KR20050049520A - 신경 활성 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신경 활성 화합물에 관한 것으로, 상기 화합물은 1 번 위치에 질소 원자를 갖고 8 번 위치에 하이드록시 또는 머캅토 그룹을 가지며 하나 이상의 고리가 방향족인 2 개의 축합된 6-원 고리를 갖는 헤테로사이클릭 화합물이다. 또한 상기 화합물의 제조 방법, 및 특히 신경 이상, 보다 구체적으로 신경퇴행성 이상, 예를 들어 알쯔하이머 병의 치료에서 약제 또는 수의약제로서 그의 용도를 개시한다.

Description

신경 활성 화합물{NEUROLOGICALLY-ACTIVE COMPOUNDS}
본 발명은 신경 활성 화합물, 그의 제조 방법, 및 특히 신경 이상, 보다 구체적으로 신경퇴행성 이상, 예를 들어 알쯔하이머 병의 치료를 위한 약제 또는 수의(veterinary) 약제로서의 그의 용도에 관한 것이다.
본 명세서에 인용된, 임의의 특허 또는 특허 출원을 비롯한 모든 참고문헌들은 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 어떠한 참고문헌도 선행 기술을 구성하는 것으로 인정하지 않는다. 상기 참고문헌들의 논의는 상기 문헌의 저자가 주장하는 것을 진술하는 것이며 본 출원인들은 상기 인용 문헌들의 정확성 및 적합성에 도전할 권리를 갖는다. 다수의 선행 기술 공보들을 본 발명에서 언급하고 있지만, 이들 참고문헌이, 상기 문헌들 중 어느 것도 당해 분야, 호주 또는 임의의 다른 국가들에서 통상적이고 일반적인 지식의 일부를 형성한다는 승인을 구성하지 않음을 명백히 이해할 것이다.
수명은 각 종들에 따라 생물학적으로 정해진 것으로 생각되며, 인간의 수명 길이는 단정할 수 없지만 120 세까지일 수 있다. 기대 수명이 금세기에서 현저하게 상승하고 있기 때문에, 우리 집단에서 노령 인구는 증가하고 있으며 이들의 건강 관리 필요성은 수 십 년 간 계속 커져갈 것이다.
정상적인 노화는 뇌 세포의 퇴화 및/또는 사망에 기인할 수 있는, 인간 뇌의 질량 및 부피의 적당한 감소를 특징으로 하지만, 이러한 변화는 신경퇴행성 이상으로 쓰러진 환자의 뇌에서는 훨씬 더 심하다. 이러한 이상의 대부분은 산발성이고 원인을 알 수 없지만, 많은 유전자들에서 수백의 상이한 돌연변이들이 여러 신경퇴행성 이상의 가족성(유전된) 변형을 일으키는 것으로 나타났다. 이러한 돌연변이들을 갖고 있는 다수의 수십 개 이상의 유전자들이 바로 지난 10 년 간 신경퇴행성 이상의 유전적 근거를 측정하기 위한 탐구 중에 발견되었다. 신경퇴행성 이상은 특정한 뇌 영역의 점진적인 퇴행(즉 신경 세포 기능장애 및 사망)에 기인하여, 장기간의 정상적인 뇌 기능 후에 점차적으로 발전된다. 질병의 징후적인 발현은 신경 세포 손실이 병든 뇌 영역에 의해 수행되는 지속적인 기능(예를 들어 기억, 운동)에 대한 "역치"를 초과한 경우 나타나기 때문에, 뇌 퇴행의 실제적인 개시는 임상적인 발현을 수년까지 선행할 수도 있다.
지적 능력 및 보다 고차적인 통합 인식 능력은 점차적으로 손상 받게 되며 신경 이상으로 일상 생활을 방해하여 치매를 일으킨다. 노령 인구에서 치매의 정확한 만연성은 알려지지 않았지만, 65 세 이상 노인의 15%일 수 있으며, 이 중 5%는 중증이고 10%는 약간 내지 보통으로 치매가 있다. 중증 치매의 만연성은 65세에서 1%에서 85세에서 45%로 증가한다. 다수의 치매 원인들이 존재하지만, 65 세 이상의 치매 환자에서 알쯔하이머 병(AD)이 50%를 차지한다.
AD는 주요한 퇴행성 뇌 질환이다. 상기는 기억, 사고, 이해, 계산, 언어, 학습 능력 및 판단과 같은 인식 기능의 점진적인 쇠퇴를 특징으로 한다. 치매는 상기 쇠퇴가 개인의 일상적인 생활을 해칠 정도로 충분한 경우에 진단된다. AD는 서서히 악화되는 잠행성 발병을 보인다. 상기 질환은 인식 기능의 연령 관련된 정상적인 쇠퇴와 명백히 차별화될 필요가 있다. 정상적인 쇠퇴는 훨씬 적고, 훨씬 더 점진적이어서 보다 더 약하게 무력화된다. AD의 발병은 대개 65 세 이후이지만, 보다 이른 발병도 드물지 않다. 나이가 들어감에 따라, 발병률이 급속하게 증가한다(대충 5 년마다 두 배가 된다). 이는 상기 집단에서 기대 수명이 증가함에 따라 상기 질환을 갖고 사는 개인의 총 수를 분명히 포함한다.
AD의 병인은 분명하지 않다. 일부 형태의 AD의 경우 유전성 소질의 상당한 증거가 존재하며(St George-Hyslop, 2000), ApoE의 몇몇 동형들의 발현을 또한 보다 높은 AD 위험성과 관련지어 왔다(Corder et al, 1993; Czech et al 1994). 알루미늄의 독성 축적이 AD의 원인 인자로서 제시되었지만, 현재 상기 가설은 폐기되었다. AD 환자의 뇌는 β-아밀로이드 단백질(Aβ)을 포함하는 비정상적인 침착물을 나타낸다.
Aβ는 일부 신경퇴행성 질환을 갖는 개인의 뇌에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 상기가 근원적인 질병 과정의 징후인지 또는 실제로 상기 질병의 병인에 관련이 있는지는 알려져 있지 않다. 예를 들어, 일부 저자들은 상기 Aβ 침착물이 정상적인 뇌 방어 기전을 암시할 수 있으며, 이때 뇌는 상기 Aβ를 격리시키고자 하는 것으로 여기고 있으며; 상기와 같은 침착물은 정상적인 개인의 뇌에 존재할 수 있다. 아밀로이드 판을 제외한 신경섬유 매듭이 뇌에 존재하는 tau 단백질의 돌연변이가 존재하며; 이러한 증상은 타우오병증(tauopathy)으로서 알려져 있다.
AD 요법에 대해 제안된 접근법은 뇌에서 Aβ의 생산을 억제하는 것이다. BACE1 및 γ-세크레타제에 의한 APP의 단백질 분해 절단은 충분한 길이의 Aβ를 생성시키며, 이어서 상기 생성물은 세포로부터 방출된다(Nunan and Small, 2000). 한편으로, 다수의 연구들이 콜레스테롤이 Aβ 방출에 영향을 미칠 수 있음을 입증하였다(Simons et al., 1998; Hartmann, 2001; Fassbender et al., 2001; Frears et al., 1999; Friedhoff et al., 2001). 그러나, 당해 분야에서는 콜레스테롤 수준의 강하 가치에 관해 일부 의견 차이가 존재하며, 일부 연구자들은 콜레스테롤을 실제로 유익한 것으로 간주한다. 예를 들어 지(Ji) 등(2002)은 콜레스테롤에 대한 Aβ의 결합이 올리고머화를 억제시킴으로써 Aβ 독성을 방지할 수도 있음을 제안하였다.
또 다른 접근법에서, Aβ 아밀로이드 단량체를 생성시키는 아밀로이드 전구 단백질(APP)의 단백질 분해 과정을 해명함으로써, 다수의 가능한 치료 표적들이 가능해질 수 있음을 제시하였으며(Shearman et al., 2000; Sinha et al., 1999); 이러한 접근법은 임상 개발의 초기 단계에 있다. Aβ에 의한 면역화를 통해 뇌로부터 Aβ의 제거를 촉진시키기 위한 시도는, AD에 대한 트랜스제닉 마우스 모델에서는 효험이 있었지만(Schenk et al 1999), 중대한 역효과가 있는 것으로 밝혀졌다(Brower, 2002).
아밀로이드와 같은 원 섬유의 침착이 다른 신경퇴행성 질환에서도 중요할 수 있음이 또한 제안되었다. 이러한 질환으로는 파킨슨병, 루이 소체 형성 치매, 다발성 전신 위축증, 할로보덴-스파츠 병, 및 확산성 루이 소체 질환이 있다.
AD의 병인에 대한 경쟁적인 이론들 중 하나는 원인 단계(들)가 Aβ 아밀로이드 단백질의 뇌내 생물 발생 및 축적의 경로 내에 있다는 것이다(Selkoe, 2001; Beyreuther et al., 2001; Bush, 2001 참조). 그러나, 지금까지 상기 경로를 표적으로 하는 어떠한 약물이나 작용제들도 상기 질환의 임상적인 발현을 변경시키거나 또는 알쯔하이머 병을 포함한 신경퇴행성 질환과 관련된 인식 기능의 쇠퇴를 예방 또는 개선시키는데 영속적인 효과를 갖는 것으로 입증되지 않았다.
추가적인 가설은 AD가, 부분적으로, 대부분의 병든 영역 중에 풍부한 금속 이온들인 구리 및 아연의 과잉 결합에 기인한, Aβ 아밀로이드의 독성 축적에 의해 야기된다는 것이다. 더욱이, Zn2+ 및 Cu2+ 이온이 Aβ와 상호 작용하는 경우 Aβ가 원 섬유 및 판으로 응집됨이 제시되었다(Atwood et al., 1998; 시냅스 Zn2+가 결핍된 동물로부터의 최근의 데이터에 의해 확인됨(Lee et al., 2002)). 산화환원-활성 Cu2+-Aβ 상호작용이 O2로부터 H2O2를 발생시킬 수 있음이 또한 제시되었다(Huang et al., 1999). Zn2+ 및 Cu2+ 모두 Aβ-지질 막 상호작용에 영향을 미치는 것으로 나타났다(Curtain et al., 2001).
뇌는 금속 이온들을 농축시키는 기관이며 최근의 증거는 금속 항상성의 파괴가 다양한 연령 관련된 신경퇴행성 질환에서 결정적인 역할을 함을 암시하고 있다. 이러한 질병의 공통적인 특징은 잘못 포개진 단백질의 침착(각각의 질환들은 그 자신의 특정한 아밀로이드 단백질을 갖는다) 및 산화적 압박의 결과로서 상당한 세포 손상을 포함한다. 실제로 현재 금속화학 반응들이 아밀로이드 생성 신경 질환, 예를 들어 알쯔하이머 병, 아밀로트로픽 측삭 경화증(ALS), 프리온 질환-예를 들어, 크로이트펠츠-야콥병(CJD), 전염성 해면형 뇌병증(TSE), 백내장, 미토콘드리아 질환, 파킨슨병 및 헌팅톤병에 근원적인 공통 요소로서 나타날 수 있다는 데이터가 급속하게 쌓이고 있다. 이러한 경우에, 특정 단백질의 병적인 응집은 전이 금속들 및 이용할 수 있는 환원제들의 존재에 의해 유형화된, 생리 환경 하에서의 비정상적인 산화환원 활성에 의해 촉진된다[Bush, 2000(Curr Opin Chem Biol. 2000 Apr; 4(2):184-91)].
항생제인 요오도클로로하이드록시퀴놀린(또한 클리오퀴놀(CQ)로서도 공지됨)을 사용하여 AD를 치료하는 방법이 미국 특허 제 5,994,323 호 및 6,001,852 호(P.N. Geromylatos S.A.) 및 미국 특허 출원 제 09/972,913 호(Bush et al.)에 개시되고 특허 청구되어 있다. CQ는 1970년에 항생제로서 회수되었는데, 그 이유는 1960년대에 유일하게 일본에서 관찰된, 희귀한 신경학적 증후군인 아급성 골수-시각 신경병증(SMON)과의 관련 때문으로, 상기 환자는 상기 약물을 추정 상 그 당시 권장량보다 많은 용량으로 장기간 투여 받은 것으로 생각된다(Shiraki, 1975). 그러나, 최근의 증거는 SMON이 예외적으로 취약한 집단에서 남용-관련된 비타민 B12 결핍에 의해 야기되었고, 따라서 임상 환경 하에서 연구를 위해 사회 복귀 치료를 받을 수 있었음을 제시한다(Yassin et al., 2000; Bush and Masters, 2001).
그러나, 동물 모델 또는 인간에서의 생체 내 결과는 제로밀라토스와 부쉬(Geromylatos and Bush)의 특허에 제공되어 있지 않다. 미국 특허 제 5,994,323 호에는 CQ 및 비타민 B12를 포함하는 조성물, 및 CQ의 "유해한 부작용을 억제시키면서 CQ 투여에 반응성인 질병 또는 질환"을 치료하기 위한 그의 용도가 개시되어 있다. 이러한 질병에 AD가 포함된다. 미국 특허 제 6,001,852 호에는 바람직하게는 비타민 B12와 함께 CQ를 사용하여 AD를 치료하는 방법이 개시되어 있다. 상기 두 미국 특허 제 5,994,323 호 및 제 6,001,852 호는 모두 하루에 10 내지 750 ㎎의 용량을 제안하며; 미국 특허 제 5,994,323 호는 치료가 장기간에 걸쳐 수행되는 경우 CQ를 한번에 3 주 이하 동안 간헐적으로 제공한 다음 1 내지 4 주의 "세척" 기간을 제공해야 할 것임을 권고한다.
미국 특허 출원 제 09/972,913 호에서, CQ는 Aβ 침착물을 분해하는 그의 능력과 관련하여 독점적으로 언급되고 있다. 다른 신경독성 기전은 논의하고 있지 않다. 제네랄 호스피탈 코포레이션의 PCT/US99/05291에는 아밀로이드 판의 용해, 및 아밀로이드 판 형성 및/또는 Aβ에 의한 ROS 생성의 억제를 촉진시키기 위한 특정한 구리 및 아연 킬레이터와 병용된 CQ의 용도가 개시되어 있다.
미국 특허 제 6,001,852 호는 또한 CQ 및 비타민 B12를 포함하는 조성물을 파킨슨병의 치료에 사용할 수 있음을 제시하고 있으나; 이와 관련하여 CQ는 주로 흑색질로부터 철의 제거를 통해 작용하는 것으로 제시하고 있다.
AD의 치료에서 CQ의 효능은 CNS로 들어가 다양한 Aβ 존재로부터 전이 금속 Cu, Zn 및 Fe를 격리시킴으로써 Aβ 독성을 감소시키고 제거를 위해 상기를 유리시키는 그의 능력에 따른다. CQ의 유효성은 그의 경구 생체 이용률을 제한하는 그의 불량한 수용해도에 의해 제한된다. CQ는 또한 상당한 접합 기전을 겪는 것으로 공지되어 있으며 상기 논의된 바와 같은 독성 병력을 갖는다. CQ가 두 자리 금속 리간드라는 사실은 포착된 모든 금속 이온에 대해 2 개 이상의 분자의 구속을 필요하게 만든다.
발명의 요약
본 발명은 단백질과 금속간의 비정상적인 반응을 특징으로 하는 이상들을 포함한 신경 이상을 치료하는 수단을 제공한다.
본 발명에 이르러 하기 성질들 중 하나 이상을 집합적으로 최적화함으로써, 1 번 위치에 질소 원자를 갖고 8 번 위치에 하이드록시 또는 머캅토 그룹을 가지며 하나 이상의 고리가 방향족인 2 개의 축합된 6-원 고리를 갖는 헤테로사이클릭 화합물을 개발하였다:
(a) 금속 킬레이션(본 원에서 정의된 바와 같은);
(b) 수용해도;
(c) 감소된 세포 독성;
(d) 아밀로이드 분산 성질;
(e) CNS 침투에 적합한 막 투과성; 및
(f) 대사 안정성.
상기 화합물은 능동 수송을 통해 CNS에 농축되는 치료제의 예들을 포함하며, 금속 킬레이션 성질 이외에 일부의 경우 상기 금속 킬레이션 성질을 향상시키는 산화방지 활성을 함유하고, CNS 침투를 유리하게 하기 위해 8-하이드록시 잔기를 차단시키는 전구약물 전략을 나타내며 혈액 뇌 장벽(BBB)의 내부 표면상에 존재하는 공지된 에스테라제 활성을 이용한다.
본 발명에 따라 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방이 필요한 대상자에게 유효량의 하기 화학식 I의 화합물, 그의 염, 수화물, 용매화물, 유도체, 전구약물, 토오토머 및/또는 이성체를 투여함을 포함하는, 상기 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방 방법을 제공한다:
상기 식에서,
R은 O 또는 S이고;
R1은 독립적으로 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐; 임의로 치환된 알키닐; 임의로 치환된 아릴; 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 산화방지제; 표적화 잔기; CN; 할로; CF3; SO3H; 및 OR2, SR2, SOR2, SO2R2, NR2R3, (CH2)nNR2R3, HCNOR2, HCNNR2R3, CONR2R3, CSNR2R3, NCOR2, NCSR2, COR2, CO2R2, CSR2 또는 SO2NR2R3 중에서 선택되고, 여기에서 R2 및 R3은 독립적으로 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알키닐, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 및 표적화 잔기 중에서 선택되고 n은 1 내지 10의 정수이며;
X는 독립적으로 CH, CO, N 및 NH 중에서 선택되고;
Z는 CH, CO, N, NH 및 O 중에서 선택되고;
Y는 독립적으로 존재하지 않거나 또는 결합된 고리와 함께 5- 또는 6-원의 임의로 치환된 아릴 또는 5- 또는 6-원의 임의로 치환된 헤테로사이클릴을 형성하고;
m은 1 내지 3의 정수이고;
p는 1 내지 4의 정수이나, 단
(i) X 및 Z 중 하나 이상은 CH가 아니고;
(ii) 상기 화합물의 판퀴논 또는 토오토머는 제외된다, 즉 R이 O이고, R1이 7 번 위치에서 OH이며, X가 CH이고 Y가 존재하지 않는 경우, Z는 가 아니다.
또한 본 발명에 따라, 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방을 위한 약제의 제조에서 화학식 I 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방을 위한 화학식 I 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물을 제공한다.
본 발명은 더욱 또한 약제로서, 바람직하게는 신경 요법제 또는 신경 보호제, 보다 바람직하게는 아밀로이드 형성 억제제로서 화학식 I 화합물의 용도를 제공한다. 바람직하게는, 상기 신경 이상은 신경퇴행성 이상, 보다 바람직하게는 신경퇴행성 아밀로이드증, 예를 들어 알쯔하이머병 또는 파킨슨병이다.
R은 바람직하게는 O이다.
R1은 바람직하게는 할로, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 임의로 치환된 알킬, OR2, SR2, (CH2)nNR2R3, CONR2R3 및 NCOR2이고, 이때 n, R2 및 R3은 상기 정의한 바와 같다. 보다 바람직하게는 R1은 불소; 요오드; 염소; 임의로 치환된 페닐, 예를 들어 4-할로페닐, 예를 들어 4-플루오로페닐 또는 4-클로로페닐; 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸릴 또는 피리디닐; 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸리디닐 또는 피페라지닐; 하나 내지 2 개의 산소 원자 및 하나 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 모르폴리닐; 임의로 치환된 C1-4 알킬, 예를 들어 메틸 또는 에틸; 임의로 치환된 C2-6 사이클로알킬, 예를 들어 사이클로프로필; 임의로 치환된 C1-6 알콕시; 임의로 치환된 티오; CH2NR4R5(여기에서 R4 및 R5는 독립적으로 H 및 C1-4 알킬 중에서 선택된다) 또는 CONH(CH2)2R6(여기에서 R6은 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다)이다.
Y는 바람직하게는 임의로 치환된 페닐; 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 불포화된 5- 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸릴 또는 피리디닐; 또는 하나 내지 2 개의 산소 원자 및 하나 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 5 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 모르폴리닐이다.
이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 치환체 R1은 본 발명 화합물의 킬레이트화 성질에서 전자적으로 또는 입체적으로 제한된 효과를 갖는 것으로 여겨진다. 따라서 상기 위치들에서의 치환을 사용하여 다른 변수들, 예를 들어 세포독성 및 물리화학적 성질, 예를 들어 수소 결합 공여체 및 수용체의 수, 친지성(ClogP, ElogP 및 LogD), 용해도 및 극성 표면적을 조절할 수 있다. 이들 변수의 조절은 상기 화합물의 약동학 프로파일의 최적화에 기여한다. 또한 치환체 R1은 세포독성 및 물리화학적 성질의 조절 이외에 상기 치환체가 킬레이트화 성질을 제공하는 경우 활성에도 영향을 미칠 수 있는 것으로 인정된다.
화학식 I 화합물의 예시적인 그룹들은 하기와 같다:
8-하이드록시-4(3H)-퀴나졸리논
8-하이드록시-퀴나졸린
8-하이드록시-퀴녹살린
[1,6]나프티리딘-8-올
9-하이드록시피리미도[1,6-a]피리미딘-4-온
8-하이드록시-신놀린
6-하이드록시-페나진
4-하이드록시-아크리딘
4,7(4,10)-페난트롤린-5-올
9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온
피리도[3,2-d]피리미딘-4-올
피리도[2-3-d]피리다진-8-올
[1,7]나프티리딘-8-올
[1,5]나프티리딘-4,8-디올
[1,5]나프티리딘-8-올
피리도[3,4-b]피라진-8-올
피리도[3,4-b]피라진-5-올
피리돌[4,3-d]피리미딘-8-올
4-하이드록시-4a,8a-디하이드로-피라노[3,2,b]피리딘-2-온
8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온
8-하이드록시-6H-[1,6]나프티린-5-온
디벤조[a,g]퀴놀리진-8-온
4-하이드록시-1H-피리도[3,2-d]피리딘-2-온
상기에서,
R1, m, n 및 p는 상기 정의한 바와 같고,
q는 1 또는 2의 정수이다.
상기 화학식 I 화합물 상의 8-하이드록실 또는 8-머캅토 그룹을 차단시켜 전구약물, 특히 에스테르 전구약물을 형성시킬 수 있다. 상기 8-하이드록시 또는 8-머캅토는 화학식 I 화합물에 대한 주요 대사 부위를 나타낸다, 즉 글루쿠론산 또는 설페이트와의 결합은 분비될 준비가 된 친수성 종들을 제공한다. 상기와 같은 결합물은 추정 상 혈액 뇌 장벽을 통과하지 못한다. 상기 에스테르 전구약물은 화학식 I 화합물을 결합으로부터 보호할 수 있다. 이어서 혈액 뇌 장벽의 구성 요소인 에스테라제는 상기 장벽 통과 시 C8-하이드록시 또는 머캅토를 방출시켜 CNS에서의 역할을 위해 상기 화합물을 활성화시킨다.
화학식 I의 바람직한 화합물은 하기 화학식 IA의 화합물이다:
상기 식에서,
R, R1 및 m은 상기 정의한 바와 같고;
W는 CH, N 또는 NH이고;
U는 CH, CO 또는 N이고;
Y'는 결합된 고리와 함께 6 원의, N을 함유하는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다.
화학식 IA의 바람직한 화합물은 하기와 같다:
(i)
상기 식에서,
R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2, 3, 5 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 할로, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 임의로 치환된 알킬 및 (CH2)nNR2R3(여기에서 n, R2 및 R3은 상기 정의한 바와 같다) 중에서 선택된다. 보다 바람직하게는 R1은 염소, 임의로 치환된 페닐, C2-6 사이클로알킬, CH2NR4R5(여기에서 R4 및 R5는 독립적으로 H 및 C1-4 알킬 중에서 선택된다) 및 임의로 치환된 피리디닐 중에서 선택된다)
특히 바람직한 예들을 하기에 나타낸다:
(ii)
상기 식에서,
R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2, 4, 5 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 할로 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다. 보다 바람직하게는 R1은 클로로 및/또는 모르폴리닐이다.
바람직한 예들을 하기에 나타낸다.
(iii)
상기 식에서,
R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2, 5 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 할로 및 CH2NR4R5(여기에서 R4 및 R5는 독립적으로 H 및 C1-4 알킬 중에서 선택된다) 중에서 선택된다.
바람직한 예들을 하기에 나타낸다:
(iv)
상기 식에서,
R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, CO2R2, (CH2)nNR2R3 및 CONR2R3(여기에서 n, R2 및 R3은 상기 정의한 바와 같다) 중에서 선택된다.
바람직한 예들을 하기에 나타낸다:
(v)
상기 식에서,
R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2, 3, 6 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 할로, 임의로 치환된 아릴 및 (CH2)nNR2R3(여기에서 n, R2 및 R3은 상기 정의한 바와 같다) 중에서 선택된다.
바람직한 예들을 하기에 나타낸다:
(vi)
상기 식에서,
R1 및 m은 상기 정의한 바와 같다.
바람직하게는 R1은 2 및/또는 7 번 위치에 위치하고, 할로 및 (CH2)nNR2R3(여기에서 n, R2 및 R3은 상기 정의한 바와 같다) 중에서 선택된다.
바람직한 예들을 하기에 나타낸다:
추가의 태양에서, 본 발명은 상기 정의한 바와 같은 화학식 I의 화합물을 약학적으로 또는 수의학적으로 허용 가능한 담체와 함께 포함하는 약학 조성물 또는 수의학 조성물을 제공한다.
화학식 I 화합물들 중 일부는 그 자체가 신규의 것이다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 R1이 H가 아닌 화학식 I의 화합물인 화학식 II의 화합물을 제공한다.
화학식 II의 바람직한 화합물은 화학식 IA의 화합물, 보다 바람직하게는 상기 정의된 화학식 Ia, Ib, Ic, Id 및 Ie의 화합물, 가장 바람직하게는 1045, 1061, 1062, GK2, 1066, 1053, 1063, 1064, 1065, 1067, 1069 및 1070이다.
상기 정의된 화학식 II의 화합물을 이후에 상세히 개시하는 공정들을 사용하여 제조할 수 있다.
도 1은 연구된 대상자들의 흐름도이다.
도 2는 (A) CQ 대 위약의 2 개 부문 및 (B) 치료 부문 내에서 중증도에 의한 계급화[덜 심하게 병든(ADAS-cog < 25), 보다 심하게 병든(ADAS-cog ≥ 25)]에서 인식 능력(ADAS-cog에 의해 평가 시)에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다(*p ≤ 0.05; **p ≤ 0.01).
도 3은 도 8에서와 같이 (A) CQ 대 위약의 부문 및 (B) 중증도에 의한 계급화에서 혈장 Aβ42 수준에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다(***p ≤ 0.001).
도 4는 CQ 대 위약의 2 개 부문에서 (A) 혈장 Zn (B) 혈장 Cu에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다.
도 5는 AD의 과정에 대해 행동(ADAS-cog) 및 생화학적(혈장/CSF Aβ) 수준에 있어서의 상대적인 변화를 나타내는 그래프이다.
