KR20000031850A - 퓨린 구조를 갖는 싸이클린 의존 키나아제 저해제, 그 제조방법및 그를 함유하는 항암제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화학식 1의 퓨린 구조를 갖는 싸이클린 의존 키나아제(cyclin dependent kinase) 저해제, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체, 그 제조방법 및 그를 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물에 관한 것이다.
상기 식에서,
R1은 치환되거나 비치환된 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며,
R3는 치환되거나 비치환된 알킬 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
n은 0, 1 또는 2이다.

Description

퓨린 구조를 갖는 싸이클린 의존 키나아제 저해제, 그 제조방법 및 그를 함유하는 항암제 조성물
본 발명은 화학식 1의 화합물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화학식 1의 퓨린 구조를 갖는, 신규한 싸이클린 의존 키나아제(cyclin dependent kinase, 이하 "CDK"라 한다) 저해제, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체, 그 제조방법 및 그를 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 치환되거나 비치환된 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며,
R3는 치환되거나 비치환된 알킬 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
n은 0, 1 또는 2이다.
세포분열 과정의 분자 수준에서의 본격적인 연구는 1980년대 후반경 개구리 난자의 분열에 관한 연구, 효모의 세포성장 또는 방사성 돌연변이의 특성분석 및 종양 억제자인 Rb의 연구를 통하여 활발해지기 시작했다. 세포분열의 조절기작은 1990년대에 들어 더욱 상세히 규명되기 시작하였데, 소(小) 세포성장 조절인자가 그의 세포성장 조절기능을 통하여 세포의 성장, 분화, 발생, 노화 및 고사(apoptosis)를 중심적으로 조절하는 것으로 밝혀졌다. 이 연구 결과들은 이미 여러 질병의 병적 현상들을 좀 더 정확히 이해하는데 큰 도움을 주었으며, 그 대표적인 예가 암이다. 정상세포가 암세포로 변형되는 과정에서 세포성장의 조절기능을 상실한 경우가 빈번하게 발견된다. 암세포의 분석은 세포성장 조절인자의 활성이 정상세포와 상이한 경우를 많이 나타내었으며, 특히 암 병리학에서 가장 문제시되는 침입(invasion)·전이(metastasis)와 깊은 상관관계를 나타내는 경우도 있다. 형질전환 동물을 이용하여 세포성장 조절인자의 과량발현(overexpression) 또는 녹-아웃(knock-out)을 유도하는 경우 이들 실험동물에 암이 유발되는 것은 세포주기의 조절해제(deregulation)가 암을 생성하는 직접적인 요인이 된다는 것을 증명하고 있다.
세포성장 과정은 다른 생물학적 조절과 동일하게 정(正) 조절(positive regulation) 및 부(負) 조절(negative regulation)을 받게 된다. 현재까지 알려진 세포주기 조절의 주요 골격은 CDK의 활성에 의하여 그 진행이 결정되며, CDK의 활성은 세포가 처한 환경에 따라 정 또는 부 조절을 받게 된다. 많은 암세포 또는 발암기전의 연구 결과, 이 정 또는 부 조절에 문제가 발생하는 경우가 많이 발견되었다. 즉 필요 이상의 지나친 정 효과 또는 부 조절의 상실, 및 세포성장 조절의 중요한 측면인 적시(適時) 조절(timely regulation)의 착오가 암세포에서 문제점으로 지적되었다.
포유류에서 대표적인 CDK는 3가지로 대별할 수 있는 바, 세포주기의 중-G1기에서 활성을 갖는 CDK4, 중-G1기 및 S기에서 활성을 갖는 CDK2 및 G2-M기에서 활성을 갖는 CDK1(CDC2)이다. 이 중, CDK4 및 CDK2는 G1-S 세포주기 체크 포인트(check point)에 의해 그 활성이 조절되며 CDC2는 G2-M 체크 포인트에 의해 조절되는 것으로 알려져 있다. 여러 암세포에서 CDK4와 CDK2 및 CDC2(CDK1)의 조절기작에 이상을 나타내고, 실제로 형질전환 동물에서 인위적으로 유도한 이들의 이상이 암을 유발하였다. 이것은 여러 CDK 중 CDK4와 CDK2 및 CDC2(CDK1)가 항암제로서 가장 유망한 표적임을 증명하는 것이다.
