KR101152448B1

KR101152448B1 - 신경 퇴행성 질환의 치료를 위한 1-페닐알캔카복실산 추출물의 제조방법

Info

Publication number: KR101152448B1
Application number: KR1020117008239A
Authority: KR
Inventors: 루카 라베글리아; 일라리아 페레또; 스테파노 라다엘리; 브루노 피에트로 임비임보; 앙드레아 리찌; 기노 빌레띠
Original assignee: 키에시 파르마슈티시 엣스. 피. 에이.
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2012-07-02
Also published as: CY1108514T1; WO2004074232A8; KR20110057227A; BRPI0407662B8; BRPI0407662A; WO2004074232A1; ATE409176T1; HK1087398A1; US8314268B2; CA2514384A1; US20070060752A1; PT1594833E; US20110288175A1; DK1594833T3; AU2004213145B2; NO20053855L; EP1594833B1; US8022250B2; NO333118B1; EP1594833A1

Abstract

본 발명은 1-페닐알캔카복실산(phenylalkanecarboxylic acids), 이들의 프로드러그(prodrugs) 및 카복실 성분상의 바이오이소스터(bioisosters)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들의 제조방법에 관한 것이고, 이들을 함유하는 약학조성물(pharmaceutical compositions) 및 특히 알츠하이머 질병 등의 신경퇴행성 질환의 예방 및 치료에 있어 이들의 용도에 관한 것이다.
알츠하이머 질병과 같은 신경퇴행성 질병(neurodegenerative diseases)의 치료 및/또는 예방을 위한 1-페닐알캔카복실산 추출물, 이 추출물의 제조방법 및 이들의 용도.

Description

신경 퇴행성 질환의 치료를 위한 1-페닐알캔카복실산 추출물의 제조방법{Preparation method of 1-phenylalkanecarboxylic acid derivatives for the treatment of neurodegenerative diseases}

본 발명은 1-페닐알캔카복실산(phenylalkanecarboxylic acid), 프로드러그(prodrugs), 그리고 카복실 성분상의 바이오이소스터(bioisosters)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신경퇴행성 질환(neurodegenerative diseases), 특히 그 중에서도 알츠하이머 질병(Alzheimer's disease)의 예방 및 치료에 이용하기 위한 약화합물 및 그 이용에 관한 것이다.

알츠하이머 질병은 뇌피질(cerebral cortex)의 아트로피(atrophy), 즉 뇌피질 위축과 중추신경(cortcal neurons)의 대량손실, 그리고 이 뇌피질을 향한 신경세포 집합체 기저층(nucleus basalis)의 콜린성 돌기(colinergic projections)로 특징지워지는 신경퇴행성 장해(neurodegenerative disorder)이다. 조직병리학적(histopathologic) 관점에서 본다면, 알츠하이머 질병환자의 뇌실질조직(cerebral parenchyma)에는 세포 밖의 산포되어 있는 조직과 혈관 주위의 신경염 반점(perivascular neuritic plaques)과 신경세포 내의 신경섬유 농축제(intracellular neurofibrillary tangles)가 있다.

신경염 반점은 주로 베타-아밀로이드(β-amyloid:βA)라 알려져있는 39-43 아미노산잔기(amino acid residues)를 가진 단백질(protein)의 집합체(aggregates)로 구성되는데, 이는 아미노산의 숫자 Aβ₃₉, Aβ₄₀, Aβ₄₂ 및 Aβ₄₃에 따라 달라진다.

이들 조직병리학적 병변(lesions) 외에도, 신경전달 물질에는 여러가지 결함이 있는데, 특히 아세틸콜린(acetylcholine), 세로토닌(serotonin), 노라드레날린(noradrenalin), 도파민(dopamine), 글루타민산염(glutamate) 및 물질 P 등에 그러한 결함이 있다. 약리학적 접근방식을 보면 아세틸콜린성 뇌 단위(cerebral levels)를 증가시키는데 목표를 두고 있다. 주로 아세틸콜린에스테라제 억제제(acetylcholine-esterase inhibitors)를 통해서인데, 그러나 임상면으로는 빈약한 결과를 얻게 되거나 그렇지 않으면 질병의 진행을 예방할 수 없는 결과를 가져오는 것이 보통이다.

이러한 이유로, 최근 환자의 뇌질환에는 주되는 병리학적 병변의 형성 메카니즘에 초점을 맞추고 있다. 즉, 소위 신경염반점(neuritic plaques)과 신경세포 내의 신경섬유 농축체(neurofibrillary tangles)가 그것으로, 이에 대한 보다 효과적인 치료방법이 요청되어 왔다.

의생태학적 연구는 스테로이드(steroid) 없는 항염증성 약물(NSAIDs)의 지속적인 투여가 이들 약물을 정규적으로 꾸준히 복용하는 사람들에게 알츠하이머 질병의 발병을 현저히 감소시켜준다는 것을 증명하고 있다. 상기 NSAID 예방작용이 어지 그 메카니즘이 아직도 충분히 규명되고 있지 못하지만, 분명한 것은 시클로옥시지나제(cyclooxygenase: COX) 효소를 억제할 수 있는 능력과 관련이 있다는 것이다.

보다 최근에, 스테로이드 없는 항염증성 약물(NSAIDs)이 갖는 새로운 약리적 작용이 소개된 바 있다 : 인도메타신(indomethacin), 술린닥(sulindac), 이부프로펜(ibuprofen), 플러비프로펜(flurbiprofen) 등은 세포배양체에 있는 베타-아밀로이드펩티드(β-amyloid peptide)의 가장 심한 신경중독성 이소포름(neurotoxic isoform)의 발생을 선택적으로 줄여준다. 이 포름은 42 아미노산(Aβ₄₂)을 함유하는데, 이에 따라 덜 해로운 이소포름 Aβ₃₈의 방출을 순조롭게 한다(웨겐 등의 발표, 네이쳐지 2001 ; 414(6860): 212-6).