본 출원의 청구의 범위 및 본 발명의 설명에서, 용어 또는 함축적인 표현에 기인하여 전후 관계가 달리 요구하는 경우를 제외하고, "포함하는"이란 용어는 함유한다는 의미로 사용된다. 즉 진술한 특징의 존재를 명시할 뿐만 아니라 본 발명의 다양한 실시태양들에 추가적인 특징의 존재 또는 첨가를 제외시키지 않음을 명시한다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 알킬" 또는 "알킬 아미노"와 같은 화합물 용어에 사용된 "알킬"이란 용어는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 직쇄, 분지 쇄 또는 환상 탄화수소 그룹을 지칭한다. 상기와 같은 알킬 그룹의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2 급-부틸, 3 급-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실이 있다. 바람직한 알킬 그룹은 C1-4 알킬, 예를 들어 메틸 또는 에틸 및 C2-6 사이클로알킬, 예를 들어 사이클로프로필이다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 알케닐"과 같은 화합물 용어에 사용된 "알케닐"이란 용어는 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 14, 보다 바람직하게는 2 내지 6의, 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형, 분지된 또는 일-또는 다-환상 라디칼을 나타낸다. 알케닐 라디칼의 예로는 알릴, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 이소-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-펜테닐, 사이클로펜테닐, 1-메틸-사이클로펜테닐, 1-헥세닐, 3-헥세닐, 사이클로헥세닐, 1-헵테닐, 3-헵테닐, 1-옥테닐, 사이클로옥테닐, 1-노네닐, 2-노네닐, 3-노네닐, 1-데세닐, 3-데세닐, 1,3-부타디에닐, 1,4-펜타디에닐, 1,3-사이클로펜타디에닐, 1,3-헥사디에닐, 1,4-헥사디에닐, 1,3-사이클로헥사디에닐, 1,4-사이클로헥사디에닐, 1,3-사이클로헵타디에닐, 1,3,5-사이클로헵타트리에닐, 1,3,5,7-사이클로옥타-테트라에닐 등이 있다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 알키닐"과 같은 화합물 용어에 사용된 "알키닐"이란 용어는 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 14, 보다 바람직하게는 2 내지 6의, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지 쇄 라디칼을 나타낸다. 예로서 에티닐, 1-프로피닐, 1- 및 2-부티닐, 2-메틸-2-프로피닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐, 5-헥시닐, 10-운데시닐, 4-에틸-1-옥틴-3-일, 7-도데시닐, 9-도데시닐, 10-도데시닐, 3-메틸-1-도데시닐-3-일, 2-트리데시닐, 11-트리데시닐, 3-테트라데시닐, 7-헥사데시닐, 3-옥타데시닐 등이 있다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 헤테로사이클릴"과 같은 화합물 용어에 사용된 "헤테로사이클릴 그룹"이란 용어는 질소, 황 및 산소 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 헤테로사이클릭 그룹을 지칭한다.
적합한 헤테로사이클릭 그룹으로는 N-함유 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어
1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피롤릴, 피롤리닐, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아졸릴 또는 테트라졸릴;
1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피롤리디닐, 이미다졸리디닐, 피페리디노 또는 피페라지닐;
1 내지 5 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴 또는 테트라졸로피리다지닐;
산소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피라닐 또는 푸릴;
1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티에닐;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 옥사졸릴, 이속사졸릴 또는 옥사디아졸릴;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 모르폴리닐;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 벤즈옥사졸릴 또는 벤즈옥사디아졸릴;
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티아졸릴 또는 티아디아졸릴;
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티아졸리디닐; 및
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 벤조티아졸릴 또는 벤조티아디아졸릴이 있다.
바람직하게는, 헤테로사이클릴은 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 5 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸릴 또는 피리디닐; 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 5 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸리디닐 또는 피페라지닐; 또는 1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 5- 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 모르폴리닐이다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 아릴"과 같은 화합물 용어에 사용된 "아릴"이란 용어는 1, 2 또는 3 개의 고리를 함유하는 카보사이클릭 방향족 시스템을 나타내며, 여기에서 상기와 같은 고리들은 펜던트 식으로 함께 부착되거나 또는 축합될 수도 있다. "아릴"이란 용어는 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 인단 및 비페닐과 같은 방향족 라디칼을 포함한다. 바람직하게는, 상기 아릴은 임의로 치환된 페닐, 예를 들어 4-할로페닐, 보다 바람직하게는 4-플루오로페닐 또는 4-클로로페닐이다.
"할로"란 용어는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드, 바람직하게는 불소, 요오드 또는 염소를 지칭한다.
"알콕시"란 용어는 직쇄 또는 분지된 옥시-함유 라디칼을 지칭하며, 바람직하게는 각각이 탄소수 1 내지 약 6의 알킬 부분을 갖는다. 알콕시의 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 및 3 급-부톡시가 있다.
"임의로 치환된 티오"란 용어는 2 가 황 원자에 부착된, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 선형 또는 분지된 알킬을 함유하는 라디칼과 같은 임의의 치환체를 지칭한다. 알킬티오 라디칼의 예로는 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 부틸티오 및 헥실티오가 있다.
"임의로 치환된"이란 용어는 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알데히드, 할로, 할로알킬, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로아릴, 하이드록시, 알콕시, 알케닐옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 니트로, 니트로알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 니트로아릴, 니트로헤테로사이클릴, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 벤질아미노, 디벤질아미노, 아실, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로사이클릴, 헤테로사이클옥시, 헤테로사이클아미노, 할로헤테로사이클릴, 알킬설페닐, 아릴설페닐, 카보알콕시, 카보아릴옥시, 머캅토, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 시아노, 인-함유 그룹 등 중에서 선택된 하나 이상의 그룹으로 추가로 치환될 수도 또는 치환되지 않을 수도 있는 그룹을 지칭한다. 바람직하게는, 임의의 치환체는 C1-6 알킬, 보다 바람직하게는 C1-4 알킬; CF3; 불소; 염소; 요오드; 시아노; C1-6 알콕시, 보다 바람직하게는 C1-4 알콕시; 아릴; 헤테로아릴; 아미노; 또는 알킬아미노이다.
"산화방지제"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 반응성 산소 종, 예를 들어 하이드록실 라디칼과 무독성 생성물을 생성시키는 방식으로 반응하는 능력을 갖는 그룹을 지칭한다. 예로서 페놀, 예를 들어 3,4,5-트리메톡시페닐 및 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐, 인돌 아민, 예를 들어 멜라토닌 및 플라보노이드가 있다. 다른 예들을 문헌에서 찾을 수 있다(Wright, 2001; Karbownik, 2001; Gilgun-Sherki, 2001).
"표적화 잔기"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 능동 수송 기전에 의해 약물의 뇌 전달을 촉진시키는 그룹을 지칭한다. 상기 표적화 잔기는 혈액 뇌 장벽에 통합된 특정의 수송자 효소에 의해 인식되며, 이어서 상기 수송자 효소는 약물을 뇌로 들여보내는 기전을 제공한다. 전형적으로 상기와 같은 수송자는 나트륨 의존성이며 그의 기질은 카복실산, 예를 들어 아스코르브산 및 L-글루타메이트를 함유한다. 표적화 잔기를 약물에 접합시키는 것은 산 잔기를 유지시키는 역할을 한다. 예들을 문헌에서 찾을 수 있다(Manfredini, 2002, Sakaedu, 2001).
"금속 킬레이터"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 금속 원자, 바람직하게는 Cu, Zn 또는 Fe에 결합할 수 있는 2 개 이상의 공여 원자를 갖는 화합물을 지칭하고, 여기에서 상기 공여 원자 중 2 개 이상은 상기 금속 원자에 동시에 결합할 수 있으며 생성된 금속 착체; 생물학적 리간드 착체는 상기 금속 이온과 같거나 그 보다 큰 열역학적 안정성을 갖는다. 본 발명에 따라 신경 질환의 치료로서 상기 금속 킬레이터를 사용하는 것은 이미 공지된 "킬레이션 요법"의 개념과 구별된다. "킬레이션 요법"은 윌슨병, β-탈레세미아(thallesemia) 및 혈색소침착증에서와 같이 벌크 금속의 제거와 임상적으로 관련된 용어이다. 상기 질병에서 금속 항상성의 파괴는 문제 금속의 압도적인 범람을 일으키는 댐 파괴와 같은 대 이변적인 사건으로서 기술될 수 있다. 상기와 같은 화합물의 작용 기전은 벌크 금속을 킬레이터에 의해 격리시키고 분비에 의해 제거하는 것이다. 비교해보면, 본 발명의 신경 이상과 관련된 금속 항상성의 파괴는 누출 탭의 일정한 적하와 보다 유사하며, 이러한 누출은 충분히 오랫동안 방치되는 경우 결국 장기간에 걸쳐 국소적인 손상일 일으킬 것이다. 본 발명의 "금속 킬레이터"의 목적은 비정상적인 금속-단백질 상호작용을 파괴하여 금속들의 치밀한 배분을 성취하고, 이어서 일단 독성 주기가 중단되었으면, 내생적인 제거 공정이 아밀로이드 형성 단백질의 축적에 보다 효과적으로 대처할 수 있게 할 목적으로 금속 분배를 정상화하는 것이다.
화학식 I 또는 II 화합물의 염은 바람직하게는 약학적으로 허용 가능하지만, 약학적으로 허용 가능하지 않은 염들도 또한 본 발명의 범위 내에 있는데, 그 이유는 이들은 약학적으로 허용 가능한 염의 제조에 중간체로서 유용하기 때문이다. 약학적으로 허용 가능한 염의 예로는 약학적으로 허용 가능한 양이온, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 암모늄 및 알킬암모늄의 염; 약학적으로 허용 가능한 무기산, 예를 들어 염산, 오르토인산, 황산, 인산, 질산, 카본산, 붕산, 설팜산 및 브롬화수소산의 산 부가 염; 또는 약학적으로 허용 가능한 유기산, 예를 들어 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 타르타르산, 말레산, 하이드록시말레산, 푸마르산, 시트르산, 락트산, 뮤신산, 글루콘산, 벤조산, 숙신산, 옥살산, 페닐아세트산, 메탄설폰산, 트리할로메탄설폰산, 톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 살리실산, 설파닐산, 아스파르트산, 글루탐산, 이데트산, 스테아르산, 팔미트산, 올레산, 라우르산, 판토텐산, 탄닌산, 아스코르브산 및 발레르산의 염이 있다.
또한, 본 발명의 화합물들 중 일부는 물 또는 통상적인 유기 용매와 용매화물을 형성할 수 있다. 상기와 같은 용매화물은 본 발명의 범위 내에 포함된다.
"약학적으로 허용 가능한 유도체"란 용어는 생물학적으로 또는 달리 바람직하지 않지 않고 목적하는 약리학적 및/또는 생리학적 효과를 유도하는 임의의 약학적으로 허용 가능한 염, 수화물, 에스테르, 아미드, 활성 대사산물, 동족체, 잔사 또는 임의의 다른 화합물을 의미한다.
"전구약물"이란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 생체 내에서 화학식 I 또는 II의 화합물로 전환되는 화합물들을 포함한다. 상기 전구 약물 전략의 사용은 약물의 작용 부위, 예를 들어 뇌로의 전달을 최적화한다. 하나의 태양에서, 상기 용어는 상기 전구 약물이 BBB(여기에서 상기 BBB의 내부 표면상의 에스테라제는 에스테르를 가수분해시켜 화학식 I 또는 II 화합물의 C8 하이드록실을 유리시키는 작용을 한다)를 가로지를 때까지 가수분해를 저지하도록 고안된 C1-6 알킬 또는 아릴에스테르 잔기의 존재를 지칭한다. 두 번째 태양에서, 상기 용어는 산화방지제 그룹, 특히 3,4,5-트리메톡시페닐 잔기 또는 그의 유도체의 8-하이드록시퀴놀린 코어의 C2에서의 부착을 지칭한다. 이어서 상기 뇌의 전 산화 환경에의 노출로 3,4,5-트리메톡시페닐 그룹이 하이드록실화되어 2-하이드록시-3,4,5-트리메톡시페닐 치환체가 생성될 것이며, 상기 치환체의 하이드록실 그룹은 화학식 I 또는 II 화합물의 킬레이션 성질을 향상시키는 작용을 한다.
"토오토머"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 2 개의 이성체 형태 사이에서 평형 상태로 존재할 수 있는 화학식 I 또는 II 화합물을 포함한다. 상기와 같은 화합물은 상기 화합물 중의 2 개의 원자 또는 그룹을 연결하는 결합 및 이들 원자 또는 그룹의 위치가 상이할 수 있다.
"이성체"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 구조, 기하 및 입체 이성체를 포함한다. 화학식 I 또는 II의 화합물은 하나 이상의 키랄 중심을 가질 수 있기 때문에, 에난티오머 형태로 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 화학식 I 또는 II의 화합물을 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체 및 임의로 다른 치료제와 함께 포함한다. 각각의 담체, 희석제, 보조제 및/또는 부형제는 상기 조성물의 다른 성분들과 혼화성이고 대상자에게 무해하다는 의미에서 약학적으로 "허용 가능해야" 한다. 조성물은 경구, 직장, 코, 국소(볼 및 설하 포함), 질 또는 비경구(피하, 근육 내, 정맥 내 및 피 내) 투여에 적합한 것들을 포함한다. 상기 조성물은 편의상 단위 투여 형태로 제공될 수 있으며 제약 분야에 널리 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기와 같은 방법은 유효 성분을 하나 이상의 보조 성분들을 구성하는 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로는, 상기 조성물을 유효 성분을 액체 담체, 희석제, 보조제 및/또는 부형제 또는 미분 고체 담체 또는 이들 모두와 균일하고 긴밀하게 회합시키고 이어서 경우에 따라 생성물을 성형시킴으로써 제조한다.
"신경 이상"이란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 신경계의 다양한 세포 유형들이 신경퇴행성 질환 또는 손상 또는 노출의 결과로서 퇴화되고/되거나 손상 받은 상태를 지칭한다. 특히, 화학식 I 또는 II의 화합물을, 신경계 세포에 대한 손상이 수술적 중재, 감염, 독성제에의 노출, 종양, 영양 결핍 또는 대사 질환으로 인해 발생하여 생성된 증상을 치료하는데 사용할 수 있다. 또한, 화학식 I 또는 II의 화합물을 신경퇴행성 질환, 예를 들어 알쯔하이머 병, 파킨슨 병, 다발성 경화증, 아밀로트로픽 측삭 경화증, 간질, 약물 남용 또는 약물 중독(알콜, 코카인, 헤로인, 암페타민 등), 척수 질환 및/또는 손상, 영양 실조 또는 신경 망막의 퇴행(망막병증) 및 말초 신경병증, 예를 들어 당뇨성 신경병증 및/또는 독성에 의해 유발된 말초 신경병증의 후유증의 치료에 사용할 수 있다.
본 발명에 사용된 "신경퇴행성 질환"이란 용어는 신경 보존을 위협하는 이상을 지칭한다. 신경 보존은 신경 세포가 감소된 생존을 나타내거나 또는 뉴런들이 더 이상 신호를 전달할 수 없는 경우 위협될 수 있다.
본 발명의 화합물에 의해 치료될 수 있는 신경 질환에는 급성 간헐 포르피린증; 아드리아마이신-유발된 심근병증; AIDS 치매 및 HIV-1 유발된 신경독성; 알쯔하이머 병; 아밀로트로픽 측삭 경화증; 죽상경화증; 백내장; 대뇌 허혈증; 뇌성마비; 뇌종양; 화학요법 유발된 기관 손상; 시스플라틴-유발된 신독성; 관상 동맥 우회술; 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종; 당뇨성 신경병증; 다운 증후군; 익사; 간질 및 외상후 간질; 프리드리히 조화운동불능; 이마관자 치매; 녹내장; 사구체병증; 혈색소침착증; 혈액투석; 용혈; 용혈요독 증후군(와일 병); 출혈성 발작; 할로보덴-스파츠 병; 심장 발작 및 재 관류 손상; 헌팅톤 병; 루이 소체 질환; 간헐 파행; 허혈성 발작; 염증성 장 질환; 황반 변성; 말라리아; 메탄올 유도된 독성; 수막염(무균성 및 결핵); 운동 신경세포 병; 다발성 경화증; 다발성 전신 위축; 심근 허혈증; 종양; 파킨슨 병; 출생 전후 질식; 픽병; 진행성 핵상 마비; 방사선요법-유발된 기관 손상; 혈관성형술 후 재협착; 망막병증; 노인성 치매; 정신분열증; 패혈증; 패혈성 쇼크; 해면형 뇌병증; 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련; 경막하 혈종; 신경 수술을 포함한 수술성 외상; 탈라세미아; 일과성 허혈 발작(TIA); 외상성 뇌 손상(TBI); 외상성 척추 손상; 이식; 혈관 치매; 바이러스성 수막염; 및 바이러스성 뇌염이 있다.
또한, 본 발명의 화합물을 다른 치료 효과를 강화시키는데, 예를 들어 뇌 유래된 신경 성장 인자의 신경보호 효과를 강화시키는데 또한 사용할 수 있다.
본 발명은 특히 중추 신경계의 산화적 손상, 예를 들어 급성 및 만성 신경 질환, 예를 들어 외상성 뇌 손상, 척수 손상, 대뇌 허혈증, 발작(허혈성 및 출혈성), 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련, 대뇌 외상, 알쯔하이머 병, 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 현팅톤 병, 파킨슨 병, 프리드리히 조화운동불능, 백내장, 루이 소체 형성과 관련된 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병, 확산성 루이 소체 질환, 아밀로트로픽 측삭 경화증, 운동 신경세포 병, 다발성 경화증, 치명적인 가족성 불면증, 게르츠만 스트라우슬러 샤잉커 병 및 네덜란드 형-아밀로이드증을 갖는 유전성 대뇌 출혈을 유발하는 증상에 관한 것이다.
보다 특히, 본 발명은 신경퇴행성 아밀로이드증의 치료에 관한 것이다. 상기 신경퇴행성 아밀로이드증은 신경 손상이 아밀로이드의 침착으로부터 발생하는 임의의 증상일 수 있다. 상기 아밀로이드는 다양한 단백질 또는 폴리펩티드 전구체들, 예를 들어 비 제한적으로 Aβ, 시누클레인, 헌팅틴, 또는 프리온 단백질로부터 형성될 수 있다.
따라서 상기 증상은 바람직하게는 산발성 또는 가족성 알쯔하이머 병, 아미오트로픽 측삭 경화증, 운동 신경세포 병, 백내장, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야콥 병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 헌팅톤 병, 루이 소체 형성을 갖는 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병 및 확산성 루이 소체 병으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
보다 바람직하게는 상기 신경퇴행성 아밀로이드증은 Aβ-관련된 증상, 예를 들어 알쯔하이머 병 또는 다운 증후관과 관련된 치매 또는 여러 형태의 가족성 알쯔하이머 병의 상염색체 우성 형태들 중 하나이다(St George-Hyslop, 2000). 가장 바람직하게는 Aβ-관련된 증상은 알쯔하이머 병이다.
본 발명의 모든 태양들 중 특히 바람직한 실시태양에서, 치료 전에 대상자는 알쯔하이머 병 평가 등급(ADAS)-cog 시험에 의해 평가 시 보통 또는 심각하게 손상된 인식 기능, 예를 들어 25 이상의 ADAS-cog 값을 갖는다.
대상자의 인식 감퇴를 느리게 하거나 정지시키는 것 이외에, 본 발명의 방법 및 화합물은 신경퇴행성 이상의 치료 또는 예방에 사용하기에 또한 적합하거나 또는 신경퇴행성 이상의 증상들을 경감시키는데 사용하기에 적합할 수 있다. 상기 화합물은 환자에 의해 경험된 인식 감퇴의 적어도 부분적인 역전을 제공할 수 있다. 신경퇴행성 이상 소질의 위험성이 증가된 것으로 확인된 대상자, 또는 인식 쇠퇴의 임상 전 징후, 예를 들어 온화한 인식 손상 또는 최소의 진행성 인식 손상을 나타내는 대상자에게 투여하는 경우, 상기 방법 및 화합물은 인식 쇠퇴 속도를 늦추거나 감소시키는 효과 이외에 임상 징후의 개시를 방지 또는 지연시킬 수 있다.
현재 알쯔하이머 병 및 다른 치매들은 대개 하나 이상의 경고 징후가 나타날 때까지 진단되지 않는다. 이러한 징후들은 온화한 인식 손상(MCI)으로서 알려진 증후군을 구성하며, 상기는 최근에 미국 신경 학회에 의해 규정되었으며 기억 손상은 있지만 다른 것은 잘 기능하고 임상적 치매 기준(Petersen et al., 2001)을 만족시키지 않는 개인의 임상 상태를 지칭한다. MCI의 증상으로는 하기의 것들이 있다:
(1) 직업적인 기술에 영향을 미치는 기억 상실
(2) 친숙한 업무를 수행하기 어려움
(3) 언어에 문제가 있음
(4) 시간과 장소에 대한 방향 감각 상실(길을 잃음)
(5) 서투르거나 감소된 판단
(6) 추상적인 사고의 문제
(7) 사물의 오 배치
(8) 기분이나 행동의 변화
(9) 인격의 변화
(10) 주도권의 상실
MCI를 통상적인 인식 선별 시험, 예를 들어 소규모 정신 상태 검사, 및 기억 손상 선별, 및 신경정신학적 선별 종합 테스트를 사용하여 검출할 수 있다.
본 발명에 사용된 "대상자"란 용어는 약학적으로 유효한 작용제를 사용하는 치료가 필요한 질병이나 증상을 갖는 임의의 동물을 지칭한다. 상기 대상자는 포유동물, 바람직하게는 인간이거나 또는 가축 또는 친숙한 동물일 수 있다. 본 발명의 화합물이 인간의 의학적 치료에 사용하기에 적합한 것으로 특별히 고려되지만, 이를 또한 수의학적 치료, 예를 들어 친숙한 동물들, 예를 들어 개 및 고양이, 및 가축, 예를 들어 말, 조랑말, 당나귀, 노새, 라마, 알파카, 돼지, 소 및 양, 또는 동물원 동물, 예를 들어 영장류, 고양이과, 개과, 소과 및 유제 동물에도 적용시킬 수 있다.
적합한 포유동물로는 영장류, 설치류, 토끼목, 고래류, 육식류, 기제류 및 우제류 목의 구성원들이 있다. 기제류 및 우제류 목의 구성원들이 그들의 친숙한 생물학적 및 경제적 중요성 때문에 특히 바람직하다.
예를 들어, 우제류는 9 개 과를 통해 대략 150 개의 살아있는 종들을 포함한다: 돼지(수이다에), 페커리(타야수이다에), 하마(히포포타미다에), 낙타(카멜리다에), 쥐사슴(트라굴리다에), 기린 및 오카피(지라피다에), 사슴(세르비다에), 프롱혼(안티로카프리다에) 및 소, 양, 염소 및 영양(보비다에). 이들 동물 중 다수는 다양한 국가들에서 식용 동물로서 사용된다. 보다 중요하게는, 경제적으로 중요한 동물들 중 다수, 예를 들어 염소, 양, 소 및 돼지는 매우 친숙한 생태학을 가지며 고도의 게놈 상동성을 공유한다.
기제류 목은 말과 당나귀를 포함하며, 이들은 모두 경제적으로 중요하고 밀접하게 관련이 있다. 실제로, 말과 당나귀들은 잡종 번식하는 것으로 널리 알려져 있다.
본 발명에 사용된 "치료 유효량"이란 용어는 목적하는 치료 반응을 제공하기에, 예를 들어 신경 이상의 예방 또는 치료에 유효한 본 발명 화합물의 양을 의미한다.
특정한 "치료 유효량"은 명백히 치료하려는 특정 증상, 대상자의 신체 상태, 치료하려는 대상자의 유형, 치료 지속 기간, 동반 요법(존재하는 경우)의 성질 및 사용되는 특정 제형 및 화합물 또는 그의 유도체의 구조와 같은 인자에 따라 변할 것이다.
본 발명의 화합물을 또한 효과적인 협력을 제공하기 위해서 다른 약제들과 배합시킬 수도 있다. 상기 배합이 화학식 I 또는 II 화합물의 활성을 제거하지 않는 한 임의의 화학적으로 적합한 약학적 유효 약제들의 배합을 포함시키고자 한다. 본 발명의 화합물 및 다른 약제를 별도로, 연속적으로 또는 동시에 투여할 수 있음을 알 것이다.
다른 약제들은 예를 들어 증상이 β-아밀로이드 관련 질환, 특히 알쯔하이머 병인 경우, 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 예를 들어 펜세린, 갈란타민, 또는 타크린; 산화방지제, 예를 들어 비타민 E 또는 비타민 C; 소염제, 예를 들어 산화 질소를 방출하도록 임의로 변경된 플루르비프로펜 또는 이부프로펜(예를 들어 NicOx에 의해 생산된 NCX-2216) 또는 에스트로겐 생성제, 예를 들어 17-β-에스트라디올을 포함할 수 있다.
약학 조성물의 제조를 위한 방법 및 약학 담체들은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th Edition, Williams & Wilkins, Pennsylvania, USA]에 열거되어 있다.
본 발명에 사용된 "약학적 담체"는 화학식 I 또는 II의 화합물을 대상자에게 전달하기 위한 약학적으로 허용 가능한 용매, 현탁제 또는 비히클이다. 상기 담체는 액체 또는 고체일 수 있으며, 계획된 투여 방식을 주의하여 선택한다. 각각의 담체는 조성물의 다른 성분들과 혼화성이고 대상자에게 무해하다는 의미에서 약학적으로 "허용 가능해야" 한다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 통상적인 무독성의 약학적으로 허용 가능한 담체, 보조제 및 비히클을 함유하는 단위 투여 제형으로 경구, 국소 또는 비 경구로 투여할 수 있다. 본 발명에 사용된 비 경구란 용어는 피하 주사, 폐 또는 비강 투여를 위한 에어로졸, 비 내, 근육 내, 경막 내, 두개 내 주사 또는 주입 기법을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 신규 치료법에 사용하기에 적합한 국소, 경구 및 비 경구 약학 제형을 제공한다. 본 발명의 화합물을 정제, 수성 또는 유질 현탁액, 로젠지, 트로키, 분말, 과립, 유화액, 캡슐, 시럽 또는 엘릭서로서 경구 투여할 수 있다. 경구용 조성물은 약학적으로 심미적이고 상쾌한 제제를 제조하기 위해서 감미제, 풍미제, 착색제 및 보존제 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 약제를 함유할 수 있다. 적합한 감미제는 슈크로즈, 락토오즈, 글루코즈, 아스파탐 또는 사카린을 포함한다. 적합한 붕해제에는 옥수수 전분, 메틸셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 크산탄 검, 벤토나이트, 알긴산 또는 아가가 있다. 적합한 풍미제로는 페퍼민트 오일, 윈터그린유, 체리, 오렌지 또는 라즈베리 향이 있다. 적합한 보존제는 나트륨 벤조에이트, 비타민 E, 알파토코페롤, 아스코르브산, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤 또는 나트륨 비설파이트를 포함한다. 적합한 윤활제는 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산, 나트륨 올리에이트, 염화 나트륨 또는 활석을 포함한다. 적합한 시간 지연제는 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트를 포함한다. 정제는 유효 성분을 정제의 제조에 적합한 무독성의 약학적으로 허용 가능한 부형제와 혼합하여 함유한다.
이러한 부형제로는 예를 들어 (1) 불활성 희석제, 예를 들어 탄산 칼슘, 락토오즈, 인산 칼슘 또는 인산 나트륨; (2) 과립화제 및 붕해제, 예를 들어 옥수수 전분 또는 알긴산; (3) 결합제, 예를 들어 전분, 젤라틴 또는 아카시아; 및 (4) 윤활제, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 또는 활석이 있을 수 있다. 이들 정제를 코팅시키지 않거나 또는 공지된 기법에 의해 코팅시켜 위장관에서의 붕해 및 흡수를 지연시키고 이에 의해 보다 장 기간에 걸쳐 지속적인 작용을 제공할 수 있다. 예를 들어 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트와 같은 시간 지연 물질을 사용할 수 있다. 코팅을 또한 조절 방출을 위한 삼투성 치료 정제를 제조하기 위해서 미국 특허 제 4,256,108; 4,160,452; 및 4,265,874 호에 개시된 기법을 사용하여 수행할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물뿐만 아니라 본 발명의 방법에 유용한 약학적으로 유효한 약제를 생체 내 적용을 위해 주사 또는 시간에 따른 점진적인 관류에 의해 독립적으로 또는 함께 비 경구 투여할 수 있다. 투여를 정맥 내, 동맥 내, 복강 내, 근육 내, 피하, 강 내, 경피 또는 주입, 예를 들어 삼투 펌프에 의한 주입에 의해 수행할 수 있다. 생체 외 연구를 위해서 상기 약제들을 적합한 생물학적으로 허용 가능한 완충액에 가하거나 또는 이에 용해시키고 세포 또는 조직에 가할 수 있다.
