KR101828706B1

KR101828706B1 - 디페닐이미다졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 항암제

Info

Publication number: KR101828706B1
Application number: KR1020160120515A
Authority: KR
Inventors: 임융호
Original assignee: 건국대학교 산학협력단
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-02-13

Abstract

본 발명은 디페닐이미다졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 항암제에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 항암(특히, 대장암) 활성이 우수하므로, 항암제로 유용할 수 있다.

Description

디페닐이미다졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 항암제 {Diphenyl-imidazoline derivatives, preparation method thereof and anticancer agent}

본 발명은 디페닐이미다졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 항암제에 관한 것이다.

지난 20여년 동안 다양한 디페닐이미다졸린 (diphenyl-imidazoline) 유도체들이 합성되었고 이들의 생물학적 효능이 밝혀졌다. 대표적인 효능으로는 anti-rheumatic, anti-depressant, anti-plasmodial, anti-trypanosomal, anti-microbial effects 등을 들 수 있다. 이와 같은 생물학적 효능 이외에도 cardiovascular drugs, alpha1-adrenoceptor antagonists, histone deacetylase-3 inhibitors, and spinal muscarinic M1 receptor activators로서의 기능이 알려져 있다.

저분자 화합물의 항암효과를 측정하는 방법은 여러가지가 알려져 있는데 그 중 하나가 암세포에 대한 독성효과를 측정하는 방법으로 저분자 화합물이 암세포를 얼마나 효과적으로 잘 죽이는지에 대한 시험 방법이다.

clonogenic long-term survival assay 역시 항암효과를 측정하는 방법의 하나로 알려 있는데 다른 방법과 달리 7일간이라는 긴 실험 기간이 필요한 단점을 가지는 반면 유사한 구조를 가진 화합물들의 항암효과를 잘 구분해준다는 장점을 갖기 때문에 본 발명에서는 clonogenic long-term survival assay를 사용하여 디페닐이미다졸린 (diphenyl-imidazoline) 유도체들의 항암효과를 시험하고자 하였다.

대장암 (Colorectal cancer)는 대장의 말단인 colon과 colon의 끝 부분인 rectum에 발생하는 암으로서, 미국에서는 3번째로 잘 발생하는 암이로 2016년에만 10만명 이상의 환자가 발생하였고, 환자의 사망률 역시 3번째로 높은 암이다.

우리나라 역시 음식문화의 서구화로 인해서 발병율이 높아지고 있는 암에 속한다. 치료 방법은 수술, 방사선요법, 항암제치료 등이 있는데 이들의 병행치료가 효과적이기 때문에 대장암에 효과가 좋은 항암제를 개발하고자 많은 연구자들이 노력 중이다.

최근에는 디페닐이미다졸린 (diphenyl-imidazoline) 유도체들이 보이는 항암 효과가 mouse double minute 2 homolog (MDM2) 단백질 저해로부터 기인한다는 보고가 있었다.

이에, 본 발명자는 암세포로서 HCT116 colorectal cancer cell lines을 선택하여 디페닐이미다졸린 (diphenyl-imidazoline) 유도체들이 암세포를 작 죽이는지 확인하기 위하여 clonogenic long-term survival assay를 사용하였다. 총 14종의 디페닐이미다졸린 (diphenyl-imidazoline) 유도체들을 합성하여 시험한 결과 이들의 half-maximal cell growth inhibitory concentration (GI₅₀) 값은 수-수십 마이크로 몰 농도 수준에 이르어, 항암효과를 나타냄을 알아내고 본 발명을 완성하였다.

European Journal of Medicinal Chemistry 45(2010), 3320-3328

본 발명의 목적은 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서,

R¹은 C_6-10의 아릴, N, O 및 S 중 어느 하나의 원소를 포함하는 5-6원자 헤테로아릴 또는 나프탈레닐이고,

여기서 상기 C_6-10의 아릴 및 나프탈레닐은 C_1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬, C_1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시, 니트로 및 할로겐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기가 하나 이상 치환될 수 있고;

R² 및 R³은 독립적으로 수소, 또는 C_1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시이다.

또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,

화합물 2 및 화합물 3을 유기용매에 용해하고, 10-35℃에서 10-60분간 포타슘 카보네이트와 아이오딘을 첨가해주면서 혼합한 다음, 60-80℃에서 2-4시간 동안 반응하는 단계를 포함하는 제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:

[반응식 1]

상기 반응식 1에서,

상기 R¹, R² 및 R³은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.