그러나, Aβ₄₂의 발생억제는, 감마-세크러타제(γ-secretase)(아스파르틸-단백효소 활동(aspartyl-protease activity)를 가진 고분자/고단백 효소를 가진 착화합물)를 가진 이들 약물의 상호작용에 기인 가능한 것으로, 매우 높은 농도에서 실험적으로 관측되었는데, 실험에 이용된 도스량에 대응하는 플라즈마와 대뇌 단위(cerebral levels)는 위장출혈(gastrointerstinal bleeding)과 구멍 뚫리는 위궤양(perforating ulcers)과 같은 COX 억제제가 갖는 현저히 증가하는 부작용 위험을 환자들에게 가져다 줄 수 있다.

WO 01/78721 호는 Aβ₃₈의 단위가 증가되고 Aβ₄₂ 단위가 변하지 않은채로 남게되는 조건하에서, Aβ₄₂ 강하제(lowering agent)를 투여하면 알츠하이머의 진행을 방지, 지연 또는 번복(reversing)할 수 있다는 방법론을 내세운다. 더우기, Aβ₄₂강하제를 확인하고 적용시키는 방법과 재료, 그리고 알츠하이머 질병의 진행을 확장시키거나 또는 가속화시키는 위험을 증가시키는 것을 확인할 수 있는 방법이 여기에 개시되어 있다. 이들 실시예들은 인도메타신과 플루페나민산(flufenamic acid)에 관한 실시예이지만, 그러나 플러비프로펜 추출물(flurbiprofen derivatives)에 관련되지 않은 실시예가 보고되고 있다.

잔첸 등이 발표한 제이 뉴로시(J. Neurosci)지 2002년도 : 22 : 2246-2254 에는 질산산화물(nitric oxide)을 방출할 수 있는 플러비프로펜 추출물(flurbiprofen derivative)이 기재되어 있다. 이 보고서는 플러비프로펜 추출물이 명백히 β-아밀로이드 축적물(deposits)을 제거하는 데 있어서는 다른 NSAIDs보다도 보다 효과적임을 설명하고 있다. 그러나 어떤 Aβ₄₂ 강하선택적 활동이 이루어지는 데 대한 언급은 일체 하지 않고 있다.

이 치료시나리오에서, 그리고 종래의 NSAIDs 상이 갖는 잠재적 문제에 비추어 볼 때, 신규의 추출물은 펩티트 Aβ₄₂ 상에 보다 선택적이고 보다 잠재적인 억제활동을 가지게 하고, 한편으로는 보다 적은 정도로 억제하든가 아니면 전혀 억제하지 않거나 하므로써 시클로옥시지나제(cyclooxygenase)는 알츠하이머 질병의 발생을 방지하거나 조기단계에 있는 질병을 가져오게 하는 시나리오로 되어 있다.

치환된(substituted) 1-페닐-2,2-디알킬카복실추출물(1-phenyl-2,2-dialkyl carboxylic derivatives)이 항염증성, 진통제, 해열제로 영국특허 1,198,212, 미국특허 3,978,071, 미국특허 757,136, 영국특허 1,352,723, 일본특허 JP49100089 및JP50046669 에 기재되어 있다.

3-할로(Halo)-4-알킬-또는 시클로알킬(cycloalkyl)-치환된(substituted) 1-페닐시클로알캔카복실 추출물이 동일한 활동을 하는 물질로서 JP-47,047,375, FR-2,012,285 에 기재되어 있다.

카즈나 엣스 등이 다케다 연구소 1975, 34, 467-473 에 소개한 보고서에는 일련의 페닐아세틴 추출물(phenylacetic derivatives)에 관한 조직-활동 연구를 취급하고 있다. 여기에서 일반적으로 설명하는 바는 α-탄소원자의 위치에 있는 시클로프로판 그룹(cyclopropane group)이 유입되면 항염증성 및 진통 활동을 감소시킨다는 것이다.

WO 99/41224 에는 시클로옥시지나제(cyclooxygenase)-2 억제제(inhibitors)로서 항염증성 활동을 가진 신규의 비아릴아세트산 추출물(biaryl-acetic acid derivatives)이, 알츠하이머 질병을 포함하는 다수의 질병치료에 유용하다는 주장이 실려있다.

본 발명의 일 목적은 Aβ₄₂ 펩티트(peptide)의 방출을 억제하므로써 다른 중요한 신진대사 과정에 영향을 미치지 않고도 감마-세크레타제(gamma-secretase) 활동을 조절할 수 있게 하는 것이다.

본 발명에 의한 제조방법은 일반식(Ⅲ)의 화합물 및 이들의 약학적으로 수용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 페닐보로닉 엑시드(phenylboronic acid) 또는 알킬 에스테르(alkyl ester)를 일반식 (Ⅳ)의 아릴 할로겐화물(aril halide)과 축합(condensation)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서,

… (Ⅲ)

R과 R₁은 이들이 링크연결되는 탄소원자를 가진 3~6 탄소원자환(3~6 carbon atoms ring)을 형성하며;

R₃는 다음 중 독립적으로 선택되는 하나 이상의 그룹을 나타내며:

- F, Cl, Br 또는 I로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 할로겐(halogen);

- CF₃ ;

- 하나 이상의 C₁-C₄ 알킬 및/또는 옥소 그룹(oxo group) 으로 선택 치환된 C₃-C₈ 시클로알킬(cycloalkyl) ;

- 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 페닐(phenyl):

위에 정의된 할로겐(halogen) ; CF₃ ; OCF₃ ; OH ; 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 ;