비 경구 투여용 제제는 멸균 수성 또는 비 수성 용액, 현탁액 및 유화액을 포함한다. 비 수성 용매의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일, 예를 들어 올리브유, 및 주사용 유기 에스테르, 예를 들어 에틸 올리에이트이다. 수성 담체는 물, 알콜/수용액, 유화액 또는 현탁액, 예를 들어 염수 및 완충 매질을 포함한다. 비 경구용 비히클은 염화 나트륨 용액, 링거 덱스트로즈, 덱스트로즈 및 염화 나트륨을 포함하며, 락트화된 링거 정맥 비히클은 유체 및 영양 보충제, 전해질 보충제(예를 들어 링거 덱스트로즈를 기본으로 하는 것)등을 포함한다. 항균제, 산화방지제, 킬레이트제, 성장 인자 및 불활성 기체 등과 같은 보존제 및 다른 첨가제들이 또한 존재할 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 사용된 "치료하는", "치료" 등의 용어는 목적하는 약물학적 및/또는 생리학적 효과를 얻기 위해 대상자, 조직 또는 세포에 영향을 미침을 의미한다. 상기 효과는 질병 또는 그의 징후 또는 증상을 완전히 또는 부분적으로 방지한다는 것과 관련하여 예방학적이고/이거나 질병의 부분적 또는 완전한 치유와 관련하여 치료학적일 수 있다. 본 발명에 사용된 "치료하는"은 척추동물, 포유동물, 특히 인간에서 질병의 임의의 치료, 개선 또는 예방을 포괄하며, (a) 질병이 상기 질병에 소질이 있을 수 있지만 아직 병에 걸린 것으로 진단되지는 않은 대상자에서 발생하는 것을 방지하거나; (b) 상기 질병을 억제, 즉 그의 진행을 정지시키거나; 또는 (c) 상기 질병의 효과를 완화 또는 개선시킴, 즉 상기 질병의 영향을 퇴보시킴을 포함한다.
본 발명은 질병의 개선에 유용한 다양한 약학 조성물을 포함한다. 본 발명의 하나의 실시태양에 따른 약학 조성물을 화학식 I 또는 II의 화합물, 그의 동족체, 유도체 또는 염, 또는 화학식 I 또는 II 화합물과 하나 이상의 약학적으로 활성인 약제의 조합을 담체, 부형제 및 첨가제 또는 보조제를 사용하여 대상자에게 투여하기에 적합한 형태로 만듦으로써 제조한다. 흔히 사용되는 담체 또는 보조제로는 탄산 마그네슘, 이산화 티탄, 락토오즈, 만니톨 및 다른 당, 활석, 유단백질, 젤라틴, 전분, 비타민, 셀룰로즈 및 그의 유도체, 동물 및 식물성 오일, 폴리에틸렌 글리콜 및 용매, 예를 들어 멸균수, 알콜, 글리세롤 및 다가 알콜이 있다. 정맥 내 비히클은 유체 및 영양 보충제를 포함한다. 보존제는 항균제, 산화방지제, 킬레이트제 및 불활성 기체를 포함한다. 다른 약학적으로 허용 가능한 담체는 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th ed. Williams 및 Wilkins(2000) 및 The British National Formulary 43rd ed., British Medical Association and Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, 2002; http://bnf.rhn.net](이들의 내용은 본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 개시된 바와 같이, 수용액, 무독성 부형제, 예를 들어 염, 보존제, 완충제 등을 포함한다. 상기 약학 조성물의 다양한 성분들의 pH 및 정확한 농도를 당해 분야의 통상의 기술에 따라 조절한다. 문헌[Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis for Therapeutics, 7th ed., 1985]을 참조하시오.
상기 약학 조성물을 바람직하게는 투여 단위로 제조하고 투여한다. 고형 투여 단위는 정제, 캡슐 및 좌약일 수 있다. 대상자의 치료를 위해서, 화합물의 활성, 투여 방식, 질환의 성질 및 중증도, 대상자의 연령 및 체중에 따라 상이한 1 일 용량을 사용할 수 있다. 그러나, 특정 상황 하에서, 보다 많거나 적은 1 일 용량이 적합할 수도 있다. 상기 1 일 용량의 투여는 개별적인 투여 단위 또는 그 밖의 다른 다수의 보다 작은 투여 단위 형태로 1 회 투여에 의해서, 또한 세분된 용량을 특정한 간격으로 수 회 투여에 의해서 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물을 치료 유효 용량으로 국소적으로 또는 전신적으로 투여할 수 있다. 본 용도에 유효한 양은 물론 질병의 중증도 및 대상자의 체중과 일반적인 상태에 따라 다를 것이다. 전형적으로, 생체 외에서 사용되는 용량은 상기 약학 조성물의 동일 반응계 투여에 유용한 양에 유용한 지침을 제공하며, 동물 모델을 사용하여 세포독성 부작용의 치료에 대한 유효 용량을 측정할 수 있다. 다양한 고려사항들이 예를 들어 문헌[Langer, Science, 249:1527(1990)]에 개시되어 있다. 경구 용 제형은 경질 젤라틴 캡슐의 형태일 수 있으며, 이때 유효 성분은 불활성 고체 희석제, 예를 들어 탄산 칼슘, 인산 칼슘 또는 카올린과 혼합된다. 이들은 또한 연질 젤라틴 캡슐의 형태일 수 있는데, 이때 유효 성분은 물 또는 오일 매질, 예를 들어 땅콩 오일, 액체 파라핀 또는 올리브 오일과 혼합된다.
수성 현탁액은 통상적으로 유효 물질을 수성 현탁액의 제조에 적합한 부형제와 혼합하여 함유한다. 상기와 같은 부형제는 (1) 현탁제, 예를 들어 나트륨 카복시메틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필메틸셀룰로즈, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 검 트라가칸트 및 검 아카시아; (2) (a) 레시틴과 같은 천연 포스파티드; (b) 알킬렌 옥사이드와 지방산의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 스테아레이트; (c) 에틸렌 옥사이드와 장쇄 지방 알콜과의 축합 생성물, 예를 들어 헵타데카에틸렌옥시에탄올; (d) 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비톨 모노올리에이트, 또는 (e) 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올리에이트일 수 있는 분산 또는 습윤제일 수 있다.
상기 약학 조성물은 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액의 형태일 수 있다. 상기 현탁액을 상기 언급한 적합한 분산 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 방법에 따라 제형화할 수 있다. 상기 멸균 주사용 제제는 또한 예를 들어 1,3-부탄디올 중의 용액으로서 무독성의 비 경구적으로 허용 가능한 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 용액 또는 현탁액일 수 있다. 사용될 수 있는 상기 허용 가능한 비히클 및 용매 중에는 물, 링거액 및 등장성 염화 나트륨 용액이 있다. 또한, 용매 또는 현탁 매질로서 통상적으로 멸균 비휘발성 오일이 사용된다. 이를 위해서, 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함한 임의의 온화한 비휘발성 오일을 사용할 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산을 주사 가능한 물질의 제조에 사용할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 또한 리포솜 전달 시스템, 예를 들어 작은 단층 소낭, 큰 단층 소낭 및 다층 소낭의 형태로 투여할 수 있다. 리포솜을 다양한 인지질들, 예를 들어 콜레스테롤, 스테아릴아민 또는 포스파티딜콜린으로부터 제조할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 또한 수의학적 조성물의 형태로 사용하기 위해 제공할 수 있으며, 이때 상기 조성물을 예를 들어 당해 분야에 통상적인 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기와 같은 수의학적 조성물의 예로 하기에 적합한 것들이 있다:
(a) 경구 투여, 외부 적용, 예를 들어 물약(예를 들어 수성 또는 비 수성 용액 또는 현탁액); 정제 또는 환괴; 사료와의 혼합을 위한 분말, 과립 또는 펠릿; 혀에 적용시키기 위한 페이스트;
(b) 예를 들어 멸균 용액 또는 현탁액으로서 피하, 근육 내 또는 정맥 내 주사; 또는 (적합한 경우) 현탁액 또는 용액을 젖꼭지를 통해 젖통에 도입시키는 유방 내 주사에 의한 비 경구 투여;
(c) 국소 적용, 예를 들어 피부에 적용되는 크림, 연고 또는 스프레이로서; 또는
(d) 질 내, 예를 들어 페서리, 크림 또는 포움으로서.
본 발명의 화학식 I 또는 II 화합물의 용량 수준은 체중 ㎏ 당 약 0.5 내지 약 20 ㎎의 정도이며, 바람직한 용량 범위는 하루에 체중 ㎏ 당 약 0.5 내지 약 10 ㎎(하루에 환자 당 약 0.5 내지 약 3 gms)이다. 단일 용량을 생성시키기 위해 담체 물질과 배합시킬 수 있는 유효 성분의 양은 치료되는 숙주 및 특정한 투여 방식에 따라 변할 것이다. 예를 들어, 인간에게 경구 투여하기 위한 제형은 약 5 ㎎ 내지 1 g의 유효 화합물을 적합하고 편리한 양의 담체 물질(전체 조성물의 약 5 내지 95%로 변할 수 있다)과 함께 함유할 수 있다. 투여 단위 형태는 일반적으로 약 5 내지 500 ㎎의 유효 성분을 함유할 것이다.
임의로 본 발명의 화합물을 총 2 회 이상의 투여가 예정되도록 분할 용량 스케줄로 투여한다. 투여를 바람직하게는 4 시간 이상 동안 적어도 매 2 시간 마다 수행한다; 예를 들어 상기 화합물을 매 시간 또는 매 30 분 마다 투여할 수 있다. 하나의 바람직한 실시태양에서, 상기 분할 용량 섭생은 혈 중 유효 화합물의 수준이 첫 번째 투여 후에 최대 혈장 수준의 약 5 내지 30%까지 감소되기에 충분히 긴 상기 첫 번째 투여로부터의 기간 후에 본 발명 화합물의 두 번째 투여를 포함하여, 혈 중 유효 약제의 유효 함량을 유지시킨다. 임의로, 1 회 이상의 후속 투여를, 각각의 선행 투여로부터 상응하는 간격으로, 바람직하게는 혈장 수준이 바로 앞의 최대 값의 약 10 내지 50%까지 감소될 때, 수행할 수 있다.
그러나, 임의의 특정한 환자에 대한 특정한 용량 수준은 사용되는 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 식이요법, 투여 시간, 투여 경로, 분비 속도, 약물 조합 및 치료 중인 특정 질병의 중증도를 포함한 다양한 인자들에 따라 변할 것임은 물론이다.
이제 본 발명을 오직 하기 비 제한적인 실시예들만을 참고로 상세히 개시할 것이다.
(1) 8-하이드록시-퀴녹살린 및 8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온의 제조
8-하이드록시-퀴녹살린 및 8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온을 문헌에 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 적합하게 치환된 1,2-페닐렌디아민을 1,2-디카보닐 화합물, 예를 들어 피루브산 알데히드와 축합시켜 일정 범위의 2- 또는 3-치환된 8-하이드록시퀴녹살린을 제공한다(예를 들어 문헌[Abe and coworkers, J. Med Chem., 1998, 41, 4062]을 참조하시오)(반응식 1). 비스무스(0)의 존재 하에서 상기 1,2-페닐렌디아민과 에폭사이드와의 축합을 통한 상기와 같은 화합물의 또 다른 합성을 반응식 2에 나타낸다(Antoniotti and coworkers, Tetrahedron Letters, 2002, 4, 3971). 공지된 방법을 사용하여 2- 및/또는 3 번 위치(들)에 대한 합성을 달성할 수 있다.
8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온 자체를 문헌[Iyer and Dhar, J. Sci. Ind. Res., 1956, 15C, 1]에 따라 제조하였다. 8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온의 유도체를 상기 문헌에 공지된 다수의 방법들에 의해 합성할 수 있다. 3H-퀴나졸린-4-온 유도체에 가장 통상적인 접근법들 중 하나는 치환된 2-아미노벤즈아미드를 통해서이다. 상기 2-아미노벤즈아미드를 2 개의 상이한 접근법(반응식 3)을 통해 입수할 수 있다. 예를 들어, 2-니트로벤조산 3A를 먼저 상응하는 안트라닐산 3B로 전환시킨다. 아민 및 활성화제, 예를 들어 CDI의 존재 하에서, 3B는 2-아미노벤즈아미드 3C를 제공한다(경로 A). 한편으로, 3A 및 아민을 CDI의 존재 하에서 먼저 2-니트로벤즈아미드 3D로 전환시킬 수 있다. 3D의 후속 환원에 의해 3C를 제공한다(경로 B).
화합물 4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤조산(4F)(반응식 4)은 일정 범위의 8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온의 제공 및 특히 5,7-디클로로-치환된 유도체의 합성에 사용되는 주요 중간체이다. 따라서, 문헌[Golstein and Schaaf, Helv. Chim. Acta, 1957, 57(23), 132]에 따라, 상업적으로 입수할 수 있는 2,4-디클로로벤조산(4A)을 질산 처리하여 2,4-디클로로-5-니트로벤조산(4B)을 수득한다. 화합물 4B를 아민 4C 및 아세트아미드 4D를 통해 3-아세트아미드-4,6-디클로로-2-니트로벤조산(4E)으로 전환시킨다. 이어서 4E의 염기 가수분해에 의해 2-니트로벤조산 4F를 제공한다. 모든 단계들은 고 수율로 진행된다(약 90%).
(* 문헌[Golstein and Schaaf, Helv. Chim. Acta, 1957, 57(23), 132]에 따라 제조)
상기 화학식 4E의 중간체는 신규의 것이며 따라서 본 발명의 일부를 형성한다. 상기 신규의 중간체를 사용한 결과 반응식 4의 과정은 수율이 높으며 규모 확대시킬 수 있다.
2-니트로벤조산, 예를 들어 화합물 4F의 8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온(5C)으로의 전환을 반응식 5에 나타낸다. 따라서, 4F를 CDI의 존재 하에서 아민으로 처리하여 N-(치환된)벤즈아미드 5A를 제조한다. 니트로 그룹의 환원 및 생성된 아민 5B와 포름산/CDI와의 커플링은 목적하는 N-알킬화된 유도체 5C를 제공한다.
N-알킬화된 퀴나졸린-4-온을 또한 반응식 6에 나타낸 경로를 통해 제조할 수 있다. 따라서, 적합하게 치환된 2-니트로벤조산, 예를 들어 4F를 먼저 활성화제, 예를 들어 CDI의 존재 하에서 아민으로 처리한다. 이에 의해 상응하는 니트로벤즈아미드를 제공하며, 이는 환원 조건 하에서 아미노벤즈아미드를 제공한다. 상기 아미노벤즈아미드의 환원성 포름아미드에 의한 후속 처리로 3H-퀴나졸린-4-온을 제조한다. 이어서 상기 3H-퀴나졸린-4-온을 NaH와 같은 염기로 탈양자화시키고 적합한 알킬 할라이드로 처리한다.
반응식 7은 2-치환된-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온의 합성 경로를 나타낸다. 따라서, 안트라닐산, 예를 들어 2-아미노-4,6-디클로로-3-하이드록시벤조산을 염화 티오닐로 처리하고 상기 산 염화물을 암모니아와 후속 반응시켜 상응하는 벤즈아미드를 제공한다. 상기를 차례로 클로로아세틸 아세트산으로 처리하여 5,7-디클로로-2-클로로메틸-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온을 제공한다(예를 들어 문헌[Tani and coworkers, J. Med. Chem., 1979, 22, 95]을 참조하시오). 상기 2-클로로메틸 유도체를 일정 범위의 2-치환된-메틸 유도체, 예를 들어 2-(메틸아미노)메틸 유도체로 합성하는 것을 표준 문헌 방법을 사용하여 성취할 수 있다. 앞서 개시된 조건을 사용하여 상기 유도체를 N-알킬화시켜 2,3-이치환된 유도체를 제조한다.
2,3-이치환된-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온을 또한 반응식 8에 나타낸 경로를 통해 합성할 수 있다. 따라서, 2-아미노-3N-(치환된)벤즈아미드를 적합한 카복실산, 예를 들어 Boc-보호된 글리신으로 처리한다. 나트륨 메톡사이드에 의한 후속 탈수(Lee and coworkers, J. Med. Chem., 1995, 38, 3547)에 의해 목적하는 동족체를 제조한다.
(2) 8-메톡시-4(3H)-퀴나졸리논, 8-하이드록시-신놀린, 5,8-디하이드록시-퀴녹살린, 4,5-디하이드록시-페나진, 4,8-디하이드록시-페나진, 4-하이드록시-아크리딘 및 5-하이드록시-3-메틸-2(1H)-퀴녹살리논
일반적인 설명
하기의 화합물들을 문헌에 개시된 방법에 의해 제조하였다: 8-메톡시-4(3H)-퀴나졸리논(3)5, 8-하이드록시-신놀린(C1)2, 5,8-디하이드록시-퀴녹살린(B39)1, 4,5-디하이드록시-페나진(F5)3, 4,8-디하이드록시-페나진(F2)3, 4-하이드록시-아크리딘(E1)4, 및 5-하이드록시-3-메틸-2(1H)-퀴녹살리논(B12)19. 하기의 화합물들을 상업적인 출처를 갖는다: 8-하이드록시-퀴나졸린(A1), 4-하이드록시-페나진(F1), 4,10-페난트롤린-5-올(D2), 4,7-페난트롤린-5,6-디올(D3) 및 8-하이드록시-2-메틸-4(3H)-퀴나졸리논(1). 아민: 에틸아민, 히스타민, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘; 알데히드: 4-이미다졸카복스알데히드, 2-티아졸카복스알데히드 및 2-피리딘카복스알데히드, 아졸: 피라졸, 이미다졸, 메틸아미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸, 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산 및 4-플루오로페닐보론산; 및 유기아연 시약: 2-피리딜아연 브로마이드, 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드(THF 중의 5M 용액)를 상업적으로 입수할 수 있다(알드리치(Aldrich)). 3-피리딜보론산을 프론티어 사이언티픽(Frontier Scientific)으로부터 구입하였다. 2-아미노메틸티아졸을 문헌13에 따라 제조하였다. 용매는 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS에 대해)을 달리 지시하지 않는 한 배리안 유니티(Varian Unity) 300 분광계 상에 기록하였다; J-값을 헤르츠로 나타낸다. 질량 분광 데이터를 마이크로매스 콰트로(Micromass Quattro) II 질량 분광계 상에 기록하였다.
6 개 부류 화합물들, 즉 8-하이드록시-퀴나졸린, 8-하이드록시-퀴족살린, 8-하이드록시-신놀린, 4,7(4,10)-페난트롤린-5-올, 4-하이드록시-아크리딘 및 6-하이드록시-페나진의 유도체들의 합성이 각각 파트 A, B, C, D, E 및 F에 개시된다.
파트 A: 8-하이드록시-퀴나졸린 유도체 A2-A138의 합성
일련의 8-하이드록시-퀴나졸린 유도체의 제조를 차트 A1 ~ A5에 요약한다.
차트 A1
(* - 및 5-클로로; 5-클로로-7-요오도; 7-클로로-5-요오도; 5,7-디클로로 및 5-브로모 유도체)
차트 A2
(* - 및 5-클로로; 5-클로로-7-요오도; 7-클로로-5-요오도; 5,7-디클로로 및 5-브로모 유도체)
차트 A3
(* - 및 5-클로로; 5-클로로-7-요오도; 7-클로로-5-요오도; 5,7-디클로로 및 5-브로모 유도체)
차트 A4
(* - 및 5-클로로; 5-클로로-7-요오도; 7-클로로-5-요오도; 5,7-디클로로 및 5-브로모 유도체)
차트 A5
(DER: 차트 A1-A4에 나타낸 바와 같이, 필요 대상자에 2-(클로로/시아노) 위치에서의 치환을 통한 추가의 유도체. 5 번 위치가 또한 할로겐 치환되었다(상기 차트에 나타낸 바와 같음))
4-클로로-8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A2)의 제조(반응식 A1)
8-하이드록시-2-메틸-4(3H)-퀴나졸리논(0.01 몰) 및 옥시염화 인(10 ㎖)을 30 분 동안 가열 환류시켰다. 과잉의 옥시염화 인을 감압 하에서 제거하고 잔사를 얼음(50 g) 및 물(50 ㎖)의 혼합물에 가하고, pH를 6으로 조절하였다(수성 암모니아). 4-클로로-8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A2)을 여과를 통해 단리시켰다.
8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A3)의 제조(반응식 A1)
4-클로로-8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(0.01 몰)을 문헌에 개시된 방법6에 따라 요오드화 수소산(100 ㎖; 레드 포스포러스로부터 새로 증류된 것)으로 처리하였다. 이에 의해 고체로서 8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A3)을 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복스알데히드(2)의 제조(반응식 A2)
디옥산(10 ㎖) 중의 8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A3)(5 밀리몰)의 용액을 3 시간에 걸쳐 50 ℃에서 디옥산(30 ㎖) 중의 SeO2(8.8 밀리몰)의 교반된 혼합물에 3 시간에 걸쳐 적가하였다. 이어서 생성 혼합물을 80 ℃에서 16 시간 동안 가열하고, 냉각시키고, 고체를 여과하였다. 여액을 농축시키고 실리카 상에서 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 40:1)를 통해 정제시켰다. 상기에 의해 고체로서 8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복스알데히드(2)를 수득하였다.
2-[알킬아미노-메틸]-8-하이드록시-퀴녹살린(A4-A7)의 제조(반응식 A2)
나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(1 밀리몰)를 디클로로메탄(10 ㎖) 중의 8-하이드록시-퀴녹살린-2-카복스알데히드(1 밀리몰) 및 에틸아민(1 밀리몰)의 교반된 용액에 가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 16 시간 동안 교반하고, 중화(수성 NaHCO3)시키고, 농축시켰다. 상기 잔사를 실리카 상에서 컬럼 크로마토그래피 후에 A4를 수득하였다.
유사한 방식으로, 2를 아민: 히스타민에 의한 환원적 아민화에 의해 A5를 제공하였으며, 2-(2-아미노에틸)피리딘은 A56을 제공하였고, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘은 A7을 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복스알데히드 옥심(A8-A9)의 제조(반응식 A3)
8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복스알데히드(2)(1 밀리몰), NaOAc(2 밀리몰), 하이드록실아민 하이드로클로라이드(1.5 밀리몰) 및 물(10 ㎖)의 혼합물을 100 ℃에서 15 분간 가열하였다. 침전물을 여과에 의해 단리시켰다. 상기에 의해 고체로서 8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복스알데히드 옥심(A8)을 제공하였다.
상기 반응을 2와 피리딘 중의 메톡실아민 하이드로클로라이드를 사용하여 반복하여 A9를 제공하였다.
8-하이드록시-2-메틸아미노-퀴나졸린(A10)의 제조(반응식 A4)
MeOH(20 ㎖) 중의 2-카복실산 옥심(1 밀리몰) 용액을 16 시간 동안 가수소분해 조건(대기압 H2, 10% Pd/C) 하에서 처리하였다. 상기 고체를 여과하고 여액을 농축시켜 8-하이드록시-2-메틸아미노-퀴나졸린(A10)을 제공하였다.
4,8-디메톡시-퀴나졸린-2-카복실산(A11)의 제조(반응식 A5)
8-메톡시-4(3H)-퀴나졸리논5(3)(0.05 몰) 및 THF(100 ㎖)의 교반된 혼합물에 요오도메탄(0.1 몰), 테트라부틸암모늄 브로마이드(100 ㎎) 및 수성 NaOH(H2O 20 ㎖ 중의 NaOH 7.55 g으로부터 제조됨)를 가하였다. 40 ℃에서 16 시간 후에 혼합물을 농축시키고 나머지 잔사를 H2O와 디클로로메탄(1:1, 200 ㎖) 사이에 분배시켰다. 유기 층을 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. 컬럼 정제에 의해 4,8-디메톡시-퀴나졸린(4)을 제공하였다.
0 ℃에서 CHCl3(200 ㎖) 중의 4(40 밀리몰)의 교반된 용액에 10 분에 걸쳐 m-클로로퍼벤조산(44 밀리몰)을 조금씩 나누어 가하였다. 0 ℃에서 추가로 30 분 후에 혼합물을 30 분에 걸쳐 RT로 가온시키고 이어서 농축 건조시켰다. 나머지 잔사에 에틸 아세테이트 1N NaHCO3(1:1, 200 ㎖)을 가하고; 층들을 분리시키고 유기 층을 건조시키고(Na2SO4) 농축시켰다. 상기에 의해 N-옥사이드 5를 제공하였다.
5(30 ㎖), 벤젠(80 ㎖) 및 디메틸 설페이트(35 밀리몰)의 혼합물을 16 시간 동안 환류 하에서 교반하고 냉각시키고 진공 하에서 농축시켰다. 0 ℃에서 H2O(100 ㎖) 중의 나머지 잔사에 NaCN(90 밀리몰)을 가하였다. 3 시간 후에, 반응 혼합물을 중화시키고(HOAc) 디클로로메탄으로 추출하고, 추출물들을 합하고 건조시켰다. 용매를 제거하여 2-시아노-화합물 6을 제공하였다.
H2O(20 ㎖) 중의 6(20 밀리몰) 및 NaOH(40 밀리몰)의 혼합물을 100 ℃에서 4 시간 동안 가열하고 냉각시켰다. 상기 용액의 pH를 4로 조절하고(빙초산) 혼합물을 에틸 아세테이트(50 ㎖ x 4)로 추출하였다. 합한 추출물을 건조시키고 휘발성 물질을 제거하였다. 상기에 의해 고체로서 4,8-디메톡시-퀴나졸린-2-카복실산을 제공하였다. 이어서 BBr3으로 탈-O-메틸화시켜 4,8-디하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산(A11)을 제공하였다.
4,8-디하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산 아미드(A12-A17)의 제조(반응식 A5)
1,3-디사이클로헥실카보디이미드(1 밀리몰)를 DMA 및 디클로로메탄(1:1, 10 ㎖) 중의 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트(1 밀리몰) 및 4,8-디하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산(A11)(1 밀리몰)의 교반된 용액애 가하였다. 30 분 후에, 히스타민(1 밀리몰)을 가하고 혼합물을 RT에서 추가로 16 시간 동안 교반하였다. 이어서 상기 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 나머지 잔사는 실리카 상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/i-PrOH/2N NH4OH, 6:2:1)에 의해 정제 후에 4,8-디하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산[2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸-아미드(A12)를 제공하였다.
상기 반응을 아민과 A11을 사용하여 반복하였으며: 2-(2-아미노에틸)피리딘을 A13을, 2-(아미노메틸)피리딘은 A14를, 2-아미노티아졸은 A15를, 2-아미노페놀은 A16을, 1,2-페닐렌디아민은 A17을 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산 아미드(A18-A23)의 제조(반응식 5)
4-하이드록시-화합물(A12)(1.2 밀리몰) 및 옥시염화 인(4 ㎖)을 15 분간 환류 하에서 가열하고 냉각시켰다. 얼음(50 g)을 가하고 혼합물을 수성 암모니아로 염기성으로 만들었다. 상기 혼합물을 디클로로메탄(20 ㎖ x 3)으로 추출하고, 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켰다. 상기는 상응하는 4-클로로-화합물7을 제공하였다.
