KR100850636B1 - 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법 - Google Patents

요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100850636B1
KR100850636B1 KR1020070040490A KR20070040490A KR100850636B1 KR 100850636 B1 KR100850636 B1 KR 100850636B1 KR 1020070040490 A KR1020070040490 A KR 1020070040490A KR 20070040490 A KR20070040490 A KR 20070040490A KR 100850636 B1 KR100850636 B1 KR 100850636B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formula
compound
cis
cyclopent
acid
Prior art date
Application number
KR1020070040490A
Other languages
English (en)
Inventor
안광일
전권수
최태현
안현석
이교철
문병석
천기정
임상무
이학준
Original Assignee
재단법인 한국원자력의학원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 한국원자력의학원 filed Critical 재단법인 한국원자력의학원
Priority to KR1020070040490A priority Critical patent/KR100850636B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100850636B1 publication Critical patent/KR100850636B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/46Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
    • C07D239/52Two oxygen atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/46Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 HSV1-tk 유전자 발현을 확인하는데 사용될 수 있는 요오도우라실 유도체를 제조하기 위한 중간체인 하기 화학식 10의 화합물 및 그 제조방법을 제공한다:
[화학식 10]
Figure 112007031350924-pat00001
상기 화학식 10에서,
R1은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시이고;
R2는 수소, 메틸, 또는 메톡시이다.

Description

요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법{Intermediate for the preparation of iodouracil derivatives and process for the preparation thereof}
도 1은 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-트리알킬스탄닐우라실(13a)을 이용하여 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b)을 제조한 다음 방사성 TLC 분석의 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐] -5-124요오도우라실(1b) 및 참고물질인 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트 -2'-에닐]-5-요오도우라실(12)의 HPLC 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 MCA-tk 종양세포를 이식한 마우스에게 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b)를 주사한 다음 3 시간 후에, 양전자방출단층촬영장치(SIMENS 사)를 이용하여 획득한 횡단면 영상(a), 엎드린 상태의 영상(b), 및 시상면 영상(c)영상이다.
본 발명은 하기 화학식 1의 요오도우라실 유도체를 제조하기 위한 화합물 중간체 화합물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유전자 치료 시 HSV1-tk 유전자 발현을 확인하는데 사용될 수 있는 하기 화학식 1의 요오도우라실 유도체의 제조용 중간체 및 그 중간체의 제조방법에 관한 것이다.
Figure 112007031350924-pat00002
상기 화학식 1에서, X는 방사성 요오도이다.
지금까지 개발된 영상 진단법 중 상용화되고 있는 방법은 양전자방출단층촬영(Positron Emission Tomography; PET)으로서, 상기 양전자방출단층촬영은 양전자를 방출하는 방사성 동위원소로 표지된 유기 화합물을 생체 내에 정맥 주사한 다음 그 유기 화합물의 생체 내 분포, 즉 대사과정을 영상화시킬 수 있는 방법이다. 따라서, 양전자방출단층촬영은 병소 부위에서 생체의 생화학적 변화를 측정할 수 있고, 방사성 동위원소로 표지된 유기 화합물의 농도 및 농도의 변화를 측정할 수 있으므로 병소 부위에서 병의 진행정도를 평가할 수 있다.
종양을 영상화하는데 사용될 수 있는 효과적이고 안정적인 화합물의 개발은 방사능약학 및 핵의학 분야에서 가장 흥미로운 분야 중 하나이다. 또한, 이러한 종양 진단 이외에 종양의 유전자 치료 시 치료 유전자가 치료하고자 하는 종양에 전달되었는지를 확인하는 것도 중요하다. 이러한 종양의 유전자 치료 시 치료 유 전자가 종양에서 발현되고 있는지를 확인하기 위한 방법으로서 리포터 유전자(reporter gene)가 이용될 수 있다. 그러한 리포터 유전자로서 HSV1-tk(Herpes-simplex virus type-1 thymidine kinase) 유전자를 신경교종 환자의 종양세포에 리포좀 매개에 의해 전달하고, 방사성 동위원소로 라벨링된 HSV1-tk의 기질을 정맥주사에 의해 투여한 다음 PET로 영상하여 유전자 치료를 수행하는 악성종양의 진단에 사용하는 방법이 개발되었다(Tjuvajev J.G. et al., (1998) Imaging herpes virus thymidine kinase gene transfer and expression by positron emission tomography, Cancer Res 58, 4333-4341). 따라서, HSV1-tk에 반응하는 기질은 HSV1-tk 유전자가 전달된 악성 종양을 PET로 영상화하여 진단화하는데 사용될 수 있다. 이러한 HSV1-tk 유전자는 종양의 유전자 치료에서의 종양의 진단 이외에도, 다른 질병의 유전자 치료에서 유전자 전달을 확인하기 위한 리포터 유전자로서 사용될 수 있다.
유전자 치료 시 종양 영상화를 위한 HSV1-tk의 기질로서, 하기 화학식 2의 5-[125I]요오도-2'-데옥시유리딘([125I]IUdR)(2a)가 보고되었다(Toyohara, J.; Hayashi, A.; Sato, M.; Gogami, A.; Tanaka, H.; Haraguchi, K.; Yoshimura, Y.; Kumamoto, H.; Yonekura, Y.; Fujibayashi, Y. Nucl . Med . Biol. 2003, 30, 687). 또한, [125I]IUdR의 유사체로서 5-[125I]요오도-(2'-데옥시-2'-플루오로-β-D-아라비노퓨라노실)우라실 ([125I]FIAU)(2b), 5-[125I]요오도-4'-티오-2'-데옥시유리 딘([125I]ITdU)(3a), 및 5-[125I]요오도-(2'-데옥시-2'-플루오로-4'-티오-β-D-아라비노퓨라노실)우라실 ([125I]FITAU)(3b)가 [125I]IUdR에 비해 더 높은 in vivo 안정성을 나타내는 HSV1-tk의 기질이라는 것이 보고되었다(Toyohara, J.; Hayashi, A.; Sato, M.; Tanaka, H.; Haraguchi, K.; Yoshimura, Y.; Yonekura, Y.; Fujibayashi, Y. J. Nucl . Med . 2002, 43, 1218).
