KR20070015423A - 5-ｈｔ4 수용체 작용제로서 퀴놀리논-카르복사미드 화합물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학식(I)의 화합물의 신규 퀴놀리논-카르복사미드 5-HT₄ 수용체 작용제를 제공한다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학 조성물, 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 질환을 치료하기 위한 상기 화합물의 용도, 및 상기 화합물을 제조하는 방법 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 중간체를 제공한다.

[화학식 I]

(식 중,

R¹은 수소, 할로, 히드록시, C_{l- 4}알킬, 또는 C_{l- 4}알콕시이며; R²는 C_{3 - 4}알킬, 또는 C_{3 - 6}시클로알킬이며; R³는 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며; R⁴는 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며; R⁵는 수소, C_{1 - 3}알킬, -OH 또는 C_{l- 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜이며; R⁶는 C_{1 - 3}알킬이거나; 또는, R⁵ 및 R⁶는 함께 C_{3 - 4}알킬에닐 형태를 취하며; 및 R⁷은 수소, C_{1 - 3}알킬, 또는 피리딜임) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용 매화물 또는 입체 이성질체.

Description

5-ＨＴ4 수용체 작용제로서 퀴놀리논-카르복사미드 화합물{Quinolinone-carboxamide compounds as 5-HT4 receptor agonists}

본 발명은 5-HT₄ 수용체 작용제로서 유용한 퀴놀리논-카르복사미드 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 화합물을 포함하는 약학 조성물, 5-HT₄ 수용체 활성에 의해 매개되는 의학적 상태를 치료 또는 예방하기 위해 상기 화합물을 이용하는 방법, 및 상기 화합물을 제조하는 방법 및 상기 화합물을 제조하는데 유용한 중간체에 관한 것이다.

세로토닌(5-히드록시트립타민, 5-HT)은 중추신경계 및 말초신경계 양자에서, 신체 전반에 널리 분포되는 신경전달물질이다. 세로토닌 수용체의 적어도 7 서브타입이 동정되었으며, 상기 상이한 수용체와 세로토닌의 상호작용은 다양한 생리학적 기능과 연결된다. 그러므로, 특이적인 5-HT 수용체 서브타입를 표적화하는 치료제를 개발하는데 실질적인 관심이 있어 왔다.

특히, 5-HT₄ 수용체의 규명 및 이와 상호작용하는 약제의 동정은 중요한 현재의 활동의 중심이다 (예를 들면, Langlois 및 Fischmeister, J. Med. Chem. 2003, 46, 319-344 참고). 5-HT₄ 수용체 작용제는 위장관의 감소된 운동성의 질환 의 치료에 유용하다. 상기 질환은 과민성대장증후군(IBS), 만성 변비, 기능소화불량, 지연위배출, 위식도역류병(GERD), 위마비, 수술 후 장폐색증, 장의 가성폐색, 및 약물유발 지연이행을 포함한다. 또한, 특정 5-HT₄ 수용체 작용제 화합물은 인지장애, 행동장애, 기분장애, 및 자율신경계기능 조절장애를 포함하는 중추신경계 장애의 치료에 이용될 수 있다는 것이 제안되어 왔다.

5-HT₄ 수용체 활성을 조절하는 약제의 폭넓은 유용성에도 불구하고, 현재 임상 용도의 5-HT₄ 수용체 작용제 화합물은 거의 없다. 위장관의 운동성 장애의 치료에 광대하게 이용되었던 하나의 물질인 시사프리드(cisapride)는 보고된 바에 의하면 심장 부작용으로 인해 시장에서 철수되었다. 또 다른 물질인 프루칼로프리드(prucalopride)의 후기 임상 시험은 연기되었다.

따라서, 최소의 부작용으로 원하는 효과를 달성하는 신규 5-HT₄ 수용체 작용제에 대한 요구가 존재한다. 바람직한 물질은 기타 특성 중에서, 개선된 선택성, 효능, 약동학적 특성, 및/또는 작용의 지속을 가질 수 있다.

발명의 요약

본 발명은 5-HT₄ 수용체 작용제 활성을 갖는 신규 화합물을 제공한다. 기타 특성 중에서, 본 발명의 화합물은 효능 있고, 선택적인 5-HT₄ 수용체 작용제로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 화합물은 경구 투여시 양호한 생체이용율의 전조가 되는 바람직한 약동학적 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

따라서, 본 발명은 하기 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 제공한다:

(식 중,

R¹은 수소, 할로, 히드록시, C_{l- 4}알킬, 또는 C_{l- 4}알콕시이며;

R²는 C_{3 - 4}알킬, 또는 C_{3 - 6}시클로알킬이며;

R³는 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며;

R⁴는 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며;

R⁵는 수소, C_{1 - 3}알킬, -OH 또는 C_{l- 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜이며;

R⁶는 C_{1 - 3}알킬이거나;

또는, R⁵ 및 R⁶는 함께 C_{3 - 4}알킬에닐 형태를 취하며; 및

R⁷은 수소, C_{1 - 3}알킬, 또는 피리딜임).

본 발명은 또한 본 발명의 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 치료학적 유효량의 본 발명의 화합물을 포유류에게 투여하는 것을 포함하는, 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 질환 또는 증상, 예를 들면, 위장관의 감소된 운동성 질환을 치료하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 치료학적 유효량의 본 발명의 약학 조성물을 포유류에게 투여하는 것을 포함하는, 포유류에서 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 질환 또는 증상을 치료하는 방법을 제공한다.

본 발명의 화합물은 또한 생물학적 시스템 또는 시료를 연구하거나, 또는 기타 화합물의 활성을 연구하기 위한 연구 도구로서 이용될 수 있다. 따라서, 또 다른 양태의 방법에서, 본 발명은 생물학적 시스템 또는 시료를 연구하거나, 또는 신규 5-HT₄ 수용체 작용제를 개발하기 위한 연구 도구로서, 화학식(I)의 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 이용하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 생물학적 시스템 또는 시료를 본 발명의 화합물과 접촉시키는 단계 및 상기 생물학적 시스템 또는 시료에 대한 상기 화합물에 의해 야기된 효과를 측정하는 단계를 포함한다.

별도의 독특한 양태에서, 본 발명은 또한 본 발명의 화합물의 제조에 유용한, 본원에 기재된 합성 방법 및 중간체를 제공한다.

본 발명은 또한 약물 치료에서 이용뿐만 아니라, 포유류에서 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 질환 또는 증상, 예를 들면, 위장관의 감소된 운동성 질환을 치료하기 위한 제형물 또는 약물의 제조에서 본 발명의 화합물의 이용을 위한 본원에 기재된 본 발명의 화합물을 제공한다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 화학식(I)의 신규 퀴놀리논-카르복사미드 5-HT₄ 수용체 작용제, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 제공한다. 하기 치환기 및 값은 본 발명의 다양한 양태의 대표적인 예를 제공할 의도이다. 이러한 대표적인 값은 또한 상기 양태를 정의할 의도이며, 기타 값을 배제하거나 본 발명의 범위를 제한할 의도는 아니다.

본 발명의 특정 양태에서, R¹은 수소, 할로, C_{1 - 4}알킬, 또는 C_{1 - 4}알콕시이다.

기타 특정 양태에서, R¹은 수소, 할로, 또는 C_{l- 4}알킬이거나; 또는 R¹은 수소 또는 할로이거나; 또는 R¹은 플루오로이거나; 또는 R¹은 브로모이다.

여전히 또 다른 특정 양태에서, R¹은 수소이다.

특정 양태에서, R²는 C_{3 - 4}알킬 또는 C_{3 - 6}시클로알킬이다.

또 다른 특정 양태에서, R²는 C_{3 - 4}알킬이다. 대표적인 R² 작용기는 n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 및 tert-부틸을 포함한다.

또 다른 특정 양태에서, R²는 이소프로필이다.

여전히 기타 특정 양태에서, R²는 C_{3 - 4}알킬 또는 C_{4 - 5}시클로알킬이거나; 또는 R²는 이소프로필 또는 C_{4 - 5}시클로알킬이다.

특정 양태에서, R³는 수소 또는 C_{l- 3}알킬이다.

기타 특정 양태에서, R³는 수소이거나, 또는 R³는 메틸이다.

특정 양태에서, R⁴는 -S(O)₂R⁶(R⁶는 C_{1 - 3}알킬임)이다.

또 다른 특정 양태에서, R⁴는 -S(O)₂CH₃이다.

특정 양태에서, R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 수소, C_{l- 3}알킬 또는 피리딜임)이다.

기타 특정 양태에서, R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 수소 또는 C_{l- 3}알킬임)이거나; 또는 R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 수소 또는 메틸임)이거나; 또는 R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 수소임)이거나; 또는 R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 메틸임)이다.

여전히 또 다른 특정 양태에서, R⁴는 -C(O)R⁷(R⁷은 3-피리딜 또는 4-피리딜임)이다.

특정 양태에서, R⁵는 수소; C_{1 - 3}알킬; -OH 또는 C_{1 - 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬; 또는 -CH₂-피리딜이다.

기타 특정 양태에서, R⁵는 수소, C_{1 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜이거나; 또는 R⁵는 수소 또는 C_{l- 3}알킬이다.

여전히 기타 특정 양태에서, R⁵는 -CH₂-3-피리딜이거나; 또는 R⁵는 수소 또는 메틸이거나; 또는 R⁵는 수소이거나; 또는 R⁵는 메틸이다.

