KR20010024610A

KR20010024610A - 피롤로[3,2-ｂ]피리딘 제법 및 중간체

Info

Publication number: KR20010024610A
Application number: KR1020007005225A
Authority: KR
Inventors: 빈센트 맨쿠소; 프레디 앙드레 나포라; 유코 에피옹 유도동; 다니엘 에드워드 2세 베랄
Original assignee: 피터 지. 스트링거; 일라이 릴리 앤드 캄파니
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2001-03-26
Also published as: PT916669E; DK0916669T3; HUP0100429A2; ATE236903T1; ZA989389B; ID26628A; EP0916669A2; US6150525A; CN1278814A; JP2001523677A; NO20002407L; EP0916669B1; WO1999025708A1; HUP0100429A3; DE69813149D1; AR013761A1; BR9814158A; EA200000521A1; ES2196503T3; DE69813149T2

Abstract

본 발명은 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘을 제조하기 위한 하기 화학식 I의 화합물의 제조 방법 및 중간체를 제공한다.

＜화학식 I＞

상기 식에서 X 및 R은 명세서에서 정의된다.

Description

피롤로[3,2-ｂ]피리딘 제법 및 중간체 {Pyrrolo[3,2-b]pyridine Processes and Intermediates}

본 발명은 제약 화학과 유기 합성 화학 분야에 관한 것으로, 선택성 5-HT_1F작용제인 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘의 제법 및 합성을 위한 주요 중간체를 제공한다.

세로토닌 (5-HT)는 7종 이상의 수용체 군에 의해 매개되는 다양한 생리학적 활성을 나타내며, 이들의 대부분의 이종은 5-HT₁인 것 같다. 카오 (Kao)와 그의 동료들은 5-HT_1F로 명명된 이러한 5-HT₁수용체 아형 중 하나를 발현하는 인간 유전자를 단리하였다 (문헌 [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 408-412 (1993)] 참고). 상기 5-HT_1F수용체는 전술한 임의의 세로토닌성 수용체와 구별되는 약리적 프로파일을 나타낸다.

모스코비츠 (Moskowitz)는, 현재 밝혀지지 않은 통증의 유발 인자가 두부 조직 내의 맥관계에 신경이 통하게 하는 삼차신경의 신경절을 자극하여 맥관계 상의 축삭돌기로부터 혈관작용성 신경펩티드의 방출을 상승시킨다는 것을 제안하였다. 이어서, 이러한 방출된 신경펩티드는 일련의 작용을 활성화시키고 이 결과로 통증이 발생한다. 이러한 신경성 염증은 5-HT_1D아형과 밀접하게 연관된 것으로 여겨지고 삼차신경 혈관계 섬유 상에 위치하는 5-HT 수용체를 포함하는 메카니즘을 통해 수마트립탄 (sumatriptan) 및 맥각 알칼로이드로써 차단된다 (문헌 [Neurology, 43 (suppl. 3), S16-S20 (1993) 참고). 5-HT_1F수용체의 작용제는 삼차신경의 신경절의 자극으로 인한 펩티드의 혈관외유출을 억제하는 것으로 밝혀졌다 (아우디아 (Audia) 및 니쎈 (Nissen)의 미국 특허 제5,521,196호 참고).

5-HT_1F수용체에 대해 친화력을 나타내는 화합물로서, 세로토닌성 신경전달 이상과 연관된 질병의 치료에 새롭게 접근하게 되었다. 또한, 5-HT_1F수용체 아형에 대한 선택적인 화합물은 불필요한 부작용을 덜 유발시키면서 이러한 질병을 치료하는데 잠재적으로 유용하다. N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘은 선택적인 5-HT_1F작용제이며, 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피페리딘을 아실화하여 제조될 수 있다.

본 발명은

i) 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 축합시켜 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 얻는 단계,

ii) 임의로, (J)를 탈보호시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계, 및

iii) (J) 또는 (H)를 수소화시키는 단계

를 포함하는 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (A)의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한

i) 1-히드록시-5-아미노피롤로[3,2-b]-피리딘 (G)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 축합시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계, 및

ii) (H)를 수소화시키는 단계

를 포함하는 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한

i) 6-아미노-2-피콜린을 니트로화하여 3-니트로-6-아미노-2-피콜린과 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 혼합물 (B)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

ii) 임의로 3-니트로-6-아미노-피콜린과 5-니트로-6-아미노 피콜린의 혼합물을 분리하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

iii) (B) 또는 (C)로부터 선택된 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 디메틸아미노포르밀화제와 반응시켜 2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피리딘 (E)를 얻는 단계,

iv) (E)를 산의 존재하에 수소화시켜 1-히드록시-5-디메틸아미노메틸렌이미노피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 얻는 단계,

v) (F)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 반응시켜 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 얻는 단계,

vi) 임의로, (J)를 탈보호시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계, 및

vii) (J) 또는 (H)를 수소화시키는 단계

본 발명의 다른 실시태양은 상기의 방법 중 임의의 한 방법으로 제조된 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 아실화하는 단계를 포함하는 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘의 제조 방법이다.

본 발명은 또한

ii) 임의로, 3-니트로-6-아미노 피콜린과 5-니트로-6-아미노 피콜린의 혼합물(B)를 분리하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

iii) (B) 또는 (C)로부터 선택된 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 디메틸아미노포르밀화제와 반응시켜 2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피리딘 (E)를 얻는 단계, 및

iv) (E)를 산의 존재하에 수소화시키는 단계

를 포함하는 1-히드록시-5-디메틸아미노메틸렌이미노피롤로[3,2-b]피리딘 (F)의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 I의 1-히드록시-피롤로[3,2-b]피리딘 및 그의 산 부가염을 제공한다.

상기 식에서,

X는 아미노 또는 (CH₃)₂NCH=N-이고,

R은 수소 또는 1-메틸-1,2,3,4-테트라히드로피리딘-4-일이다.

