KR100963899B1

KR100963899B1 - 리코칼콘계 화합물의 제조방법

Info

Publication number: KR100963899B1
Application number: KR1020080090190A
Authority: KR
Inventors: 차정헌; 윤호근; 나영화
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-06-17
Also published as: KR20100031211A

Abstract

본 발명은 리코칼콘계 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 감초에서 분리 추출한 약리학적 활성이 우수한 리코칼콘계 화합물을 화학적으로 합성하고, 염증성 매개 질병 치료 및 예방에 적용할 수 있는 리코칼콘계 화합물의 제조방법에 관한 것이다.

리코칼콘, 감초, 유기합성, 염증성 매개 질병

Description

리코칼콘계 화합물의 제조방법{Method for preparing Licochalcones}

천연 칼콘(chalcone) 골격에서 2'와 6' 위치의 하이드록시기가 없는 리트로칼콘계(retrochalcone) 화합물들은 특이적인 페놀계 화합물 군으로, 주로 감초 (Glycyrrhiza inflata)에 많이 존재하는 것으로 알려져 있다(Kajiyama, K. et al. Phytochemistry, 1992, 31, 3229-3232; Haraguchi, H. et al. Phytochemistry, 1998, 48, 125-129). 지금까지, 리코칼콘 A-E와 에치나틴(Echinatin)을 포함하여 총 6개의 리트로칼콘계 화합물을 감초(Glycyrrhiza inflata)에서 추출하였는데 이들은 항암효과(Haraguchi, H. et al. Phytochemistry, 1998, 48, 125-129; Yoon, G. et al. Arch . Pharm . Res ., 2007, 30, 313-316), 항기생충효능(Nielsen, S. F. et al. Bioorg . Med . Chem . Lett ., 1995, 5, 449-452), 항박테리아효능(Haraguchi, H. et al. Phytochemistry, 1998, 48, 125-129), 항산화효과 및 과산소제거능(Haraguchi, H. et al. Med . Chem ., 1998, 6, 339-347) 등 다양한 약물학적 효능이 알려져 있다.

이들 화합물 중 리코칼콘 E(도 1)는 최근에 분리, 보고되었고(Yoon, G. et al. Chem . Pharm . Bull ., 2005, 53, 694-695), 이 화합물에 대한 생물학적 연구는 현재 시작 단계에 있는 상태로 지금까지 보고된 연구에 의하면, 리코칼콘 E는 우수한 세포독성 효과를 보이며, 이 효능은 토포이소머라아제(topoisomerase) I 기능 억제 작용과 연관될 수 있다는 결과가 보고되었다(Yoon, G. et al. Arch . Pharm . Res., 2007, 30, 313-316). 또한, 내피세포(endothelial cell)를 이용한 실험에서 NF-kB와 Bcl-2 패밀리의 조절을 통한 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 것으로 알려져 있다(Chang, H. J. et al . Biol . Pharm . Bull ., 2007, 30, 2290-2293). 하지만, 이 화합물의 생리활성의 표적이 무엇인지 또 그 효능은 어떠한 경로를 거쳐 나타나는지에 대한 후속 심화 연구가 필요한 상황이다. 이러한 연구를 통하여 리코칼콘 E의 정확한 작용기전과 약물학적 효능에 대한 정보를 구축할 수 있고, 또한 얻어진 결과들을 바탕으로 구조-활성 연관성을 이해하고, 새로운 유도체 개발에 도움을 줄 수 있다.

하지만 리코칼콘 E와 관련된 문제점은 많은 다른 천연에서 분리된 화합물과 같이 낮은 분리 수율의 어려움으로 리코칼콘 E의 후속 심화 연구 수행에 어려움을 주고 있다(Glycyrrhiza inflata 분말 1 kg으로부터 5mg 얻음; Yoon, G. et al. Arch. Pharm . Res ., 2007, 30, 313-316).

따라서, 유효 천연 유래 활성 물질의 합성을 통한 대량 확보 공정은 필수적인 조건이다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 리코칼콘계 화합물의 신규한 제조방법 및 신규한 리코칼콘계 화합물과 이를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

한 가지 관점에서, 하기 화학식 6의 화합물을 가수분해하여 하기 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계; 및

상기 화학식 7의 화합물과 하기 화학식 9의 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1의 화합물의 제조방법을 제공한다.

상기 식에서,

R₁ 내지 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₉는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 나타낸다.

다른 관점에서, 본 발명은 하기 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물을 제공한다.

상기 식에서,

R₁, 및 R₄ 내지 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내되,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

및

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타낸다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 하기 화학식 7a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물을 제공한다.

상기 식에서,

R₁ 및 R₄은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

및

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타낸다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 유효성분으로 본 발명에 따른 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물; 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 염증성 매개 질병 치료 및 예방용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명은 다양한 약리 활성을 가질 수 있는 신규한 리코칼콘 화합물과 그 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 하기 화학식 6의 화합물을 가수분해하여 하기 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계; 및

상기 화학식 7의 화합물과 하기 화학식 9의 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1의 화합물의 제조방법에 관 한 것이다.

[화학식 6]

[화학식 7]

[화학식 9]

[화학식 1]

상기 식에서,

R₉는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 나타낸다.

본 발명의 화합물의 치환체의 정의에 사용된 용어는 하기와 같다.

"할로겐"은 -F, -Cl, -Br 또는 -I이다.

"알킬"은 다른 기재가 없는 한, 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄의 포화 탄화수소를 가리킨다. 알킬기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 이소헥실, 이소헵틸, 이소옥틸, 이소노닐 및 이소데실이 포함되나, 이들에 제한되지 않는다.

"알케닐"은 다른 기재가 없는 한, 1 이상 이중 결합을 갖는 탄소수 2 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄의 불포화 탄화수소를 가리킨다. 알케닐기의 예는 에틸렌, 프로필렌, 1-부틸렌, 2-부틸렌, 이소부틸렌, sec-부틸렌, 1-펜텐, 2-펜텐, 이소펜텐, 1-헥센, 2-헥센, 3-헥센, 이소헥센, 1-헵텐, 2-헵텐, 3-헵텐, 1-옥텐, 2-옥텐, 3-옥텐, 4- 옥텐, 1-노넨, 2-노넨, 3-노넨, 4-노넨, 1-데센, 2-데센, 3-데센, 4-데센 및 5-데센이 포함되나, 이들에 제한되지 않는다.

"알콕시"는 다른 기재가 없는 한, 탄소수 1 내지 12의 알킬기가 산소원자와 결합한 것을 나타낸다. 알콕시기의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 부톡시가 포함되나, 이들에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물에 있어서, 알킬, 알콕시의 바람직한 탄소수는 1 내지 10이고, 보다 바람직하게는 1 내지 6이다.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물의 바람직한 치환체의 정의는 하기와 같다.

R₁, R₅ 및 R₆은 각각 수소를 나타내고,

R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 또는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₄는 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것이 바람직하고,

R₂가 수소인 경우 R₃은 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내거나,

R₃이 수소인 경우 R₂는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것이 바람직하며,

특히 R₂가 수소인 경우, R₃은

,

,

또는

을 나타내고,

R₃이 수소인 경우, R₂는

또는

을 나타내는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 공지된 에치나틴 및 리코칼콘계 화합물을 포함하며 상기 정의한 화합물이라면 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 하기 화학식 10 내지 17의 화합물이 가능하다.

상기 식에서,

R₄ 및 R₇은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타낸다.

보다 구체적으로 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 18 내지 25의 화합물이다.

이하 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물의 제조방법의 각 단계를 보다 구체적으로 설명한다.

제1단계는 상기 화학식 6의 화합물을 가수분해하여 상기 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계로, 상기 가수분해 반응은 알코올 용매 하에서 염기성 촉매의 존재 하에 진행되는 것이 바람직하다.

상기 용매는 메탄올 또는 에탄올과 물의 단독 혹은 혼합용매를 사용할 수 있으나, NaOH 와 같은 염기성 시액이 사용됨을 고려할 때 에탄올과 물의 혼합 용매를 것이 바람직하다. 상기 염기성 촉매는 KOH 또는 NaOH를 사용할 수 있다.

반응 조건은 특별히 한정되지 않으나 화학식 6 화합물 1 당량에 대하여 염기 성 촉매 약 2 내지 20 당량을 용매 하에 교반하고, 약 90 ∼ 120℃의 온도에서 2 ∼ 4시간 동안 반응시킨 후, 용매를 증발시켜 부피를 줄인 후 물을 가하여 희석시킨 후 에테르를 이용하여 미반응 물질이나 불순한 물질을 제거하고, 수용액 층에 산성 수용액, 예를 들어 HCl 수용액을 첨가하여 원하는 물질을 얻을 수 있다. 반응 혼합물은 유기 합성 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 분리 정제할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 화학식 6의 화합물은 하기 화학식 4의 화합물을 하기 화학식 5의 화합물과 반응시켜 제조하는 것이 바람직하다.

상기 식에서,

R₄는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₉는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 나타내며,

R₁₀은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기를 나타낸다.

상기 반응은 화학식 4의 화합물의 -OR₁₀ 치환기를 오쏘 위치로 재배치시키기 위하여, 공지된 Clasien rearrangement 반응을 응용한 것으로서, 고온의 용매 조건에서 화학식 5의 무수물을 반응 산물일 페놀계 하이드록시기를 보호하기 위하여 사용하였다.

