KR101731602B1 - 테트라하이드로―이미다조［1,5―ａ］피라진 유도체 염, 이의 제조방법 및 용도 - Google Patents

테트라하이드로―이미다조［1,5―ａ］피라진 유도체 염, 이의 제조방법 및 용도 Download PDF

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Abstract

(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-부티릴]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-포름산의 약학적 염, 이의 제조방법, 상기 염을 포함하는 조성물 및 이의 치료제로서의 용도, 특히 다이펩티딜 펩티다제 IV (DPP-IV) 억제제로서의 용도를 개시한다.

Description

테트라하이드로―이미다조［1,5―Ａ］피라진 유도체 염, 이의 제조방법 및 용도 {TETRAHYDRO―IMIDAZO［1,5―Ａ］PYRAZINE DERIVATIVES SALTS, PREPARATION METHODS AND MEDICINAL USE THEREOF}
본 발명은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법, 이를 포함하는 약학적 조성물 및 이의 치료제로서의 용도, 특히 다이펩티딜 펩티다제IV (DPP-IV) 억제제로서의 용도에 관한 것이다.
당뇨병은 오래 전에 기록되었으며, 당, 지질 및 단백질 대사 장애를 수반하는 혈액 내 글루코오스의 증가된 농도 및 소변 내 급격한 글루코오스 배출을 야기하는 인슐린의 신체 절대적 또는 상대적 결핍에 기인하는 만성 고혈당증을 특징으로 하는 대사성 질환이고, 생리학적으로 음료 섭취의 증가, 소변의 증가, 식사량 증가, 체중 감소, 어지럼증, 무력증 및 다른 증상을 나타낸다.
지속성 또는 비조절성 고혈당증은 조기 이환율 증가 및 사망률 증가와 관련된다. 비정상적 글루코오스 항상성은 주로 지질, 지단백 및 아포지단백 대사의 변경 및 다른 대사성 및 혈류역학 질환과 직접적으로 또는 간접적으로 관련된다. 제2형 당뇨병 환자는 관상동맥질환, 뇌졸중, 말초혈관질환, 고혈압, 신장병증, 신경병증, 및 망막병증과 같은, 거대혈관 및 미세혈관 합병증의 위험성이 증가된다. 따라서 글루코오스 항상성, 지질 대사 및 고혈압 등의 치료적 제어는 당뇨병의 임상적 치료에 매우 중요하다.
일반적으로 인식되는 2가지 형태의 당뇨가 있다. 제1형 당뇨, 즉 인슐린-의존성 당뇨병 (IDDM)의 경우, 환자는 글루코오스 이용을 조절하는 호르몬인 인슐린을 소량 또는 전혀 생산하지 않는다. 제2형 당뇨, 즉, 비인슐린-의존성 당뇨병 (NIDDM)의 경우, 환자는 종종 비당뇨 대상과 비교하여 동일하거나 훨씬 증가된 혈장 인슐린 수준을 갖는다. 그러나 이들 환자는 근육, 간 및 25 지방 조직과 같은 주요 인슐린-민감성 조직에서 글루코오스 및 지질 대사에 대한 인슐린 자극 효과에 대해 내성을 발휘하였고, 혈장 인슐린 수준은 증가하였지만, 현저한 인슐린 저항성을 극복하기에는 불충분하다.
인슐린 저항성은 주로 인슐린-수용체의 감소된 개수가 아니라 아직 규명되지 않은 후-인슐린 수용체 결합 결함에 기인한 것이다. 인슐린 반응성에 대한 이러한 저항성은 글루코오스 섭취의 불충분한 인슐린-의존성 활성화, 근육 내 산화 및 저장 및 지방 조직 내 지방분해의 부적절한 억제 및 간에서의 글루코오스 생산 및 분비 결과를 가져온다.
다이펩티딜 펩티다제-IV (DPP-IV)는 전종단 (penultimate) 위치에서 프롤린 잔사를 함유하는 폴리펩티드로부터 N-말단 다이펩티드를 절단하는 세린 프로테아제이다. 포유동물 시스템 내에서 DPP-IV의 생물학적 역할이 완벽하게 정립되지는 않았다고 하더라도, 신경펩티드 대사, T-세포 활성화, 암세포의 내피에의 부착 및 침투와 HIV의 림프계 세포로의 진입에 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다 (WO98/19998).
최근에, DPP-IV가 GLP-1 (glucagon-like peptide-1)의 분비를 차단하는데 책임이 있음이 밝혀졌다. 더욱 구체적으로, DPP-IV는 GLP-1의 N-아미노-말단 His-Ala 다이펩티드를 절단하여, 활성 GLP-1(7-36)NH2를 불활성 GLP-1(9-36)NH2로 분해한다 (Endocrinology，1999，140: 5356-5363). 생리적 환경에서, 혈액 순환 내 전체 GLP-1의 반감기는 짧다. DPP-IV에 의한 분해 후 GLP-1의 불활성 대사물은 GLP-1 수용체에 결합할 수 있고, 활성 GLP-1을 중화하고, GLP-1에 대한 생리적 반응을 단축시킬 수 있다. 그러나 DPP-IV 억제제는 내인성 또는 외인성인 GLP-1이 불활성화되는 것을 억제하여 GLP-1 생활성 (bioactivity)을 현저히 증가 (5- 내지 10-배) 시킬 수 있다. GLP-1은 췌장 인슐린 분비의 주요 자극기이고 글루코오스 처리에 직접적으로 유리한 효과를 나타내기 때문에, DPP-IV 억제는 비-인슐린-의존성 당뇨병 (NIDDM)을 치료하기 위한 매력적인 접근법을 나타내는 것으로 보인다 (US6110949).
소수의 DPP-IV 억제제가 개시되어왔지만, 현재 장기 효과적인 약물은 없다. 개선된 DPP-IV 억제제가 여전히 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 DPP-IV 활성을 억제하고 당뇨 또는 유사한 질환의 치료에 사용될 수 있거나, 완화 (palliative) 약물로 사용될 수 있는 일련의 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 출원인에 의해 2009년 1월 4일자로 제출된 출원 PCT/CN2008/001936은 신규한 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진 유도체 및 DPP-IV 억제제로서의 이들의 용도를 개시하였다. 상기 출원의 실시예 10에는 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드가 개시되어 있으며, 실험을 통해 DPP-IV에 대한 우수한 억제활성이 있음이 확인되었다. 따라서 상기 출원은 참조로서 본 명세서에 전체적으로 결합되었다.
본 발명의 다른 목적은 용해도, 생체이용률, 혈당강하 활성 및 약물동력학을 향상시키는 화학식 1로 나타내어지는 화합물들의 약학적으로 허용가능한 염 및 이들의 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산의 신규한 약학적 염, 이의 제조방법, 이를 포함하는 약학 조성물 및 치료제로서의 이의 용도, 특히 다이펩티딜 펩티다제 IV 억제제로서의 이들의 용도를 제공한다.
