KR100414342B1 - 신규한레티노이드 - Google Patents

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KR100414342B1
KR100414342B1 KR1019960004376A KR19960004376A KR100414342B1 KR 100414342 B1 KR100414342 B1 KR 100414342B1 KR 1019960004376 A KR1019960004376 A KR 1019960004376A KR 19960004376 A KR19960004376 A KR 19960004376A KR 100414342 B1 KR100414342 B1 KR 100414342B1
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모흐 페터
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에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

하기 일반식(I)의 신규한 노나테트라에노산 유도체
(상기식에서, 점선은 선택적이고, R1및 R2는 명세서에 정의된 바와 같다)는 여드름 치료 활성을 갖는 레틴산 X-수용체(RXR)와 선택적으로 결합하고, RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시킨다.

Description

신규한 레티노이드{NOVEL RETINOIDS}
본 발명은 하기 일반식(I)의 신규한 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 및 아미드에 관한 것이다:
상기식에서, C7-C8결합은 이중 결합 또는 삼중 결합이고, R1및 R2는 C7-C8결합이 이중 결합인 경우 독립적으로 할로겐 또는 저급 알킬이거나 또는 C7-C8결합이 삼중 결합인 경우 독립적으로 저급 알킬이거나; 또는 R1및 R2는 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나; 또는 R1및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족 고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1및 R2중 한 원자는 산소, 질소 및 황중에서 선택된 이종원자이고, R1및 R2중 나머지 원자는 탄소이다)를 형성한다.
R1및 R2가 함께 C3-C13알킨렌을 형성할때, 이들은 C3-6알킬렌, 특히 C6-알킬렌인 것이 바람직하다. R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 방향족 고리를형성하는 경우, 바람직한 방향족 고리는 티오펜, 벤젠 및 피리딘이다. R1및 R2에서 할로겐은 Cl, Br, F, 또는 1일 수 있으며, Br 및 I 가 바람직하다. R1및 R2에서 저급 알킬은 직쇄 또는 분지쇄 일 수 있는 C1-4-알킬이다. 바람직한 저급 알킬기는 메틸이다.
본 발명의 바람직한 화합물은 C7-C8결합이 이중 결합이고, R1및 R2가 독립적으로 할로겐 또는 저급 알킬이거나, 또는 R1및 R2가 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나; 또는 R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족 고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1또는 R2중 한 원자는 산소, 질소 및 황중에서 선택된 이종원자이고, R1및 R2중 나머지 원자는 탄소이다)인 일반식(I)의 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 및 아미드이다.
또다른 태양으로, 본 발명은 C7-C8결합이 삼중 결합이고, R1및 R2가 독립적으로 저급 알킬이거나 또는 R1및 R2가 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나; 또는 결합된 R1및 R2가 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족 고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1또는 R2중 한 원자는 산소, 질소 및 황중에서 선택된 이종원자이고, R1및 R2중 나머지 원자는 탄소이다)인 일반식 (I)의 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 및 아미드이다.
레틴산은 핵 레틴산 수용체("RAR")로 공지된 단백질류에 결합하여 작용한다. 이 단백질은 RARα, RARβ 및 RAR의 3가지로 나뉜다. 9-시스 레틴산은 레틴산 X 수용체("RXR")로 공지된 수용체 군에 결합하지만(레빈(Levin)등의 문헌[Nature, 355:359-361 (1992)]; 헤이만(Heyman)등의 문헌[Cell, 68:397-406 (1992)]), RARα에 결합하는 모두-트랜스- 및 13-시스-레틴산은 RXR에 결합하지 않는다. 그러나, 9-시스 레틴산은 또한 수용체의 RAR기에 대한 리간드로 작용하므로, 모두-트랜스 및 13-시스 레틴산의 원치 않는 부작용을 나타낼 수 있다. RAR 및 RXR 수용체는 모두 생물학적 기능을 중재하는 이종이량체를 형성하는 것으로 공지되어 있다(레이드(Leid)등의 문헌[Cell, 68:377-395 (1992)]; 유(Yu)등의 문헌[Cell, 67:1251-1266 (1991)]; 장(Zhang)등의 문헌[Nature, 355:441-446 (1992)]).
본 발명의 화합물은 RXR 수용체류에 대해 높은 선택성을 나타내며, 증식억제제로 유용하고, 피부과학 및 종양학적 증후에 유용하다. 그중에서도 특히, 본 발명의 화합물은 피지구의 증식을 억제한다. 피지구의 증식은 여드름의 원인으로 알려져있다. 따라서, 피지구의 증식 억제는 여드름 치료의 공지된 수단이며, 따라서, 본 발명의 화합물은 여드름 치료에 유용하다.
부가적으로, 본 발명의 RXR-선택적 화합물은 그 자체가 불활성인 용량에서레티노이드의 활성을 증가시켜 암, 특히 백혈병 및 고체 종양, 특히 고체 종양중에서도 머리, 목 및 유방 종양, 가장 특별히는 유방 종양의 치료에 유용하며, 또한 9-시스 또는 13-시스 레틴산에 비해 감소된 독성 효과를 가지면서, 피부학적 증상, 특히 여드름 및 태양에 의해 손상된 피부를 치료하는데 유용하다. 모두-트랜스 레틴산 및 13-시스 레틴산과 같이 RARα 활성을 갖는 레티노이드는 RARα 수용체에 대한 결합 및 트랜스액티베이션(transactivation)을 기초로하는 생물학적 활성을 갖는 화합물이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 상기 레티노이드가 유용하다고 알려진 증후를 치료할때 RARα 활성을 갖는 활성 레티노이드의 상승 인자로 유용하다. 본 발명의 화합물을 RARα 활성을 갖는 레티노이드와 함께 투여하므로써 훨씬 더 적은 용량의 레티노이드를 사용할 수 있거나, 또는 RARα 활성을 갖는 상기 레티노이드가 유용하다고 알려진 임의의 증후에 대해 통상의 용량으로 레티노이드의 효능을 증대시킨다.
따라서, 본 발명은 RARα 활성을 갖는 화합물의 활성을 상승시키기에 효과적인 본 발명의 화합물의 양(바람직하게는 RARα 활성을 갖는 화합물의 중량의 1 내지 10 배)을 RARα 활성을 갖는 화합물의 효과량과 함께 환자에게 투여하는, RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시키는 방법을 또한 포함한다. 본원에서 사용한 "함께"란 용어는 본 발명의 RXR-선택적 화합물을 RARα 활성을 갖는 화합물과 연속적으로 바람직하게는 본질적으로 동시에, 반드시 필수적인 것은 아니지만, 단일 경구 단위 투여형과 함께 조합하거나, 또는 RARα 활성을 갖는 화합물을 투여하기 전 또는 투여한 후에 투여하여 RXR-선택적 화합물 및 RARα 활성을 갖는 화합물이 환자의 혈류에 동시에 존재하여 본 발명의 RXR-선택적 화합물이 RARα 활성을 갖는 화합물의 활성을 상승시키는 농도로 존재하도록 한다는 의미이다. 본 발명의 RXR-선택적 화합물 및 RARα 활성을 갖는 화합물을 바람작하게는 4시간이하의 간격을 두고, 더 바람직하게는 1 시간 이하의 간격을 두고, 가장 바람직하게는 본질적으로 동시에 투여한다.
본 발명에 의하여, 본 발명의 화합물이 표준 세포 배양 분석에서 인간 백혈병 세포의 분화를 야기시킬때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시키는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 화합물은 혈액학적 종양, 특히 급성 전골수구성 백혈병과 관련된 종양의 퇴행 또는 완화를 야기시킬때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 공지된 활성을 상승시키는 활성을 갖는다. 백혈병의 이러한 치료법은 본 발명의 화합물을 혈액학적 종양의 퇴행을 유발하거나 또는 진행을 저지하는데 유용하다고 공지된 RARα 활성을 갖는 레티노이드와 함께 환자에게 전신투여하므로써 이룩될 것이다. 상기 양은 종양의 양 및 크기 및 환자의 조건에 의존할 것이다.
또한, 본 발명에 의거하여, 본 발명의 화합물이 고체 종양, 특히 머리 및 목과 관련된 고체 종양 및 유방암의 퇴행 또는 완화를 야기시킬때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시키는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 화합물은 고체 종양, 특히 머리 및 목과 관련된 교체 종양 및 유방암의 퇴행 또는 완화를 야기시킬때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 공지된 활성을 상승시키는 활성을 갖는다. 고체 종양에 대한 이러한 치료법은 본 발명의 화합물을 고체 종양, 특히 머리 및 목과 관련된 고체 종양 및 유방암의 퇴행 또는 완화를 야기시킬때 RARα 활성을 갖는 레티노이드와 함께 환자에게 전신투여하므로써 이룩할 것이다. 상기 양은 종양의 양 및 크기 및 환자의 조건에 의존할 것이다.
상기에서 언급한 치료법을 위해, 본 발명의 화합물을 임의로 RARα 활성을 갖는 화합물과 함께 본 발명의 화합물 및 상기 화합물(들)과 양립 가능한 약학적으로 허용되는 담체를 함유하는 조성물로 전신투여한다. 상기 조성물을 제조할때, 임의의 통상적인 약학적으로 허용되는 담체를 이용할 수 있다. 약물을 경구 투여하는 경우, 정규 간격으로, 편리하게는 식사시간에 또는 하루에 한번 투여하는 것이 일반적이다.
약학적으로 허용되는 염에는 약학적으로 허용되는 제제에서 인간 환자에게 적용가능하고 레틴산 분야에서 화학적으로 허용가능한 임의의 염이 포함된다. 본 발명의 임의의 상기 통상적인 약학적으로 허용되는 염을 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 통상의 염중에는 염기 염, 예를 들면 나트륨 또는 칼륨 염과 같은 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 예를 들면 칼슘 또는 마그네슘 및 암모늄 또는 알킬 암모늄 염이 포함된다.
본 발명에 따라, 본 발명의 화합물을 그의 약학적으로 허용되는 가수분해가능한 에스테르 형태로 투여할 수 있다. 임의의 약학적으로 허용되는 가수분해가능한 에스테르를 본 발명의 조성물 및 방법에 사용할 수 있다. 에스테르 중에는 방향족 에스테르, 예를 들면 벤질 (OBzl)이거나, 또는 저급 알킬, 할로, 니트로, 티오 또는 치환된 티오로 치환된 벤질, 즉 저급 알킬, t-부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 9-플루오레닐메틸이 있다.
약학 조성물은 하기와 같은 임의의 통상적인 형태로 제조할 수 있다: (a) 정제, 캡슐, 환제, 분제, 과립제 등과 같은 경구 투여형 고체 형태; 및 (b) 액제, 현탁제, 연고, 크림, 겔, 미세화된 분제, 에어로졸 등과 같은 국소 투여용 제제. 약학 조성물은 멸균시킬 수 있고/있거나 보존제, 안정화제, 습윤제, 유화제, 삼투압 변화용 염 및/또는 완충제와 같은 보조제를 함유할 수 있다.
본 발명에 의거, 상기 언급한 본 발명의 화합물은 약학적으로 허용되는 경구 방식에 유용하다. 이러한 본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 상기 화합물 또는 그의 약학적으로 허용되는 염 및 그의 약학적으로 허용되는 가수분해가능한 에스테르를 양립가능한 약학적으로 허용되는 담체 물질과 함께 포함한다. 임의의 통상적인 담체 물질을 사용할 수 있다. 담체 물질은 경구 투여에 적합한 유기 또는 무기 불활성 담체 물질일 수 있다. 적합한 담체에는 물, 젤라틴, 아라비아 고무, 락토즈, 전분, 스테아르산 마그네슘, 활석, 식물성유, 폴리알킬렌-글리콜, 석유 젤리 등이 포함된다. 더욱더, 약학 제제는 기타 약학적 활성 제제, 바람직하게는 RARα 활성을 갖는 레티노이드를 함유할 수 있다. 향료, 보존제, 안정화제, 유화제, 완충제 등과 같은 추가의 첨가제를 약학 배합에서 허용되는 관례에 따라 첨가할 수 있다.
약학 제제는 정제, 캡슐, 환제, 분말, 과립등과 같은 경구 투여용 고체 형태를 비롯하여 임의의 통상의 경구 투여형태로 제조할 수 있다. 바람직한 경구 투여형태는 정제, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐, 메틸셀룰로즈 캡슐 또는 소화관에서 쉽게 용해되는 또다른 적합한 물질의 캡슐을 포함한다. 본 발명에 따라 고려되는 경구 투여량은 주치의가 판단했을때 개별 환자의 필요에 따라 변할 것이다.