나아가, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 항암(특히, 대장암) 활성이 우수하므로, 항암제로 유용할 수 있다.

도 1은 실시예 1-14의 화합물을 대장암 세포주에 0, 1, 5, 10, 20 μM 농도로 처리한 후 세포 생존능을 평가한 이미지이다.
도 2는 실시예 1-14의 화합물이 50% 수준으로 대장암 세포주 성장을 저해시키는 농도(IC₅₀)를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 13에 따른 화합물의 MDM2 (mouse double minute 2 homolog) 단백질 저해 효과를 웨스턴블롯으로 측정한 결과이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염

상기 화학식 1에 있어서,

바람직하게,

상기 R¹은 페닐, 티오펜일, 피리딘일 또는 나프탈레닐이고,

여기서 상기 페닐에는 메톡시, 니트로, 메틸 및 할로겐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기가 하나 이상 치환될 수 있고;

R² 및 R³은 독립적으로 수소, 또는 메톡시이다.

본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 바람직한 예로는 하기의 화합물 군을 들 수 있다.

1) (4R,5R)-2-(4-메톡시페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

2) (4R,5R)-2-(2,4,6-트리메톡시페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

3) (4R,5R)-2-(4-니트로페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

4) (4R,5R)-2-(4-메틸페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

5) (4R,5R)-2-(4-브로모페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

6) (4R,5R)-4,5-디페닐-2-(티오펜-3-일)-4,5-디하이드로-1H-이미다졸;

7) (4R,5R)-2-(4-클로로페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

8) (4R,5R)-2-(4-플루오로페닐)-4,5-디페닐-이미다졸린;

9) (4R,5R)-2-(피리딘-2-일)-4,5-디페닐-이미다졸린;

10) (4R,5R)-2-(피리딘-3-일)-4,5-디페닐-이미다졸린;

11) (4R,5R)-2,4,5-트리스(4-메톡시페닐)-4,5-디하이드로-1H-이미다졸;

12) (4R,5R)-2-(나프탈렌-1-일)-4,5-디페닐-이미다졸린;

13) (4R,5R)-2-(나프탈렌-2-일)-4,5-디페닐-이미다졸린; 및

14) (4R,5R)-2-(4-메톡시나프탈렌-1-일)-4,5-디페닐-이미다졸린.

본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 약학적으로 허용가능한 염이란 표현은 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 화학식 1의 염기 화합물의 이로운 효능을 떨어뜨리지 않는 화학식 1의 염기 화합물의 어떠한 유기 또는 무기 부가염을 의미한다. 이들 염은 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 질산, 황산, 과염소산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 말레산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄설폰산, 글리콘산, 숙신산, 타타르산, 갈룩투론산, 엠본산, 글루탐산, 아스파르트산, 옥살산, (D) 또는 (L) 말산, 말레산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 4-톨루엔술폰산, 살리실산, 시트르산, 벤조산 또는 말론산 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 염은 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등) 및 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염 등) 등을 포함한다. 예를 들면, 산부가염으로는 아세테이트, 아스파테이트, 벤즈에이트, 베실레이트, 바이카보네이트/카보네이트, 바이설페이트/설페이트, 보레이트, 캄실레이트, 시트레이트, 에디실레이트, 에실레이트, 포메이트, 퓨마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루큐로네이트, 헥사플루오로포스페이트, 하이벤제이트, 하이드로클로라이드/클로라이드, 하이드로브로마이드/브로마이드, 하이드로요오디드/요오디드, 이세티오네이트, 락테이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메실레이트, 메틸설페이트, 나프틸레이트, 2-나프실레이트, 니코티네이트, 나이트레이트, 오로테이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 포스페이트/수소 포스페이트/이수소 포스페이트, 사카레이트, 스테아레이트, 석시네이트, 타르트레이트, 토실레이트, 트리플루오로아세테이트, 알루미늄, 알기닌, 벤자틴, 칼슘, 콜린, 디에틸아민, 디올아민, 글라이신, 라이신, 마그네슘, 메글루민, 올아민, 칼륨, 나트륨, 트로메타민, 아연염 등이 포함될 수 있으며, 이들 중 하이드로클로라이드 또는 트리플루오로아세테이트가 바람직하다.

본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 아세토니트릴 등에 녹이고 유기산 또는 무기산을 가하여 생성된 침전물을 여과, 건조하여 제조되거나, 용매와 과량의 산을 감압 증류한 후 건조하거나 유기용매 하에서 결정화시켜셔 제조할 수 있다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은 염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.