상기 반응은 용매의 존재 하에서 고온에서 진행되는 것이 바람직하다.

상기 용매는 메시틸렌, N,N-디에틸아닐린, 또는 N,N-디메틸아닐린과 같은 비점이 높은 비양자성(aprotic) 용매 등을 사용할 수 있다.

반응 조건은 특별히 한정되지 않으나 화학식 4 화합물 1 당량에 대하여 화학식 5 화합물 약 3 내지 10 당량을 용매 하에 교반하고, 약 200 ∼ 240℃의 온도에서 3 ∼ 8시간 동안 반응시켜 진행할 수 있다. 반응 혼합물은 유기 합성 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 분리 정제할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 화학식 4의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물을 하기 화학식 3의 화합물과 반응시켜 제조되는 것이 바람직하다.

상기 식에서,

R₁₀은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기를 나타내며,

X는 할로겐을 나타낸다.

상기 반응은 용매 하에서 염기성 촉매의 존재 하에 진행되는 것이 바람직하다.

상기 용매는 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 또는 아세톤과 같은 용매 등을 사용할 수 있으나, 반응 후의 조사과정을 고려할 때 아세톤을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 염기성 촉매는 Cs₂CO₃, 또는 K₂CO₃를 사용할 수 있다.

반응 조건은 특별히 한정되지 않으나 화학식 2 화합물 1 당량에 대하여 염기성 촉매 약 1.0 내지 1.5 당량을 용매 하에 교반하고, 화학식 3 화합물 약 1.0 내 지 1.5 당량을 첨가하여 약 25 ∼ 50℃의 온도에서 8 ∼ 24시간 동안 반응시켜 진행할 수 있다. 반응 혼합물은 유기 합성 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 분리 정제할 수 있다.

제2단계는 상기 화학식 7의 화합물과 상기 화학식 9의 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계로, 상기 반응은 용매 하에서 염기성 촉매의 존재 하에 진행할 수 있다.

상기 용매는 메탄올, 프로판올, 2-프로판올 또는 에탄올과 같은 알코올성 용매; 에테르, 테트라히드로퓨란 같은 비양자성(aprotic) 용매 등을 사용할 수 있으나, 반응 시 NaOH와 같은 염기를 사용하고, 또 보호기를 제거하기 위해 HCl 수용액이 사용됨을 고려할 때 에탄올과 같은 물과 섞일 수 있는 알코올 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 염기성 촉매는 KOH 또는 NaOH를 사용할 수 있다.

반응 조건은 특별히 한정되지 않으나 화학식 9 화합물 1 당량에 대하여 화학식 7의 화합물 1 ∼ 2 당량, 및 염기성 촉매 약 0.1 ∼ 1.5 당량을 용매 하에 교반하고, 약 25 ∼ 70℃의 온도에서 반응시킨 후, 산성 수용액, 예를 들어 HCl 수용액을 첨가하여 반응을 종료시킬 수 있다. 반응 혼합물은 유기 합성 분야에서 공지된 통상의 방법에 따라 분리 정제할 수 있다.

상기 화학식 7 및 화학식 9의 화합물의 반응은 직접 진행시켜도 무방하나, 반응 효율을 높이기 위하여 화학식 7의 화합물의 C4-하이드록시를 보호기로 보호하 여 하기 화학식 8의 화합물을 제조하는 단계; 및

화기 화학식 8의 화합물을 화학식 9의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 식에서,

R₁ 내지 R₄는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

Y는 보호기를 나타낸다.

상기 "보호기"는, 바람직하지 않은 화학 변형으로부터 반응성 작용기를 효과적으로 보호하는 일시적 치환기를 의미한다. 이러한 보호기의 예로는 카르복실산의 경우 치환된 메틸 에스테르, 2-치환된 에틸 에스테르, 2,6-디알킬페닐 에스테르, 치환된 벤질 에스테르, 실릴 에스테르, 활성화된 에스테르, 아마이드, 하이드라자이드, 보론산, 술폰산, 알코올의 경우 메틸에테르, 치환된 메틸 에테르, 치환된 에틸 에테르, 메톡시 치환된 벤질 에테르, 실릴 에테르, 에스테르, 술포네이트, 술페네이트, 술피네이트, 카보네이트, 카바메이트, 디하이드로피란, 아민의 경우 카바메이트, 치환된 에틸 카바메이트, 1,6-제거반응, 베타 제거반응 또는 광반응으로 제거 가능한 다양한 카바메이트 또는 아마이드, 알데히드 및 케톤의 경우 아세탈 및 케탈을 각각 포함한다. 보호기 화학 분야는 문헌에서 고찰되어 있다(참조: Greene, T.W.; Wuts, P.G.M. Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd ed.; Wiley: New York, 1991).

상기 화학식 7의 화합물의 C4-하이드록시를 보호기로 보호하는 단계는 유기 합성분야에서 공지된 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 구체적인 반응 조건 및 방법은 사용하는 보호기에 따라 상이할 수 있으며 예를 들어 화학식 7의 화합물 1 당량에 대하여 3,4-디하이드로-2H-피란 1 내지 3 당량과 촉매량의 피리듐 p-톨루엔설포네이트 또는 p-톨루엔설폰산을 디클로로메탄에 용해시킨 후 20 ∼ 40℃에서 약 60 ∼ 90시간 동안 반응시켜 하이드록시기를 피라닐옥시기로 변환시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화학식 1의 제조방법의 대표 예를 도 2a를 참조하여 도식화하면 다음과 같다.

지금까지 리코칼콘 E의 전합성이 아직 보고된 적이 없기에 전합성 방법을 기술하고 리코칼콘 E의 위치(regio) 이성체를 전합성 과정 중에 부가적으로 얻었고 이를 리코칼콘 F (1-1b)로 명명하였다.

첫째, 중요 중간물질 5-(2,3-dimethyl-3-butenyl)-4-hydroxy-2-methoxybenzaldehyde (7-1a)을 4-hydroxy-2-methoxybenzaldehyde (2)을 사용하여 합성하였다. 4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyde는 K₂CO₃ 염기성 아세톤 용매조건에 서 1-bromo-E-2-methyl-2-butene (3)와 반응시켜 O-alkenylated 화합물 (4-1)을 얻었다. 확보된 ¹H-NMR 데이터에서, C-3' 메틴 수소에 해당하는 quartet 피크가 5.66 ppm에서 확인되었고, 이는 1.68 ppm의 C-4 메틸기와 4.45 ppm의 C-2' methylene 수소의 단일피크와 짝지음하는 것을 확인하였다. 화합물 4-1의 O-alkenyl기를 ortho-위치로 재배치시키기 위하여, 기존 알려진 Clasien rearrangement 반응 조건에서 방법을 수정한 두 단계 방법을 적용하였다. 첫 단계에서, 화합물 6-1a와 6-1b를 분리한 후, NMR 데이터를 각각 얻었다. 두 화합물 모두에서 화합물 4-1의 메틴 수소에 해당하는 5.66 ppm의 피크가 사라지고, 1.43 ppm의 메틸 수소와의 짝지음으로 인해 새로운 quartet 피크(6-1a)와 메탄 수소의 multiplet 피크(6-1b)가 각각 나타났다. 그리고, 화합물 6-1a의 경우에는 4.83과 4.86 ppm 에서 그리고 6-1b는 4.89와 4.90 ppm 에서 말단 sp² 탄소에 붙어있는 수소에 해당하는 단일 피크가 확인되었다. 이 결과로부터 화합물 4-1의 C2'와 C3' 사이의 이중 결합이 C3'와 C4' 사이로 이동했음을 알 수 있었다. 최종적으로 6.77과 7.66 ppm에서 C3와 C6 탄소의 수소에 해당하는 피크가 singlet으로 확인되었고, n-butyroyl기의 피크들도 해당하는 영역에서 확인하여 화합물 6-1a의 구조를 결정하였다. 화합물 6-1a는 화합물 4-1과 같이 분리되었다. 위치 이성체 화합물 6-1b는 6.69와 7.74 ppm에서 coupling 상수 값이 8.4 Hz인 doublet 피크를 나타내었고, 이 수치는 전형적인 벤젠 환의 ortho-수소 간 coupling 에 해당하는 값으로 그 구조를 확인할 수 있었다. 그리고 나머지의 피크들은 화합물 6-1a과 유사하였다. 이상의 분광학적 데이터들을 바탕으로 화합물 6-1a와 6-1b의 구조를 최종 확인하였다. 이 두 화합물들의 수율 비는 대략 2:1 (6-1a:6-1b)이었다.

화합물 6-1a와 6-1b를 10%-NaOH/EtOH 하에서 가수분해하여, 중요 중간체인 화합물 7-1a 와 7-1b를 각각 99%와 84%의 수율로 얻었다. 이들 화합물 7-1a와 7-1b를 4-tetrahydro-pyranyloxyacetophenone (9)와 반응시키기 전에 화합물 7-1a와 7-1b의 반응 효율을 높이기 위하여 C4-hydroxy기를 보호하기로 하고, THP와 PTSA를 이용하여 pyranyloxy기로 변환하였다. 위에서 얻어진 화합물 8-1a와 8-1b를 4-tetrahydropyranyloxyacetophenone (6-1)와 EtOH 용매 하에서 NaOH 염기를 촉매로 하여 반응시켜 최종 화합물인 리코칼콘 E와 F를 각각 77%와 42%의 수율로 확보하였다. 리코칼콘 E에 해당하는 NMR 데이터는 문헌에 알려진 값과 유사하였으며, 리코칼콘 F는 E와 유사한 분광학적 결과들을 보여주었다.