(화학식 1)
Figure 112011069357185-pct00001
본 발명은 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다. 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 약학적 무독성 산 부가염 염 또는 염기 부가염을 의미한다. 상기 산 부가염은 화학식 1의 화합물 및 유기 또는 무기산으로부터 형성되며, 하이드로클로라이드, 포스페이트, 하이드로포스페이트, 설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 아세테이트, 옥살레이트, 말로네이트, 펜타노에이트, 글루타메이트(glutamate), 올리에이트, 팔미테이트, 스테아레이트, 라우레이트, 보레이트, p-톨루엔설포네이트, 메타닐설포네이트(methaneylsulfonate), 말레이트, 타르트레이트, 벤조에이트, 파모에니트, 살리실레이트, 바닐레이트, 만델레이트, 숙시네이트, 글루코네이트, 릭토비오네이트 및 라우릴 설포네이트, 바람직하게는 포스페이트를 포함한다. 상기 염기 부가염은 화학식 1의 화합물 및 알칼리 금속, 아민 또는 사차 암모늄과 같은 유기 또는 무기염기로부터 형성되며, 예를 들어 나트륨염, 리튬염, 칼륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 아민염, 테트라메틸 사차 암모늄염, 테트라에틸 사차 암모늄염, 콜린염, 바람직하게는 콜린염을 포함한다. 상기 아민염은 화학식 1의 화합물, 및 암모니아, 일차 아민, 이차 아민 및 삼차 아민을 포함하는 아민으로부터 형성되며, 메탄아민염, 다이메틸아민염, 트라이메틸아민염, 트라이에틸아민염, 에틸아민염, 에탄올아민염, 라이신염 및 아르기닌염, 바람직하게는 에탄올아민염을 포함한다.
본 발명의 화학식 1의 화합물의 대표적인 약학적으로 허용가능한 염으로는 다음을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다:
실시예 구조 화합물명
1
Figure 112011069357185-pct00002
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드
2
Figure 112011069357185-pct00003
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 포스페이트
3
Figure 112011069357185-pct00004
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산
4
Figure 112011069357185-pct00005
 나트륨 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
5
Figure 112011069357185-pct00006
 리튬 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
6
Figure 112011069357185-pct00007
 칼륨 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
7
Figure 112011069357185-pct00008
 칼슘 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
8
Figure 112011069357185-pct00009
 트라이에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
9
Figure 112011069357185-pct00010
 2-하이드록시에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
10
Figure 112011069357185-pct00011
 2-하이드록시에틸(트라이메틸)암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
11
Figure 112011069357185-pct00012
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S)-2-하이드록시숙신산
12
Figure 112011069357185-pct00013
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S,3S)-2,3-다이하이드록시숙신산
13
Figure 112011069357185-pct00014
 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S)-2-아미노-5-구아니디노-펜탄산
상기 염 형성 반응은 일반적으로 냉각, 실온 또는 가열 조건에서 수행된다. 그러나 반응 온도는 당분야에서 숙련된 기술자에게 공지된 다른 염 형성 반응에 영향을 준다. 본 발명의 염 형성 반응 온도는 실온 내지 반응 용매의 끓는점, 바람직하게는 0~40℃이다. 당분야의 숙련자라면 공지의 기술을 통해 염 형성 반응의 가장 바람직한 온도를 용이하게 결정할 수 있다.
본 발명은 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 제조공정에 관한 것으로, 상기 방법은 상기 염을 형성하기 위한 산 부가 및 염기 부가를 포함한다. 산 부가염의 제조공정은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드를 알칼리성 용액과 반응시키는 단계 및 생성된 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을 염산, 인산, 황산, 아황산, 아세트산, 옥살산, 말론산, 펜탄산, 글루탐산, 올레산, 팔미트산, 스테아르산, 라우르산, 보린산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 말산, 타르타르산, 벤조산, 파모산, 살리실산, 바닐산, 만델산, 숙신산, 글루콘산, 락토비온산, 및 라우릴 설폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 또는 무기염과 반응시키는 단계를 포함한다. 염기 부가염의 제조공정은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을 알칼리 금속 하이드록사이드, 치환된 아민 또는 사차 암모늄과 반응시키는 단계를 포함한다. 상기 알칼리 금속 하이드록사이드는 나트륨 하이드록사이드, 리튬 하이드록사이드, 칼륨 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 마그네슘 하이드록사이드로부터 선택되고, 아민 또는 사차 암모늄은 테트라메틸 사차 암모늄, 테트라에틸 사차 암모늄, 에탄올아민, 콜린, 라이신, 아르기닌, 메탄아민, 다이메틸아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 에틸아민으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료를 위한 약제 제조에 있어서 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 다이펩티딜펩티다제 (DPP-IV) 억제제 제조를 위한 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염을 대상에게 치료학적으로 유효한 양으로 투여하는 것을 포함하는 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다이펩티딜펩티다제 IV를 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염과 접촉시키는 것을 포함하는, 다이펩티딜 펩티다제 IV의 촉매 활성을 억제하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료용 약물로서 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 다이펩티딜 펩티다제 IV (DPP-IV)를 억제하는 약물로서의 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 치료학적으로 유효한 양의 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료용 약제 제조를 위한 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학 조성물의 치료학적으로 유효한 양을 대상에게 투여하는 것을 포함하는, 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료방법에 관한 것이다.
본 발명은 화학식 1의 화합물의 약학적 염을 포함하는 약학 조성물의 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료용 약물로서의 용도에 관한 것이다.
특별한 언급이 없다면, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 다음 용어들은 하기와 같은 의미를 갖는다.
용어 "약학적 조성물"은 여기에 기술된 화합물의 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 전구약물과 생리학적/약학적으로 허용가능한 담체와 같은 다른 화학 성분의 혼합물을 의미한다. 약학적 조성물의 목적은 유기체에 화합물의 투여를 돕는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술적 해결책들을 적용한다:
화학식 1의 화합물의 합성방법은 본 출원인에 의해 2008년 11월 27일자로 제출된 출원 PCT/CN2008/001936의 실시예 10에 기술된 제조방법을 참조한다. 따라서 상기 개시는 참조로서 본 명세서에 전체적으로 결합된다.
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산의 산 또는 염기 부가염 반응방법은 다음을 포함한다:
산 부가염 반응방법은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드를 알카리성 용액과 반응시키고, 생성된 (R)-7-[3-아미노-4- (2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을 유기 또는 무기산과 반응시키는 것을 포함한다.
염기 부가염의 반응방법은 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을 알칼리 금속 하이드록사이드, 치환된 아민 또는 사차 암모늄과 같은 유기 또는 무기 염기와 물에 용해되는 유기용매 중에서 반응시키는 것을 포함한다.
본 발명의 화합물의 염은 낮은 독성뿐 아니라, 당뇨병의 치료에 있어서의 탁월한 활성, 개선된 용해도, 우수한 활성 및 생체이용률을 가지므로, 당뇨병의 치료를 위한 약제의 제조에 있어서의 좋은 후보 물질이다.
하기 실시예는 발명을 예시하기 위해 제공되지만, 이들 실시예는 발명의 범주를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다.
실시예
화합물의 구조는 핵 자기 공명 분광법 (nuclear magnetic resonance spectroscopy (1HNMR)) 또는 질량 분석법 (mass spectrometry (MS))으로 확인하였다. 1H NMR 이동 (δ)은 ppm으로 나타내었다. 1H NMR은 브루커 아반스 (Bruker AVANCE)- 400 기기로 측정되었다. 용매로는 중수소화된 메탄올 (CD3OD)을 사용하였다. 화학적 이동은 10-6 (ppm )으로 나타내었다.
