g(6.1mmol)을 가한다. 실온에서 밤새 교반시킨다. 용매를 증발시키고 생성된 잔사를 CH2Cl2/물, 포화 NaHCO3, 10% NaH2PO4및 염수로 추출한다. CH2Cl2층을 분리하고, MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축 건고시킨다. 생성된 잔사를 5% CH3OH/NH3-CH2Cl2로 용출시키는 400ml 정상 상 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 2.43g을 수득한다. 융점 = 145.3-146.1℃; [α]D 25= +33.6°(c=1, MeOH). MH+= 561.
[실시예 20]
[단계 A]
폴리인산 17g 중의 시아노 출발 물질 200mg을 190 내지 200℃에서 45분 동안 가열한다. 생성된 혼합물을 얼음에 붓고, 37% HCl을 가하고 30분 동안 교반시킨다. CH2Cl2로 추출하고, 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시킨다. EtOAc/헥산으로 용출시키면서 분취 TLC에 의해 정제하여 목적하는 생성물 21mg을 수득한다(10-클로로 생성물 59mg도 수득).
[단계 B]
제조 실시예 9, 단계 E에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라, 단계 A의 생성물 1.75g(5.425mmol)을 NaBH4로 처리하여 목적하는 생성물을 수득한다.
[단계 C]
단계 B에서 수득한 잔사를 실온에서 CH2Cl250ml에 용해시키고, SOCl23.95ml(5.425mmol)를 가하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 과량의 SOCl2및 용매를 진공하에 제거한다. 잔사를 CH2Cl2에 용해시키고, 포화 NaHCO3및 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시킨다. THF 25ml를 생성된 잔사에 가하고, 이에 피페라진 2.33g(27.125mmol)을 가하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 용매를 증발시키고, CH2Cl2를 가하고, 포화 NaHCO3및 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시킨다. 생성된 잔사를 Chiralpack AD 칼럼을 사용하고 0.2% 디에틸아민과 함께 20% iPrOH/헥산으로 용출시키는 키랄 크로마토그래피에 의해 정제한다. 질량 스펙트럼: MH+= 392. 목적하는 이성체는 (+)-에난티오머이다.
[단계 D]
단계 C의 생성물 770mg(1.960mmol), N-메틸모르폴린 323㎕(2.548mmol), HOBT 344mg(2.548mmol), DEC 487mg(2.548mmol) 및 DMF 8ml 중의 제조 실시예 1의 화합물 390mg(2.548mmol)을 합하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 용매를 증발시키고, EtOAc를 가하고 포화 NaHCO3, 물 및 염수로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시킨다. EtOAc를 사용하여 10, 12%(10% NH4OH/CH3OH)/EtOAc 구배로 용출시키는 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피에 의해 정제한다. 분취 TLC(1000μ 실리카 겔)에 의해 추가로 정제하여 표제 화합물 750mg을 수득한다. [α]D 25= +23.3°(c=0.322, MeOH).
[실시예 21]
[단계 A]
제조 실시예 9, 단계 B의 생성물 10.0g(29.6mmol)을 CH2Cl2150ml 및 CH3CN 200ml에 실온에서 용해시킨다. 상기 혼합물을 60℃로 가열하고, 1-플루오로-4-하이드록시-1,4-디아조니아비사이클로[2,2,2]옥탄비스(테트라플루오로보레이트) 10.45g(32.6mmol)을 가하고 환류로 4시간 동안 가열한다. 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키고, CH2Cl2및 1N NaOH로 추출한다. CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축 건고시킨다. 생성된 잔사를 10% EtOAc-CH2Cl2+ NH4OH 2방울로 용출시키는 1400ml 정상 상 실리카 겔을 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 정제하여 생성물 2.00g을 수득한다. 융점 = 103.2-103.5℃. MH+= 355.
[단계 B]
제조 실시예 9, 단계 D에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라, 단계 A의 생성물 1.80g(5.1mmol)을 처리한다. 조 생성물을 20% EtOAc/헥산으로 용출시키는 200ml 정상 상 실리카 겔을 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 정제한다. 질량 스펙트럼: MH+= 339.
[단계 C]
제조 실시예 9, 단계 E에 기술한 바와 실질적으로 동일한 방법에 따라, 단계 B의 0.47g(1.4mmol)을 NaBH4로 처리하여 목적하는 생성물을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 342.
