KR101984129B1 - Novel 1,2,4-Triazole Compound And Pharmaceutical Composition For Inhibiting Urease Comprising The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신규한 1,2,4-트리아졸 화합물 및 이를 유효 성분으로 포함하는 약학 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하기 화학식 1의 1,2,4-트리아졸계 쉬프 염기 화합물 및 이를 유효 성분으로 포함하는 우레아제 저해용 약학 조성물에 관한 것이다:The present invention relates to a
(상기 화학식 1에서, R은 메톡시, 플루오로 또는 브로모기이고, Y는 티오페닐, 피로일, 에틸페닐, 벤질 또는 플루오로페닐기이고, n은 0 또는 1임).(Wherein R is methoxy, fluoro or bromo group, Y is thiophenyl, pyrroyl, ethylphenyl, benzyl or fluorophenyl group, and n is 0 or 1).
천연 또는 무독성 전구체를 이용한 새로운 치료제의 개발은, 신약의 설계 및 개발을 위한 의약 화학의 기본 목표 중 하나이다. 5-원 헤테로방향족 고리는 광범위한 생물학적 활성 분자의 중요한 구성 요소(building block)이며, 약물 발견에서 중요한 구조적 모티프가 되었다. 유사하게, 1,2,4-트리아졸 함유 화합물은 항암, 항염증, 항당뇨, 항말라리아, 증식저해, 세포분열 저해, 항혈관, 항경련, 항진균 작용, 및 우레아제, α-푸코시다제와 같은 효소 저해 잠재성을 포함하는 다양한 생물학적 작용을 보이는 것으로 나타났다. 치환된 1,2,4-트리아졸의 화학 구조의 변화는 이들의 활성을 강하게 변화시키고 세포와 조직과의 상호 작용에 영향을 미치므로, 다른 생물학적 효과를 유발한다.The development of new therapeutic agents using natural or non-toxic precursors is one of the basic goals of pharmaceutical chemistry for the design and development of new drugs. The 5-membered heteroaromatic ring is an important building block of a broad range of biologically active molecules and has become an important structural motif in drug discovery. Similarly, the 1,2,4-triazole-containing compounds can be used in combination with anticancer, antiinflammatory, antidiabetic, anti-malarial, proliferative inhibitors, cell division inhibitors, anti-vascular, anticonvulsant, antifungal, and urease, And exhibit various biological actions including the same enzyme inhibition potential. Changes in the chemical structure of substituted 1,2,4-triazoles lead to other biological effects, as they strongly alter their activity and affect cell-tissue interactions.
쉬프 염기(Schiff base)는 RCH=NR'로 나타내는 화합물(상기 R 및 R'는 아릴기 또는 알킬기임)을 말하며, 킬레이트제, 안정제, 생물학적 활성제, 분석, 촉매 시약과 같은 화학물질 생산 및 과학 연구의 여러 분야에서 널리 사용되어 왔다. 다양한 헤테로 고리 유래 쉬프 염기는 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다고 보고되었다. 이와 함께, 1,2,4-트리아졸 핵을 함유한 쉬프 염기는 용이한 합성 및 항종양, 항바이러스, 항균 및 부식저해제를 포함한 광범위한 생물학적 활성 때문에 수년 동안 화학 및 생물학에서 커다란 관심을 불러 일으켰다.The Schiff base refers to a compound represented by RCH = NR '(wherein R and R' are aryl or alkyl groups) and is a chemical compound such as a chelating agent, a stabilizer, a biologically active agent, Have been widely used in many fields of Various heterocycle-derived Schiff bases have been reported to have various biological activities. In addition, Schiff bases containing 1,2,4-triazole nuclei have attracted great interest in chemistry and biology for many years due to their ease of synthesis and extensive biological activity including antineoplastic, antiviral, antibacterial and corrosion inhibitors.
Biochem. Biophys. Res. Commun. 319 (2004) 1053-1063에서는, 우레아제 (urease) 저해 가능성을 나타내는 일련의 25개의 1,2,4-트리아졸-3-티온 화합물 f를 보고하였다. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 346 (2013) 423-446에서는 트리아졸계 화합물 g-m의 라이브러리를 강력한 우레아제 저해제로서 정리한 바 있다. 최근, Eur. J. Med. Chem. 67 (2013) 230-242에서는 우레아제 저해제로서 비교적 복잡한 트리아졸 화합물 n의 합성에 도움을 주는 마이크로파를 보고하였다(도 1 참고). Biochem. Biophys. Res. Commun. 319 (2004) 1053-1063 reports a series of 25 1,2,4-triazole-3-thione compounds f indicating the possibility of urease inhibition. Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 346 (2013) 423-446 summarized the library of triazole-based compounds g-m as potent urease inhibitors. Recently, Eur. J. Med. Chem. 67 (2013) 230-242 reported microwaves that helped in the synthesis of relatively complex triazole compounds n as urease inhibitors (see FIG. 1).
우수한 우레아제 저해 가능성은, Eur. J. Med. Chem. 45 (2010) 5200-5207에서 보고된 고립 트리아졸계 화합물 o, 또는 이들의 쉬프 염기와 비교하여, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 347 (2014) 387-397에서 보고된 트리아졸 골격(예를 들어 p)과 이민 결합에 의해 직접적으로 연결되지 않은 1,2,4-트리아졸의 설계된 쉬프 염기에 의해 관찰되었다(도 1 참고). The superior urease inhibition potential is described by Eur. J. Med. Chem. 45 (2010) 5200-5207, or their Schiff bases, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. Was observed by the designed Schiff base of 1,2,4-triazole, which is not directly linked by the imine linkage with the triazole skeleton (e. G. P) reported in EP-A-347 (2014) 387-397 .
본 발명자들은 기존에 연구된 1,2,4-트리아졸 화합물의 정보를 바탕으로 하여, 우레아제 저해 활성을 갖는 신규한 1,2,4-트리아졸 쉬프 염기 화합물을 개발하고자 하였다. 또한 상기 쉬프 염기 화합물의 우레아제 저해 효능을 분석하여, 이를 이용한 위질환 및 신장 결석의 치료 또는 예방용 약학 조성물, 및 비료 조성물을 개발하고자 하였다. The present inventors have developed
본 발명은 하기 화학식 1에 의한 1,2,4-트리아졸 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다:The present invention provides a 1,2,4-triazole compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof,
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(상기 화학식 1에서 R은 메톡시, 플루오로 또는 브로모 기이고, Y는 티오페닐, 피로일, 에틸페닐, 벤질 또는 플루오로페닐기이고, n은 0 또는 1임).(Wherein R is methoxy, fluoro or bromo group, Y is thiophenyl, pyrroyl, ethylphenyl, benzyl or fluorophenyl group, and n is 0 or 1).
일 실시예에서, 상기 화합물은 화학식 1에서 R이 브로모 또는 메톡시 기이고, Y가 에틸 페닐, 티오페닐 또는 벤질이고, n이 0인 1,2,4-트리아졸 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is a 1,2,4-triazole compound wherein R is a bromo or methoxy group, Y is ethylphenyl, thiophenyl or benzyl, n is 0, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, Acceptable salt.
일 실시예에서, 상기 화합물은 (7a) (E)-3-(2-플루오로페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; 및 (7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온으로 이루어지는 군에서 선택되는 1,2,4-트리아졸 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is (7a) (E) -3- (2-fluorophenyl) -4 - [(thiophen-2- ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole -5 (4H) -thione; (7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7c) (E) -3- (2-Methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - thion; (7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - thion; (7f) (E) -3- (3-Fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7 g) (E) -3- (3-Bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2-phenylethylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7i) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-methoxyphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; And (7k) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole- Or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
본 발명은 또한 상기 화합물을 유효 성분으로 포함하는 우레아제 저해용 약학 조성물을 제공한다.The present invention also provides a pharmaceutical composition for inhibiting urease comprising the above compound as an active ingredient.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 헬리코박터 파이로리균(Helicobacter pylori)에 의해 발생하는 급성 위염, 만성위염, 위궤양, 십이지장 궤양, 위암, 위림프종으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 위장 질환의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition is for the treatment or prevention of one or more gastrointestinal disorders selected from the group consisting of acute gastritis, chronic gastritis, gastric ulcer, duodenal ulcer, gastric cancer, gastric lymphoma, caused by Helicobacter pylori Can be used.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 신장 결석(kidney stone)의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may be used for the prevention or treatment of kidney stones.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 상기 화합물을 조성물 총 중량 기준으로 0.001 내지 90 중량% 포함할 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may comprise from 0.001% to 90% by weight of the compound, based on the total weight of the composition.
본 발명은 또한 상기 화합물을 유효 성분으로 포함하는 토양 지력 증진용 비료 조성물을 제공한다.The present invention also provides a fertilizer composition for enhancing soil soil strength comprising the above compound as an active ingredient.
본 발명은 또한 이하의 단계들을 포함하는 상기 화합물의 제조 방법을 제공한다: (ⅰ) 용매로서 1,2-디클로로에탄과 염소화제로서 옥시염화인의 존재하에, 아르알칸산(1)을 환류 하에 반응시켜, 아르알칸산 클로라이드(2)를 합성하는 단계; (ⅱ) 상기 (ⅰ) 단계에서 수득된 아르알칸산 클로라이드(2)를 아세토니트릴에 용해시킨 후, 이를 히드라진 수화물, TEA 및 아세토니트릴을 함유하는 용액에 적가하고 환류시켜, 아르알칸산 히드라자이드(3)를 수득하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ) 단계에서 수득된 아르알칸산 히드라지드(3)에 수산화칼륨, 메탄올 및 이황화탄소를 첨가하여, 카르보디티오에이트(5)를 생성하는 단계; (ⅳ) 상기 단계 (ⅲ)에서 생성된 카르보디티오에이트(5)에 히드라진 수화물 및 정제수를 첨가하고 밤새 10~12 시간 동안 환류시킨 후, 염산으로 중화시켜 트리아졸 화합물(6)을 생성하는 단계; 및 (ⅴ) 상기 단계 (ⅳ)에서 생성된 트리아졸 화합물(6) 및 알데히드를 메탄올에 용해시켜 본 발명의 1,2,4-트리아졸 화합물을 제조하는 단계.The present invention also provides a process for the preparation of said compounds comprising the steps of: (i) reacting an aralkanoic acid (1) with, in the presence of 1,2-dichloroethane as a solvent and phosphorus oxychloride as a chlorinating agent, To synthesize an aralkanoic acid chloride (2); (Ii) The aralkanoic acid chloride (2) obtained in the above step (i) is dissolved in acetonitrile, which is then added dropwise to a solution containing hydrazine hydrate, TEA and acetonitrile and refluxed to obtain aralkanoic acid hydrazide 3); (Iii) adding potassium hydroxide, methanol and carbon disulfide to the aralkanoic acid hydrazide (3) obtained in the step (ii) to produce carbodithioate (5); (Iv) adding hydrazine hydrate and purified water to the carbodithioate (5) produced in the step (iii), refluxing for 10 to 12 hours overnight, and then neutralizing with hydrochloric acid to produce the triazole compound (6) ; And (v) dissolving the triazole compound (6) and the aldehyde produced in the step (iv) in methanol to prepare the 1,2,4-triazole compound of the present invention.
본 발명의 신규한 1,2,4-트리아졸 화합물들은 쉬프 염기 형태를 가지며, 티온-티올 토토머화에 의해 안정된 상태를 유지할 수 있다. 상기 1,2,4-트리아졸 화합물들은 우레아제 저해 활성을 가져, 헬리코박터균에 의해 발생하는 위염, 위암, 위궤양 등의 위장 질환, 및 신장 결석의 치료 또는 예방 효과를 가지며, 우레아(urea, 요소)를 암모니아로 분해하는 것을 저해하여 토지의 지력을 증진시키는 효과를 갖는다.The
도 1은 기존의 공지된 1,2,4-트리아졸계 우레아제 저해용 화합물들의 분자 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 신규한 1,2,4-트리아졸 화합물 7a 내지 7k의 화학식을 나타낸 것이다.