CDK4의 경우에 대해 상술하면, CDK4 활성의 이상적 조절과 암 유발과의 연관성은 여러 암조직에서 잘 나타난다. 여러 암에서 p16 및 p15의 결실이 보고되었고 특히 싸이클린 D1의 과량발현이 여러 암에서 나타나며, 특히 유방암의 전이와 연관되는 것을 나타낸다. 이는 조절해제된 CDK4의 활성이 암세포의 악성 표현형의 요인이 되는 가능성을 제시한다. p16 녹-아웃 마우스가 p53 녹-아웃 마우스 만큼 암을 잘 일으킨다는 보고는 p16의 CDK4 조절기능 상실이 암의 원인이 됨을 증명하며, ras나 src를 과량발현시킨 NIH 3T3 세포에 있어서 하부(downstream)에서 그 역할을 수행할 가능성을 보여준다고 할 수 있다. 역으로 p16 또는 p21을 ras로 형질전환시킨 변형된 표현형이 정상적인 표현형으로 전환되는 것이 관찰되었다. 상기한 실험적 증거들은 CDK4 활성의 조절해제가 암을 유도하는 원인이 됨이 명백한 사실임을 입증하며, 나아가 암세포의 표현형을 유지하는 역할을 할 가능성을 보여주는 것이다. 따라서 CDK4의 저해제는 탁월한 항암효과를 가질 가능성이 매우 높은 것으로 추측된다.
CDK2의 경우, 일부 유방암에서 싸이클린 E의 과량발현이 관찰되었으며 이는 유방암의 전이와 깊은 연관이 있음이 잘 알려져 있다. 싸이클린 E의 과량발현이 저(低) 혈청 조건하에서 세포의 고사를 저해하며, 고착 비의존적 성장(anchorage independent growth)를 유발하는 것으로 제안되었다. MMTV 프로모터를 이용한 CDK2 과량발현 형질전환 동물에서 유방 상피세포의 이상증식(hyperproliferation, neoplasia)이 관찰되었다. 이러한 사실은 CDK2 활성이 세포변형 과정 또는 그것의 유지에 관여함을 강하게 시사하며, CDK2 저해제의 항암제로의 높은 가능성을 증명한다고 할 수 있다.
이밖에도, CDC2(CDK1), CDK3, CDK5, CDK6, CDK7 등도 세포분열 과정의 각 단계에서 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌으며, 동일한 싸이클린 CDKs의 훼밀리로 구분된다. 또한 싸이클린의 경우에도, 싸이클린 D1 또는 싸이클린 E 이외에 싸이클린 A, B, C, D2, D3, D4, F, 및 싸이클린 G 또한 동일한 훼밀리에 속한다.
이렇게 축적된 연구 결과를 기초로 항암제의 표적으로서 이들 CDK를 효과적으로 억제하는 저해제를 개발하고자 하는 연구가 최근에 와서 이루어지기 시작하였다. 현재까지 효과적인 CDK 저해제로 개발된 대표적인 화합물로는, 화학식 2의 플라보피리돌(flavopiridol)이 유럽특허공개 제 0,241,003 호(1987) 및 제 0,366,061 호(1990)에 개시되어 있다.
또한, 화학식 3의 퓨린 구조를 갖는 CDK 저해제가 국제특허공개 제 WO 97/16447 호에 개시된 바 있다.
이에 본 발명자들은 이들 CDK의 저해제, 특히 퓨린 계열 화합물에 대한 집중적인 연구를 수행한 결과, 지금까지 알려졌던 퓨린 계열 화합물들이 모두 2번 위치가 질소 원자로 연결된 구조를 가지고 있는 것과 비교하여, 2번 위치가 황 원자로 치환된 구조를 갖는 신규한 화학식 1의 화합물이 CDK를 매우 효과적으로 저해함을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 퓨린 구조를 갖는 신규한 화학식 1의 CDK 저해제, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체와 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물을 제공하기 위한 것이다.