요약하여, 모두 5단계의 반응을 이용하여 원하는 리코칼콘 E와 F를 얻었으며, 이 결과는 최초의 리코칼콘 E 합성 과정을 보여주고 있다.

본 발명은 또한 하기 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물에 관한 것이다.

[화학식 1a]

상기 식에서,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

및

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타낸다.

상기 본 발명의 화학식 1의 화합물은 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물의 형태로 제조하여 사용할 수 있으며, 이때 염 또는 용매화물의 제조에는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 무기 또는 유기산이나 용매를 사용할 수 있다.

본 발명의 화학식 1의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 알칼리 금속염, 또는 무기산이나 유기산의 염을 포함한다. 상기 무기 또는 유기산의 예로는 염산, 브롬산, 황산, 인산 또는 질산과 같은 무기산; 또는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레산, 글루콘산, 숙신산, 포름산, 트리플루오로아세트산, 옥살산, 푸마르산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산 또는 캠퍼술폰산과 같은 유기산을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 용매화물의 제조에 있어서도, 이 분야에서 통상적으로 사용되고, 약제학적으로 허용될 수 있는 용매를 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 용매의 예로는, 물 또는 에테르 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 화학식 1a의 화합물의 바람직한 치환체의 정의는 하기와 같다.

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

,

,

또는

을 나타내거나,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

또는

을 나타내는 것이 바람직하고,

R₁, R₅ 및 R₆은 각각 수소를 나타내고,

R₄는 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내며,

R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 화학식 1a의 화합물은 상기 정의를 만족시키면 특별히 제한되지 않으나, 하기 화학식 12 내지 17의 화합물일 수 있다.

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

상기 식에서,

특히 상기 화학식 1a의 화합물은 하기 화학식 20 내지 25의 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

[화학식 25]

본 발명은 또한 하기 화학식 7a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물에 관한 것이다.

[화학식 7a]

상기 식에서,

R₁ 및 R₄은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

및

을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타낸다.

상기 본 발명의 화학식 7a의 화합물은 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매 화물의 형태로 제조하여 사용할 수 있으며, 이때 염 또는 용매화물의 제조에는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 무기 또는 유기산이나 용매를 사용할 수 있다.

본 발명의 화학식 7a의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 알칼리 금속염, 또는 무기산이나 유기산의 염을 포함한다. 상기 무기 또는 유기산의 예로는 염산, 브롬산, 황산, 인산 또는 질산과 같은 무기산; 또는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레산, 글루콘산, 숙신산, 포름산, 트리플루오로아세트산, 옥살산, 푸마르산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산 또는 캠퍼술폰산과 같은 유기산을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 화학식 7a의 화합물의 바람직한 치환체의 정의는 하기와 같다.

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은

,

,

또는

을 나타내거나,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는

또는

을 나타내는 것이 바람직하고,

R₁은 수소를 나타내고,

R₄는 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

본 발명은 또한 유효성분으로 본 발명에 따른 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물; 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 염증성 매개 질병 치료 및 예방용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 "염증성 매개 질병"이란 용어는 당해 기술 분야의 숙련자에게 물리적 외상, 감염, 상술한 바와 같은 만성 질병, 및/또는 외부 자극에 대한 화학적 및/또는 생리학적 반응(예를 들어 알레르기 반응의 일부로서)으로 유발되는 국부 혹은 전신적 방어 반응으로 특정되는 어떠한 상태를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 해로운 작용제 및 손상된 조직 모두를 파괴, 희석 또는 물리치는 역할을 하는 이러한 반응은 예를 들어 열, 종기, 통증, 붉어짐(redness), 적혈구의 팽창 및/또는 증가된 혈류, 백혈구에 의한 감염 부위의 침입, 기능의 상실 및/또는 염증성 상태와 관련된 것으로 알려진 어떠한 다른 증상에 의해 나타난다.

상기 용어는 또한 어떠한 염증성 질병, 질환 또는 상태 그 자체, 염증성 구 성 요소를 가지며 이와 관계되는 어떠한 상태, 및/또는 그 중에서도 급성, 만성, 궤양성, 특이적, 알레르기성 및 괴사성 염증, 및 당해 기술분야의 숙련자에게 알려진 다른 형태의 염증을 포함하는 증상으로서 염증에 의해 특징 되는 상태를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 따라서 상기 용어는 본 발명의 목적으로 염증성 통증, 일반적으로 통증 및/또는 열 또한 포함한다.

따라서, 본 발명 조성물은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐섬유증, 염증성장질환, 과민성 대장증후군, 염증성 통증, 열, 편두통, 두통, 허리 통증, 섬유근육통, 근막 질환, 바이러스 감염(예를 들어, 인플루엔자, 통상의 감기, 대상포진, C형 간염 및 AIDS), 박테리아 감염, 곰팡이 감염, 월경곤란, 화상, 외과적 또는 치과적 수술, 악성 종양(예를 들어 유방암, 직장암, 및 전립선암), 프로스타글란딘 E 과다 증후군(hyperprostaglandin Esyndrome), 전형적인 바터 증후군(Bartter syndrome), 아테롬성 동맥 경화증, 통풍, 관절염, 골관절염, 소아 관절염, 류머티즘성 관절염, 열, 강직성 척추염, 호지킨병, 전신 홍반성 루프스, 혈관염, 췌장염,신염, 윤활낭염, 결막염, 홍채염, 공막염, 포도막염, 창상치유(wound healing), 피부염, 습진, 건선, 뇌졸증, 당뇨병, 알츠하이머병 및 다발성 경화증과 같은 퇴행성 신경질환, 자가면역질환, 알레르기성 질환, 비염, 궤양, 관상동맥 질환, 사르코이도시스 및 염증성 구성요소를 갖는 어떠한 다른 질병의 치료에 유용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 조성물에 사용되는 담체는 의약 분야에서 통상 사용되는 담체 및 비히클을 포함하며, 구체적으로 이온 교환 수지, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질(예, 사람 혈청 알부민), 완충 물질(예, 여러 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 포화 식물성 지방산의 부분적인 글리세라이드 혼합물), 물, 염 또는 전해질(예, 프로타민 설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소캄륨, 염화나트륨 및 아연 염), 교질성 실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈계 기질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카르복시메틸셀룰로즈, 폴리아릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌 글리콜 또는 양모지 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 조성물은 또한 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁제, 또는 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 약학제학적 조성물은 경구 투여용 제형 또는 주사제와 같은 비경구 투여용 제형으로 제조할 수 있다.

경구 투여용 제형의 예로서는 정제, 트로치제, 로젠지, 수용성 또는 유성 현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제(elixirs)를 들 수 있다. 정제 및 캡슐 등의 제형으로 제제하기 위해서 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 마니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제, 디칼슘포스페이트와 같은 부형제, 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕괴제, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아질 푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활유가 함유될 수 있다. 또한 캡슐 제형의 경 우에는 상기에서 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체를 함유할 수 있다.

경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제가 포함된다. 비수성용제, 현탁 용제는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 또는 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

한 양태로서, 본 발명에 따른 조성물은 비경구 투여를 위한 수용성 용액으로 제조할 수 있다. 바람직하게는 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 완충 용액을 사용할 수 있다. 수용성 주입(injection) 현탁액은 소디움 카르복시메틸셀룰로즈, 솔비톨 또는 덱스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시킬 수 있는 기질을 첨가할 수 있다.

본 발명의 조성물의 다른 바람직한 양태는 수성 또는 유성 현탁액의 멸균 주사용 제제의 형태일 수 있다. 이러한 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제(예를 들면 트윈 80) 및 현탁화제를 사용하여 본 분야에 공지된 기술에 따라 제형화할 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한 무독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 용액 또는 현탁액(예를 들면 1,3-부탄디올 중의 용액)일 수 있다. 사용될 수 있는 비히클 및 용매로는 만니톨, 물, 링거 용액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 비휘발성 오일이 통상적으로 용매 또는 현탁화 매질로서 사용된다. 이러한 목적을 위해 합성 모노 또는 디글리세라이드를 포함하여 자극성이 적은 비휘발성 오일은 그 어느 것도 사용할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위는 하기에 제시한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실험에 사용된 용매와 시약들은 시판되는 최고급을 사용하였으며, 용매는 따로 기술하지 않는 한 정제하지 않고 바로 사용하였다. TLC 판은 Kieselgel 60 F₂₅₄ (Art A715, Merck) 그리고 칼럼용 silica gel Silica gel 60 (0.040-0.063 mm ASTM, Merck)을 사용하였다. ¹H and ¹³C NMR 데이터는 Varian NMR AS 400 MHz 기계를 이용하여 측정하였고, Chemical shifts(δ)는 테트라메틸실란(tetramethylsilane)을 내부 표준물질로 하여 parts per million (ppm) 단위로 표시하였고, 커플링 상수는 (J values) Hertz 단위로 표시하였다. Mass 데이터는 electron ionization (EI) 장치가 부착된 GC:7890A MS:5975C MSD (Agilent, USA) 기계를 이용하여 측정하였다. 녹는점은 Barnstead International MEL-TEMP? 1202D 기계를 이용하였고, 수치는 따로 보정하지 않았다.