[단계 D]
단계 C의 생성물 0.37g(1.1mmol)을 N2하에서 톨루엔 20ml에 용해시키고 실온으로부터 0℃로 냉각시킨다. SOCl20.3855g(3.2mmol)을 가하고 실온에서 교반시킨 다음, CHCl310ml를 가하고 3시간 동안 교반시킨다. 용매를 증발시키고, 생성된 잔사를 1N NaOH-CH2Cl2로 추출하고, CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축 건고시킨다. N2하에 잔사를 THF 10ml에 용해시키고, 피페라진 0.465g(5.4mmol) 및 THF 10ml를 가하고 실온에서 밤새 교반시킨다. 추출 과정을 반복하여 목적하는 생성물을 수득한다. 질량 스펙트럼: MH+= 410.
[단계 E]
단계 D의 생성물 0.44g(1.1mmol)을 실시예 5에 기술한 바와 같이 DMF 중의 N-메틸모르폴린, 4-피리딜아세트산 N-옥사이드, DEC 및 HOBT로 처리한다. 용매를 증발시키고 생성된 잔사를 CH2Cl2-H2O, 포화 NaHCO3, 10% NaH2PO4및 염수로 추출한다. CH2Cl2층을 MgSO4상에서 건조시키고, 여과시키고 농축 건고시킨다. 생성된 잔사를 5% CH3OH/NH3-CH2Cl2로 용출시키는 150ml 정상 상 실리카 겔 상의 섬광 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물 0.41g을 수득한다. 융점 = 155.0-155.6℃. 질량 스펙트럼: MH+= 545.
적합한 출발 물질 및 상기 방법을 사용하여, 하기 화합물을 제조할 수 있다:
[검정]
1. 시험관내 효소 검정: 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 및 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제의 억제
파르네실 단백질 트랜스퍼라제(FPT) 및 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제(GGPT) I 둘다를 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: Yokoyama, K., et al., (1991), A protein geranylgeranyl transferase from bovine brain: Implications for protein prenylation specificity, Pro. Nat1. Acad. Sci USA 88: 5302-5306]에 의해 기술된 바와 같이 암모니아 설페이트 분획화에 이어, 본질적으로 Q-Sepharose(Pharmacia, Inc.) 음이온 교환 크로마토그래피에 의해 래트 뇌로부터 부분적으로 정제한다. 또한, 사람 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 a 및 b 서브유니트 둘다를 암호화하는 cDNA 클론을 사용하여 이. 콜라이(E. coli)내에서 발현시킨다. 사용한 방법은 문헌[참조: Omer, C. et al., (1993), Characterization of recombinant human farnesyl protein transferase: Cloning, expression, farnesyl diphosphate binding, and functional homology with yeast prenyl-protein transferases, Biochemistry 32:5167-5176]의 방법과 유사하다. 사람 파르네실 단백질 트랜스퍼라제를 상기한 바와 같이 이. 콜라이의 가용성 단백질 분획으로부터 부분적으로 정제한다. 본원에 기술된 트리사이클릭 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 억제제는 유사한 효능으로 사람과 래트 효소 둘다를 억제한다. Val12-Ha-Ras 단백질의 2가지 형태를 이들의 카복실 말단 서열에서 상이한, 상기 효소에 대한 기질로서 제조한다. 시스테인-발린-루이신-세린(Ras-CVLS)에서 종결된 하나의 형태 및 시스테인-발린-루이신-루이신(Ras-CVLL)에서 종결된 또 하나의 형태. Ras-CVLS는 파르네실 단백질 트랜스퍼라제에 대한 기질인 한편, Ras-CVLL은 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제 I에 대한 기질이다. 상기 단백질을 암호화하는 cDNA를 작제하여, 당해 단백질이 6개의 히스티딘 잔사의 아미노-말단 신장 부분을 함유하도록 한다. 2가지 단백질을 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli)내에서 발현시키고 금속 킬레이트 친화성 크로마토그래피를 사용하여 정제한다. 방사성표지된 이소프레닐 파이로포스페이트 기질, [3H]파르네실 파이로포스페이트 및 [3H]게라닐게라닐 파이로포스페이트를 듀퐁/뉴 잉글랜드 뉴클리어(DuPont/New England Nuclear)로부터 구입한다.