MS는 피니간 (FINNIGAN) LCQAd (ESI) 질량 분석기 (제조사: 써모(Thermo), 유형: 피니간 엘씨큐 어드밴티지 맥스 (Finnigan LCQ advantage))로 측정되었다.
박층 실리카 겔 플레이트는 얀타이 후안가이 (Yantai Huanghai) HSGF254 또는 칭다오 (Qingdao) GF254 실리카 겔 플레이트를 사용하였다. TLC에 사용된 플레이트의 두께는 0.15 ㎜~0.2 ㎜이고, 생성물의 정제에 사용된 플레이트의 두께는 0.4 ㎜~0.5 ㎜이었다.
일반적으로 컬럼 크로마토그래피는 담체로서 얀타이 후안가이 (Yantai Huanghai) 200-300 메쉬 실리카 겔을 사용하였다.
본 발명의 시작 물질은 공지의 물질로서 ABCR GmbH & Co. KG, 아크로스 오가닉스 (Acros Organics), 알드리치 케미칼 사 (Aldrich Chemical Company), 악셀라 켐바이오 사 (Accela ChemBio Inc), 다루이 화인케미칼 사 (Darui Finechemical Co., Ltd) 등으로부터 구입하거나, 당분야에서 통상적인 합성방법에 따라 제조될 수 있다.
특별한 언급이 없다면, 하기 반응들은 질소 대기 하에서 수행되었다.
"질소 대기"란 반응 플라스크에 약 1 ℓ의 질소가 채워진 풍선이 달린 것을 의미한다.
"수소 대기"란 반응 플라스크에 약 1 ℓ의 수소가 채워진 풍선이 달린 것을 의미한다.
특별한 언급이 없다면, 하기 반응들에 사용되는 용액은 수용액을 의미한다.
특별한 언급이 없다면, 반응 온도는 실온이다.
바람직한 실온은 20℃ ~ 30℃이다.
실시예의 반응 과정은 박층 크로마토그래피 (Thin-layer chromatography (TLC))로 확인되었다. 전개 용매 시스템으로는 다이클로로메탄 및 메탄올 시스템, 헥산 및 에틸 아세테이트 시스템, 석유 에테르 및 에틸 아세테이트 시스템 및 아세톤을 사용하였다. 용매의 부피 비율은 화합물의 극성에 따라 조절되었다.
컬럼 크로마토그래피의 용출 시스템은, A: 다이클로로메탄 및 메탄올 시스템, B: 헥산 및 에틸 아세테이트 시스템을 포함하였다. 용매의 부피 비율은 화합물의 극성에 따라 조절되고, 암모니아 또는 아세트산이 첨가되기도 하였다.
HPLC는 고성능 액체 크로마토그래피 (High Performance Liquid Chromatography)를 의미한다.
HPLC는 애질런트 (Agilent) 2695-2996 고성능 액체 크로마토그래피 장치 (Gimini C18 150×4.6 mm column)로 측정되었다.
HPLC 시험 조건: 전개 시간: 30 분, 컬럼 온도: 30℃, PDA: 230 ㎚, 이동상: 메탄올:물 (0.1% 암모니아수) = 25?75, 유속: 1.0 ㎖/분.
실시예 1: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드
Figure 112011069357185-pct00015
Figure 112011069357185-pct00016

단계 1: 2,2-다이메틸-5-[2-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-아세틸]-[1,3]다이옥산-4,6-다이온
2,2-다이메틸-[1,3]다이옥산-4,6-다이온 (5.69 g, 39.5 mmol)을 교반하면서 다이클로로메탄 400 ㎖에 용해시킨 후, 얼음 중탕으로 2,4,5-트라이플루오로페닐 아세트산 1a (7.15 g, 37.6 mmol) 및 4-다이메틸아미노피리딘 (7.35 g, 60.2 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 1-(3-다이메틸아미노프로필)-3-에틸카보다이이미드 하이드로클로라이드 (8.28 g, 43.2 mmol)를 다이클로로메탄 250 ㎖에 현탁시킨 용액을 천천히 적가하였다. 상온에서 36 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 5% 칼륨 바이설페이트 (250 ㎖× 7) 용액 및 포화 식염수 (250 ㎖× 2)로 세척하고, 무수 마그네슘 설페이트로 건조시킨 후, 여과하고 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 2,2-다이메틸-5-[2-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-아세틸]-[1,3]다이옥산-4,6-다이온 1b (11.4 g, 수득율: 96%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 315.5 [M-1].
단계 2: 에틸 3-옥소-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트
2,2-다이메틸-5-[2-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-아세틸]-[1,3]다이옥산-4,6-다이온 1b (15.72 g, 49.6 mmol)를 교반하면서 에탄올 280 ㎖에 용해시킨 다음, 반응 혼합물을 기름 중탕으로 70℃까지 12 시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 B를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 노란색 오일로서 표제 화합물 에틸 3-옥소-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트 1c (12 g, 수득율: 88%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 259 [M-1].
단계 3: 에틸 3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)-부트-2-에노에이트
에틸 3-옥소-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트 1c (24.6 g, 94.5 mmol)를 메탄올 240 ㎖에 용해시킨 다음, 암모늄 아세테이트 (36.4 g, 473 mmol)를 상기 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 3 시간 동안 가열 환류하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하고, 잔사에 물 100 ㎖를 첨가하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (200 ㎖× 3)로 추출하고, 합친 유기상을 포화 식염수 200 ㎖로 세척한 다음, 무수 마그네슘 설페이트로 건조 및 여과하고 감압하에서 농축하여 옅은 노란색 고체를 수득하였다. 생성된 고체를 80℃에서 에틸 아세테이트 50 ㎖에 용해시킨 후, n-헥산 50 ㎖ 및 종결정 (seed-crystal)을 상기 용액에 첨가하였다. 혼합물을 상온으로 냉각시키고, 30 분 후에 n-헥산 100 ㎖를 첨가하였다. 혼합물을 냉장고에 12시간 동안 보관한 후, 여과하여 백색 고체로서 표제 화합물 에틸 3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부트-2-에노에이트 1d (19.5 g, 수득율: 80%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 260.1 [M+1].
단계 4: 에틸 3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트
에틸3-옥소-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트 1d (4.1 g, 15.8 mmol)를 오토클레이브에 첨가하고, 메탄올 70 ㎖, 다이-tert-부틸 다이카보네이트 (3.817.4 mmol), 클로로(1, 5-사이클로옥타다이엔) 로듐 (I) 다이머 (32 mg, 0.0632 mmol) 및 (R)-1-[(S)-2-(다이페닐 포스피노)페로세닐]-에틸-tert-부틸포스핀 (68 mg, 0.13 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 수소 대기에서 24 시간 동안 6.67 압력 하 30℃에서 반응시켰다. 혼합물을 여과하고 여과물을 감압하에서 농축하였다. 이어서, 메탄올 34 ㎖를 50℃에서 잔사에 첨가하고, 완전히 용해시킨 후 물 12 ㎖를 첨가하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 12시간 동안 냉장고에 보관하고 여과하였다. 고체 생성물을 메탄올/물 (v:v = 1:1) 혼합물로 세척하고, 진공에서 건조하여 옅은 노란색 고체로서 표제 화합물 에틸 3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티레이트 1e (4 g, 수득율: 70%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 362.4 [M+1].