여전히 기타 특정 양태에서, R⁵ 및 R⁶는 함께 -(CH₂)₃- 또는 -(CH₂)₄ 형태를 취하거나; 또는 R⁵ 및 R⁶는 함께 -(CH₂)₃- 형태를 취한다.

하나의 양태에서, 본 발명은 R³가 수소인 화학식(I)의 화합물을 제공한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 R⁴가 -S(O)₂R⁶인 화학식(I)의 화합물을 제공한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 R⁴가 -S(O)₂R⁷인 화학식(I)의 화합물을 제공한다.

본 발명은 또한 R¹이 수소 또는 할로이며; R²가 이소프로필 또는 C_{4 - 5}시클로알킬이며; R³, R⁴, R⁵, R⁶, 및 R⁷이 화학식(I)에 정의된 화학식(I)의 화합물을 제공한다.

여전히 또 다른 양태에서, 본 발명은 하기인 화학식(I)의 화합물을 제공한다:

R¹이 수소이며;

R²가 C_{3 - 4}알킬 또는 C_{4 - 5}시클로알킬이며;

R³가 수소이며;

R⁴가 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며;

R⁵가 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며;

R⁶가 C_{l- 3}알킬이며;

R⁷이 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이다.

여전히 또 다른 양태에서, 본 발명은 하기 화학식(II)의 화합물의 작용기를 제공한다:

(식 중,

R¹이 수소이며, R²가 이소프로필이며, R³, R⁴, R⁵, 및 R⁶, 또는 R³, R⁴, R⁵, 및 R⁷이 각각 하기 표 I 및 표 II에 보여준 값을 가짐).

본원에 이용된 화합물 명명 규약은 MDL Information Systems(GmbH, 프랑크푸루트, 독일)에 의해 제공된, AutoNom 소프트웨어에 따라, 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드로 표시된 하기 실시예 1의 화합물에 대해 예시된다.

표시 (1S,3R,5R)는 솔리드(solid) 및 단속 웨지(dashed wedge)로서 표시된 비시클릭 고리계와 관련된 결합의 상대적인 방향을 기재한다. 상기 화합물은 대안적으로 N-[(3-엔도)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일]-1-(1-메틸에틸)-2-옥소-1,2-디히드로-3-퀴놀린카르복사미드로서 표시된다. 상기 표시된 본 발명의 모든 화합물에서, 퀴놀리논-카르복사미드는 아자비시클로옥탄기에 대해 엔도이다.

하기 화합물을 특별히 언급할 수 있다:

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {((lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3- (아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[3- (포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드; 및

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드.

상기 열거된 특정 화합물에 의해 예시된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 치환기 -OR³를 갖는 화학식(I) 또는 (II)에서 탄소 원자에서 특히 키랄 중심을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 달리 지정되지 않는다면, 라세미 혼합물, 순수 입체 이성질체, 및 상기 이성질체의 입체 이성질체 풍부한 혼합물을 포함한다. 특정 입체 이성질체를 보여줄 때, 전체적으로 조성물의 임의의 유용성이 상기 기타 이성질체의 존재에 의해 제거되지 않는다면, 당업자는 다르게 지정되지 않는다면 미량의 기타 입체 이성질체가 본 발명의 조성물에 존재할 것이라는 것을 이해할 것이다.

정의

본 발명의 화합물, 조성물 및 방법을 기재할 때, 다르게 지정되지 않는다면 하기 용어는 하기 의미를 가진다.

용어 "알킬"은 선형 또는 분지형 또는 이의 조합일 수 있는 1가 포화 탄화수소기를 의미한다. 다르게 지정되지 않는다면, 상기 알킬기는 전형적으로 탄소수 1 내지 10일 수 있다. 대표적인 알킬기는 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필 (n-Pr), 이소프로필 (i-Pr), n-부틸 (n-Bu), sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실 등을 포함한다.

용어 "알킬에닐"은 선형 또는 분지형 또는 이의 조합일 수 있는 2가 포화 탄화수소기를 의미한다. 다르게 지정되지 않는다면, 상기 알킬에닐기는 전형적으로 탄소수 1 내지 10일 수 있다. 대표적인 알킬에닐기는 예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, n-부틸렌, 프로판-1,2-디일(1-메틸에틸렌), 2-메틸프로판-l,2-디일(1,1-디메틸에틸렌) 등을 포함한다.

용어 "알콕시"는 알킬이 상기 정의된 1가 작용기 -O-알킬을 의미한다. 대표적인 알콕시기는 예를 들면, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 등을 포함한다.

용어 "시클로알킬"은 단고리 또는 다중고리일 수 있는 1가 포화 카보시클릭기를 의미한다. 다르게 지정되지 않는다면, 상기 시클로알킬기는 전형적으로 탄소수 3 내지 10일 수 있다. 대표적인 시클로알킬기는 예를 들면, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등을 포함한다.

용어 "할로"는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미한다.

용어 "화합물"은 합성하여 제조되거나 또는 대사와 같은 임의의 기타 방식으로 제조된 화합물을 의미한다.

용어 "치료학적 유효량"은 치료를 요하는 환자에게 투여시 치료를 수행하는데 충분한 양을 의미한다.

본원에 이용된 용어 "치료"는 하기를 포함하는 포유류(특히 인간)와 같은 환자에서 질병, 질환, 의학적 상태의 치료를 의미한다:

(a) 질병, 질환, 또는 의학적 상태를 발생하는 것을 막는 것, 즉, 환자의 예방적 치료;

(b) 질병, 질환, 또는 의학적 상태를 개선하는 것, 즉, 환자에서 질병, 질환, 또는 의학적 상태를 제거하거나 또는 퇴행을 야기하는 것;

(c) 질병, 질환, 또는 의학적 상태를 억제하는 것, 즉, 환자에서 질병, 질환, 또는 의학적 상태의 발생을 천천히 하거나 또는 정지시키는 것; 또는

(d) 환자에서 질병, 질환, 또는 의학적 상태의 증상을 완화시키는 것.

용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 포유류와 같은 환자에게 투여하는데 허용가능한 산 또는 염기로부터 제조된 염을 의미한다. 상기 염은 약학적으로 허용가능한 무기 또는 유기산 및 약학적으로 허용가능한 염기로부터 유래될 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염은 산으로부터 제조된다.

약학적으로 허용가능한 산으로부터 유래된 염은 하기를 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 아세트산, 아디프산, 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포르설폰산, 시트르산, 에탄설폰산, 푸마르산, 글루콘산, 글루탐산, 히드로브롬산, 염산, 락트산, 말레산, 말산, 만델산, 메탄설폰산, 점액산, 질산, 판토텐산, 인산, 숙신산, 황산, 타르타르산, p-톨루엔설폰산, 지나포산(xinafoic)(1-히드록시-2-나프트산), 나프탈렌-1,5-디설폰산 등.

용어 "용매화물"은 용질의 하나 이상의 분자, 즉, 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 용매의 하나 이상의 분자에 의해 형성된 복합체 또는 응집물을 의미한다. 상기 용매화물은 전형적으로 실질적으로 고정된 몰비의 용질 및 용매를 갖는 결정성 고체이다. 대표적인 용매는 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세트산 등을 포함한다. 상기 용매가 물인 경우에, 형성된 용매화물은 수화물이다.

용어 "또는 이의 입체 이성질체의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물'은 화학식(I)의 화합물의 입체 이성질체의 약학적으로 허용가능한 염의 용매화물과 같은, 염, 용매화물 및 입체 이성질체의 모든 치환을 포함할 의도라는 것을 인식할 것이다.

용어 "아미노-보호기"는 아미노 질소에서 원하지 않는 반응을 막는데 적합한 보호기를 의미한다. 대표적인 아미노-보호기는 하기를 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 포르밀; 아실기, 예를 들면 알카노일기, 예를 들면, 아세틸; 알콕시카르보닐기, 예를 들면, tert-부톡시카르보닐 (Boc); 아릴메톡시카르보닐기, 예를 들면, 벤질옥시카르보닐 (Cbz) 및 9-플루오레닐메톡시카르보닐 (Fmoc); 아릴메틸기, 예를 들면, 벤질 (Bn), 트리틸 (Tr), 및 1,1-디-(4'-메톡시페닐)메틸; 실릴, 예를 들면, 트리메틸실릴 (TMS) 및 tert-부틸디메틸실릴 (TBDMS); 등.

일반적인 합성 절차

본 발명의 화합물은 하기 일반 방법 및 절차를 이용하여 용이하게 유용한 출발 물질로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 특정 양태가 하기 반응식에 예시되지만, 당업자는 본 발명의 모든 양태는 본원에 기재된 방법을 이용하거나 또는 당업자에게 공지된 기타 방법, 시약 및 출발 물질에 의해 제조될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 전형적인 또는 바람직한 방법 조건(즉, 반응 온도, 시간, 반응물의 몰비, 용매, 압력 등)이 제공되는 경우에, 다르게 지정되지 않는다면 기타 방법 조건이 또한 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 최적 반응 조건은 이용된 특정 반응물 또는 용매에 따라 변할 수 있으나, 상기 조건은 통상적인 최적화 절차에 의해 당업자에 의해 결정될 수 있다.

부가적으로, 당업자에게 명백한 바와 같이, 통상적인 보호기가 특정 작용기가 원하지 않는 반응을 하는 것을 막는데 필요할 것이다. 특정 작용기에 대한 적당한 보호기의 선택뿐만 아니라, 보호 및 탈보호에 대한 적당한 조건은 당업계에 주지되어 있다. 예를 들면, 수많은 보호기, 및 이의 도입 및 제거는 [T. W. Greene 및 G. M. Wuts, Protecting groups in Organic Synthesis, Third Edition, Wiley, New York, 1999], 및 거기에 인용된 참고문헌에 기재되어 있다.