파르네실 단백질 트랜스퍼라제 활성을 측정하는 여러 가지 방법은 문헌[참조: Reiss et al., 1990, Cell 62: 81; Schaber et al., 1990, J. Biol. Chem. 265: 14701; Manne et al., 1990, PNAS 87: 7541; 및 Barbacid & Manne 1993, U.S. Patent No. 5,185,248]에 기술되어 있다. 상기 활성을 문헌[참조: Reiss et al., 1990, Cell 62: 81]에 기술된 바와 유사한 조건을 사용하여 [3H]파르네실 파이로포스페이트로부터의 [3H]파르네실의 Ras-CVLS로의 전이를 측정함으로써 검정한다. 반응 혼합물은 총 용적 100ml에 40mM Hepes, pH 7.5; 20mM 염화마그네슘; 5mM 디티오트레이톨; 0.25μM[3H]파르네실 파이로포스페이트; 10ml Q-Sepharose-정제된 파르네실 단백질 트랜스퍼라제; 지시된 농도의 트리사이클릭 화합물 또는 디메틸설폭사이드(DMSO) 비히클 대조군(5% DMSO 최종); 및 5mM Ras-CVLS를 함유한다. 반응은 실온에서 30분 동안 진행시킨 다음, 4% 나트륨 도데실 설페이트(SDS) 0.5ml에 이어서, 냉 30% TCA 0.5ml를 사용하여 종결시킨다. 샘플을 얼음 위에 45분 동안 정치시킨 다음, 침전된 Ras 단백질을, 브란델 세포 수집기(Brandel cell harvester)를 사용하여 GF/C 여과지 매트 상에 수집한다. 여과 매트를 6% TCA 및 2% SDS로 1회씩 세척하고 방사성을 Wallac 1204 Betaplate BS 액체 신틸레이션 카운터로 측정한다. 억제율을 DMSO 비히클 대조군과 비교하여 계산한다.
게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제 I 검정은 이소프레노이드 제공체로서 파르네실 파이로포스페이트를 [3H]게라닐게라닐 파이로포스페이트로 대체하고 Ras-CVLL을 단백질 수용체로서 사용하는 2가지 점을 제외하고는 상기한 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 검정과 본질적으로 동일하다. 이는 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: Casey, P.J., et al., (1991), Enzymatic modification of proteins with a geranylgeranyl isoprenoid, Proc. Nat1. Acad. Sci, USA 88: 8631-8635]에 보고되어 있는 검정과 유사하다.
2. 세포를 기재로 한 검정: COS 원숭이 신장 세포 내에서의 val12-Ha-Ras-CVLS 및 Val12-Ha-Ras-CVLL의 일시적 발현: Ras 프로세싱 및 Ras를 형질전환시킴으로써 유도된 비정상적 세포 증식에 대한 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 억제제의 영향.
COS 원숭이 신장 세포를, 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 또는 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제 I 각각에 대한 Ras 기질의 일시적 과발현을 유도하는, Ras-CVLS 또는 Ras-CVLL을 암호화하는 cDNA 삽입물을 함유하는 플라스미드 pSV-SPORT(Gibco/BRL)를 사용하는 전기천공에 의해 형질감염시킨다(상기 참조).
천기천공에 이어, 세포를 10% 태아 송아지 혈청 및 적합한 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 억제제가 보충된 Dulbecco의 개질된 Eagle 배지(GIBCO, Inc.) 1.5ml를 함유하는 6-웰 조직 배양 디쉬에 플랜팅시킨다. 24시간 후에, 상기 배지를 제거하고 적합한 약물을 함유하는 신선한 배지를 재첨가한다.
전기천공시킨지 48시간 후에, 세포를 현미경으로 관찰하여, Ras를 형질전환시킴으로써 유도된 비정상적 세포 증식을 모니터링한다. 형질전환된 Ras를 발현시키는 세포는 보다 원형이고 굴절되어 있으며 형질전환된 표현형으로 간주되는 단층으로 덮여있다. 다음, 세포를 촬영하고, 냉 포스페이트-완충 염수(PBS) 1ml로 2회 세척하고 25mM Tris, pH 8.0; 1mM 에틸렌디아민 테트라아세트산; 1mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드; 50mM 루이펩틴; 및 0.1mM 펩스타틴을 함유하는 완충액 1ml내로 고무 폴리스맨(policeman)을 사용하여 스크랩핑시켜 디쉬로부터 제거한다. 세포를 균질화에 의해 용해시키고 세포 데브리스를 2000xg에서 10분 동안 원심분리시켜 제거한다.