도 3은 원자-번호 부여 체계에 의해 작성된, 화합물 7k의 단결정 X-선 구조를 나타낸다.
도 4는 결정 격자 내에서의 화합물 7k에 대한 패킹 다이아그램(packing diagram)으로, 점선은 화합물 7k의 분자간 수소 결합을 나타낸다.
도 5는 화합물 7b의 존재하, 우레아제 저해에 대한 이중 역수 라인웨버-버크 플롯(double reciprocal 을 나타낸 것으로, (a) 기질로서 우레아를 사용할 때, 7b의 농도는 각각 0, 13.7, 27.5 및 55 mM이고, 우레아 농도는 각각 3.12, 6.25, 12.5, 25, 50 및 100 mM이었다. 삽도들은 저해 상수를 알기 위한 것으로, 도 5b는 기울기 대 저해제(7b) 농도를 나타내고, 도 5c)는 수직 절편 대 저해제(7b) 농도를 나타낸다. 직선은 선형 최소 제곱법을 사용하여 그렸다.
도 6은 활성 부위 내부의 리간드의 중첩을 도시한 것이다. (a)는 포켓 내부의 모든 최소 에너지 도킹 포즈들의 오버레이를 표시한 것으로, 리간드는 청록색으로, 주요 잔기는 녹색으로 나타내었고, 수용체(backbone receptor)는 판지(cartoon) 및 리본의 형태로 나타내었다. (b)는 표면을 구비하도록 작성된 효소 활성 부위의 확대도를 나타낸다.
도 7은 가장 저해 활성이 높은 리간드인 화합물 7b, 7g 및 7h가 우레아제 효소의 활성 부위에서 주요 잔기와 상호 작용하는 양상을 2차원적으로 도시한 것으로, (a)는 화합물 7b를 나타내고, (b)는 화합물 7g를 나타내고, (c)는 화합물 7h를 나타낸다. FIG. 1 shows the molecular structure of conventional 1,2,4-triazole-based urease inhibiting compounds.
Fig. 2 shows the formulas of the
Figure 3 shows a single crystal X-ray structure of
4 is a packing diagram for
Figure 5 shows a double reciprocal line double reciprocal plot for urease inhibition in the presence of
Figure 6 shows the overlap of ligands within the active site. (a) shows the overlay of all the minimum energy docking pores inside the pocket, the ligand is shown in cyan, the major residue in green, and the backbone receptor in the form of a cartoon and a ribbon. (b) shows an enlarged view of an enzyme active site prepared to have a surface.
7 shows two-dimensionally an aspect in which
본 발명은 하기 화학식 1에 의한 1,2,4-트리아졸 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다:The present invention provides a 1,2,4-triazole compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof,
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(상기 화학식 1에서, R은 메톡시, 플루오로 또는 브로모 기이고, Y는 티오페닐, 피로일, 에틸페닐, 벤질 또는 플루오로페닐기이고, n은 0 또는 1임).(Wherein R is a methoxy, fluoro or bromo group, Y is thiophenyl, pyrroyl, ethylphenyl, benzyl or fluorophenyl group, and n is 0 or 1).
일 실시예에서, 상기 화합물은 화학식 1에서 R이 브로모 또는 메톡시 기, 바람직하게는 브로모 기이고; Y가 에틸페닐, 티오페닐 또는 벤질 기, 바람직하게는 에틸페닐 기이고; n이 0인 1,2,4-트리아졸 화합물이거나, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is a compound wherein R is a bromo or methoxy group, preferably a bromo group; Y is an ethylphenyl, thiophenyl or benzyl group, preferably an ethylphenyl group; or a 1,2,4-triazole compound wherein n is 0, or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
일 실시예에서, 상기 화합물은 (7a) (E)-3-(2-플루오로페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; (7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; 및 (7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온으로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is (7a) (E) -3- (2-fluorophenyl) -4 - [(thiophen-2- ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole -5 (4H) -thione; (7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7c) (E) -3- (2-Methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - thion; (7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - thion; (7f) (E) -3- (3-Fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7 g) (E) -3- (3-Bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2-phenylethylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7i) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; (7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-methoxyphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; And (7k) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole- , Or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
일 실시예에서, 상기 화합물은 바람직하게는 (7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온, (7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온, 및 (7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is preferably (7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2- ylmethylene) amino] (3-bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole (4H) -thione and (7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2- phenylethylidene) amino] Sol-5 (4H) -thione, or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
일 실시예에서, 상기 화합물은 더욱 바람직하게는 (7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다.In one embodiment, the compound is more preferably (7 g) (E) -3- (3-bromophenyl) -4 - [(2- phenylpropylidene) amino] Triazol-5 (4H) -thione, or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
일 실시예에서, 상기 1,2,4-트리아졸 화합물은 쉬프 염기 형태일 수 있다.In one embodiment, the 1,2,4-triazole compound may be in Schiff base form.
일 실시예에서, 상기 1,2,4-트리아졸 화합물은 티온-티올 토토머 작용을 할 수 있다.In one embodiment, the 1,2,4-triazole compound is capable of acting as a thione-thiol tautomer.
본 발명은 또한 상기 화합물을 유효 성분으로 포함하는 우레아제 저해용 약학 조성물을 제공한다.The present invention also provides a pharmaceutical composition for inhibiting urease comprising the above compound as an active ingredient.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 헬리코박터 파이로리균에 의해 발생하는 급성 위염, 만성위염, 위궤양, 십이지장 궤양, 위암, 위림프종으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 위질환의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may be used for the treatment or prevention of one or more gastric diseases selected from the group consisting of acute gastritis, chronic gastritis, gastric ulcer, duodenal ulcer, gastric cancer and gastric lymphoma caused by Helicobacter pylori.
헬리코박터 파이로리균은 강력은 우레아 분해효소인 우레아제를 분비하여, 위액 내의 우레아(H2NCONH2) 1 분자를 가수분해하여 2 분자의 암모니아(NH3)를 형성시킨다. 헬리코박터 파이레아제에 의해 생성된 암모니아는 위액내 pH를 증가시키고, 위 점액층을 손상시킨다. 또한, 암모니아 자체가 위점액층 세포의 산소 소비와 미토콘드리아의 ATP 생성을 저해하고, 궁극적으로 암모니아가 모노클로로아민 (monochloroamine)을 형성하여 반응성 산소종(reactive oxygen species)을 생성하므로 세포 손상이 유발되어 만성 염증을 일으키고, 나아가 DNA 손상을 일으켜 암발생을 촉진시킬 수도 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 우레아제 저해제는 헬리코박터 파이로리균에 의해 발생하는 위질환의 예방 또는 치료에 효과적으로 사용할 수 있다.Helicobacter pylori secretes a strong urease, urease, and hydrolyzes one molecule of urea (H 2 NCONH 2 ) in the gastric juice to form two molecules of ammonia (NH 3 ). Ammonia produced by Helicobacter pylorease increases the pH in the gastric juice and damages the gastric mucous layer. In addition, ammonia itself inhibits the oxygen consumption of the gastric mucosal layer cells and ATP production of mitochondria, and ultimately ammonia forms monochloroamine to generate reactive oxygen species, Inflammation, and even DNA damage, which is known to promote cancer development. Therefore, the urease inhibitor can be effectively used for the prevention or treatment of gastric diseases caused by Helicobacter pylori.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 신장 결석(kidney stone)의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may be used for the prevention or treatment of kidney stones.
우레아제 저해제는 스트루바이트 결석(struvite stones)을 포함하는 신장 결석을 용해하고, 새로운 결석의 생성을 방지하며, 요로(urinary tract) 감염을 치료하는데 사용될 수 있다.Urease inhibitors can be used to dissolve kidney stones containing struvite stones, prevent the production of new stones, and treat urinary tract infections.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 상기 화합물을 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 90 중량%로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 질환의 증상, 진행 정도, 환자의 상태 등에 따라서 적절히 함량을 조절할 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may include the compound in an amount of 0.001 to 90% by weight based on the total weight of the composition, but may be appropriately adjusted depending on the symptom of the disease, progression, have.
일 실시예에서, 상기 약학 조성물은 약학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, the pharmaceutical composition may further comprise a pharmaceutically acceptable diluent or carrier.
상기 약학적으로 허용되는 담체는 약제 시에 통상적으로 이용되는 탄수화물 화합물(예를 들어, 락토스, 아밀로스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 셀룰로스 등), 아카시아 고무, 인산칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 염 용액, 알코올, 아라비아 고무, 식물성 기름(예를 들어, 옥수수유, 목화 종자유, 두유, 올리브유, 코코넛유), 폴리에틸렌 글리콜, 메틸셀룰로스, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 또는 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학 조성물은 상기 성분들 이외에도, 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. The pharmaceutically acceptable carrier may be a carbohydrate compound (for example, lactose, amylose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, cellulose, etc.) commonly used in pharmaceuticals, acacia rubber, calcium phosphate, (Such as corn oil, cottonseed oil, soybean oil, olive oil, coconut oil, cottonseed oil, corn oil, cottonseed oil, ), Polyethylene glycol, methylcellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate or mineral oil, and the like. The pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, etc., in addition to the above components.
본 발명은 또한 상기 화합물을 유효 성분으로 포함하는 토양 지력 증진용 비료 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a fertilizer composition for enhancing soil soil strength comprising the above-mentioned compound as an active ingredient.
토양 내에서 우레아제에 의한 우레아의 가수분해는 (NH2)CO + 2H20 ⇒ 2NH4HCO3 ⇒ 2NH3 + H20 + CO2와 같은 반응식에 따르며, 이에 의해 생성된 암모니아에 의해 토양 내의 pH 상승 및 질소 손실을 초래할 수 있다. 따라서 우레아제 저해 효과를 갖는 본 발명의 화합물은 요소 비료 사용 후의 토양 pH 상승 및 질소 손실을 막아 토양의 지력을 증진시키는데 도움이 될 수 있다. The hydrolysis of urea by urease in the soil follows the same formula as (NH 2 ) CO +
본 발명은 또한 (ⅰ) 용매로서 1,2-디클로로에탄과 염소화제로서 옥시염화인의 존재하에, 아르알칸산(1)을 환류 하에 반응시켜, 아르알칸산 클로라이드(2)를 합성하는 단계; (ⅱ) 상기 (ⅰ) 단계에서 수득된 아르알칸산 클로라이드(2)를 아세토니트릴에 용해시킨 후, 이를 히드라진 수화물, TEA 및 아세토니트릴을 함유하는 용액에 적가하고 환류시켜, 아르알칸산 히드라자이드(3)를 수득하는 단계; (ⅲ) 상기 (ⅱ) 단계에서 수득된 아르알칸산 히드라지드(3)에 수산화칼륨, 메탄올 및 이황화탄소를 첨가하여, 카르보디티오에이트(5)를 생성하는 단계; (ⅳ) 상기 단계 (ⅲ)에서 생성된 카르보디티오에이트(5)에 히드라진 수화물 및 정제수를 첨가하고 밤새 10~12 시간 동안 환류시킨 후, 염산으로 중화시켜 트리아졸 화합물(6)을 생성하는 단계; 및 (ⅴ) 상기 단계 (ⅳ)에서 생성된 트리아졸 화합물(6) 및 알데히드를 메탄올에 용해시켜 본 발명의 1,2,4-트리아졸 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 상기 화합물의 제조 방법을 제공한다(반응식 1 참고).The present invention also relates to a process for the production of (1) a process for the production of (2) a process for the production of (2) a process for the production of an organoaluminum compound, comprising the steps of (i) reacting an aralkanoic acid (1) under reflux in the presence of 1,2-dichloroethane as a solvent and phosphorus oxychloride as a chlorinating agent; (Ii) The aralkanoic acid chloride (2) obtained in the above step (i) is dissolved in acetonitrile, which is then added dropwise to a solution containing hydrazine hydrate, TEA and acetonitrile and refluxed to obtain aralkanoic acid hydrazide 3); (Iii) adding potassium hydroxide, methanol and carbon disulfide to the aralkanoic acid hydrazide (3) obtained in the step (ii) to produce carbodithioate (5); (Iv) adding hydrazine hydrate and purified water to the carbodithioate (5) produced in the step (iii), refluxing for 10 to 12 hours overnight, and then neutralizing with hydrochloric acid to produce the triazole compound (6) ; And (v) dissolving the triazole compound (6) and the aldehyde produced in the step (iv) in methanol to prepare the 1,2,4-triazole compound of the present invention. (See Scheme 1).