나아가, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 및 이의 약학적으로 허용되는 염뿐만 아니라, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 이성질체, 광학 이성질체 등을 모두 포함한다.

제조방법

본 발명은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,

화합물 2 및 화합물 3을 유기용매에 용해하고, 10-35℃에서 10-60분간 포타슘 카보네이트와 아이오딘을 첨가해주면서 혼합한 다음, 60-80℃에서 2-4시간 동안 반응하는 단계를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.

[반응식 1]

상기 반응식 1에서,

상기 R¹, R² 및 R³은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.

본 발명에 따른 제조방법 1에 있어서, 상기 유기용매는 t-부탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란(THF), 벤젠, KOH/MeOH, MeOH, 톨루엔, CH₂Cl₂, 헥산, 디메틸포름아미드(DMF), 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 디옥산, 디메틸아세트아미드(DMA), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 클로로벤젠 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 t-부탄올을 사용할 수 있다.

암 예방 또는 치료용 약학적 조성물

본 발명은 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 암은 대장암, 유방암, 췌장암, 골수암 등일 수 있고, 바람직하게는 대장암일 수 있다.

본 발명의 화합물은 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으며, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.

경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 화합물의 인체에 대한 효과적인 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 약 0.001~100 mg/kg/일이며, 바람직하게는 0.01~35 mg/kg/일이다. 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.07~7000 mg/일이며, 바람직하게는 0.7~2500 ㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

디페닐이미다졸린 ( diphenyl - imidazoline ) 유도체의 제조

본 발명에 따른 실시예 1 내지 14의 디페닐이미다졸린 유도체는 하기의 반응식을 이용하여 제조할 수 있다. 구체적으로, (1R, 2R)-(+)-1,2-디페닐에틸렌디아민 유도체 (화합물 2, 11 mmol, 2.33g)와 알데히드 유도체 (화합물 3, 10 mmol, 1.36g)을 t-BuOH (100 mL)에 녹였다. 혼합물을 실온에서 30분간 포타슘 카보네이트 (30 mmol, 4.14 g)과 아이오딘 (12.5 mmol, 3.15g)을 더해주면서 잘 저었다. 그 후 3시간 동안 70℃에서 반응을 시켰다. 반응 후 아이오딘의 색깔이 사라질 때까지 포화 Na₂S₂O₅ 용액을 넣어서 반응을 종료시켰다. 침전물을 걸러서 건조시키고 이를 재결정하여 최종 산물을 얻었다.

하기 표 1에 실시예 1-14의 치환기 R¹ 및 R²를 나타내었다.

실시예	R¹	R²	R³
1	4-메톡시페닐	수소	수소
2	2,4,6-트리메톡시페닐	수소	수소
3	4-니트로페닐	수소	수소
4	4-메틸페닐	수소	수소
5	4-브로모페닐	수소	수소
6	티오펜-3-일	수소	수소
7	4-클로로페닐	수소	수소
8	4-플루오로페닐	수소	수소
9	피리딘-2-일	수소	수소
10	피리딘-3-일	수소	수소
11	4-메톡시페닐	메톡시	메톡시
12	나프탈렌-1-일	수소	수소
13	나프탈렌-2-일	수소	수소
14	4-메톡시나프탈렌-1-일	수소	수소

< 실시예 1> ( 4R,5R )-2-(4- 메톡시페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

Ivory (18% yield);

Mp=216-218 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 7.95 (d, J = 8.6 Hz, 1H, H-2'), 7.43 (m, 2H, H-2/H-6), 7.36 (m, 2H, H-3/H-5), 7.24 (m, 1H, H-4), 7.03 (d, J = 8.6 Hz, 1H, H-3'), 4.84 (d, J = 8.3 Hz, 1H, Im-H-4), 4.63 (d, J = 8.3 Hz, 1H, Im-H-5), 3.82 (s, 3H, 4'-OCH₃);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 162.1 (Im-C-2), 161.2 (C-4'), 144.2 (C-1), 128.9 (C-2'/C-6'), 128.3 (C-3/C-5), 126.6 (C-4), 126.4 (C-2/C-6), 122.8 (C-1'), 113.6 (C-3'/C-5'), 79.3 (Im-C-4), 69.0 (Im-C-5), 55.2 (4'-OCH₃);

ν_max (ATR) 3156 3024 2964 1614 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₂H₂₀N₂O[M+H]⁺: 328.1627, Found. 328.1576.