합성의 하나의 방법에서, 화학식(I)의 화합물은 반응식 A에 예시된 바와 같이 제조된다 (하기 반응식에 보여준 치환기 및 변수는 다르게 지정되지 않는다면 상기 제공된 정의를 가진다).

반응식 A에서, L은 클로로, 브로모, 요오도, 또는 에톡시와 같은 이탈기를 나타내거나, 또는 시약 L-R⁴는 카르복실산 HO-C(O)R⁷이며, 즉, L은 형식적으로 히드록시를 나타낸다.

반응식 A의 반응에 대한 최적의 반응 조건은 당업자에게 주지된 바와 같이, 시약 L-R⁴의 화학적 특성에 따라 변할 것이다.

예를 들면, L이 클로로와 같은 할로 이탈기인 경우에, 반응은 전형적으로 과량의 염기, 예를 들면, 약 3 내지 약 6 당량의 염기, 예를 들면 N,N-디이소프로필에틸아민 또는 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (DBU)의 존재하에, 디클로메탄과 같은 불활성 희석제에서 중간체(III)와 약 1 내지 약 4 당량의 식 L-R⁴의 화합물을 접촉시킴으로써 수행된다. 적당한 불활성 희석제는 또한 N,N-디메틸포름아미드, 트리클로로메탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 테트라히드로푸란 등을 포함한다. 상기 반응은 전형적으로 약 15분 내지 약 2시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 -100℃ 내지 약 30℃의 온도에서 수행된다. L이 클로로인 전형적인 시약 L-R⁴는 메탄설포닐클로라이드 및 아세틸클로라이드를 포함한다.

시약 L-R⁴이 카르복실산인 경우에, 반응식 A는 불활성 희석제, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드에서, 벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노-포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBop)와 같은 커플링제의 존재하에 중간체(III)과 약 1 내지 약 4 당량의 카르복실산 L-R⁴의 화합물을 접촉시킴으로써 전형적으로 수행되는 아미드 커플링 반응을 나타낸다. 상기 반응은 전형적으로 약 15분 내지 약 2시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 주위 온도에서 수행된다. 적당한 커플링제는 1,3 디시클로헥실카보디이미드 (DCC), 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 (EDC), 및 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸 (HOAt)와 조합된 PyBop를 포함한다. 중간체(III)과 카르복실산 L-R⁴의 아미드 커플링은 대안적으로 L-R⁴를 활성화된 에스테르, 예를 들면, 중간체(III)과 반응하는 N-히드록시 숙신이미드 (NHS) 에스테르 또는 p-니트로페닐 에스테르, 또는 산 이미다졸로 전환함으로써 수행될 수 있다.

대안적으로, 시약 L-R⁴가 포르메이트와 같은 액체인 경우에, 상기 반응은 과량의 시약 L-R⁴ 중에 (III)를 용해하고, 약 12 내지 약 24시간 동안 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도에서 가열함으로써 수행될 수 있다.

화학식(I)의 생성물을 통상적인 절차에 의해 단리하고, 정제한다. 예를 들면, 상기 생성물을 감압하에 건조 농축하고, 수성 약산 용액에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제할 수 있다.

대안적으로, 화학식(I)의 화합물은 반응식 A에 따라 제조될 수 있는 R²가 수소인 화학식(I)의 화합물을 N-알킬화함으로써 제조될 수 있다. N-알킬화 반응은 전형적으로 R²가 수소인 화학식(I)의 화합물과 약 1 내지 약 4 당량의 화학식 L'-R²(L'는 요오도 또는 브로모와 같은 이탈기임)를 접촉시킴으로써 수행된다. 상기 반응은 전형적으로 약 2 내지 약 4 당량의 강염기, 예를 들면, 포타슘 tert-부톡시드의 존재하에 디메틸포름아미드와 같은 극성 비양자성 용매에서 수행된다. 전형적으로, 상기 반응은 약 6 내지 약 24시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 60℃ 내지 약 100℃의 온도에서 수행된다.

여전히 또 다른 대안에서, R¹이 수소 이외의 다른 것인 화학식(I)의 화합물은 R¹이 수소인 화학식(I)의 화합물로부터 통상적인 방법에 의해 제조된다.

화학식(III)의 중간체는 용이하게 유용한 출발 물질로부터 제조된다. 예를 들면, 치환기 -OR³를 갖는 탄소가 키랄이 아닌 경우에, 화학식(III)의 중간체는 하기 반응식 B에 예시된 절차에 의해 제조된다.

상기 반응식에서, L'는 독립적으로 브로모, 클로로, 또는 요오도와 같은 할로 이탈기를 나타낸다. 음전하의 반대이온이 또한 양전하의 중간체(V) 또는 (V')와 결합되어 존재한다.

먼저, 화학식(IV)의 중간체는 옥시란 화합물, 예를 들면, 2-브로모메틸옥시란 (통상적으로, 에피브로모히드린)과 반응하여 화학식(V)의 아제티딘 염을 형성한다. 상기 반응은 전형적으로 에탄올과 같은 극성 희석제에서 (IV)와 약 2 내지 약 4 당량의 2-브로모메틸옥시란을 접촉시킴으로써 수행된다. 상기 반응은 전형적으로 약 24 내지 약 48시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 주위 온도에서 수행된다.

중간체(IV)를 이용한 반응식 B의 방법 및 하기에 기재된 기타 방법에서, 중간체(IV)는 필요시 당업자에게 공지된 반응 조건의 적당한 조절과 함께 유리 염기 형태 또는 염 형태로 공급될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

R³이 C_{l- 3}알킬인 화학식(V')의 중간체는 약 1 내지 약 3 당량의 강염기, 예를 들면, 포타슘 tert-부톡시드 또는 수소화나트륨의 존재하에 불활성 희석제에서 중간체(V)와 1 당량 약간 미만 내지 약 1 당량의 화학식 L'-R³(R³는 C_{1 - 3}알킬임)의 화합물을 접촉시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 반응은 전형적으로 약 15분 내지 1시간, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 주위 온도에서 수행된다. 적당한 불활성 희석제는 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄 등을 포함한다.

다음, 아제티딘 중간체(V) 또는 (V')는 화학식 H₂NR⁵의 아민과 반응하여 중간체(III)를 제공한다. 전형적으로, 상기 아제티딘 중간체는 에탄올과 같은 불활성 희석제에서 용해되며, 약 1 내지 약 8 당량의 아민 H₂NR⁵과 접촉한다. 예를 들면, 상기 아민 H₂NR⁵이 메틸아민과 같은 휘발성 시약인 경우에, 바람직하게는 약 5 내지 약 7 당량의 아민이 이용된다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 24시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 50℃ 내지 약 100℃의 온 도에서 수행된다.

R⁵가 수소인 화학식(III)의 중간체는 암모니아 대신에, 즉, 반응식 B에서 표시된 시약 H₂NR⁵ 대신에, 암모늄 포르메이트를 이용하여 아제티딘 중간체(V) 또는 (V')로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, R⁵가 수소인 중간체(III)을 제조하기 위해, (V) 또는 (V')의 아제티딘 고리는 소듐 아자이드와 같은 아자이드를 이용한 반응에 의해 개방될 수 있으며, 이는 이어서 중간체(III)을 제공하기 위한 환원 반응이 뒤따르며, 또는 상기 고리는 수산화암모늄을 이용한 반응에 의해 개방될 수 있다.

R³ 및 R⁵가 수소이며, 치환기 -OR³를 갖는 탄소가 키랄이 아닌 실시예 4a에 상세히 기재된 바와 같이, 화학식(III)의 중간체는 중간체(IV)와 보호된 질소 원자를 갖는 옥시라닐메틸 화합물을 반응시킨 후, 탈보호함으로써 제조될 수 있다. 하나의 유용한 시약은 2-옥시라닐메틸-이소인돌-1,3-디온(통상적으로 에폭시프로필프탈이미드)이며, 이는 중간체(IV)와 반응하여 프탈이미드 치환된 2-히드록시 프로필기

가 화학식(IV)의 아자비시클로옥탄 고리의 질소에 연결된 중간체를 형성한다. 프탈이미딜기는 이어서 히드라진에서 환류함으로써 제거되어 R³ 및 R⁵가 수소인 화학식(III)의 중간체를 형성한다.

R³ 및 R⁵가 수소인 화학식(III)의 중간체는 또한 아제티딘(V)와 프탈이미드의 음이온의 반응에 이은 히드라진을 이용한 처리에 의해 제조될 수 있다.

합성의 대안적인 방법에서, R³가 수소인 화학식(III)의 중간체는 중간체(IV)와 보호된 중간체(VI)의 반응에 이은 탈보호 단계에 의해 제조될 수 있다.

화학식(VI)에서, P¹는 아미노-보호기이며, L'는 할로 이탈기이며, 별표는 키랄 중심을 나타낸다. 화학식(VI)의 중간체를 이용하는 방법은 별표로 표시된 중심에서 입체화학이 구체적으로 (R) 또는 (S)인 중간체(III)의 형태를 제조하는 것뿐만 아니라 중간체(III)의 비-키랄 형태를 제조하는데 유용하다.