세포성 단백질을 빙냉 트리클로로아세트산의 첨가에 의해 침전시키고 SDS-전기영동 샘플 완충액 100ml 내에 재용해시킨다. 샘플(5 내지 10ml)을 14% 폴리아크릴아미드 미니겔(Novex, Inc.)상에 로딩시키고 트랙킹(tracking) 염료가 겔의 바닥에 근접할 때까지 전기영동시킨다. 겔상에 해상된 단백질을 면역검출용 니트로셀룰로스 멤브레인 상에 전기염색시킨다.
멤브레인을 4℃에서 2.5% 건조유 및 0.5% Tween-20을 함유하는 PBS 내에서 밤새 배양시켜 차단시킨 다음, 1% 태아 송아지 혈청을 함유하는 PSB 내에서 Ras-특이적 모노클로날 항체, Y13-259[참조 문헌: Furth, M.E. et al., (1982), Monoclonal antibodies to the p21 products of the transforming gene of Harvey murine sacrome virus and of the cellular ras gene family, J. Virol. 43: 294-304]와 함께 실온에서 1시간 동안 배양시킨다. 세척 후, 멤브레인을 1% 태아 송아지 혈청을 함유하는 PSB 내에 1:5000 희석된 2차 항체, 서양 고추냉이 퍼옥시다제에 결합된 래빗 항-래트 IgG와 함께 실온에서 1시간 동안 배양시킨다. 제조자(Bio-Rad)에 의해 기술된 바와 같이 비색계 퍼옥시다제 제제(4-클로로-1-나프톨)를 사용하여, 프로세싱되고 프로세싱되지 않은 Ras-CVLS 또는 Ras-CVLL의 존재를 검출한다.
3. 세포 매트 검정:
정상적인 사람 HEPM 섬유아세포를 2ml 증식 배지내의 5×104세포/디쉬의 밀도로 3.5cm 디쉬에 플랜팅시키고 3 내지 5일 동안 배양시켜 컨플루언스(confluence)화 시킨다. 배지를 각각의 디쉬로부터 흡입시키고 지시 종양 세포인, 활성화 H-ras 유전자를 발현시키는 T24-BAG4 사람 방광암 세포를 2ml 증식 배지내에서 2×103세포/디쉬의 밀도로 섬유아세포 단층의 상부에 플랜팅시키고, 밤새 고정시킨다. 종양 세포를 플랜팅시킨 뒤 24시간 후에 화합물의 계열 희석액을 증식 배지에 직접 첨가하고 추가 14일 동안 세포를 배양시켜 콜로니를 형성시킴으로써 화합물-유도된 콜로니 억제를 검정한다. 상기 단층을 포스페이트-완충된 염수(PBS)로 2회 세정하고, 단층을 PBS 중의 1% 글루타르알데히드 용액으로 고정시킨 다음, 종양 세포를 X-Gal[참조 문헌: Price, J, et al., Lineage analysis in the vertebrate nervous system by retrovirus-mediated gene trnsger, Proc. Nat1. Acad. Sci. 84, 156-160(1987)]로 염색하여 가시화시킴으로써 검정을 종결한다. 콜로니 억제 검정에서, 화합물은 2개의 IC50치를 근거로 평가한다: 종양 세포 수의 증가를 50%로 억제하는데 필요로 하는 약물의 농도(tIC50) 및 세포 매트를 포함하는 세포의 밀도를 50%로 감소시키는데 필요로 하는 약물의 농도(mIC50). 2가지 IC50치는 현미경하에 콜로니 당 세포 및 콜로니의 수의 시각적 조사 및 세기에 의해 종양 세포 및 매트 세포의 밀도를 측정함으로써 수득한다. 화합물의 치료학적 지수는 종양 표적 특이성을 나타내는 수치보다 큰 값을 갖는 mIC50/tIC50의 비로서 정량적으로 표시한다.
추가의 검정은 T24-BAG 세포 대신에 대체 지시 종양 세포주로 대체하는 것을 제외하고는 상기한 바와 본질적으로 동일한 방법에 따라 수행한다. 상기 검정은 활성화 K-ras 유전자를 발현시키는 DLD-1-BAG 사람 결장암 세포 또는 활성화 K-ras 유전자를 발현시키는 SW620-BAG 사람 결장암 세포를 사용하여 수행한다. 당해 분야에 공지된 이외의 종양 세포주를 사용하여, 본 발명의 화합물(예를 들어, 본원의 15 및 16면에 기재된 화합물)의 다른 종류의 암 세포에 대한 활성을 입증할 수 있다.