50 ℃에서 CHCl3(10 ㎖) 중의 p-톨루엔설포닐히드라지드(알드리치, 2 밀리몰)의 교반된 용액에 4-클로로-화합물 7(1 밀리몰)을 10 분에 걸쳐 조금씩 나누어 가하였다. 16 시간 후에, 고체를 여과를 통해 단리시키고, H2O로 세척하고 건조시켰다. 상기는 4-N'-(p-톨루엔설포닐히드라지노)-화합물 21을 제공하였다.
상기 4-N'-(p-톨루엔설포닐히드라지노)-화합물 21(0.8 밀리몰)을 95 ℃에서 Na2CO3(10 밀리몰) 및 H2O(10 ㎖)에 가하고 혼합물을 15 분간 환류 하에서 가열하고, 냉각시키고, 여과하고 여액을 CHCl3으로 추출하였다. 상기 추출물들을 합하고 건조시켰다. 휘발성 물질을 후속 제거하여 8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산 아미드(A18)를 수득하였다.
유사한 방식으로, 나머지 4(3H)-퀴나졸린 A13-A17을 8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산 아미드(A19-A23)로 전환시켰다.
4-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-2-메틸-퀴녹살린(A24-A37)의 제조(반응식 A6)
2-브로모프로판(9 밀리몰)을 4-클로로-8-하이드록시-2-메틸-메틸-퀴나졸린(A2)(6 밀리몰), K2CO3(24 밀리몰) 및 DMSO(20 ㎖)의 교반된 혼합물에 가하였다. RT에서 16 시간 후에, 포화된 NH4Cl(20 ㎖)을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(20 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물들을 합하고 농축시켰다. 디에틸 에테르(100 ㎖)를 잔사에 가하고 생성 혼합물을 2N NaOH, H2O 및 염수로 연속적으로 세척하고, 건조(Na2SO4)시켰다. 용매를 제거하여 고체로서 4-클로로-8-이소프로폭시-2-메틸-퀴나졸린(35)을 수득하였다.
4-클로로-8-이소프로폭시-2-메틸-퀴나졸린(35)(0.58 밀리몰), 페닐보론산(0.62 밀리몰), 2N Na2CO3(7.2 ㎖), EtOH(1.2 ㎖) 및 벤젠(6 ㎖)의 교반된 혼합물에 아르곤 블랭킷 하에서 Pd(PPh3)4(20 ㎎)를 가하였다. 상기 혼합물을 환류 하에서 16 시간 동안 교반하고, 냉각시키고 농축시켰다. 이어서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산)시켜 고체로서 8-이소프로폭시-2-메틸-4-페닐-퀴나졸린(36)을 제공하였다.
-78 ℃에서 디클로로메탄(2 ㎖) 중의 8-이소프로폭시-2-메틸-4-페닐-퀴나졸린(36)(0.34 밀리몰)의 교반된 용액에 BCl3(디클로로메탄, 1.36 밀리몰 중의 1M 용액 1.36 ㎖)을 가하였다. 반응 혼합물을 RT(2 시간 동안)로 가온시키고 추가로 2 시간 동안 교반하였다. MeOH(5 ㎖)를 가하고 혼합물을 농축 건조시켰다. 상기 과정을 4 회 반복하였다. 나머지 잔사를 디에틸 에테르(2 ㎖ x 3)로 추가 세척하여 8-하이드록시-2-메틸-4-페닐-퀴나졸린(A24)을 제공하였다.
유사한 방식으로, 4-클로로-8-이소프로폭시-2-메틸-퀴나졸린(35)을 보론산: 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-피리딜보론산으로 처리하고; BCl3으로 이소프로폭시 절단시켜 4-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-2-메틸-퀴나졸린(A25-A37)을 제공하였다.
4-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-퀴나졸린(A38-A51)의 제조(반응식 A7)
앞서 실시예 9에 개시된 과정을 사용하여, 8-메톡시-4(3H)-퀴나졸론5(3)(10 밀리몰) 및 옥시염화 인으로 4-클로로-8-메톡시-퀴나졸린 50을 제공하였다. 상기 4-클로라이드 50을 실시예 9에 개시된 바와 같이 페닐보론산으로 처리하여 BBr3으로 탈-O-메틸화시킨 후에 4-페닐 유도체 A38을 제공하였다. 50의 커플링 반응을 일정 범위의 보론산: 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-피리딜보론산을 사용하여 반복하여 51 내지 64를 제공하고; 이어서 BBr3에 의한 메틸 에테르의 절단으로 4-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-퀴나졸린 A39-A51을 제공하였다.
5-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A52)의 제조(반응식 A8)
염소(12 밀리몰)를 앞서 공개된7 과정에 따라 93% H2SO4 중의 8-하이드록시-퀴나졸린(A1)(10 밀리몰)의 교반된 용액에 가하였다. 3 시간 후에, 얼음(100 g) 및 H2O(100 ㎖)를 가하고, 상기 혼합물을 수성 암모니아로 염기성으로 만들고 디클로로메탄으로 추출하고, 추출물을 건조시켰다. 용매를 제거하여 5-클로로-화합물 A52를 제공하였다.
5-클로로-8-하이드록시-7-요오도-퀴나졸린(A53)의 제조(반응식 A8)
5-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(10 밀리몰)을 농 HCl(10 ㎖) 중의 ICl(12 밀리몰)의 교반된 용액에 가하였다8. 5 분 후에, 침전물을 여과를 통해 단리시키고, H2O, 포화된 티오황산 나트륨 및 H2O로 연속적으로 세척하고, 건조시켰다. 상기에 의해 고체로서 5-클로로-8-하이드록시-7-요오도-퀴나졸린(A53)을 제공하였다.
7-아릴(또는 헤테로사이클릭)-5-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A54-A67)의 제조(반응식 A8)
8-하이드록시-화합물 A53을 실시예 9에 개시된 방법에 따라 2-브로모프로판을 사용하여 상응하는 이소프로필 에테르 65로 전환시켰다.
실시예 9에 개시된 방법에 따라 5-클로로-7-요오도-8-이소프로폭시-퀴나졸린(65)을 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-피리딜보론산으로 처리하여 66 내지 79를 제공하고; 이어서 BCl3으로 8-이소프로폭시 그룹을 절단시켜 A54 내지 A79를 제공하였다.
7-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A69)의 제조(반응식 A9)
8-하이드록시-퀴나졸린(A1)(0.1 몰) 및 농 황산(50 ㎖)을 100 ℃에서 5 시간 동안 가열하고 냉각시켰다. 이어서 상기 용액을 냉 H2O 300 ㎖에 조심스럽게 가하였다. 생성된 침전물을 여과를 통해 단리시키고, H2O로 세척하고 건조시켰다. 상기에 의해 고체로서 5-설폰산 A68을 제공하였다.
5-설폰산 A68(0.09 몰) 및 H2O(225 ㎖)의 교반된 혼합물에 KOH(0.25 몰) 및 NaOCl(10 내지 13%의 이용 가능한 염소를 함유하는 용액 230 ㎖)을 가하였다9. RT에서 1.5 시간 후에 상기 용액을 앰버라이트(Amberlite) IR-120(H+) 수지의 컬럼에 통과시켰다. 유출물을 20 ㎖로 농축시켰다. 이어서 아세톤(20 ㎖)을 가하고 침전물을 여과에 의해 단리시켰다. 이어서 아세톤으로 세척하고 건조시켜 7-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A69)을 제공하였다.
7-클로로-8-하이드록시-5-요오도-퀴나졸린(A70)의 제조(반응식 A9)
MeOH 및 H2O(19:1, 350 ㎖) 중의 7-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A69)(0.1 몰) 및 칼륨 아세테이트(0.15 몰)의 용액에 30 분에 걸쳐 MeOH 및 H2O(19:1, 350 ㎖) 중의 요오드(0.095 몰) 용액을 가하였다. 이어서 상기 혼합물을 15 분 동안 환류 하에서 가열하고, 냉각시키고 H2O(400 ㎖)를 가하였다. 침전물을 여과에 의해 단리시키고, 포화된 티오황산 나트륨 및 H2O로 세척하고 건조시켰다. 상기에 의해 고체로서 7-클로로-8-하이드록시-5-요오도-퀴나졸린(A70)을 제공하였다.
4-아릴(또는 헤테로사이클릭)-7-클로로-8-하이드록시-퀴나졸린(A71-A84)의 제조(반응식 A10)
실시예 9에 개시된 방법에 따라, 5-클로로-7-요오도-8-이소프로폭시-퀴나졸린(80)을 일정 범위의 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-피리딜보론산으로 처리하여 81 내지 94를 제공하고; 이어서 BCl3으로 8-이소프로폭시 그룹을 절단시켜 A71 내지 A84를 제공하였다.
2-클로로-4,8-디메톡시-퀴녹살린(96)의 제조(반응식 A11)
Ac2O(6 ㎖)를 N-옥사이드 5(10 밀리몰) 및 디클로로메탄(10 ㎖)의 교반된 혼합물에 가하였다. 이어서 용매를 진공 하에서 제거하고 생성 용액을 1 시간 동안 환류 하에서 가열하고, 냉각시키고 농축시켰다. 나머지 잔사를 디에틸 에테르(10 ㎖ x 2)로 세척하였다. 상기에 의해 고체로서 4,8-디메톡시-2(1H)-퀴나졸리논(95)을 제공하였다.
4,8-디메톡시-2(1H)-퀴나졸리논(95)(5 밀리몰)을 옥시염화 인(20 ㎖)으로 처리하고 실시예 8에 따라 표준 후처리시켜 2-클로라이드 96을 제공하였다.
2-아릴(또는 헤테로사이클릭)-4,8-디하이드록시-퀴나졸린(A85-A98)의 제조(반응식 A12)
앞서 실시예 9에 개시된 과정에 따라, 2-클로라이드 96(0.1 밀리몰)을 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-피리딜보론산과 커플링시켜 97 내지 110을 제공하고; 이어서 BBr3으로 8-메틸 에테르를 절단시켜 A85 내지 A98을 제공하였다.
2-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-퀴나졸린의 제조(반응식 A12)
4-하이드록시-화합물 앞서 개시한 실시예 6의 방법에 따라 A85-A98을 옥시염화 인, p-톨루엔설포닐히드라지드 및 Na2CO3으로 연속 처리하여 2-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-퀴나졸린 A99 내지 A112를 제공하였다.
2-클로로-8-메톡시-퀴나졸린(113)의 제조(반응식 A13)
앞서 실시예 6에 개시한 과정에 따라, 8-하이드록시-퀴나졸린(A1)(20 밀리몰) 및 요오도메탄에 의해 8-메톡시-퀴나졸린(111)을 제공하였다. 이어서 8-메톡시-퀴나졸린(111)(10 밀리몰)을 m-클로로퍼벤조산으로 처리하여 N-옥사이드 112를 제공하였다. N-옥사이드 112를 실시예 14에 따라 Ac2O 및 옥시염화 인으로 후속 처리하여 2-클로로-8-메톡시-퀴나졸린(113)을 수득하였다.
2-[(N'-메틸)-헤테로사이클릭]-8-하이드록시-퀴나졸린(A113-A116)의 제조(반응식 A13)
피리딘(10 ㎖) 중의 2-클로로-8-메톡시-퀴나졸린(113)(10 밀리몰)의 용액에 메틸아민 옥시클로라이드(알드리치, 15 밀리몰)를 가하였다. RT에서 16 시간 후에 상기 혼합물을 진공 하에서 농축시켰다. 이어서 잔사를 컬럼 정제시켜 2-(N'-메틸)-화합물 114를 제공하였다.
114(1 밀리몰)를 문헌에 개시된 방법11에 따라 [Pd2(dba)3] 및 DPPP의 존재 하에서 2-브로모피리딘(1.2 밀리몰)으로 아민화시켜 8-메톡시-2-[(N'-피리딜)메틸]-퀴나졸린(115)을 제공하였다. 이어서 115를 BBr3으로 처리하여(실시예 6) 8-하이드록시-퀴나졸린 유도체 A113을 수득하였다.
114의 아민화를 일정 범위의 2-브로모-치환된 헤테로사이클릭: 2-브로모티아졸, 4-브로모-1H-이미다졸 및 4-브로모-1-메틸이미다졸을 사용하여 반복하여 116 내지 118을 제공하였으며; 이어서 O-메틸 에테르를 BBr3으로 절단시켜 A114 내지 A116을 제공하였다.
5,7-디아미노-8-하이드록시-퀴나졸린(A117)의 제조(반응식 A14)
아세트산(175 ㎖) 중의 8-하이드록시-퀴나졸린(A1)(0.05 몰) 용액에, 온도를 30 ℃ 이하에서 유지시키면서 아세트산(25 ㎖) 중의 질산(0.16 몰) 용액을 가하였다. 2 시간 후에, 5,7-디니트로-화합물 119를 여과에 의해 단리시키고, H2O로 세척하고 건조시켰다.
MeOH(200 ㎖) 중의 5,7-디니트로-화합물 119(0.045 몰)를 산화 백금의 존재 하에서 가수소분해시키고 여과 후에 고체를 제거하고 농축시켜 5,7-디아미노-8-하이드록시-퀴나졸린(A117)을 제공하였다.
5,7-디아실아미노-8-하이드록시-퀴나졸린(A118-A119)의 제조(반응식 A14)
아세트산(2 밀리몰) 및 CDI(2.2 밀리몰)를 무수 THF(10 ㎖) 중에서 1 시간 동안 환류 하에 가열하였다. 5,7-디아미노-8-하이드록시-퀴나졸린(A117)(2 밀리몰)을 가하고 혼합물을 16 시간 동안 환류 하에서 가열하였다. 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 이어서 생성된 잔사를 컬럼 크로마토그래피시켜 5,7-데스아세트아미도-8-하이드록시-퀴나졸린(A118)을 제공하였다.
유사한 방식으로, 5,7-디아미노-8-하이드록시-퀴나졸린(A117)을 벤조산으로 처리하여 5,7-디벤조일아미도-8-하이드록시-퀴나졸린(A119)을 제공하였다.
2-아세틸-4,8-디하이드록시-퀴나졸린(A120)의 제조(반응식 A15)
메틸마그네슘 브로마이드(디에틸 에테르 3.5 밀리몰 중의 3M 용액 1.2 ㎖)를 -15 ℃에서 디에틸 에테르(10 ℓ) 중의 6(0.6 밀리몰)의 교반된 용액에 적가하였다. 생성 용액을 2 시간에 걸쳐 RT로 가온시키고 RT에서 추가로 4 시간 동안 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 포화된 NH4Cl로 급냉시키고 에틸 아세테이트(10 ㎖ x 3)로 추출하고, 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켜 120을 제공하였다.
120을 BBr3으로 처리하여(실시예 6) A120을 제공하였다.
2-아세틸-8-하이드록시-퀴나졸린(A121)의 제조(반응식 A15)
A120을 옥시염화 인, p-톨루엔설포닐히드라지드 및 Na2CO3으로 연속 처리하여(실시예 6) A121을 제공하였다.
2-S-아세틸-4,8-디하이드록시-퀴나졸린(A122)의 제조(반응식 A15)
THF(10 ㎖) 중의 120(1 밀리몰) 및 라웨슨(Lawesson) 시약(0.7 밀리몰)의 용액을 16 시간 동안 환류 하에서 가열하고 냉각시켰다. 잔사를 농축시키고 이어서 컬럼 크로마토그래피시켜 121을 제공하였다. 121을 BBr3으로 처리하여(실시예 6) A122를 제공하였다.
2-S-아세틸-8-하이드록시-퀴나졸린(A123)의 제조(반응식 A15)
A122를 옥시염화 인, p-톨루엔설포닐히드라지드 및 Na2CO3으로 연속 처리하여(실시예 6) A123을 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-우레아(A124)의 제조(반응식 A16)
2-클로라이드 113을 표준 치치바빈(Chichibabin) 반응 조건에 따라 아민 122으로 전환시켰다. 무수 CHCl3(10 ㎖) 중의 2-아민 122(1 밀리몰) 및 이소시아네이트(1 밀리몰)를 16 시간 동안 환류 하에서 가열하였다. 이를 여과시킨 후에 우레아 유도체 123을 제공하였다. 123을 BBr3으로 처리하여 A124를 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-티오우레아(A125)의 제조(반응식 A16)
THF(10 ㎖) 중의 2-우레아 유도체 123(1 밀리몰) 및 라웨슨 시약(0.7 밀리몰)을 16 시간 동안 환류 하에서 가열하고, 냉각 및 농축시켰다. 이어서 실리카 상에서 컬럼 정제시켜 124를 제공하였다. 124를 실시예 6에 따라 BBr3으로 처리하여 A125를 제공하였다.
2-아실아미도-8-하이드록시-퀴나졸린(A126-A127)의 제조(반응식 A17)
2-아민 122를 표준 조건 하에서 아실화시켰다: Ac2O는 125를 제공하였으며; 벤조산 무수물은 126을 제공하였다. 125 및 126을 BBr3으로 각각 처리하여(실시예 6) A126 및 A127을 제공하였다.
2-티오아실아미도-8-하이드록시-퀴녹살린(A128-A129)의 제조(반응식 A17)
아실아미도 화합물 125 및 126을 앞서 개시한(실시예 21) 조건에 따라 라웨슨 시약으로 개별적으로 처리하고, 표준 후처리시킨 후에 127 및 128을 제공하였다. 이어서 BBr3으로 O-메틸 에테르를 후속 절단시켜 각각 A128 및 A129를 제공하였다.
2-(아실아미도)-메틸-8-하이드록시-퀴나졸린(A130)의 제조(반응식 A18)
일정 밤위의 산 무수물들을 사용하여 아민 A10을 표준 아실화 시키고 컬럼 정제시킨 후에 2-(아실아미도)-메틸유도체 A130을 제공하였다.
2-(아졸)-8-하이드록시-퀴나졸린(A131-A134)의 제조(반응식 A19)
2-클로라이드 113(0.5 밀리몰) 및 피라졸(2.5 밀리몰)의 혼합물을 강철 오토클레이브에서 175 ℃에서 48 시간 동안 가열하였다. 이어서 조 생성물을 실시예 6에 개시된 과정에 따라 BBr3으로 처리하였다. 컬럼 크로마토그래피에 의해 후속 정제시켜 2-피라졸-1-일-퀴나졸린-8-올(A131)을 제공하였다.
상기 과정을 이미다졸, 2-메틸이미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸을 사용하여 반복하여 A132 내지 A134를 제공하였다.
2-아릴(또는 헤테로사이클릭)-8-하이드록시-퀴나졸린(A135 내지 A138)의 제조(반응식 A20)
문헌12 과정에 따라, 2-클로라이드 113(5 밀리몰)을 AcCN 중의 염화 아세틸 및 요오드화 나트륨으로 처리하였다. 표준 후처리에 이어서 실리카 상에서의 컬럼 크로마토그래피에 의해 2-요오도-화합물 129를 제공하였다.
THF(2.5 ㎖) 중의 129(0.1 밀리몰) 및 PdCl2(PPh3)2(5 ㎎)의 교반된 용액에 RT에서 아르곤 분위기 하에 5 분간 2-피리딜아연 브로마이드(THF 0.185 밀리몰 중의 0.5 M 용액 0.37 ㎖)를 가하였다. 2 시간 후에, 포화된 NH4Cl(5 ㎖)을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 합한 추출물을 H2O 및 염수로 세척하고, 건조 및 농축시켰다. 이어서 실리카 상에서 컬럼 크로마토그래피시켜 8-메톡시-2-피리드-2-일-퀴나졸린을 제공하였다. 8-O-메틸 에테르를 실시예 6의 과정에 따라 절단시켜 2-(피리드-2-일)-8-하이드록시-퀴나졸린(A135)을 제공하였다.
상기 반응을 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드를 사용하여 반복하여 A136-A138을 제공하였다.
5-브로모-8-하이드록시-퀴나졸린(A139)의 제조(반응식 A21)
8-하이드록시-퀴나졸린(A1)을 앞서 거슨과 맥네일(Gerson and McNeil)15에 의해 개시된 방법에 따라 N-브로모숙신이미드로 브롬화시켜 5-브로모-8-하이드록시-퀴나졸린(A139)을 제공하였다.
8-하이드록시-퀴나졸린-2-설폰산(2-피리딘-2-일-에틸)-아미드(A140 및 A141)의 제조(반응식 A22)
RNH2: 바람직하게는 에틸아민, 히스타민, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘
2-알킬(또는 아릴 또는 헤테로사이클릭)설파닐-8-하이드록시-퀴나졸린(A142 및 A143)의 제조(반응식 A23)
RBr: 바람직하게는 2-브로모피리딘, 2-브로모티아졸, 4-브로모-1H-이미다졸, 4-브로모-1-메틸이미다졸
실시예 3으로부터 아민(A4-A7)의 환원적 아민화에 의한 A142 내지 A153의 제공(반응식 A24)
RCHO: 바람직하게는 4-이미다졸카복스알데히드, 2-티아졸카복스알데히드, 2-피리딘카복스알데히드
5-플루오로, 7-플루오로, 5,7-디플루오로, 5-클로로-7-플루오로 및 7-클로로-5-플루오로-퀴나졸린(A154-A158)의 제조(반응식 A25)
8-하이드록시-퀴놀린에 대한 문헌 방법18에 따른 염소화된 퀴나졸린 유도체(A154-A158)의 합성
8-하이드록시-퀴나졸린-7-카복실산 아미드(A160)의 제조(반응식 A26)
8-하이드록시-퀴나졸린(A1)을 8-하이드록시-퀴놀린의 카복실화에 대한 문헌 방법20에 따라 8-하이드록시-퀴나졸린-2-카복실산(A159)으로 전환시켰다. A159를 실시예 8에 개시된 과정에 따라 아미드 A160으로 후속 전환시켰다.
파트 B: 8-하이드록시-퀴녹살린 유도체의 합성
차트 B1 내지 B4는 8-하이드록시-퀴녹살린 유도체에 대한 경로를 나타낸다. 합성 과정은 달리 나타내지 않는 한 앞서 파트 A에 개시한 과정과 유사하였다.
차트 B1
(DER: 필요 대상자에 2- 및/또는 3-클로로/시아노 그룹(들)의 치환을 통한 유도체. 예를 들어 NR1R2(R1=H, 알킬; R2=알킬, 아릴, 헤테로사이클릭), SR, CONHR, 알킬아미노)
차트 B2
(DER: 필요 대상자에 3-클로로/시아노 그룹의 치환을 통한 유도체. 예를 들어 NR1R2(R1=H, 알킬; R2=알킬, 아릴, 헤테로사이클릭), SR, CONHR, 알킬아미노)
(* 바람직하게는 5- 및/또는 7-번 위치들에서 - 및 할로겐-치환)
차트 B3
(DER: 필요 대상자에 3-클로로/시아노 그룹의 치환을 통한 유도체. 예를 들어 NR1R2(R1=H, 알킬; R2=알킬, 아릴, 헤테로아릴, SR, CONHR, 알킬아미노)
(* 바람직하게는 6- 및/또는 7-번 위치들에서 - 및 할로겐-치환)
차트 B4
(DER: 필요 대상자에 3-클로로/시아노 그룹의 치환을 통한 유도체. 예를 들어 NR1R2(R1=H, 알킬; R2=알킬, 아릴, 헤테로사이클릭), SR, CONHR, 알킬아미노
* 바람직하게는 6- 및/또는 7-번 위치들에서 - 및 할로겐-치환)
파트 C: 8-하이드록시-신놀린 유도체의 합성
차트 C1 및 C2는 8-하이드록시-신놀린 유도체에 대한 경로를 나타낸다. 합성 과정은 달리 나타내지 않는 한 앞서 파트 A에 개시된 과정과 유사하였다.
차트 C1
차트 C2
파트 D: 4,7(4,10)-페난트롤린-5-올 유도체의 합성
차트 D1 내지 D4는 4,7(4,10)-페난트롤린-5-올 유도체에 대한 경로를 나타낸다. 합성 과정은 달리 나타내지 않는 한 앞서 파트 A에 개시된 과정과 유사하였다. 차트 D1에 나타낸 반응을 또한 출발 물질로서 4,7-페난트롤린-5-올(D1) 대신에 4,7-페난트롤린-5,6-디올(D3)을 사용하여 반복하였다.
차트 D1
차트 D2
차트 D3
차트 D4
4,7-페난트롤린-5-올(D1)의 스크라우프(Skraup) 합성
3-하이드록시-p-페닐렌디아민(0.185 몰), 글리세롤(1.17 몰), 비소 용액(100 ㎖; H2O 100 ㎖ 중의 오산화 비소 123 g으로부터 제조됨) 및 희석된 황산(400 ㎖; H2O 200 ㎖에 농 황산 240 ㎖을 가하여 제조됨)의 교반 혼합물을 환류 하에서 4 시간 동안 가열하고 냉각시키고 이어서 농 암모니아로 알칼리성으로 만들었다. 상기 혼합물을 벤젠으로 추출하였다. 상기 벤젠을 제거하여 4,7-페난트롤린-5-올(D1)을 수득하였다.
파트 E: 4-하이드록시-아크리딘 유도체의 합성
4-하이드록시-아크리딘을 차트 E1에 나타낸 바와 같이 치환된 2-할로벤조산과 치환된 아닐린의 울만(Ullman) 축합4,14을 통해 제조하였다. 따라서, 아닐린 자체와 2-브로모-3-니트로-벤조산의 축합은 4-하이드록시-아크리딘(E1)을 제공하였다. 유사한 방식으로, o-아니시딘은 4-아미노-5-하이드록시-아크리딘 및 4,5-디하이드록시-아크리딘을 제공하였다. 이들 아크리딘의 추가의 유도체들(차트 E2)을 파트 A 내지 D에서 화합물의 합성에 대해 앞서 개시한 유사한 반응 조건들을 사용하여 제조하였다.
차트 E1
(치환된/아닐린 상의 치환체는 알킬, 메톡시, 할로겐을 포함한다)
차트 E2
파트 F: 4,5(4,8)-디하이드록시-페나진 유도체의 합성
화합물 4,5- 및 4,8-디하이드록시-페나진(F1 및 F2)을 문헌3 과정에 따라 제조하였다. 이들 화합물의 유도체들의 합성을 차트 F1 내지 F3에 요약한 바와 같이, 달리 나타내지 않는 한, 파트 A 내지 E에 앞서 개시한 조건들과 유사한 반응 조건들에 따라 수행하였다.
차트 F1
차트 F2
차트 F3
참고문헌
(3) 8-하이드록시-[1,6]나프티리딘의 제조
일정 범위의 7-치환된-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘을 반응식 9에 나타낸 경로를 사용하여 제조할 수 있다(Anthony and coworkers, 특허 WO 02/30931 A2 참조). 따라서, 2,3-피리딘디카복실산은 일련의 반응을 통해 8-하이드록시-[1,6]나프티리딘-2-카복실산 메틸 에스테르로 쉽게 전환된다. 이어서 7-메틸 에스테르를 예를 들어 커티어스(Curtius) 조건 하에서 상응하는 7-아미노 화합물로 전환시킬 수 있다. 차례로 아미노 작용기를 공지된 방법을 사용하여 추가로 합성할 수 있다. 예를 들어 HCl의 존재 하에서 디아조화는 상응하는 클로라이드를 제공한다. 상기 클로라이드의 추가적인 합성은 공지된 방법을 사용하여 쉽게 성취될 수 있다.
(* Anthony et al, 특허 WO 02/30931 A2에 따라 제조됨)
5,7-이치환된-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘을 선행 중간체, 예를 들어 5,8-디하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(문헌[Albert and Hampton, J. Chem. Soc., 1952, 4985; Blanco and coworkers, J. Heterocyclic Chem., 1996, 33, 361]의 과정에 따라 제조됨)로부터 입수할 수 있다. 5,8-디하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르의 POCl3 또는 SOCl2에 의한 염소화는 5-클로로-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르를 제공한다. 상기 클로라이드를 일정 범위의 5-치환된-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘으로 합성하는 것은 공지된 방법을 사용하여 성치할 수 있다. 문헌 방법을 사용한 추가의 합성은 일정 범위의 5,7-이치환된-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘을 제공한다.