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 본 실시예는 본 발명을 예시할 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 목적이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present embodiments are illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
<실시예><Examples>
[[
실시예Example
1: One:
신규한
기질 및 시약Substrates and reagents
페닐, 아릴 및 아르알킬 카르복실산은 알파 에이서(Alfa Aesar) 및 알드리치사(Aldrich)로부터 구입하였다. 이 실험에서 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 물(삼천 화학), H2SO4 및 HCl(Jin Chemical & Pharmaceutical Co. Ltd.)들이 사용되었다. 작두콩(Jack bean) 유래의 우레아제(EC 3.5.1.5), 티오우레아, EDTA, 니트로프루사이드 나트륨 및 활성 염화물은 시그마 알드리치로사부터 구입하였고, 생물학적 분석에 사용된 모든 시약은 분석용 등급이었다.The phenyl, aryl and aralkylcarboxylic acids were purchased from Alfa Aesar and Aldrich. In this experiment, ethanol, methanol, chloroform, water (Samchun Chemical), H 2 SO 4 and HCl (Jin Chemical & Pharmaceutical Co. Ltd.) were used. The urease (EC 3.5.1.5), thiourea, EDTA, sodium nitroprusside and active chloride from Jack bean were purchased from Sigma-Aldrich and all reagents used for biological analysis were analytical grade.
본 발명의 1,2,4-트리아졸 화합물 7a 내지 7k의 합성 경로The synthesis route of the 1,2,4-
이하의 반응식 1은 본 발명의 1,2,4-트리아졸 화합물 7a 내지 7k의 합성 경로를 개략적으로 나타낸 것이다.The following
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
화합물 7a-7k의 합성 조건: (i) POCl3, ClCH2CH2Cl, 환류 3시간; (ⅱ) 히드라진 수화물, TEA, MeCN, 환류 3시간; (ⅳ) CS2, KOH, 메탄올, 교반, 0℃, 1시간; (v) 히드라진 수화물(80%), 물, 환류, 10~12 시간; (ⅵ) 상이한 치환된 트리아졸 화합물들, 치환된 알데히드, 메탄올, 마이크로파 펄스 (10분).Synthesis conditions of the
먼저, 용매로서 1,2-디클로로에탄 12㎖ 및 염소화제로서의 옥시염화인 0.4㎖의 존재하에, 아르알칸산(1) 1 mmol을 환류하에 3시간 동안 반응시킨다. 상기 반응 용액을 실온으로 냉각시키고 용매를 감압 하에서 제거하여, 아르알칸산 클로라이드(2)를 수득하여 추가 정제 없이 이후 단계에 사용하였다. First, in the presence of 12 ml of 1,2-dichloroethane as a solvent and 0.4 ml of phosphorus oxychloride as a chlorinating agent, 1 mmol of aralkanoic acid (1) was reacted under reflux for 3 hours. The reaction solution was cooled to room temperature and the solvent was removed under reduced pressure to give the aralkanoic acid chloride (2) which was used in the next step without further purification.
수득된 아르알칸산 클로라이드(2)를 아세토니트릴 80㎖에 용해시킨 후, 히드라진 수화물 1 mmol, TEA 0.5㎖ 및 아세토니트릴 20㎖을 함유하는 용액에 적가하고, 박층 크로마토그래피(TLC)로 모니터링하면서 3시간 동안 환류시켰다. 개시 물질이 모두 소비된 후, 반응 혼합물을 실온 냉각한 후, 감압 하에서 용매를 증발시켜, 백색 고체로서 조 치환 방향족산 히드라자이드(3)를 수득하였다. 이를 컬럼 크로마토그래피로 정제하고 메탄올로 결정화시켰다.The obtained aralkanoic acid chloride (2) was dissolved in 80 ml of acetonitrile, and then added dropwise to a solution containing 1 mmol of hydrazine hydrate, 0.5 ml of TEA and 20 ml of acetonitrile, and the solution was stirred at room temperature for 3 minutes while monitoring by thin layer chromatography (TLC) Lt; / RTI > After all of the starting material was consumed, the reaction mixture was cooled to room temperature, and the solvent was evaporated under reduced pressure to obtain crude substituted aromatic acid hydrazide (3) as a white solid. This was purified by column chromatography and crystallized with methanol.
상기 치환 방향족산 히드라지드(3)(0.125 mol, 1 eq)를 수산화칼륨(0.125 mol, 1 eq)에 첨가하고, 얼음에서 냉각시켰다. 여기에 이황화탄소(0.125 mol, 1eq)를 1시간 동안 일정하게 교반하면서 첨가하여, 히드라진 카보디티오에이트(5)의 칼륨염의 고체 생성물을 형성하였다. 상기 고체 생성물은 여과 후, 차가운 디에틸에테르로 세척 및 건조하여, 추가 정제없이 이후 단계에 사용하였다. The substituted aromatic acid hydrazide (3) (0.125 mol, 1 eq) was added to potassium hydroxide (0.125 mol, 1 eq) and cooled in ice. Carbon disulfide (0.125 mol, 1 eq) was added thereto with constant stirring for 1 hour to form a solid product of the potassium salt of hydrazine carbodithioate (5). The solid product was filtered, washed with cold diethyl ether, dried and used in the next step without further purification.
상기 히드라진 카보디티오에이트(5)의 칼륨염을 탈이온수(50㎖)에 첨가한 후, 히드라진 수화물(0.250 mol)을 추가하여 밤새 환류시켰다. 반응 혼합물은 황화수소의 방출과 함께 황록색으로 변하였고, 최종적으로는 균일화되었다. 이후, 이를 얼음에 붓고 염산으로 중화시켜 치환된 트리아졸 화합물(6)의 백색 침전물을 수득하고, 이를 여과 및 냉수로 세척하고, 메탄올에서 결정화시켰다.The potassium salt of the hydrazine carbodithioate (5) was added to deionized water (50 ml), followed by addition of hydrazine hydrate (0.250 mol) and refluxing overnight. The reaction mixture turned yellow-green with the emission of hydrogen sulfide and eventually became homogeneous. This was then poured into ice and neutralized with hydrochloric acid to give a white precipitate of the substituted triazole compound (6) which was filtered and washed with cold water and crystallized in methanol.
상기 치환 트리아졸 화합물(6)(0.125mol, 1eq)를 메탄올(20㎖)에 용해시킨 용액과, 상이한 치환 알데히드들(0.125 mol, 1eq)을 메탄올(20㎖)에 별도로 용해시킨 용액을 혼합한 후, 일정한 간격으로 2분 동안 TLC로 반응 과정을 모니터링하면서 마이크로파에 10분 동안 노출시켰다. 출발 물질의 완전 소비시, 여분의 용매를 감압 하에 증발시키고 생성된 분말을 메탄올에서 결정화시켰다. 상기 생성물을 n-헥산:에틸아세테이트 용매 시스템을 이용한 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후, 메탄올로 결정화하여 본 발명의 쉬프 염기 화합물인 7a 내지 7k를 수득하였다.A solution prepared by dissolving the substituted triazole compound (6) (0.125 mol, 1 eq) in methanol (20 mL) and the different substituted aldehydes (0.125 mol, 1 eq) in methanol (20 mL) was mixed , The reaction was monitored by TLC for 2 minutes at regular intervals while being exposed to microwave for 10 minutes. Upon complete consumption of the starting material, the excess solvent was evaporated under reduced pressure and the resulting powder was crystallized from methanol. The product was purified by column chromatography using a n-hexane: ethyl acetate solvent system and then crystallized with methanol to give Schiff base compounds 7a to 7k of the present invention.
합성 산물의 모니터링Monitoring synthetic products
반응 과정은 TLC 분석에 의해 모니터링되었고, Rζ 값은 예비-코팅된 실리카겔 알루미늄 플레이트 [키셀겔(Kieselgel) 60 F254](Merck)를 사용하여 결정하였다. UV 램프(VL-4LC) 하에서 TLC를 시각화하였다. 융점은 피셔 사이언티픽 융점 측정장치로 측정하여, 보정없이 사용하였다. The reaction course was monitored by TLC analysis and R ζ The values were determined using a pre-coated silica gel aluminum plate (Kieselgel 60 F 254 ) (Merck). TLC was visualized under UV lamp (VL-4LC). The melting point was measured with a Fisher Scientific Melting Point measuring device and used without correction.
[[ 실시예Example 2: 합성 산물의 분광학적 분석] 2: spectroscopic analysis of synthetic products]
FTIR 스펙트럼은 FTIR-8400S 분광기(Shimadzu)에 의해 KBr 펠렛에서 기록되었다. 1H 및 13C NMR 스펙트럼은 Bruker Avance 400 MHz 분광분석기로 기록하였고, 화학적 이동(chemical shift)은 지정된 유기 용액의 내부 테트라메틸실란으로부터 하류의 δ값 (ppm)으로 기록되었다. 피크 다중성은 s은 단일선으로, d는 이중선으로, m은 다중선으로 표현된다. 단결정 데이터는 상온에서 Mo X-선 튜브 및 흑연 모노크로메이터(monochromator)가 장착된 브러커 스마트 아펙스 Ⅱ 엑스레이 회절기 CCD (Bruker SMART APEX Ⅱ X-ray diffractometer CCD)를 사용하여 얻었다. The FTIR spectrum was recorded on a KBr pellet by an FTIR-8400S spectrometer (Shimadzu). The 1 H and 13 C NMR spectra were recorded on a Bruker Avance 400 MHz spectrometer and the chemical shifts were recorded in the downstream δ values (ppm) from the internal tetramethylsilane of the designated organic solution. Peak multiplicity is represented by s singlet, d singular, and m singular. Single crystal data were obtained using a Bruker SMART APEX II X-ray diffractometer CCD with a Mo X-ray tube at room temperature and a graphite monochromator.
(7a) (E)-3-(2-(7a) (E) -3- (2- 플루오로페닐Fluorophenyl )-4-[(티오펜-2-) -4 - [(thiophene-2- 일메틸렌Ylmethylene )아미노]-1H-1,2,4-) Amino] -1H-1,2,4- 트리아졸Triazole -5(4H)-티온-5 (4H) -thione
연분홍색; 수율 83%; R f : 0.54 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.88 (s, 1H, NH), 10.16 (s, 1H, 이민 양성자), 7.96~7.95 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.79~7.77 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.38~7.29 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.27~7.26 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.25~7.13 (m, 1H, 방향족 양성자); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.1, 159.6, 157.7, 149.5, 136.8, 136.2, 133.4, 131.9, 129.7, 128.9, 124.9, 122.3, 115.8.Light pink; Yield 83%; R f : 0.54 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protons), 7.38-7.29 (m, 2H, m, 1H, aromatic protons), 7.79-7.77 (m, , Aromatic protons), 7.27 to 7.26 (m, 1H, aromatic protons), 7.25 to 7.13 (m, 1H, aromatic protons); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 162.1, 159.6, 157.7, 149.5, 136.8, 136.2, 133.4, 131.9, 129.7, 128.9, 124.9, 122.3, 115.8.