첫째, 본 발명은 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체를 제공한다:
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 치환되거나 비치환된 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며,
R3는 치환되거나 비치환된 알킬 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
n은 0, 1 또는 2이다.
상기 식에서, R1은 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 페닐을 나타내고, R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며, R3는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내는 것이 바람직하며, 그 중에서도 R1은 알콕시로 치환된 벤질, 또는 할로, 카르복시 또는 할로 및 카르복시로 치환된 페닐을 나타내고, R2는 비치환된 알킬을 나타내며, R3는 하이드록시 또는 아미노로 치환된 알킬을 나타내는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 대표적인 화합물로서는, 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; 1-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 2-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; (2-아미노에틸설파닐-9-이소프로필-9H-퓨린-6-일)-(4-메톡시-벤질)-아민; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설피닐]-에탄올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설포닐]-에탄올; 2-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설피닐]에탄올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-부탄-1-올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-3-메틸부탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-부탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-펜탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-4-메틸펜탄-1-올; 2-[6-(3-클로로-4-카르복실-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 또는 3-[6-(3-클로로-4-카르복실-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올을 들 수 있다.
둘째, 본 발명은 항암 유효량의 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물을 제공한다.
셋째, 본 발명은 화학식 4의 화합물을 염기 존재하에서 화학식 5의 화합물과 반응시켜 화학식 6의 화합물을 제조하고, 화학식 6의 화합물을 염기 존재하에서 화학식 7의 화합물과 반응시켜 화학식 8의 화합물을 제조하고, 화학식 8의 화합물을 화학식 9의 화합물과 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 화학식 1의 화합물의 제조방법을 제공한다:
상기 식에서, R1, R2,R3및 상기에서 정의한 바와 동일하고,
X는 할로겐을 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 CDK라 함은 CDK2, CDK4, CDC2(CDK1), CDK3, CDK5, CDK6, CDK7 등을 포함하며, 싸이클린은 싸이클린 D1과 싸이클린 E 및 싸이클린 A, B, C, D2, D3, D4, F, G를 모두 포함하는 개념이다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 약제학적으로 허용가능한 염을 형성할 수도 있는데, 이러한 약제학적으로 허용가능한 염에는 약제학적으로 허용가능한 음이온을 함유하는 무독성 산부가염을 형성하는 산, 예를 들면, 염산, 황산, 질산, 인산, 브롬화수소산, 요오드화수소산 등과 같은 무기산, 타타르산, 포름산, 시트르산, 아세트산, 트리클로로아세트산 또는 트리플루오로아세트산, 글루콘산, 벤조산, 락트산, 푸마르산, 말레인산 등과 같은 유기 카본산, 메탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 또는 나프탈렌설폰산 등과 같은 설폰산 등에 의해 형성된 산부가염을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 비대칭 탄소중심을 가질 수 있으므로 라세미 화합물, 부분 입체 이성체 혼합물 또는 개개의 부분 입체 이성체로서 존재할수 있으며, 이들 모든 이성체 형태도 본 발명의 범위에 포함된다.
반응식 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 화학식 4의 화합물로부터 화학식 6의 화합물 및 화학식 8의 화합물을 거쳐 n=0인 화합물로 제조될 수 있다.
상기 식에서, R1, R2, R3및 X는 상기에서 정의한 바와 같다.
즉, 화학식 4의 화합물을 이 반응에서 생성되는 염산을 중화시킬 수 있는 염기 존재하에서 1∼1.5당량의 R1을 갖는 아민(화학식 5)과 노말 부탄올과 같은 용매를 사용하여 90℃에서 3∼17시간 동안 반응시켜 화학식 6의 화합물을 수득한다. 이 화합물을 소디움 하이드라이드(NaH)와 같은 염기 존재하에 R2를 갖는 할로겐 물질(화학식 7)과 함께 디메틸포름아미드(DMF) 용매에서 80℃에서 1∼20시간 동안 반응시켜 화학식 8의 화합물을 수득한다. 이 화합물을 노말 부탄올, 디메틸설폭사이드 또는 N-메틸피롤리딘 등과 같이 끓는점이 높은 용매중에서 동일한 당량 내지 용매와 동일한 부피의 R3를 갖는 티올(화학식 9)과 50∼170℃에서 1∼48시간 동안 반응시켜 화학식 1의 화합물을 수득한다. 이렇게 수득한 화학식 1의 화합물은 n=0인 화합물이다.