2,3- 및/또는 4-번 위치에서 치환된 8-하이드록시-[1,6]나프티리딘은 적합하게 치환된 2,3-피리딘디카복실산을 사용하여 합성할 수 있다. 예를 들어 상업적으로 입수할 수 있는 6-메틸-2,3-피리딘디카복실산을 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르로 전환시킬 수 있다(반응식 10). 다른 치환된 2,3-피리딘디카복실산을 공지된 방법을 사용하여 쉽게 제조할 수 있다(예를 들어 웨플로(Wepplo)의 미국 특허 제 4,460,776 호를 참조하시오). 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘의 추가적인 합성은 일정 범위의 동족체, 예를 들어 2-(메틸아미노)메틸 및 2-(알킬아미노)메틸 유도체를 제공한다. 상기 화합물의 다양한 7-치환된 유도체를 공지된 방법을 사용하여 상응하는 7-메톡시카보닐, 7-클로로 또는 7-아미노 화합물로부터 제조할 수 있다.
(4) 피리도[3,2-d]피리미딘-4-올, [1,7]나프티리딘-8-올, 피리도[2,3-d]피리다진-8-올, [1,6]나프티리딘-8-올, 피리도[3,4-b]피라진-5-올, 피리도[3,4-b]피라진-8-올, [1,5]나프티리딘-4,8-디올, [1,5]나프티리딘-8-올 및 피리도[4,3-d]피리미딘-8-올
일반적인 설명
하기의 시약들, 즉 -아민: 에틸아민, 히스타민, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘; 알데히드: 4-이미다졸카복스알데히드, 2-티아졸카복스알데히드 및 2-피리딘카복스알데히드, 아졸: 피라졸, 이미다졸, 메틸아미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸, 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산 및 4-플루오로페닐보론산; 및 유기아연 시약: 2-피리딜아연 브로마이드, 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드(THF 중의 5M 용액)를 상업적으로 입수할 수 있다(알드리치). 3-피리딜보론산을 프론티어 사이언티픽으로부터, 피리도[3,2-d]피리미딘-4-올을 암빈터(Ambinter, France)로부터 구입하였다. 2-아미노메틸티아졸을 문헌1에 따라 제조하였다. 용매는 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS에 대해)을 달리 지시하지 않는 한 배리안 유니티 300 분광계 상에 기록하였다; J-값을 헤르츠로 나타낸다. 질량 분광 데이터를 마이크로매스 콰트로 II 질량 분광계 상에 기록하였다.
8 개 부류 화합물들, 즉 피리도[3,2-d]피리미딘-4-올(A), [1,7]나프티리딘-8-올(B), 피리도[2,3-d]피리다진-8-올(C), [1,6]나프티리딘-8-올(D), 피리도[3,4-b]피라진-5-올(E), 피리도[3,4-b]피라진-8-올(F), 및 [1,5]나프티리딘-4,8-디올, [1,5]나프티리딘-8-올(G) 및 피리도[4,3-d]피리미딘-8-올(H)의 유도체들의 합성을 개시한다.
차트 A1 내지 A3은 일련의 피리도[3,2-d]피리미딘-4-올 유도체의 합성에 사용된 경로들을 요약한다. [1,7]나프티리딘-8-올의 유도체들의 제조를 차트 B1 내지 B2에 개시한다. 화합물 B1을 유사한 화합물의 합성에 대한 문헌 방법2에 따라 제조하였다. 피리도[2,3-d]피리다진-8-올 자체 및 유도체 C1 및 C2의 합성은 브르제진스키(Brzezinski)와 공동연구자들에 의해 앞서 개시된3 방법에 따랐다. 상기 계열의 추가의 유도체들을 차트 C1-C4에 요약된 경로에 따라 제조하였다. 차트 D1-D2는 일련의 [1,6]나프티리딘-8-올 유도체에 대한 경로를 나타낸다. 화합물 D1의 합성은 블랑코(Blanco)와 공동연구자들의 방법4을 사용하였다. 상기 계열의 다른 구성원들을 차트 D1-D2에 나타낸 경로에 따라 제조하였다. 차트 E1은 일련의 피리도[3,4-b]피라진-5-올 유도체에 대한 경로를 개시한다. 1,2,3-트리아미노피리딘과 2,3-디하이드록시-1,4-디옥산과의 축합은 상기 계열의 모 화합물인 피리도[3,4-b]피라진-5-올(E1)을 제공하였으며; 출발 물질로서 2,3,4-트리아미노피리딘을 사용하는 동일한 반응(차트 F1)은 피리도[3,4-b]피라진-8-올(F1)을 제공하였다. 피리도[3,4-b]피라진-5-올 및 피리도[3,4-b]피라진-8-올 군의 추가의 유도체들을 차트 E1 및 F1에 나타낸 경로를 사용하여 제조하였다. 차트 G1-G2는 일정 범위의 [1,5]나프티리딘-4,8-디올 및 [1,5]나프티리딘-8-올 유도체들의 합성에 사용된 경로를 나타낸다. 모 화합물에 대한 전구체인 화합물 G1 [1,5]나프티리딘-4,8-디올의 합성은 브라운(Brown)과 듀어(Dewar)에 의해 개시된5 경로에 따랐다. 피리도[4,3-d]피리미딘-8-올(H1)을 출발 물질로서 4,5-피리미딘디카복실산을 사용하는 차트 H1에 나타낸 경로에 따라 제조하였다4. 상기 군의 추가의 유도체들을 차트 H1 및 H2에 나타낸 경로를 사용하여 제조하였다.
차트 A1
차트 A2
차트 A3
차트 B1
차트 B2
차트 C1
차트 C2
차트 C3
차트 C4
차트 D1
차트 D2
차트 E1
차트 F1
차트 G1
차트 G2
(DER: 차트 G1에서와 같이 2- 및 6-번 위치에서 치환된 유도체)
차트 H1
차트 H2
(DER: 필요 대상자에 2-메틸 그룹의 치환을 통해 제조된 유도체. 예를 들어 COOH, CONHR, 알킬아미노, 알킬아미도, 옥심, 알킬옥심)
참고문헌
(5) 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온, 4-하이드록시-4a,8a-디하이드로-피라노[3,2-b]피리딘-2-온, 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티린-5-온, 디벤조[a,g]퀴놀리진-8-온 및 4-하이드록시-1H-피리도[3,2-d]피리미딘-2-온
일반적인 설명
하기의 시약들, 즉 -아민: 에틸아민, 히스타민, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘; 알데히드: 4-이미다졸카복스알데히드, 2-티아졸카복스알데히드 및 2-피리딘카복스알데히드, 아졸: 피라졸, 이미다졸, 메틸아미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸, 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산 및 4-플루오로페닐보론산; 및 유기아연 시약: 2-피리딜아연 브로마이드, 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드(THF 중의 5M 용액)를 상업적으로 입수할 수 있다(알드리치). 3-피리딜보론산을 프론티어 사이언티픽으로부터 구입하였다. 2-아미노메틸티아졸을 문헌4에 따라 제조하였다. 용매는 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS에 대해)을 달리 지시하지 않는 한 배리안 유니티 300 분광계 상에 기록하였다; J-값을 헤르츠로 나타낸다. 질량 분광 데이터를 마이크로매스 콰트로 II 질량 분광계 상에 기록하였다.
5 개 부류 화합물들, 즉 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온(A), 4-하이드록시-4a,8a-디하이드로-피라노[3,2-b]피리딘-2-온(B), 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온(C), 디벤조[a,g]퀴놀리진-8-온(D) 및 4-하이드록시-1H-피리도[3,2-d]피리미딘-2-온(E)의 유도체들의 합성을 개시한다.
에틸 3-아미노-피콜린-2-에이트를 조우(Zhou)와 공동 연구가들의 방법1에 따라 아세트산 무수물과 축합시켜 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온(A1)을 제공하였다. 에틸 3-아미노-피콜린-2-에이트를 각각 에틸 5-클로로-3-아미노-피콜린-2-에이트 및 에틸 6-메틸-3-아미노-피콜린-2-에이트로 치환시켜 상응하는 2-메틸- 및 3-클로로-8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온 유도체를 수득하였다. 이들 시스템을 차트 A1-A4에 나타낸 바와 같이 추가로 유도체화시켜 일련의 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온을 제공하였다. 일련의 4-하이드록시-4a,8a-디하이드로피라노[3,2-b]피리딘-2-온의 제조를 차트 B1-B2에 개시한다. 블랑코와 공동 연구가들의 방법2을 C2의 합성에 사용하였으며, 상기 화합물은 후속적인 산 가수분해 시 8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온(C1)을 제공하였다. 상기 계열의 추가의 유도체들을 차트 C1-C2에 나타낸 경로에 따라 제조하였다. 차트 D1-D2는 일련의 디벤조[a,g]퀴놀리진-8-온의 제조를 나타낸다. 고리 시스템의 제조를 수반하는 주요 단계는 앞서 개시된 콜리(Colye)와 공동연구가의 방법3에 따랐다. 차트 E1은 일련의 4-하이드록시-1(알킬화된)-피리도[3,2-d]피리미딘-2-온 유도체들의 제조에 사용되는 경로들을 나타낸다.
차트 A1
(상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 A2
(상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 A3
(말론산 에스테르/상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 A4
(상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 B1
(상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 B2
(상기 반응들을 를 로 치환시켜 반복 수행하였다)
차트 C1
차트 C2
차트 D1
차트 D2
차트 D3
차트 E1
참고문헌
(6) 9-하이드록시-피리도[1,2-a]피리미딘-4-온의 제조
9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온 자체를 문헌 과정에 따라 합성하였다(Dennin and coworkers, J. Heterocyclic Chem., 1991, 28, 1287). 9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온의 유도체들을 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다(예를 들어 예일(Yale)과 공동연구가들의 미국 특허 제 4,022,897 호 참조). 예를 들어 상업적으로 입수할 수 있는 2-아미노-3-하이드록시피리딘을 적합한 2-치환된-3-옥소-프로피온산 에틸 에스테르(제조 방법에 대해 예를 들어 마라보우트(Marabout)와 공동연구가들의 프랑스 특허 제 2,765,582 호를 참조하시오)와 축합시켜 중간체 엔아민을 제조하며 이는 탈수 조건 하에서 목적하는 3-치환된-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(반응식 11)을 제공한다. 8 번 위치에서의 추가적인 합성은 공지된 보고된 방법들을 사용하여 성취할 수 있다(예를 들어 문헌[Smirnov and coworkers, Chemistry of Heterocyclic Compounds, 1992, 12, 1425]을 참조하시오).
반응식 12는 일부 작용화된 9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온에 대한 또 다른 경로를 나타내며, 이때 적합하게 치환된 2-아미노-3-하이드록시피리딘을 2-치환된-3-옥소-프로피온산 에틸 에스테르와 축합시킨다. 예를 들어, 2-아미노-3-클로로-3-하이드록시피리딘(제조에 대해 문헌[Gudmundsson and coworkers, Synthetic Communications, 1997, 27(5), 861]을 참조하시오) 및 2-(4-클로로페닐)-3-옥소-프로피온산 에틸 에스테르는 8-클로로 유도체를 제공하고; 후자를 공지된 방법을 사용하여 추가로 합성할 수 있다.
(7) 8-하이드록시-4-(3H)-퀴나졸리논, 9-하이드록시피리미도[1,6-a]피리미딘-4-온 및 9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온
일반적인 설명
하기의 화합물/시약들, 즉 -아민: 에틸아민, 히스타민, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘; 알데히드: 4-이미다졸카복스알데히드, 2-티아졸카복스알데히드 및 2-피리딘카복스알데히드, 아졸: 피라졸, 이미다졸, 메틸아미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸, 보론산: 페닐보론산, 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산 및 4-플루오로페닐보론산; 및 유기아연 시약: 2-피리딜아연 브로마이드, 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드(THF 중의 5M 용액)를 상업적으로 입수할 수 있다(알드리치). 3-피리딜보론산을 프론티어 사이언티픽으로부터 구입하였다. 2-아미노메틸티아졸을 문헌1에 따라 제조하였다. 용매는 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS에 대해)을 달리 지시하지 않는 한 배리안 유니티 300 분광계 상에 기록하였다; J-값을 헤르츠로 나타낸다. 질량 분광 데이터를 마이크로매스 콰트로 II 질량 분광계 상에 기록하였다.
3 개 부류 화합물들, 즉 8-하이드록시-4-(3H)-퀴나졸리논(A), 9-하이드록시피리미도[1,6-a]피리미딘-4-온(B) 및 9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(C)의 유도체들의 합성을 개시한다.
아이어(Iyer)와 공동연구가들의 방법2을 화합물 A1 및 A2의 합성에 사용하였다. 이들 화합물을 추가로 유도체화시켜 일련의 8-하이드록시-4(3H)-퀴나졸리논을 제공하는데 사용된 경로들을 차트 A1-A2에 나타낸다. 상기 8-하이드록시-4-(3H)-퀴나졸리논 시스템의 5- 및/또는 7-번 위치의 할로겐화는 8-하이드록시퀴놀린에 대한 반응에 대해 문헌에 앞서 개시한 방법3을 따랐다. B 및 C 군의 모 시스템, 즉 화합물 B1 및 C1의 합성은 데닌과 공동연구가들에 의해 앞서 보고된4 과정을 사용하였다. B1 및 C1의 추가적인 유도체화는 각각 차트 B1-B2 및 C1-C2에 나타낸 경로들을 따랐다.
차트 A1
(DER: 바람직하게는 별표로 나타낸 5- 및/또는 7-번 위치(들)에서의 할로겐-치환에 의한 - 및 유도체)
차트 A2
(DER: 바람직하게는 별표로 나타낸 5- 및/또는 7-번 위치(들)에서의 할로겐-치환에 의한 - 및 유도체)
차트 B1
차트 B2
차트 C1
차트 C2
참고문헌
일반적인 설명
하기의 화합물/시약들, 즉 2,4-디클로로아니솔, 2,4-디클로로벤조산, 2,3-피리딘 디카복실산, 6-메틸-2,3-피리딘디카복실산 및 2-아미노-3-하이드록시피리딘을 상업적으로 입수하였다(알드리치). 이들 화합물을 문헌 과정에 따라 제조하였다: 5,8-디하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르로부터 5-클로로-8-하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(PB1045)(Albert and Hampton, J. Chem., Soc., 1952, 4985; Blanco and coworkers, J. Heterocyclic Chem., 1996, 33, 361); 9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(PB1048)(Dennin and coworkers, J. Heterocyclic Chem., 1991, 28, 1287); 8-하이드록시-3H0퀴나졸린-4-온(PB1049)(Iyer and Dhar, J. Sci. Ind. Res., 1956, 15C, 1). 용매는 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS에 대해)을 달리 지시하지 않는 한 배리안 이노바(Inova) 400 분광계 상에 기록하였다; J-값을 헤르츠로 나타낸다; 중복성: s=단일선, d=이중선, m=다중선, sep=칠중선, t-삼중선, q=사중선. 질량 분광 데이터를 마이크로매스 콰트로 II 질량 분광계 상에 기록하였다.
실시예 1
(A) 6,8-디클로로-3-메틸퀴녹살린-5-올(1064) 및 6,8-디클로로-2-메틸퀴녹살린-5-올(1065)
단계 A: 6,8-디클로로-3-메틸퀴녹살린-5-올 및 6,8-디클로로-2-메틸퀴녹살린-5-올의 제조
2,3-디아미노-4,6-디클로로아니솔(문헌[Philips' Gloeilampenfabrieken, N.V.(1973), 영국 특허 제 1303711 호에 의해 보고된 조건에 따라 2,4-디클로로아니솔로부터 제조됨)(1.48 g, 7.15 밀리몰), 2 M AcOH(14.2 ㎖) 및 4 M NaOAc 용액(8.8 ㎖)의 교반된 현탁액에 60 ℃에서 40% 수성 피루브산 알데히드 용액(1.15 ㎖)을 가하였다. 이어서 상기 혼합물을 동일한 온도에서 추가로 40 분 동안 교반하였다. 침전물을 여과를 통해 단리시키고 H2O(5 ㎖ x 2)로 세척하였다. 이어서 상기 고체(1.21 g)를 에틸 아세테이트에 용해시키고 상기 용액을 SiO2-겔(에틸 아세테이트/헥산, 1:3)의 짧은 패드를 통해 여과시켰다. 상기는 옅은 분홍색 고체로서 6,8-디클로로-5-메톡시-2-메틸퀴녹살린과 6,8-디클로로-5-메톡시-3-메틸퀴녹살린의 1:1 혼합물을 제공하였다.
디클로로메탄(30 ㎖) 중의 2-메틸- 및 3-메틸-화합물(2.48 g, 0.01 몰)의 혼합물의 빙 냉 용액에 BBr3(디클로로메탄 중의 1 M 용액 20.1 ㎖)을 가하였다. 냉각 욕을 1 시간 후에 제거하고 상기 혼합물을 30 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. MeOH를 가하고 상기 용액을 농축시켰다. 상기 나중의 공정을 4 회 더 반복하였다. 디클로로메탄(20 ㎖)을 나머지 잔사에 가하고 혼합물의 pH를 7로 조절하였다(농 NH4OH). 유기 층을 건조시키고, 농축시키고 SiO2-겔(디클로로메탄/MeOH, 19:1)의 짧은 패드를 통해 여과시켜 담황색 고체(1.51 g)로서 6,8-디클로로-2-메틸퀴녹살린-5-올과 6,8-디클로로-3-메틸퀴녹살린-5-올의 1:1 혼합물을 제공하였다. 상기 혼합물의 샘플을 디에틸 에테르(3x)로 추출하였다. 에테르 추출물을 농축시키고 잔사를 이소프로판올로부터 재결정시켜 황색 침상물질로서 6,8-디클로로-2-메틸-퀴녹살린-5-올을 수득하였다. 나머지 고체를 디에틸 에테르로 추출한 후에 MeOH로 세척하여 옅은 분홍색 고체로서 6,8-디클로로-3-메틸-퀴녹살린-5-올을 제공하였다.
6,8-디클로로-3-메틸퀴녹살린-5-올: 1H NMR(CDCl3): δ 8.88(s, 1H), 8.01(br, 1H), 7.79(s, 1H), 2.83(s, 3H).
6,8-디클로로-2-메틸퀴녹살린-5-올: 1H NMR(CDCl3): δ 8.68(s, 1H), 7.95(br, 1H), 7.83(s, 1H), 2.87(s, 3H).
단계 B: 8-벤질옥시-5,7-디클로로-2-메틸퀴녹살린의 제조
6,8-디클로로-3-메틸퀴녹살린-5-올(150 ㎎, 0.655 밀리몰), 벤질 브로마이드(0.20 ㎖, 1.68 밀리몰), KOH(0.09 g) 및 EtOH(10 ㎖)의 혼합물을 환류 하에서 16 시간 동안 가열하고, 냉각시키고 농축시켰다. 디클로로메탄(20 ㎖)을 가하고 혼합물을 H2O(5 ㎖ x 2)로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 1:0-150:1)를 통해 정제시켜 8-벤질옥시-5,7-디클로로-2-메틸퀴녹살린(98 ㎎, 47%)을 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.82(s, 1H), 7.81(s, 1H), 7.58(m, 2H), 7.38(m, 2H), 5.45(s, 2H), 2.85(s, 3H).
단계 C: 8-벤질옥시-5,7-디클로로퀴녹살린-2-카복스알데히드의 제조
디옥산(4 ㎖) 및 H2O(0.4 ㎖) 중의 단계 B로부터의 2-메틸 생성물(93 ㎎, 0.291 밀리몰) 및 SeO2(100 ㎎)의 현탁액을 환류 하에서 3 시간 동안 가열하였다. 상기 혼합물을 냉각시키고, 여과하고(셀라이트), 농축시켰다. 디클로로메탄을 가하고 불용성 물질을 여과하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 SiO2-겔(디클로로메탄)에 의해 정제시켜 회색 고체(57 ㎎, 59%)로서 목적하는 알데히드를 수득하였다.
8-벤질옥시-5,7-디클로로퀴녹살린-2-카복스알데히드: 1H NMR(CDCl3): δ 10.31(s, 1H), 9.48(s, 1H), 8.06(s, 1H), 7.58-7.35(m, 5H), 5.55(s, 2H).
(B) 6,8-디클로로-3-(디메틸아미노메틸)퀴녹살린-5-올 하이드로클로라이드(1066)
나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(50 ㎎, 0.236 밀리몰)를 1,2-디클로로에탄(2 ㎖) 중의 단계 C로부터의 알데히드(57 ㎎, 0.171 밀리몰), 디메틸아민 하이드로클로라이드(15.1 ㎎, 0.185 밀리몰) 및 Et3N(0.023 ㎖)의 교반된 용액에 가하였다. 1 시간 후에, 디클로로메탄(20 ㎖)을 가하고 생성 용액을 포화도니 NaHCO3 용액(5 ㎖ x 2)으로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 1:0-75:1)를 통해 정제시켜 담황색 고체(38 ㎎, 61%)로서 목적하는 (8-벤질옥시-5,7-디클로로-퀴녹살린-2-일메틸)디메틸아민을 수득하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 9.11(s, 1H), 7.84(s, 1H), 7.58-7.35(m, 5H), 5.47(s, 2H).
농 HCl(2 ㎖) 중의 (8-벤질옥시-5,7-디클로로-퀴녹살린-2-일메틸)디메틸아민(38 ㎎, 0.105 밀리몰)의 용액을 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 오렌지색 용액을 농축 건조시키고 나머지 잔사를 디에틸 에테르(2 ㎖ x 3)로 세척하여 담황색 고체(27 ㎎, 83%)로서 목적하는 생성물을 수득하였다.
6,8-디클로로-3-(디메틸아미노메틸)퀴녹살린-5-올 하이드로클로라이드: 1H NMR(DMSO-d6): δ 8.75(s, 1H), 7.78(s, 1H), 4.40(br, 2H), 2.13(s, 6H); 질량 스펙트럼: m/z 272, 274, 276(M++1, 100%, 66%, 11%).
실시예 2
(A) 5,7-디클로로-3-(4-플루오로페닐)-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온(1055)
단계 A: 4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤조산의 제조
염화 제 2 주석 수화물(50 g, 0.29 몰)을 EtOH(200 ㎖) 중의 2,4-디클로로-5-니트로벤조산(보고된 과정(Golstein, H. and Schaaf, E., Helv. Chim. Acta, 1957, 57(23), 132)에 따라 제조됨)(10.0 g, 0.045 몰) 용액에 가하였다. 상기 혼합물을 70 ℃에서 0.5 시간 동안 교반하고, 냉각시키고 얼음 상에 부었다. 상기 혼합물의 pH를 8로 조절하였다(포화된 NaHCO3). 상기 현탁액을 실온에서 5 시간 동안 교반하고 pH 5로 재 산성화시켰다(빙초산). 생성된 백색 현탁액을 에틸 아세테이트,로 계속해서 추출하고, 추출물을 합하고, 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켜 회색 고체(8.8 g, 96%)로서 목적하는 아민을 수득하였다.
5-아미노-2,4-디클로로벤조산: 1H NMR(CDCl3): δ 7.30(s, 1H), 7.27(s, 1H).
아세트산 무수물(27 ㎖)을 빙초산(150 ㎖) 중의 5-아미노-2,4-디클로로벤조산(8.0 g, 0.041 몰)에 가하였다. 상기 용액을 실온에서 0.5 시간 동안 교반하고 농축시켜 백색 고체(9.6 g, 96%)로서 목적하는 아세트아미드를 수득하였다.
5-아세트아미도-2,4-디클로로벤조산(9.6 g, 0.039 몰)을 발연 질산(1.8 ㎖, 0.043 몰) 및 농 황산(120 ㎖)의 교반된 빙 냉 용액에 30 분에 걸쳐 조금씩 나누어 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 보다 많은 발연 질산(17 ㎖) 및 농 황산(80 ㎖)을 30 분 및 60 분 간격으로 가하였다. 이어서 반응 혼합물을 0 ℃에서 추가로 2.5 시간 동안 교반하고, 12 내지 16 ℃로 가온시키고 모든 출발 물질이 소비될 때까지(약 3 시간) 상기 온도에서 교반하였다. 상기 용액을 얼음 상에 붓고 에틸 아세테이트(3 x)로 추출하였다. 유기 추출물을 합하고, 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켜 오렌지색 고체(9.8 g, 86%)로서 3-아세트아미도-4,6-디클로로-2-니트로벤조산을 수득하였다.
3-아세트아미도-4,6-디클로로-2-니트로벤조산: 1H NMR(CDCl3): δ 8.01(s, 1H), 2.13(s, 2H).
3-아세트아미도-4,6-디클로로-2-니트로벤조산(9.7 g, 0.033 몰)을 H2O(85 ㎖) 중의 KOH(18.7 g, 0.034 몰) 용액에 가하였다. 상기 용액을 환류 하에서 18 시간 동안 가열하고 실온으로 냉각시켰다. 농 HCl을 가하여 pH를 0으로 조절하였다. 상기 혼합물을 에틸 아세테이트 및 H2O로 희석하고 실온에서 30 분간 교반시켰다. 층들을 에틸 아세테이트(3 x)로 추출하고, 추출물을 원래의 오렌지색 층과 합하고, 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켜 암적색 고체(7.4 g, 89%)로서 4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤조산을 수득하였다; 융점 188-189 ℃(문헌 융점(Linderberg, M., Helberg, S., Bjork, S. et al. Eur. J. Med. Chem., 1999, 34, 729-744): 186 ℃(분해)).
4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤조산: 1H NMR(CD3OD): δ 7.79(s, 1H); 질량 스펙트럼: m/z 250, 252, 254(M+-1, 100%, 66%, 11%).
단계 B: 2-아미노-4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시벤즈아미드의 제조
CDI(2.2 g, 0.013 몰)를 무수 THF(30 ㎖) 및 DMF(2 ㎖) 중의 4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤조산(3.0 g, 0.012 몰)의 교반된 용액에 가하였다. 40 분 후에, 4-플루오로아닐린(4 ㎖, 0.042 몰)을 가하였다. 상기 용액을 환류 하에서 밤새 가열하고, 냉각시키고 담갈색 점성 오일로 농축시켰다. 상기 오일을 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/메탄올, 19:1-9:1)를 통해 정제시켜 담갈색 오일(2.7 g, 65%)로서 4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드를 수득하였다.
4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드: 1H NMR(CD3OD): δ 7.58(m, 2H), 7.44(s, 1H), 7.07(m, 2H).
염화 제 2 주석 수화물(8.8 g, 0.039 몰), 4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드(2.7 g, 0.008 몰) 및 EtOH(70 ㎖)의 현탁액을 70 ℃에서 1 시간 동안 가열하고 실온으로 냉각시켰다. 상기 혼합물을 얼음 상에 붓고, pH 8(포화된 NaHCO3)로 염기성으로 만들고, 실온에서 1.5 시간 동안 교반한 후에 빙초산으로 pH 6.5로 재 산성화시켰다. 상기 현탁액을 여과하고; 여액을 농축시켜 베이지색 고체를 수득하였다. 상기 베이지색 고체를 필터 케이크와 합하고, 고온 에틸 아세테이트(5 x)로 추출하였다. 추출물을 합하여 고체(2.0 g, 79%)로서 2-아미노-4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시벤즈아미드를 제공하였다.