4. 연질 아가 검정:
고정-독립적 증식은 종양형성 세포주의 특성이다. 사람 종양 세포를 0.3% 아가로스 및 지시된 농도의 파르네실 트랜스퍼라제 억제제를 함유하는 증식 배지에 현탁시킨다. 상부 층으로서 동일한 농도의 파르네실 트랜스퍼라제를 함유하는 0.6% 아가로스로 고형화시킨 증식 배지상을 상기 용액으로 덮는다. 상부 층을 고형화시킨 후에, 플레이트를 5% CO2하에 37℃에서 10 내지 16일 동안 배양시켜 콜로니를 보다 빨리 성장시킨다. 배양 후, 아가를 MTT(3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드, 티아졸릴 블루)(1mg/PBS ml) 용억으로 덮어 콜로니를 염색시킨다. 콜로니를 카운팅하고 IC50을 측정한다.
[표 1]
[표 2]
[표 3]
[표 4]
[사람 종양 세포 증식의 억제 - 연질 아가 검정]
실시예 10의 화합물 및 하기 종양 세포주를 사용하여 연질 아가 검정을 수행한다: K ras NIH 3T3; H ras NIH 3T3; HTB 177(NSCLC) K ras 변이; HTB 173(NCI H146)(SCLC) ras 변이 검출되지 않음; A549(폐) K ras 변이; HTB 175(SCLC) 변이 검출되지 않음; HTB 119(NCI H69)(SCLC); HTB 183(NCI H661)(NSCLC) ras 변이 검출되지 않음; HPAF II(췌장) K ras 변이; MCF-7(유방) ras 변이 검출되지 않음; HBL100(유방) ras 변이 검출되지 않음; Du4475(유방) ras 변이 검출되지 않음; MDA MB 468(유방) ras 변이 검출되지 않음; DU 145(전립선) ras 변이 검출되지 않음; MDA MB453(유방); BT474(유방); PC3(전립선); DLD 1(결장) K ras 변이; 및 AsPc-1(췌장) K ras 변이. Ras 변이 상태는 ELASA(Oncogene Science)에 의해 측정한다. 각각의 세포주에 대한 IC50(μM)은 0.04 내지 3.0의 범위내이다.
실시예 18의 화합물 및 하기 종양 세포주를 사용하여 연질 아가 검정을 수행한다: K ras NIH 3T3; H ras NIH 3T3; HTB 177(NSCLC) K ras 변이; A549(폐) K ras 변이; 및 HTB 175(SCLC) ras 변이 검출되지 않음. Ras 변이 상태는 ELISA(Oncogene Science)에 의해 측정한다. 각각의 세포주에 대한 IC50(μM)은 0.175 내지 0.8의 범위내이다.
[결과]
1. 효소학:
데이터는 본 발명의 화합물이 부분적으로 정제된 래트 뇌의 파르네실 단백질 트랜스퍼라제(FPT)에 의한 Ras-CVLS 파르네실화의 억제제라는 것을 입증한다. 또한, 데이터는 부분적으로 정제된 래트 뇌의 FPT에 의한 CVLS 파르네실화의 매우 강력한(IC50<<0.1μM) 억제제로서 간주할 수 있는 본 발명의 화합물이 존재한다는 것을 보여준다.
또한, 데이터는 본 발명의 화합물이 이소프레노이드 수용체로서 Ras-CVLL을 사용하여 검정된 보다 불량한 게라닐게라닐 단백질 트랜스퍼라제(GGPT)의 억제제라는 것을 입증한다. 이들 특이성은 본 발명의 방법에서 사용된 화합물의 치료학적 가능성에 중요하고 본 화합물이 Ras-형질전환된 세포에 대해 선택적인 증식 억제특성을 가질 수 있다는 가능성을 증가시킨다.
2. 세포 기재: COS 세포 검정
본 발명의 트리사이클릭 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 억제제를 사용한 처리에 이은 Ras-형질감염된 COS 세포내에서 발현된 Ras 단백질의 웨스턴 블롯 분석은 이들이 Ras-CVLS 프로세싱을 억제하여 프로세싱되지 않은 Ras를 축적시킴을 나타낸다(표 3 참조). 실시예 2의 화합물은, 예를 들어 0.025μM의 IC50치로 Ras-CVLS 프로세싱을 억제하나, Ras-CVLL의 게라닐게라닐화를 33μM에 이르는 농도로 억제한다.