< 실시예 2> ( 4R,5R )-2-(2,4,6- 트리메톡시페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

White (43% yield);

Mp=124-125 ℃;

¹H NMR (400 MHz, CHCl₃-d) δ 7.43 (d, J = 8.2 Hz, 2H, H-2/H-6), 7.34 (t, J = 7.1 Hz, 2H, H-3/H-5), 7.26 (m, 1H, H-4), 6.16 (s, 1H, H-3'), 4.84 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5), 3.86 (s, 6H, 2'-OCH₃/6'-OCH₃), 3.83 (s, 3H, 4'-OCH₃);

¹³C NMR (100 MHz, CHCl₃-d) δ 162.0 (Im-C-2), 159.5 (C-4'), 159.2 (C-2'/C-6'), 143.9 (C-1), 128.1 (C-3/C-5), 126.7 (C-4), 126.2 (C-2/C-6), 102.4 (C-1'), 90.2 (C-3'/C-5'), 57.7 (Im-C-4/Im-C-5), 55.9 (2'-OCH₃/6'-OCH₃), 55.5 (4'-OCH₃);

ν_max(ATR) 3152 3024 2901 1623 1588 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₄H₂₄N₂O₃[M+H]⁺: 388.1839, Found. 388.1787.

< 실시예 3> ( 4R,5R )-2-(4- 니트로페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

Pale yellow (26% yield);

Mp=200-202 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.35 (d, J = 8.9 Hz, 2H, H-3'/H-5'), 8.26 (d, J = 8.9 Hz, 2H, H-2'/H-6'), 7.36 (m, 1H, H-4), 7.33 (m, 2H, H-2/H-6), 7.26 (m, 2H, H-3/H-5), 4.96 (d, J = 8.4 Hz, 1H, Im-H-4), 4.74 (d, J = 8.4 Hz, 1H, Im-H-5,);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 160.8 (Im-C-2), 148.7 (C-4'), 143.6 (C-1), 136.0 (C-1'), 128.7 (C-2'/C-6'), 126.7 (C-4), 126.2 (C-2/C-6), 123.6 (C-3/C-5), 79.6 (Im-C-4), 69.3 (Im-C-5);

ν_max(ATR) 3124 3027 2930 1592 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₁H₁₇N₃O₂[M+H]⁺: 343.1385, Found. 343.1321.

< 실시예 4> ( 4R,5R )-2-(4- 메틸페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

Pale yellow (60% yield);

Mp=138-140 ℃;

¹H NMR (400 Hz, DMSO-d ₆) δ 7.91 (d, J = 8.2 Hz, 2H, H-2'/H-6'), 7.37 (m, 2H, H-3/H-5), 7.29 (m, 2H, H-3'/H-5'), 7.28 (m, 2H, H-2/H-6), 7.27 (m, 1H, H-4), 4.76 (br s, 2H, Im-H-4/Im-H-5), 2.39 (s, 1H, 4-CH₃);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 162.2 (Im-C-2), 144.4 (C-1), 140.4 (C-4'), 129.0 (C-1'), 128.6 (C-3'/C-5'), 128.3 (C-3/C-5), 127.3 (C-2'/C-6'), 126.9 (C-4), 126.5 (C-2/C-6), 70.9 (Im-C-4/Im-C-5), 21.0 (4'-CH-₃);

ν_max (ATR) 3142 3025 2917 1624 1597 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₂H₂₀N₂[M+H]⁺: 312.1706, Found. 312.1626.

< 실시예 5> ( 4R,5R )-2-(4- 브로모페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

White (25% yield);

Mp=179-182 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.02 (d, J = 8.1 Hz, 1H, H-2'), 7.51 (m, 1H, H-3'), 7.36 (m, 2H, H-3'/H-5'), 7.32 (m, 1H, H-4), 7.28 (m, 2H, H-2/H-6), 4.78 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 162.3 (Im-C-2), 144.3 (C-1), 130.6 (C-1'), 130.2 (C-4'), 128.5 (C-3/C-5), 128.3 (C-4), 127.5 (C-3'/C-5'), 127.1 (C-2'/C-6'), 126.3 (C-2/C-6), 76.8 (Im-C-4), 70.7 (Im-C-5);

ν_max(ATR) 3159 3027 2906 1610 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₁H₁₇BrN₂[M+H]⁺: 376.0664, Found. 376.0575.