2-아미노-4,6-디클로로-N-(4-플루오로페닐)-3-하이드록시벤즈아미드: 1H NMR(CD3OD): δ 7.69(m, 2H), 7.09(m, 2H), 6.73(s, 1H).
단계 C: 5,7-디클로로-3-(4-플루오로페닐)-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온(1055)의 제조
무수 THF(18 ㎖) 및 DMF(2 ㎖) 중의 CDI(0.65 g, 4.0 밀리몰) 및 포름산(0.17 ㎖, 3.6 밀리몰) 용액을 실온에서 4 시간 동안 교반하였다. 이어서 THF(15 ㎖) 중의 단계 B(1.01 g, 3.2 밀리몰)로부터의 아민의 용액을 가하고, 상기 용액을 환류 하에서 15 시간 동안 가열하고 농축시켰다. 생성된 갈색 고체를 에틸 아세테이트로 세척하여 백색 침상물질(0.49 g, 47%)로서 표제 화합물을 수득하였다.
5,7-디클로로-3-(4-플루오로페닐)-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온: 1H NMR(CDCl3/CD3OD, 9:1): δ 8.10(br, 1H), 7.50(s, 1H), 7.36(m, 2H), 7.21(m, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 325, 327, 329(M++1, 100%, 66%, 11%).
(B) 5,7-디클로로-3-사이클로프로필-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온(1061)
하기의 화합물들을 실시예 3에 개시된 방법을 사용하여 제조하였다: 따라서, 단계 B에서 4-플루오로아닐린 대신에 사이클로프로필아민을 사용하여(반응을 70 ℃에서 밀폐된 튜브에서 수행하였다), SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 9:1)시킨 후에 4,6-디클로로-N-사이클로프로필-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드(43%)를 제공하였다: 1H NMR(CD3OD): δ 7.37(s, 1H), 2.73(m, 1H), 0.74(m, 2H), 0.59(m, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 289, 291, 293(M+-1, 100%, 66%, 11%).
4,6-디클로로-N-사이클로프로필-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드를 단계 B에 개시된 바와 같은 조건을 사용하여 염화 제 2 주석 수화물로 환원시켜 2-아미노-4,6-디클로로-N-사이클로프로필-3-하이드록시벤즈아미드(93%)를 수득하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 6.67(s, 1H), 2.86(m, 1H), 0.79(m, 2H), 0.62(m, 2H).
포름산과 2-아미노-4,6-디클로로-N-사이클로프로필-3-하이드록시벤즈아미드와의 CDI-매개된 커플링(단계 C에 개시된 바와 같음)은 에틸 아세테이트 및 MeOH 세척 후에 백색 고체(40%)로서 5,7-디클로로-3-사이클로프로필-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온을 제공하였다. 1H NMR(CDCl3/CD3OD, 9:1): δ 8.30(s, 1H), 7.46(s, 1H), 3.22(m, 1H), 1.21(m, 2H), 0.94(m, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 271, 273, 275(M++1, 100%, 66%, 11%).
(C) 5,7-디클로로-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온(1067)
톨루엔(60 ㎖) 중의 2,4-디클로로-5-하이드록시-6-니트로벤조산(단계 A)(4.40 g, 17.6 밀리몰) 및 염화 티오닐(2 ㎖, 27 밀리몰)의 용액을 환류 하에서 1 시간 동안 가열하고 실온으로 냉각시켰다. 상기 용액을 0 ℃에서 농 NH4OH(40 ㎖)에 가하였다. 냉각 욕을 제거하고 혼합물을 실온에서 2 시간 동안 교반하고 이어서 농축시켜 갈색 고체로서 조 4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드를 제공하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 7.33(s, 1H); 질량 스펙트럼: m/z 249, 251, 253(M+-1, 100%, 66%, 11%).
4,6-디클로로-3-하이드록시-2-니트로벤즈아미드를 단계 B에 개시된 바와 같은 조건에 따라 염화 제 2 주석 수화물로 환원시켜 베이지색 고체(2.5 g, 62%(2 단계))로서 2-아미노-4,6-디클로로-3-하이드록시벤즈아미드를 제공하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 6.69(s, 1H).
단계 C에 개시된 과정에 따라, 2-아미노-4,6-디클로로-3-하이드록시벤즈아미드 및 포름산은 CDI의 존재 하에서 조 생성물을 MeOH로 세척한 후에 백색 고체(36%)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시-3H-퀴나졸린-4-온을 제공하였다. 1H NMR(DMSO-d6): δ 8.12(s, 1H), 7.55(s, 1H); 질량 스펙트럼: m/z 229, 231, 233(M+-1, 100%, 66%, 11%).
실시예 3
(A) 7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘-8-올(1053)
단계 A: 7-아미노-8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘의 제조
2-브로모프로판(0.9 ㎖)을 8-하이드록시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(안토니(Anthony)와 공동 연구가들의 특허 WO 02/30931 A2에 따라 제조됨)(1.00 g, 4.90 밀리몰), K2CO3(2.79 g) 및 DMSO(15 ㎖)의 교반된 혼합물에 가하였다. 50 ℃에서 40 시간 후에, 포화된 NH4Cl(20 ㎖)을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물을 합하고 농축시켰다. 디에틸 에테르(40 ㎖)를 잔사에 가하고 생성 혼합물을 H2O(5 ㎖ x 2) 및 염수(10 ㎖)로 연속 세척하고, 건조시켰다. 용매를 제거하여 8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(1.06 g, 88%)를 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 9.16(dd, J=1.9 및 4.3, 1H), 9.03(s, 1H), 8.34(dd, J=1.9 및 8.5, 1H), 7.63(dd, J=4.3 및 8.5, 1H), 5.33(칠중선, J=6.2, 1H), 4.04(s, 3H), 1.42(d, J=6.2, 6H).
MeOH(10 ㎖) 중의 8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(1.06 g, 4.30 밀리몰) 용액을 5 분에 걸쳐 히드라진 수화물(2.5 ㎖)의 교반된 용액에 적가하고, 추가로 1 시간 동안 교반시키고, 농축시켰다. 상기는 금색 시럽(1.06 g)으로서 목적하는 조 7-아실 히드라지드를 제공하였다.
8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 히드라지드: 1H NMR(CDCl3): δ 9.16(dd, J=1.8 및 4.0, 1H), 9.08(br, 1H), 9.07(s, 1H), 8.35(dd, J=1.8 및 8.2, 1H), 7.64(dd, J=4.0 및 8.2, 1H), 6.02(br, 1H), 5.39(칠중선, J=6.2, 1H), 4.10(br, 2H), 1.45(d, J=6.2, 6H).
1M HCl(6 ㎖) 중의 7-아실 히드라지드(1.06 g, 4.30 밀리몰)의 교반된 빙냉 용액에 H2O(1.5 ㎖) 중의 아질산 나트륨(334 ㎎, 4.84 밀리몰) 용액을 온도가 5 ℃를 초과하지 않는 속도로 적가하였다. 상기 혼합물을 0 ℃에서 추가로 20 분 동안 교반하고 이어서 진공 하에서 농축시켰다. HOAc(5 ㎖) 및 H2O(5 ㎖)를 가하고 생성된 오렌지색 용액을 95 ℃에서 24 시간 동안 가열하고, 냉각시키고 농축시켰다. H2O(10 ㎖)를 가하고, 혼합물의 pH를 8로 조절하고(농 NH4OH), 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하고 건조시켰다. 용매를 제거하여 오렌지색 고체(467 ㎎, 53%)로서 7-아민을 수득하였다.
7-아미노-8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘: 1H NMR(CDCl3): δ 8.88(dd, J=1.5 및 4.0, 1H), 8.62(s, 1H), 8.07(dd, J=1.5 및 8.2, 1H), 7.15(dd, J=4.0 및 8.2, 1H), 5.16(칠중선, J=6.2, 1H), 4.83(br, 2H), 1.39(d, J=6.2, 6H); 질량 스펙트럼: m/z 204(M++1, 100%).
단계 B: 7-클로로-8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘의 제조
아질산 나트륨(1.8 g, 0.026 몰)을 0 내지 5 ℃에서 농 HCl(20 ㎖) 중의 아민(1.00 g, 4.92 밀리몰)의 교반된 용액에 적가하였다. 상기 혼합물을 상기 온도에서 추가로 1 시간 동안 교반하고 이어서 1 시간에 걸쳐 실온으로 가온시켰다. 얼음을 가하고 혼합물의 pH를 8로 조절하였다(농 NH4OH). 이어서 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하고, 추출물을 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 200:3) 상에서 정제시켜 무색 고체(400 ㎎, 36%)로서 목적하는 7-클로라이드를 제공하였다.
7-클로로-8-이소프로폭시-[1,6]나프티리딘: 1H NMR(CDCl3: δ 9.04(dd, J=1.8 및 4.2, 1H), 8.76(s, 1H), 8.23(dd, J=1.8 및 8.4, 1H), 7.46(dd, J=4.2 및 8.4, 1H), 5.14(칠중선, J=6.2, 1H), 1.38(d, J=6.2, 6H); 질량 스펙트럼: m/z 223, 225(M++1, 100%, 33%).
단계 C: 7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘-8-올(1053)의 제조
단계 B로부터의 7-클로라이드(100 ㎎, 0.448 밀리몰) 및 모르폴린(2 ㎖)의 혼합물을 180 ℃에서 20 시간 동안 가열하고 이어서 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 MeOH로 추출하고 추출물을 농축시켰다. 잔사를 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 20:1)를 사용하여 정제시켜 황색 고체(78 ㎎, 64%)로서 목적하는 생성물을 수득하였다.
디클로로메탄(10 ㎖) 중의 8-이소프로폭시-7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘(149 ㎎, 0.545 밀리몰)의 교반된 용액에 0 ℃에서 BCl3(디클로로메탄 중의 1M 용액 1.5 ㎖)을 가하였다. 짙은 오렌지색 용액을 실온에서 24 시간 동안 교반하였다. MeOH(10 ㎖)를 가하고 혼합물을 농축시켰다. 상기 과정을 4 회 반복하였다. 나머지 잔사를 디에틸 에테르(5 ㎖ x 2)로 추가 세척하여 암적색 고체(정량적 수율)로서 7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘-8-올 하이드로클로라이드를 제공하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 9.09(dd, J=1.5 및 5.1, 1H), 9.02(s, 1H), 8.99(dd, J=1.5 및 8.2, 1H), 7.79(dd, J=5.1 및 8.2, 1H), 3.95(m, 4H), 3.80(m, 4H).
디클로로메탄(20 ㎖) 중의 7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘-8-올 하이드로클로라이드 용액을 포화된 NaHCO3 용액(2 x)으로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. 용매를 제거하여 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 9:1) 후에 오렌지색 고체(97 ㎎, 77%)로서 7-모르폴린-4-일-[1,6]나프티리딘-8-올을 제공하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 8.91(dd, J=1.4 및 4.0, 1H), 8.60(s, 1H), 8.32(dd, J=1.4 및 8.2, 1H), 7.41(dd, J=4.0 및 8.2, 1H), 3.89(m, 4H), 3.47(m, 4H).
(B) 8-하이드록시-2-메틸아미노메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 (4-플루오로페닐)아미드(1070)
단계 A: 6-메틸피리딘-2,3-디카복실산 2-이소프로필 에스테르의 제조
6-메틸-2,3-피리딘디카복실산(10.0 g, 0.055 몰) 및 Ac2O(50 ㎖)를 120 ℃에서 4 시간 동안 가열하고, 냉각시키고 갈색 오일로 농축시켰다. 이소프로판올을 상기 갈색 오일에 가하고 용액을 80 ℃에서 밤새 가열하였다. 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 잔사를 디에틸 에테르로 세척한 후에 밀짚 색 고체(8.8 g, 71%)로서 6-메틸피리딘-2,3-디카복실산 2-이소프로필 에스테르를 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.24(d, J=8.2, 1H), 7.34(d, J=8.2, 1H), 5.34(칠중선, J=6.2, 1H), 2.68(s, 3H), 1.39(d, J=6.2, 6H).
단계 B: 3-하이드록시메틸-6-메틸피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르의 제조
6-메틸피리딘-2,3-디카복실산 2-이소프로필 에스테르(7.31 g, 0.33 몰) 및 염화 티오닐(65 ㎖)의 혼합물을 환류 하에서 1 시간 동안 가열하였다. 생성 용액을 진공 하에서 농축시켰다. 잔사를 무수 THF(2 x)로 세척하여 갈색 오일로서 조 산 클로라이드를 제공하였다. THF(50 ㎖) 중의 상기 산 클로라이드의 교반된 빙냉 용액에 THF(15 ㎖) 중의 붕수소화 나트륨(1.26 g, 0.33 몰)을 20 분에 걸쳐 적가하였다. 0 ℃에서 1 시간 후에, 반응 혼합물을 얼음 상에 붓고 디클로로메탄(3 x)으로 추출하였다. 추출물을 합하고, 염수로 세척하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 SiO2-겔 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 19:1)를 통해 정제시킨 후에 담갈색 고체(3.42 g, 48%)로서 3-하이드록시메틸-6-메틸피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르를 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 7.76(d, J=7.9, 1H), 7.31(d, J=7.9, 1H), 5.32(칠중선, J=6.2, 1H), 4.74(s, 2H), 1.45(d, J=6.2, 6H).
단계 C: 3-[(벤젠설포닐(메톡시카보닐메틸)아미노)메틸]-6-메틸피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르의 제조
3-[(벤젠설포닐(메톡시카보닐메틸)아미노)메틸]피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르의 제조에 대해 안토니 등(WO 02/30931 A2)에 의해 보고된 조건에 따라, THF(5 ㎖) 중의 디이소프로필 아조디카복실레이트(1.07 g, 5.30 밀리몰) 용액을 40 분에 걸쳐 THF(15 ㎖) 중의 3-하이드록시메틸-6-메틸-피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르(739 ㎎, 3.53 밀리몰), N-(페닐설포닐)글리신 메틸 에스테르(810 ㎎, 3.53 밀리몰) 및 트리페닐포스핀(1.39 g, 5.30 몰)의 교반된 용액에 적가하였다. 이어서 생성 용액을 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시켜 금색 시럽으로서 조 3-[(벤젠설포닐(메톡시카보닐메틸)아미노)메틸]-6-메틸피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르를 제공하였다. 선택된 1H NMR(CDCl3): δ 4.73(s, 2H), 4.00(s, 2H), 3.54(s, 3H), 2.70(s, 3H).
단계 D: 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르의 제조
MeOH(20 ㎖) 중의 조 3-[(벤젠설포닐(메톡시카보닐메틸)아미노)메틸]-6-메틸피리딘-2-카복실산 이소프로필 에스테르(단계 C로부터)의 교반된 용액에 0 ℃에서 20 분에 걸쳐 MeOH 중의 NaOMe(MeOH(4 ㎖) 중의 Na(200 ㎎)로부터 제조됨) 용액을 적가하였다. 생성 용액을 0 ℃에서 추가로 1 시간 동안 교반하고 농축시켰다. 에틸 아세테이트(50 ㎖) 및 빙-H2O(50 ㎖)를 가하였다. 층들을 분리시켰다; 수성 층을 에틸 아세테이트(2 x)로 추출하고 pH를 6으로 조절하고(5M HCl), 디클로로메탄(20 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물을 합하고 건조시키고 농축시켜 크림색 고체(708 ㎎, 98%(2 단계))로서 순수한 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르를 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.87(s, 1H), 8.26(d, J=8.5, 1H), 7.62(d, J=8.5, 1H), 5.40(br, 1H), 4.13(s, 3H), 2.91(s, 3H).
단계 E: 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산(4-플루오로페닐)아미드 하이드로클로라이드의 제조
톨루엔(4 ㎖) 중의 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산 메틸 에스테르(0.34 g, 1.56 밀리몰) 및 4-플루오로벤질아민(0.5 ㎖)의 용액을 환류 하에서 16 시간 동안 가열하고 실온으로 냉각시켰다. 후속적으로 용매를 제거하여 크림색 고체를 수득하고, 이를 디에틸 에테르로 세척한 후에 회색 고체(0.40 g, 87%)로서 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산(4-플루오로페닐)아미드를 제공하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.57(s, 1H), 8.44(br, 1H), 8.15(d, J=8.4, 1H), 7.52(d, J=8.4, 1H), 7.37(m, 2H), 7.07(m, 2H), 4.67(d, J=6.2, 2H), 2.87(s, 3H).
단계 F: 8-하이드록시-2-(메틸아미노)메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산(4-플루오로페닐)아미드 하이드로클로라이드(1070)의 제조
SeO2(100 ㎎, 0.901 밀리몰)를 1,4-디옥산(8 ㎖) 및 H2O(0.1 ㎖) 중의 8-하이드록시-2-메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산(4-플루오로페닐)아미드(150 ㎎, 0.482 밀리몰) 용액에 가하고 혼합물을 55 ℃에서 3 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 여과하였다(셀라이트). 여액을 농축시켜 옅은 오렌지색 고체로서 조 -알데히드를 수득하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 10.37(s, 1H), 8.75(s, 1H), 8.46(d, J=8.4, 1H), 8.45(br, 1H), 8.26(d, J=8.6, 1H), 7.40(m, 2H), 7.30(br, 1H), 7.08(m, 2H), 4.70(d, J=6.0, 2H).
1,2-디클로로에탄(5 ㎖) 중의 조 2-알데히드 및 메틸아민 하이드로클로라이드(50 ㎎, 0.741 밀리몰)의 교반된 용액에 Et3N(0.07 ㎖)을 가하였다. 이어서 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(102 ㎎, 0.482 밀리몰)를 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. MeOH를 가하고 생성 용액을 농축시켰다. 포화된 NaHCO3 용액을 가하고 생성된 옅은 오렌지색 고체를 여과를 통해 단리시키고, H2O로 세척하고, 진공 하에서 건조시켰다. MeOH(10 ㎖)를 상기 고체에 가하고 나머지 불용성 물질을 여과하였다. 여액을 농축시키고; 농 HCl을 가하고 상기 용액을 증발 건조시켜 담황색 고체(45 ㎎, 30%)로서 8-하이드록시-2-(메틸아미노)메틸-[1,6]나프티리딘-7-카복실산(4-플루오로페닐)아미드 하이드로클로라이드(PB 1070)를 수득하였다. 1H NMR(CD3OD): δ 8.92(s, 1H), 8.64(d, J=8.4, 1H), 7.82(d, J=8.4, 1H), 7.43(m, 2H), 7.06(m, 2H), 4.69(s, 2H), 4.68(br, 1H), 4.65(s, 2H), 2.91(s, 3H).
실시예 4
(A) 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(1069)
단계 A: 2-(4-클로로페닐)-3-옥소-프로판산 에틸 에스테르의 제조
EtOH(150 ㎖) 중의 (4-클로로페닐)아세트산(20.0 g, 0.12 몰) 및 농 황산(2 g) 용액을 환류 하에서 19 시간 동안 가열하고 냉각시키고 이어서 농축시켰다. 디에틸 에테르(100 ㎖)를 가하고 용액을 포화된 NaHCO3 용액(40 ㎖ x 2)으로 세척하고 건조시키고 휘발성 물질을 제거하였다. 상기는 오일(22.3 g, 96%)로서 (4-클로로페닐)아세트산 에틸 에스테르를 제공하였다.
에틸 포르메이트(7.46 g, 0.101 몰)를 디에틸 에테르(100 ㎖) 중의 (4-클로로페닐)아세트산 에틸 에스테르(20.0 g, 0.101 몰) 및 NaH(0.131 몰)의 교반된 빙 냉 현탁액에 적가하였다. 이어서 상기 혼합물을 실온으로 밤새 가온시켰다. 상기 혼합물을 중화시키고(1M HCl); 유기 층을 단리시키고, 건조시키고 용매를 제거하여 무색 고체(19.8 g, 87%)로서 2-(4-클로로페닐)-3-옥소-프로판산 에틸 에스테르를 수득하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 12.14(d, J=12.8, 1H), 7.31-7.18(m, 4H), 4.29(q, J=7.2, 2H), 1.57(br, 1H), 1.29(t, J=7.2, 3H).
단계 B: 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(1069)의 제조
EtOH(100 ㎖) 중의 2-아미노-3-하이드록시피리딘(5.51 g, 0.05 몰) 및 2-(4-클로로페닐)-3-옥소-프로판산 에틸 에스테르(13.6 g, 0.06 몰)를 환류 하에서 15 시간 동안 가열하고 이어서 냉각시켰다. 침전물을 여과를 통해 단리시켜 엔아민과 환화된 생성물(11.1 g)의 9:1 혼합물을 수득하였다.
엔아민: 1H NMR(DMSO-d6): δ 10.67(d, J=12.4, 1H), 8.10(d, J=12.4, 1H), 7.72(d, J=4.8, 1H), 7.37(m, 4H), 7.16(m, 1H), 6.86(dd, J=4.8 및 8.0, 1H), 4.16(q, J=7.2, 2H), 1.18(t, J=7.2, 3H).
디에틸벤젠(100 ㎖) 중의 엔아민 및 환화된 생성물(11.1 g)의 용액을 160 ℃에서 8 시간 동안 가열하고 냉각시켰다. 상기 침전물을 여과를 통해 단리시키고, 헥산 및 EtOH로 연속 세척하고 건조시켰다. 상기는 밀짚 색 고체(7.03 g, 74%)로서 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온을 제공하였다.
3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온: 1H NMR(DMSO-d6): δ 8.64(dd, J=2.0 및 6.0, 1H), 8.61(s, 1H), 7.89(m, 2H), 7.51(m, 2H), 7.30(m, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 273, 275(M++1, 100%, 33%).
(B) 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시-8-요오도피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(1063)
EtOH(100 ㎖) 중의 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온(2.73 g, 0.01 몰) 및 요오드(2.54 g, 0.01 몰)의 교반된 현탁액에 과산화 수소(30% w/v 수용액 1.94 g)를 가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 6 일 동안 교반하였다. 고체를 여과를 통해 단리시키고, EtOH(20 ㎖ x 3)로 세척하고 건조시켜 짙은 녹색 분말(3.56 g)을 수득하였다. 이어서 DMF로부터 재 결정시켜 오렌지-갈색 고체(1.80 g)로서 3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시-8-요오도피리도[1,2-a]피리미딘-4-온을 제공하였다.
3-(4-클로로페닐)-9-하이드록시-8-요오도피리도[1,2-a]피리미딘-4-온: 1H NMR(DMSO-d6): δ 8.57(s, 1H), 8.35(d, J=7.2, 1H), 7.88(m, 2H), 7.64(d, J=7.2, 1H), 7.51(m, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 399, 401(M++1, 100%, 33%).
하기의 분석들을 본 발명의 방법에 대한 사용 적합성에 대해 본 발명에 따른 신규 화합물들을 평가하는데 사용한다.
실시예 5 - 화학식 I 또는 II의 화합물들에 대한 평가
하기의 분석들을 본 발명의 방법에 대한 사용 적합성에 대해 화학식 I 또는 II의 화합물들을 평가하는데 사용하였다.
분석 1. 형광측정에 의한 H 2 O 2 분석
형광측정 분석을 사용하여 디클로로플루오로세인 디아세테이트(DCF; Molecular Probes, Eugene OR)를 기본으로 구리의 존재 하에서 시험 화합물이 Aβ에 의한 과산화 수소 발생을 억제하는 능력을 시험하였다. 100% 디메틸 설폭사이드 중의 DCF 용액(5 mM)(앞서 20 ℃에서 2 시간 동안 아르곤으로 퍼징시켰다)을 30 분 동안 0.25M NaOH의 존재 하에서 탈아세틸화시키고 pH 7.4에서 1 mM의 최종 농도로 중화시켰다. 양고추냉이 퍼옥시다제(HRP) 모액을 pH 7.4에서 1 μM로 제조하였다. 반응을 96 웰 플레이트(전체 부피 = 250 ㎕/웰)에서 PBS, pH 7.4에서 수행하였다. 반응 용액은 50 nM 내지 1 μM 범위 농도의 Aβ 1-42, 구리-글리신 킬레이트(Cu-Gly)(CuCl2를 글리신에 1:6의 비로 가함으로써 제조하였으며 이를 상기 Aβ에 2Cu-Gly:1 Aβ의 비율로 가하였다), 환원제, 예를 들어 도파민(5 μM) 또는 아스코르브산, 탈아실화된 DCF 100 μM 및 HRP, 0.1 μM을 함유하였다. 1 내지 10 μM EDTA 또는 또 다른 킬레이터가 또한 유리 구리에 대한 대조군으로서 존재할 수 있으나, 상기 분석에 그 작용이 요구되지 않았다. 반응 혼합물을 37 ℃에서 60 분 동안 배양시켰다. PBS(pH 7.4) 중의 카탈라제(4000 단위/㎖) 및 H2O2(1-2.5 μM)를 양성 대조군으로서 포함시킬 수 있다. 형광을 각각 485 nM 및 530 nM에서 여기 및 방출 필터를 갖는 플레이트 판독기를 사용하여 기록하였다. H2O2 농도를 형광과 상기 H2O2 표준을 비교함으로써 확립시켰다. Aβ H2O2 생성의 억제를 상기 시험 웰에 소정 농도의 시험 화합물(들)을 포함시킴으로서 분석하였다.
분석 2. 신경독성 분석
1 차 피질 신경세포 배양
피질 배양물을 앞서 개시된 바와 같이 제조하였다(White et al., 1998). 배아 14 일 BL6Jx129sv 마우스 피질을 회수하고, 절개하여 뇌막을 제거하고 0.025%(wt/vol) 트립신에 용해시켰다. 용해된 세포를 25%(vol/vol) FCS 및 5%(vol/vol) HS가 있는 MEM 중에 2 x 106 세포/㎖의 밀도로 48 웰 배양 플레이트에 도말하고 37 ℃에서 2 시간 동안 배양하였다. 이어서 배지를 신경기초 배지(Neurobasal media, Invitrogen Life Technologies) 및 B27 보충물(Invitrogen Life Technologies)로 교환하였다. 배양물을 5% CO2 중에서 37 ℃에서 유지시켰다. 실험 전에, 배양 배지를 신경기초 배지 및 B27 - 산화방지제(Invitrogen Life Technologies)로 교환하였다.
1 차 소뇌 과립 신경세포 배양
태어난 지 5 내지 6일(P5-6)된 마우스의 소뇌를 회수하고, 절개하여 뇌막을 제거하고 0.025% 트립신에 용해시켰다. 소뇌 과립 신경세포(CGN)를 10% 송아지 태아 혈청(FCS), 2 mM 글루타민 및 25 mM KCl이 보충된 BME(Invitrogen Life Technologies) 중에 350 000 세포/㎠로 24 웰 배양 플레이트에 도말하였다. 젠타마이신 설페이트(100 ㎍/㎖)를 모든 도말 배지에 가하고 배양물을 5% CO2에서 37 ℃에서 유지시켰다.
분석 3. 세포 생존력에 대한 분석
(a) 세포 생존력에 대한 MTS 분석
세포 생존력을 MTS 분석을 사용하여 측정한다. 배양 배지를 새로운 신경기초 배지 + B27 보충물 - 산화방지제로 교환한다. 1/10 부피의 MTS 용액(Cell Titre 96 Aqueous One, Promega Corporation)을 37 ℃에서 2 시간 동안 배양한다. 200 ㎕의 분액들을 560 ㎚에서 분광광도계로 측정한다.
(b) 세포 생존력에 대한 LDH 분석
세포사를 제조자의 지시에 따라 락테이트 데하이드로게나제(LDH) 세포독성 검출 키트(Boehringer Ingelheim)를 사용하여 혈청 및 세포 찌꺼기가 없는 배양 상등액으로부터 측정한다.