이들 결과는 본 발명의 화합물에 의해 손상되지 않은 세포내에서 파르네실 단백질 트랜스퍼라제는 특이적으로 억제하나, 게라닐게라닐 트랜스퍼라제 I에 대해서는 그러하지 않다는 증거를 제공하고 활성화된 Ras 종양 유전자에 의해 세포의 형질전환을 차단할 수 있는 이들의 가능성을 나타낸다.
3. 세포 기재: 세포 매트 검정
또한, 본 발명의 트리사이클릭 파르네실 단백질 트랜스퍼라제 억제제는 정상적인 단층에 대한 세포독성 활성을 나타내지 않으면서 매트 검정에서 Ras-형질전환된 종양 세포의 증식을 억제한다.
[생체내 항종양 연구]
DLD-1(사람 결장암 세포, ATCC # CCL 221)의 종양 세포(5×105내지 8×106)를 5 내지 6주째의 무흉선 nu/nu 암컷 마우스에 피하로 접종한다. 종양이 생길 경우 종양을 가진 동물을 선택하여 임의 추출한다. 당해 동물을 비히클(복강내용 β-사이클로덱스트린 또는 경구용 옥수수유) 단독으로 또는 비히클 중의 본 발명의 화합물과 함께 1주당 7일간 1일 4회(QID) 4주 동안 처리한다. 종양 측정에 의해 비히클 대조군과 비교하여 종양 증식의 억제율을 측정한다.
실시예 1, 2, 4, 5, 6, 7, 7A, 8B, 9, 10, 11A, 11B, 12B, 13, 14A, 16B 및 18의 화합물 각각에 대한 평균 종양 억제율 %는 10mg/kg 경구 복용량에 대해 7 내지 50%이고 50mg/kg 경구 복용량에 대해 35.4 내지 83%이다.
본 발명에 의해 기술된 화합물로부터 약제학적 조성물을 제조하기 위한, 삽입물, 약제학적으로 허용되는 담체는 고체 또는 액체일 수 있다. 고체 형태 제제는 산제, 정제, 분산성 과립제, 캡슐제, 카세이 및 좌제를 포함한다. 산제 및 정제는 약 5 내지 약 70%의 활성 성분으로 구성될 수 있다. 적합한 고체 담체, 예를들어 탄산마그네슘, 마그네슘 스테아레이트, 활석, 슈가, 락토스는 당해 분야에 공지되어 있다. 정제, 산제, 카세이 및 캡슐제는 경구 투여에 적합한 고체 투약 형태로서 사용할 수 있다.
좌제를 제조하기 위해서는, 지방산 글리세라이드의 혼합물 또는 코코아 버터와 같은 저융점 왁스를 먼저 용융시킨 다음, 활성 성분을 교반시킴으로써 균질하게 분산시킨다. 다음, 용융된 균질 혼합물을 용이한 크기의 주형에 붓고, 냉각시켜 고형화시킨다.
액체 형태 제제는 액제, 현탁제 및 유탁제를 포함한다. 예로서는 비경구 주사용 물 또는 물-프로필렌 글리콜 액제를 들 수 있다.
액체 형태 제제는 또한 비내용 액제를 포함할 수 있다.
흡입에 적합한 에어로졸 제제는 불활성 압축 기체와 같은 약제학적으로 적합한 담체와 혼합물일 수 있는 액제 및 산제 형태의 고체를 포함할 수 있다.
또한, 사용 직전에 경구 또는 비경구 투여용 액체 형태 제제로 전환시키고자 하는 고체 형태 제제를 포함할 수 있다. 이러한 액체 형태는 액제, 현탁제 및 유탁제를 포함한다.
또한, 본 발명의 화합물은 경피적으로 전달할 수 있다. 경피 조성물은 크림, 로션, 에어로졸 및/또는 유탁제의 형태로 취할 수 있고 본 목적을 위해 당해 분야에 통상적인 바와 같이 매트릭스 또는 저장기 유형의 경피 패치를 포함할 수 있다.