(7b) (E)-3-(2-(7b) (E) -3- (2- 브로모페닐Bromophenyl )-4-[(티오펜-2-) -4 - [(thiophene-2- 일메틸렌Ylmethylene )아미노]-1H-1,2,4-) Amino] -1H-1,2,4- 트리아졸Triazole -5(4H)--5 (4H) - 티온Tion
연회색; 수율: 84%; R f : 0.54 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.78 (s, 1H, NH), 10.18 (s, 1H, 이민 양성자), 7.95~7.72 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.57~7.49 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.47~7.27 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.27~7.20 (m, 2H, 방향족 양성자); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.7, 162.0, 157.4, 151.4, 150.2, 136.9, 136.1, 135.3, 134.9, 133.3, 131.8, 129.0, 120.5.Light gray; Yield: 84%; R f : 0.54 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protomer), 7.47-7.27 (m, 2H, m, 1H, aromatic protons), 7.57-7.49 (m, 1H, aromatic protons) , Aromatic protons), 7.27-7.20 (m, 2H, aromatic protons); 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 )? 162.7, 162.0, 157.4, 151.4, 150.2, 136.9, 136.1, 135.3, 134.9, 133.3, 131.8, 129.0, 120.5.
(7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7c) (E) -3- (2-methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-
연분홍색; 수율 86%; R f : 0.53 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.71 (s, 1H, NH), 10.16 (s, 1H, 이민 양성자), 7.97~7.80 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.79~7.64 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.28~7.18 (m, 3H, 방향족 양성자), 6.96~6.84 (m, 2H, 방향족 양성자), 3.73 (s, 3H, OCH3); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 161.9, 158.6, 157.3, 151.0, 136.9, 136.1, 133.3, 130.5, 129.0, 128.7, 127.2, 114.3, 55.5. Light pink; Yield 86%; R f : 0.53 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protons), 7.28-7.18 (m, 3H), 13.71 (s, 1H, NH), 10.16 , aromatic protons), 6.96 ~ 6.84 (m, 2H, aromatic protons), 3.73 (s, 3H, OCH 3); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 161.9, 158.6, 157.3, 151.0, 136.9, 136.1, 133.3, 130.5, 129.0, 128.7, 127.2, 114.3, 55.5.
(7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - Tion
미색(off white); 수율 86%; R f : 0.53 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.78 (s, 1H, NH), 9.57 (s, 1H, 이민 양성자), 7.57~7.50 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.49~7.45 (m, 3H, 방향족 양성자), 7.29~7.17 (m, 1H, 방향족 양성자), 6.82~6.80 (m, 1H, 방향족 양성자), 6.24~6.22 (m, 1H, 방향족 양성자), 5.55 (s, 1H, NH); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 161.8, 156.4, 150.0, 135.1, 132.0, 131.8, 131.5, 125.5, 120.4, 120.2, 109.9.Off white; Yield 86%; R f : 0.53 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ (M, 2H, aromatic protons), 7.49-7.45 (m, 3H, aromatic protons), 7.29-7.17 (m, 1H, , Aromatic protons), 6.82-6.80 (m, 1H, aromatic protons), 6.24-6.22 (m, 1H, aromatic protons), 5.55 (s, 1H, NH); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 161.8, 156.4, 150.0, 135.1, 132.0, 131.8, 131.5, 125.5, 120.4, 120.2, 109.9.
(7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - Tion
상아색(ivory); 수율 83%; R f : 0.52 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.76 (s, 1H, NH), 9.57 (s, 1H, 이민 양성자), 7.43~7.30 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.27~7.11 (m, 3H, 방향족 양성자), 6.86~3.81 (m, 1H, 방향족 양성자), 6.29~6.22 (m, 1H, 방향족 양성자), 5.59 (s, 1H, NH), 3.81 (s, 3H, OCH3); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.0, 159.6, 156.4, 149.4, 132.0, 129.7, 125.5, 124.9, 122.5, 120.2, 115.8, 109.9, 55.5.Ivory; Yield 83%; R f : 0.52 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 2H, aromatic protons), 7.27-7.11 (m, 3H, aromatic protons), 6.86-3.81 (m, 1H, , aromatic protons), 6.29 ~ 6.22 (m, 1H, aromatic proton), 5.59 (s, 1H, NH), 3.81 (s, 3H, OCH 3); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 162.0, 159.6, 156.4, 149.4, 132.0, 129.7, 125.5, 124.9, 122.5, 120.2, 115.8, 109.9, 55.5.
(7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7f) (E) -3- (3-fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-
갈색; 수율 81%; R f : 0.56 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.56 (s, 1H, NH), 10.14 (s, 1H, 이민 양성자), 7.86~7.50 (m, 3H, 방향족 양성자), 7.46~7.11 (m, 5H, 방향족 양성자), 2.99~2.90 (m, 1H, 지방족 양성자), 1.94 (d, 3H, J= 6.4, 지방족 양성자); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 166.6, 151.4, 135.3, 131.8, 131.6, 125.5, 120.4, 114.4, 30.09, 18.4.Brown; Yield 81%; R f : 0.56 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, NH), 10.14 (s, 1H, imine proton), 7.86-7.50 (m, 3H, aromatic protomer), 7.46-7.11 (m, 5H, aromatic protomer), 2.99-2.90 , Aliphatic protons), 1.94 (d, 3H, J = 6.4, aliphatic protons); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 166.6, 151.4, 135.3, 131.8, 131.6, 125.5, 120.4, 114.4, 30.09, 18.4.
(7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7 g) (E) -3- (3-bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-
크림색(antique white); 수율 82%; R f : 0.56 (클로로포름: 메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.66 (s, 1H, NH), 10.18 (s, 1H, 이민 양성자), 7.96~7.95 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.78~7.72 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.57~7.44 (m, 3H, 방향족 양성자), 7.32~7.20 (m, 4H, 방향족 양성자), 2.85~2.72 (m, 1H, 지방족 양성자), 1.24 (d, 3H, 지방족 양성자); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.0, 157.4, 151.4, 150.2, 136.9, 136.1, 135.3, 134.9, 133.3, 131.7, 129.0, 120.5, 30.5, 19.4.Antique white; Yield 82%; R f : 0.56 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protomer), 7.78-7.72 (m, 1H, aromatic protomer), 7.57-7.44 (m, 3H) , Aromatic protons), 7.32-7.20 (m, 4H, aromatic protons), 2.85-2.72 (m, 1H, aliphatic protons), 1.24 (d, 3H, aliphatic protons); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 162.0, 157.4, 151.4, 150.2, 136.9, 136.1, 135.3, 134.9, 133.3, 131.7, 129.0, 120.5, 30.5, 19.4.
(7h) (E)-3-(3-(7h) (E) -3- (3- 메톡시페닐Methoxyphenyl )-4-[(2-) -4 - [(2- 페닐에틸리덴Phenylethylidene )아미노]-1H-1,2,4-) Amino] -1H-1,2,4- 트리아졸Triazole -5(4H)--5 (4H) - 티온Tion
보라색; 수율 81%; R f : 0.52 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.73 (s, 1H, NH), 10.16 (s, 1H, 이민 양성자), 7.97~7.95 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.81~7.64 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.28~7.18 (m, 5H, 방향족 양성자), 6.90~6.84 (m, 2H, 방향족 양성자), 4.02 (s, 2H, 지방족), 3.96 (s, 3H, OCH3); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 161.9, 158.6, 157.3, 152.1, 138.9, 136.9, 136.1, 134.2, 133.3, 131.4, 130.5, 129.0, 127.7, 114.3, 55.5, 30.3.purple; Yield 81%; R f : 0.52 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protons), 7.28-7.18 (m, 5H), 13.73 (s, 1H, NH), 10.16 , aromatic protons), 6.90 ~ 6.84 (m, 2H, aromatic protons), 4.02 (s, 2H, aliphatic), 3.96 (s, 3H, OCH 3); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 161.9, 158.6, 157.3, 152.1, 138.9, 136.9, 136.1, 134.2, 133.3, 131.4, 130.5, 129.0, 127.7, 114.3, 55.5, 30.3.
(7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(4i?) - thione (7i) (Z) -4 - [(2- fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl)
크림색; 수율 83%; R f : 0.54 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.89 (s, 1H, NH), 10.04 (s, 1H, 이민 양성자), 7.98~7.86 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.39~7.32 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.31~7.27 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.22~7.11 (m, 2H, 방향족 양성자), 4.10 (s, 2H, 지방족 CH2); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 163.3, 163.0, 162.4, 162.0, 159.6, 149.8, 131.9, 131.6, 129.8, 129.2, 124.9, 116.9, 115.8, 30.1.cream color; Yield 83%; R f : 0.54 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ (M, 2H, aromatic protons), 7.39-7.22 (m, 2H, aromatic protons), 7.31-7.27 (m, 2H, , aromatic protons), 7.22 ~ 7.11 (m, 2H, aromatic protons), 4.10 (s, 2H, aliphatic CH 2); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 163.3, 163.0, 162.4, 162.0, 159.6, 149.8, 131.9, 131.6, 129.8, 129.2, 124.9, 116.9, 115.8, 30.1.
(7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzyliden) amino] -3- (4- methoxyphenyl)
연보라색; 수율 81%; R f : 0.51 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.53 (s, 1H, NH), 10.03 (s, 1H, 이민 양성자), 7.99~7.91 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.51~7.34 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.22~7.13 (m, 2H, 방향족 양성자), 6.89~6.80 (m, 2H, 방향족 양성자), 3.71 (s, 3H, OCH3); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.2, 160.8, 158.6, 152.1, 151.1, 131.6, 131.1, 130.4, 129.3, 127.7, 127.3, 116.9, 114.4, 55.5.Light purple; Yield 81%; R f : 0.51 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H), 7.99-7.91 (m, 2H, aromatic protons), 7.51-7.44 (m, 2H, aromatic protons), 7.22-7.13 (m, 2H, , aromatic protons), 6.89 ~ 6.80 (m, 2H, aromatic protons), 3.71 (s, 3H, OCH 3); 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 162.2, 160.8, 158.6, 152.1, 151.1, 131.6, 131.1, 130.4, 129.3, 127.7, 127.3, 116.9, 114.4, 55.5.
(7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온(7) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-
노란색; 수율 89%; R f : 0.52 (클로로포름:메탄올, 9:1); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 13.88 (s, 1H, NH), 10.16 (s, 1H, 이민 양성자), 7.96~7.94 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.79~7.77 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.38~7.29 (m, 2H, 방향족 양성자), 7.27~7.26 (m, 1H, 방향족 양성자), 7.26~7.13 (m, 2H, 방향족 양성자), 4.18 (s, 3H, OCH3), 3.40 (s, 2H, 지방족, CH2); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 162.1, 159.6, 157.7, 149.5, 136.8, 136.2, 133.4, 131.9, 129.7, 128.9, 124.9, 122.3, 115.8, 55.5.yellow; Yield 89%; R f : 0.52 (chloroform: methanol, 9: 1); 1 H NMR (400 MHz, DMSO -d 6) δ 1H, aromatic protons), 7.38-7.29 (m, 2H, m, 1H, aromatic protons), 7.79-7.77 (m, 1H, aromatic protons) , aromatic protons), 7.27 ~ 7.26 (m, 1H, aromatic proton), 7.26 ~ 7.13 (m, 2H, aromatic protons), 4.18 (s, 3H, OCH 3), 3.40 (s, 2H, aliphatic, CH 2) ; 13 C NMR (100 MHz, DMSO -d 6) δ 162.1, 159.6, 157.7, 149.5, 136.8, 136.2, 133.4, 131.9, 129.7, 128.9, 124.9, 122.3, 115.8, 55.5.