<실시예 1> 리코칼콘 E (3-[5-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 F (3-[3-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성

가. 화합물 4-1 (2-Methoxy-4-(2-methyl-but-2-enyloxy)-benzaldehyde)의 합성

4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyde (0.40g, 2.63mmol)와 K₂CO₃ (0.57g, 4.14mmol)를 아세톤 (20mL)에 넣어 섞은 다음, 이 혼합액에 아세톤 (10mL)에 들어 있는 1-bromo-E-2-methyl-2-butene (0.48g, 3.03mmol)을 적가하였다. 이 반응 혼합물을 실온에서 교반한 후 (overnight) 다시 8시간 동안 환류, 교반하고, 실온으로 냉각시킨다. 고체 물질을 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5) 로 정제하여 무색의 오일상 (0.4g, 69.1%) 화합물 4-1을 얻었다.

R _f : 0.60 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.68 (d, J=6.8Hz, 3H), 1.74 (s, 3H), 3.89 (s, 3H), 4.45 (s, 2H), 5.66 (q, J=6.8Hz, 1H), 6.48 (d, J=2.0Hz, 1H), 6.54 (dd, J=2.0, 8.8Hz, 1H), 7.78 (d, J=8.8Hz, 1H), 10.28 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 13.5, 13.8, 55.8, 74.7, 98.8, 106.7, 19.1, 124.7, 130.9, 131.2, 163.8, 165.9, 188.6 ppm.

나. 화합물 6-1a (5-(1,2-dimethyl-allyl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)와 6-1b (3-(1,2-dimethyl-allyl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)의 합성

화합물 4-1 (0.76g, 3.28mmol)를 N,N-dimethylaniline (7mL)와 n-butyric anhydride (3mL)에 녹인 반응 혼합액을 220∼240℃, 질소 기류 하에서 3시간 환류, 교반하였다. 반응액을 상온으로 식힌 후, 묽은 염산 수용액에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 분리하고, 포화-NaCl 용액으로 씻고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5)로 정제하여 화합물 6-1a (0.35g, 35.5%) 와 6-1b (0.16g, 15.7%)를 각각 오일형태로 얻었다.

화합물 6-1a: R _f : 0.56 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.05 (t, J=7.6Hz, 3H), 1.33 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.57 (s, 3H), 1.87 (hexet, J=7.6Hz, 2H), 2.57 (t, J=7.6Hz, 2H), 3.47 (q, J=7.2Hz, 1H), 3.89 (s, 3H), 4.83 (s, 1H), 4.86 (s, 1H), 6.69 (s, 1H), 7.74 (s, 1H), 10.39 (s, 1H);

화합물 6-1b: R _f : 0.74 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.03 (t, J=7.6Hz, 3H), 1.46 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.61 (s, 3H), 1.74 (hexet, J=7.6Hz, 2H), 2.49 (dt, J=2.8, 7.6Hz, 2H), 3.87-3.90 (m, 1H), 3.91 (s, 3H), 4.89 (s, 1H), 4.90 (s, 1H), 6.92 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.76 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.31 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 13.9, 17.7, 18.3(x2), 22.9, 36.2, 65.3, 109.7, 120.7, 127.3, 128.0, 131.9, 147.1, 155.5, 163.1, 171.3, 189.4 ppm.

다. 화합물 7-1a (5-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy-benzaldehyde)와 7-1b (3-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy- benzaldehyde)의 일반적 합성법

화합물 6-1a (238mg, 0.8mmol) 또는 6-1b (150mg, 0.5mmol)를 10%-NaOH 수용액을 에탄올에 섞은 혼합액에 넣고 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 농축하고 여기에 물을 첨가하였다. 물층을 에테르로 씻은 후 2N-HCl 수용액을 이용하여 산성화시켰다. 형성된 탁한 물층을 에테르로 추출, 분리하고 유기층을 포화-NaHCO₃로 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 제거하고 진공 건조하여 원하는 화합물을 얻었다.

화합물 7-1a: (180mg, off-white solid, 99%) m.p. 126℃; R _f : 0.21 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MH z, CDCl₃) δ1.43 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.65 (s, 3H), 3.55 (q, J=7.2Hz, 1H), 3.87 (s, 3H), 5.06 (s, 1H), 5.12 (s, 1H), 6.77 (s, 1H), 7.66 (s, 1H), 10.28 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 18.6, 20.8, 41.9, 55.9, 99.9, 112.3, 118.7, 122.5, 129.6, 149.9, 162.5, 163.0, 188.9 ppm.

화합물 7-1b: (96mg, semi-solid, 84%) R _f : 0.38 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.43 (d, J=6.8Hz, 3H), 1.73 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 3.97 (q, J=6.8Hz, 1H), 5.20 (dd, J=1.2, 3.2Hz, 1H), 5.21 (s, 1H), 6.67 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.76 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.28 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 17.5, 23.1, 36.0, 65.0, 112.6, 114.2, 122.8, 123.3, 129.7, 149.7, 162.8, 163.0, 189.3 ppm.

라. 화합물 8-1a (5-(1,2-Dimethyl-allyl)-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)-benzaldehyde)와 8-1b (3-(1,2-Dimethyl-allyl)-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)-benzaldehyde)의 일반적 합성법:

화합물 7-1a (125mg, 0.54mmol) 혹은 7-1b (96mg, 0.42mmol), pyridinium p-toluenesulfonate (촉매량), 그리고 3,4-dihydro-2H-pyran (2 equiv.)을 CH₂Cl₂ 에 녹인 후 30℃에서 72시간 동안 교반하였다. 반응 혼합액을 CH₂Cl₂로 희석한 후 1M-Na₂CO₃ 수용액으로 세척하고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5)로 정제하여 원하는 화합물을 오일 형태의 부분입체 이성질체(diastereomeric) 혼합물로 얻었다.

화합물 8-1a: (140mg, oil, 82.1%) R _f : 0.42 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.33(1.35) (d, J=7.2Hz, 3H), 1.59(1.62) (s, 3H), 1.69(1.74) (m, 2H), 1.88-1.92 (m, 2H), 1.96-2.02 (m, 2H), 3.66-3.74 (m, 1H), 3.75-3.79 (m, 1H), 3.80-3.86 (m, 1H), 3.89 (s, 3H), 4.80 (s, 1H), 4.83(4.84) (s, 1H), 5.58 (d, J=10.8Hz, 1H), 6.77 (s, 1H), 7.66(7.67) (s, 1H), 10.31 (s, 1H); ¹³C- NMR (100MHz, CDCl₃) 18.4(18.5), 19.3(19.4), 21.9(22.1), 25.3, 30.3(30.4), 38.7(38.8), 55.8(55.9), 61.8(62.0), 96.1(96.4), 97.7(97.8), 110.2(110.3), 118.7(118.8), 126.7(126.8), 127.7(127.8), 148.7(148.8), 161.3(161.4), 162.5, 188.8 ppm.

화합물 8-1b: (60mg, oil, 45.8%) R _f : 0.58 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.44(1.48) (d, J=7.2Hz, 3H), 1.61(1.65) (s, 3H), 1.82-1.92 (m, 4H), 1.96-2.02 (m, 2H), 3.61-3.66 (m, 1H), 3.76-3.88 (m, 1H), 3.87(3.88) (s, 3H), 3.95-4.03 (m, 1H), 4.81(4.83) (s, 1H), 4.84(4.95) (s, 1H), 5.43-5.44 (m, 1H), 7.01(7.03) (d, J=8.4Hz, 1H), 7.73 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.22(10.23) (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 17.3(17.5), 18.4(18.6), 22.9, 25.3, 30.1(30.3), 35.8(35.9), 61.9(62.0), 64.8(64.9), 96.1(96.7), 108.8(109.0), 110.8(111.0), 123.4(123.5), 127.3(127.4), 129.0(129.3), 147.6(147.7), 162.2(162.5), 162.8(162.9), 189.5 ppm.

마. 최종 화합물 리코칼콘 E (3-[5-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 F (3-[3-(1,2-Dimethyl-allyl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성법:

1-(4-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)phenyl)ethanone(화합물 9) (100mg, 0.45mmol)와 화합물 8-1a (140mg, 0.45mmol)또는 화합물 9 (58mg, 0.26mmol)와 8-1b (75mg, 0.25mmol)를 NaOH (1.3 equiv)와 에탄올 용매 하에서 섞은 후 50℃에서 17시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합액에 4M-HCl 수용액을 첨가하고 20분 더 교반하였다. 반응 종료 후 물을 첨가하고, 반응 혼합액을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 모아 물과 포화-NaCl로 연속 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 감압 하에서 제거하고 남은 잔사를 silica gel column chromatography (eluent: EtOAc:n-hexane=1:3 to 3:2)를 이용하여 정제하여 원하는 화합물을 얻었다.