급성 전골수구성 백혈병, 머리, 목 또는 유방암을 치료하는데 사용되는, RARα 활성을 갖는 레티노이드의 분화 활성을 상승시키기 위해 본 발명의 화합물을 환자에게 경구 투여할때, 본 발명의 화합물을 성인에게 매일 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 양의 약 1 내지 10 배의 양으로 투여하는 것이 일반적이다. RARα 활성을 갖는 레티노이드의 투여량은 매일 약 20mg/m2내지 약 300 mg/m2, 바람직하게는 약 50 mg/m2내지 약 100 mg/m2이며, 정확한 양은 환자의 체중 및 신장에 따라 변화시킬 수 있다. 일반적으로, 복합 치료를 약 3 달간 수행한다.
본 발명의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용되는 염 또는 가수분해가능한 에스테르 와 RARα 활성을 갖는 레티노이드를 본 발명에 따라 별도로 투여할 수 있지만, 바람직하게는 급성 전골수구성 백혈병 또는 머리, 목 또는 유방암을 치료하기위해 RARα 활성을 갖는 레티노이드와 함께, 조합물에 충분한 양의 본 발명의 화합물, 그의 약학적으로 허용되는, 염 또는 에스테르를 함유하는 경구 조성물로 투여하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 바람직한 단위 경구 투여형은 RARα 활성을 갖는 레티노이드 10 내지 50 mg 및 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 양와 1 내지 10배의 양의 본 발명의 화합물, 그의 약학적으로 허용되는 염 또는 그의 약학적으로 허용되는 가수분해가능한 에스테르를 함유하는 정제 또는 캡슐이다. 따라서, 각각의 정제 또는 캡슐에서 본 발명의 화합물의 양은 10 내지 500 mg일 수 있다. 이러한 정제 또는 캡슐을 환자의 체중 및 신장에 따라 하루에 1회 또는 2회 투여할 수 있다.
본 발명에 따라, 본 발명의 화합물, 그의 약학적으로 혀용되는 염 및 그의 약학적으로 허용되는 가수분해가능한 에스테르의 국소 및 경구 투여는 염증성 여드름 및 비-염증성 여드름과 같은 모든 유형의 여드름을 치료하는데 효과적이다.
피부에 국소 투여하기 위해, 약학적으로 허용되는 담체중의 본 발명의 화합물을 함유하는 조성물을 연고, 팅크제(tincture), 크림, 겔, 용액, 로션, 분무액, 현탁액, 샴푸, 헤어 샴푸 등으로 제조하는 것이 바람직하다. 사실상, 본 발명에 따라 두피 또는 피부에 적용하기 위해 사용된 임의의 통상의 조성물을 사용할 수 있다. 본 발명의 활성 성분을 함유하는 조성물을 적용하는 바람직한 방법 중 하나는 겔, 로션 또는 크림 형태로 본 발명의 활성 성분을 적용하는 것이다. 피부에 국소 투여하기 위한 약학 제제는 본 발명의 전술한 활성 성분을 상기 제제에 통상적으로 사용되는 무독성이고, 치료학적으로 불활성인 고체 또는 액체 담체와 혼합하므로써 제조할 수 있다. 이러한 제제는 조성물의 전체 중량을 기준으로 본 발명의 활성 성분을 적어도 약 0.05 중량% 함유해야한다. 본 발명의 활성 성분은 비교적 무독성이고 비자극적이기 때문에, 국소 조성물에 3.0 %를 초과하는 양으로 사용할 수 있다. 상기 제제는 조성물의 전체 중량을 기준으로 본 발명의 활성 성분을 약 1 내지 2% 함유하는 것이 바람직하다. 또한 상기 제제를 피부에 매일 1 또는 2 회 적용하는 것이 바람직하다. 상기 제제를 환자의 필요에 따라 적용할 수 있다. 본 발명을 수행할때, 본 발명의 활성 성분은 또한 에틸 알콜과 같은 알콜 용액 또는 수용액으로 적용할 수 있다.
전술한 국소 제제를 제조할때, 국소 제제의 약학 배합 분야에 통상적인 보존제, 농후화제, 향수등과 같은 첨가제를 사용할 수 있다. 추가로, 통상의 산화방지제를 전술한 본 발명의 활성 제제를 함유하는 국소 제제에 혼입할 수 있다. 상기 제제에 사용할 수 있는 통상의 산화방지제 중에는 N-메틸-α-토코페롤아민, 토코페롤, 부틸화 하이드록시아니솔, 부틸화 하이드록시 톨루엔, 에톡시퀸등이 포함된다.
모발을 위한 국소 제제에 일반적으로 사용된 통상의 향수 및 로션을 본 발명에 의거하여 사용할 수 있다. 더욱더, 원한다면, 본 발명의 국소제제에 통상의 유화제를 사용할 수 있다.
본 발명의 활성 성분을 함유하는 연고 제형은 반고체 석유 탄화수소와 본 발명의 활성 성분의 용매 분산액의 혼합물은 포함할 수 있다.
본 발명의 활성 성분을 함유하는 크림 조성물은 습윤제, 점도 안정화제 및 물로 이루어진 수상, 지방산 알콜, 반고체 석유 탄화수소 및 유화제로 이루어진 유상 및 수성 안정화제-완충제 용액에 분산된 본 발명의 활성 성분을 함유하는 상으로부터 제조한 유화액을 포함하는 것이 바람직하다. 안정화제를 국소 제제에 첨가할 수 있다. 임의의 통상의 안정화제를 본 발명에 따라 사용할 수 있다. 유상에서, 지방산 알콜 성분은 안정화제로 작용한다. 이러한 지방산 알콜 성분은 탄소 원자 적어도 약 14개의 장쇄 포화 지방산을 환원하여 유도하는 것이 바람직하다. 본 발명의 활성 성분을 함유하는 크림계 약학 제형은 예를 들면 지방산 알콜, 반고체 석유 탄화수소, 1,2-에틸렌글리콜 및 유화제를 함유하는 수성 유화액으로 구성될 수 있다.
일반적으로, 염증성 또는 비염증성 여드름은 환자에게 본 발명의 화합물을 하루에 1 회 또는 2 회 0.1-10 mg/kg으로 경구 투여하여 치료할 수 있다. 여드름은 본 발명의 화합물을 약 0.05 중량% 내지 약 3 중량%, 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 2 중량% 함유하는 국소 조성물을 하루에 1회 또는 2 회 국소 적용하므로써 치료할 수 있다.
치료 용량은 개인의 투여 경로, 연령, 체중, 신장 및 질병 상태에 따라 변하는 것이 전형적이다.
본 발명의 바람직한 화합물은 다음과 같다:
(2E,4E,6Z,8E)-3,6,7-트리메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디엔산;
(모든-E)-6-브로모-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산;
(모든-E)-6-요오도-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산;
(모든-E)-6-클로로-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로펜텐-1-일)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헵텐-1-일)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로옥텐-1-일)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-(2-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-페닐)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(3-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-2-티에닐)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-(4-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산;
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로헵트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산; 및
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산.
RAR 수용체 및 RXR 수용체에 관해 레티노이드의 결합 및 트랜스액티베이션 특성을 측정하는 방법은 당 분야에 다음과 같이 공지되어 있다: 레빈(Levin)등의문헌[Nature, 355:359-361(1992. 1. 23)]; 알렌비(Allenby)등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:30-34(1993. 1.)]; 알렌비등의 문헌[J. Biol. Chem., 269:16689-16695 (1994. 6, 17)]. 상기 문헌에 개시된 것과 본질적으로 동일한 방법을 사용하여 하기 실시예에 보고된 레티노이드의 결합 및 트랜스액티베이션 특성을 측정한다.
여드름을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 화합물의 활성은 임의의 통상의 수단으로 측정할 수 있다. 예를 들면, 피지구의 증식을 억제하는 본 발명의 화합물의 능력은 여드름 치료의 표준 모델이다. 본 발명의 화합물의 피지구 증식억제 활성을 실시예 20(1)의 절차에 따라 측정할 수 있다.
추가로, 리노(Rhino) 마우스 소낭의 크기를 감소시키는 본 발명의 화합물의 능력은 여드름 치료의 또 다른 표준 모델이다. 이러한 활성은 실시예 20(2)의 절차에 따라 측정할 수 있다.
더욱더, 시리안 골든 햄스터(Syrian Golden Hamster) 피지선의 크기를 감소시키는 본 발명의 화합물의 능력은 여드름 치료의 또다른 표준 모델이다. 이러한 활성은 실시예 20(3)의 절차에 따라 측정할 수 있다.
레티노이드의 RARα 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력은 임의의 통상의 수단에 의해 측정할 수 있다. 따라서, 레티노이드의 RARα 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력은 레티노이드가 치료에 유용하다고 공지된 질병 상태와 관련이 있다고 알려진 표준 스크리닝 분석에서 RARα 활성을 갖는 레티노이드와 본 발명의 화합물의 조합물의 활성을 측정하므로써 결정할 수 있다. 특정 활성도를얻는데 필요한, RARα 활성을 갖는 레티노이드 농도의 감소 또는 일정 농도에서 레티노이드 활성의 증가는 본 발명의 화합물의 상승 활성을 입증할 것이며, 이때 본 발명의 화합물의 농도는 본 발명의 화합물 그 자체는 활성이 없거나 거의 없는 상태이다.
예를 들어, HL-60 세포(인간 백혈병의 표준 모델)후 분화할때 레티노이드의 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력에 대해 하기에 나타낸 결과는 본 발명의 화합물의 상승 활성을 입증한다. HL-60 세포가 분화할때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 증대시키는 본 발명의 화합물의 능력은 실시예 18에 따라 수행할 수 있다.
추가로, 마우스 B 세포(면역억제의 표준 모델)의 억제시 RARα활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력에 대해 하기에 나타낸 결과는 본 발명의 화합물의 상승 활성을 입증한다. 마우스 B 세포 활성을 억제할때 레티노이드의 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력은 실시예 19에 따라 수행할 수 있다.
더욱더, 유방 종양 세포주(고체 종양의 모델)의 성장을 억제할때 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력에 대해 하기에 나타낸 결과는 본 발명의 화합물의 상승 활성을 입증한다. 유방암 세포주의 성장을 억제할때 레티노이드의 활성을 상승시키는 본 발명의 화합물의 능력은 실시예 21에 따라 수행할 수 있다.
본 발명의 화합물은 임의의 통상적인 수단에 의해 제조할 수 있다. 바람직한방식을 하기 도식으로 예시한다:
상기 도식(1a 내지 1d)은 R1및 R2가 함께 결합하여 고리를 형성하지 않는 일반식(I)의 화합물을 얻을때 사용하기 위한 중간체 에스테르를 제조하는 바람직한 방법을 예시한다. 도식(1a)은 R1및 R2가 독립적으로 저급 알킬인 일반식(I)의 화합물로의 경로를 예시한다. 도식(1b)은 R1이 저급 알킬이고, R2가 할로겐 또는 저급 알킬인 일반식(I)의 화합물로의 경로를 예시한다. 도식(1c)은 R1이 저급 알킬 또는할로겐이고, R2가 저급 알킬, 불소 또는 염소인 일반식(I)의 화합물로의 경로를 예시한다. 도식(1d)은 R1이 저급 알킬 또는 할로겐이고, R2가 브롬인 일반식(I)의 화합물로의 또다른 경로를 예시한다. 그러나, R1이 알킬일때, R2가 브롬인 일반식(I)의 화합물을 도식(1b)의 경로를 따라 바람직하게 제조한다.
도식(1a)에서, (1)을 강 염기(예를 들면, 리튬 디이소프로필아미드)에 노출시키고 에놀레이트를 알킬 할로겐화물로 알킬화하여 에스테르(3)을 형성하고, 이를 평형화 조건하에서 염기(예를 들면 환류 에탄올중에서 에톡시화 나트륨)에 노출시킨 후, 에스테르(3)를 주로 하나의 이성체(Z)로 수득한다.