단계 5: (R)-3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티르산
공지의 방법 (Tetrahedron Asymmetry, 2006, 17(2), 205-209)을 참조함.
3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티르산 에틸 에스터 1e (10 g, 27.7 mmol) 및 나트륨 하이드록사이드 (3.32 g, 83.1 mmol)를 메탄올과 물 (v:v = 1:1)의 혼합물 150 ㎖에 용해시켰다. 반응 혼합물을 40-45℃에서 1-1.5 시간 동안 교반한 후, 용액의 일부를 감압하에서 증발시켰다. 잔사를 1 ℓ의 물에 첨가한 후, 얼음 중탕에서 1 M 염산을 이용하여 pH를 2-3으로 조절하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (200 ㎖× 3)로 추출하고, 합친 유기상을 포화 식염수 200 ㎖로 세척하고, 무수 나트륨 설페이트로 건조시킨 후, 여과 및 감압하에서 농축하고, 이어서 잔사를 에틸 아세테이트/n-헥산으로 재결정하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)- 부티르산 1f (9.2 g)를 수득하였으며, 이를 다음 단계에 바로 사용하였다.
MS m/z (ESI): 332.3 [M-1].
단계 6: C-피라진-2-일-메틸아민
피라진-2-카보니트릴 1g (10.5 g, 100 mmol)을 1,4-다이옥산 150 ㎖에 용해시킨 후, 레이니 니켈 (1.0 g)을 250 ㎖ 오토클레이브에 첨가하였다. 반응 혼합물을 수소 대기에서 8 시간 동안 40 기압 하 60℃에서 반응시킨 다음, 여과하고 감압하에서 농축하여 갈색 오일로서 표제화합물 C-피라진-2-일-메틸 아민 1h (10.7 g, 수득율: 98%)을 수득하였다.
MS m/z (ESI): 110 [M+1].
단계 7: 2,2,2-트라이플루오로-N-피라진-2-일메틸-포름아미드
C-피라진-2-일-메틸아민 1h (10.9 g, 100 mmol)을 반응 플라스크에 첨가한 다음, 트라이플루오로아세트산 무수물 20 ㎖를 얼음 중탕으로 0℃에서 1 시간 동안 천천히 적가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 2시간 동안 반응시킨 후, 혼합물을 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 A를 이용한 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 갈색 오일로서 표제 화합물 2,2,2-트라이플루오로-N-피라진-2-일메틸-포름아미드 1i (21.0 g)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 206.1 [M+1].
단계 8: 3-트라이플루오로메틸-이미다조[1,5-a]피라진
2,2,2-트라이플루오로-N-피라진-2-일메틸-아세트아미드 1i (21.0 g, 100 mmol)를 반응 플라스크에 첨가하고 포스포러스 옥시클로라이드 100 ㎖를 첨가하였다. 30 분 동안 교반한 후, 포스포러스 펜톡사이드 (17.8 g, 125 mmol)를 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 5 시간 동안 가열 환류하였다. 혼합물을 감압하에서 농축하고, 반응 시스템을 탈염수로 담금질하였다 (quenching). 혼합물을 얼음 중탕으로 20% 나트륨 하이드록사이드 용액을 사용하여 pH 5-6로 맞춘 다음, 에틸 아세테이트 (250 ㎖× 4)로 추출하였다. 합친 유기상을 무수 마그네슘 설페이트로 건조시킨 다음, 여과하고 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 A를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 노란색 고체로서 표제 화합물 3-트라이플루오로메틸-이미다조[1,5-a]피라진 1j (12.0 g, 수득율: 65%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 188.0 [M+1].
1H NMR (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 9.15 (s, 1H), 8.06 (d, 1H), 7.92 (s, 1H), 7.81 (d, 1H).
단계 9: 3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진
3-트라이플루오로메틸-이미다조[1,5-a]피라진 1j (12.0 g, 64.2 mmol)를 무수에탄올 150 ㎖에 용해시킨 후, 10% Pd/C (500 mg)을 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 수소 대기에서 12 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 굵은 실리카 겔 패드를 통해 여과하고 여과물을 감압하에서 농축하여 갈색 고체로서 표제 화합물 3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진 1k (12.2 g, 수득율: 99%)를 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 6.84 (s, 1H), 4.10 (m, 4H), 3.26 (m, 2H), 1.81 (s, 1H).
단계 10: tert-부틸 (R)-[3-옥소-1-(2,4,5-트라이플루오로-벤질)-3-(3-트라이플루오로메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a]피라진-7-일)-프로필]-카바메이트
(R)-3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티르산 1f (8.6 g, 45 mmol) 및 트라이에틸아민 9.4 ㎖을 다이클로로메탄 300 ㎖에 용해시켰다. 5 분 동안 교반한 후, 3-트라이플루오로메틸-5,6, 7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진 1k (15.0 g, 45 mmol) 및 비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스피닉 클로라이드 (17.1 g, 67.3 mmol)를 용액에 차례로 첨가하였다. 반응 혼합물을 2 시간 동안 반응시킨 후, 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 B를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체로서 표제 화합물 tert-부틸(R)-[3-옥소-1-(2,4,5- 트라이플루오로-벤질)-3-(3-트라이플루오로메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a] 피라진-7-일)-프로필]-카바메이트 1m (20.0 g, 수득율: 88%)을 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ7.25 (m, 1H), 7.11 (m, 1H), 7.032 (s, 1H), 4.93 (m, 2H), 4.35 (m, 3H), 4.05 (m, 2H), 2.99 (m, 2H), 2.73 (m, 2H), 1.34 (s, 9H).
단계 11: tert-부틸(R)-[ 3-옥소-1-(2,4,5-트라이플루오로-벤질)-3-(1-브로모-3-트라이플루오로메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a]피라진-7-일)-프로필]-카바메이트
tert-부틸(R)-[3-옥소-1-(2,4,5-트라이플루오로-벤질)-3-(3-트라이플루오로메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a]피라진-7-일)-프로필]-카바메이트 1m (20.0 g, 39.6 mmol)을 무수에탄올 300 ㎖에 용해시키고, N-브로모숙신이미드 (14.1 g, 79.2 mmol)를 용액에 첨가하였다. 1 시간 동안 교반시킨 후, 칼륨 카보네이트 (10.9 g, 79.2 mmol) 및 다이-tert-부틸 다이카보네이트 (8.6 g, 39.6 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 다시 1 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 굵은 실리카 겔 패드로 여과한 다음, 여과물을 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 B를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체로서 표제 화합물 tert-부틸 (R)-[3-옥소-1-(2,4,5-트라이플루오로-벤질) -3-(1-브로모-3-트라이플루오로메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a]피라진-7-일)-프로필]-카바메이트 1n (20.0 g, 수득율: 86%)을 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.063 (m, 1H), 6.88 (m, 1H), 4.72 (s, 1H), 4.56 (s, 1H), 4.13 (m, 3H), 3.88 (m, 2H), 2.94 (m, 2H), 2.62 (m, 2H), 1.36 (s, 9H).