Figure 112007031350924-pat00003
Figure 112007031350924-pat00004
IUdR(2a)은 in vitro에서 세포에서의 생물학적 활성에도 불구하고 in vivo 연구를 위해서는 적절한 방사성 약물이 아닌 것으로 나타났으며, 이는 생체 내에서 IUdR(2a)의 당 및 요오도우라실 간의 C-N 글리코시드 결합이 티미딘 포스포릴라제(thymidine phosphorylase)에 의해서 개열되기 때문이다. IUdR(2a)의 유사체인 5-[125I]요오도-(2'-데옥시-2'-플루오로-β-D-아라비노퓨라노실)우라실([125I]FIAU)(2 b), 5-[125I]요오도-4'-티오-2'-데옥시유리딘([125I]ITdU)(3a), 및 5-[125I]요오도-(2'-데옥시-2'-플루오로-4'-티오-β-D-아라비노퓨라노실)우라실 ([125I]FITAU)(3b)는 IUdR에 비해 더 높은 in vivo 안정성을 나타내었다. 이는 퓨라노오스의 산소를 황으로 치환함으로써 산소보다 더 낮은 전자 공여 효과를 나타내며, 2' 위치에서 수소대신 불소로 치환함으로써 뉴클레오시드에 더 높은 전기 음성도를 부여하여, 티미딘 포스포릴라제(thymidine phosphorylase)에 대한 안정성을 증가시키기 때문이다(Tanaka H.; Miyasaka T. Tanpakushitsu Kakusan Koso . 1995, 40, 1250; Bennet L.L.; Shannon W.M.; Allan P.W.; Arnett G.; Ann N.Y. Acad . Sci. 1975, 255, 342).
이에, 본 발명자들은 HSV1-tk의 기질의 필요성을 인식하고, 티미딘 포스포릴라제에 대해 안정한 HSV1-tk의 기질에 대해 연구한 결과, 상기 IUdR 유사체에서 산소를 탄소로 치환시키고 퓨라노오스의 2' 및 3'을 이중결합으로 변경하면 뉴클레오시드의 당 및 요오도우라실 간의 C-N 글리코시드 결합을 개열하는 티미딘 포르포릴라제에 대한 안정성이 증가한다는 것을 발견하여, 안정성이 증가된 신규한 요오도우라실 유도체를 개발하였으며, 이러한 신규 티미딘 포스포릴라제를 보다 높은 수율로 합성하기 위한 제조방법에 이용되는 신규한 중간체를 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 티미딘 포르포릴라제에 대한 안정성이 증가하여 생체 내 안정성 증가로 인해 HSV1-tk 유전자 발현을 확인하는데 효과적으로 사용될 수 있는 신규 요오도우라실 유도체를 제조하기 위한 신규 중간체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 중간체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 10의 화합물을 제공한다:
Figure 112007031350924-pat00005
상기 화학식 10에서,
R1은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시이고;
R2는 수소, 메틸, 메톡시이다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 또한 상기 화학식 10의 화합물을 제조하기 위한 방법으로서, 하기 화학식 6의 화합물을 하기 화학식 7a의 화합물과 반응시켜 상기 화학식 10의 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
Figure 112007031350924-pat00006
Figure 112007031350924-pat00007
상기 화학식에서, R1 및 R2는 상기 화학식 10에서 정의된 바와 같다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명이 제공하는 상기 화학식 10의 화합물은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 HSV1-tk 유전자 발현을 확인하는데 이용될 수 있는 신규 화합물을 제조하기 위한 중간체이다:
[화학식 1]
Figure 112007031350924-pat00008
상기 화학식 1에서, X는 방사성 요오도이다. 여기에서, X는 구체적으로 123I, 124I, 125I, 또는 131I일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 약제학적으로 허용 가능한 염의 형태로 존재할 수 있다. 여기에서 약제학적으로 허용 가능한 염이란 유기염과 무기염을 포함하는 약제학적으로 허용되는 비독성염을 의미한다.
상기 화학식 1의 화합물은 약제학적으로 허용되는 유기산 또는 무기산과의 염의 형태로 존재할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 유기산염 또는 무기산염에는 아세트산, 아디프산, 아스파르트산, 1,5-나프탈렌디술폰산, 벤젠술폰산, 벤조산, 캠포술폰산, 시트르산, 1,2-에탄디술폰산, 에탄술폰산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 푸마르산, 글루코헵톤산, 글루콘산, 글루탐산, 요오드화수소산, 브롬화수소산, 염산, 이세티온산, 락트산, 말레산, 말산, 만데르산, 메탄술폰산, 뮤식산, 2-나프탈렌디술폰산, 니트르산, 옥살산, 파르노산, 펜토텐산, 인산, 피발릭산, 프로피온산, 살리실산, 스테아르산, 숙신산, 황산, 타르타르산, p-톨루엔술폰산, 운데카노산, 또는 10-운데케노산과의 염이 있으나 이에 한정되지는 않으며, 숙신산, 브롬화수소산, 염산, 아세트산, 인산, 황산, 또는 타르타르산과의 염이 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 또한 약제학적으로 허용되는 유기염기 또는 무기염기과의 염의 형태로 존재할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 유기염기 또는 무기염기에는 소듐, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 바냐듐과의 염이 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 그로부터 제조될 수 있는 용매화물 또는 수화물의 형태로 존재할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 화합물의 화합물명 및 그 구조식을 하기 표 1에 나타내었다.