리코칼콘 E: (120mg, solid, 77.4%) R _f : 0.28 (EtOAc:n-hexane=1:1), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ1.34 (d, J=7.0Hz, 3H), 1.66 (s, 3H), 3.79 (q, J=7.0Hz, 1H), 3.87 (s, 3H), 4.87 (s, 1H), 4.89 (s, 1H), 6.59 (s, 1H), 6.94 (d, J=7.2Hz, 2H), 7.51 (s, 1H), 7.63 (d, J=15.6Hz, 1H), 7.98 (d, J=7.2Hz, 2H), 8.00 (d, J=15.6Hz, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, acetone-d ₆ ) 18.9, 21.6, 38.0, 55.3, 99.1, 109.5, 115.4(x2), 115.9, 118.9, 124.3, 128.7, 130.8(x2), 131.1, 139.1, 149.2, 158.6, 159.1, 161.6, 187.7 ppm. EI-MS(m/z) [M] ⁺ 338.2, [M-CH₃O]⁺ 307.2

리코칼콘 F: (35mg, green solid 40.8%) m.p. 165-167℃; R _f : 0.10 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ1.49 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.68 (s, 3H), 3.74 (s, 3H), 3.98 (q, J=7.2Hz, 1H), 4.85 (d, J=1.4Hz, 1H), 4.86 (d, J=1.4Hz, 1H), 6.71 (d, J=8.7Hz, 1H), 6.96 (d, J=8.8Hz, 2H), 7.68 (d, J=15.6Hz, 1H), 7.69 (d, J=8.7Hz, 1H), 7.99 (d, J=15.6Hz, 1H), 8.05 (d, J=8.8Hz, 2H); ¹³C-NMR (100MHz, acetone-d ₆ ) 16.8, 22.2, 36.3, 62.5, 109.0, 112.8, 115.5(x2), 119.9, 120.7, 125.1, 127.2, 130.9, 131.0(x2), 138.7, 148.1, 159.5, 160.1, 161.8, 187.6 ppm. EI-MS(m/z) [M] ⁺ 338.2, [M-CH₃O]⁺ 307.2

<실시예 2> 리코칼콘 G (3-[5-Allyl-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 H (3-[3-Allyl-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성

가. 화합물 4-2 (2-Methoxy-4-allyloxy-benzaldehyde)의 합성

4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyde (1.90g, 12.5mmol)와 K₂CO₃ (1.90g, 13.8mmol)를 아세톤 (50mL)에 넣어 섞은 다음, 이 혼합액에 allyl bromide (2.27g, 18.8mmol)을 적가하였다. 이 반응 혼합물을 환류, 교반하고 (overnight) 실온으로 냉각시킨다 고체 물질을 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5)로 정제하여 흰색 의 고체(1.0g, 41.7%) 화합물 4-2를 얻었다.

R _f : 0.52 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ3.90 (s, 3H), 4.61 (d, J=5.2Hz, 2H), 5.34 (dd, J=1.2, 10.4Hz, 1H), 5.43 (dd, J=1.2, 17.2Hz, 1H), 6.00-6.10 (m, 1H), 6.48 (d, J=2.0Hz, 1H), 6.56 (dd, J=2.0, 8.4Hz, 1H), 8.79 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.28 (s, 1H).

나. 화합물 6-2a (5-(allyl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)와 6-2b (3-(allyl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)의 합성

화합물 4-2 (0.94g, 4.90mmol)를 N,N-dimethylaniline (4mL)와 n-butyric anhydride (2.5mL)에 녹인 반응 혼합액을 220-240℃, 질소 기류 하에서 3시간 환류, 교반하였다. 반응액을 실온으로 식힌 후, 5%-황산 수용액 에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 분리하고, 포화-NaHCO₃와 포화-NaCl 용액으로 씻고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:6)로 정제하여 화합물 6-2a (95mg, 12.0%) 와 6-2b (0.10g, 12.9%)를 각각 오일형태로 출발물질 (360mg)과 함께 얻었다.

화합물 6-2a: R _f : 0.49 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.06 (t, J=7.6Hz, 3H), 1.80 (hext, J=7.6Hz, 2H), 2.57 (t, J=7.6Hz, 2H), 3.25 (d, J=6.4Hz, 2H), 3.90 (s, 3H), 5.03 (dd, J=1.2, 17.2Hz, 1H), 5.07 (dd, J=1.2, 7.0Hz, 1H), 5.81-5.91 (m, 1H), 6.73 (s, 1H), 7.73 (s, 1H), 10.38 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 13.9, 18.5, 34.0, 36.4, 56.2, 106.6, 116.8, 123.0,124.8, 130.7, 135.6, 155.0, 161.4, 171.5, 189.0 ppm.

화합물 6-2b: R _f : 0.56 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.06 (t, J=7.6Hz, 3H), 1.78 (hext, J=7.6Hz, 2H), 2.56 (t, J=7.6Hz, 2H), 3.40 (dt, J=1.2, 5.6Hz, 2H), 3.91 (s, 3H), 4.99 (dt, J=1.2, 16.9Hz, 1H), 5.05 (dt, J=1.2, 10.0Hz, 1H), 5.85-5.95 (m, 1H), 7.00 (d, J=8.6Hz, 1H), 7.79 (d, J=8.6Hz, 1H), 10.31 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 13.9, 18.5, 28.4, 36.4, 65.1, 116.1, 119.7, 127.0,127.4, 128.0, 135.4, 155.4, 163.1, 171.4, 189.3 ppm.

다. 화합물 7-2a (5-Allyl-4-hydroxy-2-methoxy-benzaldehyde)와 7-2b (3-allyl-4-hydroxy-2-methoxy-benzaldehyde)의 일반적 합성법

화합물 6-2a (87mg, 0.33mmol) 또는 6-2b (94mg, 0.36mmol)를 10%-NaOH 수용액을 에탄올에 섞은 혼합액에 넣고 120℃에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 농축하고 여기에 물을 첨가하였다. 물층을 에테르로 씻은 후 4N-HCl 수용액을 이용하여 산성화시켰다. 형성된 탁한 물층을 에테르로 추출, 분리하고 유기층을 포화-NaHCO₃와 포화 NaCl로 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 제거하고 진공 건조하여 원하는 화합물을 얻었다.

화합물 7-2a: (44mg, off-white solid, 69.0%) m.p. 126℃; R _f : 0.09 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MH z, CDCl₃) δ3.32 (d, J=6.4Hz, 2H), 3.86 (s, 3H), 5.04-5.10 (m, 2H), 5.93-6.03 (m, 1H), 6.42 (s, 1H), 7.59 (s, 1H), 10.18 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 33.5, 55.7, 98.4, 116.0, 117.9,119.8, 131.1, 136.5, 162.7, 163.0, 189.1 ppm.

화합물 7-2b: (50mg, off-white solid, 72.7%) m.p. 103-107℃; R _f : 0.14 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ3.52 (d, J=6.0Hz, 2H), 3.89 (s, 3H), 5.18 (dd, J=1.6, 17.2Hz, 1H), 5.21 (dd, J=1.6, 7.2Hz, 1H), 5.69 (s, 1H), 6.02-6.08 (m, 1H), 6.74 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.73 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.22 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 27.8, 64.8, 113.0, 117.0, 119.2, 123.3, 129.3, 135.6, 161.5, 163.5, 189.1 ppm.

라. 화합물 8-2a (5-Allyl-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)-benzaldehyde)와 8-2b (3-allyl-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)- benzaldehyde)의 일반적 합성법:

화합물 7-2a (44mg, 0.23mmol) 혹은 7-2b (49mg, 0.26mmol), p-toluenesulfonic acid (촉매량), 그리고 3,4-dihydro-2H-pyran (2 equiv.)을 CH₂Cl₂ 에 녹인 후 실온에서 0.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합액을 CH₂Cl₂로 희석한 후 1M-Na₂CO₃ 수용액으로 세척하고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5)로 정제하여 원하는 화합물을 오일 형태의 거울상체(enantiomeric) 혼합물로 얻었다.

화합물 8-2a: (40mg, semi-solid, 63.2%) R _f : 0.37 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.69-1.78 (m, 2H), 1.88-2.03 (m, 4H), 3.35 (d, J=6.4Hz, 2H) 3.64-3.67 (m, 1H), 3.81 (dt, J=2.4, 10.4Hz, 1H), 3.89 (s, 3H), 5.03 (d, J=9.2Hz, 1H), 5.04 (d, J=18.0Hz, 1H), 5.57 (brs, 1H), 5.90-6.00 (m, 1H), 6.76 (s, 1H), 7.64 (s, 1H), 10.30 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 18.4, 25.3, 30.4, 34.1, 55.9, 61.9, 96.2, 97.8, 115.9, 118.9, 122.0, 130.0, 136.8, 161.5, 162.8, 188.8 ppm.

화합물 8-2b: (56mg, oil, 79.5%) R _f : 0.43 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.62-1.76 (m, 3H), 1.90-2.02 (m, 3H), 3.49 (dt, J=1.6, 6.4Hz, 2H) 3.61-3.65 (m, 1H), 3.79 (dt, J=3.6, 10.4Hz, 1H), 3.89 (s, 3H), 5.03 (dd, J=1.6, 9.6Hz, 1H), 5.04 (dd, J=1.6, 18.4Hz, 1H), 5.55 (t, J=2.8Hz, 1H), 5.95-6.05 (m, 1H), 7.02 (d, J=8.8Hz, 1H), 7.74 (d, J=8.8Hz, 1H), 10.22 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 18.6, 25.3, 28.1, 30.3, 62.1, 64.7, 96.2, 110.6, 115.3, 122.8, 123.5, 129.1, 136.6, 161.5, 162.8, 189.3 ppm.