구조 해석 및 보정Structural analysis and correction
데이터 수집: APEX Ⅱ (Bruker, 2005); 셀 정제: SAINT (Bruker, 2005); 데이터 정리: SAINT(Bruker, 2005); 구조 해석 프로그램: SHELXS97 (Sheldrick, 2008); 구조 보정 프로그램: SHELXL97 (Sheldrick, 2008); 분자 그래픽: SHELXTL (Sheldrick, 2008); 분자 그래픽 및 물질의 계산은 윈도우용 Ortep-3 (Farrugia, 2012) 및 Win GX 출판 루틴 (Farrugia, 2012)에 의해 수행되었다. 결정학적 데이터는 캠브리지 결정학 데이터 센터(Cambridge Crystallographic Data Center)에 보충 공개 번호(supplementary publication number) CCDC-1033154로 기탁되어 있다.Data collection: APEX II (Bruker, 2005); Cell purification: SAINT (Bruker, 2005); Data organization: SAINT (Bruker, 2005); Structural Analysis Program: SHELXS97 (Sheldrick, 2008); Structural Correction Program: SHELXL97 (Sheldrick, 2008); Molecular Graphics: SHELXTL (Sheldrick, 2008); Calculations of molecular graphics and materials were performed by Ortep-3 (Farrugia, 2012) and Win GX publishing routines (Farrugia, 2012) for Windows. Crystallographic data are deposited with the supplementary publication number CCDC-1033154 at the Cambridge Crystallographic Data Center.
<실험예><Experimental Example>
[[ 실험예Experimental Example 1: 약리학적 분석] 1: pharmacological analysis]
수용체의 제조Preparation of receptor
본 발명에는 화학 연산 그룹(Chemical Computing Group, CCG)에 의한 분자 운영 환경(MOE 2014)이 사용되었다. 단백질 준비 단계에는, 3D 양성자화, 에너지 최소화 및 활성 부위 식별이 포함된다. 단백질은 MOE의 구조 준비 모듈을 사용하여 에너지를 최소화하고 3-D 양성자화시켰다. 이후 단백질은 공-결정화된 리간드가 없으므로, MOE의 사이트 파인더(site finder) 모듈을 사용하여 활성 부위를 식별하였고, 활성 부위를 찾기 위해, 2개의 니켈 이온이 결합하는 사슬을 선택하였다. 포켓은 내부에 두 개의 니켈 이온과, 소수성 및 친수성 아미노산 잔기들이 모두 포함된 깊은 틈새(cleft)인 것으로 밝혀졌다.A molecular operating environment (MOE 2014) by the Chemical Computing Group (CCG) was used in the present invention. Protein preparation steps include 3D protonation, energy minimization, and active site identification. Proteins were minimized and 3-D protonated using MOE's structural preparation module. Since the protein does not have a co-crystallized ligand, the MOE site finder module was used to identify the active site, and to find the active site, the two nickel ion binding chains were selected. The pocket was found to be a deep cleft containing both nickel ions and hydrophobic and hydrophilic amino acid residues in the interior.
리간드의 제조Preparation of ligand
분자 도킹 연구를 위한 리간드 파일은 MOE-2014에서 준비한 후, 0.0001 kcal/mol 에너지 구배 수렴 기준을 사용하여 표준 MMFF 94 역장(force field) 수준에서 에너지 최적화가 수행되었다. 최적화된 기하구조들은 추가 연구를 위해 분자 데이터 베이스(mdb) 파일에 저장되었다.Ligand files for molecular docking studies were prepared in MOE-2014 and then energy optimization was performed at the standard MMFF 94 force field level using a 0.0001 kcal / mol energy gradient convergence criterion. Optimized geometries were stored in a molecular database (mdb) file for further study.
우레아제 저해 분석 프로토콜Urease inhibition assay protocol
우레아제 활성도는 인도페놀(indophenol) 방법으로 생성된 암모니아의 양을 측정하여 결정되었다. 즉, 40㎖ 완충액 (100mM 우레아, 0.01M K2HPO4, 1mM EDTA 및 0.01M LiCl2, pH 8.2)에 10㎖의 우레아제 효소(5 U/㎖) 및 본 발명의 화합물 시료 10㎖가 들어있는 분석용 혼합물을, 96-웰 플레이트에서 37℃에서 30분 동안 배양하였다. 상기의 각 웰에 페놀 시약 (1%, 페놀 w/v 및 0.005%, w/v 나트륨 니트로푸루시드) 및 40㎖의 알칼리 시약 (0.5%, w/v NaOH 및 0.1% 활성 염화 NaOCl)을 첨가하였다. 마이크로 플레이트 판독기 (OPTIMax, Tunable)를 사용하여, 625nm에서의 흡광도를 30분 후에 측정하였다. 모든 반응은 3번씩 수행되었고, 티오우레아(thiourea)를 우레아제의 표준 저해제로 사용하였다.Urease activity was determined by measuring the amount of ammonia produced by the indophenol method. That is, the assay was carried out by adding 10 ml of urease enzyme (5 U / ml) and 10 ml of the compound sample of the present invention to 40 ml of buffer (100 mM urea, 0.01 MK 2 HPO 4 , 1 mM EDTA and 0.01 M LiCl 2 , pH 8.2) The mixture was incubated in a 96-well plate at 37 DEG C for 30 minutes. To each of the wells was added a phenol reagent (1%, phenol w / v and 0.005%, w / v sodium nitroprusside) and 40 ml of an alkaline reagent (0.5%, w / v NaOH and 0.1% Respectively. Absorbance at 625 nm was measured after 30 minutes using a microplate reader (OPTI Max , Tunable). All reactions were performed three times, and thiourea was used as a standard inhibitor of urease.
우레아제 저해 분석을 위한 동역학 분석Kinetic analysis for urease inhibition assay
1/우레아 대 1/흡광도의 라인웨버-버크 플롯을 사용하여 저해 유형을 결정하였다. 우레아제 저해율은 상이한 농도 (0, 13.7, 27.5 및 55 mM)의 시험 화합물 (7b)의 존재하에, 우레아 농도를 변화시킴으로써 측정하였다. EI 해리 상수(Ki)는 기울기 대 저해제 농도의 2차 재플롯에 의해 결정되는 반면, ESI 해리 상수(Ki `)는 1/V 대 저해제 농도의 상기 2차 재플롯의 X축 교차점(라인웨버-버크 플롯의 y-절편)으로 결정되었다. 즉, 우레아 농도가 3.12 mM에서 100mM로 변경된 것을 제외하고는, 우레아제 저해 분석 프로토콜에서 기술한 것과 동일했다. 우레아제 활성도는 상술한 인도페놀 방법을 사용하여 암모니아 생산율을 측정함으로써 결정되었다. 결과(1분당 흡광도의 변화)는 소프트맥스프로(SoftMaxPro) 소프트웨어를 사용하여 처리하였다.The inhibition type was determined using a line Weber-Burk plot of 1 / urea versus 1 / absorbance. The urease inhibition rate was determined by varying the urea concentration in the presence of the test compound (7b) at different concentrations (0, 13.7, 27.5 and 55 mM). On the other hand EI dissociation constant (K i) is determined by a secondary re-plot of the slope against inhibitor concentration, ESI dissociation constant (K i `) is the X-axis crossing of the secondary re-plot of 1 / V versus inhibitor concentration (line Section of the Weber-Burk plot). That is, the same as that described in the urease inhibition assay protocol, except that the urea concentration was changed from 3.12 mM to 100 mM. Urease activity was determined by measuring the ammonia production rate using the indophenol method described above. The results (change in absorbance per minute) were processed using SoftMaxPro software.
우레아제에 대한 분자 도킹 연구Study of molecular docking for urease
최적화 리간드를 MOE-Dock 프로그램을 사용하여 작두콩 우레아제(PDB 코드: 3AL4) 단백질과 도킹시켰다. MOE 도킹 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 총 30개의 독립적인 도킹 실행이 수행되었다. 도킹된 모든 구조를 분석하고, 각 화합물에 대해 최고점을 받은 구조를 추가 연구를 위해 선택하였다. 2D 리간드-단백질 상호 작용은 MOE 리간드 상호 작용 프로그램을 사용하여 시각화되었다. 기본 MOE 도킹 매개 변수인 트라이앵글 매처(Triangle Matcher), 즉, 런던(London) dG 및 GBⅵ/WSA dG의 2개의 리스코어링(rescoring) 기능을 갖는 알고리즘을 사용하여 각 화합물 30개의 구조를 생성했습니다. 도킹 실행의 결과로서, mdb 출력 파일은 모든 도킹 결과를 기록 및 리간드의 여러 구조를 포함하여 생성되었다.The optimized ligand was docked with soybean urease (PDB code: 3AL4) protein using the MOE-Dock program. A total of 30 independent docking runs were performed using the MOE docking simulation program. All docked structures were analyzed and the structure with the highest point for each compound was selected for further study. 2D ligand-protein interactions were visualized using a MOE ligand interaction program. We created 30 structures for each compound using two algorithms with rescoring capabilities: the default MOE docking parameters Triangle Matcher, London dG and GB vi / WSA dG. As a result of the docking run, the mdb output file was generated containing all the docking results and several structures of the ligand.
[결과 및 토의][Results and discussion]
표적 화합물 7a-7k의 합성 Synthesis of Target Compounds 7a-7k
치환 카복실산(1)에서 치환 산 클로라이드(2)로의 변환은, FT-IR 스펙트럼 데이터에서 산성 히드록실 그룹으로 인한 3400~2500 cm-1 범위의 완만한 신호가 사라짐으로써 알 수 있었다. 또한, 치환 산 히드라지드(3)의 형성에 의해, IR 스펙트럼에서, 산 히드라지드의 1차 및 2차 아미노기로 인한 3346, 3296 및 3156cm-1의 새로운 신호가 출현하였다. 한편, 카보닐 스트레칭 진동은 1733cm-1에서 1634cm-1로 약간 변화하여, 치환된 산 염화물 이치환된 방향족산 히드라지드(3)로 성공적으로 전환되었음을 나타낸다. 1H NMR 스펙트럼에서, 각각 9.23 ppm 및 4.25 ppm에서 1차 및 2차 아미노기로 인한 넓은 단일체의 출현은 방향족산 히드라지드(3)의 성공적인 합성을 추가로 확인한다. Conversion of the substituted carboxylic acid (1) to the substituted acid chloride (2) was found by the disappearance of the gentle signal in the range of 3400-2500 cm -1 due to the acidic hydroxyl group in the FT-IR spectral data. In addition, new signals of 3346, 3296 and 3156 cm -1 due to the primary and secondary amino groups of the acid hydrazide appeared in the IR spectrum by the formation of the substituted acid hydrazide (3). On the other hand, the carbonyl stretching vibration 1634cm -1 Slight change in at 1733cm -1, indicating that a successful transition to a substituted acid chloride disubstituted aromatic acid hydrazide 3. In the 1 H NMR spectrum, the appearance of broad monomers due to primary and secondary amino groups at 9.23 ppm and 4.25 ppm, respectively, further confirms the successful synthesis of the aromatic acid hydrazide (3).