< 실시예 6> ( 4R,5R )-4,5-디페닐-2-(티오펜-3-일)-4,5- 디하이드로 -1H-이미다졸

Ivory (79% yield);

Mp=174-176 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.14 (dd, J = 1.3, 3.0 Hz, 1H, H-2'), 7.63 (dd, J = 3.0, 4.9 Hz, 1H, H-4'), 7.60 (dd, J = 1.3, 4.9 Hz, 1H, H-5'), 7.36 (m, 2H, H-3/H-5), 7.28 (m, 1H, H-4), 7.27 (m, 2H, H-2/H-6), 4.74 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 158.5 (Im-C-2), 144.1 (C-1), 132.8 (C-1'), 128.3 (C-3/C-5), 127.1 (C-4), 127.1 (C-5'), 126.9 (C-2'), 126.5 (C-4'), 126.2 (C-2/C-6), 79.1 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3159 3024 2893 1607 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₁₉H₁₆N₂S[M+H]⁺: 304.1107, Found. 304.1034.

< 실시예 7> ( 4R,5R )-2-(4- 클로로페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

Ivory (81% yield);

Mp=168-172 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.03 (d, J = 8.5 Hz, 2H, H-2'/H-6), 7.56 (d, J = 8.5 Hz, 2H, H-3'/H-5'), 7.37 (m, 2H, H-3/H-5), 7.28 (m, 2H, H-2/H-6), 7.28 (m, 1H, H-4), 4.78 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 161.3 (Im-C-2), 144.0 (C-1), 135.3 (C-4'), 129.2 (C-2'/C-6'), 129.0 (C-1'), 128.5 (C-3/C-5), 128.4 (C-3'/C-5'), 127.1 (C-4), 126.4 (C-2/C-6), 74.3 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3152 3024 2917 1622 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₁H₁₇ClN₂[M+H]⁺: 332.1157, Found. 332.1080.

< 실시예 8> ( 4R,5R )-2-(4- 플루오로페닐 )-4,5-디페닐- 이미다졸린

Ivory (41% yield);

Mp=186-189 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.07 (d, J = 8.8 Hz, 2H, H-2'/H-6), 7.37 (m, 2H, H-3/H-5), 7.33 (d, J = 8.8 Hz, 2H, H-3'/H-5'), 7.32 (m, 2H, H-2/H-6), 7.25 (m, 1H, H-4), 4.88 (d, J = 7.2 Hz, 1H, Im-H-4), 4.67 (d, J = 7.2 Hz, 1H, Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 164.7 (C-4'), 161.3 (Im-C-2), 144.0 (C-1), 129.8 (C-2'/C-6'), 128.4 (C-3/C-5), 126.7 (C-4), 126.7 (C-1'), 126.1 (C-2/C-6), 115.2 (C-3'/C-5'), 79.5 (Im-C-4), 69.3 (Im-C-5);

ν_max(ATR) 3124 3027 2920 1618 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₁H₁₇FN₂[M+H]⁺: 316.1463, Found. 316.1376.

< 실시예 9> ( 4R,5R )-2-(피리딘-2-일)-4,5-디페닐- 이미다졸린

Yellow (62% yield);

Mp=122-125 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.69 (d, J = 4.8 Hz, 1H, H-3'), 8.18 (d, J = 7.9 Hz, 1H, H-6'), 7.95 (td, J = 1.7, 7.9 Hz, 1H, H-5'), 7.56 (dd, J = 4.7, 7.8 Hz, 1H, H-4'), 7.36 (m, 2H, H-3/H-5), 7.28 (m, 1H, H-4), 7.27 (m, 2H, H-2/H-6), 4.81 (br s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 162.2 (Im-C-2), 148.9 (C-3'), 148.5 (C-1'), 144.0 (C-1), 137.0 (C-5'), 128.5 (C-3/C-5), 127.1 (C-4), 126.4 (C-2/C-6), 125.5 (C-4'), 122.5 (C-6'), 69.0 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3281 3024 2911 1602 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₀H₁₇N₃[M+H]⁺: 299.1518, Found. 299.1422.