중간체 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)는 6-아미노-2-피콜린 (6-아미노-2-메틸피리딘)으로 출발하여 하기 반응식 I에 제시된 방법에 따라 제조한다.

모노니트로화 6-아미노-2-피콜린의 제조

6-아미노-2-피콜린 (6-아미노-2-메틸피리딘)의 니트로화는 표준 니트로화 방법 (파커 (Parker)와 쉬버 (Shiver)의 문헌 [Journal of American Chemical Society, 69, 63-67 (1947)] 참고)에 의해 수행될 수 있다. 대략 동일한 부피의 진한 황산 중의 진한 질산 약 1 당량을 질산 용액 부피에 비해 약 2.5 내지 약 10 부피의 진한 황산 중의 6-아미노-2-피콜린 용액에 첨가하는 것이 바람직하다. 6-아미노-2-피콜린을 질산 용액 부피에 대해 약 5 부피의 진한 황산에 용해시키는 것이 특히 바람직하다.

질산 용액을 첨가하기 전 6-아미노-2-피콜린 용액의 온도는 약 -15℃ 내지 약 -5℃이다. 질산 용액을 첨가하기 전 상기 용액의 온도는 약 -15℃ 내지 약 -10℃인 것이 바람직하다. 상기 용액의 온도는 약 -15℃인 것인 특히 바람직하다. 질산 용액은 반응 혼합물의 온도를 약 -15℃ 내지 약 160℃로 유지하는 속도로 첨가된다. 질산 용액을 첨가하는 동안 반응 혼합물의 온도는 약 -15℃ 내지 대략 주변 온도로 유지되는 것이 바람직하다. 질산 용액을 첨가하는 동안 반응 혼합물의 온도는 약 -15℃ 내지 약 0℃로 유지되는 것이 더욱 바람직하다. 질산 용액을 첨가하는 동안 반응 혼합물의 온도는 약 -1℃ 내지 약 -2℃로 유지되는 것이 특히 바람직하다. 질산 용액을 6-아미노-2-피콜린 용액에 첨가하기 전에 미리 약 0℃로 냉각시키는 것도 바람직하다.

일단 질산 용액의 첨가가 완료되면, 반응 혼합물을 서서히, 전형적으로 2 시간에 걸쳐 실온으로 가온한 후, 약 2 시간 동안 실온에서 교반한다. 가온 공정은, 첨가가 완료된 후 약 1 시간 동안은 반응 혼합물의 온도를 약 -1 내지 0℃로 유지하고, 반응 혼합물을 그 다음 약 1 시간에 걸쳐 약 10℃로 가온하며, 반응 혼합물을 이후의 약 1 시간 동안 10℃로 유지하고, 반응 혼합물을 그 다음 약 1 시간에 걸쳐 20℃로 가온하며, 반응 혼합물을 이후 약 1 시간 동안 20℃로 유지하는 방식으로 수행되는 것이 바람직하다.

일단 반응이 완결되면, 염기를 첨가하여 반응 혼합물의 pH를 9 이상으로 조절한다. 반응 혼합물의 pH를 약 9로 조절하는 것이 바람직하다. 염기는 산을 중화시켜 반응 혼합물의 pH를 적절한 수준으로 조절할 수 있는 임의의 수용성 염기일 수 있다. 전형적으로, 염기는 수산화 염기, 예를 들면, 수산화리튬, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 또는 수산화암모늄이다. 염기가 수산화암모늄인 것이 바람직하다. 생성물 (B)는 전형적으로 표준 기술, 바람직하게는 여과로 단리한다.

니트로화 단계는 전형적으로 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 : 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 비가 2:1인 혼합물을 제공한다. 이러한 이성질체는 필요하다면, 이후의 반응 단계에서 사용하기 전에 분리하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)를 제공할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "모노니트로화 6-아미노-2-피콜린"은 3-니트로-6-아미노-2-피콜린과 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 혼합물, 또는 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린"은 5-니트로-6-아미노-2-피콜린을 0% 내지 약 2% 함유하는 3-니트로-6-아미노-2-피콜린을 의미한다.

실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린은 니트로화 생성물의 혼합물로부터 상기 파커와 쉬버의 문헌에 기재된 바와 같이 증기 증류시켜 단리할 수 있다. 별법으로, 3-니트로 이성질체는 승화시켜 단리할 수 있다. 바람직하게는, 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린은 모노니트로화 이성질체 혼합물로부터 적합한 용매로부터 재결정화하여 단리할 수 있다. 재결정화를 위한 적합한 용매로는 메탄올 및 톨루엔이 포함된다. 바람직한 재결정화 용매는 톨루엔이다.

2-(2-디메틸아미노에틸렌-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (E)의 제조

모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 적합한 용매, 전형적으로 디메틸포름아미드 중에서 디메틸아미노포르밀화제, 전형적으로는 디메틸포름아미드 디메틸아세탈 또는 트리스(디메틸아미노)메탄과 반응시킨다. 반응 혼합물을 약 2 일 동안 그의 대략적인 환류 온도로 가열한 다음 주변 온도로 냉각시킨다.

모노니트로화 6-아미노-2-피콜린이 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)인 경우, 디메틸포름아미드를 증발시키고 톨루엔으로 수차례 순환 동시증발시켜 생성물을 단리시킬 수 있다. 반응 혼합물을 주변 온도로 냉각시킨 후 약 2 부피의 이소프로판올을 첨가하여 반응 혼합물로부터 생성물을 침전시키는 것이 바람직하다.

모노니트로화 6-아미노-2-피콜린이 3-니트로-6-아미노-2-피콜린과 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 혼합물 (B)인 경우, 냉각된 반응 혼합물을 약 10℃에서 격렬히 교반하면서 약 20 부피의 물속에 쏟아 붓는다. 10 분 이상 교반한 다음, 반응 혼합물을 여과하여 2-(2-디메틸아미노에틸렌-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노에틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (E)를 얻는다.