도식(1b)은 R2가 할로겐인 일반식(I)의 화합물을 수득하고자 바람직하게 사용한다. 그러나, 도식(1b)은 또한 R2가 저급 알킬인 일반식(I)의 화합물을 제조하는데 사용할 수 있다. 큐프레이트 (R1)2LiCu를 아세틸렌(7)에 첨가하여(Carotenoids, Otto Isled, ed. (Birkhauser Verlage, Basel, 1971)) syn 부가 반응으로부터 새로운 큐프레이트를 수득하고, 이를 적합한 할로겐화물(예를 들면 디옥산중의 요오드)를 사용하여 급냉시켜 (3')(R2가 1인 화합물)을 수득한다. 큐프레이트를 알킬 할로겐화물로 급냉시켜 R2가 알킬인 에스테르(3')를 생성할 것이다. 큐프레이트 화학성의 잇점은 대부분의 경우에 단일 이성체가 형성된다는 것이다.
도식(1c)은 R2가 저급 알킬인 일반식(I)의 화합물을 수득하는데 바람직하게사용한다. 상업적으로 시판하는 출발 물질, 예를 들면 β-요오논(14)(R12가 CH3인 화합물)을 적합한 포스포네이트(15)와 커플링시켜(상기 문헌 Carotenoids) 원하는 에스테르(3")를 수득한다.
도식(1d)은 R2가 브롬인 일반식(I)의 화합물을 제조하는데 사용할 수 있다(G. Kobrich et al., Llebigs Ann. Chem., 51:704 (1967)). 참조한 방법에 따라 케톤(14)을 알켄(16)으로 전환시킨다. 브로모산(16)의 공지된 혼합물을 에스테르의 혼합물(3"')(예를 들면, R1이 Me이고, R2가 Br인 화합물)로 전환시킨후 HPLC로 분리한 후 상기와 같이 최종 생성물로 변형시킨다.
수득한 에스테르 (3), (3'), (3") 또는 (3"')을 사용하여 표준 절차에 따라(상기 문헌[Carotenoids] 참조) 최종 생성물을 제조한다. 예를 들면, 도식(2)에 도시한 바와 같이 반응을 수행할 수 있다. 도식(2)에서, 에스테르(3), (3'), (3") 또는 (3"')중 임의의 에스테르를 알콜로 환원시킨 후 이산화 망간으로 재산화시켜 알데하이드(4)를 얻는다. 이어서, 알데하이드(4)를 포스포네이트(5)와 커플링시켜 최종 생성물을 메틸 에스테르(6)로 수득한다. (6)을 염기가수분해하여 유리 산을 생성한다.
R1및 R2가 함께 결합하여 C3-13-알킬렌을 형성한 일반식(I)의 화합물을 도식(3)에 도시한 바와 같이 용이하게 제조한다(R. M. Coates et al. J. Org. Chem., 47:3597(1982)). 이렇게, 환형 케톤(8)(예를 들면, 사이클로펜타논 또는 사이클로헥사논 등)을 디메틸포름아미드중에서 삼브롬화 인에 노출시켜 브로모알데하이드(9)를 수득하고(Coates et al.의 상기 문헌 참조) 이어서 포스포늄 염(10)과 커플링시켜 비닐 브로마이드(11)를 수득한다. 이어서, 상기 비닐 브로마이드를 트랜스메탈화 및 디메틸포름아미드와의 반응에 의해 알데하이드(12)로 전환시킨다. 수득한 신규한 알데하이드(12)를 포스포네이트(5)와 커플링시켜 생성물(13)을 용이하게 생성한다. 이어서 가수분해하여 원하는 산을 제공한다.
도식(7)은 도식(3)에 사용하기 위한 중간체(12)(여기서, R1및 R2는 함께 C3-13-알킬렌을 형성한다)를 제조하기 위한 바람직한 방법을 도시한다. 그리하여, 케톤(8)을 공지된 방법(예를 들면, Org. Synthesis, Coll Vol. 5:198(1973))에 의해 에스테르(36)로 전환시킨후 에놀포스페이트(37)로 변형시킨다. 포스페이트 기를 디메틸 큐프레이트로 치환하여(J. Org. Chem., 53:2984(1988)) 에스테르(38)을 수득한다. (38)을 리튬 디이소프로필아미드에 노출시킨후 사이클로시트랄(39)을 첨가하여 락톤(40)을 수득한다(Tet. Letters, 21:2509 (1980)). 락톤(40)을 칼륨 t-부톡사이드로 처리하고, 후속단계로 반응 생성물을 요오드화 메틸로 급냉시켜 에스테르(41)를 수득한다. 디이소부틸알루미늄 수소화물로 환원시킨후 이산화 망간으로 후속 산화시켜 알데하이드(12)를 수득한다.
R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 결합하여 5 내지 6원 방향족 고리(예를 들면, 티오펜, 벤젠, 피리딘 등)를 형성하는 일반식(I)의 화합물을 수득하는데 도식(4), (5) 및 (6)에 도시한 경로를 적용할 수 있다. 이렇게, 벤젠 함유 구조물(22)로의 경로인 도식(4)을 도시한다. 프탈리드를 트리페닐포스핀 하이드로브로마이드로 처리하고 이어서, 생성된 염(17)을 도시한 바와 같이 알데하이드(18)와 커플링시켜 산 에스테르(19)를 수득한다. 상기 산 에스테르(19)를 산 염화물(도시하지 않음)에 의해 환원시켜 벤질 알콜(20)을 수득하고 이어서 알데하이드(21)로 전환시킨후 사이클로게라닐포스포늄일라이드(10)와 커플링시켜 에스테르(22)를 수득하고, 이를 가수분해한후 산을 수득한다.
도식(5) 및 (6)에 도시한 바와 같이 적합한 브로모티오펜으로부터 여러 티오펜 유도체를 제조한다. 예를 들면, 도식(5)에서, 2,3-디브로모티오펜(23)을 선택적으로 금속화시키고, 디메틸포름아미드에 노출시켜 알데하이드(24)를 수득하고, 이어서 트리에틸포스포노아세테이트를 사용하여 에스테르(25)로 호모로그화한다. 에스테르기를 환원하여 알콜(26)을 수득하고, 아세탈(27)로 보호한 후, 다시 금속화하고 디메틸프롬아미드로 급냉시켜 알데하이드(28)을 수득한다. (28)을 사이클로게라닐알포스포늄 일라이드으로 축합한후 산 처리하여 알콜(29)을 수득한다. 이어서, 알콜(29)을 이산화 망간을 사용하여 알데하이드(30)로 산화시키고, 메틸 리튬에 노출시키고, 다시 이산화 망간으로 산화시켜 메틸 케톤(31)을 제공한다. 트리에틸 포스포노아세테이트로 쇄 연장하여 원하는 물질을 에스테르(32)로 수득하고, 이를 가수분해하여 산을 수득한다. 유사한 방식으로 다른 유사체를 제조할 수 있다(실시예 참조).
도식(6)에서, 알데하이드(24)를 사이클로게라닐포스포늄 일라이드(10)와 커플링시켜 (33)을 수득하고, 이를 선택적으로 금속화 및 디메틸포름아미드에 노출시켜 알데하이드(34)를 수득한다. 트리에틸 포스포노아세테이트로 쇄 연장하여 원하는 물질을 에스테르(35)로 수득하고, 이를 가수분해하여 산을 수득한다.
도식 (8) 및 (9)는 C7-C8결합이 삼중 결합인 일반식(I)의 화합물을 제조하는데 바람직한 방법을 도시한다.
도식 (8)에서, 알데하이드(42)를 위티그-호르너(Wittig-Horner) 반응에서 염기, 예를 들면 NaH 존재하에 4-(디에톡시-포스포닐)-3-메틸-부트-2-에노산 에틸 에스테르와 커플링시켜 에스테르(43)를 수득한다.
2,2,6-트리메틸사이클로헥사논을 강 염기, 예를 들면 부틸 리튬을 사용하여 트리메틸실릴아세틸렌(TMS-아세틸렌)과 반응시킨다. 부르게스 시약(Burgess-reagent, 메톡시카보닐설파모일-트리에틸암모늄 수산화물, 내부 염)으로 물을 제거하고 실릴 보호기를 테트라부틸암모늄 불화물로 제거하여 2-에티닐-1,3,3-트리메틸-1-사이클로헥센을 얻는다.
상기 사이클로헥센 유도체를 촉매로 Pd(Ph3P)4/CuI 착체 및 용매로 피페리딘을 사용하여 에스테르(43)와 커플링시킨다. 생성된 에스테르를 이어서 산(III)으로 가수분해시킨다.
도식(9)에서는, 2-에티닐-벤질 알콜(R이 H인 화합물(44))을 트리메틸실릴 염화물과 반응시킨다. 보호된 알콜(44, R=SiMe3)을 2,2,6-트리메틸-사이클로헥사논과 반응시키고, 부틸 리튬으로 탈양성자화시킨후 R'가 SiMe3인 부가물(45)을 형성한다. 실릴 보호기를 염기, 예를 들면 수성 수산화 칼륨으로 제거하고, 아세틸 염화물 및 트리에틸아민으로 아세틸화하여 아세테이트(45)(R'=아세틸)를 수득한다.
부르게스 시약으로 처리하여 사이클로헥사놀 유도체(45)로부터 물을 제거하여 상응하는 사이클로헥센 유도체를 수득한다. 이어서, 아세틸 기를 가수분해하고, 일차 알콜의 MnO2로 산화시켜 알데하이드(46)를 수득한다. 알데하이드(46)를 위티그-호르너 반응에서 4-(디에톡시-포스포닐)-3-메틸-부트-2-에노산 에틸 에스테르와 반응시키고 그의 상응하는 에스테르를 가수분해한후 산(III)을 수득한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시한다. 실시예에서, 농축은 40℃에서 및 20 mmHg 진공하에서 회전 증발기를 사용하여 용매를 증발시킴을 포함한다. HPLC는 실리카 카트릿지와 함께 워터스 프레프(Waters Prep) 500를 사용하는 고성능 액체 크로마토그라피를 말한다. 모든 중간체 및 최종 생성물은 HNMR 분광학을 특징으로 한다.
실 시 예 1
(2E,4E,6Z,8E)-3,6,7-트리메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산의 제조
(모두-E)-에틸-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트(1: R1=Me; 13.1 g)를 테트라하이드로푸란(25 ml)에 용해시킨후 -70℃에서 테트라하이드로푸란(100 ml)중에 용해된 리튬 디이소프로필아미드의 새로 제조한 용액(디이소프로필 아민 및 n-부틸리튬으로부터의 출발 에스테르에 대해 1.2 당량; 헥산중 1.6 M)에 가한다. 생성된 용액을 상기 온도에서 1 시간 더 교반한 후 메틸 요오드화물(10 ml)로 처리하고 실온으로 가온한다. 포화된 수성 염화 암모늄을 가하고, 헥산/에틸아세테이트 혼합물(4:1)로 추출하므로써 유기 물질을 분리시켰다. 진공중에서 용매를 제거하여 알킬화 생성물(14 g)을 오일로 수득했다. 상기 물질을 메톡시화 나트륨(10 ml; 메탄올 중 4.6 M)을 함유하는 메탄올(100 ml)중에 용해시키고 2 시간 동안 환류 온도에서 가열했다. 상기 시간이 지난후 혼합물을 실온으로 냉각하고 물로 처리하고 상기와 같이 헥산/에틸아세테이트로 추출했다. 진공중에서 용매를 제거하여 2,3 이중 결합주위의 이성체의 9:1 혼합물로 조 메틸-(2Z,4E)-2,3-디메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트(13.2 g)를 수득했다. 상기 물질을 -70℃로 냉각시킨 헥산(150 ml)에 용해시킨후 과량의 디이소부틸알루미늄 수화물(헥산중 1M)로 처리하고 0℃로 가온했다. 이어서, 디에틸 에테르(200 ml)를 가한 후 로첼(Rochelle) 염의 수용액(20%; 20 ml)을 가했다. 약간의 발열 반응이 시작될때 혼합물을 실온으로 가온했다. 혼합물을 35℃로 가열한후 실온으로 냉각시켰다. 이어서 고체 황산 마그네슘(50 g)을 가하고, 고형물을 여과했다.
진공중에서 용매를 제거하여 조 알콜을 오일로 수득했다. 이 물질을 헥산(20 ml)중에 용해시키고, 5℃로 냉각시킨 헥산-에테르(1:1; 400 ml)의 혼합물 중의 이산화 마그네슘(102 g)의 슬러리에 가하고, 상기 온도에서 1.5시간동안 및 이어서 실온에서 1 시간 더 교반했다. 이어서 고형물을 여과해내고, 용액을 진공중에서 농축했다. 잔사를 HPLC(5% 에테르-헥산 용매 시스템)에 의해 크로마토그라피하여 순수한 (2Z,4E)-2,3-디메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에날(6 g:에틸 에스테르로부터의 총 수율 51%)을 수득했다.