- OR₄ 또는 NHCOR₄, 여기서 R₄는 CF₃ _, 직쇄 또는 분기된 C₂-C₆ 알켄일 또는 알킨일; 벤질; 하나 또는 그 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 페닐(phenyl): 할로겐(halogen), CF₃,OCF₃, OH, 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 ; 적어도 4 탄소원자와 적어도 1 헤테로원자(heteroatom)를 가진 포화된 헤테로시클(heterocycle) ; 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 C₃-C₈ 시클로알킬: 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬, CF₃ 또는 OH 이고,

---- (Ⅳ)

여기서, R과 R₁은 상기된 정의와 동일하며, X는 할로겐 원자이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, R 과 R₁ 는 이들이 링크연결되는 탄소원자를 가진 3 탄소원자환(3 carbon atom ring)을 형성한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, R₃ 는 Cl이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 일반식 (Ⅳ)에서의 할로겐 원자 X는 Br 또는 I로 구성된 그룹으로부터 선택된 것이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 축합단계는 팔라듐 촉매에 의해 실시된다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 일반식(Ⅳ)의 아릴 할로겐화물은 아래의 단계를 포함하는 과정에 의해 준비된다.

(a) 4-할로-3-플루오로톨루엔을 4-할로-3-플루오로벤질브로마이드로 전환시키는 단계:

(b) 상기 (a) 단계에서의 브로마이드를 이에 상응하는 4-할로-3-플루오로페닐아세토니트릴로 전환시키는 단계;

(c) 상기 (b)단계에서의 아세토니트릴을 디브로모알킬 유도체와 축합시켜서 4-할로-3-플루오로페닐시클로알킬니트릴을 생성하는 단계;

(d) 상기 (c) 단계에서의 시클로알킬니트릴을 4-할로-3-플루오로시클로알킬카르복실릭 엑시드로 전환시키는 단계.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (c) 단계에서의 디브로모알킬 유도체는 1,2-디브로모에탄이다.

본 발명은 이미 설명한 본 발명의 목적에 기재된 바와 같은 효과와 용도를 갖는다. 또한, 본 발명상의 화합물은 Aβ₄₂ 펩티트(peptide)의 방출을 억제하므로써 다른 중요한 신진대사 과정에 영향을 미치지 않고도 감마-세크레타제(gamma-secretase) 활동을 조절할 수 있게 해준다.

본 발명은 일반적인 식(I)으로 되는 화합물에 관한 것이다.

여기에서 R, R₁은 동일하고 선형(linear) 또는 분지된(branched) C₁-C₄ 알킬군으로부터 선택되고; 그렇지 않을 경우 이들은 링크연결되는 탄소원자를 가진 3~6 탄소원자환(carbon atoms ring)을 형성한다.

G는

- COOR”그룹, 여기에서 R”는 H, 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬, C₃-C₆ 시클로알킬 또는 아스코르빌(ascorbyl);

- CONH₂ 또는

그룹, 여기에서

는 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 또는 C₃-C₆ 시클로알킬;

- 테트라조일 잔류분(tetrazolyl residue);

R₂는 H, CF₃, OCF₃ 이거나 또는 F, Cl, Br, I, 바람직하게는 불소(fluorine)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 할로겐(halogen)이다.

Ar은 다음 식(formula)의 그룹이다.

여기에서, R₃는 다음중 독립적으로 선택되는 하나 이상의 그룹을 나타낸다:

- 앞에서 정의된 바의 할로겐(halogen) ;

- CF₃ ;

- 하나 이상의 C₁-C₄ 알킬 및/또는 옥소(oxo) 그룹으로 선택적으로 치환된

C₃-C₈ 시클로알킬(cycloalkyl) ;

- CH = CH₂ ;

- CN ;

- CH₂OH ;

- 메틸렌디옥시기(methylendioxy) 또는 에틸렌디옥시기(ethylendioxy) ;

- NO₂ ;

- 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 페닐(phenyl): 할로겐(halogen) ; CF₃ ; OCF₃ ; OH ; 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 ; 적어도 4 탄소원자와 적어도 1 헤테로원자(heteroatom)를 가진 포화된 에테로시콜(eterocycle) ; 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 C₃-C₈ 시클로알킬 ; 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬, CF₃ 또는 OH ;

- SR₅, SO₂R₅ 또는 COR₅, 여기에서 R₅는 선형 또는 분지된 C₁-C₆ 알킬;

그렇지 않을 경우, Ar은 다음으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 에테로시클 환(eterocycle ring)이다.

티오펜(thiophene), 벤조티오펜(benzothiophene), 디벤조티오펜(dibenzothiophene), 티안트렌(thianthrene), 피롤(pyrrole), 피라졸(pyrazole), 푸란(furan), 벤조푸란(benzofuran), 디벤조푸란(dibenzofuran), 인돌(indole), 이소인돌(isoindole), 벤조푸랜(benzofurane), 이미다졸(imidazole), 벤조이미다졸(benzoimidazole), 옥사졸(oxazole), 이소옥사졸(isoxazole), 벤조옥사졸(benzoxazole), 티아졸(thiazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피라진(pyrazine), 피리다진(pyridazine), 퀴놀린(quinoline), 이소퀴놀린(isoquinoline), 퀴나졸린(quinazoline), 퀴노옥살린(quinoxaline), 시놀린(cinnoline), 피라졸(pyrazole), 피란(pyran), 벤조피란(benzopyran), 피롤리진(pyrrolizine), 프탈라진(phtalazine), 1,5-나프티리딘(naphthyridine), 1,3-디옥솔(dioxole), 1,3-벤조디옥솔(benzodioxole), 전술한 하나 이상의 그룹 R₃으로 선택치환된 것 ; 약학적으로 수용 가능한 염(salts)과 그 에스테르(esters).

바람직한 화합물의 제 1 그룹은 다음과 같다. 여기에서,

R 및 R₁은 이들이 링크 연결되는 탄소원자와 3 탄소원자환(3 carbon atoms ring)을 형성하고 ;

R₂는 불소(fluorine) ;

G는 COOR˝, 여기에서 R˝는 H, 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬, C₃-C₆ 시클로알킬 또는 아스코르빌(ascorbyl) ;

Ar은 전술한 바의 페닐(phenyl).