디메틸아미노포르밀화 단계에서 사용된 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린이 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)인 것이 바람직하다.

수소화

2-(2-디메틸아미노에틸렌-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (E)를 산의 존재하에 귀금속 촉매 상에서 수소화시켜 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 얻는다. 기재 (E)를 귀금속 촉매를 함유하는 적합한 용매 중에 용해시킨다. 적합한 용매로는 저급 알콜, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 이소프로판올, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 바람직한 용매로는 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물이 포함된다. 메탄올 및, 메탄올과 에탄올의 혼합물이 특히 바람직한 용매이다.

당업자라면 통상적으로 사용되는 다수의 귀금속 촉매가 기재 (E)의 수소화에 효과적임을 이해할 것이다. 적합한 촉매로는 백금과 팔라듐이 포함된다. 바람직한 촉매는 팔라듐이다. 귀금속 촉매가 팔라듐인 경우, 귀금속이 탄소 상에 지지되는 것이 바람직하다. 전형적으로, 탄소 지지된 촉매는 팔라듐을 약 5 내지 약 10% 함유한다. 귀금속 촉매가 탄소 상의 10% 팔라듐인 것이 특히 바람직하다.

일단 기재가 용매 중에 용해되면, 반응 혼합물을 약 2 내지 약 10 당량의 산으로 처리한다. 생성물의 형성을 방해하지 않고 기재를 충분히 양성자화할 수 있는 모든 산이 본 발명의 방법에 유용하다. 유용한 산으로는 트리플루오로아세트산, 메탄술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 염화수소, 브롬화수소 등이 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 산은 염화수소인 것이 바람직하다. 약 5 내지 약 10 당량의 산을 반응 혼합물에 첨가하는 것도 바람직하다. 약 9 내지 약 10 당량의 산을 반응 혼합물에 첨가하는 것이 특히 바람직하다.

이어서, 반응 혼합물을 초기 압력 약 10 내지 약 50 p.s.i., 초기 온도 대략 주변 온도, 전형적으로 약 20℃에서 수소화시킨다. 초기 수소 압력이 약 30 p.s.i.인 것이 바람직하다. 반응은 발열 반응이고, 초기 온도가 약 20℃ 내지 약 40℃의 범위일 수 있다. 온도 범위가 약 20℃ 내지 약 27℃의 범위로 유지되는 것이 바람직하다.

수소화가 완결된 후, 반응 혼합물을 에탄올로 희석하고 고체 생성물을 표준 조건하에서 여과 또는 원심분리하여 단리한다. 생성물을 불용성 촉매로부터, 적합한 용매, 바람직하게는 메탄올로부터 재결정화에 의해 단리할 수 있다. 생성물을 산의 존재하에 대략 주변 온도에서 약 4 시간 동안 메탄올과 에탄올의 혼합물 중에서 교반시켜 추가로 정제할 수 있다. 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 표준 기술, 바람직하게는 여과 또는 원심분리로 단리한다.

1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)로 출발하여 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)-피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 제조하는 방법을 하기 반응식 II에 나타내었다.

적합한 용매 중의 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)와 1-메틸-4-피페리디논의 용액을 적절한 염기로 처리하여 1-히드록시-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 얻는다. 적합한 용매로는 저급 알콜, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 메탄올, 에탄올 및 이들의 혼합물이 바람직한 용매이다. 에탄올이 특히 바람직한 용매이다.

적어도 약 1 내지 약 5 당량의 1-메틸-4-피페리디논을 반응 혼합물에 첨가한다. 약 2 내지 약 3 당량을 첨가하는 것이 바람직하다. 약 3 당량의 1-메틸-4-피페리디논을 반응 혼합물에 첨가하는 것이 특히 바람직하다.

적절한 염기는 생성물의 형성을 방해하지 않고 반응을 촉진시킬 수 있는 모든 염기이다. 적절한 염기로는 수산화리튬, 수산화칼륨, 또는 수산화나트륨 및 아민이 포함된다. 염기가 아민인 경우 2급 디알킬 아민 또는 2급 고리형 아민이 바람직하다. 2급 디알킬 아민으로는 디메틸아민, 디에틸아민, 메틸에틸아민 등이 포함된다. 2급 고리형 아민으로는 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 모르폴린 등이 포함된다. 염기로는 2급 아민이 바람직하며, 디메틸아민이 특히 바람직하다.

반응 혼합물을 대략 실온에서 반응이 완결될 때까지 교반한다. 반응이 완결된 후, 생성물을 표준 방법, 바람직하게는 여과 또는 원심 분리로 단리한다.

1-히드록시-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 5-아미노-3-(피페리딘-4-일)-피롤로[3,2-b]피리딘 (A)로 전환시키는 것은 귀금속 촉매의 존재하에 수소화에 의해 수행한다. 기재 (J)를 귀금속 촉매를 함유하는 적합한 용매 중에 용해시킨다. 적합한 용매로는 저급 알콜, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 이소프로판올이 포함된다. 메탄올이 바람직한 용매이다. 귀금속 촉매는 상기와 같이 탄소 상의 10% 팔라듐이 바람직하다. 반응 혼합물을 약 10 내지 약 50 p.s.i의 초기 압력에서 수소화시킨다. 초기 압력은 약 30 내지 약 50 p.s.i인 것이 바람직하다. 초기 압력이 약 50 p.s.i인 것이 특히 바람직하다. 반응 혼합물을 대략 주변 온도에서 수소화시킨다. 생성물을 표준 단리 기술로 단리한다.