< 실시예 10> ( 4R,5R )-2-(피리딘-3-일)-4,5-디페닐- 이미다졸린

Yellow (23% yield);

Mp=133-136 ℃;

¹H NMR (400 MHz, Acetone-d ₆) δ 9.26 (dd, J = 0.7, 2.3 Hz, 1H, H-2'), 8.71 (dd, J = 1.7, 4.8 Hz, 1H, H-4'), 8.39 (dt, J = 1.9, 8.0 Hz, 1H, H-6'), 7.48 (ddd, J = 0.8, 4.8, 7.9 Hz, 1H, H-5'), 7.37 (m, 2H, H-3/H-5), 7.34 (m, 1H, H-4), 7.31 (m, 2H, H-2/H-6), 4.89 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, Acetone-d ₆) δ 160.4 (Im-C-2), 151.0 (C-4'), 148.3 (C-2'), 143.7 (C-1), 134.3 (C-6'), 128.1 (C-3/C-5), 126.7 (C-4), 126.2 (C-2/C-6), 126.0 (C-1'), 122.8 (C-5'), 74.8 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3171 3030 2903 1599 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₀H₁₇N₃[M+H]⁺: 299.1524, Found. 299.1422.

< 실시예 11> ( 4R,5R )-2,4,5- 트리스 (4- 메톡시페닐 )-4,5- 디하이드로 -1H-이미다졸

Cloudy yellow oil (27% yield);

Mp=150-154 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 7.92 (d, J = 8.8 Hz, 2H, H-2'/H-6'), 7.16 (d, J = 8.4 Hz, 2H, H-2/H-6), 7.02 (d, J = 8.8 Hz, 2H, H-3'/H-5'), 6.91 (d, J = 8.4 Hz, 2H, H-3/H-5), 4.63 (br s, 2H, Im-H-4/Im-H-5), 3.82 (s, 3H, 4'-OCH₃), 3.74 (s, 3H, 4-OCH₃);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 161.5 (Im-C-2), 161.0 (C-4'), 158.6 (C-4), 136.3 (C-1), 129.0 (C-2'/C-6'), 127.5 (C-2/C-6), 122.8 (C-1'), 113.8 (C-3/C-5), 113.6 (C-3'/C-5'), 79.1 (Im-C-4/Im-C-5), 55.3 (4'-OCH₃), 55.0 (4-OCH₃);

ν_max(ATR) 3161 3005 2928 2838 1610 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₄H₂₄N₂O₃[M+H]⁺: 388.1846, Found. 388.1787.

< 실시예 12> ( 4R,5R )-2-(나프탈렌-1-일)-4,5-디페닐- 이미다졸린

Ivory (79% yield);

Mp=196-200 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 9.05 (dd, J = 1.6, 7.6 Hz, 1H, H-8'), 8.08 (d, J = 8.2 Hz, 1H, H-4'), 8.01 (d, J = 7.3 Hz, 1H, H-5'), 7.99 (dd, J = 1.2, 7.1 Hz, 1H, H-2'), 7.62 (m, 1H, H-3'), 7.60 (m, 1H, H-7'), 7.59 (m, 1H, H-6'), 7.40 (m, 2H, H-3/H-5), 7.38 (m, 2H, H-2/H-6), 7.32 (m, 1H, H-4), 4.87 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 163.2 (Im-C-2), 144.2 (C-1), 133.4 (C-1'), 130.7 (C-9'), 130.4 (C-4'), 128.6 (C-3/C-5), 128.3 (C-5'), 128.2 (C-10'), 127.7 (C-7'), 127.2 (C-2'), 127.2(C-4), 126.5 (C-2/C-6), 126.3 (C-8'), 126.1 (C-6'), 125.0 (C-3'), 73.7 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3136 3027 2920 1563 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₅H₂₀N₂[M+H]⁺: 348.1715, Found. 348.1626.

< 실시예 13> ( 4R,5R )-2-(나프탈렌-2-일)-4,5-디페닐- 이미다졸린

Pearl white (9% yield);

Mp=70-76 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.57 (s, 1H, H-1'), 8.16 (dd, J = 1.6, 8.7 Hz, 1H, H-3'), 8.01 (d, J = 7.8 Hz, 1H, H-5'), 7.99 (m, 1H, H-3'), 7.61 (m, 1H, H-6'), 7.59 m, 1H, H-7'), 7.37 (m, 2H, H-3/H-5), 7.34 (m, 2H, H-2/H-6), 7.31 (m, 1H, H-4), 4.84 (s, 2H, Im-H-4/Im-H-5);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 162.4 (Im-C-2), 144.2 (C-1), 133.8 (C-10'), 132.4 (C-9'), 128.5 (C-3/C-5), 128.4 (C-8'), 127.8 (C-2'), 127.6 (C-4'), 127.3 (C-4), 127.3 (C-7'), 127.1 (C-1'), 126.7 (C-5'), 126.7 (C-6'), 126.5 (C-2/C-6), 124.8 (C-3'), 73.3 (Im-C-4/Im-C-5);

ν_max(ATR) 3142 3027 2895 1605 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₅H₂₀N₂[M+H]⁺: 348.1716, Found. 348.1626.