화 합 물 명 구 조 식
(1a) 1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-[123I]요오도우라실
Figure 112007031350924-pat00009
(1b) 1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-[124I]요오도우라실
Figure 112007031350924-pat00010
(1c) 1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-[125I]요오도우라실
Figure 112007031350924-pat00011
(1d) 1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-[131I]요오도우라실
Figure 112007031350924-pat00012
상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1에 나타낸 방법에 의해 제조될 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00013
상기 반응식 1에서, X는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
상기 반응식 1에 나타난 바와 같이, 화학식 1의 화합물은 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(9)를 방사성 요오드화함으로써 제조할 수 있다. 방사성 요오드화는 화합물(9)를 ICl 및 MX(M=Na 또는 K, X= 방사성 요오드)와 함께 반응시킴으로써 이루어질 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물의 제조에 사용된 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(9)는 하기 반응식 2에 나타낸 방법에 의해 제조될 수 있다:
Figure 112007031350924-pat00014
상기 반응식 2에 따르면, cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(9)는 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(8)을 탄산칼륨과 함께 실온에서 24 시간동안 반응시켜 가수분해한 다음, 그 반응 혼합물을 드라이 아이스로 중화함으로써 제조할 수 있다.
상기 화합물 (9)의 제조에 사용된 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(8)은 하기 반응식 3에 나타낸 방법에 의해 제조될 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00015
상기 반응식 3에 따르면, cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-우라실(8)은 테트라하이드로퓨란-디메틸술폭시드(THF-DMSO)의 혼합용매 중에서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), (Pd(0)(PPh3)4)을 촉매로 하여 cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a) 및 3-N-벤조일우라실(7)을 커플링 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 화합물(8)의 제조에 사용된 cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a)은 하기 반응식 4에 나타낸 방법에 의해 제조될 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00016
상기 반응식 4에 따르면, cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a)은 cis-5-히드록시메틸-시클로펜트-2-엔-1-올(5)를 피리딘 및 N,N-디메틸아미노피리딘(DMAP) 중에서 메틸클로로포르메이트와 반응시킨 다음, 반응혼합물을 클로로포름으로 추출함으로써 제조할 수 있다.
상기 화합물(6a)의 제조에 사용된 cis-5-히드록시메틸-시클로펜트-2-엔-1-올(5)은 하기 반응식 5에 나타낸 방법에 의해 제조될 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00017
상기 반응식 5에 따르면, cis-5-히드록시메틸-시클로펜트-2-엔-1-올(5)는 cis-5-(1,2-디히드록시에틸)-시클로펜트-2-엔-1-올(4)에 NaIO4를 부가한 다음 약 두 시간 동안 교반한 후, NaBH4 를 부가하여 약 30분 동안 환원반응을 수행함으로써 제조할 수 있다.
상기와 같은 반응식 1 내지 5의 방법에 따라 본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조할 수는 있으나, 상기 화합물(9)가 그 구조 내에 이중결합을 2개 가지고 있기 때문에, 상기 반응식 1에 따른 방법은 화합물(9)를 방사성 요오드화시 방사성 요오드화 반응이 화합물(9)의 5 위치뿐만 아니라 2´ 및 3´위치의 이중결합에서 일어날 수도 있다. 따라서, 상기 반응식 1에 따른 화학식 1의 화합물의 제조방법은 화학식 1의 화합물 이외에도 다른 부산물이 생성될 수 있다.
방사성 요오드화된 화학식 1의 화합물은 역상 HPLC 시스템으로 정제하여 사용한다. 정제된 화학식 1의 화합물을 일정한 밀도의 MCA 세포주(buffalo 랫트의 Morris hepatoma cell line 인 MCA-RH7777) 그리고 HSV1-tk 유전자가 삽입된 MCA-tk 세포주를 배양하여 화학식 1의 화합물의 세포 섭취에 대해서 실험한 결과, 화학식 1의 화합물의 특이적인 방사능은 약 6 x 10-5 mCi/mg 이었으며, MCA-tk 세포주의 화학식 1의 화합물의 섭취가 MCA 세포주에 비해 4 배 이상 높은 결과가 나왔다. 이러한 결과로부터 본 발명의 화학식 1의 화합물이 HSV1-tk 유전자 발현을 영상화하여 관찰하는데 이용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이 상기 반응식 1의 방법으로 화학식 1의 화합물을 제조하면 부산물의 생성으로 인해 화학식 1의 화합물의 수율이 낮아져, MCA-tk 세포주에서의 방사능 발생의 특이성이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서, 상기 화학식 1의 화합물의 제조 수율을 높이는 방법이 필요하다.
그리하여, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자들은 하기 화학식 13의 화합물을 상기 화학식 1의 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 개발하였다.
Figure 112007031350924-pat00018
상기 화학식 13에서, R3은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬이다.
상기 화학식 13의 화합물은 그 구조식의 5 위치에 트리알킬스탄닐이 치환되어 있어 5 위치에서만 요오드화 반응이 가능하다. 그리하여, 본 발명의 화학식 1의 화합물은 상기 화학식 13의 화합물을 ICl 및 MX(M= Na, K; X= 방사성 요오드)와 반응시켜 방사성 요오드화함으로써 매우 높은 수율로 제조될 수 있다. 이러한 화학식 13의 화합물을 이용하여 화학식 1의 화합물을 제조하는 방법은 하기 반응식 6으로 나타낼 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00019
상기 반응식 6에서, R3은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬이고, X는 방사성 요오드이다.
본 발명은 또한 본 발명의 상기 화학식 1의 요오도우라실 유도체를 제조하기 위한 중간체인 상기 화학식 13의 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 하기 화학식 10의 화합물을 개발하였다:
[화학식 10]
Figure 112007031350924-pat00020
상기 화학식 10에서,
R1은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시이고;
R2는 수소, 메틸, 또는 메톡시이다.
상기 화학식 10의 화합물은 바람직하게는 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-요오도우라실이다.
상기 화학식 13의 화합물은 상기 화학식 10의 화합물로부터 하기 반응식 7 및 반응식 8과 같은 두 단계의 방법에 의해 제조될 수 있다.
우선 화학식 10의 화합물을 비스트리알킬주석과 반응시켜, 화학식 10의 화합물의 요오도기를 트리알킬주석으로 치환시켜 화합물(11)을 제조한다:
Figure 112007031350924-pat00021
상기 반응식 7에서, R1, R2, 및 R3은 상기 화학식 10 및 반응식 6에서 정의된 바와 같다.