당업자라면 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)의 제조의 별법은, 필요하다면 이후의 반응 전에 임의로 화합물 (F) 또는 (J)의 5-디메틸아미노메틸렌이미노 잔기를 변형하여 상응하는 5-아미노 화합물 (G) 또는 (H)를 제공하는 별법이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 화합물 (F)는 저급 알칸올, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올로 환류시켜 1-히드록시-5-아미노피롤로[3,2-b]피리딘 (G)를 얻을 수 있다. 화합물 (H), 1-히드록시-3-(1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)-5-아미노피롤로-[3,2-b]피리딘은 상기의 조건 하에 (G)를 1-메틸-4-피페리디논과 반응시키거나 또는 (J)를 산성 가수분해시켜 제조할 수 있다. 이어서, 화합물 (H)를 수중에서 상기 조건하에 수소화하여 (A)로 전환시킨다. 화합물 (F) 또는 (J)의 5-디메틸아미노메틸렌이미노 잔기를 수소화 전에 상응하는 아미노 잔기로 전환시켜 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 제공하는 것이 바람직하다.

1-히드록시피롤로[3,2-b]피리딘 (F), (G), (H), 및 (J)는 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 산 부가염에 포함된다. 화학식 I의 화합물은 신규한 것이며, 본 발명의 다른 실시태양을 대표한다.

＜화학식 I＞

상기 식에서,

X는 아미노 또는 (CH₃)₂NCH=N-이고,

R은 수소 또는 1-메틸-1,2,3,4-테트라히드로피리딘-4-일이다.

5-HT_1F작용제 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로 [3,2-b]피리딘은 적합한 염기의 존재하에, 5-아미노피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 임의로 아실화 촉매, 예를 들면 디메틸아미노피리딘의 존재하에, 적절한 염화 프로피오닐, 브롬화 프로피오닐, 요오드화 프로피오닐, 또는 프로피오닐 무수물과 반응시켜 제조한다. 적합한 염기로는 전형적으로 산 스캐빈저로서 사용되는 아민, 예를 들면, 피리딘 또는 트리에틸아민, 또는 상업적으로 시판되는 중합체 기재의 염기, 예를 들면 폴리비닐피리딘이 포함된다. 별법으로, 반응을 피리딘 중에서 수행할 수도 있는데, 피리딘은 용매 및 염기로 작용한다. 전형적으로, 반응 혼합물을 물로 세정하고 감압하에 잔류하는 유기물을 농축시켜 생성물을 단리할 수 있다. 그러나, 과량의 아실화제가 사용되는 경우, 중합체 기재의 1급 또는 2급 아민, 예를 들면, 아미노메틸화 폴리스티렌을 편리하게 첨가하여 과량의 반응제와 반응시킬 수 있다. 중합체 기재의 반응제가 사용된 반응으로부터 생성물을 단리하는 것은 상당히 간편화되었는데, 반응 혼합물을 여과한 후 감압하에 여과액을 농축시키기만 하면된다. 필요하다면, 이러한 반응으로부터의 생성물을 크로마토그래피로 또는 적합한 용매로부터 재결정화하여 정제할 수 있다. 특정 환경하에서, 5-아미노 잔기의 디(di)아실화가 발생할 수 있다. 디아실화 생성물을 주변 온도에서 염기성 또는 산성 가수분해시켜 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘을 제공한다.

5-아미노피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 전형적인 펩티드 커플링제, 예를 들면, N,N'-카르보닐디이미다졸(CDI), N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC)의 존재하에 프로판산과 반응시킬 수 있다. 중합체 지지 형태의 EDC는 문헌 [Tetrahedron Letters, 34(48), 7685 (1993)]에 기재되어 있으며, N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피페리딘의 제조에 매우 유용하고, 이는 상기와 같이 단리되고 정제될 수 있다.

＜실시예 1＞

모노니트로화 6-아미노-2-피콜린

용융된 6-아미노-2-피콜린 110 gm (1.02 몰)을 미리 -15℃로 냉각시킨 진한 황산 500 mL에 황산 용액의 온도를 20℃ 미만으로 유지하는 속도로 적가하였다. 이어서, 용액을 약 -6℃로 냉각시키고, 약 0℃로 미리 냉각된 황산 49 mL 중의 90% 질산 49 mL (1.16 몰) 용액을, 온도를 약 0℃로 유지하면서 약 30 분에 걸쳐 적가하였다. 약 0℃에서 반응 혼합물을 1 시간 동안 교반하고 1 시간 동안 약 10℃로 가온하였다. 반응 혼합물의 온도를 1 시간 동안 약 10℃로 유지한 다음, 1 시간에 걸쳐 약 20℃로 가온하였다. 반응 혼합물을 2 시간 동안 약 20℃로 유지하였다. 반응 혼합물을 얼음 8 L에 격렬하게 교반하면서 쏟아 부었다. 반응 혼합물에 필요한 만큼의 얼음을 첨가하여 반응 혼합물의 온도를 약 24℃로 유지하면서, 진한 수산화나트륨 1.5 L를 첨가하여 반응 혼합물의 pH를 ~9로 조절하였다. 생성된 슬러리를 여과하고 고체를 물로 수차례 세정하였다. 고체를 진공하에 3 일 동안 70℃에서 건조하여 3-니트로-6-아미노-2-피콜린:5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 비가 2:1인 혼합물 (B) 135.4 gm (87%)를 얻었다.

승화

니트로화 혼합물 20 gm을 진공하에 125℃에서 각각 6 시간 동안 2회 승화시켰다. 5-니트로 이성질체는 밝은 황색 분말로서 승화되었고 폐기하였다. 승화 장치의 저부에 잔류하는 3-니트로 이성질체를 수집하였다. 총 121 gm을 승화시켜 조 3-니트로 이성질체 60.9 gm (75.5%)를 얻었다. 조 3-니트로 이성질체 58 gm을 에탄올:물의 비가 95:5인 고온의 혼합물 200 mL 중에 슬러리화하였다. 이 혼합물을 실온으로 냉각시키고 물 200 mL로 희석시켰다. 2 시간 후 여과하여 침전물을 수집하고 물로 수차례 세정하였다. 고체를 진공하에 실온에서 건조하여 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C) 38 gm (조생성물 58 gm의 65%)를 제공하였다.