수소화 나트륨(1.3 g; 오일중 64%)을 헥산으로 세척하고, 진공중에서 건조시킨 후 5℃에서 테트라하이드로푸란(60 ml)중에 현탁시켰다. 이어서, 테트라하이드로푸란(30 ml중 8.6 g)중의 메틸 3-메틸-4-디에틸포스포노크로토네이트 용액을 상기 현탁액에 가하여 나트륨 염의 등명한 용액을 수득했다(주의: 혼탁하다면, 혼합물을 셀라이트 규조토를 통해 여과시킨다). 이어서, 등명한 용액을 10℃로 냉각시키고, 테트라하이드로푸란(20 ml)중에 용해된 상기 알데하이드(6 g)로 처리한후 실온에서 30 분간 교반했다. 그 후 헥산을 가하고, 혼합물을 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고, 고형물을 여과해내고, 농축시켰다. 잔사를 헥산에서 결정화하여 순수한 메틸(2E,4E,6Z,8E)-3,6,7-트리메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라에노에이트를 황색 결정성 고형물로 수득했다. 이 물질은 수산화 칼륨(4 g)을 함유하는 에탄올-물(100 ml; 9:1)의 혼합물에 용해시키고, 환류 온도에서 20 분간 가열했다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각하고, 차가운 수성 인산(2 M)에 붓고, 고형물을 디클로로메탄으로 추출했다. 용매를 진공중에서 제거하고, 잔사를 아세토니트릴에서 결정화하여 (2E,4E,6Z,8E)-3,6,7-트리메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산(3.8 g)을 연황색 결정성 고형물로 수득했다. 이 물질은 E,E,Z,E 폴리엔 시스템에 대한 양성자 자기 공명 스펙트럼에서 특징적인 피크를 나타냈다.
실 시 예 2
(모두-E)-6-브로모-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산의 제조
(2E,4E) 및 (2Z,4E)-2-브로모-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디엔산(75 g)의 혼합물을 디메틸포름아미드(500 ml)에 용해시키고, 10℃에서 테트라하이드로푸란(1100 ml)중 수소화 나트륨의 현탁액(10.5 g, 오일 중 65%)에 서서히 가한 후 모든 수소의 방출이 그칠때가지 계속 교반했다. 요오드화 메틸(50 g)을 가하고 생성된 혼합물을 50 내지 60℃에서 2 시간동안 가열하고, 얼음과 물의 혼합물에 붓고 헥산으로 추출했다. 헥산 추출물을 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고 농축했다. 메틸 에스테르의 혼합물을 이어서 HPLC (2.5 % 에테르/헥산)에 의해 분리하여 순수한 메틸 (2Z,4E)-2-브로모-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트 (20 g) 및 메틸 (2E,4E)-2-브로모-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트 (37 g)를 수득했다.
(2E,4E)-2-브로모-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트 (37 g)를 실시예 1 에서와 같이 알콜로 환원시킨후 즉시 이산화 망간에 노출시켜 불안정한 알데하이드(15 g)를 수득했다. 이어서, 이 물질을 에틸 (모든-E)-6-브로모-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라에노에이트로 전환시킨 후 실시예 1에서와 같이 가수분해시켜 (모든-E)-6-브로모-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산을 수득했다.
실 시 예 3
(모두-E)-6-요오도-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산의 제조
0℃에서 테트라하이드로푸란(500 ml)중의 제1 철 브로마이드 디메틸설파이드 착체(10.3 g)의 슬러리를 에테르 중 메틸 리튬 용액(1.4 M; 적은 브로마이드)으로 처리하고, 15 분간 더 교반하고, 이어서 -70℃로 냉각시켰다. 상기 냉각한 등명한 용액에 테트라하이드로푸란(50 ml)중에 용해된 에틸(E)-5-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥센-1-일)-4-펜텐-2-일노에이트 (10 g)을 가하고 혼합물을 2 시간동안 교반한 후 테트라하이드로푸란 중의 요오드 용액(100 ml중 13 g)으로 0.5 시간동안 처리했다. 상기 기간이 경과한 후, 혼합물을 -60℃로 가온시키고, 수성 염화 암모늄 용액에 붓고 유기 물질을 헥산으로 추출했다. 헥산 추출물을 희석한 수성 나트륨 티오설페이트 용액으로 세척하고, 건조(황산 나트륨)시키고, 실온에서 농축하여 불안정한 요오도에스테르를 수득하고, 이를 HPLC(2.5% 에테르/헥산)에 의해 정제하여 순수한 에틸(2E,4E)-2-요오도-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트(5 g)를 수득했다. 이 에스테르를 상응하는 알데하이드로 변형시킨후 실시예 2에 개시된 바와 같이 포스포네이트와 커플링시키고, 생성된 레틴산 에스테르 유사체를 가수분해하고 헥산/테트라하이드로푸란 혼합물로 부터 결정화한후 연황색 고형물로서 순수한 (모든-E)-6-요오도-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산을 수득했다.
실 시 예 4
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디엔산의 제조
테트라하이드로푸란(300 ml)중의 ((2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)메틸)-트리페닐포스포늄 클로라이드(18 g)의 현탁액을 -60℃로 냉각시키고, n-부틸리튬(헥산중 1.4 M; 32 ml)으로 적가 처리한후 10 분더 교반했다. 상기 차가운 용액에 테트라하이드로푸란에 용해된 2-브로모사이클로헥센-1-카복스알데하이드(8.5 g, HNMR 분석에 의하면 75% 순수함)를 가하고, 혼합물을 실온으로 가온시킨후 이를 2 시간 더 교반했다. 이어서, 헥산을 반응물에 가하고, 생성된 혼합물을 물, 50% 수성 메탄올로 세척하고 건조(황산 마그네슘)시킨다. 용매를 제거하여 이성체의 혼합물로 조 (E)-1-브로모-2-(2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-사이클로헥센(12.5 g)을 수득했다. 이를 그대로 다음 단계에 사용했다. 표준 금속 교환 반응 및 DMF 와의 반응에 의해 조 알데하이드(4.5 g)을 수득하고, 이를 테트라하이드로푸란(100 ml)에 용해시키고, 실시예 1에서와 같이 과량의 포스포네이트와 반응시키고, HPLC (헥산중 2.5 % 에테르)에 의해 정제한 후 오일로서 메틸(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트(3 g)을 수득했다. 수성 수산화 칼륨 용액으로 가수분해하여 결정성 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디엔산(헥산-테트라하이드로푸란으로부터 1.6 g)을 수득했다.
실 시 예 5
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로펜텐-1-일)-2,4-펜타디엔산의 제조
실시예 4에서와 같이, 2-브로모사이클로펜텐-1-카복스알데하이드를 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로펜텐-1-일)-2,4-펜타디에노산 에틸 에스테르로 전환시키고, 이를 염기로 가수분해하여 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로펜텐-1-일)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 6
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헵텐-1-일)-2,4-펜타디엔산의 제조
실시예 4 및 5에서와 같이, 1-브로모사이클로헵텐-2-카복스알데하이드를 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헵텐-1-일)-2,4-펜타디에노산 에틸 에스테르로 전환시키고, 이를 염기로 가수분해하여 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헵텐-1-일)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 7
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로옥텐-1-일)-2,4-펜타디엔산의 제조
실시예 4, 5 및 6 에서와 같이, 1-브로모사이클로옥텐-2-카복스알데하이드를 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로옥텐-1-일)-2,4-펜타디에노산 에틸 에스테르로 전환시키고, 이를 염기로 가수분해하여 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로옥텐-1-일)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 8
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-(2-(E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥스-1-일)에테닐)-1-페닐)-2,4-펜타디엔산의 제조
도식 (4)에 도시한 바와 같이, 프탈라이드(0.1 Mol) 및 트리페닐포스핀 하이드로브로마이드(0.1 Mol)을 200℃에서 2 시간동안 가열하고, 실온으로 냉각한후 고온 아세토니트릴로 수화시켜 염(17)(39 g)을 백색 고형물로 수득했다. 디메틸설폭사이드(DMSO; 50 ml)중의 상기 염(4.6 g)의 용액을 5℃에서 DMSO의 나트륨 염 용액(1M; 20 ml)으로 처리한후 알데하이드(18)(1.5 g)로 처리하여 연황색 반응 혼합물을 수득했다. 이어서, 물을 가하고 생성된 혼합물을 수성 인산(2M)으로 산성화시키고, 산(19)을 추출에 의해 에틸 아세테이트 중으로 추출하므로써 단리시켰다. 조 생성물(4.3 g)을 벤젠중에 용해시키고, 옥살릴 클로라이드(3 ml) 및 디메틸포름아미드 (3 방울)에 노출시킨 후 실온에서 30 분간 정치시켰다. 용매를 진공중에서 제거한후 조 산 염화물을 테트라하이드로푸란(100 ml)에 용해시키고 이를 -20℃에서 수소화붕소 나트륨을 가하고 실온으로 가온시킨후 알콜(20)을 수득하였다. 조 알콜을 HPLC로 정제한후 헥산/에틸 아세테이트 혼합물로부터 결정화하여 3-메틸-5-(2-하이드록시메틸페닐)-2,4-펜타디에노산 에틸 에스테르(20)을 무색 고형물(1.1 g)으로 수득했다. 알콜(20) (1.1 g)을 0℃에서 헥산/디클로로메탄(5:1, 60 ml)중의 이산화 망간(11 g)의 슬러리에 노출시킨후 실온에서 2 시간 더 교반하여 알데하이드(21) (1.1 g)를 수득했다. 이어서 10℃에서 테트라하이드로 푸란(20 ml) 및 n-부틸리늄중의 사이클로게라닐알포스포늄 브로마이드 (10)(1.3 g)으로부터 유도된 포스포늄 일라이드의 용액을 조 알데하이드(21) (1.0 g)로 처리하고 15 내지 30 분간 실온으로 가온했다. 물로 희석하고, 유기 물질을 헥산/에틸아세테이트 혼합물(4:1)로 추출하여 조 부가물(22)을 오일로 수득했다. 헥산중의 상기 물질을 실리카겔 플러그를 통해 통과시켜 에스테르(0.8 g)를 오일로 수득했다. 상기 물질을 환류 에탄올중에서 수성 수산화 칼륨으로 가수분해하고 무기산(2M 인산)으로 산성화한 후 산을 수득했다. 헥산/에틸아세테이트 혼합물로부터 결정화하여 순수한 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥스-1-일)에테닐)-1-페닐)-2,4-펜타디엔산을 백색 고형물로 수득했다.