본 화합물을 경구적으로 투여하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 약제학적 제제는 단위 복용 형태이다. 이러한 형태로, 제제를 활성 성분의 적합한 양, 예를 들어 목적하는 결과를 달성하기에 유효한 양을 함유하는 단일 복용량으로 다시 분할한다.
단일 복용량의 제제내의 활성 성분의 양은 특정 용도에 따라 약 0.1mg 내지 1000mg, 보다 바람직하게는 약 1mg 내지 300mg으로 변화시키거나 조정할 수 있다.
사용하는 실제 복용량은 환자의 요구 및 치료해야할 상태의 중증도에 따라 변화시킬 수 있다. 특정 상태에 대해 적합한 복용량의 측정은 당해 분야의 기술의 범위내이다. 일반적으로, 치료는 화합물의 최적 복용량 미만인, 보다 소량의 복용량으로 개시한다. 이후, 현 상황하에 최적의 효과를 성취할 때까지 복용량을 적은 증가량으로 증가시킨다. 편의상, 총 하루 복용량을, 필요한 경우 분할하거나 하루 동안 소량씩 투여할 수 있다.
본 발명의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 염의 투여량 및 투여회수는 환자의 나이, 상태 및 사이즈뿐만 아니라 치료해야 할 증후와 같은 인자를 고려한 주치의의 판단에 따라 조절할 수 있다. 전형적으로 추천된 복용량 섭생은 종양 증식을 차단하는 복용량을 2 내지 4회 나누어 10 내지 2000mg/일, 바람직하게는 10 내지 1000mg/일을 경구 투여하는 것이다. 본 화합물은 상기 복용량 범위내로 투여할 경우 무독성이다.
다음은 본 발명의 화합물을 함유하는 약제학적 제형예이다. 본 발명의 약제학적 조성물 측면에서의 본 발명의 범주를 제시한 실시예에 의해 제한하고자 하는 것은 아니다.
[약제학적 제형예]
[실시예 A]
[정제]
[제조 방법]
품목 번호 1 및 2를 적합한 혼합기로 10 내지 15분 동안 혼합한다. 상기 혼합물을 품목 번호 3과 함께 과립화시킨다. 필요한 경우, 습윤 과립을 거친 체(예를 들어, 1/4", 0.63cm)로 친다. 습윤 과립을 건조시킨다. 필요한 경우, 건조시킨 과립을 체로 치고 품목 번호 4와 10 내지 15분 동안 혼합한다. 품목 번호 5를 가하고 1 내지 3분 동안 혼합한다. 상기 혼합물을 적합한 크기로 압축하고 적합한 정제기 상에 계량한다.
[실시예 B]
[캡슐제]
[제조 방법]
품목 번호 1, 2 및 3을 적합한 혼합기로 10 내지 15분 동안 혼합한다. 품목 4를 가하고 1 내지 3분 동안 혼합한다. 상기 혼합물을 적합한 캡슐화 장치로 적합한 투피스 경질 젤라틴 캡슐제내에 충전시킨다.
본 발명은 상기한 특정 양태와 함께 기술되어 있지만, 많은 이의 변동, 변경 및 변형은 당해 분야의 통상적인 기술을 가진 자에게는 명백할 것이다. 모든 이러한 변동, 변경 및 변형은 본 발명의 취지 및 범주내에 포함시키고자 한다.
Claims (11)
- 하기 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
- 하기 화학식 16.0의 화합물.
- 하기 화학식 68.0의 화합물.
- 제1항에 있어서, 하기 화학식 41.0의 화합물.
- 제1항에 따르는 화합물의 유효량을 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 포함하는, 파르네실 단백질 트랜스퍼라제의 억제에 유용한 약제학적 조성물.
- 제5항에 있어서, 췌장암, 폐암, 골수성 백혈병, 갑상선 포상암, 척수이형성 증후군, 표피암, 방광암, 결장암, 유방암 또는 전립선암의 치료에 유용한 약제학적 조성물.
- 제1항에 따르는 화합물의 유효량을 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 포함하는, 세포의 비정상적 증식을 억제하는데 유용한 약제학적 조성물.
- 제7항에 있어서, 억제되는 세포가 활성화된 ras 종양유전자를 발현시키는 종양 세포인 약제학적 조성물.
- 제5항에 있어서, 화합물이 제3항의 화합물인 약제학적 조성물.
- 제6항에 있어서, 화합물이 제3항의 화합물인 약제학적 조성물.
- 하기 화학식 39.0의 화합물.
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