MS(m/e): 153 (M+)

C₆H₇N₃O₂계산: 이론치: C, 47.05; H, 4.61; N, 27.44. 실험치: C, 47.08; H, 4.53; N, 27.53.

재결정화

별법으로, 니트로화 혼합물 20 gm과 톨루엔 800 mL의 혼합물을 15 분 동안 가열하여 환류시켰다. 혼합물을 95℃에서 여과하고 모액 (mother liquid)을 실온으로 냉각시켰다. 4 시간 후, 결정질 고체를 수집하고 톨루엔 100 mL로 세정한 다음, 감압하에 50℃에서 16 시간 동안 건조하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)를 얻었다. m.p. = 190.4℃

＜실시예 2＞

2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (E)

디메틸포름아미드 260 mL 중의 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C) 60 gm (0.39 몰)의 혼합물을 94%의 디메틸포름아미드 디메틸아세탈 260 mL (1.83 몰)로 처리하고, 용액을 48 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 반응을 감압하에 농축시키고 잔류하는 고체를 톨루엔으로 슬러리화하였다. 감압하에 톨루엔을 증발시켰다. 이 과정을 5 회 반복하였다. 최종 잔류물을 메틸 tert-부틸 에테르 300 mL로 슬러리화하고 여과하였다. 이 고체를 메틸 tert-부틸 에테르 300 mL로 3회 세정 한 후, 최종적으로 흑색 고체를 감압하에 건조하여 목적하는 화합물 90.6 gm (88%)를 얻었다.

MS(m/e): 263.1 (M⁺)

C₁₂H₁₇N₅O₂계산: 이론치: C, 54.74; H, 6.51; N, 26.60. 실험치: C, 54.84; H, 6.49; N, 26.79.

재결정화에 의한 단리

디메틸포름아미드 172 mL 중의 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C) 38.8 gm (0.25 몰)의 용액을 디메틸포름아미드 디메틸아세탈 172 mL로 처리하고, 혼합물을 약 97℃에서 42 시간 동안 가열하였다. 이어서 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 이소프로판올 650 mL로 희석하였다. 반응 혼합물을 18 시간 동안 실온으로 유지한 다음, 추가로 2 시간 동안 교반하면서 3 내지 5℃로 냉각시켰다. 슬러리를 여과하고 고체를 각각 이소프로판올 75 mL로 2회 세정한 후, 감압하에 45℃에서 16 시간 동안 건조하여 표제 화합물 58.9 gm (88%)를 얻었다.

＜실시예 3＞

2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (E)의 다른 합성 방법

디메틸포름아미드 500 mL 중의 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린 (B) 133 gm (0.86 몰)의 혼합물을 94% 디메틸포름아미드 디메틸아세탈 500 mL (3.5 몰)로 처리하고, 40 시간 동안 가열하여 환류시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 절반씩 나누어 각각을 0℃에서 10 L의 물 속에 격렬하게 교반하면서 쏟아부었다. 10 분 후, 혼합물을 여과하여 고체를 슬러리화하고, 각각 물 1 L로 3회 세정하였다. 진공하에 65℃에서 2.5 일 동안 고체를 건조시켜 적색 고체의 표제 화합물 183 gm (81%)을 얻었다.

＜실시예 4＞

1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸이미노)피롤로-[3,2-b]피리딘 (F) 디히드로클로라이드

무수 메탄올 234 mL 중의 2-(2-디메틸아미노에텐-2-일)-3-니트로-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]-피리딘 (E) 23.4 gm과 탄소상 10%의 팔라듐 0.7 gm의 혼합물을 5.9 N의 에탄올계 염화수소 140 mL로 처리하였다. 생성된 혼합물을 초기 수소 압력 30 p.s.i.하에 1.5 시간 동안 수소화하였다. 발열 반응이므로 온도가 42℃에 도달하였다. 반응 혼합물을 에탄올 585 mL로 희석하고, 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 침전물을 여과하고, 에탄올 50 mL로 헹궜다. 메탄올 1.1 L 중에 고체를 용해시킨 후, 여과하고 감압하에 농축시켰다. 잔류하는 고체를 감압하에 건조하여 황색 고체로서 목적하는 화합물 (5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 5% 함유함) 20.5 gm (83%)를 얻었다.

목적하는 화합물의 3.6 gm을 메탄올 36 mL 중에 현탁시키고, 이어서 무수 에탄올 90 mL 및 에탄올 중의 5.9 N의 염화수소 10.8 mL에 현탁시켰다. 혼합물을 실온에서 4 시간 동안 교반하고 여과한 후, 고체를 각각 5 mL의 에탄올로 2회 세정하였다. 생성된 황색 고체를 감압하에 45℃에서 건조하여 표제 화합물 (5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘) 5%를 함유함) 3.39 gm (94.2%)를 얻었다.

m.p. = 213 내지 214℃

MS(m/e) = 205 (M+1)

＜실시예 5＞

1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F) 디히드로클로라이드의 다른 제조 방법

2-(2-디메틸아미노에텐-2-일)-3-니트로-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]-피리딘 (E) 1.0 gm (3.8 mMol)로 출발하며, 반응 조건은 실시예 4와 동일하되, 반응 온도를 27℃를 넘지 않도록 조절하였다. 표제 화합물 0.95 gm (90%)를 얻었다.