실 시 예 9
(2E,4E)-3-메틸-5-(3-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-2-티에닐)-2,4-펜타디엔산의 제조
디에틸 에테르중의 2,3-디브로모티오펜 (0.1 몰)의 용액(약 5% 농도)에 -70℃에서 n-부틸리튬(헥산중 1.6 M, 1.1 당량)으로 처리하고, 30 분간 교반했다. 이어서, 과량의 디메틸포름아미드를 가하고, 혼합물을 실온으로 가온하고, 물로 급냉시킨 후 희석 수성 인산으로 산성화했다. 헥산으로 추출하여 조 알데하이드를 얻고 이를 HPLC로 정제했다. 상기 운전에서 얻은 총 알데하이드를 테트라하이드로푸란중의 과량의 트리에틸포스포노아세테이트의 나트륨 염에 가하고, 혼합물을 1 시간동안 실온에서 교반한 후 물 및 아세트산으로 급냉시켰다. 이어서, 조 에스테르(25)를 -40℃에서 헥산중 과량의 수소화 디이소부틸알루미늄에 가하고, 혼합물을 0℃로 가온시키고, 로첼 염의 수용액(20%, 10 ml)로 급냉시키고, 32℃로 가온시켰다. 헥산으로 추출한후 알콜(26)을 얻고 이를 2-메톡시프로펜을 갖는 아세탈(27)로 전환시켰다. 아세탈을 HPLC로 정제한후, 전체 생성물을 테트라하이드로푸란(약 5% 농도)에 용해시키고, -70℃로 냉각시킨후 상기와 같이 n-부틸리튬으로 처리했다. 상기 온도에서 30 분간 더 교반한 후, 과량의 디메틸포름아미드를 가하고, 혼합물을 실온으로 가온시키고, 염화 암모늄 수용액(20%)으로 급냉시키고, 헥산으로 단리시키고 HPLC로 정제한 후 알데하이드(28)를 수득했다. 상기 알데하이드를 -70℃에서 테트라하이드로푸란 및 헥산중의 사이클로게라닌알포스포늄 브로마이드(10) 및 n-부틸리튬으로부터 제조한 과량(1.2 당량)의 일라이드에 노출시킨후 실온에서 2 시간더 교반했다. 물 및 희석 수성 인산을 가하고 헥산으로 추출시킨 후 알콜(29)을 수득했다. 상기 물질을 디에틸 에테르(최소 용량)에 용해시킨후 0℃에서 더 많은 용량의 에테르(300 ml)중의 이산화 망간(10 배)의 슬러리에 가하고 실온으로 가온시켰다 1 시간더 교반한 후, 고형물을 여과해내고, 용매를 제거하고 HPLC에 의해 정제한후 알데하이드(30)를 수득했다. 이어서, 상기 물질을 에테르에 용해시키고, -10℃로 냉각시키고 에테르중 과량(1.4 당량)의 메틸 리튬에 노출시킨후 실온으로 가온시켰다. 물을 가하고 유기상을 농축시켜 조 알콜을 수득하고, 이를 상기와 같이 이산화 망간으로 산화시켜 케톤(31)을 수득했다. 상기 물질을 실온에서 테트라하이드로푸란 중 과량의 트리에틸포스포노아세테이트의 나트륨 염에 노출시켜 원하는 에스테르(32) (R=에틸)를 새로 형성된 이중 결합주위의 이성체의 혼합물(약4:1)(원하는 이성체가 주요 부분을 차지한다)로 수득했다. 상기 혼합물을 HPLC에 의해 정제하고, 헥산으로부터 주요 이성체를 결정화하여 순수한 에틸 (2E,4E)-3-메틸-5-(3-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-2-티에닐)-2,4-펜타디에노에이트를 수득했다. 환류 에탄올중에서 실시예 8에서와 같이 수성 수산화 칼륨으로 가수분해하고 테트라하이드로푸란/헥산 혼합물로부터 결정화한 후 순수한 (2E,4E)-3-메틸-5-(3-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-2-티에닐)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 10
(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산의 제조
실시예 9에서와 같이, 2,3-디브로모티오펜을 알데하이드(24)로 전환 시킨후 사이클로게라니알포스포늄 브로마이드(10) 및 n-부틸리튬으로부터 유도된 일라이드에 노출시켜 부가물(33)을 수득했다. 상기 브로모 화합물(33)을 실시예 9에서와 같이 헥산/테트라하이드로푸란중 n-부틸리튬으로 처리한 후 과량의 디메틸포름아미드로 처리하고 수성 인산으로 후처리한 후 알데하이드(34)를 수득했다. 이어서, 상기 물질을 실시예 1에서과 같이 포스포네이트(5)와 커플링시켜 말단 이중 결합 주위의 이성체 혼합물로 메틸-(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디에노에이트(35)(R=에틸)를 수득하고, 이를 HPLC에 의해 정제하여 메틸-(2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디에노에이트를 얻고, 상기와 같이 가수분해하고 테트라하이드로푸란/헥산 혼합물로부터 결정화시킬때 순수한 (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 11
(2E,4E)-3-메틸-5-(4-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산의 제조
실시예 10에서와 같이 3,4-디브로모티오펜을 처리하여 (2E,4E)-3-메틸-5-(4-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-3-티에닐)-2,4-펜타디엔산을 수득했다.
실 시 예 12
(모두-E)-6-클로로-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산의 제조
테트라하이드로푸란중 트리에틸 2-클로로포스포노 아세테이트의 용액(J. Org. Chem., 51:5467 (1986))을 수소화 나트륨(64% 오일 현탁액; 0.12 M)으로 처리하고 실온에서 교반하여 음이온의 등명한 용액을 수득했다. 상기 혼합물에 β-이오논(0.1 M)을 가하고, 반응물을 45℃에서 하룻밤 가열했다. 이어서 물을 가하고 생성물을 헥산/에틸아세테이트 (4:1)로 추출했다. 용매를 제거하여 결합된 생성물을 이중 결합 이성체의 혼합물(1:1)로 수득하고, 이로부터 HPLC에 의해 원하는 이성체인 에틸-(2E,4E)-2-클로로-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에노에이트를 분리했다. 상기 에스테르를 실시예 1에서와 같이 수소화 디이소부틸알루미늄으로 환원 시킨후 상기와 같이 이산화 망간으로 산화시켜 (2E,4E)-2-클로로-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디에날을 수득했다. 이어서, 상기 물질을 실시예 1에서와 같이 메틸 3-메틸-4-디에틸포스포노크로토네이트와 커플링시켜 메틸-(모든-E)-6-클로로-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라에노에이트를 수득했다. 상기와 같이 에스테르를 가수분해하고 산을 테트라하이드로푸란 및 헥산의 혼합물로 부터 결정화하여 순수한 (모든-E)-6-클로로-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산을 황색 고형물로 수득했다.
실 시 예 13
모두-E-3,7-디메틸-9-[(2-메톡시-4-메틸-6-옥틸옥시)페닐]-2,4,6,8-노나테트라엔산의 제조
아세톤중 2.6-디하이드록시-4-메틸-벤조산의 용액(50.4 g, 750 ml)을 요오드화 메틸(100 ml) 및 탄산 칼륨(124.2 g)으로 처리하고 환류온도에서 18시간동안 가열했다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 고형물을 여과해냈다. 상기 용액을 농축하여 조 생성물을 수득하고, 이를 에틸아세테이트에 용해시키고 수성 수산화 나트륨 용액(1N; 차가운 용액)으로 세척했다. 용매를 진공중에서 제거한후 메틸 2,6-디메톡시-4-메틸-벤조에이트(54 g)를 수득했다. 상기 물질(52.5 g)을 -70℃로 냉각시킨 디클로로메탄(1000 ml)에 용해시키고 동일한 용매중의 보론트리클로라이드의 용액(29.3 g/100 ml; 180 ml)으로 처리했다. 이어서 상기 혼합물을 실온으로가온시키고 45 분간 더 교반한 후 얼음에 부었다. 유기 층을 분리하고 더 많은 양의 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고, 여과 및 농축시켰다.
이어서 잔사를 워터스 프레프(Waters prep.) 500 크로마토그라프(7% 에틸 아세테이트/헥산 용출제)를 사용하는 고 성능 제조용 액체 크로마토그라피(HPLC)에 의해 정제하여 순수한 메틸 2-하이드록시-6-메톡시-4-메틸 벤조에이트를 고형물(28.3 g)로 수득했다. 탄산 칼륨(27.1 g)을 함유하는 메틸 에틸 케톤(700 ㎖)중의 상기 물질의 용액(35 g)온 1-옥틸요오다이드(34.2 g)로 처리하고 환류 온도에서 20 시간동안 가열했다. 반응 혼합물을 냉각하고 고형물을 여과해내고, 여액을 농축한후 헥산 및 에틸 아세테이트의 혼합물에 재용해시켰다. 이어서, 상기 용액을 수성 염기(IN 수산화 나트륨), 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고 건조상태로 농축시켰다. 상기와 같이 HPLC에 의해 정제하여 순수한 메틸 2-메톡시-6-옥틸옥시-4-메틸-벤조에이트 (51.8 g)를 수득했다.
톨루엔(500 ㎖)중의 상기 물질(51.8 g) 용액을 -60℃로 냉각시키고, 수소화 디이소부틸알루미늄 용액(헥산중 25%; 281 ㎖)으로 처리한후 실온으로 냉각시켰다. 이어서 반응 혼합물을 냉각시키면서 수성 메탄올 (100㎖; 1:1)로 주의해서 처리하여 온도를 20℃로 유지시킨후 헥산(500 ㎖) 및 황산 마그네슘을 첨가했다. 이어서 고형물을 여과해내고 용매를 진공중에서 제거하여 조 알콜을 수득했다. 상기 물질(47 g)을 트리페닐스포늄 하이드로브로마이드(54.9 g)를 함유하는 아세토니트릴(500 ㎖)에 용해시키고, 22 시간동안 환류 온도에서 가열했다. 이어서, 용매들 진공중에서 제거하고'조질의 염을 실온에서 0.1 mm 압력하에 건조시켰다(상기 물질을 테트라하이드로푸란으로부터 결정화하여 순수한 [(2-메톡시-6-옥틸옥시-4-메틸)페닐]메틸-트리페닐포스포늄 브로마이드를 수득할 수 있다). 이어서 상기 염을 미합중국 특허 제 4,894,480 호의 실시예 5에 개시된 바와 같이 모든-E-3,7-디메틸-9-[(2-메톡시 -4-메틸-6-옥틸옥시 )페닐]-2,4,6,8-노나테트라엔산으로 전환시켰다.
실 시 예 14
(E)-2-(2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일 )에테닐)-사이클로헵텐 카복스알데하이드의 제조
도식(7)에 도시한 바와 같이, 사이클로헵타논(152 g)을 에스테르로전환시키고(Org, Syn. Coll., 5: 198(1973); 232 g), 에놀포스페이트(37) (274 g)으로 변형시킨후 리튬 디메틸큐프레이트로 처리하여 에틸-2-해틸-사이클로헵트-1-에네오에이트 (38) (119 g)을 수득했다. 테트라하이드로푸란중의 에틸-2-메틸-사이클로헵트-1-에네오에이트(91 g)의 용액을 리튬 디이소프로필아미드(0.53 Mol) 용액에 가한후 사이클로시트랄(39) (76 g)으로 급냉시키고 산 후처리후 락톤(40) (113 g)을 수득했다. (40)을 테트라하이드로푸란중의 칼륨 3급-부톡사이드에 노출시킨후 과량의 메틸 요오다이드에 노출시켜 메틸 에스테르 (41) (111 g)를 수득했다. 실시예 1에 개시된 바와 같이 상기 에스테르를 수소화 디이소부틸알루미늄으로 환원시킨후 이산화 망간으로 산화시켜 알데하이드(12) (n=3) (98 g)를 제공했다.
실 시 예 15
A: (2E,4E)-3-메틸 -5-(2,6,6-트리메틸 -사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르의 제조
(2E,4E)-5-(2-브로모-사이클로펜트-1-에닐)-3-메틸 -펜타-2,4-디에노산 에틸 에스테르(1.43 g)을 벤젠 5 ㎖에 용해시켰다. 주위온도에서 Pd(Ph3P)4293 mg, Cul 95 mg, (Ph)3P 147 mg 및 피페리딘 8 ㎖을 연속적으로 가했다. 상기 혼합물에 벤젠 5 ㎖중에 용해된 2-에티닐-1,3,3=트리메틸-1-사이클로헥센(745 mg)을 1 시간이내에 적하 깔대기를 통해 가했다. 4.5시간이 경과한후, 추가량의 아세틸렌 (350 mg)을 가하고, 30 분간 계속 교반했다. 이어서, 혼합물을 분쇄 얼음/HC]에 붓고, EtOEt고 추출하고, 물로 2 회 세척하고, Na2SO4위에서 건조시키고, 건조상태로 증발시켰다. 중간 압력 크로마토그라피(SiO2, 헥산/ACOEt = 98/2)에 의해 (2E,4E)-3-메틸-5-(2,6,6-트리메틸 -사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르 1.478 g를 황색 오일로 수득했다.
필수적인 (2E,4E)-5-(2-브로모-사이클로펜트-1-에닐)-3-메틸-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르를 다음과 같이 합성했다:
NaH(광유중 50%) 2.03 g을 DMF 120 ㎖에 현탁시켰다. 0℃에서 4-(디에톡시-포스피닐-3-메틸-부트-2-엔산 에틸 에스테르 (12.9 g)을 가했다. 0℃에서 혼합물을 15분간 교반하고, 실온에서 30분간 교반했다. 0℃로 다시 냉각시킨후, DMF 11 ㎖중에 용해된 2-브로모-사이클로펜트-1-엔-카복스알데하이드(5.72 g)을 적가하고 0℃에서 10분간 반응시키고, 실온에서 2 시간동안 반응시켰다. 이어서, 혼합물을 분쇄 얼음에 붓고, EtOEt로 추출하고, 포화 NaCl-용액으로 세척하고, Na2SO4상에서 건조시키고 건조상태로 증발시켰다. 잔사를 플래시 크로마토그라피(실리카겔, 헥산/AcOEt = 97/3)로 정제하고 헥산/미량의 AcOEt로부터 결정화하여 순수한 (2E,4E)-5-(2-브로모-사이클로펜트-1-에닐)-3-메틸-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르, 3.408 g을 융점 85 내지 86℃의 황색 결정으로 최종적으로 수득했다.