바람직한 화합물의 제 2 그룹은,

R 및 R₁은 이들이 링크 연결되는 탄소원자와 3 탄소원자환을 형성하고 ;

R₂는 불소 ;

G는 CONH₂ 또는

, 여기에서

는 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 또는 C₃-C₆ 시클로알킬 ;

Ar은 전술한 바의 페닐.

바람직한 화합물의 제 3 그룹은,

R과 R₁이 모두 메틸(methyl)이고 ;

R₂는 불소 ;

G는 COOR˝, 여기에서 R˝는 전술한 바와 같으며 ;

Ar은 전술한 바의 페닐.

바람직한 화합물의 제 4 그룹은,

R과 R₁이 모두 메틸이고 ;

R₂는 불소 ;

G는 CONH₂ 또는

, 여기에서

는 전술한 바와 같으며 ;

Ar은 전술한 바의 페닐.

바람직한 화합물의 제 5 그룹은,

R과 R₁은 이들이 링크 연결되는 탄소원자와 3 탄소원자환을 형성하고 ;

R₂는 불소 ;

G는 COOR˝, 여기에서 R˝는 전술한 바와 같고 ;

Ar은 전술한 바의 복소환(heterocycle).

바람직한 화합물의 제 6 그룹은,

R과 R₁이 메틸이고 ;

R₂는 불소 ;

G는 COOR˝, 여기에서 R˝는 전술한 바와 같고 ;

Ar은 전술한 바의 복소환이다.

특히 바람직한 것은 다음의 화합물이다 :

2-메틸-2(2-플루오로(fluoro)-4´-트리플루오로메틸비펜(trifluoromethylbip

hen)-4-일(yl))프로피온산(propionic acid) (CHF 4810) ;

2-메틸-2(2-플루오로-4´시클로헥실비펜(cyclohexyl biphen)-4-일(yl))프로

피온산 (CHF 4961) ;

1-(2-플루오로-4´-트리플루오로메틸비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5022) ;

1-(4´-시클로헥실-2-플루오로페닐-4-일)시클로프로판카복실산 (CHF 5023) ;

1-(4´-벤질옥시-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산 (CHF 5042) ;

1-(2-플루오로-4´-이소프로필옥시비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5044) ;

1-(2-플루오로-3´-트리플루오로메톡시비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5045) ;

1-(2-플루오로-4´-트리플루오로메톡시비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5046) ;

1-(2-플루오로-3´-트리플루오로메틸비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5058) ;

1-(4´-시클로펜틸(cyclopenthyl)-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복

실산 (CHF 5059) ;

1-(4´-시클로헵틸(cycloheptyl)-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실

산 (CHF 5060) ;

1-(2´-시클로헥실-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5061);

1-(2-플루오로-4´-히드록시비페닐-4-일)시클로프로판카복실산 (CHF 5070) ;

1-[2-플루오로-4´-(테트라히드로피란(tetrahydropyran-4-일옥시(yloxy))비

페닐-4-일]-시클로프로판-카복실산 (CHF 5071) ;

1-(2, 3´,4´-트리플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산 (CHF 5073) ;

1-(3´,4´-디클로로-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5074) ;

1-(3´,5´-디클로로-2-플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5075) ;

1-(3´-클로로-2,4´-디플루오로비페닐-4-일)시클로프로판카복실산

(CHF 5076) ;

1-(4-벤조[b]티오펜(thiophen)-3-일-플루오로페닐)시클로프로판카복실산

(CHF 5077) ;

1-(2-플루오로-4´-프롭(prop)-2-이닐록시(inyloxy)-비페닐-4-일)시클로프로

판카복실산 (CHF 5078) ;

1-(4´-시클로헥실록시(cyclohexyloxy)-2-플루오로-비페닐-4-일)시클로프로

판카복실산 (CHF 5079) ;

1-[2-플루오로-4´-(테트라히드로피란(tetrahydropyran)-4-일)-비페닐-4-일]

-시클로프로판카복실산 (CHF 5080) ;

1-[2-플루오로-4´-(4-옥소(oxo)-시클로헥실)-비페닐-4-일)-시클로프로판카

* 복실산 (CHF 5081) ;

2-(2˝-플루오로-4-히드록시-[1,1´:4´,1˝]테르트(tert)-페닐-4˝-일)-시

클로프로판카복실산 (CHF 5083) ;

1-[4´-(4,4-디메틸시클로헥실)-2-플루오로[1,1´-비페닐]-4-일]-시클로프로

판-카복실산 (CHF 5084) ;

1-[2-플루오로-4´-[[4-(트리플루오로메틸)벤조일(benzoyl)]아미노][1,1´-

비페닐]-4-일]-시클로프로판카복실산 (CHF 5094) ;

1-[2-플루오로-4´-[[4-(트리플루오로메틸)시클로헥실(cyclohexyl)]옥시][1,

1´-비페닐]-4-일]-시클로프로판카복실산 (CHF 5096) ;

1-[2-플루오로-4´-[(3,3,5,5-테트라메틸시크로헥실)옥시][1,1´-비페닐]-4-

일]-시클로프로판카복실산 (CHF 5102) ;

1-[4´-[(4,4-디메틸시클로헥실)옥시]-2-플루오로[1,1´-비페닐]-4-일]-시클

로프로판카복실산 (CHF 5103) ;

1-(2,3´,4˝-트리플루오로[1,1´:4´]˝-테르트-페닐]-4-일)-시클로프로판

카복실산 (CHF 5104) ;

1-(2,2´,4˝-트리플루오로[1,1´:4´,1˝-테르트-페닐]-4-일)-시클로프로판

카복실산 (CHF 5105) ;

1-(2,3´-디플루오로-4˝-히드록시[1,1´:4´,1˝-테르트-페닐]-4-일)-시클

로프로판카복실산 (CHF 5106) ;

1-(2,2´-디플루오로-4˝-히드록시[1,1´:4´,1˝-테르트-페닐]-4-일)-시클

로프로판카복실산 (CHF 5107) ;

2-메틸-2-(2-플루오로-3´,5´-비스bis(클로로chloro)비펜-4-일)프로피온산아미드(propionic acid amide) (CHF 5125)

더욱 바람직한 화합물 그룹은 R, R₁이 이들이 링크 연결되는 탄소원자를 가진 3 탄소원자환(carbon atoms ring)을 형성하는 것이다.