＜실시예 6＞

1-히드록시-5-아미노피롤로[3,2-b]피리딘 (G) 히드로클로라이드

메탄올 40 mL 중의 탄소상 10% 팔라듐 0.06 gm, 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸이미노)피롤로[3,2-b]-피리딘 (F) 디히드로클로라이드 2 gm (0.76 mMol), 및 9.1 N 에탄올계 염화수소 7.5 mL의 혼합물을 초기 수소 압력 10 p.s.i.하에서 1.5 시간 동안 촉매적 수소화시켰다. 일단 수소화가 완료되면, 반응 혼합물을 3 시간 동안 70℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 여과하였다. 잔류하는 고체를 메탄올로 헹구고 여과액을 감압하에 농축시켰다. 잔류하는 고체를 진공하에 50℃에서 6 시간 동안 건조하여 담갈색 고체로서 표제 화합물 2.64 gm (80%)를 얻었다. 에탄올계 염화수소로부터 분석용 시료를 재결정화하였다.

m.p. = 227 내지 228℃

MS(m/e) = 150 (M+1)

C₇H₇N₃O-HCl 계산: 이론치: C, 45.40; H, 4.32; N, 22.70; O, 8.65; Cl, 19.10. 실험치: C, 45.49; H, 4.26; N, 22.63; O, 8.47; Cl, 18.90.

＜실시예 7＞

1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (H)

물 1.33 L 중의 1-히드록시-5-아미노피롤로[3,2-b]피리딘 히드로클로라이드 (G) 31.4 gm (169 mMol)의 용액에, 얼음조로 반응 혼합물의 온도를 25℃ 미만으로 유지하면서 탄산칼륨 100 gm을 나누어 첨가하였다. 이어서, 이 용액에 N-메틸-2-피페리디논 150 mL를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 6 시간 동안 격렬히 교반하였다. 이후 반응 혼합물을 여과하고 여과 케이크를 물 100 mL로 2회 세정하였다. 고체를 50℃의 진공하에 90 시간 동안 건조하여 황색 고체로서 표제 화합물 20.8 gm (63%)를 얻었다. 분석용으로 디히드로클로라이드염을 형성하였다.

m.p. = 282 내지 283℃ (분해)

MS(m/e) = 245 (M+1)

C₁₃H₁₆N₄O-2HCl 계산: 이론치: C, 49.37; H, 5.70; N, 17.72; O, 5.06; Cl, 22.35. 실험치: C, 49.27; H, 5.71; N, 17.39; O, 5.38; Cl, 21.70.

＜실시예 8＞

1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)

무수 에탄올 270 mL 중의 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로 [3,2-b]피리딘 (F) 디히드로클로라이드 13.5 gm (48.7 mMol)과 1-메틸-4-피페리돈 17.5 gm (155 mMol)의 혼합물을 교반하여 균니트로화하였다. 이 시점에서 에탄올 중의 5.6 N 디메틸아민 19.4 mL (109 mMol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 4 시간 동안 교반하였다. 황색 침전물을 여과하고 각각 에탄올 27 mL로 2회 세정한 후, 감압하에 45℃에서 건조하여 황색 고체로서 목적하는 화합물 13.4 gm (92%)를 얻었다.

m.p. = 212 내지 213℃

MS(m/e) = 300 (M+1)

＜실시예 9＞

5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)

메탄올 20 mL 중의 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J) 0.28 gm (0.94 mMol)과 탄소상 10%의 팔라듐 0.10 gm의 혼합물을 초기 수소 압력 50 p.s.i.하에 약 18 시간 동안 수소화시켰다. 반응 혼합물을 여과하고 여과액을 감압하에 농축시켜 표제 화합물 0.21 gm (96%)를 얻었다.

＜실시예 10＞

1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (H) 디히드로클로라이드의 다른 합성 방법

진한 염산 1.2 mL (14.5 mMol)을 함유하는 에탄올 18 mL 중의 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)의 현탁액을 가열하여 7 시간 동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 18 시간 동안 교반하였다. 현탁액을 여과하고 고체를 각각 무수 에탄올 1.8 mL로 2회 세정한 후, 감압하에 45℃에서 건조하여 표제 화합물 0.84 gm (93%)를 얻었다.

＜실시예 11＞

5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)의 다른 합성 방법

탈광물화수 10 mL 중의 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (H) 디히드로클로라이드 1 gm (3.15 mMol)과 탄소상 10%의 팔라듐 0.20 gm의 현탁액을 주변 온도에서 초기 수소 압력 45 p.s.i.로 수소화시켰다. 4 시간 후 반응 혼합물을 여과하고 여과액을 2N의 수산화나트륨 수용액 6 mL로 처리하였다. 테트라히드로퓨란 0.2 mL을 첨가한 후, 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고 생성된 침전물을 여과하여 수집하였다. 고체를 감압하에 50℃에서 건조하여 표제 화합물 0.59 gm (94%)를 얻었다.

＜실시예 12＞

N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피페리딘

테트라히드로퓨란 3.5 mL 중의 5-아미노-3-(1-메틸-피페리딘-4-일)-피롤로 [3,2-b]피리딘 (A)와 프로피온산 무수물 0.30 gm (2.27 mMol)의 현탁액을 주변 온도에서 약 18 시간 동안 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 탈광물화수로 희석하고, 용액을 감압하에 농축시켜 중량 7.5 gm의 수성 잔류물을 얻었다. 이 황색 용액에 2N 수산화나트륨 수용액 1.4 mL와 테트라히드로퓨란 1 mL를 연속적으로 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3 시간 동안 교반하고 생성된 현탁액을 여과하였다. 고체를 물 4 mL로 세정하고 감압하에 55℃에서 건조하여 표제화합물 0.59 gm (94%)를 얻었다.

N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘을 5-HT_1F수용체 아형에 결합시키는 능력은 기본적으로 미국 특허 제5,521,196호에 기재된 바에 따라 측정하였다.