전형적으로, 중간체(IV)는 N,N-디이소프로필에틸아민과 같은 1 당량 이상의 염기의 존재하에, 메탄올과 같은 극성 희석제에서 약 1 내지 약 2 당량의 중간체(VI)와 접촉된다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 24시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 60℃ 내지 약 100℃의 온도에서 수행된다. 상기 보호기 P¹은 화학식(III)의 중간체를 제공하는 표준 절차에 의해 제거된다. 유용한 보호기 P¹은 Boc이며, 이는 전형적으로 트리플루오로아세트산과 같은 산을 이용한 처리에 의해 제거된다.

중간체(III)의 제조를 위한 여전히 또 다른 대안적인 방법에서, 중간체(VI)는 먼저 중간체(IV)와 반응하여 중간체(III)을 제공하기 전에 고리화된 형태(VII)로 전환될 수 있다.

중간체(VII)는 전형적으로 수산화나트륨과 같은 염기의 존재하에, 불활성 희석제, 예를 들면, 테트라히드로푸란에서 중간체(VI)를 용해함으로써 제조된다. 중간체(III)를 제공하기 위한 (VII)와 (IV)의 반응은 전형적으로 메탄올과 같은 극성 희석제에서 중간체(IV)와 약 1 내지 약 4 당량의 중간체(VII)를 접촉시킴으로써 수행된다. 상기 반응은 전형적으로 약 1 내지 약 4시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 60℃ 내지 약 100℃의 온도에서 수행된다. 상기 보호기 P¹은 화학식(III)의 중간체를 제공하기 위한 표준 절차에 의해 제거된다.

상기 보호된 중간체(VI)는 키랄 옥시란을 이용하여 Boc-보호된 키랄 중간체(VI')를 형성하는 특정 예에 대해 반응식 C에 예시된 옥시란으로부터 제조될 수 있다. 상기 반응은 화학식(VI)의 비-키랄 화합물의 제조에 대해 동일하게 유용하다.

반응식 C에 보여준 바와 같이, 벤질아민 2는 헥산 또는 톨루엔과 같은 비극성 희석제에서 1 당량 이상의 키랄 옥시란 1과 반응하여 2-히드록시프로필아민 3을 형성한다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 24시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 실온에서 수행된다. 상기 중간체 3은 전형적으로 전이금속 촉매의 존재하에 수소 대기하에 약간 과량의 디-tert-부틸 디카보네이트 (통상적으로 (Boc)₂0), 예를 들면, 약 1.1 당량과 반응하여 Boc 보호된 중간체(VI')를 제공한다. 상기 반응은 전형적으로 약 8 내지 약 24시간 동안 주위 온도에서 수행된다.

화학식(IV)의 중간체를 제조하는 방법은 하기 반응식 D에 보여준다.

상기 보호된 아미노아자비시클로옥탄, 또는 통상적으로 아미노트로판 5는 먼 저 치환된 퀴놀리논 카르복실산(VIII)과 반응한다. 전형적으로, 상기 반응은 먼저 (VIII)과 1 당량 이상, 바람직하게는 약 1 내지 약 2 당량의 활성화제, 예를 들면, 티오닐 클로라이드 또는 옥살릴 클로라이드을 방향족 희석제, 예를 들면, 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등에서 반응시킴으로써 (VIII)을 산 클로라이드로 전환시킴으로써 수행된다. 상기 반응은 전형적으로 약 15분 내지 약 4시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 수행된다.

산 클로라이드 용액은 전형적으로 약 1 당량의 아미노트로판 5의 2상(biphasic) 혼합물에 첨가되어 보호된 중간체를 형성하며, 이는 표준 절차에 의해 추출된다. 상기 5의 2상 혼합물은 일반적으로 상기에 이용된 것과 같은 방향족 희석제에서 5를 용해하고, 과량의 염기, 예를 들면, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 바람직하게는 약 2 내지 5 당량의 염기를 포함하는 수용액을 첨가함으로써 제조된다.

대안적으로, 중간체 5와 카르복실산(VIII)의 아미드 커플링은 중간체(III)와 카르복실산의 아미드 커플링에 대해 전술한 바와 같이, 커플링제, 예를 들면 1,3 디시클로헥실카보디이미드 (DCC), 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 (EDC), 또는 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸 (HOAt)과 임의로 조합된 벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노-포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBop)의 존재하에 수행될 수 있다. 여전히 또 다른 대안에서, 중간체 5와 카르복실산(VIII)의 아미드 커플링은 또한 상기 기재된 (VIII)을 활성화된 에스테르로 전환시킴으로써 수행될 수 있다.

상기 보호기 P¹은 표준 절차에 의해 제거되어 화학식(IV)의 중간체를 제공한다. 예를 들면 상기 보호기가 Boc인 경우에, 전형적으로 제거는 중간체의 산 염을 제공하면서, 트리플루오로아세트산과 같은 산을 이용한 처리에 의해서이다. 중간체(IV)의 산 염은 원한다면, 염기를 이용한 통상적인 처리에 의해 유리 염기로 전환될 수 있다. 또 다른 예에 대한 보호기 Cbz는 탄소에 대한 팔라듐과 같은 적당한 금속 촉매에 대해 수소분해에 의해 통상적으로 제거된다.

본 출원에 기재된 반응에 이용된 상기 보호된 아미노트로판 5는 시판되는 출발 물질로부터 제조된다. 예를 들면, 상기 보호기 P¹이 Boc인 경우에, 상기 보호된 아미노트로판 5'은 하기 반응식 E에 예시된 절차에 의해 제조된다.

하기 실시예 1a에서 상세히 기재한 바와 같이, 보호된 중간체 5'를 제조하기 위해, 먼저, 2,5-디메톡시 테트라히드로푸란 6이 인산수소나트륨과 같은 완충제의 존재하에 산 수용액에서 약 1 내지 2 당량, 바람직하게는 약 1.5 당량의 벤질 아민 및 약간 과량, 예를 들면 약 1.1 당량의 1,3-아세톤디카르복실산 7과 접촉된다. 상기 반응 혼합물은 생성물인 8-벤질-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-온 8, 통상적으로 N-벤질트로파논에서 임의의 카르복실화된 중간체의 탈카르복실화를 보증하기 위해 약 60℃ 내지 약 100℃로 가열된다.

상기 중간체 8은 전형적으로 전이금속 촉매의 존재하에 수소 대기하에 약간 과량의 디-tert-부틸 디카보네이트 (통상적으로 (Boc)₂0), 예를 들면, 약 1.1 당량과 반응하여 Boc 보호된 중간체 9인 3-옥소-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실산 tert-부틸 에스테르를 제공한다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 72시간 동안 주위 온도에서 수행된다.

최종적으로, 중간체 9은 전이금속 촉매의 존재하에 메탄올과 같은 불활성 희석제에서 과량, 예를 들면, 약 25 당량 이상의 암모늄 포르메이트와 접촉되어 높은 입체특이성을 갖는 엔도 배치, 예를 들면, 엔도 대 엑소비가 99:1 이상인 5'을 제공한다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 72시간 동안 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 주위 온도에서 수행된다. 암모늄 포르메이트 시액을 부분적으로 첨가하는 것이 유리하다. 예를 들면, 중간체 9은 약 15 내지 약 25 당량의 암모늄 포르메이트의 초기 부분과 접촉된다. 약 12 내지 약 36시간의 간격 후에, 부가적인 부분의 약 5 내지 약 10 당량의 암모늄 포르메이트가 첨가된다. 이은 첨가는 유사한 간격 후에 반복될 수 있다. 생성물 5'은 알칼리 추출과 같은 통상적인 절차에 의해 정제될 수 있다.

합성의 대안적인 방법에서, 화학식(I)의 화합물은 하기 반응식 F에 예시된 바와 같이 치환된 퀴놀리논 카르복실산(VIII)과 화학식(IX)의 중간체의 커플링에 의해 제조된다.

반응식 F의 반응은 전형적으로 카르복실산(VIII)와 중간체 5의 반응에 대해 전술한 아미드 커플링 조건하에 수행된다.

화학식(IX)의 중간체는 화학식(X)의 중간체를 탈보호함으로써 제조될 수 있다.

(식 중, P²는 아미노-보호기를 나타낸다).

화학식(X)의 중간체는 알킬화와 유사한 절차 및 전술한 기타 반응 및/또는 당업자에게 주지된 대안적인 반응을 이용하여 시판되는 출발 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 중간체(X)는 아미노아조비시클로옥탄 5의 아미노 질소를 아미노-보호기 P²로 보호한 후, 아자비시클로옥탄기의 질소로부터 P¹을 제거함으로써 형성 될 수 있는 하기 중간체 10을 이용하여 제조될 수 있다.

보호기 P¹ 및 P²는 상이한 조건하에 제거되도록 선택된다. 예를 들면, P¹ 이 Boc로서 선택될 경우에, Cbz가 P²로서 이용될 수 있다. 중간체(III)의 제조를 위해 전술한 반응에서 중간체(IV)에 대해 보호된 아미노트로판 10으로 대체하는 것은 화학식(X)의 중간체를 제공한다.

합성의 여전히 또 다른 방법에서, 화학식(I')로서 하기에 표시된 R³가 수소인 화학식(I)의 화합물은 반응식 G에 예시된 바와 같이 제조될 수 있다.

중간체(XI)는 보호된 옥시란 중간체(VII)에 대해 명백히 보여준 바와 같이, 키랄 중심을 포함할 수 있다.