또한, 반응식 2에 나타낸 바와 같이, n=0인 화학식 1의 화합물을 여러 가지 산화제로 산화시킴으로써 n=1 또는 2인 설폭사이드 또는 설폰 화합물을 수득할 수 있다.
상기 식에서, R1, R2, R3는 상기에서 정의한 바와 같다.
즉, n=0인 화합물을 m-클로로퍼벤조산, 옥손, 티부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소수, 소디움 퍼아이오디네이트(NaIO4) 등과 같은 산화제를 사용하여 반응시키면 n이 1 또는 2인 화합물을 수득할 수 있다.
본 반응이 완결된 후에 생성물은 통상적인 후처리 방법, 예를 들면 크로마토그라피, 재결정화 등의 방법에 의해 분리 및 정제할 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 강력한 CDK 저해 활성을 가지므로 그를 함유하는 조성물은 항암제로서 유용하게 사용될 수 있다. 상기 목적을 위하여 화학식 1의 화합물은 약제학적 분야에서 통상적으로 허용되는 담체와 함께 배합하여 약제학적 분야에서 통상적인 제제, 예를 들면 정제, 캅셀제, 트로치제, 액제, 현탁제 등의 경구투여용 제제, 주사용 용액 또는 현탁액, 또는 주사시 주사용 증류수로 재조제하여 사용할 수 있는 즉시 사용형 주사용 건조분말 등의 형태의 주사용 제제, 연고제, 크림제, 액제 등의 국소적용형 제제 등, 다양한 제제로 제형화시킬 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 담체로는 약제학적 분야에서 통상적인 것으로, 예를 들면 경구투여용 제제의 경우, 결합제, 활택제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소 또는 향료 등이 있으며, 주사제의 경우 보존제, 무통화제, 가용화제 또는 안정화제 등이 있고, 국소투여용 제제의 경우 기제, 부형제, 윤활제 또는 보존제 등이 있다. 이렇게 제조된 약제학적 제제는 경구적으로 투여되거나, 비경구적으로, 예를 들면 정맥내, 피하, 복강내 투여 또는 국소적용될 수 있다. 또한 경구투여시에 약제가 위산에 의해 분해되는 것을 방지하기 위하여 제산제를 병용하거나, 정제 등의 경구투여용 고형 제제를 장용피로 피복된 제제로 제형화하여 투여할 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물의 인체에 대한 투여량은 체내에서의 활성 성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증도 등에 따라 적절히 선택된다. 이렇게 제형화된 단위투여형은 필요에 따라 약제의 투여를 감시하거나 관찰하는 전문가의 판단과 개인의 요구에 따라 전문화된 투약법을 사용하거나, 일정 시간 간격으로 수회 분할 투여할 수 있다.