마. 최종 화합물 리코칼콘 G (3-[5-Allyl-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 H (3-[3-Allyl-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성:

1-(4-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)phenyl)ethanone(화합물 9) (31.9mg, 0.145mmol)와 화합물 8-2a (40mg, 0.145mmol) 또는 화합물 9 (42.3mg, 0.19mmol)와 8-2b (53mg, 0.19mmol)를 NaOH (1.3 equiv)와 에탄올 용매 하에서 섞은 후 70℃에서 40시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합액에 4M-HCl 수용액을 첨가하고 30분 더 교반하였다. 반응 종료 후 물을 첨가하고, 반응 혼합액을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 모아 물과 포화-NaCl로 연속 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 감압 하에서 제거하고 남은 잔사를 silica gel column chromatography (eluent: EtOAc:n-hexane=1:2 to 2:3)를 이용하여 정제하여 원하는 화합물을 얻었다.

리코칼콘 G: (43mg, orange sticky oil, 96.9%) R _f : 0.25 (EtOAc:n-hexane=1:1), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ3.36 (d, J=6.4Hz, 2H), 3.87 (s, 3H), 4.99 (d, J=9.6Hz, 1H), 5.06 (d, J=16.8Hz, 1H), 5.98-6.08 (m, 1H), 6.60 (s, 1H), 6.95 (d, J=8.8Hz, 2H), 7.61 (s, 1H), 7.68 (d, J=16.4Hz, 1H), 8.01 (d, J=8.8Hz, 2H), 8.04 (d, J=16.4Hz, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, acetone-d ₆ ) 33.5, 55.3, 99.1, 114.7, 115.4, 115.9, 118.7, 119.4, 130.6, 130.9, 131.1, 137.4, 138.6, 158.7, 159.1, 161.6, 187.6 ppm.

리코칼콘 H: (16mg,orange sticky oil, 27.2%) R _f : 0.35 (EtOAc:n-hexane=1:1), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ3.45 (d, J=6.0Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 4.96 (d, J=10.0Hz, 1H), 5.03 (d, J=17.2Hz, 1H), 5.99-6.03 (m, 1H), 6.77 (d, J=8.6Hz, 1H), 6.95 (d, J=8.6Hz, 2H), 7.69 (d, J=15.6Hz, 1H), 7.70 (d, J=8.6Hz, 1H), 7.98 (d, J=15.6Hz, 1H), 8.04 (d, J=8.6Hz, 2H), 8.92 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, acetone-d ₆ ) 28.1, 62.3, 112.1, 114.4, 115.4, 119.8, 120.5, 120.6, 127.2, 130.9, 131.0, 136.9, 138.5, 159.0, 160.2, 161.8, 187.5, ppm

<실시예 3> 리코칼콘 I (3-[5-(But-3-en-2-yl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 J (3-[3-(but-3-en-2-yl)-4- hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성법

가. 화합물 4-3 (2-Methoxy-4-(2-methylallyloxy)-benzaldehyde)의 합성

4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyde (2.04g, 13.4mmol)와 K₂CO₃ (2.03g, 14.7mmol)를 아세톤 (50mL)에 넣어 섞은 다음, 이 혼합액에 crotyl bromide (2.5g, 14.7mmol)을 적가하였다. 이 반응 혼합물을 환류, 교반하고 (overnight) 실온으로 냉각시킨다 고체 물질을 여과하고, 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5)로 정제하여 흰색의 고체(1.54g, 55.8%) 화합물 4-3을 얻었다.

m.p. 72-74℃; R _f : 0.83 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.77 (d, J=7.2Hz, 3H), 3.89 (s, 3H), 4.52 (dd, J=1.2, 6.0Hz, 2H), 5.68-5.85 9m, 1H), 5.85-5.95 (m, 1H), 6.46 (d, J=2.0Hz, 1H), 6.54 (dd, J=2.0, 8.8Hz, 1H), 7.80 (d, J=8.8Hz, 1H), 10.29 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 18.1, 55.8, 69.3, 98.8, 106.5, 119.2, 125.3, 130.9, 131.8, 163.8, 165.5, 188.6 ppm.

나. 화합물 6-3a (5-(but-3-en-2-yl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)와 6-3b (3-(but-3-en-2-yl)-2-methoxy-4-butyroyloxybenzladehyde)의 합성

화합물 4-3 (0.80g, 3.88mmol)를 N,N-dimethylaniline (4mL)와 n-butyric anhydride (2.5mL)에 녹인 반응 혼합액을 220∼240℃, 질소 기류 하에서 7시간 환류, 교반하였다. 반응액을 상온으로 식힌 후, 묽은 염산 수용액에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 분리하고, 포화-NaCl 용액으로 씻고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거한 후 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:7)로 정제하여 화합물 6-3a (0.59g, 55.0%) 와 6-3b (0.21g, 19.6%)를 각각 오일형태로 얻었다.

화합물 6-3a: R _f : 0.55 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.06 (t, J=7.2Hz, 3H), 1.31 (d, J=6.8Hz, 3H), 1.80 (hexet, J=7.2Hz, 2H), 2.58 (t, J=7.2Hz, 2H), 3.53-3.57 (m, 1H), 3.92 (s, 3H), 5.00 (d, J=16.8Hz, 1H), 5.03 (d, J=10.4Hz, 1H), 5.87-5.95 (m, 1H), 6.70 (s, 1H), 7.75 (s, 1H), 10.39 (s, 1H);

화합물 6-3b: R _f : 0.60 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.04 (t, J=7.2Hz, 3H), 1.42 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.79 (hexet, J=7.2Hz, 2H), 2.53 (t, J=7.2Hz, 2H), 3.90 (s, 3H), 4.00-4.04 (m, 1H), 5.03 (d, J=16.0Hz, 1H), 5.04 (d, J=10.8Hz, 1H), 6.01-6.09 (m, 1H), 6.95 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.76 (d, J=8.4Hz, 1H), 10.31 (s, 1H).

다. 화합물 7-3a (5-(But-3-en-2-yl)-4-hydroxy-2-methoxy-benzaldehyde)와 7-3b (3-(but-3-en-2-yl)-4-hydroxy-2-methoxy-benzaldehyde)의 일반적 합성법

화합물 6-3a (580mg, 2.10mmol) 또는 6-3b (200mg, 0.72mmol)를 10%-NaOH 수용액을 에탄올에 섞은 혼합액에 넣고 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 농축하고 여기에 물을 첨가하였다. 물층을 에테르로 씻은 후 4N-HCl 수용액을 이용하여 산성화시켰다. 형성된 탁한 물층을 에테르로 추출, 분리하고 유기층을 포화-NaHCO₃로 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 제거하고 진공 건조하여 원하는 화합물을 얻었다.

화합물 7-3a: (305mg, 연갈색고체, 71.3%) R _f : 0.13 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MH z, CDCl₃) δ1.45 (t, J=7.2Hz, 3H), 3.61-3.68 (m, 1H), 3.86 (s, 3H), 5.19 (dd, J=1.6, 17.6Hz, 1H), 5.20 (dt, J=1.6, 8.4Hz, 1H), 5.99-6.08 (m, 1H), 6.47 (s, 1H), 6.78 (s, 1H), 7.67 (s, 1H), 10.18 (s, 1H);¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 19.0, 37.2, 55.9, 99.7, 115.2, 118.7, 123.5, 129.2, 142.2, 161.9, 163.0, 189.1 ppm.

화합물 7-3b: (115mg, 갈색고체, 77.0%) m.p. 96℃; R _f : 0.24 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.45 (t, J=6.8Hz, 3H), 3.89 (s, 3H), 4.15-4.17 (m, 1H), 5.35 (brd, J=14.0Hz, 2H), 6.25-6.33 (m, 1H), 6.40 (s, 1H), 6.72 (d, J=8.8Hz, 1H), 7.70 (d, J=8.8Hz, 1H), 10.19 (s, 1H);¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 17.3, 32.6, 65.2, 114.4, 116.1, 123.0, 123.9, 129.5, 141.6, 162.2, 162.8, 189.3 ppm.

라. 화합물 8-3a (5-(But-3-en-2-yl)-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)-benzaldehyde)와 8-3b (3-(but-3-en-2-yl)-2-methoxy-4-(tetrahydropyran-2-yloxy)-benzaldehyde)의 일반적 합성법:

화합물 8-3a (215mg, 1.04mmol)은 p-toluenesulfonic acid (촉매량), 그리고 3,4-dihydro-2H-pyran (2 equiv.)을 CH₂Cl₂ 에 녹인 후 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 그리고 화합물 8-3b (80mg, 0.42mmol)는 pyridinium p-toluenesulfonate (촉매량), 그리고 3,4-dihydro-2H-pyran (2 equiv.)을 CH₂Cl₂ 에 녹인 후 실온에서 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합액을 CH₂Cl₂로 희석한 후 1M-Na₂CO₃ 수용액으로 세척하고 무수-Na₂SO₄로 건조하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 남은 잔사를 silica gel column chromatography (전개액: EtOAc:n-hexane=1:5 혹은 1:4)로 정제하여 원하는 화합물을 오일 형태의 부분입체 이성질체(diastereomeric) 혼합물로 얻었다.