단계 12: 메틸(R)-7-[3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티릴]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-포르메이트
문헌 [Journal of Organometallic Chemistry, 1985, 285(1-3), 293-303]을 참조함.
옥타카보닐 다이코발트 (4.02 g, 11.76 mmol), 에틸클로로아세테이트 (0.71 g, 5.88 mmol), 칼륨카보네이트 (1.62 g, 11.76 mmol) 및 메탄올 50 ㎖를 반응 플라스크에 첨가하였다. 5 분 동안 교반시킨 후, tert-부틸(R)-[3-옥소-1-(2,4,5-트라이플루오로-벤질)-3-(1-브로모-3-트라이플루오로 메틸-5,6-다이하이드로-8H-이미다조[1,5-a]피라진-7-일)-프로필]-카바메이트 1n (2.3g, 3.92 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 2 시간 동안 교반한 후, 감압하에서 농축하였다. 생성된 잔사를 용출액으로서 시스템 B를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 고체로서 표제화합물 메틸 (R)-7-[3-tert- 부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티릴]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-포르메이트 1p (1.1 g, 수득율: 50%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 565.0 [M+1].
단계 13: (R)-7-[3-tert-부톡시카보닐-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산
메틸(R)-7-[3-tert-부톡시카보닐아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부티릴]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-포르메이트 1p (1.8 g, 3.2 mmol)를 메탄올 50 ㎖에 용해시키고, 나트륨 하이드록사이드 (4 M) 수용액 10 ㎖를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음 중탕으로 2 M 염산을 이용하여 pH = 3-5로 조정하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (100 ㎖× 3)로 추출하였다. 합친 유기상을 무수마그네슘 설페이트로 건조시키고, 여과한 다음, 감압하에서 농축하여 옅은 노란색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-tert- 부톡시카보닐-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6, 7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 1q (1.76 g, 수득율: 100%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 550.9 [M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.29-7.23 (m, 1H), 7.121-7.08 (m, 1H), 5.15-5.03 (m, 2H), 4.41-4.06 (m, 5H), 2.98-2.77 (m, 4H), 1.42-1.26 (m, 9H).
단계 14: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드
(R)-7-[3-tert-부톡시카보닐-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 1q (1.76 g, 3.2 mmol)를 반응 플라스크에 첨가하고 에틸 아세테이트 하이드로겐 클로라이드 10 ㎖를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1 시간 동안 교반한 다음, 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로- 페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드 1 (1.56 g, 수득율: 100%)을 수득하였다.
MS m/z (ESI): 451.2 [M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.42-7.37 (m, 1H), 7.28-7.23 (m, 1H), 5.19-5.05 (m, 2H), 4.36-4.29 (m, 1H), 4.15-4.00(m, 2H), 3.94-3.93(m, 2H), 3.21-2.88 (m, 2H), 2.86-2.81(m, 2H).
실시예 2: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 포스페이트
Figure 112011069357185-pct00017
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드 1 (1.45 g, 2.97 mmol)을 다이클로로메탄 14 ㎖에 용해시켰다. 이어서, 혼합물을 나트륨 바이카보네이트 수용액 6 ㎖로 세척하고 수용액층을 다이클로로메탄 5.6 ㎖로 추출하였다. 합친 유기상을 포화 식염수 6 ㎖로 세척하고, 무수 나트륨 설페이트로 건조시킨 다음, 여과하고 감압하에서 농축하여 오일 잔사 (1.38 g)를 수득하였다. 잔사를 아이소프로필 알콜 40 ㎖에 용해시키고 85% 인산 용액 (342.8 mg, 2.97 mmol)을 아이소프로필 알코올 2 ㎖ 중에 첨가하여 고체가 침전될 때가지 교반하였다. 2 시간 동안 교반한 후, 혼합물을 여과하고 여과된 고체를 아이소프로필 알코올로 세척한 다음, 감압하 40℃에서 건조하여 미정제 (crude) 화합물 (1.44 g, 88.6%)을 수득하였다. 미정제 화합물 (1.44 g, 2.63 mmol)을 아이소프로필 알코올 26 ㎖에 용해시키고 1 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과하고, 여과된 고체를 아이소프로필 알코올로 세척하였다. 상기 고체를 탈염수에 용해시켰다. 혼합물을 감압하 40℃에서 농축시키고, 40℃ 진공에서 건조시켜 백색 분말로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 포스페이트 2 (1.33 g, 92.6%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.36-7.42 (m, 1H), 7.19-7.25 (m, 1H), 5.01-5.15 (m, 2H), 4.24-4.34 (m, 2H), 4.06-4.11 (m, 1H), 3.91-3.98 (m, 1H), 3.07-3.12 (m, 2H), 2.8-3.09 (m, 2H).
실시예 3: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산
Figure 112011069357185-pct00018
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로-페닐)-부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 하이드로클로라이드 1 (1.02 g, 2.1 mmol)을 메탄올 30 ㎖에 용해시키고 나트륨 하이드록사이드 수용액 (2.1 ㎖, 2.1 mmol)을 첨가하고, 15 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하고 생성된 고체를 다이클로로메탄/메탄올 (v:v = 1:3)의 용매 혼합물 15 ㎖에 용해시켰다. 혼합물을 여과하고 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐) 부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (943 mg, 100%)을 수득하였다.
HPLC: 99.89%.MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.32-7.41 (m, 1H), 7.11-7.21 (m, 1H), 5.00-5.07 (m, 2H), 4.16-4.24 (m, 2H), 4.05-4.08 (m, 1H), 3.85-3.97 (m, 2H), 3.05-3.17 (m, 2H), 2.91-2.93 (m, 2H).
실시예 4: 나트륨 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00019
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 나트륨 하이드록사이드 수용액 (0.44 ㎖, 0.22 mmol)을 첨가한 다음, 15 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 나트륨 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 4 (104 mg, 99.7%)를 수득하였다.
HPLC: 99.65%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.26-7.30 (m, 1H), 7.08-7.13 (m, 1H), 5.00-5.20 (m, 2H), 4.26-4.27 (m, 2H), 4.00-4.11 (m, 2H), 3.44-3.48 (m, 1H), 2.72-2.83 (m, 2H), 2.59-2.60 (m, 2H).
실시예 5: 리튬 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00020
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 리튬 하이드록사이드 수용액 (0.44 ㎖, 0.22 mmol)을 첨가한 다음, 15 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 리튬(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 5 (48 mg, 98.6%)를 수득하였다.
HPLC: 99.66%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.31-7.38 (m, 1H), 7.13-7.22 (m, 1H), 5.07-5.27 (m, 2H), 4.26-4.36 (m, 2H), 4.01-4.15 (m, 2H), 3.53-3.60 (m, 1H), 2.80-2.91 (m, 2H), 2.59-2.72 (m, 2H).
실시예 6: 칼륨 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00021
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 칼륨 하이드록사이드 수용액 (0.44 ㎖, 0.22 mmol)을 첨가한 다음, 15 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 칼륨(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 6 (108 mg, 100%)을 수득하였다.