상기 반응식 7에 따르면, 화합물(10)을 실온에서 비스(트리알킬주석)(알킬은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬임) 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(Pd(0)(PPh3)4)와 함께 환류반응시킴로써 화합물(11)을 제조할 수 있다.
상기 화합물(10)으로부터 제조된 화합물(11)을 이용하여 하기 반응식 8과 같은 반응을 수행함으로써, 상기 화학식 1의 화합물을 보다 높은 수율로 제조하기 위한 화합물 (13)을 제조할 수 있다:
Figure 112007031350924-pat00022
상기 반응식 8에서, R1, R2, 및 R3은 상기 화학식 10 및 반응식 6에서 정의된 바와 같다.
상기 반응식 8에 따르면, 화합물(11)에서 R1이 C1-C6 알콕시일 경우 탄산칼륨과 함께 실온에서 24 시간동안 반응시켜 가수분해한 다음, 그 반응 혼합물을 드라이 아이스로 중화함으로써 제조할 수 있다.
상기 화학식 10의 화합물은 하기 화학식 6의 화합물을 하기 화학식 7a의 화합물과 반응시킴으로써, 제조할 수 있다:
[화학식 6]
Figure 112007031350924-pat00023
[화학식 7a]
Figure 112007031350924-pat00024
상기 화학식 6 및 7a에서 R1 및 R2는 상기 화학식 10에서 정의된 바와 같다.
상기 화학식 10의 화합물을 제조하기 위한 반응에서, 상기 반응을 수행하기 위한 용매는 상기 반응에 영향을 미치지 않으면서 반응 물질을 잘 녹일 수 있고 반응 종료 후 쉽게 제거가 가능하다면 어느 용매라도 가능하며, 바람직하게는 THF-DMSO의 혼합용매를 사용한다. 또한, 상기 반응을 수행하기 위해서는 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O)을 비롯한 다양한 종류의 팔라듐(0)촉매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O)의 존재 하에서 수행할 수 있다.
다만, 상기 화학식 6에서 R1이 C1-C6 알킬일 경우, 반응 첨가물로서 NaH(sodium hydride)와 같은 강 염기를 첨가해 주어야만 반응이 진행될 수 있다.
상기 화학식 10의 일 구현예의 화합물(10a)을 제조하는 방법의 바람직한 일 구현예를 하기 반응식 9에 나타내었다:
Figure 112007031350924-pat00025
상기 반응식 9에 따르면, 화합물(10a)은 3-N-벤조일-5-요오도우라실(7aa) 및 cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a)을 THF-DMSO의 혼합용매 중에서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)를 촉매로 하여 cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a) 및 3-N-벤조일우라실(7aa)을 커플링 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 유용한 화학식 10 의 화합물 및 화학식 13의 화합물의 제조방법의 일 구현예를 정리하면, 하기 반응식 10과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007031350924-pat00026
상기 반응식 10에서, R3 및 X는 상기 반응식 6에서 정의된 바와 같다.
상기 화학식 1의 화합물 제조를 위한 출발물질로서 사용된 화합물 (4), (5), 및 (6a)의 화합물은 상업적으로 용이하게 입수할 수 있거나, 상업적으로 용이하게 입수 가능한 물질로부터 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다.
상기 화학식 10의 화합물은 비록 여기에서는 화학식 1의 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 이용될 수 있는 것으로 기재하였으나, 반드시 화학식 1의 화합물을 제조하기 위한 것으로만 한정되는 것이 아니며, 종래에 공지되어 있는 다양한 요오도우라실 유도체 또는 앞으로 개발될 수 요오도우라실 유도체의 제조에 널리 이용될 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 HSV1-tk 유전자 발현의 확인이 필요한 개체에게 투여하여 유전자 요법에서 치료 유전자의 발현을 확인함으로써, 유전자 치료 중인 각종 질병, 특히 악성 종양을 진단하거나 치료 진행 상황을 확인하는데 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실시예>
분석 방법 및 시약의 처리
프로톤(1H) NMR 스펙트럼 및 C-13(13C)NMR을 Bruker 300 분광광도계(300 MHz)를 이용하여 획득하였다. 적외선 스펙트럼을 Bio-Rad FTS 6000 FT-IR 분광광도계로 기록하였다. 분석용 박층 크로마토그래피(TLC)는 E. Merck 60 F254 알루미늄 배면층이 있는 실리카겔 플레이트(0.2 mm) 상에서 형광 인디케이터를 이용하여 수행하였다. 방사능-TLC는 BioScan AC-3000 스캐너(Washington D.C., U.S.A.)로 측정하였다. 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 μBondapak C18 컬럼(3.9 x 300mm, Waters, U.S.A) 상에서 수행하였다. 전개된 플레이트는 UV 광선 하에서 가시화하거나, 2.0% 포스포몰리브드산 용액 중에 침지한 다음 가열함으로써 가시화하였다. 속성 컬럼 크로마토그래피는 Merck 실리카겔 60(230-400 메쉬)를 이용하여 still의 방법에 따라 양압 하에서 수행하였다. 시약 및 용매는 시약용(reagent grade)을 사용하였으며, 사용하기 전에 공지의 방법에 의해 정제하였다.
실시예 1
cis -5- 히드록시메틸 - 시클로펜트 -2-엔-1-올(5)의 합성
Figure 112007031350924-pat00027
cis-5-(1,2-디히드록시에틸)-시클로펜트-2-엔-1-올(4)에 NaIO4 하에서 두 시간 동안 교반한 다음, 30 분 동안 NaBH4 에 의한 환원을 수행함으로써 cis-5-히드록시메틸-시클로펜트-2-엔-1-올(5)을 제조하였다.
IR (박막) 3423, 3058, 2930, 1615, 1441, 1350, 1155, 1019, 951, 891, 723 cm-1.