전형적으로, 중간체(IV)는 에탄올과 같은 극성 희석제에서 약 1 내지 약 2 당량의 옥시란 중간체(XI)와 접촉되어 생성물 (I')을 형성한다. 중간체(IV)는 염 형태로 공급될 수 있는데, 이 경우에 약간 과량 몰의 알칼리 염기가 옥시란의 첨가 전에 반응 혼합물에 포함된다. 상기 반응은 전형적으로 약 1 내지 약 3 시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 60℃ 내지 약 100℃의 온도에서 수행된다. 상기 생성물은 유리 염기로서 또는 산 염으로서 불활성 희석제로부터 결정화에 의해 단리될 수 있다.

화학식 (XI)의 중간체는 반응식 C에서 예시된 옥시란 중간체 1과 이차 아민 HNR⁴R⁵의 반응에 의해 제조될 수 있다. 전형적으로, 약 1 당량의 염기, 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 또는 수산화칼륨을 포함하는 아민 HNR⁴R⁵의 수용액은 약 1.5 내지 약 2.5 당량의 옥시란 중간체 1과 접촉된다. 상기 반응은 전형적으로 약 12 내지 약 30 시간 동안, 또는 상기 반응이 실질적으로 완료될 때까지 약 0℃ 내지 약 10℃의 온도에서 수행된다.

퀴놀리논 카르복실산(VIII)은 문헌 [Suzuki et al, Heterocycles, 2000, 53, 2471-2485]에 보고되고, 하기 실시예에 기재된 것과 유사한 절차에 의해 용이하게 제조된다.

시약 L'-R², L'-R³, L-R⁴, H₂NR⁵, 및 HNR⁴R⁵는 시판되거나 또는 통상적인 출발 물질로부터 표준 절차에 의해 용이하게 제조된다.

구체적 반응 조건에 관한 추가의 상세한 것 및 본 발명의 대표적인 화합물 또는 이의 중간체를 제조하는 기타 절차는 하기 실시예에 기재된다.

따라서, 방법 양태에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 화학식(I)의 화합물, 또는 이의 염 또는 입체 이성질체를 제조하는 방법을 제공한다:

(a) 화학식(III)의 화합물:

과 화학식 L-R⁴(L은 이탈기이거나, 또는 L-R⁴는 HO-C(O)R⁷를 나타냄)을 반응시키거나; 또는

(b) 화학식(VIII)의 화합물:

과 화학식(IX)의 화합물:

을 반응시켜 화학식(I)의 화합물, 또는 이의 염 또는 입체 이성질체를 제공하는 단계.

본 발명은 또한 화학식(III)의 화합물, 또는 이의 염 또는 입체 이성질체 또는 보호된 유도체를 제공하는데, R¹, R², R³, 및 R⁵ 는 화학식(I)에서 정의된 바와 같다.

부가적인 방법 양태에서, 본 발명은 화학식(I')의 화합물(식 중, R¹, R², R⁴, 및 R⁵는 화학식(I)에서 정의된 바와 같다), 또는 이의 염 또는 입체 이성질체를 제조하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 화학식(IV)의 화합물 또는 이의 염:

과 화학식(XI)의 화합물:

을 반응시켜 화학식(I')의 화합물 또는 이의 염 또는 입체 이성질체를 제공하는 단계를 포함한다.

약학 조성물

본 발명의 퀴놀리논-카르복사미드 화합물은 전형적으로 약학 조성물의 형태로 환자에게 투여된다. 상기 약학 조성물은 경구, 직장, 질, 코, 흡입, 국부(경피 포함) 및 비경구적 투여 방식을 포함하나, 이에 제한되지 않는 임의의 허용가능한 투여 경로에 의해 환자에게 투여될 수 있다.

따라서, 이의 조성물 양태 중의 하나에서, 본 발명은 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제 및 치료학적 유효량의 화학식(I)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학 조성물에 대한 것이다. 임의로, 상기 약학 조성물은 원한다면 기타 치료제 및/또는 제형화제를 포함할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 전형적으로 치료학적 유효량의 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다. 전형적으로, 상기 약학 조성물은 약 0.1 내지 약 95 중량%의 활성 물질; 바람직하게는, 약 5 내지 약 70 중량%; 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 60 중량%의 활성 물질을 포함할 것이다.

임의의 통상적인 담체 또는 부형제가 본 발명의 약학 조성물에 이용될 수 있다. 특정 담체 또는 부형제, 또는 담체 또는 부형ㅈ의 조합은 특정 환자 또는 유형의 의학적 상태 또는 질환 상태를 치료하기 위해 이용된 투여 방식에 의존할 것이다. 이에 대해, 특정 투여 방식에 적합한 약학 조성물의 제조는 약학 분야에서 당업자의 범위 내이다.

부가적으로, 상기 조성물에 대한 성분은 예를 들면, Sigma(P.O. Box 14508, St. Louis, MO 63178)로부터 시판된다. 추가의 예시를 통해, 통상적인 제형화 기 술은 [Remington: The Science 및 Practice of Pharmacy, 20th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (2000); 및 H. C. Ansel et al., Pharmaceutical Dosage forms 및 Drug Delivery Systems, 7th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (1999)]에 기재된다.

약학적으로 허용가능한 담체로서 이용되는 물질의 대표적인 예는 하기를 포함하나, 이에 제한되지 않는다: (1) 당, 예를 들면, 락토오스, 글루코오스 및 수크로오스; (2) 전분, 예를 들면 옥수수 전분 및 감자 전분; (3) 셀룰로오스, 예를 들면 미세결정형 셀룰로오스, 및 이의 유도체, 예를 들면 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트; (4) 분말 트래거캔스; (5) 맥아; (6) 젤라틴; (7) 활석; (8) 부형제, 예를 들면 코코아 버터 및 좌약 왁스(suppository wax); (9) 오일, 예를 들면 땅콩유, 면실유, 홍화유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; (10) 글리콜, 예를 들면 프로필렌 글리콜; (11) 폴리올, 예를 들면 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; (12) 에스테르, 예를 들면 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; (13) 한천; (14) 완충제, 예를 들면 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄; (15) 알긴산; (16) 무발열성 물; (17) 등장 염수; (18) 링거액; (19) 에틸 알코올; (20) 인산 완충액; 및 (21) 약학 조성물에 이용된 기타 비독성 상용성 물질.

본 발명의 약학 조성물은 전형적으로 본 발명의 화합물과 약학적으로 허용가능한 담체 및 하나 이상의 임의의 성분과 철저히 깊숙히 혼합 또는 배합함으로써 제조된다. 필요시 또는 원한다면, 생성된 균일하게 배합된 혼합물은 통상적인 절 차 및 장치를 이용하여 정제, 캡슐, 환 등으로 성형 또는 로딩될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 바람직하게는 단위 투여 형태로 포장된다. 용어 "단위 투여 형태"는 환자에게 투여하기에 적합한 물리적으로 별개의 단위를 말하는데, 즉, 각 단위는 단독으로 또는 하나 이상의 부가적인 단위와 조합하여 원하는 치료 효과를 생산하도록 계산된 예정된 양의 활성 물질을 포함한다. 예를 들면, 상기 단위 투여 형태는 정제, 캡슐, 환 등일 수 있다.

바람직한 구현예에서, 본 발명의 약학 조성물은 경구 투여에 적합하다. 경구 투여에 적당한 약학 조성물은 캡슐, 정제, 환, 로젠즈(lozenge), 카세제(cachet), 드라제(dragee), 분말, 과립의 형태; 또는 용액으로서 또는 수성 또는 비수성 액체에서 현탁액으로서; 또는 수중유 또는 유중수 액체 에멀션으로서; 또는 엘릭서제 또는 시럽으로서; 등일 수 있으며; 각각은 활성 성분으로서 예정된 양의 본 발명의 화합물을 포함한다.

고체 투여 형태 (즉, 캡슐, 정제, 환 등으로서)로 경구 투여할 의도인 경우에, 본 발명의 약학 조성물은 전형적으로 활성 성분으로서 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 담체, 예를 들면 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트를 포함한다.

임의로 또는 대안적으로, 상기 고체 투여 형태는 또한 하기를 포함할 수 있다: (1) 충전제 또는 증량제, 예를 들면 전분, 미세결정형 셀룰로오스, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨, 및/또는 규산; (2) 결합제, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로오스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로오스 및/또는 아 카시아; (3) 습윤제(humectant), 예를 들면 글리세롤; (4) 붕해제, 예를 들면 한천-한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 실리케이트, 및/또는 탄산나트륨; (5) 용액 지연제, 예를 들면 파라핀; (6) 흡수 가속화제, 예를 들면 4차 암모늄 화합물; (7) 습윤제(wetting agent), 예를 들면 세틸 알코올 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트; (8) 흡수제, 예를 들면 카올린 및/또는 벤토나이트 점토; (9) 윤활제, 예를 들면 활석, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 설페이트, 및/또는 이의 혼합물; (10) 착색제; 및 (11) 완충제.

방출제, 습윤제, 코팅제, 감미제, 향미제 및 방향제, 보존제 및 항산화제가 또한 본 발명의 약학 조성물에 존재할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 항산화제의 예는 하기를 포함한다: (1) 수용성 항산화제, 예를 들면 아스코르브산, 시스테인 히드로클로라이드, 소듐 비설페이트, 소듐 메타설페이트, 소듐 설파이트 등; (2) 유용성 항산화제, 예를 들면 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아니솔 (BHA), 부틸화된 히드록시톨루엔 (BHT), 레시틴, 프로필 갈레이트, 알파-토코페롤 등; 및 (3) 금속 킬레이트제, 예를 들면 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA), 소르비톨, 타르타르산, 인산 등. 정제, 캡슐, 환 등에 대한 코팅제는 장 코팅에 이용되는 것, 예를 들면 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트 (CAP), 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트 (PVAP), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 메타크릴산-메타크릴산 에스테르 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트 (CAT), 카르복시메틸 에틸 셀룰로오스 (CMEC), 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아 세테이트 숙시네이트(HPMCAS) 등을 포함한다.