[실시예]
본 발명은 하기 실시예 및 실험예에 의해 더욱 구체적으로 설명되나 본 발명의 범위가 이들에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
[제조예 1] (2-클로로-9H-퓨린-6-일)-(4-메톡시-벤질)-아민의 합성
2,6-디클로로퓨린 1g(5.29mmol)과 4-메톡시벤질아민 0.87g(1.2m당량) 및 트리에틸아민 1.5㎖를 노말 부탄올 30㎖에 가한 후 90℃에서 5시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후 감압농축시키고, 에틸아세테이트 50㎖로 희석시킨 후 물 10㎖로 2회 세척하였다. 무수 마그네슘설페이트로 유기층을 건조시키고 여과 후 농축하였다. 수득한 고체를 소량의 에틸아세테이트를 가하여 교반한 후 여과하여 백색의 목적 화합물 1.4g(수율 92%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.67(1H, s), 7.17(2H, d, J=8.25Hz), 6.72(2H, d, J=8.25 Hz), 4.55(2H, bs), 3.64(3H, s)
FAB MS(m/e)=290[M++1]
[제조예 2] (2-클로로-9H-퓨린-6-일)-(3-클로로-페닐)-아민의 합성
제조예 1에서, 4-메톡시벤질아민 대신 3-클로로아닐린 0.8g(1.2mol당량)을 사용하여 동일한 방법으로 반응시킴으로써 목적 화합물 1g(수율 70%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.85(1H, s), 7.84(1H, s), 7.59(1H, d, J=7.8Hz), 7.20(1H, m), 6.99(1H, d, J=7.8 Hz)
FAB MS(m/e)=280[M++1]
[제조예 3] (2-클로로-9-이소프로필-9H-퓨린-6-일)-(4-메톡시-벤질)-아민의 합성
제조예 1로부터 수득한 화합물 0.5g(1.7mmol)을 DMF 20㎖에 용해시키고 2-브로모프로판 0.25g(1.2mol당량)을 가하였다. 여기에 NaH 0.1g(1.5mol당량)을 상온에서 가하고 80℃에서 17시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후 감압농축하고 에틸아세테이트 50㎖로 희석시켰다. 이 유기용액을 0.1N 염산수용액 5㎖와 물 20㎖로 세척하고 무수 마그네슘설페이트로 건조하였다. 여과한 후 농축하여 얻은 고체에 소량의 에틸아세테이트를 가하여 잘 교반한 후 여과하여 백색 고체의 목적 화합물 0.5g(수율 89%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.73(1H, s), 7.26(2H, d, J=9.15Hz), 6.81(2H, d, J=9.15 Hz), 4.76(1H, m), 4.66(2H, bs), 3.73(3H, s), 1.50(6H, d, J=8.9 Hz)
FAB MS(m/e)=332[M++1]
[제조예 4] (2-클로로-9-이소프로필-9H-퓨린-6-일)-(3-클로로-페닐)-아민의 합성
제조예 3에서, 제조예 1로부터 수득한 화합물 대신 제조예 2로부터 수득한 화합물을 사용하여 동일한 방법으로 반응시켜 목적 화합물 0.35g(수율 63%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3, ppm); 8.03(1H, s), 7.89(2H, m), 7.68(1H, m), 7.30(1H, m), 7.10(1H, m), 4.88(1H, m), 1.63(6H, d)
FAB MS(m/e)=322[M++1]
[실시예 1] 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올의 합성
제조예 3으로부터 수득한 화합물 0.1g(0.3mmol)을 용매 N-메틸피롤리딘 1㎖와 시약 머캅토에탄올 0.5㎖에 용해시키고 170℃에서 20시간 동안 교반하였다. 반응물을 냉각시키고 에틸아세테이트 10㎖로 희석시킨 후, 0.1N 염산수용액 1㎖와 물 1㎖로 5회 세척하였다. 농축후 수득한 혼합물을 회수용 판 크로마토그라피(전개액:에틸아세테이트-헥산=1:1 부피비)를 이용하여 정제하였다. 그 결과 백색 고체의 목적 화합물 51mg(수율 45%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3, ppm); 7.67(1H, s), 7.28(2H, d), 6.86(2H, d), 4.72(3H, m), 3.79(3H, s), 3.32(2H, m), 2.8(2H, m), 1.56(6H, d)
FAB MS(m/e)=374[M++1]
[실시예 2] 1-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올의 합성
실시예 1에서, 머캅토에탄올 대신 시약 1-머캅토-2-프로판올을 사용하여 동일한 방법으로 반응시킴으로써 목적 화합물 37mg(수율 32%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.68(1H, s), 7.30(2H, d), 4.72(3H, m), 4.08(1H, m), 3.89(3H, s), 2.86~2.68(2H, m), 1.59(6H, d), 1.28(3H, m)
FAB MS(m/e)=388[M++1]
[실시예 3] 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올의 합성
실시예 1에서, 머캅토에탄올 대신 시약 3-머캅토-1,2-프로판디올을 사용하여 동일한 방법으로 반응시킴으로써 목적 화합물 41mg(수율 34%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.67(1H, s), 7.28(2H, d), 4.72(3H, m), 4.1(1H, m), 3.82(3H, s), 3.48(2H, m), 2.86~2.68(2H, m), 1.59(6H, d)
FAB MS(m/e)=404[M++1]
[실시예 4] 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올의 합성