R₂는 불소 ;

G는 COOH ;

Ar은 소프트웨어 QikProp^® 배포설명(슈레딩거 인코포레이티드)를 이용하여 계산한 것과 비교할 때 4.5 배 이상 총 분자의 로그(log) P(n-옥타놀과 물 사이의 결리상수)와 같거나 4.5 배 이상 높을 정도로 하나 이상의 그룹으로 페닐 치환된 것임.

분자의 로그 P보다 높은 것은 Aβ₄₂ 펩티드의 억제 잠재력이 더욱 크다는 점, 그리고 특히 잠재력을 가진 화합물은 그 로그(log) P가 4.5 이상, 가급적 5.0 이상으로 높다는 점을 알게 되었다.

이들 화합물의 일례를 들면 CHF 5022, CHF 5074, CHF 5096, CHF 5105, CHF 5106, CHF 5107 이다.

본 발명은 또한 헤마토-뇌성(hemato-encephalic) 장해의 교차(crossing)를 증가시키기 위해 제조되는 약학적으로 수용 가능한 염(slats)과 에스테르(esters)에 관한 것이기도 하다.

본 발명의 또하나의 목적은 약물로서 식(Ⅱ)의 화합물을 얻는 것이다. 특히 알츠하이머 질병과 같은 신경퇴행성 질병(neurodegenerative diseases)의 치료 및 예방을 위해 약제조성물을 제조함에 있어, 특히 그 용도에 관한 화합물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 고체 또는 액체 약제조성물을 제공하는 데 있다. 그것도 가급적 경구를 이용하는 약제조성물로서 약학적으로 수용 가능한 부형제 및/또는 운반체와의 혼합으로 되는 적어도 하나 이상의 식(Ⅰ)의 화합물로 구성되는 것으로, 예컨데 미국 뉴욕 맥출판사 ⅩⅦ판의 레밍톤의 약학과학 핸드북에 기재되어 있는 그러한 것을 일례로 들 수 있다.

일반식 (Ⅰ)의 화합물은 여기에서 R˝가 H인 화합물은, 식(Ⅱ)의 아릴기 할로겐화물(aryl halide)와의 사이의 팔라듐-촉매화 반응(palladium-catalyzed reaction)으로 된 방법에 따라 제조 가능하다.

여기에서 R, R₁ 및 R₂는 전술한 바와 같고, X는 브로민(bromine) 또는 이오딘(iodine), 그 중에서 보론산 또는 에스테르 ArB(OL)₂를 가진 이오딘이다. 여기에서 L은 다음의 모형 1 에서 보고되고 있는 조건하에서의 알킬체인(alkyl chain)이다.

식(Ⅱ)의 화합물은 상업적으로 이용되고, 다음의 합성루트(synthetic route)에 따라 제조 가능하다.

R, R ₁ 이 직선형( straight ) 또는 분지(branched)된 C ₁ - C ₄ 알킬인 추출물 (Ⅱa)

상기 화합물은 모형 2 에서 나타나 있는 합성루트에 따라 제조되고, R, R₂가 상술한 바와 같고 X가 브로민 또는 이오딘(iodine)으로 되는 식(Ⅲ)의 아릴아세틴산(arylacetic acids)으로부터 개시된다.

식(Ⅲ)의 산은 최종성품(final product)에서 그룹 G가 COOH이면 에스테르화 하고, 알킬화되고, 선택적으로 가수분해된다(hydrolysed).

R, R ₁ 이 탄소원자와 링크연결되는 3-6 탄소환(carbon ring)을 형성하는 추출물 (Ⅱb)

상기 화합물은 상업적으로 이용 가능하고, 또는 n 이 1~4 의 정수를 가리키는 모형 3 의 합성루트에 따라 제조 가능하다.

보론산(boronic acids) 또는 이에 대응되는 보론산염(boronates)은 상업적으로 이용되거나 또는 문헌상 알려진 방법에 따라 대응되는 할로겐화물로부터 제조 가능하다.

식(Ⅰ)의 화합물은, 여기에서 G는 COOR˝, R˝는 선형 또는 분지된(branched) C₁-C₄ 알킬, C₃-C₆ 시클로알킬 또는 아스코르빌(ascorbyl)이 G가 COOH인 식(Ⅰ)의 화합물을 에스테르화(esterifying)시켜 제조한다.

G가 CONH₂ 또는

로 되는, 그리고

는 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 또는 C₃-C₆ 시클로알킬로 되는 식(Ⅰ)의 화합물은 NH₃ 또는 아민

와 대응되는 에스테르와의 반응으로 제조된다.

공지의 방법, 예컨데 카복실산을 아미드(amide)로 변화시키고, 아미드를 니트릴(nitrile)로 탈수건조(dehydrating)시키며 후자를 트리뷰틸틴 아지드(tributyltin azide)와 반응시키는 방법으로 식(Ⅰ)의 화합물로부터 G가 테트라조일(tetrazolyl)로 되는 식(Ⅰ)의 화합물이 제조 가능하다.