< 실시예 14> ( 4R,5R )-2-(4- 메톡시나프탈렌 -1-일)-4,5-디페닐- 이미다졸린

White (11% yield);

Mp=172-176 ℃;

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 9.23 (dm, J = 8.2 Hz, 1H, H-8'), 8.26 (dm, J = 8.1 Hz, 1H, H-5'), 7.98 (d, J = 8.1 Hz, 1H, H-2'), 7.61 (ddd, J = 1.2, 7.1, 8.2 Hz, 1H, H-7'), 7.56 (ddd, J = 1.1, 7.1, 8.1 Hz, 1H, H-6'), 7.40 (m, 2H, H-3/H-5), 7.36 (m, 2H, H-2/H-6), 7.36 (m, 1H, H-4), 7.07 (d, J = 8.1 Hz, 1H, H-3'), 4.99 (d, J = 6.3 Hz, 1H, Im-H-4), 4.66 (d, J = 6.3 Hz, 1H, Im-H-5), 4.04 (s, 3H, 4'-OCH₃);

¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d ₆) δ 163.2 (Im-C-2), 156.4 (C-4'), 144.3 (C-1), 131.9 (C-9'), 128.6 (C-2'), 128.4 (C-3/C-5), 127.1 (C-4), 126.7 (C-8'), 126.5 (C-2/C-6), 126.3 (C-7'), 125.5 (C-6'), 125.0 (C-10'), 121.6 (C-5'), 120.1 (C-1'), 103.5 (C-3'), 80.6 (Im-C-4), 68.5 (Im-C-5), 55.9 (4'-OCH₃);

ν_max(ATR) 3161 3029 2938 1582 cm^-1;

HRMS (m/z): Calcd. for C₂₆H₂₂N₂O[M+H]⁺: 378.1837, Found. 378.1732.

< 실험예 1> 대장암 세포주에 대한 항암 효과 평가

실시예 1-14에 따른 화합물의 대장암 세포주에 대한 항암 효과를 평가하기 위하여 다음과 같이 실험하였고, 그 결과를 도 1, 도 2 및 표 2에 나타내었다.

구체적으로, 항암 효과 실험을 위해 사용한 암세포는 HCT116 human colorectal cancer cells (American Type Culture Collection, ATCC, Rockville, MD, USA)이었으며, 이 세포를 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM, Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) 배지에 10% (v/v) heat-inactivated fetal bovine serum (FBS, HyClone, Logan, UT, USA)을 더하여 키워 실험하였다. HCT116 cells (3 × 10³ cells/well)을 24-well tissue culture plates (BD Falcon, Franklin Lakes, NJ, USA)에 접종하고 실시예 1-14에 따른 유도체를 0, 1, 5, 10, 20 μM 농도로 제공하여 7일간 배양하였다. clonogenic long-term survival assay를 수행하여 얻은 결과는 도 1, 도 2 및 표 2에 나타내었다.

도 1은 실시예 1-14의 화합물을 대장암 세포주에 0, 1, 5, 10, 20 μM 농도로 처리한 후 세포 생존능을 평가한 이미지이다.

도 2는 실시예 1-14의 화합물이 50% 수준으로 대장암 세포주 성장을 저해시키는 농도(GI₅₀)를 나타낸 그래프이다.

실시예	GI₅₀/μM
1	17.9
2	5.3
3	13.9
4	13.9
5	13.4
6	29.3
7	18.1
8	23.0
9	11.9
10	58.4
11	14.3
12	8.1
13	3.1
14	5.1

상기 도 1-2 및 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-14의 화합물을 처리한 세포군에서는 처리 농도에 의존적으로 세포 성장이 감소되었다. 구체적으로, 실시예 1-14의 화합물은 암세포 성장을 저해시키는 효과가 대부분 10 μM 내외에서 나타나며, 이들 중 가장 좋은 GI₅₀ 값을 보이는 실시예 13의 화합물은 3.1 μM의 GI₅₀ 값을 보인다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 화합물에 의해 HCT116 대장암세포의 증식이 저해되었음을 시사하는 것이다.