실시예 1에서, 머캅토에탄올 대신 시약 1-머캅토-3-프로판올을 사용하여 동일한 방법으로 반응시킴으로써 목적 화합물 55mg(수율 47%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.67(1H, s), 7.28(2H, d), 6.86(2H, d), 4.72(3H, m), 3.79(3H, s), 3.35(2H, m), 2.73(2H, m), 1.56(6H, d), 0.9~1.5(2H, m)
FAB MS(m/e)=388[M++1]
[실시예 5] 2-[6-(클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올의 합성
실시예 1에서, 제조예 3으로부터 수득한 화합물 대신 제조예 4로부터 수득한 화합물 0.1g(0.31mmol)을 사용하여 동일한 방법으로 반응시킴으로써 목적 화합물 47mg(수율 42%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 8.01(1H, s), 7.8(1H, s), 7.50(1H, m), 7.28(1H, m), 7.18(1H, m), 4.82(1H, m), 3.42(2H, m), 2.8(2H, m), 1.60(6H, d)
FAB MS(m/e)=364[M++1]
[실시예 6] (2-아미노에틸설파닐-9-이소프로필-9H-퓨린-6-일)-(4-메톡시-벤질)-아민의 합성
실시예 1에서, 머캅토에탄올 대신 시약 1-머캅토-2-에틸아민을 사용하여 동일한 방법으로 반응시켰다. 여기서 정제과정 중에 염산수용액으로 세척하는 것은 생략하였으며, 그 결과 목적 화합물 59mg(수율 53%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.7(1H, s), 7.31(2H, d), 6.89(2H, d), 4.8(3H, m), 3.80(3H, s), 3.02(2H, m), 2.6(2H, m), 1.58(6H, d)
FAB MS(m/e)=373[M++1]
[실시예 7] 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설피닐]-에탄올의 합성
실시예 1로부터 수득한 화합물 10mg(0.027mmol)을 메틸렌클로라이드 2㎖에 용해시키고 m-클로로퍼벤조산(m-CPBA) 13mg(2mol당량)을 가하고 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후 농축하고 관 크로마토그라피를 이용하여 정제하였다. 그 결과 백색 고체의 목적 화합물 5.4mg(수율 52%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.64(1H, s), 7.29(2H, d), 6.82(2H, d), 4.78(3H, m), 3.81(3H, s), 3.32(2H, m), 2.9(2H, m), 1.58(6H, d)
FAB MS(m/e)=390[M++1]
[실시예 8] 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올의 합성
실시예 5와 동일한 방법에 따라 제조예 4에서 수득한 출발물질을 1-머캅토-2-프로판올과 반응시켜 목적 화합물 47mg(수율 39%)를 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.97(1H, s), 7.85(1H, s), 7.44(1H, s), 7.25(1H, m), 4.70(3H, m), 4.24(1H, m), 3.90(3H, s), 2.90∼2.55(2H, m), 1.56(6H, d), 1.28(3H, m)
FAB MS(m/e)=378[M++1]
[실시예 9] 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올의 합성
실시예 5와 동일한 방법에 따라 제조예 4에서 수득한 출발물질을 3-머캅토-1,2-프로판디올과 반응시켜 목적 화합물 29mg(수율 22%)를 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 8.05(1H, s), 7.90(1H, s), 7.50(1H, s), 7.21(1H, m), 4.70(3H, m), 4.15(1H, m), 3.75(3H, s), 3.36(2H, m), 2.90∼2.75(2H, m), 1.56(6H, d)
FAB MS(m/e)=394[M++1]
[실시예 10] 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설포닐]-에탄올의 합성
실시예 1에서 합성한 화합물 10mg(0.027mmol)을 메탄올 2㎖에 용해시키고 소디움 퍼아이오디네이트(NaIO4) 58mg(10mol당량)을 가하고 10시간 동안 가열환류하였다. 반응이 완결된 후 온도를 낮추고 농축한 후 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. 백색 고체의 목적 화합물을 2.7mg(수율 25%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.62(1H, s), 7.26(2H, d, J=9.2Hz), 6.80(2H, d, J=9.2Hz), 4.78(3H, m), 3.82(3H, s), 3.30(2H, m), 2.52(2H, m), 1.60(6H, d, J=8.6Hz)
FAB MS(m/e)=406[M++1]
[실시예 11] 2-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2일설피닐]-에탄올의 합성
실시예 5에서 합성한 화합물 20mg(0.057mmol)을 메틸렌 클로라이드 3㎖에 용해시키고 m-클로로퍼벤조산(m-CPBA) 30mg(2mol당량)을 가하고 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후 농축하고 관 크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. 백색 고체의 목적 화합물을 10.5mg(수율 54%)을 수득하였다.