[실시예]

(화학적 제조 실시예)

실시예 1 - 2- 메틸 -2-(2- 플루오로 -4´- 트리플루오로메틸비펜 -4-일) 프로피온 산염(CHF 4810)의 제조

메틸[2-(2- 플루오로 -4´- 트리플루오로메틸비펜 -4-일( yl ))] 프로피온산염 ( propionate)의 제조

메타놀(3 ㎖)에 2-(2-플루오로-4´-트리플루오로메틸비펜-4-일)프로피온산(0.2 g, 0.64 mmoles) 용액을 98% 황산(0.5 g)으로 가하고 2.5 시간 환류(reflux)시켰다. 이 용매는 진공하에서 제거하고, 잔부는 에틸아세테이트(5 ㎖)로 취출하였으며 5% NaHCO₃ 용액(5 ㎖)으로 세척하였다. 다음, 물로 세척하였다. 이 용액을 Na₂SO₄로 건조시키고 오일(0.2 g, 95%)에 견딜 수 있도록 진공하에 농축시켰다.

HPLC-UV순도(215㎚) : 99%

메틸[2- 메틸 -2-(2- 플루오로 -4´- 트리플루오로메틸비펜 -4-일)] 프로피온산염의 제조

메틸[2-(2-플루오로-4´-트리플루오로메틸비펜-4-일)프로피온산염(0.2g, 0.61 mmoles) 용액을 무수(anhydrous) THF(3 ㎖) 0°에서 질소분위기하에, 60% NaH(30 mg, 0.75 mmoles)로 가하였다. 이 혼합물을 30분간 교반하고, CH₃I(70 ㎕, 0.91 mmoles)로 가하였다. 3 시간 후 이 혼합물을 진공하에서 농축하고 에틸아세테이트(5 ㎖)로 취출하였다. 그 결과 나온 용액을 5% NaHCO₃ 용액(5 ㎖)으로 세척한 다음 물로 세척하고, 다음 Na₂SO₄로 건조시키고, 진공하에서 농축하여 오일(0.18 g, 87%)을 부여하였다. 이 오일은 더이상의 정화 없이 계속되는 반응을 위해 사용되었다.

2- 메틸 -2-(2- 플루오로 -4´- 트리플루오로메틸비펜 -4-일)프로피온산의 제조

메틸[2-메틸-2-(2-플루오로-4´-트리플루오로메틸비펜-4-일)프로피온산염(0.18 g, 0.53 mmoles) 용액을 에타놀(5 ㎖)에서 KOH(60 mg, 1 mmol)를 가하였다. 그리고 3시간 상온에서 교반하여 가면서 그 상태를 계속 유지하였다. 이 혼합물을 H₂O(5 ㎖)로 희석하고, 이 용액을 에틸에테르(5 ㎖)로 세척하였다. 유기상(oranic phase)은 이를 제거하였다. 수용액상을 PH-2 HCl로 산화시켰다. 그런 다음 에틸아세테이트(10 ㎖)로 추출하였다. 이 유기상 물질을 Na₂SO₄로 건조하고 진공하에서 농축하여 백색 고체를 만들었다. 이는 SiO₂상(용리액헥산/에틸아세트산염 8/2 v/v)에 섬광 크로마토그라피(flash chromatography)에 의해 정화되어 백색 고체로 된 제품(16 mg, 10%)을 얻었다.

HPLC-UV 순도(215 ㎚) : 97%

*¹H NMR(DMSO-d6): 12.56(s br, 1H); 7.84(d, 2H); 7.78(d, 2H); 7.57(dd, 1H); 7.32(s, 1H); 7.29(m, 1H); 1.52(s, 6H);

MS(EI): 326 m/z(M+), 281, 253.

동일 공정에 뒤이어 적절한 반응성 화합물을 이용하여 CHF 4961을 제조하였다.

실시예 2 - 1-(2- 플루오로비페닐 -4-일) 시클로프로판카복실산 ( CHF 5041)의 제 조

4- 브로모 -3- 플루오로벤질 브로마이드( fluorobenzyl bromide )의 제조

탄소4염화물(carbon tetrachloride)(100㎖)에서의 4-브로모(bromo)-3-플루오로톨루엔(fluorotoluene)(10 g, 0.053 moles)의 용액에 N-브로모호박산이미드(N-bromosuccinimide)(NBS;14 g, 0.08 moles)를 첨가하였다. 이 혼합물을 환류시키고, 디벤조일 과산화물(dibenzoyl peroxide)(100 mg, 0.4 mmoles)을 가하였다. 그리고 1시간동안 환류시킨 다음 상온에서 냉각시키고, 물로 추출하였다. 수용액상은 버리고, 유기상을 소금물(brine)로 세척하고, 황산나트륨으로 건조한 다음 진공하에서 농축하여 오일(16 g)로 만들었다. 이 오일을 실리카겔 기둥(150 g)에서 크로마토그라피 관찰을 실시하고, 헥산으로 용리(eluting)하여 제품을 만들었다.

4- 브로모 -3-플루오로페닐아세토니트릴( fluorophenylacetonitrile )의 제조

4-브로모-3-플루오로벤질 프로마이드(fluorobenzyl bromide)(12.2 g, 0.03 moles)의 용액에 에타놀(100 ㎖)에서 NaCN(2 g, 0.04 moles)을 첨가하고 2 시간 환류시켰다. 이 혼합물을 진공하에 농축하고; 그 결과 나오는 잔류물(residue)을 물로 취출하고, 다음 에틸아세트산염으로 추출하였다. 유기상을 소금물로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시킨 다음, 진공하에서 농축하여 암갈색 오일(10 g)을 얻었다. 이 오일을 실리카겔 기둥(150 g)에서 크로마토그라피 관찰을 실시하고, 헥산:에틸에테르=7:3으로 용리하여 고체형으로 제품을 만들었다.