1H NMR (CDCl3) d 5.98 (m, 1H), 5.82 (m, 1H), 4.89 (m, 1H), 3.78 (m, 2H), 3.30 (br s, 1H), 3.06 (br s, 1H), 2.43 (m, 1H), 2.32 (m, 1H), 2.16 (m, 1H).
13C NMR (CDCl3) d 135.01, 132.30, 77.69, 62.69, 42.59, 33.65.
실시예 2
cis - 메틸 5-( 메톡시카르보닐옥시메틸 )- 시클로펜트 -2- 에닐 -1- 카보네이트 (6a) 의 합성
Figure 112007031350924-pat00028
상기 실시예 1에서 제조한 cis-5-히드록시메틸-시클로펜트-2-엔-1-올(5)(2.00 g, 17.5 mmol)의 무수 클로로포름 중(20 mL)의 용액에 0 ℃에서 피리딘(10 mL) 및 N,N-디메틸아미노피리딘(DMAP, 0.170 g, 1.38 mmol)을 부가하였다. 그런 다음, 피리딘(10 mL) 중의 메틸클로로포르메이트(20.3 mL, 263.1 mmol)을 10 ℃에서 적하 깔대기를 이용하여 서서히 부가하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 그 반응 혼합물을 클로로포름 30 mL로 희석하고 함수(30 mL x 3)로 세척하였다. 수상을 클로로포름(30 mL x 3)로 추출하였다. 유기상을 합하고, 무수 황산마그네슘으로 건조하고, 회전 증발기로 농축하였다. 잔사를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(에틸아세테이트:헥산 = 1:6, v/v), 무색의 오일로서 표제 화합물(6a)을 수득하였다(Rf = 0.26; 3.7 g, 93 %).
IR (박막) 2958, 2916, 2855, 1742, 1442, 1252, 945, 788 cm-1.
1H NMR (CDCl3) d 6.14 (m, 1H), 5.91 (m, 1H), 5.62 (dd, J = 4.5, 1.8 Hz, 1H), 4.35 (m, 1H), 4.22 (m, 1H), 3.77 (s, 3H), 3.76 (s, 3H), 2.75 (dd, J = 14.57, 7.2 Hz, 1H), 2.50 (m, 1H), 2.30 (m, 1H).
13C NMR (CDCl3) d 155.52, 155.20, 137.67, 128.84, 82.01, 66.81, 54.84, 54.74, 39.92, 34.65.
실시예 3
3- N - 벤조일 -5- 요오도우라실(7aa)의 합성
무수 피리딘(20 mL) 및 무수 아세토니트릴(50 mL) 중의 요오도우라실(2.00 g, 8.40 mmol)의 용액에 벤조일 클로라이드(2.35 mL, 20.17 mmol)를 0 ℃에서 부가하였다. 12 시간 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 차가운 물(30 mL)에 부가하였다. 그런 다음, 회전 증발에 의해 용매를 제거한 후, 잔사를 메탄올 30 mL로 희석하였다. 그 용액에 실라카겔 약 7 g을 부가한 다음, 그 결과 생성된 현탁액을 감압 하에서 건조하였다. 미리 로딩된 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(CHCl3 : MeOH = 50:1 → 30:1, v/v)에 의해 상기 표제 화합물(7aa)를 백색의 고체로서 수득하였다(Rf = 0.27; 2.36 g, 63 %).
1H NMR (DMSO-d 6 ) d 11.97 (br s, 1H), 8.16 ~ 8.15 (m, 1H), 8.07 ~ 7.98 (m, 2H), 7.81 ~ 7.76 (m, 1H), 7.69 ~ 7.53 (m, 2H).
실시예 4
cis -3- N - 벤조일 -1-[4'-( 메톡시카르보닐옥시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 요오도우라실 ( 10a )
Figure 112007031350924-pat00029
아르곤 하에서 무수 THF(4.0 mL) 중의 Pd(OAc)2(0.026 g, 0.14 mmol)의 용액에 트리이소프로필 포스파이트(0.11 mL, 0.46 mmol)를 주위 온도에서 부가하였다. 5 분 동안 교반한 후에, 헥산 중의 1.6 N n-부틸리튬 용액(0.14 mL, 0.23 mmol)을 주위 온도에서 부가하였다. 그 결과 생성된 혼합물을 5 분간 교반하여 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), (Pd(0)(PPh3)4) 촉매를 획득하였다. In situ로 합성된 Pd(0) 촉매를 무수 DMSO(8 mL) 중의 3-N-벤조일-5-요오도우라실(7aa)(0.59 g, 1.71 mmol)의 용액에 캐뉼라를 통해 0℃에서 부가하였다. 그런 다음, 무수 THF(4.0 mL) 중의 cis-메틸 5-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2-에닐-1-카보네이트(6a)(0.26 g, 1.14 mmol) 용액을 그 반응 혼합물에 부가하였다. 0 ℃에서 12 시간 동안 교반한 후에, 그 반응 혼합물을 클로로포름(20 mL)로 희석하고 함수(20 mL x 3)로 세척하였다. 수상을 CHCl3(20 mL x 2)로 추출하였다. 유기상을 합하고, 무수 MgSO4로 건조한 다음, 회전 증발에 의해 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(ethyl acetate : hexane = 1:2, v/v)로 정제하여, 표제 화합물(10a)을 백색의 고체로서 수득하였다(Rf = 0.24; 0.50 g, 88 %).
1H NMR (CDCl3) d 7.95 ~ 7.92 (m, 2H), 7.84 (s, 1H), 7.70 ~ 7.65 (m, 1H), 7.54 ~ 7.49 (m, 1H), 6.19 (m, 1H), 5.78 (m, 1H), 5.71 (m, 1H), 4.63 (m, 1H), 4.39 ~ 4.14 (m, 2H), 3.85 (s, 3H), 3.14 (m, 1H), 2.85 (m, 1H), 1.57 (m, 1H).