막 제조: 100%의 융합도로 성장한 세포 감염된 Ltk- 세포로부터 막을 제조하였다. 세포들을 인산염으로 완충된 염수로 2회 세정한 후, 배양 접시로부터 얼음으로 냉각된, 인산염으로 완충된 염수 중으로 긁어모으고, 4℃에서 5 분 동안 200 ×g에서 원심분리하였다. 펠릿을 빙냉 트리스 완충액 (20 mM 트리스 HCl, 23℃에서 pH = 7.4, EDTA 5 mM) 2.5 ml에 재현탁시키고, 위튼 조직 연삭기 (Wheaton Tissue grinder)로 균니트로화하였다. 이어서, 용균액을 4℃에서, 5 분 동안 200 ×g에서 원심분리하고, 큰 펠릿 단편을 폐기하였다. 상청액을 수집하여 4℃, 40,000 ×g에서 20 분 동안 원심분리 하였다. 이 원심분리로부터 생성된 펠릿을 빙냉 트리스 세정 완충액 중에서 1회 세정하고, 50 mM 트리스 HCl과 0.5 mM EDTA를 함유하고 23℃에서 pH가 7.4인 최종 완충액 중에 재현탁시켰다. 막 제제를 얼음 상에서 유지하고 방사성리간드 결합 분석을 위해 2 시간 내에 사용하였다. 브래드포드 (Bradford)의 방법 [Anal. Biochem., 72, 248-254 (1976)]에 의해 단백질 농도를 측정하였다.

방사성리간드 결합: 리간드의 차폐를 생략한, 헤릭-데이비스 (Herrick-Davis)와 티텔러 (Titeler)의 문헌 [J. Neurochem., 50, 1624-1631 (1988)]에 제시된 약간 변형된 5-HT_1D분석 조건을 사용하여 [³H-5-HT] 결합을 수행하였다. 방사성리간드 결합 연구는 96 웰 미세적정 플레이트에서 37℃에서 총 250 μL의 완충액 (50 mM 트리스 HCl, 10 mM MgCl₂, 0.2 mM EDTA, 10 μM 파르길린 (pargyline), 0.1% 아스코르베이트, 37℃에서 pH=7.4) 중에서 달성하였다. 포화 연구는 0.5 nM 내지 100 nM 범위의 12개의 상이한 농도에서 [³H]5-HT를 사용하여 수행하였다. 대체 연구는 4.5 내지 5.5 nM [³H]5-HT를 사용하여 수행하였다. 6 내지 12 농도의 화합물을 사용하여 경쟁 실험에서 약물의 결합 프로파일을 수득하였다. 배양 시간은 평형 결합 조건을 결정한 초기 조사내용을 기준으로 포화 및 대체 연구에 대해 모두 30 분이었다. 10 μM 5-HT의 존재하에 비특이적 결합을 측정하였다. 50 μL의 막 균질화물 (10 내지 20 ㎍)를 첨가하여 결합을 개시하였다. 48R 셀 브란델 하베스터 (Cell Brandel Harvester)를 사용하는 미리 적신 (폴리에틸렌이민 0.5%) 필터를 통해 급속 여과시켜 반응을 종결시켰다. 이어서, 필터를 빙냉 완충액 (50 mM 트리스 HCl, 4℃에서 pH=7.4)으로 5 초 동안 세정하고, 건조시킨 후, 레디-세이프 (Readi-Safe; 베크만 (Beckman; 미국 캘리포니아주 풀러톤 소재) 사 제품) 2.5 mL를 함유한 유리병에 넣고 베크만 LS 5000TA 액체 신틸레이션 계수기를 사용하여 방사능을 측정하였다. [³H]5-HT의 계수 효율은 평균 45 내지 50%이었다. 컴퓨터를 사용한 비선형 회귀 분석 (Accufit and Accucomp; 미국 오하이오주 차그린 포스 소재)으로 결합 데이타를 분석하였다. IC₅₀값을 챙-프루소프 (Cheng-Prusoff) 방정식 (문헌 [Biochem. Pharmacol., 22, 3099-3108 (1973)] 참고)을 사용하여 Ki 값으로 변환시켰다. 모든 실험을 3회 수행하였다.

상기의 과정으로 측정한 바에 따르면 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘이 5-HT_1F수용체에 대한 친화력을 갖는 것으로 밝혀졌다.

웨인쉔크 (Weinshank) 등의 국제 특허 공개 WO93/14201호에 제시된 바와 같이, 5-HT_1F수용체는, 5-HT_1F수용체로 세포감염된 NIH3T3 세포 내에서 포스콜린 (forskolin) 자극된 cAMP 제조를 억제하는 세로토닌 또는 세로토닌성 약물의 효능으로 측정될 때 G-단백질에 관능적으로 커플링된다. G-단백질 커플링된 수용체의 작용제 활성은 또한 G 단백질의 α-소단위체로부터 GDP를 방출시키고 이어서 GTP를 결합시킨다. 안정한 유사 [³⁵S]GTPγS의 결합은 이러한 수용체 활성의 지표이다.

막 제조

인간의 5-HT_1F수용체로 안정하게 세포감염되고 현탁액 중에서 성장시킨 마우스 LM(tk-)세포를 원심분리하여 수집하고, 2 ×10⁸세포 분별물로 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4) 중에 재현탁시키고, 분석 일까지 -70℃에서 동결시켰다. 분석일에, 세포 분별물을 해동시키고, 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4) 35 mL에 재현탁시키고, 4℃에서 10 분 동안 39,800 ×g에서 원심분리하였다. 생성된 펠릿을 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4) 35 mL에 재현탁시키고 37℃에서 10 분 동안 배양시킨 후, 4℃에서 10 분 동안 39,800 ×g에서 원심분리하였다. 펠릿을 한번 더 재현탁시키고 원심분리한 다음, 최종 펠릿을 4 mM MgCl₂, 160 mM NaCl, 0.267 mM EGTA, 67 mM 트리스-HCl (pH 7.4)에 재현탁시켜 분별물 200 μL 중에 대략 15 내지 25 ㎍의 단백질을 함유시켰다.