4- 브로모 -3- 플루오로페닐시클로프로판니트릴의 제조

톨루엔(20 ㎖)에서의 4-브로모(bromo)-3-플루오로페닐아세톤니트릴 (fluorophenylacetonitrile)(5 g, 23 mmoles)의 용액에 35 mmoles의 1,2-디브로모에탄(dibromoethane), 50% NaOH 수용액(20 ㎖)와 테트라부틸암모니움 브로마이드(tetrabutylammonium bromide)(1.6 g, 5 mmoles)를 가하였다.

이렇게 해서 된 혼합물은 상온에서 5~12 시간 계속 교반하였다. 다음 물로 희석하고 에틸 아세트산염(ethyl acetate)를 추출하였다. 이 유기상은 1N HCl로 세척하였다. 다음 소금물로 세척하였다. 마지막으로 건조하고 진공하에서 갈색의 고체로 농축하였다. 이것을 실리카겔 기둥(200 g) 상에서 크로마토그라피 관찰되도록 하고, 헥산-에틸에테르 1-1로 용리 추출하여 고체형으로 제품을 얻었다.

4- 브로모 -3- 플루오로페닐시클로프로판카복실산의 제조

4-브로모-3-플루오로페닐시클로프로판니트릴(21 mmoles)의 현탁액에 메타놀(10 ㎖)에서 35% NaOH 수용액(40 ㎖)와 35% H₂O₂ 수용액(3 ㎖)을 가하고, 다음 4 시간동안 환류시킨 다음, 상온에서 냉각하고 2N HCl(250 ㎖)을 가하였다. 침전된 고체를 걸러서 수집해 모으고 5% NaHCO₃ 수용액(300 ㎖)에 재용해하였다. 용해 안되는 부스러기 부분은 필터링하고 깨끗이 여과된 것을 2N HCl로 PH=2 되게 산성화한다. 이렇게 해서 침전된 백색고체 물질을 여과로 재 회수한 다음 진공하에서 건조하였다.

1-(2- 플루오로페닐 -4-일) 시클로프로판카복실산의 제조

800 mg(3.1 mmoles)의 4-브로모-3-플루오로페닐시클로프로판카복실산과 650 mg(3.4 mmoles)의 페닐론산을 8 ㎖의 2M K₂CO₃ 수용액에 현탁시켰다. 이렇게 해서 된 혼합물을 테트라부틸암모니움 브로마이드(960 mg, 3 mmoles)와 팔라듐(Ⅱ)아세트산(40 mg, 0.18 mmoles)에 가하고, 폐쇄용기에서 30 분간 130℃에서 가열하였다. 그리고 상온에서 냉각한 다음, 이 혼합물에 2M HCl(25 ㎖)을 가하고 에틸아세트산염(ethyl acetate)을 추출하였다. 이 유기상(organic phase)은 1N HCl로 세척하고, 소금물로 세척한 다음, 마지막으로 진공하에서 농축하여 오일(oil)(1.7 g)을 추출한 다음 이소프로필에테르-헥산(isopropyl ether-hexane)으로부터 결정화되게 하여 백색고체(0.2 g)의 제품을 얻었다.

HPLC(215 ㎚) 98%

MS(EI; TSQ 700; 매개변수(parameter) 180℃; 70 V; 200 ㎂): 256(M+); 210; 196

¹H-NMR(DMSO): 12.41(s br, 1H); 7.56-7.35(m, 6H); 7.27(m, 1H); 7.24(s, 1H); 1.48(m, 2H); 1.22(m, 2H)

실시예 1에 기재된 바와 동일한 공정에 따라, 적절한 4-브로모페닐시클로알캔카복실산으로부터 출발하여 적절한 반응제를 사용하고, 다음 화합물을 제조하였다.

CHF 5022, CHF 5023, CHF 5042, CHF 5045, CHF 5046, CHF 5058, CHF 5059, CHF 5060, CHF5061, CHF 5070, CHF5071, CHF 5073, CHF 5074, CHF 5075, CHF 5076, CHF 5077, CHF 5078, CHF 5079, CHF 5080, CHF5081, CHF 5083, CHF 5084, CHF 5094, CHF 5096, CHF 5102, CHF 5103, CHF 5104, CHF 5105, CHF 5106, CHF 5107, CHF 5002

실시예 3 - 약리학적 활동( pharmacological activity )

H4 -15x 세포의 상등액( supernatant )에서의 Aβ ₄₂ 방출억제

H4-15x 세포[β-아밀로이드 단백질 APP 695의 전구증용 사람유전자 암호화(human gene encoding)로 감염된 사람의 신경교종세포(human neuroglioma cells)]를 관련유전자를 계속적으로 나타내는 세포용 선택적 압력을 유지하는, 하이그로마이신(hygromycin) 항생물질과 블라스티시딘(blasticidin)의 존재하에 플라스크에서 배양하였다(37℃의 인큐베이터에서, 5% 이산화탄소를 가진 수증기 포화분위기 하에서).

이 세포가 배양기에서 약 90%를 덮기에 이르른 시점에서, 0.5 ㎖ 완전배양매체에서 24개의 오목한 판(각기 2×10⁵ 세포)에 디르 세포를 모으고 재 발아시켰다. 약 24시간 후에, 이 세포가 오목면에 달라붙고 배양기에 이르렀을 때, 각 오목부의 매체를 0.5 ㎖의 신선한 배양매체로 바꾸었고 100 마이크로 분자 최종농도(100 micromolas final concentration)로 화합물(Ⅰ)로 보충하였다.