TMS-아세틸렌의 Li-유도체를 2,2,6-트리메틸사이클로헥사논에 가하고, 부르게스 시약(메톡시-카보닐설파모일-트리에틸암모늄 수산화물, 내부 염)으로 처리하므로써 탈수하고, 최종단계로 테트라부틸암모늄 불화물로 탈실릴화하여 표준 절차에 따라 필수적인 2-에티닐-1,3,3-트리메틸-1-사이클로헥센을 합성했다. 이들은 불안정하므로 제조 즉시 사용해야 한다.
B: (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산의 제조
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르(1.47 g)를 THF/EtOH = 1/1 14 ml에 용해시켰다. 3N 수성 NaOH (7.0 ml)을 가하고, 반응 플라스크를 암소에 두었다. 주위 온도에서 16 시간동안 교반한후, 혼합물을 분쇄 얼음/HCl위에 붓고, EtOEt로 2회 추출하고, 물로 세척하고, Na2SO4위에서 건조시키고, 건조상태로 증발시켰다. EtOEt/펜탄으로부터 결정화하여 (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산 1.31 g을 융점 -173-174℃의 황색 결정으로 수득했다.
실 시 예 16
실시예 15와 유사하게 제조했다:
융점 166-167℃의 황색 결정으로 (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로헵트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산을 수득함.
실 시 예 17
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산의 제조
(2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르 229 mg을 에탄올 8 ml에 용해시켰다. 물 2.5 ml중의 수산화 칼륨 411 mg 용액을 가한 후, 반응 혼합물을 50℃에서 2 시간동안 교반했다. 이어서, 혼합물을 얼음/물위에 붓고, 2N 염화수소로 산성화시키고 에틸 아세테이트로 추출했다. 유기상을 물로 세척하고, 황산 나트륨위에서 건조시키고, 증발시켜 연한 황색 결정을 수득하고, 에틸아세테이트/헥산으로부터 재결정했다. (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산, 융점 194-196℃ 수율 93 mg.
본 실시예에서 사용한 출발 물질을 다음과 같이 제조했다:
2-에티닐-벤질 알콜 970 mg을 디에틸 에스테르 50 ml에 용해시켰다. 트리에틸아민 1.9 ml을 가한후 트리메틸실릴 염화물 0.9 ml을 적가했다. 반응 혼합물을 실온에서 4 시간동안 교반하고, 얼음/5% 수성 중탄산 나트륨 위에 붓고 에테르로 추출했다. 건조시키고 용매를 증발시킨 후 수득한 유성 잔사를 증류시켜 2-에티닐벤질 트리메틸실릴 에테르 1.3 g을 무색 오일(비점 85-89℃/0.8 mm)로 수득했다.
상기 무색 오일을 테트라하이드로푸란 5 ml 용해시켰다. -78℃에서 부틸 리튬 3.9 ml(헥산중 1.6 몰농도)을 적가한 후, 반응 혼합물을 상기 온도에서 30 분간 교반했다. 테트라하이드로푸란 4 ml 중 2,2,6-트리메틸사이클로헥사논 0.59 g 용액을 적가하고 반응 혼합물을 실온에서 5 시간동안 교반하여 황색 용액을 생성했다. 황색 용액을 얼음 물/10% 수성 염화 암모늄에 붓고, 헥산으로 추출하고, 황산 나트륨상에서 건조시키고 증발시켰다. 황색 유성 잔사를 플래쉬 크로마토그라피(SiO2, 헥산/5% 에틸 아세테이트)에 의해 정제하여 황색 오일 1.7 g을 수득했다.
황색 오일을 테트라하이드로푸란 90 ml에 용해시키고 실온에서 6 시간동안 수산화 칼륨 0.5 노르말 수용액 28.8 ml과 함께 교반했다. 반응 혼합물을 얼음/물위에 붓고, 에테르로 추출하고, 물로 세척하고, 건조 및 증발시켰다. 잔사를 플래쉬 크로마토그라피(SiO2, 헥산/에틸 아세테이트 = 7:3)에 의해 정제하고, 에틸 아세테이트/헥산으로부터 결정화하여 백색 결정(융점 120-121℃) 1.1 g을 수득했다.
백색 결정을 테트라하이드로푸란 10 ml에 용해시키고, 트리에틸아민 679 mg 및 아세틸클로라이드 400 mg으로 연속해서 처리했다. 실온에서 4 시간동안 교반한 후, 반응 혼합물을 얼음/1N 염화 수소위에 붓고, 에테르로 추출하고, 황산 나트륨상에서 건조시키고, 증발시켰다. 플래쉬 크로마토그라피(SiO2, 헥산/에틸 아세테이트= 4:1)에 의해 무색 오일 0.8 g을 수득했다.
무색 오일을 벤젠 13 ml에 용해시키고 벤젠 40 ml중의 부르게스-시약(메톡시카보닐설파모일트리에틸암모늄 수산화물, 내부염) 1.3 g 용액에 가했다. 반응 혼합물을 60℃에서 3 시간동안 가열했다. 용매 대부분을 증류시킨 후, 잔사를 얼음 물에 용해시키고 물로 추출했다. 건조 및 용매를 증발 시킨후 수득한 잔사를 플래쉬 크로마토그라피(SiO2, 헥산/에틸 아세테이트 = 9:1)에 의해 정제하여 연황색 오일 0.7 g을 수득했다.
상기 황색 오일을 에탄올 18 ml에 용해시키고, 45℃에서 2.5 시간 동안 물 4 ml중의 수산화 칼륨 0.78 g 용액으로 처리했다. 반응 혼합물을 얼음/포화 염화 암모늄 용액위에 붓고, 에테르로 추출하고, 건조 및 증발시켰다. 잔사를 중간 압력 액체 크로마토그라피(SiO2, 헥산/에틸 아세테이트 = 9:1)에 의해 정제하여 연황색 오일 0.46 g을 수득했다. 상기 황색 오일을 염화 메틸렌 20 ml에 용해시키고 실온에서 격렬히 교반하면서 15 시간동안 이산화 망간 1.6 g으로 처리했다. 이산화 망간을 여과해내고, 여액을 증발시키고 잔사를 중간 압력 크로마토그라피(SiO2, 헥산/2% 에틸 아세테이트)에 의해 정제하여 2-(2,6,6-트리메틸사이클로헥스-1-에닐에티닐)-벤즈알데하이드 225 mg을 황색 오일로 수득하고, 이를 차가운 곳에서 고화시켰다.
수소화 나트륨 85 mg(광유중 50%)을 펜탄으로 세척하고, 테트라하이드로푸란 4 ml에 현탁시켰다. 테트라하이드로푸란 4 ml중에 용해된 4-(디에톡시포스포닐)-3-메틸-부트-2-에노산 에틸 에스테르 470 mg을 0℃에서 적가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1 시간동안 교반했다. 0℃로 다시 냉각시킨 후, 테트라하이드로푸란 3 ml중의, 앞 단계에서 수득한 황색 알데하이드 225 mg의 용액을 적가했다. 반응 혼합물을 실온에서 3 시간동안 교반시키고, 얼음/포화 염화 암모늄 용액위에 붓고, 에테르로 추출하고, 물로 세척하고, 건조 및 증발시켰다. 잔사를 먼저 플래쉬 크로마토그라피(SiO2, 헥산/5% 에틸 아세테이트)로 정제한 후 중간 압력 액체 크로마토그라피(SiO2, 헥산/2% 에틸 아세테이트)로 정제하여 (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산 에틸 에스테르 229 mg을 무색 오일로 수득했다.
실 시 예 18
레티노이드 영향하에, HL-60 세포(인간 골수성 백혈병 세포주)는 과립구로 분화된다. HL-60 세포가 과립구로 분화되는 것은 RARα에 의해 중재되며 이리하여 백혈병을 치료하는 레티노이드의 용도에 대한 근거를 제공한다. 본 시험 결과는 본 발명의 RXR-선택적 화합물이 그 자체가 불활성인 용량에서, 하기 구조식을 갖는 모두-트랜스 레틴산 및 또 다른 RARα-선택적 레티노이드의 프로-분화 효과 양 정도로 상승시킬수 있음을 입증한다:
레티노이드 수용체를 트랜스액티베이션하는 시험 화합물의 능력은 다음과 같다:
HL-60 분화
HL-60 세포의 레티노이드-유도된 분화는 NBT(니트로블루터스타졸륨)의 감소에 의한 이들의 산화적 파열 전위를 측정하므로써 검사했다: 픽(Pick)등의 문헌[J. Reticuloendothelial Sol. 30:581-593 (1981)] 참조.
HL-60 세포를 10% FCS, 2 mM L-글루타민, 1 mM 나트륨 피루베이트, 1% 비필수 아미노산, 50 U/ml 페니실린 및 50㎍/ml 스트렙토마이신(=RPM/FCS)으로 보충된 RPMI 1640 배지에 유지시켰다. 세포는 미코플라즈마가 없는 것으로 밝혀졌다.
RPMI/FCS 100 ㎕당 30,000 세포를 바닥이 편평한 미세역가 웰에 접종했다. 완전 배지에 희석한 레티노이드 10 ㎕를 동시에 가해 10-11내지 10-6M의 최종 농도를 얻었다(에탄올중 10-2M 원액을 -20℃에서 유지시키고, 광으로부터 보호했다). 3 일후, 배지를 다채넬 피펫으로 제거하고, NBT 용액 100 ㎕으로 대체했다(포르볼 미리스테이트 아세테이트(PMA) 200 μM을 갖는 PBS중 1 mg/ml), 37℃에서 1 시간더 배양한 후 NBT 용액을 제거하고, 0.01 N HCl중 10% SDS 100 μl을 가했다. 감소된NBT의 양은 자동 판 판독기를 사용하여 540 nm에서 광도계 측정에 의해 정량했다. 3개의 웰 평균을 계산했다. S.E.M.은 5 내지 10% 였다.
결과
HL-60 분화에 대한 RXR-선택성 레티노이드의 효과
RARα의 활성제로서의 약한 효력과 일치하게, 실시예 4의 RXR-선택성 레티노이드는 모두-트랜스 레틴산보다 HL-60 분화 유도제로서 분명히 더 적은 활성을 나타냈다(제 1 도 참조). 실지로, 실시예 4는 1 x 10-6M 에서 조차도 사실상 불활성이었으며, 이는 그의 트랜스액티베이션 특징과 잘 일치했다. HL-60 세포는 트랜스액티베이션 시스템 보다 레티노이드에 대해 약 10배 더 감수성인 것으로 밝혀졌다(표 1의 RARα와 제 1 도 비교).
그러나, 제 2 및 제 3 도로부터 알 수 있듯이, 실시예 4의 RXR-선택성 레티노이드는 그 자체가 활성이 없는 농도에서 모두-트랜스 레틴산 및 화합물 A의 효과를 상승시킬 수 있다. 상승은 3 배 내지 10 배 범위이다. 즉 모두-트랜스 레틴산 또는 화합물 A는 HL-60 분화의 필적할만한 수준을 얻는데 3 내지 10 배 더 높은 농도가 필요하다.
수득한 결과로부터 HL-60 분화에 대한 RXR-선택성 리간드의 효과는 부가적인 것보다 더 크므로 잔류 RAR-활성화 효과에 의해 설명할 수 없는 것이 분명했다. 상기 관측 효과는 또한 덜 선택적인 (RAR 대 RXR) 모두-트랜스 RA 보다는 오히려 바람직한 RARα 리간드(화합물 A)를 사용하는 경우 어느 정도 더 뚜렷하다. 상승 효과는 또한 시험관내 시험 결과와 필적하며, RXR이 RAR과 이종 아량체를 형성하여 RAR-특이성 프로모터 서열상에서 증대된 전사 활성을 유도함을 나타낸다. 임의의 효과를 얻는데 비교적 고 농도의 RXR-선택성 레티노이드(10-7M)가 필요한 이유는 지금 분명하지 않다. 상기 농도는 RXR 전사 활성 분석에서 EC50보다 2배 더 높은 양이나, 이종 이량체 형성시 RXR의 레티노이드 결합 친화성이 변화하는지는 알려져 있지 않다. 따라서, 하기 표 1에 나타낸 ED50값은 RXR를 비롯하여 이종 이량체를 통해 중재된 효과를 전적으로 대표하지는 못할지도 모른다.