원한다면, 본 발명의 약학 조성물은 또한 예를 들면, 다양한 비율의 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스; 또는 기타 중합체 매트릭스, 리포좀 및/또는 미세구를 이용하여 활성 성분의 서방성 또는 조절 방출을 제공하기 위해 제형화될 수 있다.

또한, 본 발명의 약학 조성물은 임의로 불투명제를 포함할 수 있으며, 활성 성분만을 방출하거나, 또는 우선적으로 위장관의 특정 부분에서 임의로 지연된 방식으로 방출하도록 제형화될 수 있다. 이용될 수 있는 포매(embedding) 조성물의 예는 중합체성 물질 및 왁스를 포함한다. 상기 활성 성분은 또한 하나 이상의 전술한 부형제를 갖는 적절한 미세캡슐화된 형태일 수 있다.

경구 투여에 적합한 액체 투여 형태는 예를 통해, 약학적으로 허용가능한 에멀션, 마이크로에멀션, 용액, 현탁액, 시럽 및 엘릭서제를 포함한다. 상기 액체 투여 형태는 전형적으로 활성 성분 및 불활성 희석제, 예를 들면, 물 또는 기타 용매, 가용화제 및 유화제, 예를 들면 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (특히, 면실유, 땅콩유, 옥수수유, 발아유, 올리브유, 피마자유 및 참깨유), 글리세롤, 테트라히드로푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 이의 혼합물을 포함한다. 활성 성분 외에 현탁액은 현탁제, 예를 들면, 에톡실화된 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미세결정형 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 한천-한천 및 트래거캔스, 및 이의 혼합물을 포함할 수 있다.

대안적으로, 본 발명의 약학 조성물은 흡입에 의한 투여를 위해 제형화된다. 흡입에 의한 투여에 적합한 약학 조성물은 전형적으로 에어로졸 또는 분말 형태일 것이다. 상기 조성물은 일반적으로 주지된 전달 장치, 예를 들면, 정량식 흡입기, 건조 분말 흡입기, 분무기 또는 유사한 전달 장치를 이용하여 일반적으로 투여된다.

가압 용기를 이용하여 흡입에 의해 투여할 경우에, 본 발명의 약학 조성물은 전형적으로 활성 성분 및 적당한 추진제, 예를 들면, 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 기타 적당한 기체를 포함할 것이다.

부가적으로, 상기 약학 조성물은 본 발명의 화합물 및 분말 흡입기에 이용하기에 적합한 분말을 포함하는 캡슐 또는 카트리지 (예를 들면, 젤라틴으로 제조) 형태일 수 있다. 적당한 분말 기재는 예를 들면, 락토오스 또는 전분을 포함한다.

본 발명의 화합물은 또한 공지된 경피 전달 시스템 및 부형제를 이용하여 경피로 전달될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 침투 증진제, 예를 들면, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트, 아자시클로알칸-2-온 등과 함께 혼합될 수 있으며, 패치 또는 유사한 전달 시스템으로 혼입될 수 있다. 겔화제, 유화제 및 완충액을 포함하는 부가적인 부형제가 원한다면 상기 경피 조성물에서 이용될 수 있다.

하기 제형물은 본 발명의 대표적인 약학 조성물을 예시한다:

제형예 A

경구 투여용 경질 젤라틴 캡슐은 하기와 같이 제조된다:

성분	양
본 발명의 화합물	50 mg
락토오스(분무 건조됨)	200 mg
마그네슘 스테아레이트	10 mg

대표적인 절차: 성분들을 철저히 배합한 후, 경질 젤라틴 캡슐 내로 로딩한다(캡슐당 260 mg의 조성물).

제형예 B

경구 투여용 경질 젤라틴 캡슐은 하기와 같이 제조된다:

성분	양
본 발명의 화합물	20 mg
전분	89 mg
미세결정형 셀룰로오스	89 mg
마그네슘 스테아레이트	2 mg

대표적인 절차: 성분들을 철저히 배합한 후, No. 45 메쉬 미국 체를 통과시키고, 경질 젤라틴 캡슐 내로 로딩한다(캡슐당 200 mg의 조성물).

제형예 C

경구 투여용 캡슐은 하기와 같이 제조된다:

성분	양
본 발명의 화합물	10 mg
폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트	50 mg
전분 분말	250 mg

대표적인 절차: 성분들을 철저히 배합한 후, 젤라틴 캡슐 내로 로딩한다(캡슐당 310 mg의 조성물).

제형예 D

경구 투여용 정제는 하기와 같이 제조된다:

성분	양
본 발명의 화합물	5 mg
전분	50 mg
미세결정형 셀룰로오스	35 mg
폴리비닐피롤리돈(수중 10 중량%)	4 mg
소듐 카르복시메틸 전분	4.5 mg
마그네슘 스테아레이트	0.5 mg
활석	1 mg

대표적인 절차: 활성 성분, 전분 및 셀룰로오스를 No. 45 메쉬 미국 체를 통과시키고, 철저히 혼합한다. 폴리비닐피롤리돈 용액을 생성된 분말과 혼합하고, 상기 혼합물을 이어서 No. 14 메쉬 미국 체를 통과시킨다. 상기 생성된 과립을 50-60℃에서 건조하고, No. 18 메쉬 미국 체를 통과시킨다. 소듐 카르복시메틸 전분, 마그네슘 스테아레이트 및 활석 (이전에 No. 60 메쉬 미국 체를 통과함)을 이어서 상기 과립에 첨가한다. 혼합 후에, 상기 혼합물을 정제기에서 압착하여 100mg의 정제를 수득하였다.

제형예 E

경구 투여용 정제는 하기와 같이 제조된다:

성분	양
본 발명의 화합물	25 mg
미세결정형 셀룰로오스	400 mg
훈증 이산화규소	10 mg
스테아르산	5 mg

대표적인 절차: 성분들을 철저히 배합한 후, 압착하여 정제를 형성한다(정제당 440 mg의 조성물).

제형예 F

경구 투여용 단일 스코어(Single-scored) 정제를 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	15 mg
옥수수 전분	50 mg
크로스카르멜로스 나트륨	25 mg
락토오스	120 mg
마그네슘 스테아레이트	5 mg

대표적인 절차: 성분들을 철저히 배합하고, 압착하여 단일 스코어 정제를 형성한다(정제당 215 mg의 조성물).

제형예 G

경구 투여용 현탁액을 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	0.1 g
푸마르산	0.5 g
염화나트륨	2.0 g
메틸 파라벤	0.15 g
프로필 파라벤	0.05 g
과립 당	25.5 g
소르비톨(70% 용액)	12.85 g
Veegum K(Vanderbilt Co.)	1.0 g
향미제	0.035 mL
착색제	0.5 mg
증류수	100 mL까지

대표적인 절차: 성분들을 혼합하여 현탁액 10 mL 당 10 mg의 활성 성분을 포함하는 현탁액을 형성한다.

제형예 H

흡입에 의한 투여용 건조 분말을 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	1.0 mg
락토오스	25 mg

대표적인 절차: 활성 성분을 미분화한(micronized) 후, 락토오스와 배합한다. 상기 배합된 혼합물을 이어서 젤라틴 흡입 카트리지에 로딩한다. 카트리지의 내용물을 분말 흡입기를 이용하여 투여한다.

제형예 I

정량식 흡입기에서 흡입에 의한 투여용 건조 분말을 하기와 같이 제조한다:

대표적인 절차: 5 중량%의 본 발명의 화합물 및 0.1 중량% 레시틴을 포함하는 현탁액을 200 mL의 순수(demineralized water)에 용해된 0.2 g의 레시틴으로부터 형성된 용액 중에 10 ㎛ 미만의 평균 크기를 갖는 미분화한 입자로서 10 g의 활성 화합물을 분산시킴으로써 제조된다. 상기 현탁액을 분무 건조하고, 생성된 물질을 1.5 ㎛ 미만의 평균 직경을 갖는 입자로 미분화한다. 상기 입자를 가압된 1,1,1,2-테트라플루오로에탄을 갖는 카트리지 내로 로딩한다.

제형예 J

주사용 제형물을 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	0.2 g
아세트산나트륨 완충액(0.4 M)	40 mL
HCl(0.5 N) 또는 NaOH(0.5 N)	pH 4까지
물(멸균 증류수)	20 mL까지

대표적인 절차: 상기 성분을 배합하고, pH를 0.5 N HCl 또는 0.5 N NaOH를 이용하여 4±0.5로 조정한다.

제형예 K

경구 투여용 캡슐을 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	4.05 mg
미세결정형 셀룰로오스(Avicel PH 103)	259.2 mg
마그네슘 스테아레이트	0.75 mg

대표적인 절차: 상기 성분을 철저히 배합한 후, 젤라틴 캡슐(크기 #1, 백색 불투명) 내로 로딩한다(캡슐당 264 mg의 조성물).