(c) Aβ 신경독성 및 Aβ 신경보호에 대한 분석
신경 피질 세포를 분석 2에 따라 5 일간 배양하였다. 제 6 일에, 신경기초(NB) 배지(Invitrogen Life Technologies) 및 B27 보충물(Invitrogen Life Technologies)을 NB 배지 및 B27 보충물(산화방지제 없음)로 교환하였다. 제 6 일에, 시험 화합물들을 개별적으로 신경 세포 배양물에 가하였다:
시험 화합물을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연속적으로 희석하여 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다.
Aβ 제조:
Aβ를 처음에 20 mM NaOH에 1 mM의 농도로 용해시키고 5 분간 초음파 처리하였다. 이어서 펩티드를 H2O 및 10 X PBS에 1X PBS 중의 200 uM Aβ의 농도로 희석하였다. 펩티드를 다시 5 분간 초음파 처리하고 이어서 14000 rpm에서 5 분간 회전시키고 새로운 튜브로 옮겼다.
시험 화합물들을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연속적으로 희석하여[NB 배지 및 B27(산화방지제 없음) 중에서] 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다. 시험 화합물들을 세포에 직접 가하지 않고, 대신에 하기를 포함하는 48 웰 '약물 플레이트'에 가하였다:
"약물 플레이트"의 제조:
48 웰 플레이트에
웰 1: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)* + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ 희석제**
웰 2: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ 희석제
웰 3: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제*** + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 4: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 5: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 6: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42 희석제
웰 7: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제 + 60 ㎕ Aβ1-42 희석제
웰 8: 600 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)
을 가하였다.
N.B. 60 ㎕ Aβ1-42 = 20 ㎕ Aβ1-42/웰 = 20 uM Aα1-42
상기 약물 플레이트를 37 ℃에서 15 분 동안 배양하였다. 각각의 웰 200 ㎕를 상응하는 세포 플레이트에 3 중으로 가하였다. 상기 세포 플레이트를 37 ℃에서 4 일간 배양하였다.
*NB 배지 + B27(산화방지제 없음)
**Aβ 희석제 2 mM NaOH, 1 X PBS
***PBT 희석제 NB + B27(산화방지제 없음) 중의 10% DMSO
분석의 종료:
세포 처리 후 4 일 째에, MTS를 세포에 가함으로써 상기 분석을 종료한다.
(d) 시험 화합물 세포독성에 대한 분석
신경 피질 세포를 분석 2에 따라 NB 배지 및 B27 보충물 중에서 5 일간 배양하였다.
제 6 일에, 시험 화합물을 NB 배지 및 B27 보충물 - 산화방지제 중의 신경 세포 배양물에 가하였다.
시험 화합물을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연속적으로 희석하여 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다. 시험 화합물들을 세포에 직접 가하지 않고, 대신에 하기를 포함하는 48 웰 '약물 플레이트'에 가하였다:
"약물 플레이트"의 제조:
48 웰 플레이트에
웰 1: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)* + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물
웰 2: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물
웰 3: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물
웰 4: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물
웰 5: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물
웰 6: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물
웰 7: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제**
웰 8: 600 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)
을 가하였다.
상기 약물 플레이트를 37 ℃에서 15 분 동안 배양하였다. 각각의 웰 200 ㎕를 상응하는 세포 플레이트에 3 중으로 가하였다. 상기 세포 플레이트를 37 ℃에서 4 일간 배양하였다.
*NB 배지 + B27(산화방지제 없음)
**PBT 희석제 NB + B27(산화방지제 없음) 중의 10% DMSO
분석의 종료 시에, 1/10 부피의 MTS를 플레이트의 웰 당 가하였다(즉 25 ㎕/250 ㎕). 상기 플레이트를 37 ℃에서 2 시간 동안 배양하고, 이어서 흡광도를 560 ㎚에서 판독하였다.
분석 4. 카스파제 분석
신경세포 배양물 중의 카스파제 활성을 측정하기 위해서, 생육 배지를 제거하고, 세포를 대조용 염 용액(pH 7.4)으로 2 회 세척하고 빙냉 세포 추출 완충액을 상기 배양물에 직접 가하였다. 상기 추출 완충액은 20 mM 트리스(pH 7.4), 1 mM 슈크로즈, 0.25 mM EDTA, 1 mM 디티오쓰레이톨(DTT), 0.5 mM PMSF, 1% 트리톤 X-100(Tx-100) 및 1 ㎍/㎖의 펩스타틴 및 아프로티닌으로 이루어진다. 얼음 상에서 15 분간 배양 후에, 상기 추출 완충액을 제거하고 미세원심분리기에서 4 ℃에서 5 분간 원심분리시키고 상등액 100 ㎕를 96 웰 플레이트의 각 웰에 가한다. 200 μM 기질(카스파제 3, 6 및 8에 대해 각각 DEVD-pNA, VEID-pNA 또는 IETD-pNA) 100 ㎕를 각 웰에 가하여 100 μM 의 최종 기질 농도를 얻었다. 플레이트를 37 ℃에서 2, 4, 6 또는 24 시간 동안 배양하고 흡광도를 415 ㎚(Abs415)의 파장에서 측정한다. 흡광도 판독을 pNA 단독의 공지된 표준과 비교한다.
분석 5. 아넥신 V 분석
세포에 대한 아넥신 V 결합 수준을 측정하기 위해서, 배양물을 대조용 염 용액(pH 7.4)으로 2 회 세척한 다음 대조용 염 용액(pH 7.4) 중의 약 0.5 ㎍/㎖의 농도로 아넥신 V-FITC를 가하였다. 프로피디움 요오다이드(10 ㎍/㎖)를 또한 동시에 상기 배양물에 가한다. 세포를 암실에서 주변 온도에서 30 분간 배양하고 이어서 새로운 대조용 염 용액으로 3 회 세척한다. FITC 형광(ex. 488 ㎚, em. 510 ㎚) 분석을 레이카(Leica) DMIRB 현미경을 사용하여 측정한다. ASA400 컬러 필름을 사용하여 레이카 MPS 60 카메라 부속물로 사진을 촬영하고 음화를 아도브 포토샵(Adobe Photoshop) v2.0.1로 스캐닝한다.
분석 6. 지방단백질 산화 분석
금속-매개된 지질 과산화에 대한 2 개의 상이한 분석을 사용할 수 있다. 첫 번째 분석은 금속화된 단백질의 산화 활성을 측정함을 포함한다. 이는 투석된 금속화되거나 음성인 단백질(지정된 농도에서)을 LDL 0.5 ㎎/㎖과 24 시간 동안(37 ℃) 혼합함으로써 측정한다. 지질 과산화(LPO)를 키트 설명서에 따라 지질 과산화 분석 키트(LPO 486, Oxis International Inc. Portland, OR)를 사용하여 측정한다. LPO의 수준을, 흡광도(486 ㎚)를 LDL 단독(100% LPO)에 비교함으로써 측정한다. 두 번째 분석을 사용하여 비-단백질-결합된 유리 Cu의 존재 하에서 음성 단백질의 LPO 활성을 측정한다. 이는 비-금속화된 펩티드(140 μM)를 20 μM Cu-gly와 함께 0.5 ㎍/㎖ LDL로 가하고 금속화된 단백질에 대해서 LPO를 분석함을 포함한다. LPO의 수준을, 흡광도(486 ㎚)를 LDL + Cu-gly(100% LPO)에 비교함으로써 측정한다. 음성 대조군으로서, LDL을 또한, 단백질을 Cu-금속화하는데 사용되는 용액에 필적할만한 투석된 Cu-gly 용액에 노출시킨다.
분석 7. Cu-금속화된 단백질에 의해 유발된 세포독성
단백질 또는 합성 펩티드를 금속-글리신 용액과 동몰 또는 2 배의 금속 대 단백질 농도로 혼합한다. 금속-단백질 혼합물을 37 ℃에서 밤새 배양하고 이어서 3,500 킬로달톤의 컷 오프를 갖는 소형-투석 컵(Pierce, Rockford, IL)을 사용하여 광범위하게 투석한다(실온에서 2 회의 dH2O(3 L/교환) 교환에 대해 24 시간). PBS(pH 7.4)에 대한 단백질 투석 결과 dH2O 투석과 동일한 활성을 갖는 금속화된 단백질이 생성되었다.
신경독성 효과를 측정하기 위해서, 금속화된 단백질, 고유 단백질 또는 펩티드를 2 일된 1 차 피질 신경세포 배양물에 가한다. 상기 배양물을 또한 Cu-gly(5 또는 10 μM) 또는 LDL에 노출시킨다. 양성 대조용 배양물을 Cu-gly + LDL 또는 LPO 생성물인 4-하이드록시-노네놀(HNE, Sigma Chemicals)로 처리한다. 배양물을 제조자의 설명에 따라 락테이트 데하이드로게나제(LDH) 분석 키트(Roche Molecular Biochemicals, Nunawading, Australia)를 사용하여 세포사에 대해 분석한다.
분석 8. 리소솜 산성화의 Aβ-매개된 손실에 대한 아크리딘 오렌지 분석
배양된 마우스 피질 신경세포를 Aβ1-42(20 μM)로 16 시간 동안 처리하고 이어서 아크리딘 오렌지(AO) 5 ㎎/㎖로 37 ℃에서 5 분, 37 ℃에서 15 분간 염색한다. 상기 AO-유발된 형광을 형광 현미경상의 적색 필터로 측정한다. AO는 엔도솜/리소솜 구획에 축적하여 배양 중에 오렌지색 형광을 나타내는 리소솜향성의 약염기이다. AO는 리소솜 막에 대해 실질적인 양자 구배가 존재하는 한 상기 리소솜 내부에 격리된다. Aβ1-42에 의한 세포의 처리는 16 내지 24 시간 내에 오렌지색 형광의 상실이 가리키는 바와 같이, 상기 리소솜 막 양자 구배를 파괴하여 AO를 시토졸내로 재 배치시킨다.
분석 9. 인간 뇌 아밀로이드 가용화 분석
본 분석을, 사후 인간 AD 뇌 조직 추출물이 불용성 단계에서 가용성 단계로 가는데 Aβ를 동원하는 시험 화합물의 능력을 평가하기 위해 수행하였다.
0.5 g 이하의 판 함유 무 뇌막 피질을 DIAX 900 균질화기(Heudolph and Co, Kelheim, Germany) 또는 다른 적합한 장치를 사용하여 빙냉 인산염 완충 염수(pH 7.4) 2 ㎖ 중에서 전속력으로 3 x 30 초의 기간 동안 균질화시켰다. 상기 인산염 완충 염수 추출 가능한 분획을 얻기 위해서, 상기 균질화물을 100,000 g에서 30 분 동안 원심분리시키고 상등액을 제거하였다. 한편으로, 상기 조직을 동결 건조시키고, 이어서 분쇄시켜 분말을 형성시키고, 이어서 이를 상기와 같이 추출하기 위해 분액들로 칭량하였다. 상등액 10 ㎕ 분액을 원심 분리 후에 회수하고 8% SDS, 10% 2-머캅토에탄올을 함유하는 동 부피의 2x 트리스-티센 SDS 샘플 완충액(pH 8.3)과 혼합하였다. 이어서 샘플들을 10 분간 90 ℃에서 10 분간 가열하고 겔 전기영동에 의해 분리시켰다. 상기 피질 샘플의 불용성 분획을, 초기 펠릿화된 샘플을 인산염 완충 염수 1 ㎖에 재 현탁시켜 수득하였다. 이어서 상기 현탁액 50 ㎕ 분액을 상기와 같이 샘플 완충액 200 ㎖ 중에서 비등시켰다.
트리스-트리신 폴리아크릴아미드 겔 전기영동을, 적합하게 희석된 샘플을 10%에서 20% 구배의 겔(Novex, San Diego, CA)상에 부하한 다음 0.2 ㎛ 니트로셀룰로즈 멤브레인(Bio-Rad, Hercules, CA) 상으로 옮김으로써 수행하였다. Aβ를 단클론 항체 W02를 사용하여 검출하였으며, 상기 항체는 잔기 5 내지 8, 17(또는 또 다른 적합한 항체)을 양고추냉이 퍼옥시다제-접합된 토끼 항-마우스 IgG(Dako, Denmark)와 함께 검출하며 강화된 화학발광(예를 들어 ECL; Amersham Life Science, Buckinghamshire, UK)에 의해 가시화된다. 각각의 겔은 참고 표준으로서 0.5, 1 및 2 ng의 합성 Aβ40(Keck Laboratory, Yale University, New Haven, CT)을 함유하는 3 개의 레인을 포함하였다.
블럿 필름을 적합한 영상 시스템, 예를 들어 UVP 겔 문서화 시스템을 사용하여 스캐닝하고 농도 측정을 적합한 소프트웨어, 예를 들어 UVP 랩웍스(Labworks)를 사용하여 수행하였다. 상기 필름/스캐너의 동적 범위를, 제조자에 의해 기지의 증가하는 강도 단계에 노출된 눈금화된 필름인 단계 판(No. 911ST600, Kodak, Rochester NY)을 사용하여 측정하였다. 단량체 및 이량체성 Aβ 밴드의 농도측정 분석을 위한 신호 강도의 정량화 가능한 범위는 스캐닝 및 상기 단계 판의 농도측정에 의해 수득된 곡선과의 비교를 근거로 하였다. 신호 강도가 예비 분석 후에 낮은 샘플들을 보다 낮거나 높은 농도의 합성 표준을 사용하여 재 분석할 수 있다.
모든 샘플들을 여러번 분석하였으며, 겔 부하 및 희석을 상기 표준 곡선의 정량화 가능한 영역 내에 맞도록 조절하였다. 펠릿화 가능한 분획을 포함하는 불용성 Aβ는 상기 피질 샘플로부터의 불용성 아밀로이드 판과, 단량체 및/또는 올리고머 가용성 Aβ를 포함하는 가용성 분획으로부터 유래되었다.
다수의 겔을 시험 화합물 당 각 겔 상에 포함된 PBS 대조군과 함께 실행시켰다. 각각의 겔은 다양한 농도의 시험 화합물을 함유한다. 스튜던츠 t 시험을 사용하여 임의의 농도에서 각각의 겔에 대해 시험 화합물에 의해 수득된 최고 값의 평균을 다수의 겔로부터 취한 PBS 값의 평균과 비교하였다. 따라서 임의의 시험 화합물에 의해 얻어진 용해도의 평균적인 증가가 PBS 단독에 의한 것과 비교할 때 유의 수준인지를 결정할 수 있다. (+) 점수를 갖는 시험 화합물은 PBS 단독에 대해 혈소판 용해도의 통계학적으로 의미있는 증가를 달성한 화합물이다. (-) 점수를 갖는 시험 화합물은 PBS 단독에 대해 혈소판 용해도의 통계학적으로 의미있는 증가를 달성하지 못한 화합물이다.
분석 10. 금속 분할
아연 및 구리를 포함한 다양한 금속들의 분할에 대한 효과를 분석하기 위해서, 시험 화합물의 존재 하에서 뇌 조직의 추출에 이어, 아밀로이드 가용화 분석에 따라서 인간 뇌 조직 추출물로부터 가용성 및 불용성 분획들을 제조하였다. 상기 두 분획들 중의 금속들을, 경우에 따라 질산 및/또는 과산화 수소에 의한 적합한 전처리에 이어서 유도적으로 커플링된 혈장 질량 분광측정에 의해 분석한다.
분석 11. 트랜스제닉 동물에서 Aβ 침착물에 대한 시험 화합물의 투여 효과
트랜스제닉 마우스 모델을 다수의 신경 질환들, 예를 들어 알쯔하이머 병(Games et al., 1995; Hsiao et al., 1996); 파킨슨 병(Masliah et al., 2000); 가족성 아밀로트로픽 측삭 경화증(ALS)(Gurney et al., 1994); 헌팅톤 병(Reddy et al., 1998); 및 크로이츠펠트-야콥 병(CJD)(Telling et al., 1994)에 이용할 수 있다. 알쯔하이머 병에 대한 트랜스제닉 모델들 중 하나인 APP2576 트랜스제닉 마우스(Hsiao et al., 1996)는 또한 고도의 백내장 발병률을 갖는다. 이들 동물 모델은 본 발명의 방법을 시험하는데 적합하였다.
APP2576 계통(Hsiao et al 1996)의 트랜스제닉 마우스를 사용하였다. 8 내지 9 개월된 암컷 마우스를 선택하여 처리 그룹들로 나누었다.
마우스들을 일정 간격으로 죽이고, 이들의 뇌를 검사하여 시험 화합물에 의한 처리가 뇌 아밀로이드 형성을 감소시키는 지를 결정하고 가장 효과적인 투여 프로토콜을 확인하였다. 상기 뇌 및 혈청 중의 가용성 및 불용성 Aβ의 수준을 분석 9. 뇌 아밀로이드 가용화 분석에 대해 개시된 방법에 따라 눈금화된 웨스턴 블럿을 사용하여 측정하였다.
각 그룹의 다른 마우스를 표준 방법에 따라 모리스 물 미로를 사용하여, 인식 성능에 대해서 8 개월 이하의 기간에 걸쳐 시험하였다. 상기 동물들의 일반적인 건강과 안녕을 또한 운동 활동, 주의력 및 일반적인 건강 신호를 포함한 특징들의 조합을 주관적으로 평가하는 5 점의 정수 등급을 사용하여 눈을 가린 조작자가 매일 측정하였다.
분석 12. 물리화학적 성질
극성 표면적 계산(PSA)
극성 표면적 값을 분자 성질 계산용 패키지인 "몰린스퍼레이션(Molinspiration)"을 통해 입수할 수 있는 웹-근거 프로그램을 사용하여 계산하였다.
탁도측정 용해도 측정
용해도 평가를 pH 2.0 및 pH 6.5 모두에서 측정하였다. 이는 인간의 가까운 위장 관을 따라 예상될 수 있는 pH 범위 이내이다.
화합물들을 DMSO에 적합한 농도로 용해시키고 이어서 0.01 M HCl(대략 pH ∼ 2.0) 또는 pH 6.5의 등장성 인산염 완충액에 용해시켰으며, 상기 최종 DMSO 농도는 1%였다. 이어서 샘플들을 용해도 범위의 측정을 위해 탁도측정을 통해 분석하였다[D. Bevan and R.S. Lloyd, Anal. Chem. 2000, 72, 1781-1787에 따라].
cLog P 값
이론적인 Log P 값을 ACD Log P 소프트웨어를 사용하여 측정하였다. 인용된 값들은 훈련받지 않은 데이터베이스로부터 계산되었으며 연합된 종들에 관한 것이다.
분석 13. 혈액 뇌 장벽 침투
시험 화합물을 DMSO에 용해시키고 인산염 완충 염수(PBS)를 가하여 1.25 내지 2.5% DMSO를 함유하는 PBS 중의 50 μM 농도 용액을 수득하였다. 미량의 14C-슈크로즈를, 각각의 관류 동안 혈액-뇌 장벽(BBB)의 보전을 평가하고 뇌 조직 샘플 중의 잔류 혈관 공간(RVS)의 부피(즉, 각 관류의 끝에서 혈관 내강 내부에 남아있는 혈액의 부피)를 평가하기 위해서 상기 BBB-침투성 마커로서 작용하도록 각각의 주입 모액(대략 0.01 μCi/㎖)에 가하였다.
다 자란 수컷 스프래그 다우리 래트(180-190 g)를 1.0 ㎖/체중 100g 용량의 우레탄(25% w/v)을 복강 내 주입하여 마취시켰다. 우측 공통 경동맥을 외과적으로 노출시키고 대뇌 순환의 관류를 위해 캐뉼러를 꽂았다. 이어서 우측 외부 경동맥(두개골 외부의 조직을 공급함)을 모든 주입 용액이 나머지 우측 내부 경동맥을 통해 뇌로 들어가도록 우측 공통 경동맥으로부터의 분기점에서 멀리 연결시켰다. 이어서 심장을 노출시키고 상기 주입 개시 직전에 가로 절개하였다. 상기 주입 속도를 펌프 세트에 의해 3.2 ㎖/분(상기 크기 래트의 경우 대략 정상 혈액의 85%가 뇌로 공급된다)으로 전달되도록 조절하였다. 상기 주입 캐뉼러는 처음에 혈관을 플러싱하고 혈액이 응고되어 작은 혈관을 막는 것을 방지하는 작용을 하는 헤파린 처리된 PBS(10 IU/㎖)의 예비 세척액 0.5 ㎖을 함유하였다.
1.5 분 후에, 상기 주입 펌프를 자동적으로 중단시키고, 상기 캐뉼러를 상기 경동맥으로부터 회수하고, 이어서 상기 주입 용액 샘플(1-1.5 ㎖)을 주입 캐뉼러의 팁으로부터 수거하였다. 이어서 뇌를 자유롭게 절개하여 3 부분, 즉 우측 중뇌와 함께 우측 반구, 좌측 중뇌와 함께 좌측 반구 및 후뇌(소뇌, 뇌교 및 뇌간)로 나누었다. 오직 뇌의 우측 부분만을 후속 측정을 위해 사용하였는데, 그 이유는 우측 내부 경동맥을 통한 관류가 우측 반구와 우측 중뇌에 우선적으로 공급되기 때문이다(좌측 반구 및 후뇌는 가변적인 2 차 관류를 받는다). 각 동물로부터의 뇌 조직 샘플을 -30 ℃에서 동결시키고, 균질화하고, 칭량된 분액을 LC-MS에 의해 분석하여 전체 뇌 농도를 얻었다. 상기 분석을 마이크로매스 트리플 콰드(Micromass Triple Quad) 장비를 사용하여 수행하였다. 이동 상은 아세토니트릴/물(0.05% 포름산 함유)로 이루어졌으며 컬럼은 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) CN이었다.
각각의 뇌 조직 샘플 및 상응하는 주입 용액으로부터의 작은 분획들을 액체 섬광 계수에 의해 분석하여 14C-슈크로즈의 수준을 측정하였다. 각각의 뇌 조직 샘플 중의 잔류 혈관 공간(RVS)을, 뇌 조직 중의 슈크로즈의 측정된 농도(dpm/㎎)를 상응하는 주입 용액 중의 그의 농도(dpm/㎕)로 나누어 계산하였다. 이는 각 관류의 끝에서 혈관 내부에 남아있는 유체의 부피이다. 상기 RVS에 주입 용액 중의 시험 화합물의 농도를 곱하여 각 뇌 조직 샘플 중의 혈관 내부에 존재하는(즉 BBB를 통과하지 못한) 시험 화합물의 총 잔류 량을 구한다. 전체 뇌 농도로부터 이를 감하여 혈관 밖에 있는(즉 BBB를 통과한) 각 뇌 조직 샘플 중의 약물의 양을 구한다. 상기 RVS-보정된 뇌 농도를 나누어 뇌 흡수율을 구한다(수식 1).
[수식 1]
뇌 흡수율 = ([뇌 ng.㎎-1] - [RVS ng.㎕-1])/[주입 용액 ng.㎕-1]
총 5 내지 6 회의 뇌 관류 실험을 각각의 시험 화합물에 대해 수행하였으며 평균 뇌 흡수 비를 계산하였다.
50% 이상의 비율은 매우 빠르게 뇌로 들어가는 화합물을 가리키고; 10 내지 50%의 비율은 뇌로 잘 들어가는 화합물을 가리키며; 10% 미만의 비율(관찰되지 않음)은 뇌로 매우 느리게 들어가며 치료학적 투여에는 적합하지 않은 화합물을 가리키고; 1% 미만(관찰되지 않음)은 뇌로부터 효과적으로 배제되는 화합물을 가리킨다.
분석 14. 트랜스제닉 마우스 뇌 면역조직화학
분석 11에서 언급한 APP2576 트랜스제닉 마우스(Hsiao et al., 1996)를 본 분석에 사용하였다. 대측성의 포르말린-고정된 마우스 뇌 조직을 관상으로 절단하였다. 섹션들(10 ㎛)을 상응하는 부위들로부터 취하여 항원 회복을 위해 80% 포름산으로 처리하였다. 사용된 1 차 항체는 단클론 항체 1E8로, 이는 Aβ의 잔기 18 내지 22 사이의 에피토프를 인식한다(SmithKline Beecham, UK). 면역반응성은 양고추냉이 퍼옥시다제(3,39-디아미노벤지딘크로마젠 사용)(Dako) 및 알칼리성 포스파타제(5-브로모-4-클로로 3-인독실 포스파타제 및 니트로블루 테트라졸륨 클로라이드 크로마젠 사용)(Dako)에 연결된 2 차 항체에 의해 나타났다. 섹션 당 판 풍부성을 하기 등급에 따른 처리에 대해 눈을 가린 2 명의 조작자가 평가하였다:
0 = 판이 분명하지 않음
1 = 판이 존재하지만 매우 희박함
2 = 여러 개의 판이 존재함
3 = 제한된 영역에서 다수의 판을 볼 수 있음
4 = 판이 풍부하며 임의의 특정 영역으로 제한되지 않음
중간 값, 예를 들어 2.5를 경우에 따라 지정하였다.
스튜던츠' t' 시험을 그룹들간의 비료를 위해 사용하였다.
분석 15. 약동학 프로파일
·시험 화합물의 정맥 내 주입; 적합한 비히클 중의 2 ㎎/㎏을 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
·시험 화합물의 경구 투여; 적합한 비히클 중의 30 ㎎/㎏을 경구 위관영양을 통해 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 26 시간 까지 샘플링하였다.
·시험 화합물의 혈장 농도를 적합한 통계학적 방법에 의해 측정하였다.
계산:
CLtotal = 용량IV/AUCIV
Vdβ = CLtotal/β
BA(%) = AUCoral*용량IV/AUCIV*용량oral
CLtotal = IV 투여 후 전체 혈장 제거
Vdβ = IV 투여 후 제거 단계 중의 분배 부피
BA = 경구 생체 이용률
AUCIV = IV 투여 후 0 시간에서부터 무한대까지의 혈장 농도 대 시간 프로파일 하의 면적
AUCoral = 경구 투여 후 0 시간에서부터 무한대까지의 혈장 농도 대 시간 프로파일 하의 면적
β = IV 투여 후 말단 제거율 상수
결과를 도 4(a)에 나타낸다.
분석 16. 시험 화합물의 마우스 혈장 수준의 측정
PBT-1061
Na-카복시메틸 셀룰로즈(CMC) 중의 현탁액으로서 PBT 1061(30 ㎎/㎏)을 경구 위관영양법에 의해 4 마리의 마우스에게 경구 투여하였다. 2 마리의 마우스를 투여 후 30 분째에 죽이고 2 마리의 마우스는 투여 후 60 분째에 죽였다. 혈액을 심장 천자에 의해 수득하고 원심분리에 의해 혈장을 분리시켰다.
PBT1061의 농도를 ZQ 장비를 사용하여 LC/MS에 의해 측정하였다. 이동 상은 아세토니트릴(ACN)/물 구배(0.05% 포름산 함유)로 이루어졌고 컬럼은 페노메넥스 폴라-RP 4 μM 80A(50 x 2 ㎜) 컬럼이었다.
혈장 마우스 샘플을 ACN에 의한 단백질 침전에 이어서 직접 주입하였다. 혈장에 대한 분석 방법은 125 내지 10,000 ng/㎖(R2 = 0.9992)의 범위에서 선형이었다. 디아제팜을 내부 표준으로서 사용하였다. 혈장으로부터 PBT1061의 회수율은 ∼100%이었다.
30 ㎎/㎏을 경구 투여한 후 마우스 혈장 중의 PBT1061의 농도를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
30 ㎎/㎏을 경구 투여한 후 마우스 혈장 중의 PBT1061의 농도
PBT-1063
Na-카복시메틸 셀룰로즈(CMC) 중의 현탁액으로서 PBT 1063(30 ㎎/㎏)을 경구 위관영양법에 의해 4 마리의 마우스에게 경구 투여하였다. 2 마리의 마우스를 투여 후 30 분째에 죽이고 2 마리의 마우스는 투여 후 60 분째에 죽였다. 혈액을 심장 천자에 의해 수득하고 원심분리에 의해 혈장을 분리시켰다.