< 실험예 2> MDM2 (mouse double minute 2 homolog ) 단백질 저해 효과 실험

MDM2의 활성을 측정하기 위하여 MDM2 단백질의 Ser-166 인산화(phosphorylation)를 immunoblot analysis로 측정하였다. HCT116 cells을 40 μM 1222로 각각 다른 시간(0, 3, 6, 12, or 24 h)으로 처리하였다. 그 후에 cell lysis buffer (25 mM Tris-HCl, pH7.5, 1% Triton X-100, 10% glycerol, 150 mM NaCl, 1 mM Na₃VO₄, 10 mg/mL leupeptin)로 추출하였다. 단백질 추출물을 10% SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동으로 분리하여 니트로셀룰로오스 막으로 트랜스퍼(transfer)하였다. 그리고 anti-phospho-MDM2 antibody (Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)로 배양시켰다. 내부 대조군(internal control)으로는 글리세르알데히드 포스페이트 디하이드로게나아제 (GAPDH) antibody (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA)를 사용하였다. blot들은 enhanced chemiluminescence detection system (GE Healthcare, Piscataway, NJ, USA)을 사용하여 측정하였다.

tumor-suppressor gene으로서의 p53 단백질은 다양한 DNA damage responses에서 cell cycle arrest, DNA repair, apoptosis를 유도하는 역할을 한다[Oncogene 2003; 22: 9030-9040)(Cell 1992; 70: 937-948; Mutat Res 2005; 569: 133-143). MDM2는 p53 degradation을 유도함으로써 apoptosis를 저해하는 종양유전자로 조작되어진 단백질(oncoprotein)이다[Nature　1997;387,　299-303]. MDM2는 MEK/ERK 또는 PI3K/AKT pathway를 통하여 Ser-166 위치에서의 인산화로 활성화 된다[J Biol Chem 2007; 282: 2288-2296; Nat Cell Biol 2001; 3: 973-982]. Ser-166 위치에서 실시예 13에 따른 화합물에 의하여 MDM2가 인산화되는지를 확인하기 위하여 40 μM 농도에서 시간 단위로 시험하였다.

도 3은 실시예 13에 따른 화합물의 MDM2 (mouse double minute 2 homolog) 단백질 저해 효과를 웨스턴블롯으로 측정한 결과이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 시간 의존적으로 MDM2의 인산화가 감소하였다. 이는 실시예 13에 따른 화합물이 MDM2의 인산화를 효과적으로 저해하는 것을 나타냈고 이로 인해서 암세포가 죽는다고 판달 할 수 있었다.

<제제예 1> 약학적 제제의 제조

<1-1> 산제의 제조

화학식 1의 화합물 2 g

유당 1 g

상기의 성분을 혼합한 후, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

<1-2> 정제의 제조

화학식 1의 화합물 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

<1-3> 캡슐제의 제조

화학식 1의 화합물 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

<1-4> 주사액제의 제조

화학식 1의 화합물 10 ㎍/㎖

묽은 염산 BP pH 3.5로 될 때까지

주사용 염화나트륨 BP 최대 1 ㎖

적당한 용적의 주사용 염화나트륨 BP 중에 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물을 용해시키고, 생성된 용액의 pH를 묽은 염산 BP를 사용하여 pH 3.5로 조절하고, 주사용 염화나트륨 BP를 사용하여 용적을 조절하고 충분히 혼합하였다. 용액을 투명 유리로 된 5 ㎖ 타입 I 앰플 중에 충전시키고, 유리를 용해시킴으로써 공기의 상부 격자하에 봉입시키고, 120 ℃에서 15 분 이상 오토클래이브시켜 살균하여 주사액제를 제조하였다.

Claims

(4R,5R)-2-(나프탈렌-2-일)-4,5-디페닐-이미다졸린 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
삭제
삭제
하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,
화합물 2 및 화합물 3을 유기용매에 용해하고, 10-35℃에서 10-60분간 포타슘 카보네이트와 아이오딘을 첨가해주면서 혼합한 다음, 60-80℃에서 2-4시간 동안 반응하는 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 (4R,5R)-2-(나프탈렌-2-일)-4,5-디페닐-이미다졸린의 제조방법:
[반응식 1]

(상기 반응식 1에서,
상기 R¹,은 나프탈렌-2일이고;
R² 및 R³은 수소이다).
제4항에 있어서,
상기 유기용매는 t-부탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란(THF), 벤젠, KOH/MeOH, MeOH, 톨루엔, CH₂Cl₂, 헥산, 디메틸포름아미드(DMF), 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 디옥산, 디메틸아세트아미드(DMA), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤 및 클로로벤젠으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 대장암 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
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