13C NMR (CDCl3) d 167.94, 159.00, 155.68, 149.75, 145.64, 139.46, 135.18, 131.13, 130.67, 130.54, 129.93, 129.19, 68.96, 61.93, 55.00, 44.35, 33.48.
실시예 5
cis -3- N - 벤조일 -1-[4'-( 메톡시카르보닐옥세메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 트리부틸스탄닐우라실 ( 11a)의 합성
Figure 112007031350924-pat00030
무수 1,4-디옥산(5 mL) 중의 상기 실시예 4에서 제조된 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-요오도우라실(10a)(0.060g, 0.12 mmol)의 용액에 실온에서 비스(트리부틸주석)(0.13 mL, 0.26 mmol) 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(Pd(0)(PPh3)4)(0.0070 g, 0.0060 mmol)를 부가하였다. 그 반응 혼합물을 100 ℃에서 7 시간 동안 교반하였다. 그런 다음, 그 반응 혼합물을 클로로포름(10 mL)로 희석하고 함수(10 mL x 3)로 세척하였다. 수상을 클로로포름(20 mL x 2)으로 추출하였다. 유기상을 합하고, 무수 MgSO4로 건조한 다음, 회전 증발에 의해 농축시켰다. 잔사를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (ethyl acetate : hexane = 1:6 → 1:4, v/v)로 정제하여, 표제 화합물(11a)을 연황색의 오일로서 수득하였다(Rf = 0.27; 2.73 g, 73 %).
1H NMR (CDCl3) d 7.94 ~ 7.91 (m, 2H), 7.66 ~ 7.61 (m, 1H), 7.51 ~ 7.46 (m, 2H), 7.18 (s, 1H), 6.15 (dd, J = 7.5, 2.1 Hz, 1H), 5.80 (dd, J = 5.4, 2.1 Hz, 1H), 5.72 (m, 1H), 4.26 ~ 4.12 (m, 2H), 3.81 (s, 3H), 3.14 (m, 1H), 2.80 (m, 1H), 1.64 ~ 0.87 (m, 28H).
13C NMR (CDCl3) d 169.75, 165.45, 155.73, 150.49, 144.17, 137.72, 134.74, 131.82, 130.40, 128.99, 112.95, 69.68, 61.20, 54.84, 44.13, 34.00, 28.80, 27.16, 26.76, 13.52, 9.92.
실시예 6
cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 트리부틸스탄닐우라실 ( 13a)의 합성
Figure 112007031350924-pat00031
실시예 5에서 제조된 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥세메틸)-시클로펜트 -2'-에닐]-5-트리부틸스탄닐우라실(11a)을 0.5 N 탄산칼륨 수용액(5 mL)에 부가하였다. 그 반응 혼합물을 실온에서 12 시간 동안 교반하였다. 그런 다음, 그 반응 혼합물을 드라이아이스로 pH 7~8로 중화시켰다. 회전 증발에 의해 용매를 제거한 후에, 잔사를 메탄올(10 mL)로 희석하였다. 실리카겔 약 1.0 g을 그 용액에 부가한 다음, 그 결과 생성된 현탁액을 감압 하에서 건조하였다. 미리 로딩된 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(CH2Cl3 : MeOH = 50:1 → 30:1, v/v)에 의해 상기 표제 화합물(13a)를 백색의 시럽으로서 수득하였다(Rf = 0.35; 0.020 g, 74 %).
1H NMR (CD3OD) d 7.49 (s, 1H), 6.18 (dd, J = 5.7, 1.8 Hz, 1H), 5.73 (dd, J = 5.7, 2.1 Hz, 1H), 5.65 (m, 1H), 3.59 (m, 2H), 2.94 (m, 1H), 2.65 (m, 1H), 1.57 ~ 0.89 (m, 28H).
13C NMR (CD3OD) d 167.77, 152.09, 145.83, 139.09, 129.50, 111.54, 64.14, 61.07, 47.47, 33.17, 28.74, 26.87, 12.62, 9.21.
실시예 7
cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 123 요오도우라실 ( 1a)의 합성
상기 실시예 6에서 제조된 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-트리부틸스탄닐우라실(13a) 약 4 mg을 메탄올 5 mL 중에 용해시킨 다음, 1 N HCl 10 mL, 0.01 N NaOH 중의 123I, 및 30% H2O2 용액 30 mL를 부가하고 실온에서 3 분간 교반하였다. 10 분 후에 반응 혼합물을 NaHSO3 포화 수용액 10 mL로 급냉시켜, 상기 표제 화합물(1a)를 수득하였다.
실시예 8
cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 124 요오도우라실 ( 1b)의 합 성
상기 실시예 7에서 반응물로서 123I 대신 124I를 사용하는 것을 제외하고 상기 실시예 7과 동일한 방법을 수행하여 표제 화합물 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b)를 수득하였다.
실시예 9
cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 125 요오도우라실 ( 1c)의 합성
상기 실시예 7에서 반응물로서 123I 대신 125I 을 사용하는 것을 제조하고 상기 실시예 11과 동일한 방법을 수행하여 표제 화합물 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-125요오도우라실(1c)를 수득하였다.
실시예 10
cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 131 요오도우라실 ( 1d)의 합성
상기 실시예 7에서 반응물로서 123I 대신 131I 을 사용하는 것을 제조하고 상기 실시예 11과 동일한 방법을 수행하여 표제 화합물 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시 클로펜트-2'-에닐]-5-131요오도우라실(1d)를 수득하였다.
실험예 1
방사성 TLC 분석
상기 실시예 8에서 제조된 생성물에 대해 방사성 TLC 분석을 수행하였다. 전개 용매로서 H2O : CH3CN = 5 : 95의 혼합용매를 사용하였으며, 생성물의 Rf 값은 약 0.80 정도로 측정되었다.
그 결과 획득된 방사성 TLC 분석의 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에 따르면, cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b) 및 미반응의 유리 방사성 요오드([124I])에 해당하는 피크만이 검출되었다.