1H NMR(CDCl3+CD3OD, ppm); 7.99(1H, s), 7.85(1H, s), 7.49(1H, s), 7.23(1H, m), 7.15(1H, m), 4.80(1H, m), 3.52(3H, s), 2.55(2H, m), 1.60(6H, d, J=8.6Hz)
FAB MS(m/e)=380[M++1]
[실험예 1] CDK2 및 CDK4의 억제활성
CDK2 억제효과의 분석실험은 키타가와 방법(Kitagawa, M. et al.; Oncogene, 9: 2549, 1994)을 따랐으며, CDK2로는 CDK2 유전자를 발현하는 바큘로바이러스(baculovirus)와 싸이클린 A 유전자를 발현하는 바큘로바이러스를 동시에 감염시킨 곤충세포 추출액 또는 이로부터 정제된 활성효소를 사용하였고, CDK2의 기질로는 히스톤 H1이나 Rb 단백질을 사용하였다.
CDK4 억제효과의 분석실험은 칼슨 방법(Carlson, B. A. et al.; Cancer Research 56: 2473, 1996)을 따랐으며, CDK4로는 CDK4 유전자를 발현하는 바큘로바이러스와 싸이클린 D1 유전자를 발현하는 바큘로바이러스를 동시에 감염시킨 곤충세포 추출액 또는 이로부터 정제된 활성효소를 사용하였고, CDK4의 기질로는 Rb 단백질을 사용하였다.
농도별로 희석한 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물을 가하고 적당량의 CDK2/싸이클린 A 또는 CDK4/싸이클린 D1, 기질 단백질 및 γ-32P 라벨된 ATP를 가하고 반응시킨 후 기질을 분리하여 기질에 포함된 방사성 활성을 측정하였다.
상기한 방법에 따라 CDK2와 CDK4에 대해 측정된 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물의 효소활성 저해능력을 IC50값으로 나타내었다. 그 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다. 실시예에 포함되어 있지 않은 화합물(화합물 11~화합물 19)들도 실시예와 동일한 방법으로 합성, 정제하여 IC50값을 측정하였다.
화합물번호 구조 구조식 FAB MS(M+H) CDK2IC50(μM) CDK4IC50(μM)
1 C18H23N5O2S 374 <1 <20
2 C19H25N5O2S 388 <10 <50
3 C19H25N5O3S 404 <10 <50
4 C19H25N5O2S 388 <1 <20
5 C16H18N5OClS 364 <1 <50
6 C18H24N6O2S 373 <20 <250
7 C18H23N5O3S 390 <20 <250
8 C17H20N5OClS 378 <10 <100
9 C17H20N5O2ClS 394 <10 <100
10 C18H23N5O4S 406 <20 <50
11 C19H25N5O2S 388 <5 <50
12 C20H27N5O2S 402 <10 <50
13 C21H29N5O2S 416 <10 <50
14 C20H27N5O2S 402 <10 <50
15 C21H29N5O2S 416 <10 <50
16 C22H31N5O2S 430 <10 <50
17 C17H18N5OClS 408 <5 <50
18 C17H20N5OClS 378 <10 <50
19 C18H20N5O3ClS 422 <10 <50
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 CDK2 및 CDK4에 대한 IC50값이 <1∼<250μM로 나타나, 탁월한 CDK 저해 활성을 가짐을 알 수 있다.