화합물 8-3a: (120mg, oil, 34.1%) R _f : 0.39 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.32(1.33) (d, J=8.8Hz, 3H), 1.63-1.72 (m, 3H), 1.84-2.02 (m, 3H), 3.37-3.40 (3.47-3.50) (m,1H), 3.62-3.68 (m, 1H), 3.73-3.82 (m, 1H), 3.87 (s, 3H), 5.02 (d, J=18.8Hz, 1H), 5.03 (d, J=9.6Hz, 1H), 5.56 (d, J=8.4Hz, 1H), 5.92-6.03 (m, 1H), 6.75 (s, 1H), 7.65 (s, 1H), 10.28 (s, 1H);

화합물 8-3b: (63mg, oil, 56%) R _f : 0.57 (EtOAc:n-hexane=1:3), ¹H-NMR (400MHz, CDCl₃) δ1.51(1.44) (d, J=7.2Hz, 3H), 1.62-1.79 (m, 3H), 1.91-2.05 (m, 3H), 3.63-3.69 (m,1H), 3.78-3.86 (m, 1H), 3.87 (s, 3H), 4.10-4.13 (m, 1H), 5.03(4.98) (d, J=9.6Hz, 1H), 5.06(5.04) (d, J=16.4Hz, 1H), 5.57(5.51) (brs, 1H), 6.16-6.32 (m, 1H), 7.04(7.03) (d, J=8.8Hz, 1H), 7.72 (d, J=8.8Hz, 1H)10.22 (s, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, CDCl₃) 18.5(18.7), 18.9(19.1), 25.2(25.3), 30.2(30.3), 34.1(34.2), 62.0(62.1), 64.9, 96.2(96.6), 111.0(111.2), 113.3(113.4), 123.5(123.6), 127.6(127.7), 129.1, 142.2(142.4), 162.0(162.2), 162.3(162.4), 189.4 ppm.

마. 최종 화합물 리코칼콘 I (3-[5-(But-3-en-2-yl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)와 리코칼콘 J (3-[3-(but-3-en-2-yl)-4-hydroxy-2-methoxy-phenyl]-1-(4-hydroxyphenyl)-propenone)의 합성:

1-(4-(tetrahydro-2H-pyran-2-yloxy)phenyl)ethanone(화합물 9) (74.4mg, 0.34mmol)와 화합물 8-3a (98mg, 0.34mmol) 또는 화합물 9 (47.9mg, 0.22mmol)와 화합물 8-3b (63mg, 0.22mmol)를 NaOH (1.0 equiv)와 에탄올 용매 하에서 섞은 후 70℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합액에 4M-HCl 수용액을 첨가하고 20분 더 교반하였다. 반응 종료 후 물을 첨가하고, 반응 혼합액을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 모아 물과 포화-NaCl로 연속 세척하였다. 무수-Na₂SO₄로 건조한 후 용매를 감압 하에서 제거하고 남은 잔사를 silica gel column chromatography (eluent: EtOAc:n-hexane=1:3 to 1:1)를 이용하여 정제하여 원하는 화합물을 얻었다.

리코칼콘 I: (79mg, 68.3%) R _f : 0.28 (EtOAc:n-hexane=1:1), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ1.35 (d, J=7.2Hz, 3H), 3.82-3.87 (m, 1H), 3.87 (s, 3H), 4.87 (s, 1H), 5.00 (d, J=10.4Hz, 1H), 5.07 (d, J=17.2Hz, 1H), 6.08-6.17 (m, 1H), 6.60 (s, 1H), 6.95 (d, J=8.4Hz, 2H), 7.59 (s, 1H), 7.69 (d, J=15.2Hz, 1H), 8.01 (d, J=8.4Hz, 2H), 8.04 (d, J=15.2Hz, 1H), 9.01 (s, 1H);

리코칼콘 J: (48.3mg, orange solid 65.0%) m.p. 172℃; R _f : 0.46 (EtOAc:n-hexane=1:1), ¹H-NMR (400MHz, acetone-d ₆ ) δ1.44 (d, J=7.2Hz, 3H), 3.76 (s, 3H), 4.03-4.08 (m, 1H), 4.92 (d, J=10.0Hz, 1H), 5.06 (d, J=17.2Hz, 1H), 6.33-6.42 (m, 1H), 6.73 (d, J=8.4Hz, 1H), 6.95 (d, J=8.4Hz, 2H), 7.66 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.67 (d, J=15.2Hz, 1H), 7.98 (d, J=15.2Hz, 1H), 8.04 (d, J=8.4Hz, 2H), 9.01 (brs, 1H); ¹³C-NMR (100MHz, acetone-d ₆ ) 18.8, 35.2, 62.6, 112.7, 112.9, 115.4, 119.9, 120.7, 125.7, 127.0, 130.9, 131.0, 138.6, 142.6, 159.2, 159.4, 161.8, 187.5 ppm.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.　 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

<실험예 1> ICR 마우스를 이용한 리코칼콘 F의 염증억제효과

사이토카인(interferon-g, TNF-a 등), 자외선, TPA (12-O-tetradecanoylphorbol-13 acetate) 등 물질에 대한 빈번한 피부노출이 있을 경우, 염증반응을 포함한 다양한 생리병리학적 상태로 발전하는 세포손상을 유도할 수 있다. 이를 이용한 항염증 동물모델로 TPA를 마우스 귀에 적용하는 수종반응 실험 (mouse ear edema)을 이용하여 리코칼콘 F의 항염증 효과를 검토하였다. 상기 수종 반응 실험은 TPA를 마우스 귀에 적용시킨 다음 염증을 억제한다고 예상되는 물질을 적용하고 4시간 경과 후, 적용한 귀조직이 나타내는 비후 및 발적 등의 염증소견을 비후된 귀조직의 무게를 측정하여 판단하는 시스템으로, 비교적 짧은 시간 (5시간 정도) 안에 물질이 염증에 대해 나타내는 반응을 쉽게 스크리닝할 수 있으며, 또한 떼어낸 귀조직을 이용하여 분자생물학적 수준에서 TPA와 적용한 물질이 나타내는 염증에 대한 작용기전을 연구할 수 있다는 장점이 있다.

암컷 5-6주령 ICR 마우스를 이용하여, 담체 대조군, 오른쪽 귀에 TPA를 적용하는 (왼쪽 귀는 담체) TPA 군, 오른쪽 귀에 2, 10, 20, 40mM의 농도로 리코칼콘 F를 적용하는(왼쪽 귀는 담체) 물질처리군으로 나누어 설정하고, 각 군당 5마리의 개체를 사용하였다. 각 TPA는 5nM의 농도를 적용하였으며, 리코칼콘 F는 DMSO:아세톤을 15:85의 비율로 한 용매에 녹여 사용하였으며, 담체 대조군에는 리코칼콘 F를 포함하지 않은 용매만을 각각 총 50㎕씩 적용하였다. 적용하고 4시간 경과 후 마우스는 경추탈골로 희생시키고 제거한 귀에서 직경 6mm의 펀치를 이용하여 귀조직을 적출하여 상기 실험에 대한 염증억제반응 정도는 오른쪽 귀에서 왼쪽귀의 무게를 뺀 값으로 수종반응을 측정하였다.

도 3에 나타난 바와 같이, 약 10mg의 비후를 나타낸 TPA 처리군에 비해 리코칼콘 F 처리군은 2, 10, 20mM 농도까지 농도의존적으로 비후 정도가 억제된 것이 확인되었다. 비후의 억제 정도는 20mM (TPA 군과 비교 시 p < 0,001)에서 최고를 나타내며 40mM 농도 (TPA 군과 비교시 p < 0,05)에서는 억제 정도가 약해진 것으로 보아 리코칼콘 F 의 마우스 생체내에서 최적농도는 20mM로 판단되었다.

또한, H&E 염색에 의한 귀조직의 조직병리학적 관찰에서, 도 4에 나타난 바와 같이, 대조군의 진피층의 결합조직은 일정하게 배열되어 치밀한 구조를 나타내고 있고, 세포의 침윤은 나타나지 않았다. TPA 그룹의 진피층은 대조군의 결합조직에 비해 느슨하게 배열되어 있으며, 결합조직 사이사이에 많은 종류의 염증세포 (호중구, 호산구, 단핵구 등)이 침윤되어 있었다. 리코칼콘 F 10mM 처리군의 진피층 결합조직은 느슨하게 배열되어 있으나, 침윤된 염증세포의 수는 TPA 처리군에 비해 훨씬 적은 것을 알 수 있다. 리코칼콘 F 20mM 처리군의 경우는 진피층 결합조직의 종대정도 (느슨하게 배열된 것)가 TPA 뿐만 아니라 리코칼콘 F 10mM 보다 상당히 회복되었고 염증세포의 침윤정도도 훨씬 개선되었다.

<실험예 2> 리코칼콘 F를 이용한 in vitro 항염증 실험

리코칼콘 F의 in vitro 에서의 항염증 활성의 검토를 위하여 HEK293 세포주(human embryonic kidney cell)를 10%(w/v) 소태아혈청(fetal bovine serum) 함유 RPMI1640 배지에 배양, 유지하여 건강한 상태가 되었을 때 12-웰 플레이트에 1×10⁴으로 균일하게 접종하였다. 50 % confluence에 도달하였을 때, NF-κB(Nuclear factor-κB) 전사인자 결합 단백질 부위를 포함하는 발광효소 발현 분석(Luciferase reporter assay)용 벡터로 트랜스펙션(transfection)을 시행하였다. 24시간 배양 후 리코칼콘 F를 0, 20, 50, 100 μM의 농도로 처리하여, 다시 12시간이 경과한 후 TNF-α(Tumor necrosis factor-alpha)를 10㎍/mL의 농도로 처리하고, 2시간 경과 뒤 세포의 용해물(lysate)을 이용하여 리포터 분석을 시행하였다.