치환된 트리아졸 화합물(6)의 형성은 FT-IR, 1H NMR 및 13C NMR 스펙트럼 데이터에 의해 분석되었다. FT-IR 스펙트럼에서, NH2 스트레칭 진동에 대한 3280, 3169cm-1의 범위에서 상대적으로 넓은 피크, 및 C=S 스트레칭 진동에 대한 1321cm-1에서의 새로운 신호의 출현은, 방향족산 히드라지드(3)로부터 치환 트리아졸 화합물(6)로의 전환을 나타내었다. 또한, 1H NMR에서, 트리아졸 고리의 2차 아미노 양성자 분해(resolution)로 인한 13.57 ppm에서의 특유의 다운필드 신호에 의해, 치환 트리아졸 화합물(6)의 형성을 확인할 수 있었다. 상이한 치환 알데하이드들과 치환 트리아졸 화합물(6)과의 축합은, 1H NMR 및 13C NMR 스펙트럼 분석에 의해 확인되었다. NH 신호의 13.57ppm에서 13.88ppm으로의 약간의 다운필드 이동, 및 5.60ppm에서의 NH2 신호의 완전 소멸에 의해, 쉬프 염기 형성을 확인할 수 있었다.The formation of the substituted triazole compound (6) was analyzed by FT-IR, 1 H NMR and 13 C NMR spectral data. In the FT-IR spectrum, the appearance of a relatively broad peak in the range of 3280, 3169 cm -1 for the NH 2 stretching vibration, and a new signal at 1321 cm -1 for the C = S stretching vibration, ) To the substituted triazole compound (6). Further, in the 1 H NMR, the formation of the substituted triazole compound (6) was confirmed by the specific down-field signal at 13.57 ppm due to secondary amino proton resolution of the triazole ring. The condensation of the different substituted aldehydes with the substituted triazole compound (6) was confirmed by 1 H NMR and 13 C NMR spectral analysis. Schiff base formation was confirmed by slight down-field shift of the NH signal from 13.57 ppm to 13.88 ppm and complete disappearance of the NH 2 signal at 5.60 ppm.
한편, 이민 양성자에 의한 10.03~10.18ppm 범위에서의 다운필드 단일선의 출현과, 나아가 탄소 및 양성자 NMR 스펙트럼 모두에서의 추가적인 신호의 출현에 의해, 치환 트리아졸 화합물(6)에서 본 발명의 화합물 7a-7k로 성공적으로 전환되었음을 확인하였다.On the other hand, the presence of the down-field single line in the range of 10.03 to 10.18 ppm by the immune proton and further the appearance of additional signals in both the carbon and proton NMR spectra, 7k, respectively.
화합물 7a 내지 7k의
본 발명의 화합물 7a-7k는 1,2,4-트리아졸 핵에 불안정한(liable) 수소 원자를 가지는데, 이 수소 원자는 고리 질소 원자 상에 있거나, 또는 5-원 고리 구조에 연결된 황 원자 상에 있을 가능성이 있다. 수소 원자의 이러한 특성으로 인해, 이론적으로는, 이하의 반응식 2와 같은 2가지 토토머 입체 구조가 가능하다.
[반응식 2] [Reaction Scheme 2]
FT-IR 스펙트럼 분석에서 화합물 7a-7k는 명확하게 티온 토토머 구조의 징후가 있었는데, 이는 말단 티올(-SH) 스트레칭 진동으로 인한 2500~2400 cm-1 범위의 신호가 없었기 때문이다. In the FT-IR spectral analysis, compounds 7a-7k clearly showed signs of thionotomer structure because there was no signal in the range of 2500-2400 cm -1 due to the terminal thiol (-SH) stretching vibration.
또한, 상기 쉬프 염기의 주된 이성질체를 분석하기 위해 상기 화합물 중 화합물 7k에 대한 단결정 X-선 회절 분석을 실시하여, 이하의 표 1과 같은 단결정 데이터를 얻었다. 그 결과, 화합물 7k는 주로 이하 화학식 2와 같은 티온 토토머 구조로 존재한다는 것이 밝혀졌다. In order to analyze the main isomer of the Schiff base, single crystal X-ray diffraction analysis was performed on
셀 부피
Cell volume
보정 방법
Calibration method
화합물 7k의 패킹 다이아그램은 전형적인 반전-대칭형 수소 결합 시스템 (inversion-symmetric H bonding system)을 통해 짧은 x 축과 평행한 분자 사슬이 형성됨을 나타내고 있다(도 4). NH-C=S 토토머의 주된 구조는 관련 분자의 크기와 NH 수소의 직접적인 위치파악 및 자유 보정에 의해 확인되었다. 결정 구조에서, 분자간 N-H…S 수소 결합은 화합물 7k 분자를 무한 사슬과 연결시켜(도 4), 결정을 안정화시키는 효과를 갖는 것으로 생각된다. 화합물 7k의 수소 결합의 결합 길이(Å) 및 결합각(°)은 이하의 표 2에 나타내었다.The packing diagram of
동등한 원자들을 생성하는데 사용되는 대칭 변환: #1-x, -y+1, -zSymmetric transformations used to generate equivalent atoms: # 1-x, -y + 1, -z
화합물 분자의 기하학적 구조Geometrical structure of compound molecules
X-선 회절 분석을 위한 결정은, 실온에서 7k의 메탄올 용액의 느린 증발에 의해 얻었고, 단결정 데이터는 몰리브덴(Mo) X-선 튜브, 흑연 단색화기 및 CCD 검출기가 장착된 Bruker SMART APEX Ⅱ X-선 회절계를 100(1) K에서 사용하여 얻었다(표 1). NH 기의 H 원자는 자유 보정되었고(refined), 메틸기는 회전 가능하지만 끝부분이 아닌(not tip) 이상적인 작용기로 보정되었고; 다른 H 원자들은 활주 모델(riding group)을 사용하여 포함되었다. 최종 wR2는 모든 반사 각도(reflection)에 대하여 0.1038 및 0.1111이었고, 통상 R1 값은 0.0410 및 0.0488다. 결합 길이 및 결합각을 포함한 실험적 구조 변수는 이하의 표 3 및 표 4에 요약되어 있으며, 이에 따라 원자 번호를 부여한 구조가 도 4에 제시되었다.The crystals for X-ray diffraction analysis were obtained by slow evaporation of a 7 k methanol solution at room temperature and the single crystal data were analyzed using a Bruker SMART APEX II X-ray tube equipped with a molybdenum (Mo) X-ray tube, a graphite monochromator and a CCD detector, Ray diffractometer using 100 (1) K (Table 1). The H atom of the NH group was freely calibrated and the methyl group was corrected to an ideal functional group that is rotatable but not tip; Other H atoms were included using a riding group. The final wR2 was 0.1038 and 0.1111 for all reflections and the R1 values are typically 0.0410 and 0.0488. Experimental structural parameters including bond length and bond angle are summarized in the following Tables 3 and 4, and thus the atomic numbered structure is shown in FIG.
간단히 말해서, 화합물 7k에서, N(1)-C(5) 및 N(1)-C(2) 결합 길이는 각각 1.378(2) 및 1.3811(19) Å로 이중 결합과 단일 결합의 중간 정도인데, 이는 트리아졸 고리 내부에 전자구름이 비편재화되어 있음을 암시한다. 반면, C(2)-S(13) 결합 길이는 1.6795(18) Å인데, 이는 C-SH의 결합 길이가 1.80Å으로 보고된 바 있어 C=S 특성을 나타내었다. 이러한 사실은 상기 분자가 티온-티올 토토머화와 관계있으나, 화합물 7k의 주요 구조가 티온 구조임을 나타내는 유력한 증거가 된다.Briefly, in
트리아졸 골격의 나머지 결합 길이는 N(4)-C(5); 1.299(2), C(2)-N(3); 1.338(2), N(3)-N(4); 1.377 (2) 및 N(3)-H(3); 0.85(2) Å였다. 또한 N(1)-N(6)은 결합 길이값이 1.4037(18)에 해당하는 단일 결합 특성을 나타내지만, N(6)-C(7)에 대한 결합 길이값은 1.281(2)에서 관찰되어 이중 결합 구조이며, 이것은 트리아졸 골격과 측쇄 결합된 작용기 사이의 이민 결합 형성을 통해 연결된다는 것을 나타낸다. 같은 방식으로, C(8)-S(9)와 S(9)-C(10)의 결합 길이는 각각, 보고된 티오펜 C-S 결합 길이와 완전 일치하는 1.7242(17)과 1.703(2)였다.The remaining bond length of the triazole skeleton is N (4) -C (5); 1.299 (2), C (2) -N (3); 1.338 (2), N (3) -N (4); 1.377 (2) and N (3) -H (3); 0.85 (2) A. The bond length value for N (6) -C (7) is 1.281 (2), while the bond length for N (1) -N (6) shows a single bond characteristic corresponding to 1.4037 Which is a double bond structure, which is connected through the formation of an imine bond between the triazole skeleton and the side chain-bonded functional group. In the same way, the combined lengths of C (8) -S (9) and S (9) -C (10) are 1.7242 (17) and 1.703 (2), respectively, .
반면, 나머지 티오펜 골격의 잔기에 대한 결합 길이 즉, C(8)-C(12); 1.370(2), C(10)-C(11); 1.345(3), C(11)-C(12); 1.415(3)는 단일 및 이중 결합에 대한 표준 결합 길이로부터 약간의 편차를 나타내었는데, 이는 티오펜 잔기 내에서 전자 구름의 비편재화에 기인한다. 나머지 분자들의 결합 길이는 상기 표 3에 나타낸 바와 같이 정상 범위 내에 있었다.On the other hand, the binding length to the residue of the remaining thiophene skeleton, i.e. C (8) -C (12); 1.370 (2), C (10) -C (11); 1.345 (3), C (11) -C (12); 1.415 (3) showed a slight deviation from the standard bond length for single and double bonds, which is due to the fragmentation of the electron cloud within the thiophene moiety. The bond length of the remaining molecules was within the normal range as shown in Table 3 above.
분자 7k의 결합각은 정상 범위 이내였다. 간단히 말해, O(21)-C(22)-H(22A), O(21)-C(22)-H(22B), H(22A)-C(22)-H(22B), O(21)-C(22)-H(22C), H(22A)-C(22)-H(22C) 및 H(22B)-C(22)-H(22C)를 포함하는 메톡시 치환체에 대한 결합각은, 사면체임을 나타내는 109.5°였다.The binding angle of the
벤젠 고리의 모든 결합각은 정상 범위 내에 있었고, 5-원 고리 구조의 변형력(strain)이 존재하므로, 트리아졸 고리의 결합각은 약간의 편차를 보였다. C(5)-N(1)-C(2)의 결합각은 사면체 구조에 가까운 108.62(12)로 더 높은 왜곡(distortion)을 나타내었으나, N(3)-C(2)-N(1)의 결합각은 102.57(13)로 더 작았다. 트리아졸 핵의 내부 결합각은 C(2)-N(3)-N(4); 114.00(14) 및 C(5)-N(4)-N(3); 104.23(13)으로 나타났고, 이는 트리아졸 핵에 대한 외부 결합각, 즉 C(5)-N(1)-N(6); 122.02(12), C(2)-N(1)-N(6); 128.33(13), N(3)-C(2)-S(13); 128.50(12), N(1)-C(2)-S(13); 128.92(11), C(2)-N(3)-H(3); 126.2(14), N(4)-N(3)-H(3); 119.7(14), N(4)-C(5)-C(14); 125.40(15) 및 N(1)-C(5)-C(14); 124.04(14)에 비해 작았다.All bonding angles of the benzene ring were within the normal range, and the bonding angle of the triazole ring showed slight deviation because of the strain of the 5-member ring structure. The coupling angle of C (5) -N (1) -C (2) showed a higher distortion of 108.62 (12) close to the tetrahedral structure, ) Was smaller at 102.57 (13). The internal bond angle of the triazole nucleus is C (2) -N (3) -N (4); 114.00 (14) and C (5) -N (4) -N (3); 104.23 (13), which indicates the external coupling angle to the triazole nucleus, C (5) -N (1) -N (6); 122.02 (12), C (2) -N (1) -N (6); 128.33 (13), N (3) -C (2) -S (13); 128.50 (12), N (1) -C (2) -S (13); 128.92 (11), C (2) -N (3) - H (3); 126.2 (14), N (4) - N (3) - H (3); 119.7 (14), N (4) -C (5) -C (14); 125.40 (15) and N (1) -C (5) -C (14); 124.04 (14).