실 시 예 19
실시예 4의 화합물을 모두-트랜스 RA와 함께 마우스 B 세포 증식을 억제하는 능력에 대해 시험했다. 본 발명의 RXR 선택성 리간드는 마우스 B 세포 증식에 대해 모두-트랜스 RA의 억제 활성을 상승시켰다.
재 료 및 방 법
레티노이드
본 실험에 사용된 레티노이드의 결합 및 트랜스액티베이션 특징을 하기 표에나타낸다:
세포 분석
마우스 비장의 단 세포 현탁액을, 10% 태아 송아지 혈청, HEPES, 항균제 및 50 μM 2-머캅토에탄올로 보충된 IMDM 중 2 x 105/ml의 세포 현탁액으로 웰당 0.2ml씩 바닥이 편평한 96 웰 미세적정기 트레이에 배양물로 준비했다. 특정 B 세포 분열유발인자인 이. 콜라이 리포다당류(DIFCO) (LPS)를 50 ㎍/ml로 가했다. 배양물을 습윤 대기 및 5% CO2하에서 37℃에서 배양했다.
시험하려는 레티노이드를 먼저 10 nM 내지 10 μM로 3 회 적정하고, 전체 배양 기간을 통해 방치했다. 후속단계로, 활성 화합물을 더 적정하여 IC50값을 얻었다. 사이클로스포린 A (산도즈 AG)를 참고 화합물(1 nM 내지 1 μM)로 사용했다.
2, 3 및 4 일간의 배양후, 세포를 4 시간동안 [3H] 티미딘, 1μCi/웰로 펄스시켰다. 이어서, 배양물을 유리 섬유 필터상에서 수확하고, DNA안에 혼입된 방사능을 β-액체 섬광 계수기(Betaplate, Wallac Oy, Turku, Finland)에서 측정했다.
처리하지 않은 배양물의 반응율%로 결과를 나타낸다. 24, 48 및 72 시간의 배양후3H-티미딘의 혼입양으로 분열유발인자-유도된 증식을 측정했다.
결 과
1. 마우스 B 세포 증식에 대한 RXR 선택성 리간드의 효과
먼저, LPS에 의해 유도된 마우스 B 세포 증식의 직접 간섭여부에 대해 실시예 4의 RXR 선택성 리간드를 시험했다. 결과를 제 4도에 나타내었으며, 실시예 4의 레티노이드는 IC50100 nM로서 억제성임이 입증되었다. 이러한 효력은 모두-트랜스 RA(IC50= 1 nM)의 1/100 이다. 나흘째에, 적은 용량에서 실시예 4의 레티노이드(사흘째의 IC50와 비슷)는 반응을 약간 증대시키며, 이것은 상기 시스템에서 활성인 모든 레티노이드의 결과와 일치했다.
2, RXR 선택성 리간드는 마우스 B 세포 증식에 대해 모두-트랜스 레틴산의 억제 효과를 상승시킨다.
모두-트랜스 RA는 IC501 nM로, LPS에 의해 유도된 마우스 B세포 증식을 억제한다. 최대 억제는 10 내지 30 nM에서 얻어지며 결코 75 내지 80%를 초과하지 않는다. 본 발명의 실시예 4의 RXR 선택성 리간드를 모두-트랜스 RA 1 nM에 노출된 LPS 자극 배양물에 투여하고, 모두-트랜스 RA의 10 nM에 노출된 배양물을 병렬로 준비했다. 모든 경우에, 그 자체가 거의 억제성이 아닌 본 발명의 실시예 4의 RXR 리간드 농도는 1 nM RA의 효과를 10 nM RA에서 관측된 양으로 상승시켰다. 이와 유사한결과를 배양 2 및 3일에 얻었다. 3일째의 결과를 제 5 도에 나타냈다.
실시예 4의 화합물의 활성으로 인해, 효과는 가능하게 부가적 또는 증대적이다. 그러나, 배양의 후기에 얻은 결과는 효과가 단순히 부가적이 아니라 오히려 증대적임을 나타낸다.
4일째에, 1 nM의 RA는 더이상 억제적이 아니며 실제로 약간의 반응 증대를 유도하는 반면, 10 nM의 RA는 약 30% 만 억제한다. 이러한 현상의 이유는 알려져 있지 않지만, 화합물의 반감기가 중요한 역할을 할 것이다. RXR 선택성 리간드도 또한 유사한 효과를 갖는다(제 4 도의 곡선 참조). 그러나, 1 nM의 RA와 본 발명의 실시예 4의 RXR 리간드의 조합은 여전히 10 nM RA에 의해 유도된 정도로 억제를 야기시킨다. 이 결과를 제 6 도에 나타낸다.
상기 결과는, RXR 선택성 레티노이드(실시예 4)가, 레티노이드 효과가 RARα에 의해 중재되는 기능 체계에서 모두-트랜스 RA의 효과를 상승시킴을 입증한다. 상승작용은 모두-트랜스 RA 보다 10 내지 30 배 과량의 RXR 리간드에 의해 얻어진다. 상승작용의 양은 대략 10 배이다: 10 nM RA에 의해 일반적으로 유도된 억제 수준은 본 발명의 RXR 리간드와 조합한 1 nM RA에 의해 수득된다.
실 시 예 20
여드름 치료 활성의 통상적인 분석을 이용하는 하기 측정법은 본 발명의 화합물의 여드름 치료 활성을 입증한다:
(1) 인간 피지구에 대한 증식억제 활성
방법
효소 및 기계적 방법[도란(Doran)등 1991]을 조합하여 성인 인간 피지선에서 피지 세포를 단리했다. 상기 세포를 성장 저지된 3T3, 마우스 섬유아세포 층상의 10% 송아지 태아 혈청 및 4 ㎍/ml의 덱사메타손을 함유하는 이스코브(Iscove) 배지에서 배양했다. 시험 화합물이 없는 배지에 세포를 도말한 후 처음 도말한지 24 내지 48 시간후 새로운 배지에 시험 화합물을 넣었다. 시험 화합물을 함유하는 배양물을 새로운 배지에 48 시간 마다 넣었다. 수확할때, 배양물을 PBS중 0.03% EDTA로 헹구어 3T3 섬유아세포만을 제거하고, 이어서 0.05% 트립신/0.03% EDTA중에서 배양했다. 세포를 현탁시키고, 결렬히 혼합하여 단 세포 현탁액은 준비하고 혈구계에서 계수했다.
화합물 원액을 100% DMSO중의 10-2M 용액으로 제조하여 -20℃의 암소에서 저장했다. 용액상태의 화합물을 실온으로 만들어 완전 배지에 적절한 농도로 직접 희석하여 사용했다.
상기 화합물을 시험관내에서 10-6내지 10-7M의 농도로 피지 세포 성장의 증식 억제 여부를 시험했다.
실시예 12의 화합물, 실시예 2의 화합물 및 실시예 4의 화합물을, 10일간 약물에 노출시킨 후 시험관내에서 제1 계대 배양한 인간 피지 세포의 증식 억제 효과에 대해 시험했다. 결과는 성장을 50% 억제하는데 필요한 농도(nM) (IC50)로서 기록되었다.
표 3
시험관내에서 인간 피지 세포 증식 억제
실시예 4의 화합물은 30 내지 40%에 이르는 성장 억제시의 불량한 용량 반응 곡선을 나타냈다. 이것은 13-시스-레틴산보다 훨씬 약하지만, 이것은 시험관내 생물학적 활성의 여전한 지표이다. 실시예 2의 화합물은 처음 실험에서 100 nM의 IC50을 나타내지만, 상기 실험에서 1000 nM 용량은 단지 70% 억제를 나타냈다.
(2) 리노 마우스(Rhino Mouse) 소낭 감소 활성
상기 모델에서, 인간 여드름과 유사한 미리 존재하는 소낭, 즉 케라틴화된 모낭지선 구조물의 크기를 감소시키는 화합물의 능력에 대해 조사한다.
방 법
잭슨 래보라토리즈에서 입수한 6 내지 8주된 리노 마우스 암컷(hrrhhrrh)을 6 마리의 그룹으로 사용했다. 화합물을 100% 아세톤에 용해시키고, 실험 기간동안 4℃에서 질소하에 저장했다. 3주 연속해서 5 일간 매일 마우스의 등에 시험 화합물을 적용했다. 마지막으로 적용한날 CO2흡입에 의해 마우스를 죽인다. 등에서 피부 조직을 절단하여 실온에서 2 내지 3 시간동안 2 M 브롬화 나트륨에서 배양했다. 이어서, 피부에서 외피를 분리했다.
외피를 70%, 80%, 95%, 100% 메탄올 및 크실렌에 의해 탈수시켰다. 샘플을 상기 용액 각각에서 2시간동안 두었다. 피부 샘플을 크실렌에서 제거하고 유리 현미경 슬라이드상에 놓았다. 올트이미지 (Ultimage) 이미지 분석 소프트웨어를 사용하는 상 분석을 사용하여 소낭의 평균 직경 및 면적을 측정했다. 샘플당 약 5 개의 필드(field)를 조사하였고, 마우스당 평균 150 개의 소낭을 측정했다.
결 과
본 발명의 여러 화합물(실시예 12, 실시예 2 및 실시예 4)을 리노 마우스에서 국소적으로 시험했다.
아세톤중의 13-시스 레틴산, 9-시스 레틴산 및 실시예 12, 실시예 2 및 실시예 4의 화합물 100 ㎕를 마우스에게 국소 적용했다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
표 4
주석:
상기 실험동안 여러 부작용이 관측되었다. 100 ㎍의 13-시스 레틴산을 투여한 동물은 5 일째에 박탈 및 홍반을 나타냈다. 9-시스-레틴산을 투여한 동물은 상기와 동일한 용량에서 좀더 일찍 상기 효과를 나타냈다. 투여한지 7일째에, 100 ㎍의 실시예 12에서 홍반이 나타났다. 상기와 동일한 날 100 ㎍의 실시예 2를 투여한 동물에서 약간의 홍반이 나타났다. 그러나, 홍반은 실시예 12 만큼 심하지 않았다. 상기와 동일한 시기에, 실시예 4의 필적할만한 용량은 인식할 수 있는 홍반을 나타내지 않았다.
투여한지 14 일째에, 100 ㎍의 실시예 12를 투여한 모든 동물에서 그전에는 나타나지 않았던 박탈이 나타났다. 화합물을 100 ㎍의 농도에서 박탈/홍반에 대해 가장 심각한 것에서 최소로 심각한 것으로 순서를 나타낸다면, 순서는 9-시스-RA, 13-시스-RA, 실시예 12, 실시예 2 및 실시예 4 일 것이다.
따라서, 본 발명의 화합물은 9-시스-RA 및 13-시스-RA와 비교하여 감소된 자극을 나타낸다.
(3) 골든 시리안 햄스터의 피지선 크기에 대한 화합물의 생체내 효과
방 법
챨스 리버 골든 시리안 숫컷 햄스터에 아세톤중 원하는 용량을 투여했다. 화합물을 광 보호된 4℃에서 저장했다. 새로운 용액을 매주 제조했다.
햄스터에게 매일 5 일간 투여하고, 2일간 휴식시키고, 20회의 용량을 투여할때까지 다시 5 일간 투여했다. 용액의 용량은 귀에 50㎕였다.
CO2를 흡입시켜 햄스터를 죽이고, 조직학적 평가를 위해 귀를 떼었다. 귀 하나를 떼고, 귀 등의 표면을 귀의 나머지 부분에서 분리시켰다. 귀 끝에서 5 mm 지점을 2 mm 펀치로 떼어내 100% 프로필렌 글리콜에 용해된 0.1% 수단 블랙(Sudan Black) B에 하룻밤 염색했다. 탈색후, 피지선의 크기를 돈산토(Donsanto) 이미지 분석 시스템으로 정량했다.
데이타를 투여당 80 내지 120개의 피지선의 평균 면적[대조군(용매 처리)의 피지선 면적에 대한 퍼센트]으로 나타낸다.
표 5
햄스터 귀 피지선 크기에 대해 실시예 4의 화합물
및 13-시스-레틴산올 4 주간 국소 투여한 결과
실 시 예 21
RARα 활성을 갖는 레티노이드, 즉 하기 도시한 바와 같은 모든-E-3,7-디메틸-9-[(2-메톡시-4-메틸-6-옥틸옥시)페닐]-2,4,6,8-노나테트라엔산(화합물 B)와 함께 인간 유방 암 세포주를 억제하는 능력에 대해 실시예 6의 화합물을 시험했다:
결과는 본 발명의 RXR 선택성 리간드가 화합물 B의 고체 종양 억제 활성을 상승시킴을 입증했다.