도 5에 나타난 바와 같이, 리코칼콘 F 처리군이 100μM의 농도에서 대조군과 비슷한 수준으로 전사를 억제함을 확인할 수 있었다.

<실험예 3> 치실을 이용한 치주염 유발 랫트에서 항염증능 실험

치주염 동물 모델을 이용하여 리코칼콘 F의 항염증 효과를 실험하였다. 이를 위해 치주염 유발 세균으로, 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)를 사용하였고, 애그리가티박터 액티노마이세템코미탄스 유래의 LPS를 사용하였고, 랫트 치아를 치실로 묶은 후 리코칼콘 F를 처리하였다. 담체(식염수 80%:알코올 10%:트윈 80 10%)를 랫트 복강 내에 투여한 것을 대조군으로 하였고, 리코칼콘 F 처리군은 6mg/kg의 농도로 8일간 리코칼콘 F를 투여하였다.

표 1은 치실로 묶은 기간 동안의 체중증가 정도 및 사료섭취량을 나타낸 것으로, 대조군에 비해 리코칼콘 F 투여군의 체중증가 정도 및 사료섭취량이 더욱 안정되게 나타나는 것을 알 수 있었다.

도 6은 랫트를 희생시킨 후 하악골을 분리하여 찍은 사진이고, 도 7은 대조군의 하악골 조직사진, 도 8은 리코칼콘 F 처리군의 하악골 조직사진을 각각 나타낸 것이다.

도 7에서 a)를 보면 치주인대조직에 많은 염증세포 (호중구, 호산구, 단핵구 등) 들이 침윤되어 있다. b)는 다른 부위의 치주인대조직을 확대한 것으로 다수의 염증세포들이 침윤되어 aggregation foci를 이루고 있는 소견도 관찰되었다. c, d)는 두 번째 어금니의 치주인대조직 및 치조골 부위를 확대한 사진으로 첫 번째 어금니를 묶은 것으로 발생된 염증세포의 침윤 (치주염)이 두 번째 어금니의 조직까지 나타나며 치조골 주위에는 피골세포가 많이 관찰되었다.

도 8에서, a)는 염증세포의 침윤소견은 관찰되지만 침윤정도는 대조군에 비해 훨씬 약하게 나타나는 것을 확인하였다. b)는 a)의 확대소견으로 대조군에서와 같은 aggregation foci는 관찰되지 않는다. c, d)는 첫 번째 어금니와 두 번째 어금니 사이 조직을 확대한 것으로 대조군에 비해 염증세포의 침윤이 미약하였다.

<실험예 4> DIO 마우스에서 리코칼콘 F의 당뇨 및 비만 관련 염증에 대한 항염증 효과 실험

비만은 백색지방조직으로 대식세포 (macrophage)를 이동시켜 친-염증성 사이토카인, 예를 들어, TNF-α, IL-1 β, IL계 사이토카인 등의 발현 양상에 이상을 가져와 인슐린 저항성을 유발시킴으로써 당뇨병 (제2형 당뇨병)의 원인이 되고 있다. 따라서, 식이에 의해 비만 및 당뇨가 유발된 쥐를 이용하여 리코칼콘 F의 당뇨 및 비만 관련 염증에 대한 항염증 효과를 조사하였다.

5-6주령된 C57BL/6 마우스에 60% 고지방식이를 8주간 급여하여 비만을 유발시키고, 14주령에 도달하면 IPGTT (intraperitoneal glucose tolerance test)를 실시하였다. IPGTT는 마우스를 15시간 동안 절식시키고 2g/kg 농도의 글루코스를 복강내로 투여하여 투여 직후부터 120분까지를 30분 간격으로 나누어 혈당치 변화를 조사하는 방법이다. IPGTT 결과에 따라 혈당이 높은 개체를 선별하고, 선별된 마우스에는 10mg/kg/일의 농도로 3주간 리코칼콘 F를 경구투여하고, 17주령에 도달하면 두 번째 IPGTT를 실시하여 리코칼콘 F에 의한 혈당변화를 측정하였다.

도 9에 나타난 바와 같이, 사료섭취율과 체중증가 정도는 대조군과 리코칼콘 F 투여군 간에는 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

도 10에 나타난 바와 같이, 리코칼콘 F를 투여하기 전과 후를 비교하였을 때, 리코칼콘 F 투여 후 60분부터 유의성있게 혈당이 저하되었고, 시간이 결과할수록 통계학적 유의차는 현저하게 나타났다.

도 1은 감초 (Glycyrrhiza inflata)에서 분리한 리코칼콘계 화합물과 이들의 화학식을 나타낸 것이다.

도 2a 및 2b는 리코칼콘계 화합물의 화학적 합성과정을 간략하게 도시한 것이다.

도 3은 TPA로 유도한 마우스 귀조직의 수종반응실험(mouse ear edema)에서 적출한 귀조직의 무게 측정을 통한 리코칼콘 F의 염증억제효과를 나타낸 것이다.

도 4는 TPA로 유도한 마우스 귀조직의 수종반응실험(mouse ear edema)에서 조직병리학적 관찰을 통한 리코칼콘 F의 염증억제효과를 나타낸 것이다.

도 5는 in vitro 상에서의 리코칼콘 F의 NF-κB 전사 억제효과를 나타낸 것이다.

도 6은 리코칼콘 F를 처리한 랫트의 하악골을 분리하여 찍은 사진도이고, 도 7은 대조군의 하악골 조직사진도, 도 8은 리코칼콘 F 처리군의 하악골 조직사진도을 나타낸 것이다.

도 9는 고지방식이를 급여하여 비만을 유도한 DIO 마우스에서 리코칼콘 F 투여기간 동안 체중변화 및 사료섭취량을 나타낸 것이다.

도 10은 비만 유발 DIO 마우스에서 리코칼콘 F 투여 전 후의 혈당치 변화를 나타낸 것이다.

Claims

하기 화학식 4의 화합물 및 하기 화학식 5의 화합물을 반응시켜 하기 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계;

상기 화학식 6의 화합물을 가수분해하여 하기 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계;

상기 화학식 7의 화합물을 보호기로 보호하여 하기 화학식 8의 화합물을 제조하는 단계; 및

상기 화학식 8의 화합물을 하기 화학식 9의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 하기 화학식 1의 화합물의 제조방법:

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 1]

상기 식에서,

R₁ 내지 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₉는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,

R₁₀은 탄소수 2 내지 12의 알케닐이며,

Y는 보호기를 나타낸다.
제1항에 있어서,

R₁, R₅ 및 R₆은 각각 수소를 나타내고,

R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 또는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₄는 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법.
제2항에 있어서,

R₂가 수소인 경우 R₃은 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내거나,

R₃이 수소인 경우 R₂는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법.
제3항에 있어서,

R₂가 수소인 경우, R₃은
,
,
또는
을 나타내고,

R₃이 수소인 경우, R₂는
또는
을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법.
제3항에 있어서,

화학식 1의 화합물은 하기 화학식 10 내지 17의 화합물인 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법:

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

상기 식에서,

R₄ 및 R₇은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타낸다.
제5항에 있어서,

화학식 1의 화합물은 하기 화학식 18 내지 25의 화합물인 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법:

[화학식 18]

[화학식 19]

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

[화학식 25]
제1항에 있어서,

화학식 8의 화합물 및 화학식 9의 화합물의 반응은 알코올 용매 하에서 염기성 촉매의 존재 하에 진행되는 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,

가수분해는 알코올 용매 하에서 염기성 촉매의 존재 하에 진행되는 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,

화학식 4의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물을 하기 화학식 3의 화합물과 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 화학식 1의 화합물의 제조방법:

[화학식 2]

[화학식 3]

상기 식에서,

R₄는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₁₀은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기를 나타내며,

X는 할로겐을 나타낸다.
하기 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물:

[화학식 1a]

상기 식에서,

R₁, 및 R₄ 내지 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내되,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은
을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는
및
을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타낸다.
제12항에 있어서,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은
,
,
또는
을 나타내거나,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는
또는
을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물.
제12항에 있어서,

R₁, R₅ 및 R₆은 각각 수소를 나타내고,

R₄는 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내며,

R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물.
제13항에 있어서,

화학식 1a의 화합물은 하기 화학식 12 내지 17의 화합물인 것을 특징으로 하는 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물:

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

상기 식에서,

R₄ 및 R₇은 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타낸다.
제15항에 있어서,

화학식 1a의 화합물은 하기 화학식 20 내지 25의 화합물인 것을 특징으로 하는 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물:

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

[화학식 25]
하기 화학식 7a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물:

[화학식 7a]

상기 식에서,

R₁은 수소, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타내고,

R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내되,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은
을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내며,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는
및
을 제외한 탄소수 2 내지 12의 알케닐을 나타내고,

R₄는 탄소수 1 내지 12의 알콕시를 나타낸다.
제17항에 있어서,

R₂가 수소를 나타내는 경우, R₃은
,
,
또는
을 나타내거나,

R₃이 수소를 나타내는 경우, R₂는
또는
을 나타내는 것을 특징으로 하는 화학식 7a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물.
삭제
유효성분으로 제12항에 따른 화학식 1a의 화합물, 약제학적으로 허용되는 그의 염, 또는 용매화물; 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 염증성 매개 질병 치료 및 예방용 약제학적 조성물.