제형예 L

경구 투여용 캡슐을 하기와 같이 제조한다:

성분	양
본 발명의 화합물	8.2 mg
미세결정형 셀룰로오스(Avicel PH 103)	139.05 mg
마그네슘 스테아레이트	0.75 mg

대표적인 절차: 상기 성분을 철저히 배합한 후, 젤라틴 캡슐(크기 #1, 백색 불투명) 내로 로딩한다(캡슐당 148 mg의 조성물).

특정 투여 방식에 적합한 본 발명의 화합물의 임의의 형태(즉, 유리 염기, 약학 염, 또는 용매화물)가 전술한 약학 조성물에 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

유용성

본 발명의 퀴놀리논-카르복사미드 화합물은 5-HT₄ 수용체 작용제이므로, 5-HT₄ 수용체에 의해 매개되거나 또는 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 의학적 상태, 즉, 5-HT₄ 수용체 작용제를 이용한 치료에 의해 개선되는 의학적 상태를 치료하는데 유용할 것으로 기대된다. 상기 의학적 상태는 과민성대장증후군 (IBS), 만성 변비, 기능소화불량, 지연위배출, 위식도역류병 (GERD), 위마비, 수술 후 장폐색증, 장의 가성폐색, 및 약물 유발 배출지연을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 일부 5-HT₄ 수용체 작용제 화합물은 인지장애, 행동장애, 기분장애, 및 자율신경계기능의 조절 장애를 포함하는 중추신경계 질환의 치료에 이용될 수 있다는 것이 제안되었다.

특히, 본 발명의 화합물은 위장(GI)관의 운동성을 증가시키므로, 인간을 포함하는 포유류에서 감소된 운동성에 의해 야기되는 위장관의 질환을 치료하는데 유용할 것으로 기대된다. 상기 GI 운동성 질환은 예를 들면, 만성 변비, 변비-우세 과민성대장증후군 (C-IBS), 당뇨병 및 특발 위마비, 및 기능소화불량을 포함한다.

하나의 양태에서, 그러므로, 본 발명은 포유류에서 위장관의 운동성을 증가시키는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 포유류에게 약학적으로 허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물을 포함하는 치료학적 유효량의 약학 조성물을 투여하는 것을 포함한다.

위장관의 감소된 운동성 또는 5-HT₄ 수용체에 의해 매개된 기타 증상을 치료하기 위해 이용될 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 투여의 기타 형태가 이용될 수 있지만, 1일 1회 투여 또는 1일 복수회 투여의 경구로 투여될 것이다. 투여당 투여되는 활성 물질의 양 또는 1일 투여되는 총량은 전형적으로 치료되는 상태, 선택된 투여 경로, 투여된 실질적인 화합물 및 이의 상대적인 활성, 나이, 체중, 및 개개 환자의 반응, 환자의 증상의 심각성 등을 포함하는 관련 상황에 따라서, 내과의사에 의해 결정될 것이다.

위장관의 감소된 운동성 또는 5-HT₄ 수용체에 의해 매개된 기타 질환을 치료하기에 적합한 투여량은 약 0.0007 내지 약 1 mg/kg/일을 포함하는, 활성 물질의 약 0.0007 내지 약 20 mg/kg/일의 범위일 것이다. 평균 70 kg 인간에 대해, 이는 활성 물질의 약 0.05 내지 약 70 mg/일의 양일 것이다.

본 발명의 하나의 양태에서, 본 발명의 화합물은 만성 변비를 치료하기 위해 이용된다. 만성 변비를 치료하기 위해 이용될 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 1일 1회 또는 1일 복수회 투여의 경구로 투여될 것이다. 바람직하게는, 만성 변비를 치료하기 위한 투여량은 약 0.05 내지 약 70 mg/일의 범위일 것이다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 과민성대장증후군을 치료하기 위해 이용된다. 변비-우세 과민성대장증후군을 치료하기 위해 이용될 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 1일 1회 또는 1일 복수회 투여의 경구로 투여될 것이다. 바람직하게는, 변비-우세 과민성대장증후군을 치료하기 위한 투여량은 약 0.05 내지 약 70 mg/일의 범위일 것이다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 당뇨병 위마비를 치료하기 위해 이용된다. 당뇨병 위마비를 치료하기 위해 이용될 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 1일 1회 또는 1일 복수회 투여의 경구로 투여될 것이다. 바람직하게는, 당뇨병 위마비를 치료하기 위한 투여량은 약 0.05 내지 약 70 mg/일의 범위일 것이다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 기능소화불량을 치료하기 위해 이용된다. 기능소화불량을 치료하기 위해 이용될 때, 본 발명의 화합물은 전형적으로 1일 1회 또는 1일 복수회 투여의 경구로 투여될 것이다. 바람직하게는, 기능소화불량을 치료하기 위한 투여량은 약 0.05 내지 약 70 mg/일의 범위일 것이다.

본 발명은 또한 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 질환 또는 상태를 갖는 포유류를 치료하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 치료학적 유효량의 본 발명의 화합물 또는 본 발명의 화합물을 포함하는 약학 조성물을 포유류에게 투여하는 것을 포함한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 화합물은 5-HT₄ 수용체 작용제이다. 그러므로, 본 발명은 또한 포유류에서 5-HT₄ 수용체를 작동하는(agonizing) 방법을 제공하는데, 상기 방법은 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여하는 것을 포함한다. 또한, 본 발명의 화합물은 또한 5-HT₄ 수용체를 갖는 생물학적 시스템 또는 시료를 조사 또는 연구하거나 또는 신규 5-HT₄ 수용체 작용제를 개발하기 위한 연구 도구로서 유용하다. 더욱이, 본 발명의 화합물은 기타 5-HT 서브타입의 수용체, 특히 5-HT₃ 수용체에 대한 결합과 비교하여 5-HT₄ 수용체에 대한 결합 선택성을 나타내므로, 상기 화합물은 특히 생물학적 시스템 또는 시료에서 5-HT₄ 수용체의 선택적인 작동 효과를 연구하는데 유용하다. 5-HT₄ 수용체를 갖는 임의의 적당한 생물학적 시스템 또는 시료는 시험관 내 또는 생체 내에서 수행될 수 있는 상기 연구에 이용될 수 있다.

상기 연구에 적합한 대표적인 생물학적 시스템 또는 시료는 세포, 세포 추출물, 원형질막, 조직 시료, 포유류 (예를 들면, 마우스, 래트, 기니아 피그, 토끼, 개, 돼지 등) 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 양태에서, 5-HT₄ 수용체를 포함하는 생물학적 시스템 또는 시료는 5-HT₄ 수용체 작동량의 본 발명의 화합물과 접촉한다. 5-HT₄ 수용체를 작동하는 효과는 이어서 통상적인 절차 및 장치, 예를 들면, 방사능리간드 결합 분석 및 기능분석을 이용하여 측정된다. 상기 기능분석은 세포내 시클릭 아데노신 모노포스페이트 (cAMP)의 리간드 매개 변화, 효소 아데닐릴 시클라아제 (cAMP를 합성함)의 활성의 리간드 매개 변화, 구아노신 트리포스페이트 (GTP)의 유사체, 예를 들면 [³⁵S]GTPγS (구아노신 5'-O-(γ-티오)트리포스페이트) 또는 GTP-Eu의 GDP 유사체에 대해 GTP 유사체의 수용체 촉매된 교환을 통한 분리된 막으로 혼입의 리간드 매개 변화, 유리 세포내 칼슘 이온 (예를 들면, 형광 연결된 이미징 플레이트 해독기 또는 Molecular Devices, Inc. 사의 FLIPR

을 이용하여 측정됨)의 리간드 매개 변화, 및 유사분열물질 활성화된 단백질 키나아제 (MAPK) 활성화의 측정을 포함한다. 본 발명의 화합물은 상기 열거된 임의의 기능분석, 또는 유사한 특성의 분석에서 5-HT₄ 수용체의 활성화를 작동시키거나 또는 증가시킬 수 있다. 본 발명의 화합물의 5-HT₄ 수용체 작동량은 전형적으로 약 1 나노몰 내지 약 500 나노몰의 범위일 것이다.

부가적으로, 본 발명의 화합물은 신규 5-HT₄ 수용체 작용제를 개발하기 위한 연구 도구로서 이용될 수 있다. 본 구현예에서, 시험 화합물 또는 시험 화합물의 그룹에 대한 5-HT₄ 수용체 결합 또는 기능 데이타는 본 발명의 화합물에 대한 5-HT₄ 수용체 결합 또는 기능 데이타와 비교하여 존재한다면 우수한 결합 또는 기능 활성을 가지는 시험 화합물을 확인한다. 본 발명의 양태는 별도의 구현예로서, 목적 시험 화합물을 확인하기 위해 비교 데이타의 생성(적당한 분석을 이용함) 및 시험 데이타의 분석 양자를 포함한다.

기타 특성 중에서, 본 발명의 화합물은 5-HT₄ 수용체의 강력한 작용제이며, 방사능리간드 결합 분석에서 5-HT₃ 수용체 서브타입에 대해 5-HT₄ 수용체 서브타입에 대한 실질적인 선택성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 화합물은 래트 모델에서 우수한 약동학적 특성을 입증하였다. 본 발명의 화합물은 그리하여 경구 투여시 매우 생체이용가능한 것으로 기대된다. 또한, 상기 화합물은 hERG 심장 칼륨 채널을 발현하는 분리된 전세포를 이용한 시험관 내 전압-클램프 모델에서 칼륨 이온 전류의 허용가능하지 않은 수준의 저해를 나타내지 않은 것으로 나타났다. 상기 전압-클램프 분석은 심장 부정맥과 관련된 소위 QT 연기를 야기하는 심장 재분극의 패턴을 변화시키는 약제의 잠재력을 평가하는 허용된 예비 임상 방법이다 (Cavero et al., Opinion on Pharmacotherapy, 2000, 1, 947-73, Fermini et al., Nature Reviews Drug Discovery, 2003, 2, 439-447). 따라서, 본 발명의 화합물을 포함하는 약학 조성물은 허용가능한 심장 프로필을 갖는 것으로 기대된다.