PBT1063의 농도를 단일 4 중극 장비를 사용하여 LC/MS에 의해 측정하였다. 이동 상은 아세토니트릴(ACN)/물 구배(0.05% 포름산 함유)로 이루어졌고 컬럼은 페노메넥스 C8 4 μM 80A(50 x 2 ㎜) 컬럼이었다.
공급된 급성 독성 마우스 혈장 샘플(02.09.03 전달됨)을 ACN에 의한 단백질 침전에 이어서 직접 주입하였다. 농도를 래트 혈장에서 작성한 눈금 곡선과의 비교에 의해 측정하였다. 혈장에 대한 분석 방법은 312 내지 10,000 ng/㎖(R2 = 0.9976)의 범위에서 선형이었다. 디아제팜을 내부 표준으로서 사용하였다. 혈장으로부터 PBT1063의 회수율은 ∼42.9%이었다.
마우스 혈장 샘플 중의 PBT1063의 농도를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
30 ㎎/㎏을 경구 투여한 후 마우스 혈장 중의 PBT1063의 농도
[표 3]
a (+) = PBS에 비해 1 농도 이상에서 판 용해가 유효함, (-) = PBS에 대해 판 용해가 유효하지 않음
실시예 6 - 알쯔하이머 병의 치료를 위한 화학식 I 또는 II 화합물의 임상 시험
AD의 치료를 위한 화학식 I 또는 II 화합물의 II 단계 임상 시험을 보통으로 심한 AD 환자의 무작위, 이중 맹검, 위약-조절된 실험 2 단계 임상 시험에서 경구 PBT-1 처리 효과를 연구하기 위해 수행하였다. 36 명의 대상자를 무작위로 나누고[위약 18 명 및 PBT-1 18 명, 32 명 완료], 보다 심하게 병든 그룹과 덜 심하게 병든 그룹의 계급으로 나누었다. 치료 효과는, 보다 심하게 병든 환자에서 36 주에 걸친 인식 퇴화의 방지에 있어서 통계학적으로 현저하였다(기준선 ADAS-cog≥25). 덜 심하게 병든 그룹의 수행성능(ADAS-cog<25)은 이 기간 동안 무시할만하게 퇴화되었으며, 따라서 인식 변화는 이 계급에서 식별될 수 없었다. 혈장 Aβ42는 PBT-1 그룹에서 감소하였으나, 위약 그룹에서는 증가하였다(p<0.001). 혈장 Zn 수준은 PBT-1 그룹에서 현저하게(∼30%) 상승하였다.
용량
여러 가지 고려사항이 용량을 선택하게 하였다. 트랜스제닉 마우스에 대한 선행 연구에서, 주 당 5 일 동안 매일 20 내지 30 ㎎/㎏의 PBT-1의 경구 용량은 2 내지 3 개월의 치료 후에 Aβ 축적의 억제에 현저하게 유효하였다. 1500 내지 2250 ㎎/일의 인간 상당 용량은 PBT-1의 항생제 처방 용량(600 ㎎ 하루에 4 회 경구)에 가깝다. 그러나, 수 개월 동안 투여된, 이러한 크기의 용량은 SMON 독성에 대한 우려를 일으킬 것이다.
평균 체중을 75 ㎏으로 가정하여, 3.3 ㎎/㎏/일의 출발 용량은 트랜스제닉 마우스 모델에서 유효 용량의 크기와 동일한 정도 내에 있으나, 단지 상기 항생제 용량의 약 1/10이다.
상기 트랜스제닉 마우스 연구로부터 20 ㎎/㎏/일 미만 용량의 유효성에 대한 데이터가 없기 때문에, 본 발명자들은 유리한 효과는 상기 마우스 연구(Cherny et al., 2001)의 9 내지 12 주의 기간보다 더 긴 치료 기간을 요구할 수도 있다고 판단하였다. 따라서 상기 트랜스제닉 마우스에서 효과적인 평균 용량의 약 1/3인 평균 용량에서 36 주의 시험 시간을 선택한다. 10 ㎎/㎏/일의 최종 용량은 마우스에서 유효 용량의 반이다.
3.3 ㎎/㎏/일의 출발 용량은 상기 트랜스제닉 마우스 모델의 유효 용량 크기와 동일한 정도 내에 있었으나, 단지 상기 감염 억제 용량의 약 1/10이었다. 상기 연구는 상기 트랜스제닉 연구에서 나타난 것과 동일한 크기일 수 있는 금속 및 Aβ 수준에 대한 생화학적 효과를 검출하는데 힘이 되었다.
실험 절차
윤리적인 문제:
인식 기능이, 통지된 판단이나 결정을 수행할 수 없을 정도로 손상 받을 수도 있는 개인으로부터의 승낙에 관한 호주 법에 따라, 빅토리아 주 시민 행정 법정에 의해 시행된 "특별 절차에 대한 승낙"을 자신을 대표해서 승낙할 수 없는 각각의 참가자에 대해 얻었다. 또한, 제 3 자 승낙을 모든 보호자들로부터 얻었다. 모든 대상자들을 연구 개시에 앞서 도네페질로 안정화시켰다. 상기 연구는 왕립 멜버른 병원 연구 재단의 임상 연구 및 윤리 위원회에 의해 승인되었다.
연구 집단:
연구를 AD 임상 시험 유니트인 빅토리아의 정신 건강 연구소와 왕립 멜버른 병원에서 수행하였다. 연구의 포함 기준은 통지된 승낙; NINCDS-ADRDA 기준(McKham et al., 1984)에 의한 있음직한 AD의 진단; 18 내지 45의 AD 평가 등급-인식(ADAS-cog)(Rosen et al., 1984) 점수; 10 내지 24의 소규모 정신 상태 검사(MMSE)(Folstein et al., 1975) 점수; 6 개월 이상 동안 도네페질 5 ㎎ 또는 10 ㎎; 친척 또는 보호자의 의지이며, 상기 시험을 지속할 수 있고; 실험 검사를 완료할 수 있으며; 주요 감각 기능이 완전했다.
말초 또는 시각 신경병증의 병력이나 임상적 증거가 있거나 또는 인식 기능, 신경 전달에 영향을 미칠 수도 있는 질병이나 과거 병력, 또는 불리한 사건 프로파일을 혼동시킬 수도 있는 질병이 있는 환자들은 제외시켰다. 하기의 인자들을 결과 측정과 상관이 있는 지를 결정하기 위해 기준선에서 구하였다: 연령, 성별, 질병 이전의 IQ[국립 성인 읽기 시험(NART)으로부터 평가됨], 교육 연수 및 아포지방단백질 E(ApoE) 동종이형.
연구 계획:
연구는 이중 맹검, 위약-조절, 비교 그룹의 무작위화된 계획이었다. 36 명의 환자 및 이들의 보호자를 모집하여 참가시켰으며, 환자들에게 1:1의 비율로 무작위적으로 PBT-1 또는 위약을 제공하였다. 연구 지속 기간은 36주였다. PBT-1 경구 용량은 0-12 주에 125 ㎎ 값에서, 13-24 주에 250 ㎎ 값으로 증가시키고, 최종적으로 25-26 주에 375 ㎎ 값으로 증가시켰다.
연구 과정:
선별 과정은 완전한 의료 병력, 신체, 신경 및 안과 검사, 혈액 및 소변 시험, 및 정신측정 시험(ADAS-cog, MMSE)으로 이루어졌다. 신경 전달 시험 및 가시적인 환기 반응을 선별과 기준 방문간에 수행하여 기준선 측정을 제공하였다. 혈액을 무작위화 전에 ApoE 동종이형분류, 금속 및 Aβ의 기준선 혈장 수준을 위해 채혈하였다. 모든 환자들에게 도네페질의 연구 가입 투여를 계속하고 모든 환자들에게 매 4 주마다 100 ㎎의 비타민 B12를 근육 내로 제공하였다.
혈액 샘플을 내재된 카테터에 의해 채혈되는 12, 24 및 36 주를 제외하고 전주 정맥 첨자에 의해 채혈하였다. 꾸준하게 ∼10%로 저하되는(추정 상 혈소판 활성화 차이의 결과로서) 것으로 밝혀진 Zn 수준을 제외하고 생화학적 판독 후에는 과정 변화가 없었다. 따라서 이러한 기간으로부터의 Zn 데이터를 분석에서 생략하였다.
결과 측정:
주요 임상 효능 변수는 기준선 및 4, 12, 24 및 36 주에 수행된 ADAS-cog에 대한 기준선 점수로부터의 변화였다. 이 측정을 선택하여 도네페질과 같은 현행 치료제에 의한 치료 효과의 필적성을 허용하였으며, 이때 효능 시험도 또한 주요 결과 측정으로서 ADAS-cog를 사용하였다(Rogers et al., 1998). 다수의 신경정신학적 시험을 부차적인 측정으로서 고려할 수 있었지만, 조사 시 대상자의 피로를 피하는 것이 필요하였다. 따라서 유일한 다른 인식 시험은 소규모 정신 상태 검사(MMSE)였다. 주관적인 관찰 지표인 CIBIC+(간병인 정보를 포함한 변화 인상을 근거로 한 임상의 면접)를 또한 수행하였다. 혈장 Aβ, 및 혈장 아연 및 구리를 모두 매 4 주마다 취하였다.
Aβ 검출을 위한 이중 항체 포획 효소-결합된 면역흡수 분석(ELISA):
폴리스티렌 플레이트를 mAb G210(Aβ40에 대해서) 또는 mAb G211(Aβ42에 대해서)로 코팅하였다. 플레이트들을 세척하고 비오틴화된 mAb WO2를 가하였다. 결합된 항체를 스트렙트아비딘-표지된 유로피움(Europium, Perkin Elmer, Vic Australia)으로 검출하였다. 3 중 실시된 웰로부터 얻은 값들을 각 플레이트에서 생성된 표준 곡선을 근거로 계산하였다. 합성 Aβ1-40 및 Aβ1-42가 보충된 혈장 샘플을 또한 분석하여 관심 농도 범위에 걸쳐있는 측정 신뢰도를 확인하였다.
금속 수준:
금속을 앞서 개시된 바와 같이(Cherny et al., 2001) 유도적으로 커플링시킨 혈장 질량 분광측정에 의해 측정하였다.
치료 약물 모니터링:
12, 24 및 36 주에, PBT-1 혈액 수준을 적합한 확인 연구(사우스 오스트레일리아 대학의 약제 연구 센터)와 함께 HPLC에 의해 분석하였다.
안전성 측정:
표준 부작용 기록을 수행하였으며 생화학적 시험, 신장 및 간 기능, 완전한 혈액 검사, 혈청 비타민 B12 및 폴레이트 수준을 매 방문마다 문서로 기록하였다. 말초 및 시 신경병증에 대한 평가를 위해서, 신경 검사를 매 방문마다 수행하였으며, 가시적인 환기 반응, 신경 전달 연구 및 안과 검사를 선별 시, 16 주 및 최종 시험 방문 전에 수행하였다. ECG를 선별 시 및 12, 24 및 36 주에 수행하였다.
데이터 준비 및 통계학적 분석:
데이터 모니터링 및 관리는 독립적인 계약자(Kendle International and Health Research Solutions, Melbourne)에 의해 수행되었다. 효능에 대한 증거는 치료 부문들간의 기준선으로부터의 변화에 대한 현저한 차이에 의해 나타났다. 평방편차 분석이, 주요 고안 인자인 기준선에서의 치료 부문 질병 중증도에 대한 통계학적 유의수준을 평가하는 주 방법이었다. 경우에 따라 잠재적으로 의미 있는 공분산을 도입하였다. 분류별 측정에 대한 그룹들간의 차이를 능력을 극대화하기 위해서 정확한 통계학적 방법을 사용하여 분석하였다. 측정 기회들간에 0.60의 상관성 가정을 근거로, 기준선으로부터 36 주까지의 그룹들간의 변화에 있어서 표준 편차 차이의 영향을 탐지하는 능력은 그룹 당 15 명의 대상자를 모집하는 경우 대략 80%가 될 것이다. 15%의 축소율이 유사한 집단에서 관찰되었기 때문에, 18 명의 환자를 각 부문에 모집하였다.
결과
대상자 모집 및 인구 통계학:
36 명의 대상자를 2000년 4월에 시작하여 12 개월의 기간에 걸쳐 모집하였다(도 1). 이들 중 32 명은 프로토콜 분석에 대해 충분한 데이터를 가졌다. 2 명의 대상자를 각 부문으로부터 상실하였다.
기준선 질병 중증도 인자를 계획한 대로, 샘플을 기준선에서 중간 ADAS-cog 점수에서 2 개의 그룹으로 나누어(값 <25, ≥25), 덜 심하게 병든 그룹과 더 심하게 병든 그룹(치료 부문에서 각각 n = 8 및 8, 위약 부문에서 각각 n = 7 및 9)을 만듦으로써 생성시켰다.
상기 그룹들은, NART를 사용하여 평가 시 위약 그룹보다 더 높은 평균 질병 이전 IQ(104.9에 비해 111.4; t(30) = 2.27, p = 0.031)와 더 낮은 갑상선 자극 호르몬(TSH)(2.00 mU/L에 비해 1.14; t(30) = 4.400, p<0.001)을 갖는 치료 부문 이외에, 기준선에서 인구 통계학적, 생물적 및 임상적 변수간에 차이가 없었다(표 4). 상기 NART와 TSH는 이어서 일시적으로 공분산으로서 분석에 들어갔으나, 어떠한 분석에서도 의미가 없는 것으로 밝혀졌다.
임상 효과:
기준선으로부터 4, 12, 24 및 36 주째의 ADAS-cog 점수 변화에 치료 부문 및 기준선 질병 중증도의 인자들에 대한 평방편차의 2-웨이 분석을 가하였다. ADAS-cog 점수 변화의 평균은 PBT-1 처리된 그룹에 비해 각 시험 기간에서 위약 처리된 그룹에서 보다 큰 퇴화를 나타내었다(도 2A). 이러한 경향은 4 주[F(1,28) = 3.55, p = 0.070] 및 24 주[F(1,28) = 3.31, p = 0.080] 째의 통계학적 유의수준에 가까워 졌다. 상기 프로토콜에서 계획한 대로, 질병의 중증도 영향을, 샘플을 덜 또는 더 심하게 병든 대상자(기준선 ADAS-cog 값 <25, ≥25)로 계급화하여 검사하였다. 중중도 수준 내에서 간단한 영향 시험은 모여진 그룹들이 모든 주에서 덜 심각한 계급의 의미 없는 결과와, 4 주[F(1,28) = 7.73, p = 0.010] 및 24 주[F(1,28) = 6.63, p = 0.016] 째의 보다 심한 계급의 현저한 차이의 결과로 분리될 수 있는 경향을 보였다(도 2B). 이러한 경향은 36 주 째에 유지되었으나, 엄밀하게는 통계학적 유의수준[F(1,28) = 3.62, p = 0.068]을 벗어났다. 보다 심하게 병든 그룹에서, 24 주 및 36 주 째의 위약에 대한 PBT-1의 기준선 ADAS-cog 점수로부터의 평균 변화 차이는 각각 7.37(95% CI: 1.51-13.24) 및 6.36(95% CI: -0.50-13.23)이었다(도 2B).
혈장 Aβ, Zn 및 Cu에 대한 효과:
기준선에서, 치료 부문과 심각한 계급간에 혈장 Aβ42 수준에 현저한 차이는 없었다. 혈장 Aβ40/42에서 기준선에서의 개별적인 수준에 대한 평방편차는 컸으며 그룹들간의 평균 변화에 대한 임의의 중요한 차이를 탐지하기 위한 연구 능력을 감소시켰다. 그러나, 기준선 비교 수준에 대한 개별적인 Aβ 수준의 대조는 평방편차를 현저하게 감소시켰으며, 상당한 치료 효과가 밝혀졌다. 혈장 Aβ42는 20 주 이후 PBT-1 처리된 그룹에서 기준선으로부터 현저한 감소를 보였으며; 동일한 시간에 대해, 위약 그룹에서의 혈장 Aβ42는 증가하였다(도 3A). 상기와 같은 질병 중증도에 의한 계급화는 변화가, 덜 심하게 병든 그룹에서만 분명함을 입증하였다(도 3B).
PBT-1의 투여는 전체 혈장 Zn의 현저한 상승(∼30%)과 관련이 있으나(도 4A), 혈장 Cu에 대한 효과는 없었다(도 4B). 모아진 AD 그룹에서 Zn의 평균 기준선 수준(9.4 μM)은 연령-관련된 표준 값 이하였다(Wood and Zheng, 1997). 따라서 PTB-1 치료에 의해 유도된 혈장 Zn의 증가는 수준의 정상화를 나타내었다. 대조적으로, Cu의 평균 기준선 수준(13.1 μM)은 연령-관련된 표준 범위 이내였다(Rahil-Khazen et al., 2000). 동일하거나 연이은 기회에 대해 분석된 혈장 Aβ42/40 수준과 Zn/Cu 수준과의 상관성은 의미 없는 상관성을 나타내었다.
PBT-1에 의한 AD 대상자 치료에 대한 중요한 결과는 혈장 Zn의 역설적인 상승(도 4A)으로, 이는 혈액과 시냅스 아연의 ZnT3-매개된 연통의 회복과 일치한다. 이는 또한 데스페리옥사민과 같은 전형적인 금속 킬레이터와 대조적으로 상기 용량에서 PBT-1의 작용 기전이 커다란 조직 킬레이터의 기전이 아님을 가리킨다. 금속에 대한 비교적 약한 PBT-1 친화성은 재확립된 금속 항상성 평형의 존재 하에서 현저한 전신적인 금속 고갈을 일으키기에 불충분한 것으로 보인다.
PBT-1의 혈액 수준:
250, 500 및 750 ㎎의 총 1 일 용량에서 PBT-1의 정상 상태 사전-투여 수준은 각각 4.03 ± 2.10, 6.74 ± 3.70, 7.60 ± 2.15 ㎍/㎖이었으며, 동일하거나 연이은 기회에 분석된 ADAS-cog, 금속 또는 Aβ 수준과 현저한 상관성을 보이지 않았다.
[표 4]
기준선 인구 통계학 및 주요 임상 변수
변수 전체 샘플(n=32) 클리오퀴놀 그룹(n=16) 위약(n=16) P 값
평균 연령(SD; 최소-최대) 72.50(8.37; 56-87) 73.19(8.61; 58-87) 71.81(8.35; 56-87) P=0.65†
성별(n; 남성%) 17(53.1%) 8(47.1%) 9(52.9%) P=1.00‡
ApoE 상태
ApoE4 이형접합자 n(%) 15(46.9%) 7(43.8%) 8(50.0%) P=1.00‡
ApoE4 동형접합자 n(%) 3(9.4%) 2(12.5%) 1(6.3%)
평가된 질병이전 IQ NART 평균, (SD;최소-최대) 108.1(8.86; 91-124) 111.4(8.04; 94-121) 104.9(8.26; 91-124) P=0.03†
ADAS-cog 26.31(7.27; 15-46) 25.56(7.67; 15-46) 27.06(7.01; 19-41) P=0.57†
1차 진단 연령평균,(SD;최소-최대) 70.09(7.98; 54-83) 70.88(8.50; 57.83) 69.31(7.61; 54-83) P=0.59†
질병지속기간(연수) 평균,(최소-최대) 2.41(1.19; 1-5) 2.31(1.08; 1-4) 2.56(1.32; 1-5) P=0.66†
† 독립적인 샘플 t-시험(모든 시험 30 df)‡ 정확한, 2-테일드 시험
본 명세서 및 실시예에 인용된 참고 문헌들을 하기에 나열하였으며, 이들을 본 발명에 참고로 인용한다.
참고문헌
본 발명을 명확성 및 이해를 목적으로 일부 상세히 개시하였지만, 본 원에 개시된 실시태양 및 방법에 대해 다양한 변경과 변화를 본 명세서에 개시된 발명의 개념 범위로부터 이탈됨 없이 수행할 수 있음은 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다.

Claims (34)

  1. 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방이 필요한 대상자에게 유효량의 하기 화학식 I의 화합물, 그의 염, 수화물, 용매화물, 유도체, 전구약물, 토오토머 및/또는 이성체를 투여함을 포함하는, 상기 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방 방법:
    화학식 I
    상기 식에서,
    R은 O 또는 S이고;
    R1은 독립적으로 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐; 임의로 치환된 알키닐; 임의로 치환된 아릴; 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 산화방지제; 표적화 잔기; CN; 할로; CF3; SO3H; 및 OR2, SR2, SOR2, SO2R2, NR2R3, (CH2)nNR2R3, HCNOR2, HCNNR2R3, CONR2R3, CSNR2R3, NCOR2, NCSR2, COR2, CO2R2, CSR2 또는 SO2NR2R3 중에서 선택되고, 여기에서 R2 및 R3은 독립적으로 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알키닐, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 및 표적화 잔기 중에서 선택되고 n은 1 내지 10의 정수이며;
    X는 독립적으로 CH, CO, N 및 NH 중에서 선택되고;
    Z는 CH, CO, N, NH 및 O 중에서 선택되고;
    Y는 독립적으로 존재하지 않거나 또는 결합된 고리와 함께 5- 또는 6-원의 임의로 치환된 아릴 또는 5- 또는 6-원의 임의로 치환된 헤테로사이클릴을 형성하고;
    m은 1 내지 3의 정수이고;
    p는 1 내지 4의 정수이나, 단
    (i) X 및 Z 중 하나 이상은 CH가 아니고;
    (ii) 상기 화합물의 판퀴논 또는 토오토머는 제외된다, 즉 R이 O이고, R1이 7 번 위치에서 OH이며, X가 CH이고 Y가 존재하지 않는 경우, Z는 가 아니다.
  2. 제 1 항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 하기 중에서 선택되는 방법:
    8-하이드록시-4(3H)-퀴나졸리논
    8-하이드록시-퀴나졸린
    8-하이드록시-퀴녹살린
    [1,6]나프티리딘-8-올
    9-하이드록시피리미도[1,6-a]피리미딘-4-온
    8-하이드록시-신놀린
    6-하이드록시-페나진
    4-하이드록시-아크리딘
    4,7(4,10)-페난트롤린-5-올
    9-하이드록시피리도[1,2-a]피리미딘-4-온
    피리도[3,2-d]피리미딘-4-올
    피리도[2-3-d]피리다진-8-올
    [1,7]나프티리딘-8-올
    [1,5]나프티리딘-4,8-디올
    [1,5]나프티리딘-8-올
    피리도[3,4-b]피라진-8-올
    피리도[3,4-b]피라진-5-올
    피리돌[4,3-d]피리미딘-8-올
    4-하이드록시-4a,8a-디하이드로-피라노[3,2,b]피리딘-2-온
    8-하이드록시-6H-[1,6]나프티리딘-5-온
    8-하이드록시-6H-[1,6]나프티린-5-온
    디벤조[a,g]퀴놀리진-8-온
    4-하이드록시-1H-피리도[3,2-d]피리딘-2-온
    상기에서,
    R1, m, n 및 p는 제 1 항에서 정의한 바와 같고,
    q는 1 또는 2의 정수이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 하기 화학식 IA의 화합물인 방법:
    화학식 IA
    상기 식에서,
    R, R1 및 m은 제 1 항에서 정의한 바와 같고;
    W는 CH, N 또는 NH이고;
    U는 CH, CO 또는 N이고;
    Y'는 결합된 고리와 함께 6 원의, N을 함유하는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다.
  4. 제 3 항에 있어서, 화학식 IA의 화합물이 하기 중에서 선택되는 방법:
    (i)
    화학식 Ia
    (상기 식에서,
    R, R1, m 및 q는 상기 정의한 바와 같다)
    (ii)
    화학식 Ib
    (상기 식에서,
    R, R1, m 및 q는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같다)
    (iii)
    화학식 Ic
    (상기 식에서,
    R, R1, m 및 q는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같다)
    (iv)
    화학식 Id
    (상기 식에서,
    R, R1, m 및 q는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같다)
    (v)
    화학식 Ie
    (상기 식에서,
    R, R1, m 및 q는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같다); 및
    (vi)
    화학식 If
    (상기 식에서,
    R1 및 m은 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같다).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 화합물에서 R이 O인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물에서 R1이 할로, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 임의로 치환된 알킬, OR2, SR2, (CH2)nNR2R3, CONR2R3 및 NCOR2이고, 이때 n, R2 및 R3이 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 정의한 바와 같은 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물에서 R1이 플루오로, 요오도, 클로로, 임의로 치환된 페닐, 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 하나 내지 2 개의 산소 원자 및 하나 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 임의로 치환된 C1-4 알킬, 임의로 치환된 C2-6 사이클로알킬, 임의로 치환된 C1-6 알콕시, 임의로 치환된 티오, CH2NR4R5(이때 R4 및 R5는 독립적으로 H 및 C1-4 알킬 중에서 선택된다) 또는 CONH(CH2)2R6(이때 R6은 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다)인 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물에서 Y가 임의로 치환된 페닐, 하나 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 불포화된 5- 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 또는 하나 내지 2 개의 산소 원자 및 하나 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 포화된 5 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물이 하기와 같은 방법:
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 신경 이상이 신경퇴행성 질환인 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 신경퇴행성 아밀로이드증인 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    신경퇴행성 질환이 산발성 또는 가족성 알쯔하이머 병, 아미오트로픽 측삭 경화증, 백내장, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야콥 병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 헌팅톤 병, 루이 소체 형성을 갖는 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병, 확산성 루이 소체 병, 치명적인 가족성 불면증, 게르츠만 스트라우슬러 샤잉커 병, 네덜란드 형-아밀로이드증을 갖는 유전성 대뇌 출혈, 다발성 경화증, 타우오병증, 운동 신경 병 또는 프리온 병인 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 파킨슨병인 방법.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 Aβ-관련된 이상인 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, Aβ-관련된 이상이 알쯔하이머 병 또는 다운 증후관과 관련된 치매 또는 여러 형태의 가족성 알쯔하이머 병의 상염색체 우성 형태들 중 하나인 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 대상자의 인식 감퇴를 늦추거나, 감소시키거나 정지시키는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 또 다른 약제의 별도, 연속 또는 동시 투여를 또한 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 다른 약제가 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 산화방지제, 소염제 또는 에스트로겐 생성제인 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 화합물을 경구, 국소 또는 비 경구로 투여하는 방법.
  20. 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방용 치료제의 제조에서 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 I 화합물의 용도.
  21. 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방을 위한 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 I 화합물의 용도.
  22. 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방에 사용하기 위한 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 I의 화합물.
  23. 약제로서, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 I 화합물의 용도.
  24. 제 23 항에 있어서, 약제가 신경치료제 또는 신경보호제인 용도.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 약제가 아밀로이드형성 억제제인 용도.
  26. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물 및 약학적으로 또는 수의학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 또는 수의학 조성물.
  27. 제 26 항에 있어서, 또 다른 약제를 또한 포함하는 조성물.
  28. 제 27 항에 있어서, 다른 약제가 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 산화방지제, 소염제 또는 에스트로겐 생성제인 조성물.
  29. 하나 이상의 R1이 H가 아님을 조건으로 하는, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 정의된 화학식 I의 화합물인 화학식 II의 화합물.
  30. 제 3 항에 정의된 바와 같은 화학식 IA의 화합물.
  31. 제 4 항에 정의된 바와 같은 화학식 Ia, Ib, Ic, Id, Ie 및 If의 화합물.
  32. 제 9 항에 정의된 바와 같은 화합물.
  33. 본 원에 개시된 바와 같은 제 29 항에 정의된 화학식 II 화합물의 제조 방법.
  34. 하기 화학식의 화합물:
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