HPLC: 92.78%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.31-7.38 (m, 1H), 7.14-7.23 (m, 1H), 5.07-5.27 (m, 2H), 4.26-4.36 (m, 2H), 4.01-4.15 (m, 2H), 3.52-3.60 (m, 1H), 2.80-2.92 (m, 2H), 2.59-2.74 (m, 2H).
실시예 7: 칼슘 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00022
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 10 ㎖에 용해시키고 칼슘 하이드록사이드 수용액 (8.1 mg, 0.11 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 20 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 칼슘(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 7 (103 mg, 100%)을 수득하였다.
HPLC: 99.60%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ7.28-7.34 (m, 1H), 7.11-7.21 (m, 1H), 5.10-5.21 (m, 2H), 4.22-4.36 (m, 2H), 4.03-4.09 (m, 2H), 3.55-3.59 (m, 1H), 2.76-2.85 (m, 2H), 2.60-2.71 (m, 2H).
실시예 8: 트라이에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00023
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 메탄올에 녹인 트라이에틸아민 용액 (0.767 ㎖, 0.22 mmol, 트라이에틸아민 1 ㎖를 메탄올에 첨가하여 25 ㎖ 용액을 제조함)을 첨가하였다. 혼합물을 40 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 트라이에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5- 트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 8 (112 mg, 99.8%)을 수득하였다.
HPLC: 99.8%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ7.28-7.35 (m, 1H), 7.10-7.19 (m, 1H), 5.03-5.13 (m, 2H), 4.17-4.25 (m, 2H), 3.88-4.08 (m, 2H), 3.70-3.73 (m, 1H), 3.12-3.17 (m, 6H), 2.93-2.95 (m, 2H), 2.71-2.80 (m, 2H), 1.27-1.30 (m, 9H).
실시예 9: 2-하이드록시에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00024
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 메탄올에 녹인 에탄올아민 용액 (0.33 ㎖, 0.22 mmol, 에탄올아민 1 ㎖를 메탄올에 첨가하여 25 ㎖ 용액을 제조함)을 첨가하였다. 혼합물을 40 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 2-하이드록시에틸암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 9 (114 mg, 99.62%)를 수득하였다.
HPLC: 99.62%.
MS m/z (ESI): 451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.27-7.32(m, 1H), 7.07-7.16 (m, 1H), 4.96-5.17 (m, 2H), 4.12-4.26 (m, 2H), 3.91-4.09 (m, 2H), 3.70-3.72 (t, 2H), 3.56-3.57 (m,1H), 2.95-2.98 (t, 2H), 2.80-2.89 (m, 2H), 2.58-2.70 (m, 2H).
실시예 10: 2-하이드록시에틸(트라이메틸)암모늄 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트
Figure 112011069357185-pct00025
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 5 ㎖에 용해시키고 메탄올에 녹인 콜린 용액 (1.55 ㎖, 0.22 mmol, 콜린 1 ㎖를 메탄올에 첨가하여 25 ㎖ 의 메탄올 중 콜린 용액을 제조함)을 첨가하였다. 혼합물을 3 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 2-하이드록시에틸(트라이메틸)암모늄 (R)-7-[3-아미노-4- (2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실레이트 10 (120 mg, 98.5%)을 수득하였다.
HPLC:99.41%.
MS m/z (ESI)：451.2[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.23-7.30 (m, 1H), 7.06-7.15 (m, 1H), 4.99-5.19 (m, 2H), 4.19-4.26 (m, 2H), 3.89-4.07 (m, 4H), 3.60-3.71 (m, 1H), 3.50-3.55 (m, 2H), 3.21 (s, 9H), 2.72-2.84 (m, 2H), 2.55-2.66 (m, 2H).
실시예 11: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8- 테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S)-2-하이드록시숙신산
Figure 112011069357185-pct00026
L-말산 (368 mg, 2.74 mmol)을 메탄올/물 (v:v = 4:1)의 용매 혼합물 25 ㎖에 용해시켜 0.11 M 용액을 제조한 후, 다음 단계에 사용하였다. (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3- 트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 10 ㎖에 용해시키고 상기 용액 2 ㎖를 첨가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노 -4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S)-2-하이드록시숙신산 11 (129 mg, 98.92%)을 수득하였다.
HPLC: 98.92%.
MS m/z (ESI)：451.1[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.32-7.41 (m, 1H), 7.16-7.23 (m, 1H), 4.96-5.13 (m, 2H), 4.35-4.39 (m, 1H), 4.20-4.30 (m, 2H), 4.04-4.13(m, 1H), 3.90-4.00 (m, 2H), 3.07-3.13 (m, 2H), 2.77-2.97 (m, 3H), 2.56-2.62 (m, 1H).
실시예 12: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S,3S)-2,3-다이하이드록시숙신산
Figure 112011069357185-pct00027
D-타르타르산 (413 mg, 2.75 mmol)을 메탄올/물 (v:v = 4:1)의 용매 혼합물 25 ㎖에 용해시켜 0.11 M 용액을 제조한 후, 다음 단계에 사용하였다.
(R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로 페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 10 ㎖에 용해시키고 상기 용액 2 ㎖를 첨가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S,3S)-2,3- 다이하이드록시-숙신산 12 (131 mg, 99%)를 수득하였다.
HPLC:99.35%.
MS m/z (ESI)：451.1[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ7.32-7.41 (m, 1H), 7.17-7.26 (m, 1H), 5.01-5.14 (m, 2H), 4.51 (s, 1H), 4.20-4.35 (m, 2H), 4.00-4.13 (m, 1H), 3.89-3.96 (m, 2H), 3.04-3.13 (m, 2H), 2.90-3.00 (m, 1H), 2.77-2.87 (m, 1H).
실시예 13: (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 (2S)-2-아미노-5-구아니디노- 펜탄산
Figure 112011069357185-pct00028
L-아르기닌 (239 mg, 1.37 mmol)을 메탄올/물 (v:v = 4:1)의 용매 혼합물 25 ㎖에 용해시켜 0.055 M 용액을 제조한 후, 다음 단계에 사용하였다. (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일] -3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산 3 (100 mg, 0.22 mmol)을 메탄올 15 ㎖에 용해시키고 상기 용액 4 ㎖를 첨가하였다. 혼합물을 4 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축하여 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5- 트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산(2S)-2-아미노-5-구아니디노- 펜탄산 13 (139 mg, 100%)을 수득하였다.
HPLC:98.89%.
MS m/z (ESI)：451.1[M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD, ppm): δ 7.24-7.32 (m, 1H), 7.09-7.14 (m, 1H), 4.98-5.18 (m, 2H), 4.25-4.28 (m, 1H), 4.18-4.19 (m, 1H), 3.93-4.04 (m, 2H), 3.50-3.54 (m, 2H), 3.18-3.23 (m, 2H), 2.76-2.87 (m, 2H), 2.58-2.69 (m, 2H), 1.77-1.90 (m, 2H), 1.67-1.75 (m, 2H).