C(7)-N(6)-N(1)의 결합각은 실험값이 114.93(12)으로 삼각형 구조보다 약간 작다. 한편, 티오펜 골격에 고리 변형이 있으므로, C(10)-S(9)-C(8)은 매우 작은 결합각 91.57(9)이 관찰되었다.The coupling angle of C (7) -N (6) -N (1) is 114.93 (12) which is slightly smaller than triangular structure. On the other hand, since the thiophene skeleton has ring strain, a very small bonding angle of 91.57 (9) was observed in C (10) -S (9) -C (8).
유사하게, 내부 결합각의 단축은 티오펜 핵에 대해 관찰되었다. 즉 C(11)-C(10)-S(9); 112.46(14), C(8)-C(12)-C(11); 112.42(15) 및 C(11)-C(10)-S(9); 112.46(14)였다. 반면, 외부 결합각은 C(11)-C(10)-H(10); 123.8, S(9)-C(10)-H(10); 123.8, C(10)-C(11)-H(11); 123.7, C(12)-C(11)-H(11); 123.7, C(8)-C(12)-H(12); 123.8, C(11)-C(12)-H(12); 123.8 및 C(7)-C(8)-S(9); 122.53(12)의 값을 가져, 삼각형 구조의 결합각에 가까웠다. 나머지 분자들에 대한 결합각은, 상기 표 4에 나타낸 바와 같이 정상 범위 내에 있었다.Similarly, the shortening of the internal coupling angle was observed for the thiophene nucleus. C (11) -C (10) -S (9); 112.46 (14), C (8) -C (12) -C (11); 112.42 (15) and C (11) -C (10) -S (9); 112.46 (14). On the other hand, the external coupling angle is C (11) -C (10) -H (10); 123.8, S (9) -C (10) -H (10); 123.8, C (10) -C (11) -H (11); 123.7, C (12) -C (11) -H (11); 123.7, C (8) -C (12) -H (12); 123.8, C (11) -C (12) -H (12); 123.8 and C (7) -C (8) -S (9); 122.53 (12), which is close to the coupling angle of the triangular structure. The binding angles for the remaining molecules were within the normal range, as shown in Table 4 above.
[[ 실험예Experimental Example 2: 생물 평가] 2: Biological evaluation]
화합물 7a-7k의 우레아제 저해 활성The urease inhibitory activity of the
합성된 화합물 7a-7k(화학식 1 참고)는 기준 저해제로서 티오우레아(IC50 값 20.9±0.92 mM)를 사용하여, 우레아제 저해 활성을 평가하였다. 모든 IC50 값을 3회 기록하였고, 이 데이터는 평균±SEM (평균 표준 오차, n=3)으로 나타내었다.The synthesized
[화학식 1][Chemical Formula 1]
비교예
Comparative Example
R
R
Y
Y
n
n
(IC50±aSEM μM)Urease inhibition test
(IC 50 ± a SEM μM)
aSEM = 평균의 표준 오차; 상기 값들은 3회의 개별적인 측정 결과의 평균±SEM으로 표현된다. a SEM = standard error of mean; These values are expressed as mean ± SEM of three individual measurement results.
b우레아 저해 시험 기준. b urea inhibition test standard.
화합물 7g 및 7b는 상기 표 5에 나타낸 바와 같이 IC50 값이 각각 8.02±0.59 및 17.02±4.63 mM으로, 기준 저해제인 티오우레아에 비해 저해 효과가 높아 가장 강력하였다. 또한, 그 중 화합물 7b를 작용 기전 추적을 위한 속도론적 분석에 사용하였다. 화합물 7b는 라인웨버-버크 플롯에서 EI 및 ESI 해리 상수값이 각각 3 및 42 mM으로, 혼합 저해 양상을 나타내었다. As shown in Table 5,
또한, 화합물 7g 및 화합물 7b는 치환기 Y로서 2-에틸페닐 및 2-티오페닐기를 갖고, 치환기 R로서 3-브로모 및 2-브로모기를 각각 갖는다. 트리아졸 골격과 측쇄 결합된 아릴기 사이에는 여분의 탄소가 존재하지 않았다.Further, the
화합물 7h는 20.29±2.76 mM의 IC50 값을 가져, 기준 티오우레아와 유사한 우레아제 저해 가능성을 나타낸다. 화합물 7h는 치환기 R로서 3-OCH3기를 갖고, 치환기 Y로서의 벤질기를 갖는데, 이로부터 아릴 고리의 3번 위치의 브로모기를 다른 물질로 치환함으로써, 우레아제 저해 활성이 감소된다는 것을 알 수 있었다.
한편, 화합물 7j, 7e, 7c 및 7a는 각각 25.45±3.09, 35.71±6.28, 39.30±5.03 및 42.59±4.35 mM의 IC50 값을 가져, 중간 정도의 우레아제 저해 활성을 나타내었다. 이들 화합물 모두에서, 측쇄 결합된 아릴 고리의 브로모 기의 치환은 없었다. 나머지 화합물들의 활성은 77.34±7.92 내지 186.8±16.95 mM의 범위였다.On the other hand,
화합물 7d는 186.8±16.95 mM의 IC50 값을 가져 상기 화합물 중 가장 저해 활성이 낮았다. 이 화합물은 아릴 고리의 2번 위치에 플루오로기를 갖고, 치환기 Y로서 2-피로일 기를 갖는다.
치환기들의 저해 가능성과 합성된 화합물의 전반적인 구조 활성과의 관계를 살펴보면, 아릴 고리의 3번 및 2번 위치의 브로모 치환기뿐만 아니라, 중심 트리아졸 핵과 이민 형성을 통해 결합된 2-에틸 페닐기는, 화합물에 강력한 저해 특성을 부여하는 것으로 나타났다. 측쇄 결합된 아릴 고리에 대한 메톡시 치환은 적당한 저해를 유도하는 반면, 측쇄 결합된 아릴 고리에 대한 강한 전자 흡인성 플루오르 치환기는 최소의 저해 활성을 유도하는 것으로 나타났다.As for the relationship between the inhibition of the substituents and the overall structural activity of the synthesized compound, the 2-ethylphenyl group bonded through the imine formation with the central triazole nucleus, as well as the bromo substituent at the 3 and 2 positions of the aryl ring, Thereby imparting strong inhibitory properties to the compound. Methoxy substitution on the side chain bonded aryl ring leads to modest inhibition while a strong electron withdrawing fluorine substituent on the side chain bonded aryl ring has been shown to induce minimal inhibitory activity.
한편, 이민 결합을 통해 중심 트리아졸 골격에 결합된 치환기 Y로서, 2-에틸 페닐기는 우레아제 저해 특성을 부여하나, 2-피로일 기는 화합물의 저해 활성을 감소시키는 것으로 보인다.On the other hand, as the substituent Y bonded to the central triazole skeleton through imine bond, the 2-ethylphenyl group gives the urease inhibition property, but the 2-pyrroyl group seems to decrease the inhibitory activity of the compound.
화합물 7b의 저해 기작Inhibition Mechanism of
우레아제 저해 분석에 대한 속도론적 조사는, 상이한 농도의 저해제 (7b)의 존재 하에서 1/[S] 대 1/V의 라인웨버-버크 플롯에 의해 수행되었다(도 5 참고).Kinetic studies for urease inhibition assays were performed by a 1 / [S] versus 1 / V line Weber-Burk plot in the presence of different concentrations of
또한, EI 해리 상수 (Ki) 및 ESI 해리 상수 (Ki `)는 2차 재플롯에 의한 경로를 얻기 위해 결정되었다. 기질(우레아)의 농도를 증가시킬 때, 제2 사분면 내에서 교차하는 직선 계열을 얻었다. In addition, the EI dissociation constants (K i ) and the ESI dissociation constants (K i ` ) were determined to obtain the path by the second re-plot. When increasing the concentration of the substrate (urea), a linear series intersecting within the second quadrant was obtained.
분석 결과, 화합물 (7b)의 농도가 증가할 때, Km가 증가함에 따라 Vmax는 감소하였다. 이로부터, 화합물 (7b)의 Ki 및 Ki ` 값이 각각 3 및 42 mM이며[도 5의 (b) 및 (c)], 화합물 (7b)가 우레아제에 대한 혼합 유형의 저해제임을 알 수 있었다.As the concentration of compound (7b) increased, V max decreased as K m increased. From this, it can be seen that the K i and K i ` values of the compound (7b) are 3 and 42 mM, respectively (FIGS. 5B and 5C), and the
우레아제에 대한 분자 도킹 연구Study of molecular docking for urease
작두콩 유래의 우레아제의 결정 구조에 대한 7a-7k 계열의 분자 도킹은 MOE 프로그램을 사용하여 수행되었다. 모든 화합물의 가장 유리한 도킹 구조는 소수성 아미노산 및 친수성 아미노산들을 모두 갖는 활성 부위의 공동(cavity) 내부에 중첩되었다. 소수성 부분은 Leu 523, Ala 636, Ala 440, Met 637 및 Met 588으로 구성되는 반면, 친수성 부분은 Arg 439, His 492, Asp 494, His 519, His 593, Glu 493 및 Arg 609 아미노산을 포함한다. 2개의 Ni 이온이 활성 부위 내부의 아미노산 잔기를 연결함으로써(bridge) 중요한 역할을 하는 것으로 관찰되었다.Molecular docking of the 7a-7k series on the crystal structure of urease from soybean koji was carried out using the MOE program. The most advantageous docking structure of all compounds was superimposed within the cavity of the active site, which has both hydrophobic and hydrophilic amino acids. The hydrophobic portion comprises Leu 523, Ala 636, Ala 440,
구조 리간드의 30가지 구조는, 결합 에너지 레벨 및 활성 부위 내부의 아미노산 잔기와의 상호 작용이 서로 상이함에도 불구하고, 모두가 포켓 내에 도킹되었다. 도킹된 포즈는 자유 에너지 및 리간드 상호 작용의 결합에 기초하여 우선 순위가 정해졌다. MOE는 "S" 영역에서 결합 에너지 (런던 dG) 및 결합 자유 에너지를 기초로 하여 도킹된 구조들의 순위를 평가했다. 자세한 도킹 결과는 하기 표 6에 요약되어 있으며, 이는 가장 선호되는 도킹 구조의 2차원 상호 작용을 기반으로 기록되었다. 모든 선호되는 도킹 구조들은 도 6에 나타난 바와 같이 공동의 내부에 있었다. Thirty structures of the structural ligands were all docked in the pocket, despite the differences in binding energy level and interaction with the amino acid residues within the active site. The docked poses were prioritized based on the combination of free energy and ligand interaction. MOE ranked the docked structures on the basis of the bond energy (London dG) and the bond free energy in the "S" region. Detailed docking results are summarized in Table 6, which is based on the two-dimensional interaction of the most preferred docking structure. All of the preferred docking structures were inside the cavity as shown in FIG.
가장 바람직한 도킹 구조의 결합 모드는, 리간드인 화합물 7b, 7g 및 7h가 수소 결합을 통해 활성 부위의 공동에 단단히 고정되어 있음을 보여 주었다. Met 637, Arg 439 및 Met 588과의 매우 중요한 수소 결합 상호 작용이 나타났다. Ni 이온은 킬레이션을 통해 활성 부위 근처 잔기의 배향에 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. The most preferred binding mode of the docking structure showed that the
도 7은 가장 중요한 저해제인 화합물 7b, 7g 및 7h의 3차원 상호 작용을 나타내었다. 이들 리간드는 활성 부위 잔기와 수소 결합하여, 우레아제 효소의 측쇄 및 주쇄에 단단히 고정되었다. Figure 7 shows the three-dimensional interactions of the most important inhibitors,
페닐 고리는 가장 활성이 높은 리간드의 경우 아렌-수소(arene-H) 상호 작용에 관여하는 것으로 나타났다. 리간드 7c만이 아렌-아렌 스태킹을 보였다. 모든 저해제는 좁은 범위의 S 영역 (-5.0312 내지 -6.0760 kcal/mol)의 결합 자유 에너지 및 Escore-1 영역 (-8.5129 내지 -9.7104 kcal/mol)의 런던 dG의 결합 에너지를 나타냈다. The phenyl ring was found to be involved in the arene-H interaction in the case of the most active ligand.