[실험예 2] 급성 경구 독성 시험
실시예 1 및 4로부터 수득한 화합물의 급성 경구 독성을 측정하기 위하여 상기 화합물을 각기 다른 여러 농도로 함유하는 용액을 ICR 계통의 웅성 마우스에게 1kg당 10㎖의 투여량으로 경구 투여하였다. 경구 투여 후, 치사율 및 7일간의 증상을 관찰하고 리츠필드-윌콕슨(Litchfield-Wilcoxon) 방법에 따라 중등 치사량치(LD50, mg/kg)를 계산하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
시험 화합물 LD50(mg/kg)
실시예 1의 화합물 >3,000
실시예 4의 화합물 >3,000
표 2에 나타낸 바와 같이 LD50값이 >3,000으로, 본 발명에 따른 화합물이 안전한 화합물임을 알 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1의 퓨린 구조를 갖는 CDK 저해제, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체는 기존에 공지된 퓨린 계열의 CDK 저해제과 비교하여 신규한 구조를 갖는 것으로서, 탁월한 CDK 저해 활성을 가지므로 항암제로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 화학식 1의 화합물, 약제학적으로 허용가능한 그의 염, 수화물, 용매화물 및 이성체:
    [화학식 1]
    상기 식에서,
    R1은 치환되거나 비치환된 알킬, 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
    R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며,
    R3는 치환되거나 비치환된 알킬 또는 치환되거나 비치환된 아릴을 나타내고,
    n은 0, 1 또는 2이다.
  2. 제 1 항에 있어서, R1은 치환되거나 비치환된 벤질 또는 치환되거나 비치환된 페닐을 나타내고, R2는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내며, R3는 치환되거나 비치환된 알킬을 나타내는 화합물.
  3. 제 2 항에 있어서, R1은 알콕시로 치환된 벤질, 또는 할로, 카르복시 또는 할로 및 카르복시로 치환된 페닐을 나타내고, R2는 비치환된 알킬을 나타내며, R3는 하이드록시 또는 아미노로 치환된 알킬을 나타내는 화합물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; 1-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 2-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; (2-아미노에틸설파닐-9-이소프로필-9H-퓨린-6-일)-(4-메톡시-벤질)-아민; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설피닐]-에탄올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-2-올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1,2-디올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설포닐]-에탄올; 2-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설피닐]-에탄올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-부탄-1-올; 2-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-3-메틸부탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-부탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-펜탄-1-올; 3-[9-이소프로필-6-(4-메톡시-벤질아미노)-9H-퓨린-2-일설파닐]-4-메틸펜탄-1-올; 2-[6-(3-클로로-4-카르복실-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-에탄올; 3-[6-(3-클로로-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올; 및 3-[6-(3-클로로-4-카르복실-페닐아미노)-9-이소프로필-9H-퓨린-2-일설파닐]-프로판-1-올:로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 화합물.
  5. 항암 유효량의 제 1 항에 따른 화합물을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물.
  6. 화학식 4의 화합물을 염기 존재하에서 화학식 5의 화합물과 반응시켜 화학식 6의 화합물을 제조하고,
    화학식 6의 화합물을 염기 존재하에서 화학식 7의 화합물과 반응시켜 화학식 8의 화합물을 제조하고,
    화학식 8의 화합물을 화학식 9의 화합물과 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 화학식 1의 화합물의 제조방법:
    [화학식 1]
    [화학식 4]
    [화학식 5]
    [화학식 6]
    [화학식 7]
    [화학식 8]
    [화학식 9]
    상기 식에서, R1, R2,R3및 n은 제 1 항에서 정의한 바와 동일하고,
    X는 할로겐을 나타낸다.
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