＜[³⁵S]GTPγS 결합＞

모든 배양을 총 부피 800 μL 중에서 3회 수행하였다. 6 로그 단위로 측정하면서, 물 중의 약물 희석액 200 μL를 3 mM MgCl₂, 120 mM NaCl, 0.2 mM EGTA, 10 μM GDP 및 0.1 nM [³⁵S]GTPγS을 함유하는 pH 7.4의 트리스-HCl 400 μL에 첨가하였다. 막 호모지네이트 200 μL를 첨가한 후, 튜브를 37℃에서 30 분 동안 배양시켰다. 브란델 세포 수집기 (모델 MB-48R; 브란델사 (미국 메릴랜드주 게티스버그 소재))를 사용하여, 물 또는 20 mM Na₄P₂O₇으로 적시고 빙냉 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4) 4 mL로 미리 냉각시킨 와트만 (Whatman) GF/B 필터를 통해 진공 여과시켜 배양을 종결시켰다. 필터 상에 포획된 방사능 량을 LS6000IC (베크만 인스트루먼츠 (Beckman Instruments; 미국 캘리포니아주 풀러톤 소재) 사 제품)을 사용하여 액체 신틸레이션 분광법으로 측정하였다. 10 μM GTPγS은 비특이적 결합으로 한정되었다. 브래드포드의 방법 (문헌 [Anal.Biochem., 72, 248 - 254 (1976)] 참고)으로 단백질을 측정하였다.

통계적 분석

시험 화합물의 효능 값을 10 μM 5-HT에 대한 결합 백분율로 표현하였다. 드 린 (De Lean) 등의 문헌 [Mol. Pharmacol., 21, 5-16 (1982)]에 기재된 4개 매개변수의 로지스틱 방정식을 사용하여 농도 반응 곡선에 대한 비선형 회귀 분석을 수행하였다. 변이 분석, 이어서 터키-크라머 어니스틀리 시그니피컨트 디퍼런스 (Tukey-Kramer Honestly Significant Difference) 시험 (JMP; SAS 인스티튜트, 인크 (SAS institute, Inc. ; 미국 노쓰 캐롤라이나주 캐리 소재)을 pEC₅₀값과 E_max값에 대해 수행하였다. 상기의 분석으로 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘이 5-HT_1F수용체의 작용제임을 밝혀내었다.

Claims

i) 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 축합시켜 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 얻는 단계,

ii) 임의로, (J)를 탈보호시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계, 및

iii) (J) 또는 (H)를 수소화시키는 단계

를 포함하는 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (A)의 제조 방법.
제1항에 있어서, 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 탈보호시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 방법.
i) 1-히드록시-5-아미노피롤로[3,2-b]-피리딘 (G)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 축합시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계 및

ii) (H)를 수소화시키는 단계

를 포함하는 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)의 제조 방법.
i) 6-아미노-2-피콜린을 니트로화하여 3-니트로-6-아미노-2-피콜린과 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 혼합물 (B)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

ii) 임의로, 3-니트로-6-아미노-피콜린과 5-니트로-6-아미노-피콜린의 혼합물을 분리하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

iii) (B) 또는 (C)로부터 선택된 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 디메틸아미노포르밀화제와 반응시켜 2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피리딘 (E)를 얻는 단계,

iv) (E)를 산의 존재하에 수소화시켜 1-히드록시-5-디메틸아미노메틸렌이미노피롤로[3,2-b]피리딘 (F)를 얻는 단계,

v) (F)를 염기의 존재하에 1-메틸-4-피페리디논과 반응시켜 1-히드록시-5-(디메틸아미노메틸렌이미노)-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (J)를 얻는 단계,

vi) 임의로, (J)를 탈보호시켜 1-히드록시-5-아미노-3-(1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일)피롤로-[3,2-b]피리딘 (H)를 얻는 단계, 및

vii) (J) 또는 (H)를 수소화시키는 단계

를 포함하는 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)의 제조 방법.
제4항에 있어서, 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린이 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)인 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, (H)를 단계 vii)에서 수소화시키는 방법.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 또는 제6항에 있어서, 5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘 (A)를 아실화시켜 N-[프로피오닐]-5-아미노-3-(1-메틸피페리딘-4-일)피롤로[3,2-b]피리딘을 얻는 단계를 더 포함하는 방법.
i) 6-아미노-2-피콜린을 니트로화하여 3-니트로-6-아미노-2-피콜린과 5-니트로-6-아미노-2-피콜린의 혼합물 (B)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

ii) 임의로, 3-니트로-6-아미노 피콜린과 5-니트로-6-아미노 피콜린의 혼합물을 분리하여 실질적으로 순수한 3-니트로-6-아미노-2-피콜린 (C)로 이루어진 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 얻는 단계,

iii) (B) 또는 (C)로부터 선택된 모노니트로화 6-아미노-2-피콜린을 디메틸아미노포르밀화제와 반응시켜 2-(2-디메틸아미노에텐-1-일)-3-니트로-6-(디메틸아미노메틸렌이미노)피리딘 (E)를 얻는 단계, 및

iv) (E)를 산의 존재하에 수소화시키는 단계

를 포함하는 1-히드록시-5-디메틸아미노메틸렌이미노피롤로[3,2-b]피리딘 (F)의 제조 방법.
하기 화학식 I의 1-히드록시피롤로[3,2-b]피리딘 또는 그의 산 부가염.

＜화학식 I＞

상기 식에서,

X는 아미노 또는 (CH₃)₂NCH=N-이고,

R은 수소 또는 1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일이다.
제9항에 있어서, X가 아미노인 화합물.
제9항 또는 제10항에 있어서, R이 수소인 화합물.
제9항 또는 제10항에 있어서, R이 1-메틸-1,2,3,6-테트라히드로피리딘-4-일인 화합물.