화합물 7i 및 7d와 같은 유의한 상호 작용을 나타내지 않는 화합물은, 실험적 스크리닝에서 불활성인 것으로 밝혀졌다. 화합물 7b, 7g 및 7h는 활성 부위의 아미노산 잔기와 현저한 상호 작용을 나타내었으며, 이들은 실험 스크리닝에서 기준 약물보다 훨씬 우수한 활성을 나타냄을 발견하였다. 이는 기준 약물인 티오우레아에 비해, 작두콩 우레아제의 아미노산 잔기들과 이들 리간드들의 다수의 강한 결합 상호 작용에 기인할 수 있다. 가장 강력한 화합물인 7b, 7g 및 7h의 도킹 모드는 강한 수소 결합, 파이-수소(Pi-H) 상호 작용 및 활성 부위의 매우 강한 극성 상호 작용을 통해 견고하게 고정시킴으로써 우레아제의 촉매 활성을 저해했다.Compounds that do not exhibit significant interactions such as
우레아제 촉매 작용에서 활성 부위 잔기의 특이성을 고려할 때, 7a-7k 화합물 중 일부는 우레아제 잔기의 측쇄와 강한 접촉을 이루고, 이는 상기 7a-7k 화합물들 중 일부의 Arg 439, Ala 636, Ala 440, Met 637, His 592, Asp 494, Arg 439, Met 588 및 Met 637 잔기에 대한 높은 친화도에 기인하는 것으로 볼 수 있다. Considering the specificity of the active site residues in urease catalysis, some of the 7a-7k compounds make strong contact with the side chains of the urease residues, which results in some of the 7a-7k compounds Arg 439, Ala 636, Ala 440,
니켈 이온은 활성 부위의 구조에 직접적으로 관여할 뿐만 아니라, 수소 결합 및 킬레이션과 같은 다양한 상호 작용을 통해 활성 부위의 다른 주요 잔기를 촉매 작용을 하기에 적절하도록 배치하는데(positioning) 중요한 역할을 한다.Nickel ions not only directly participate in the structure of the active site but also play an important role in positioning other major residues of the active site to catalyze through various interactions such as hydrogen bonding and chelation .
화합물
compound
IC50
(μM)
IC 50
(μM)
(kcal/mol)Bonding energy
(kcal / mol)
상호작용Areen-H
Interaction
Arend-Arlen
작용
Hydrophobic interaction
Action
상호
작용
polarity
Mutual
Action
(Å)Street
(A)
(Å)Street
(A)
(Å)Street
(A)
7a
7a
42.59
42.59
-5.2136
-5.2136
-9.0120
-9.0120
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Ala440
Ala436Ala636
Ala440
Ala436
Arg439Gln635
Arg439
7b
7b
17.02
17.02
-10.1855
-10.1855
-8.5129
-8.5129
Arg439
Arg439
3.6
3.6
Ala440
Ala440
4.36
4.36
-
-
Ala440
Met637Ala636
Ala440
Met637
His593
Gln635Arg439
His593
Gln635
7c
7c
39.30
39.30
-5.1051
-5.1051
-8.6355
-8.6355
Arg439
Arg439
4.26
4.26
Arg439
Arg439
3.54
3.54
His539
His539
3.99
3.99
Ala440
Ala436
Met637Ala636
Ala440
Ala436
Met637
Asp494
Arg439
His594His593
Asp494
Arg439
His594
7d
7d
186.8
186.8
-5.0632
-5.0632
-8.8014
-8.8014
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Ala440
Ala436Ala636
Ala440
Ala436
Gln635
Arg439
Gln635
7e
7e
35.71
35.71
-5.4208
-5.4208
-8.8897
-8.8897
-
-
His594
His594
4.71
4.71
-
-
-
-
Ala440
Met637Ala636
Ala440
Met637
Gln635
His594Arg439
Gln635
His594
7f
7f
77.34
77.34
-5.5278
-5.5278
-8.6227
-8.6227
Arg439
Arg439
2.86
2.86
Arg439
Arg439
3.98
3.98
-
-
-
-
Ala440
Met637Ala636
Ala440
Met637
Asp494
Arg439
Gln635His593
Asp494
Arg439
Gln635
7g
7g
8.02
8.02
-5.6639
-5.6639
-9.2664
-9.2664
Met637
CME92
Arg439
Met637
CME92
Arg439
4.15
3.42
2.92
4.15
3.42
2.92
Arg439
Arg609
Arg439
Arg609
2.42
4.86
2.42
4.86
-
-
-
-
Ala636
Ala440
Met637
Ala636
Ala440
Met637
Asp494
Arg439
Gln635
Asp494His593
Asp494
Arg439
Gln635
Asp494
7h
7h
20.29
20.29
-6.0760
-6.0760
-9.7104
-9.7104
Arg609
Met637Arg609
Arg609
Met637
4.11
4.074.4
4.11
4.07
His593
His593
3.93
3.93
-
-
-
-
Ala440
Ala440
Asp494
Arg439
Gln635His593
Asp494
Arg439
Gln635
7i
7i
159.15
159.15
-5.1402
-5.1402
-9.0249
-9.0249
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Ala440
Met637Ala636
Ala440
Met637
Arg439
Gln635His594
Arg439
Gln635
7j
7j
25.45
25.45
-5.2134
-5.2134
-9.5137
-9.5137
His593
Arg609
His593
3.954.2
3.95
-
-
-
-
-
-
-
-
Ala440Ala636
Ala440
Asp494
Arg439His593
Asp494
Arg439
7k
7k
52.54
52.54
-5.1353
-5.1353
-9.1899
-9.1899
Arg439
Arg439
2.91
2.91
Arg439
Arg439
-
-
-
-
Ala440
Met637Ala636
Ala440
Met637
Arg439
Gln635His593
Arg439
Gln635
20.9
20.9
-2.3530
-2.3530
-5.9201
-5.9201
Arg609Asp494
Arg609
3.02
3.683.15
3.02
3.68
-
-
-
-
-
-
-
-
Ala440
Ala440
His593
His593
결론conclusion
합성된 본 발명의 쉬프 염기 화합물 7a-7k은, FT-IR, 1H NMR, 13C NMR 및 단결정 X-선 회절 분석에 의해 구조를 분석하였다. 그 중 화합물 7k는, X-선 단결정 구조에 의하면, 티온-티올 토토머 구조 중 티온 구조가 우세하였다. 또한 합성된 화합물은 생체 활성 및 속도론적 분석을 수행한 결과, 본 발명의 쉬프 염기 화합물 7a-7k는 우레아제 저해제로서 상당한 가능성을 나타내었다. The synthesized
상기 화합물 중 화합물 7g 및 7b는, IC50 값이 각각 8.02±0.59 mM 및 17.02±4.63 mM로서, 기준 물질인 티오우레아 (IC50 20.9±0.92 mM)와 비교해도 탁월한 우레아제 저해 활성을 나타내었다. 화합물 7b는 EI 및 ESI 해리 상수값이 각각 3 및 42 mM이며, 라인웨버-버크 플롯을 통한 반응 속도 분석 결과 혼합 저해 유형을 나타내었다. 상기 화합물 중 3번째로 우레아제 저해 활성이 높은 화합물 7h는 IC50 값은 20.29±2.76 mM로, 기준 물질인 티오우레아의 저해 활성과 유사하였다. 한편, 화합물 7j, 7e, 7c 및 7a는 각각 25.45±3.09 mM, 35.71±6.28 mM, 39.30±5.03 mM 및 42.59±4.35 mM의 IC50 값을 가져, 적당한 우레아제 저해 활성을 나타냈다. 본 발명의 1,2,4-트리아졸 쉬프 염기 화합물은, 트리아졸 골격과 직접적으로 이민 결합되지 않은 종래의 트리아졸 기반 분자 또는 쉬프 염기 화합물과 비교하여, 우수한 우레아제 저해 활성을 나타내었다. 또한, 상기 화합물 7a-7k에 의한 우레아제 저해 방식을 검토한 결과, 화합물 7b, 7g 및 7h는 우레아제 활성 부위의 아미노산을 표적화하는 경쟁적 저해제임을 알 수 있다.
Claims (9)
(7a) (E)-3-(2-플루오로페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; 및
(7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온.Acute gastritis, chronic gastritis, gastric ulcer, duodenal ulcer caused by Helicobacter pylori comprising as active ingredients a compound selected from the group consisting of the following 1,2,4-triazole compounds, or a pharmaceutically acceptable salt thereof: , Gastric cancer, and gastric lymphoma. The pharmaceutical composition for treating or preventing at least one gastric disease selected from the group consisting of:
(7a) (E) -3- (2-Fluorophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7c) (E) -3- (2-Methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - thion;
(7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - thion;
(7f) (E) -3- (3-Fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7 g) (E) -3- (3-Bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2-phenylethylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7i) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-methoxyphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; And
(7k) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazol-5 (4H) -thione.
(7a) (E)-3-(2-플루오로페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; 및
(7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온.A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of kidney stone comprising, as an active ingredient, a compound selected from the group consisting of the following 1,2,4-triazole compounds, or a pharmaceutically acceptable salt thereof:
(7a) (E) -3- (2-Fluorophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7c) (E) -3- (2-Methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - thion;
(7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - thion;
(7f) (E) -3- (3-Fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7 g) (E) -3- (3-Bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2-phenylethylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7i) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-methoxyphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; And
(7k) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazol-5 (4H) -thione.
(7a) (E)-3-(2-플루오로페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7b) (E)-3-(2-브로모페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7c) (E)-3-(2-메톡시페닐)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7d) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-플루오로페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7e) (E)-4-[{(1H-피롤-2-일)메틸렌}아미노]-3-(2-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7f) (E)-3-(3-플루오로페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7g) (E)-3-(3-브로모페닐)-4-[(2-페닐프로필리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7h) (E)-3-(3-메톡시페닐)-4-[(2-페닐에틸리덴)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7i) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-플루오로벤질)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온;
(7j) (Z)-4-[(2-플루오로벤질리덴)아미노]-3-(4-메톡시페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온; 및
(7k) (E)-3-(4-메톡시벤질)-4-[(티오펜-2-일메틸렌)아미노]-1H-1,2,4-트리아졸-5(4H)-티온.A fertilizer composition for enhancing soil soil strength comprising a compound selected from the group consisting of the following 1,2,4-triazole compounds or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient:
(7a) (E) -3- (2-Fluorophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7b) (E) -3- (2-bromophenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7c) (E) -3- (2-Methoxyphenyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(4H) -lH-pyrrolo [2,3-d] pyrimidin-2-yl] - thion;
(7E) -4 - [{(lH-pyrrol-2-yl) methylene} amino] -3- (2- methoxyphenyl) - thion;
(7f) (E) -3- (3-Fluorophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7 g) (E) -3- (3-Bromophenyl) -4 - [(2-phenylpropylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7h) (E) -3- (3-methoxyphenyl) -4 - [(2-phenylethylidene) amino] -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7i) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-fluorobenzyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione;
(7j) (Z) -4 - [(2-fluorobenzylidene) amino] -3- (4-methoxyphenyl) -1H-1,2,4-triazole-5 (4H) -thione; And
(7k) (E) -3- (4-methoxybenzyl) -4 - [(thiophen-2-ylmethylene) amino] -1H-1,2,4-triazol-5 (4H) -thione.
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