시험예
용해도 실험
통상의 용해도 측정 방법에 따라, 시험 시료들의 용해도를 4가지 다른 시스템에서 측정하였다: 포스페이트 완충용액 (PBS, pH = 7.4), 메탄올, 0.1% 염산 및 물. 실험 결과는 하기 표 2 에 나타내었다:
실시예
 용해도
PBS (pH 7.4) 메탄올 0.1% HCl 물
실시예 1 18.6 31.3 17.2 20.9
실시예 2 20.2 37.5 32.5 26.1
실시예 3 7.0 32.7 20.5 9.2
실시예 4 57.4 46.7 94.8 43.5
실시예 5 60.5 50.3 100.6 40.2
실시예 8 0.2 20.1 8.3 0.5
실시예 9 0.3 35.2 12.6 1.0
실시예 10 1.2 40.3 15.2 1.5
실시예 11 19.5 5.4 32.6 22.2
실시예 12 12.3 0.5 33.8 19.5
결론: 실시예 2, 4 및 5의 용해도가 명백하게 향상되었다.
약리학적 분석
다음 방법에 따라 본 발명의 화합물들의 DPP-IV, DPP-VIII, DPP-IX 억제 활성을 측정하였다. 각 화합물의 반 억제농도 IC50 (효소 활성에 대해 50%의 억제를 나타내는 시험 화합물의 농도)를 고정된 양의 효소 및 기질의 혼합물과 여러 다른 농도의 시험 화합물들의 반응 시험 및 계산을 통해 결정하였다.
하기 시험예에서 프로메가 (Promega) DPPIV-GloTM 프로테아제 분석 키트 (카달로크 번호. G8350/G8351)를 이용하여 본 발명의 화합물들의 DPP-IV, DPP-VIII, DPP-IX 억제 활성을 측정하였다. 상기에서:
a. DPP-IV 효소는 칼바이오켐 (Calbiochem)에서 구입하였다 (카달로그 번호. 317630)
b. DPP-VIII 효소는 바이오 사이언스 (Bioscience)에서 구입하였다 (카달로그 번호. 80080)
c. DPP-IX 효소는 바이오 사이언스 (Bioscience)에서 구입하였다 (카달로그 번호. 80090).
시험에 필요한 DPPIV-Glo 완충용액, 루시페린 (luciferin) 시약과 같은 종래 시약의 제조방법과 상세한 시험 조작은 키트의 설명을 참조할 수 있다. 분석은 하기 단계에 따라 수행되었다:
시험 화합물들을 DMSO에 용해시켜 일련의 다른 농도의 시험 화합물 용액을 제조하였다. DPPIV-Glo 완충용액 및 냉동 루시페린 검출 시약을 실온에서 평형화시켰다. 루시페린 검출 시약을 갈색 플라스크에서 온화한 완충용액에 용해시켜 용액으로 제조하였다. 이어서, DPP-IV?Glo을 적절한 농도로 초순수에 용해시켰다. 기질용액 및 루시페린 검출 시약 용액을 적절한 비율로 충분히 혼합한 후, (본 발명의 비율 1: 49) 혼합물을 실온에서 30-60 분 동안 방치하였다. 트리스 완충용액 (2 mM, pH 8.0), 시험 화합물 및 DPP-IV (DPP-VIII 또는 DPP-IX)를 혼합하고 96-웰 플레이트로 옮겼다. 각 시험은 3-웰 대조군의 이중-웰을 포함한다. 동일 부피의 DMSO를 음성 대조군 및 블랭크 대조군에 첨가하였다. 이어서, 96-웰 플레이트에 루시페린 검출 시약과 기질의 혼합용액을 첨가하여 반응을 개시하였다. 96-웰 플레이트를 밀봉하고 실온의 플레이트 쉐이커에서 40 분간 인큐베이션하였다. 각 웰에서 형광 신호의 강도를 마이크로플레이트 판독기로 측정하고, 효소에 대한 화합물의 억제 속도를 동일한 농도에서 다음 식으로 계산하였다:
억제 속도: IR= [1-(S-B)/(N-B)]*100%
S: 시료의 값
B: 블랭크 대조군의 값
N: 음성 대조군의 값
시험 화합물들의 IC50은 각각 다른 농도에서의 억제 속도로 계산되었다.
실시예 IC50 (μM)
DDPIV DPP8 DPP9
1 0.021 87.9 63.6
2 0.015 399.7 185.0
3 0.013 235.7 125.4
4 0.022 77.3 42.3
5 0.025 80.5 50.6
8 0.021 152.5 135.6
9 0.012 113.7 128.3
10 0.023 210.1 165.6
11 0.009 279.7 180.1
12 0.012 243.8 135.5
결론: 각 화합물들의 자유 형태 및 염들은 DPP-IV에 대해 탁월한 억제 활성을 나타내었다. 실시예 2의 화합물은 더 바람직한 선택성을 나타내었다.
약물동력학 분석
시험예 1: 본 발명 화합물의 약물동력학 분석.
1. 시험 목적
실시예 3의 화합물을 래트 (rat)의 위강내로 투여하거나 꼬리 정맥에 주사하고, 실시예 1-4, 9 및 11-12의 화합물들을 위강내로 투여하여 각각 다른 시점에서의 약물 농도를 LC/MS/MS로 측정하였다. 본 발명의 화합물들의 약물동력학을 래트에서 연구하고 평가하였으며, 구강 절대 생체이용률을 조사하였다.
2. 방법
2.1 시료
실시예 1-4, 9 및 11-12의 화합물.
2.2 실험동물
28 마리의 건강한 성체 SD 래트들을 암수 반씩 SINO-BRITSH SIPPR/BK LAB.ANIMAL LTD., CO, 등록번호: SCXK (상하이) 2008-0016에서 구입하였다.
2.3 기기
API 4000 Q-트랩 (trap) 선형 이온 질량 분광기 (Linear Ion Mass Spectrometer), 어플라이드 바이오사이어스 사 (Applied Biosystems Corp.), 미국.
애질런트 (Agilent) 1200 고성능 액체 크로마토그래피, 애질런트 사 (Agilent Corp.), 미국.
2.4 시험 화합물의 준비
정맥 주사군: 적당한 무게의 시험 화합물을 초음파를 이용하여 DMSO 0.5 ㎖에 용해시킨 후, 정상 식염수를 이용하여 15 ㎖로 희석하여 0.3 mg/㎖ 용액을 제조하였다.
위장내 투여군: 적당한 무게의 시험 화합물을 초음파를 이용하여 0.5% CMC-Na에 용해시켜 0.3 mg/㎖ 현탁액을 제조하였다.
2.5 투여
암수가 각각 반인 32 마리의 건강한 성체 SD 래트들을 각 군에 4마리씩 8 군으로 나누었다. 밤새 단식시킨 후, 실시예 3의 화합물을 꼬리 정맥에 주사하고, 실시예 3의 화합물 및 그의 염을 3.0 mg/kg (자유 염기의 형태로 계산되었다)의 용량 및 10 ㎖/kg의 부피로 위내강으로 투여하였다.
2.6 시료 수집
정맥 투여군의 래트의 혈액 시료 (0.2 ㎖)를 투여 전, 및 투여 후 2, 15, 30 분 및 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 12.0, 24.0 시간에 안와에서 채취하고, 헤파린이 처리된 튜브에 보관한 후, 3,500 rpm에서 10 분 동안 원심분리하였다. 혈장 시료를 분석할 때까지 -20 ℃에서 보관하였다. 래트는 투여 후 2시간 동안 먹이를 공급하였다.