각 시험을 거친 농도는 3중으로 되풀이 되었다. 치료용에 사용된 분자 물질들을 앞서와 같이 디메틸설폭시드(dimethylsulfoxide: DMSO) 또는 디메틸설폭시드/물의 혼합물에 용해하고, DMSO의 최종 농도가 1%를 넘지 않도록 하였다. 이렇게 해서 제지된 판(plate)을 다시 인큐베이터에 넣어 밤을 새웠다.(14~16 시간); 그런 다음 세포 상등액(cell supernatant)을 각 세포로부터 취하여 Aβ₄₂ 및 Aβ₄₀ 단백질로부터 량을 측정하였다. 그 결과를 마이크로플래이트 화학반응에 따른 발광분석(microplates chemoluminescence analysis)용 기구로 분석 평가하였는데, 이는 2개의 단백질로 분리평량하게 해주었으며, 이는 상자성체 마이크로비드(paramagnetic microbeads) 상에서의 검체-항체 복합체(analyte-antibody complex)의 고정(immobilization)에 기인한 것이다. 이 복합체의 항체 중 하나는 루데늄화합물(ruthenium compound)로 나타나는데, 이는 전자화학적 자극(electrochemical excitement)에 따른 것으로, 가벼운 신호를 보내며, 검체가 나타나는 량에 비례하는 강도(intensity)를 갖는다.

쥐의 전혈(whole blood)에서의 시클로옥시지나제( cyclooxygenase -1( COX -1))의 억제

쥐의 복부 대동맥(rat abdominal aorta)으로부터 모든 피를 채혈하고, 이를 즉시 피의 응고를 방지하기 위해 헤파린화된 튜브(heparinized tubes)에 담았다. 이 헤파린화된 피(500 ㎕)를 등분하여 100μM 농도를 가진 시험용 화합물로 나누어 미리 인큐베이트에 넣거나 또는 운반체(DMSO)만을 1 시간동안 37 ℃로 하여 인큐베이트에 넣었다. 칼슘 이오노포르(calcium ionophore) A 23187(최종농도 5×10^-5 M)을 첨가하여 에이코사노이드(eicosanoid) 제조를 유도하였고, 30분간 인큐베이터에 유지한 후 드라이아이스에 신속히 샘플을 투입하여 이를 저지하였다. 그런 다음, 샘플을 원심분리기에 걸고(1200g × 3분간, 4℃ 에서) TxB₂ 드롬복산(thromboxane) B₂ 제조를 라디오임뮤노앗세이(radioimmunoassay)로 계산하였다.

그 결과는 100μM 에서의 Aβ₄₂ 억제 %와 동일 농도에서의 COX-1 억제활동 %로 표 1에 나타나 있다. 동일 농도에서 비교를 위해 사용된 플러비프로펜(flurbiprofen)은 Aβ₄₂ 방출의 25% 억제를 나타내고 또한 100% COX-1 억제활동을 나타낸다.

표 1 : 100 μM 농도에서 본 발명상의 대표적인 화합물의 Aβ₄₂ 배출 억제율(%) 및 COX-1 억제제 활동율(%)

Claims

일반식(Ⅲ)의 화합물을 제조하는 방법으로서,

… (Ⅲ)
여기서,
R과 R₁은 이들이 링크연결되는 탄소원자를 가진 3~6 탄소원자환(3~6 carbon atoms ring)을 형성하며;
R₃는 다음 중 독립적으로 선택되는 하나 이상의 그룹을 나타내며:
- F, Cl, Br 또는 I로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 할로겐(halogen);
- CF₃ ;
- 하나 이상의 C₁-C₄ 알킬, 또는 옥소 그룹(oxo group), 또는 하나 이상의 C₁-C₄ 알킬 및 옥소 그룹(oxo group) 으로 선택 치환된 C₃-C₈ 시클로알킬(cycloalkyl) ;
- 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 페닐(phenyl):
위에 정의된 할로겐(halogen) ; CF₃ ; OCF₃ ; OH ; 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 ;
- OR₄ 또는 NHCOR₄, 여기서 R₄는 CF_3, 직쇄 또는 분기된 C₂-C₆ 알켄일 또는 알킨일; 벤질; 하나 또는 그 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 페닐(phenyl): 할로겐(halogen), CF₃,OCF₃, OH, 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬 ; 적어도 4 탄소원자와 적어도 1 헤테로원자(heteroatom)를 가진 포화된 헤테로시클(heterocycle) ; 하나 이상의 다음 그룹으로 선택치환된 C₃-C₈ 시클로알킬: 선형 또는 분지된 C₁-C₄ 알킬, CF₃ 또는 OH ;
및 이들의 약학적으로 수용가능한 염;

상기 제조방법은 페닐보로닉 엑시드(phenylboronic acid) 또는 이의 알킬 에스테르(alkyl ester)를 일반식 (Ⅳ)의 아릴 할로겐화물(aril halide)과 축합(condensation)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.

---- (Ⅳ)
여기서, R과 R₁은 상기된 정의와 동일하며, X는 할로겐 원자이다.
제 1항에 있어서, R 과 R₁ 는 이들이 링크연결되는 탄소원자를 가진 3 탄소원자환(3 carbon atom ring)을 형성하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제2항에 있어서, R₃ 는 Cl인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항 또는 제3항에 있어서, 일반식 (Ⅳ)에서의 할로겐 원자 X는 Br 또는 I로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 축합단계는 팔라듐 촉매에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서,
일반식(Ⅳ)의 아릴 할로겐화물은 아래의 단계를 포함하는 과정에 의해 준비되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
(a) 4-할로-3-플루오로톨루엔을 4-할로-3-플루오로벤질브로마이드로 전환시키는 단계:
(b) 상기 (a) 단계에서의 브로마이드를 이에 상응하는 4-할로-3-플루오로페닐아세토니트릴로 전환시키는 단계;
(c) 상기 (b)단계에서의 아세토니트릴을 디브로모알킬 유도체와 축합시켜서 4-할로-3-플루오로페닐시클로알킬니트릴을 생성하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계에서의 시클로알킬니트릴을 4-할로-3-플루오로시클로알킬카르복실릭 엑시드로 전환시키는 단계.
제6항에 있어서, 상기 (c) 단계에서의 디브로모알킬 유도체는 1,2-디브로모에탄인 것을 특징으로 하는 제조방법.