따라서, 실시예 4에서 본 발명이 제공하는 중간체 화합물인 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-요오도우라실(10a)를 이용하여 제조될 수 있는 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-트리알킬스탄닐우라실(13a)을 이용하여 화학식 1의 화합물을 제조하면, 목적하는 화합물이 선택적으로 제조된다는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2
화합물(1)의 구조 분석
상기 실시예 7 내지 10에서 제조된 화학식 1의 화합물의 구조 분석을 위해, 화학식 1의 화합물과 동일하면서 방사성 요오드 대신 비방사성 요오드를 갖는 화합물(12)를 제조하였다.
A. 참고물질 cis -1-[4'-( 히드록시메틸 )- 시클로펜트 -2'- 에닐 ]-5- 요오도우라실
(12)의 합성
상기 실시예 7에서 제조된 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-요오도우라실(10a)(0.030g, 0.060 mmol)을 0.5 N 탄산칼륨 수용액(5 mL)에 부가하였다. 그 반응 혼합물을 실온에서 12 시간 동안 교반하였다. 그런 다음, 그 반응 혼합물을 0.1 N HCl 수용액으로 pH 7~8로 중화시켰다. 회전 증발에 의해 용매를 제거한 후에, 잔사를 메탄올(10 mL)로 희석하였다. 실리카겔 약 1.0 g을 그 용액에 부가한 다음, 그 결과 생성된 현탁액을 감압 하에서 건조하였다. 미리 로딩된 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(CH2Cl3 : MeOH = 25:1 →20:1, v/v)에 의해 상기 표제 화합물(12)를 백색의 고체로서 수득하였다(Rf = 0.22; 0.014 g, 70 %).
1H NMR (CD3OD) d 8.05 (s, 1H), 6.18 (dd, J = 7.5, 2.4 Hz, 1H), 5.74 (dd, J = 7.2, 2.1 Hz, 1H), 5.60 (m, 1H), 3.73 ~ 3.53 (m, 2H), 2.94 (m, 1H), 2.66 (m, 1H), 1.53 (m, 1H)
13C NMR (CD3OD) d 161.76, 151.40, 147.11, 140.01, 129.13, 127.22, 66.40, 63.26, 61.78, 32.84.
B. 역상 HPLC 분석
상기 실시예 8에서 제조된 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b) 및 상기 제조된 참고물질에 대해 역상 HPLC 분석(컬럼: μ-Bondapak C-18 10 mm 컬럼 7.8 mm x 300 mm, 용리액: 0.1% TFA 함유 물/EtOH)을 수행하였다.
그 결과 획득된 역상 HPLC 분석 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에 따르면, cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b) 및 상기 제조된 참고물질이 동일한 머무름 시간을 나타내었다(UV: 4.65 분, RA: 4.78 분).
실시예 11: 주사액제의 제조
상기 실시예 7 내지 10에서 제조된 화합물 용액을 각각 HPLC에 의해 정제하고, 강력한 양이온 Sep-pak에 로딩한 후 인산 완충용액(pH 7.4 phosphate buffer 9 mL + 7.4% 탄산나트륨용액 2.5 mL)으로 추출하고, 추출된 용액을 포어 사이즈 0.22 m 멸균필터를 통과시켜 멸균함으로써 실시예 7 내지 10에서 제조된 본원발명의 화합물을 각각 주사액제로서 제조하였다.
실험예 3
MCA - tk 종양세포 이식 마우스 모델에서의 양전자 방출 단층 촬영
생후 8주, 체중 20 g의 누드마우스를 구입하였다. MCA 세포와 MCA-tk 세포 각각을 1×106 개씩 각각의 누드마우스의 좌측과 우측 대퇴부의 피하에 주사하고 종양의 크기가 1 cm 정도로 성장하였을 때, 종양 형성 동물모델로서 실험에 사용하였다.
상기 실시예 11에서 제조된 본원발명의 화합물 cis-1-[4'-(히드록시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-124요오도우라실(1b)의 주사액제를 200 μCi(7.4 MBq/ 0.1 ml)만큼 누드 마우스의 꼬리 정맥에 주사하였다. 주사한 후 1, 3, 5, 8, 14 시간 후에 각각 양전자방출단층촬영장치(SIMENS 사)를 이용하여 30분간 스캔을 실시하여 PET 영상을 획득하였다. 횡단면 영상 (transverse)(a), 엎드린 상태(coronal) 의 영상(b), 및 MCA-tk 종양의 시상면 (sagittal) 영상(c)를 각각 획득하였다. 주사 후 3시간에서 획득된 PET 영상을 도 3에 나타내었다. 도 3의 (a)횡단면 영상에서 가운데 진한 영상은 본 발명의 화합물(1b)가 방광으로 소변과 함께 배출되는 것을 반영하며, 좌측의 흐린 부분은 MCA 종양부위, 우측의 진한 부분은 HSV-tk 유전자가 발현된 MCA-tk 종양을 나타낸다. 도 3의 엎드린 상태(cornal)의 영상(b)의 중앙 부분의 진한 부분은 간에 해당하는 부위이라고 여겨진다. 하부 좌측은 MCA 종양, 하부 우측은 MCA-tk 종양을 나타낸다. 도 3의 시상면(sagittal) 영상(c)은 엎드린 상태(cornal)의 영상(b)에서 하부 오른쪽을 잘라서 관찰한 영상이다. 주사 후 3 시간이 경과한 후에도 MCA 종양, MCA-tk 종양의 영상의 구별은 유지되나, 전체적인 영상이 흐려지고, 또한 개념상 투여하고 빠른 시간안에 식별이 가능한 것이 편 리할 것이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 양전자방출단층촬영(PET) 촬영 결과 본원발명의 화합물(1b)는 우측의 MCA-tk 종양세포에서 특이적인 영상을 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.