위강 내 투여군 래트의 혈액 시료들을 투여 전, 및 투여 후 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 6.0, 8.0, 12.0, 24.0 시간에 채취하였다. 시료들을 상기와 동일한 방법으로 처리하였다.
2.7 분석방법
내부 표준 용액 50 ㎕ 및 메탄올 150 ㎕를 투여 후 여러 시점에서 수득한 래트 혈장 50 ㎕에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 교반기를 이용하여 3 분 동안 혼합하고, 13,500 rpm에서 10 분 동안 원심분리하였다. 상층액 10 ㎕를 LC/MS/MS로 분석하였다.
2.8 약물동력학 변수의 계산
약물동력학의 구획 모델을 시험 화합물들에 맞추고, 주요 약물동력학 변수들을 DAS 2.0 소프트웨어로 계산하였으며, Cmax 및 tmax는 실제로 측정된 값이다. 투여 후부터 정맥주사시까지의 AUC0-t를 이용하여 절대 생체이용률을 계산하였다.
2.9 약물동력학 변수의 결과
본 발명의 화합물의 약물동력학 변수를 표 4 에 나타내었다.
결론: 다른 화합물과 비교해볼 때, 실시예 2의 화합물의 약물동력학 및 생체이용률이 명백히 향상되었으며, 약물 동력학적으로 명백히 우수하였다.
실시예 F
(%)		 Cmax
(ng/㎖)		 AUC0-t
(ng· h/㎖)		 t 1/2
(h)		 Tmax
(h)		 MRT
(h)		 CL/F
(ℓ/h/kg)		 Vz/F
(ℓ/kg)
1 2.90 18.0±7.5 66.6±19.5 1.74±0.16 2.50±1.00 3.17±0.36 45.6±11.5 114±27
2 8.63 66.6±36.4 198.1±57.4 1.69±1.24 0.92±0.58 4.05±3.66 16.2±4.55 41±29.7
3
 2.54
 13.4±5.6 58.3±17.3 2.73±0.73 1.00±0.00 4.45±1.01 51.7±16.0 193±38
정맥 2295±353 2.35±1.90 -- 0.22±0.06 1.33±0.20 6.05±
6.53
4 2.90 14.2±2.0 66.6±10.6 2.65±0.94 1.75±0.96 4.30±0.60 43.7±7.1 164±56
9 4.06 25.1±13.9 93.2±36.4 3.18±0.71 1.25±0.50 4.34±0.66 32.9±10.0 155±63
11 3.03 13.5±3.9 69.5±25.2 2.21±0.69 1.63±1.11 4.50±1.32 46.6±17.7 140±39
12 3.25 17.0±6.9 74.6±21.7 2.54±0.86 1.75±0.50 4.23±0.84 40.3±9.9 154±77
시험예 2: 본 발명의 화합물의 혈당강하 효과의 초기 진단
1. 시험목적
정상 ICR 쥐 (mouse) (SINO-BRITSH SIPPR/BK LAB.ANIMAL LTD., CO)에서 실시예 1-4 및 실시예 8-12의 화합물들의 당부하 효과를 관찰하기 위하여, 2 시간 동안 다른 시간에 채취된 시료의 당 함량을 측정 및 분석하기 위하여 혈당 측정기를 사용하여 생체 내 혈당 강하 효과를 평가하였다. 시료는 생쥐의 꼬리로부터 채취되었다.
2. 방법
2.1 용량
투여 용량은 10 mg/kg이었고, 블랭크에는 물을 투여하였다. 두 그룹 모두에 5% DMSO를 투여하였다.
2.2 투여방법
위관 영양 (gavage)으로 쥐에 투여하였다. 10% 글루코오스 용액 4 g/kg을 투여 15 분 후에 투여하였다 (각 쥐에 0.8 ㎖씩).
2.3 혈당 수치
상기 용량에 따라 쥐에 투여하고 (블랭크 대조군에는 5% DMSO 수용액을 투여하였다) 혈당 수치를 측정하였다 (-15 분).
투여 15 분 후, 20% 글루코오스 용액 4 g/kg을 쥐에 투여하였으며, 0, 15, 30, 45, 60, 120 분에 혈당 수치를 로슈 (Roche) ACCU-CHEK로 측정하였다.
2.4 결과를 표 5 에 나타내었다:
실시예 투여 30 분후의 혈당강하 효과 % (10mg/kg)
1 16.06
2 29.96
3 25.60
4 9.49
8 18.82
9 27.56
10 20.92
11 20.18
12 24.11
결론: 다른 화합물들과 비교해볼 때, 실시예 2의 화합물은 현저한 혈당 강하 효과를 나타내었다.

Claims (19)

  1. (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산의 약학적으로 허용가능한 염으로써,
    상기 염은 포스페이트의 산 부가염, 또는 유기 또는 무기 염기와 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-(트라이플루오로메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산으로부터 형성된 염기 부가염인 것을 특징으로 하는, 약학적으로 허용가능한 염.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염기 부가염이 나트륨염, 리튬염, 칼륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 테트라메틸 사차 암모늄염, 테트라에틸 사차 암모늄염, 에탄올아민염, 콜린염, 라이신염, 아르기닌염, 메탄아민염, 다이메틸아민염, 트라이메틸아민염, 트라이에틸아민염 및 에틸아민염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 염기 부가염이 에탄올아민염 및 콜린염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 염이 하기 화합물들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure 112017021487510-pct00041
    Figure 112017021487510-pct00042

    Figure 112017021487510-pct00043
    Figure 112017021487510-pct00044
    Figure 112017021487510-pct00045

    Figure 112017021487510-pct00046
    Figure 112017021487510-pct00047
    Figure 112017021487510-pct00048

    Figure 112017021487510-pct00051

  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 염을 포함하는, 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료를 위한 약학적 조성물.
  6. 포스포릭 산과 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을를 반응시키는 것을 포함하는, 제1항에 따른 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실의 포스페이트의 제조공정.
  7. (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산을 알칼리 금속 하이드록사이드, 아민 또는 사차 암모늄과 반응시키는 것을 포함하는, 제1항에 따른 (R)-7-[3-아미노-4-(2,4,5-트라이플루오로페닐)부타노일]-3-트라이플루오로메틸-5,6,7,8-테트라하이드로-이미다조[1,5-a]피라진-1-카복실산의 염기 부가염의 제조공정.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알칼리 금속 하이드록사이드가 나트륨 하이드록사이드, 리튬 하이드록사이드, 칼륨 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 마그네슘 하이드록사이드로 이루어진 군으로부터 선택되고, 아민 또는 사차 암모늄이 테트라메틸 사차 암모늄, 테트라에틸 사차 암모늄, 에탄올아민, 콜린, 라이신, 아르기닌, 메탄아민, 다이메틸아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 에틸아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 염의 제조공정.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 염의 치료학적 유효량 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 제2형 당뇨병, 고혈당증, 비만 또는 인슐린 저항성의 치료하기 위한 약학적 조성물.
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