1. 화합물 B의 합성
화합물 B를 하기 과정에 따라 제조했다:
아세톤중 2,6-디하이드록시-4-메틸-벤조산(1)의 용액(50.4 g; 750 ml)을 메틸 요오드화물(100 ml) 및 탄산 칼륨(124.2 g)으로 처리하고 환류 온도에서 18 시간동안 가열했다. 이어서, 혼합물을 실온으로 냉각하고 고형물을 여과해냈다. 용액을 농축하여 조 생성물을 얻고, 이를 에틸아세테이트에 용해시키고, 수성 수산화 나트륨 용액(1N; 차가운 용액)으로 세척했다. 진공상에서 용매를 제거하여 메틸 2,6-디메톡시-4-메틸-벤조에이트(2) (54 g)을 얻었다. 상기 물질(52.5 g)을 -70℃로 냉각한 디클로로메탄(1000 ml)에 용해시키고, 동일한 용매중의 보론트리클로라이드 용액(29.3 g/100 ml; 180 ml)로 처리했다. 이 혼합물을 실온으로 가온하고 45 분간 더 교반한 후 얼음위에 부었다. 유기층을 분리하고, 더 많은 양의 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고, 여과 및 농축했다. 이어서, 잔사를 워터스 프레프 500 크로마토그라프(7% 에틸 아세테이트/헥산 용출액)를 사용하는 고 성능 제조용 액체 크로마토그라피(HPLC)에 의해 정제하여 순수한 메틸 2-하이드록시-6-메톡시-4-메틸벤조에이트(3)를 고형물(28.3 g)로 수득했다. 탄산 칼륨(27.1 g)을 함유하는 메틸 에틸 케톤(700 ml)중의 상기 물질(35 g) 용액에 1-옥틸요오다이드 (34.2 g)로 처리하고 20 시간동안 환류 가열했다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 고형물을 여과해내고, 여액을 농축한후 헥산과 에틸 아세테이트의 혼합물에 다시 용해시켰다. 이어서, 상기 용액을 수성 염기(1N 수산화 나트륨), 물로 세척하고, 건조(황산 마그네슘)시키고, 건조상태로 농축시켰다. 상기와 같이 HPLC에 의해 정제하여 순수한 메틸 2-메톡시-6-옥틸옥시-4-메틸-벤조에이트(4) (51.8 g)를 수득했다. 톨루엔(500 ml)중의 상기 물질 용액(51.8 g)을 -60℃로 냉각시키고, 디이소부틸알루미늄 수소화물 용액(헥산중 25%; 281 ml)로 처리한후 실온으로 가온했다. 이어서, 반응 혼합물을 냉각하면서 주의해서 수성 메탄올(100 ml; 1:1)로 처리하여 온도를 20℃로 유지시킨후 헥산 (500 ml) 및 황산 마그내슘을 첨가했다. 이어서, 고형물을 여과해내고, 용매를 진공중에서 제거하여 조 알콜(5)을 수득했다. 상기 물질(47 g)을 트리페닐포스포늄하이드로브로마이드 (54.9 g)을 함유하는 아세토니트릴(500 ml)에 용해시키고 22 시간동안 환류 가열했다. 이어서, 용매를 진공중에서제거하고, 조 염(6)을 실온에서 0.1 mmHg 하에 건조시켰다(상기 물질을 테트라하이드로푸란으로부터 결정화하여 순수한 [(2-메톡시-6-옥틸옥시-4-메틸)폐닐]메틸트리페닐포스포늄 브로마이드를 수득했다). 상기 염(6)을 이어서 화합물 B 즉, 모든-E-3,7-디메틸-9-[(2-메톡시-4-메틸-6-옥틸옥시)페닐]-2,4,6,8-노나테트라엔산으로 전환시켰다(미합중국 특허 제 4,894,480 호(실시예 5)에 개시된 바와 같음).
2. 시 험
상기 개시한 바와 같이 화합물 B 및 실시예 6의 화합물에 대해 레티노이드 수용체 결합 및 트랜스액티베이션 분석을 수행했다. 그 결과를 하기에 나타낸다:
표 6
ATCC[기탁 번호 HTB133]로부터 수득한 유방암 세포주 T47-D를 10% FBS, 10 ㎍/ml 인슐린 및 13 ng/ml 겐타마이신이 보충된 RPMI 1640에서 생육시키고, 37℃, 4.5% CO2및 95.5% 습윤 공기중에서 배양했다. 세포를 70 내지 80%의콘플루언시(confluency)일때 수확하여 펠렛화시켰다. 세포를 배지에 재현탁하고 7일간의 분석 기간동안 선형 성장을 허용하는 밀도로 96 웰 판(Corning)에 접종(150㎕/웰)했다(즉, T47-D를 4 x 103세포/웰로 접종함) 판을 37℃에서 하룻밤 배양기에 두었다.
약물(100% DMSO중 1 mM 원액)을 접종한지 18 내지 24 시간후에 첨가했다. 약물 배합물을 96-웰 미세역가판에서 준비하여 손으로 분석 판에 가했다. MTT 분석을 약물을 가한지 3 내지 7일후에 수행했다. MTT 분석은 배양물중 세포의 생육성을 측정하는 테트라졸륨-기제 분석이다. MTT (3-[4,5-디메틸티아졸-2-일-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 원액(1 x PBS중 5 mg/ml)을 분석 판에 가하고(50 ㎕/웰) 37℃에서 2.5 시간동안 배양했다.
액체를 흡출시켜 제거하고, 95% 에탄올 50 ㎕을 가하고, 판을 15분간 진탕(Mini-Orbital Shaker, Bellco)하여 포르마잔 생성물을 용해시켰다. 각각의 웰의 광학 밀도를 570 nm의 시험 파장 및 660 nm의 기준 파장으로 자동 판 판독기(Microplate EL320 Reader, Bio-Tek Instruments)를 사용하여 측정했다. 실시예 6의 화합물 일정 농도와 조합된 여러 농도의 화합물 B에 의해 야기된 세포 성장 억제양을 하기 식에 따라 측정했다.
결과를 제 7 도에 그라프로 도시한다. 결과는 본 발명의 RXR-선택성 화합물이 고체 종양 세포주의 성장을 억제하는데 RARα 활성을 갖는 레티노이드의 활성을 상승시킴을 입증한다.
실 시 예 A
활성 물질 20 mg을 함유하는 경질 젤라틴 캡슐
조 성: 하나의 캡슐은 하기 성분을 함유한다:
절 차:
활성 물질을 젤라틴, 말토덱스트린, dl-α-토코페놀 및 나트륨 아스콜베이트의 용액중에서 습식 제분한다.
습식 제분된 현탁액을 분무 건조한다.
분무 건조된 분말을 미정질 셀룰로즈 및 마그네슘 스테아레이트와 혼합한다.
상기 혼합물 280 mg을 적합한 크기 및 색상의 경질 젤라틴 캡슐에 충진한다.
제 1 도는 모두-트랜스 레틴산(RA), 또다른 RARα-선택성 레티노이드(본원의 화합물 A) 및 RXR-선택성 레티노이드(본원의 실시예 4)에 의한 HL-60 세포의 분화 유도를 나타내는 그라프이다.
제 2 도는 모두-트랜스 레틴산(RA) 및 실시예 4의 화합물의 조합에 의한 HL-60 세포의 분화 유도를 나타내는 그라프이다.
제 3 도는 화합물 A 및 실시예 4의 화합물의 조합에 의한 HL-60 세포의 분화 유도를 나타내는 그라프이다.
제 4 도는 모두-트랜스 RA 또는 실시예 4의 화합물에 노출된 B세포 배양물에 의한 티미딘 혼입양을 나타내는 그라프이다.
제 5 도는 배양 3 일째에 모두-트랜스 RA 및 실시예 4의 화합물 단독, 및 이들 조합에 의한 LPS-유도된 B 세포 증식의 억제를 나타내는 그라프이다.
제 6 도는 배양 4 일째에 모두-트랜스 RA 및 실시예 4의 화합물 단독, 및 이들 조합에 의한 LPS-유도된 B 세포 증식의 억제를 나타내는 그라프이다.
제 7 도는 유방암 세포주에서 RARα 활성을 갖는 화합물(화합물 B) 및 RXR-선택성 화합물(실시예 6)의 증대된 증식억제 활성을 나타내는 그라프이다.

Claims (16)

  1. 하기 일반식(I)의 화합물, 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 아미드:
    상기 식에서,
    C7-C8결합이 이중 결합이고, R1및 R2중 하나는 C1-C4알킬이고 나머지 하나는 브로모 또는 요오도이거나, 또는 R1및 R2가 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나; 또는 C7-C8결합이 삼중 결합이고, R1및 R2는 둘다 독립적으로 C1-C4알킬이거나, 또는 R1및 R2가 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나, 또는 R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족 고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1및 R2풍 한 원자는 산소, 질소 및 황으로 구성된 군중에서 선택된 이종원자이고, R1및R2중 나머지 원자는 탄소이다)를 형성한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    C7-C8결합이 이중 결합인 화합물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    R1및 R2가 함께 C3-C6알킬렌을 형성하고, 이때 하나의 탄소 원자가 황, 산소 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택된 이종 원자로 치환될 수 있는 화합물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    R1및 R2가 함께 C3-C6알킬렌을 형성하는 화합물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로펜텐-1-일)-2,4-펜타디엔산,
    (2E,4E)-3-메틸-5-(2-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헥센-1-일)-2,4-펜타디엔산,
    (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로헵텐-1-일)-2,4-펜타디엔산, 또는
    (2E,4E)-3-메틸-5-(2-((E)-2-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)에테닐)-1-사이클로옥텐-1-일)-2,4-펜타디엔산의 화합물,
  6. 제 2 항에 있어서,
    R1및 R2중 하나가 C1-C4알킬이고, 나머지 하나가 브로모 또는 요오도인 화합물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    (모두-E)-6-브로모-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산,
    (모두-E)-6-클로로-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산, 또는
    (모두-E)-6-요오도-3,7-디메틸-9-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥센-1-일)-2,4,6,8-노나테트라엔산인 화합물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    C7-C8결합이 삼중 결합인 화합물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    R1및 R2가 함께 C3-C13알킬렌(여기서, 하나의 탄소 원자는 황, 산소 및 질소로 구성된 군중에서 선택된 이종원자에 의해 치환될 수 있다)을 형성하거나; 또는 R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족 고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1및 R2중 한 원자는 산소, 질소 및 황으로 구성된 군중에서 선택된 이종원자이고, R1및 R2중 나머지 원자는 탄소이다)를 형성하는 화합물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    R1및 R2가 함께 C3-C6알킨렌을 형성하는 화합물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로펜트-1-에닐]-펜타-2,4-디엔산 또는
    (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-사이클로헵트-1-에닐]-펜타-2, 4-디엔산인 화합물.
  12. 제 8 항에 있어서,
    R1및 R2가 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 탄소 원자수 5 내지 6의 방향족고리 또는 원자수 5 내지 6의 헤테로방향족 고리(여기서, R1및 R2중 한 원자는 산소, 질소 및 황으로 구성된 군중에서 선택된 이종원자이고, R1및 R2중 나머지 원자는 탄소이다)를 형성하는 화합물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    (2E,4E)-3-메틸-5-[2-(2,6,6-트리메틸-사이클로헥스-1-에닐에티닐)-페닐]-펜타-2,4-디엔산의 화합물.
  14. 제 1 항의 일반식(I)의 화합물, 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 아미드, 및 약학적으로 허용가능한 불활성 담체를 포함하는, 고체 종양, 백혈병 또는 여드름을 치료하기 위한 약학 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    화합물이 총 조성물의 중량을 기준으로 0.05 내지 3중량%의 양으로 조성물에 존재하는 국소 투여용 조성물.
  16. RARα 활성을 갖는 레티노이드인 제 1 화합물; 제 1 항의 일반식(I)의 화합물, 또는 그의 약학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 아미드인 제 2 화합물; 및 약학적으로 허용가능한 불활성 담체를 포함하고, 이 때
    상기 제 1 화합물이 10 내지 50mg의 양의 단위 투여형으로 존재하고 상기 제 2 화합물이 상기 제 1 화합물의 양의 1 내지 10배의 양의 단위 투여형으로 존재하는,
    고체 종양, 백혈병 또는 여드름을 치료하기 위한 경구 투여용 단위 투여형 조성물.
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