상기한 바와 같이, 종래의 IUdR 유사체에서 산소를 탄소로 치환시키고 퓨라노오스의 2'및 3'을 이중결합으로 변경하여 제조된 본 발명의 화학식 1에 따른 화합물은 뉴클레오시드의 C-N 글리코시드 결합을 개열하는 티미딘 포르포릴라제에 대한 안정성이 HSV1-tk 유전자 발현을 확인하는데 이용할 수 있을 정도로 충분히 높아 양전자방출단층촬영으로 촬영 시 HSV1-tk 유전자 발현의 확인 및 HSV1-tk 유전자가 전달된 악성 종양 진단에 있어서 우수한 영상을 나타내도록 할 수 있으므로, HSV1-tk 유전자가 리포터 유전자로서 사용되는 유전자 요법이 이용되는 각종 질환의 진단 및 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 화학식 13의 화합물은 본 발명의 화학식 1의 화합물을 높을 수율로 제조하기 위해 유용한 중간체로서 사용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 10의 화합물:
    [화학식 10]
    Figure 112007031350924-pat00032
    상기 화학식 10에서,
    R1은 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 알콕시이고;
    R2는 수소, 메틸, 또는 메톡시이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 10의 화합물은 cis-3-N-벤조일-1-[4'-(메톡시카르보닐옥시메틸)-시클로펜트-2'-에닐]-5-요오도우라실인 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 하기 화학식 6의 화합물을 하기 화학식 7a의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 10의 화합물을 제조하는 방법:
    [화학식 10]
    Figure 112007031350924-pat00033
    [화학식 6]
    Figure 112007031350924-pat00034
    [화학식 7a]
    Figure 112007031350924-pat00035
    상기 화학식에서, R1 및 R2는 상기 청구항 제1항에서 정의된 바와 같다.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 반응은 테트라하이드로퓨란-디메틸술폭시드(THF-DMSO)의 혼합용매 중에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 반응은 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O)의 존 재 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020070040490A 2007-04-25 2007-04-25 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법 KR100850636B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070040490A KR100850636B1 (ko) 2007-04-25 2007-04-25 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070040490A KR100850636B1 (ko) 2007-04-25 2007-04-25 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100850636B1 true KR100850636B1 (ko) 2008-08-06

Family

ID=39881258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070040490A KR100850636B1 (ko) 2007-04-25 2007-04-25 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100850636B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422345A (en) 1991-06-26 1995-06-06 Triumf No-carrier added radiohalogenated nucleosides
US5468853A (en) 1993-12-30 1995-11-21 Board Of Regents University Of Nebraska Synthesis of 5-radiohalo-2'-deoxyuridine
US5696265A (en) 1989-05-15 1997-12-09 Institute Of Organic Chemistry And Biochemistry Of The Academy Of Sciences Of The Czech Republic Vinyl ethers of nucleoside analogs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696265A (en) 1989-05-15 1997-12-09 Institute Of Organic Chemistry And Biochemistry Of The Academy Of Sciences Of The Czech Republic Vinyl ethers of nucleoside analogs
US5422345A (en) 1991-06-26 1995-06-06 Triumf No-carrier added radiohalogenated nucleosides
US5468853A (en) 1993-12-30 1995-11-21 Board Of Regents University Of Nebraska Synthesis of 5-radiohalo-2'-deoxyuridine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9969712B2 (en) Process for the preparation of isotopologues of 3-(4-((4-(morpholinomethyl)benzyl)oxy)-1-oxoisoindolin-2-yl)piperidine-2,6-dione and pharmaceutically acceptable salts thereof
AU2015277312B2 (en) Synthesis of polycyclic-carbamoylpyridone compounds
US7928210B2 (en) Nucleoside based proliferation imaging markers
JP4210118B2 (ja) 組織増殖能診断用又は増殖性疾患治療用薬剤
CN114555574A (zh) 靶向醛酮还原酶1c3的苯并二氢吡喃类化合物
JP6153116B2 (ja) トリアゾール連結型環状ジヌクレオチド類縁体
EP1470129B1 (en) Radiolabeled neuropeptide y y5 receptor antagonists
KR100850636B1 (ko) 요오도우라실 유도체 제조용 중간체 및 그 제조방법
KR100740343B1 (ko) 요오도우라실 유도체 및 그것을 포함하는 약제학적 조성물
CN113511962A (zh) 一种氟代乙氧基毛兰素及其制备方法与应用
JP5179811B2 (ja) ウラシル化合物又はその塩、これらを有効成分として含有するイメージング剤、およびこれらを有効成分として含有する腫瘍診断をするためのイメージング剤
Mukhopadhyay et al. N3-Substituted thymidine analogues V: Synthesis and preliminary PET imaging of N3-[18F] fluoroethyl thymidine and N3-[18F] fluoropropyl thymidine
TWI394587B (zh) 放射性標幟之核苷酸類似物、製備方法及其用途
KR101114545B1 (ko) 요오도우라실 유도체 및 그것을 포함하는 약제학적 조성물
TWI650138B (zh) 多鏈醣複合物、放射性多鏈醣造影劑及其用途
CN111138439B (zh) 氟代吡咯并嘧啶类化合物及其制备方法和应用
CN115304582B (zh) FAP-α特异性肿瘤诊断显像剂
KR101824412B1 (ko) 종양 진단용 방사성 동위원소 표지 화합물 및 전구체 화합물
CA2618466C (en) Drugs for the diagnosis of tissue-reproductive activity or the treatment of proliferative diseases
CN114516896A (zh) 低氧微环境响应的人工脱氧核糖及其应用
JPS61109719A (ja) 抗腫瘍活性増強剤
US20140221639A1 (en) Radiolabeled nucleoside analogue, and preparation method and use thereof
KR20090073659A (ko) 신규2&#39;-데옥시-2&#39;-[18F]플루오로-5-메틸-1-β-L-아라비노퓨라노실우라실 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는유전자 영상용 조영제
KR20120096975A (ko) 요오도사이토신 유도체 및 이를 포함하는 약제학적 조성물
JPH1036384A (ja) 4−n−アシル−2−チオシトシンアラビノシドならびに該化合物を活性成分として含有する抗癌剤

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130530

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140609

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150720

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160614

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170802

Year of fee payment: 19