본 발명의 화합물의 유용성뿐만 아니라 특성은 당업자에게 주지된 다양한 시험관 내 및 생체 내 분석을 이용하여 입증될 수 있다. 대표적인 분석은 하기 실시 예에서 상세히 기재된다.

하기 합성 및 생물학적 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 하기 실시예에서, 하기 약어는 다르게 지정되지 않는다면 하기 의미를 가진다. 하기에 정의되지 않은 약어는 이의 일반적으로 허용된 의미를 가진다.

Boc = tert-부톡시카르보닐

(Boc)₂0 = 디-tert-부틸 디카보네이트

DCM = 디클로로메탄

DMF = N,N-디메틸포름아미드

DMSO == 디메틸 설폭시드

EtOAc = 에틸 아세테이트

mCPBA = m-클로로벤조산

MeCN = 아세토니트릴

MTBE == tert-부틸 메틸 에테르

PyBop = 벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노-포스포늄 헥사플루오로포스페이트

Rf = 잔류 인자(retention factor)

RT = 실온

TFA = 트리플루오로아세트산

THF = 테트라히드로푸란

시약 (이차 아민을 포함) 및 용매는 상업적인 공급자(Aldrich, Fluka, Sigma, 등)로부터 구입하였으며, 추가의 정제 없이 이용하였다. 다르게 지정되지 않는다면, 반응을 질소 대기하에 수행하였다. 반응 혼합물의 진행을 이의 상세한 것이 하기 및 반응의 구체적인 예에서 별도로 제공되는, 박막크로마토그래피 (TLC), 분석 고성능 액체크로마토그래피 (분석 HPLC), 및 질량분석법에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 각 반응에서 구체적으로 기재한 바와 같이 준비하였다: 통상적으로 이를 추출 및 기타 정제 방법, 예를 들면, 온도-, 및 용매 의존성 결정화 및 침전에 의해 정제하였다. 또한, 반응 혼합물을 프렙 HPLC에 의해 통상적으로 정제하였다: 일반적인 프로토콜은 하기에 기재된다. 반응 산물의 규명은 질량 및 ¹H-NMR 분석법에 의해 통상적으로 수행되었다. NMR 측정을 위해, 시료를 중수소화 용매 (CD₃0D, CDC1₃, 또는 DMSO-d₆)에 용해하고, ¹H-NMR 스펙트럼을 표준 관찰 조건하에 Varian Gemini 2000 기구(300 MHz)를 이용하여 수득하였다. 화합물의 질량분석 확인을 Applied Biosystems (Foster City, CA) 모델 API 150 EX 기구 또는 Agilent (Palo Alto, CA) 모델 1100 LC/MSD 기구를 이용한 전자분무 이온화 방법(ESMS)에 의해 수행하였다. 물 함량을 Brinkmann (Westbury, NY) Metrohm Karl Fischer 모델 813 전량계를 이용하여 Karl Fischer 적정에 의해 측정하였다.

실시예 1: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 합성

a. 8-벤질-8- 아자비시클로[3.2.l]옥탄 -3-온의 제조

진한 염산 (30 mL)을 교반하면서 물 (170 mL) 중의 2,5-디메톡시 테트라히드로푸란 (82.2 g, 0.622 mol)의 불균일 용액에 첨가하였다. 0℃(얼음 수조)로 냉각된 별개의 플라스크에서, 진한 염산 (92 mL)을 물 (350 mL) 중의 벤질 아민 (100 g, 0.933 mol) 용액에 천천히 첨가하였다. 2,5-디메톡시테트라히드로푸란 용액을 대략 20분 동안 교반하고, 물 (250 mL)로 희석한 후, 벤질 아민 용액을 첨가한 후, 물 (400 mL) 중의 1,3-아세톤디카르복실산 (100 g, 0.684 mol) 용액을 첨가하고, 물 (200 mL) 중의 인산수소나트륨 (44 g, 0.31 mol)를 첨가하였다. pH를 40% NaOH를 이용하여 pH 1 내지 pH ~4.5로 조정하였다. 생성된 흐리고 담황색의 용액을 밤새 교반하였다. 상기 용액을 이어서 50% 염산을 이용하여 pH 7.5에서 pH 3으로 산성화시키고, 85℃로 가열하고, 2시간 동안 교반하였다. 상기 용액을 실온으로 냉각하고, 40% NaOH를 이용하여 pH 12로 염기화하고, DCM (3 x 500 mL)을 이용하여 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세정하고, 건조하고(MgS0₄), 여과하고, 감압하에 농축하여 점성 갈색 오일로서 조(crude) 표제 중간체(52 g)를 수득하였다.

메탄올 (1000 mL) 중의 조 중간체 용액에, 0℃에서 디-tert-부틸 디카보네이트 (74.6 g, 0.342 mol)를 첨가하였다. 상기 용액을 실온으로 가온하고, 밤새 교반하였다. 메탄올을 감압하에 제거하고, 생성된 오일을 디클로로메탄 (1000 mL)에 용해하였다. 상기 중간체를 1M H₃P0₄ (1000 mL) 내로 추출하고, 디클로로메탄 (3 x 250 mL)으로 세정하였다. 수성층을 수성 NaOH를 이용하여 pH 12로 염기화하고, 디클로로메탄 (3 x 500 mL)을 이용하여 추출하였다. 합한 유기층을 건조하고(MgS0₄), 여과하고, 감압하에 농축하여 점성의 담갈색 오일로서 표제 중간체를 수득하였다. ¹H-NMR (CDC1₃)δ(ppm)7.5-7.2 (m, 5H, C₆H₅), 3.7 (s, 2H, CH₂Ph), 3.45 (broad s, 2H, CH-NBn), 2.7-2.6 (dd, 2H, CH₂CO), 2.2-2.1 (dd, 2H, CH₂CO), 2.1-2.0 (m, 2H, CH₂CH₂), 1.6 (m, 2H, CH₂CH₂). (m/z): [M+H]⁺ C₁₄H₁₇NO에 대한 계산치 216.14; 실측치, 216.0.

b. 3-옥소-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -8- 카르복실산 tert -부틸 에스테르의 제조

EtOAc (300 mL) 중의 8-벤질-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-3-온 (75 g, 0.348 mol) 용액에, EtOAc (300 mL) 중의 디-tert-부틸 디카보네이트 (83.6 g, 0.383 mol, 1.1 eq) 용액을 첨가하였다. 생성된 용액 및 세정액 (100 mL EtOAc)을 질소 스트림 하에 23 g의 수산화팔라듐 (20 중량% Pd, 탄소에 대한 건조 기준, 물로 ~50% 젖음; 예를 들면, Pearlman's 촉매)을 포함하는 1 L Parr 수소화 용기에 첨가하였다. 상기 반응 용기의 기체를 제거하고(진공 및 N₂ 5회 교대), 60 psi의 H₂ 기체로 가압하였다. 반응액을 2일 동안 교반하고, 필요시 H₂로 재충전하여, 실리카 박막크로마토그래피에 의해 모니티링된 바와 같이 반응이 완료될 때까지 60 psi의 H₂ 압력을 유지하였다. 이어서 검은 용액을 Celite

의 패드를 통해 여과하고, 감압하에 농축하여 점성의 황색 내지 오렌지 오일로서 정량적으로 표제 중간체를 수득하였다. 다음 단계에 추가의 처리 없이 이용하였다. ¹H NMR (CDCl₃)δ(ppm) 4.5 (broad, 2H, CH-NBoc), 2.7 (broad, 2H, CH₂CO), 2.4-2.3 (dd, 2H, CH₂CH₂), 2.1 (broad m, 2H, CH₂CO), 1.7-1.6 (dd, 2H, CH₂CH₂), 1.5 (s, 9H,(CH₃)₃COCON)).

c. (1S,3R.5R)-3-아미노-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 -8- 카르복실산 tert - 부틸 에스테르의 제조

메탄올 (1 L) 중의 이전 단계의 생성물(75.4 g, 0.335 mol) 용액에, 기계적 교반기를 통해 교반하면서 N₂ 스트림하에 활성 탄소 (건조 기준으로 10%, 물로 ~50% 젖음; Degussa type E101NE/W) 상에 암모늄 포르메이트 (422.5 g, 6.7 mol), 물 (115 mL) 및 65 g의 팔라듐을 첨가하였다. 24 및 48 시간 후에, 부가적인 부분의 암모늄 포르메이트 (132g, 2.1 mol)를 매번 첨가하였다.

분석 HPLC에 의해 모니터링된 바와 같이 반응 진행이 중단되면, Celite

(>500g)를 첨가하고, 생성된 진한 현탁액을 여과한 후, 모은 고체를 메탄올 (~500 mL)로 세정하였다. 여과액을 합하고, 모든 메탄올이 제거될 때까지 감압하에 농축하였다. 생성된 흐린 2상 용액을 이어서 1M 인산을 이용하여 pH 2에서 최종 부피 ~1.5 내지 2.0 L로 희석하고, 디클로로메탄 (3 x 700 mL)으로 세정하였다. 수성 상을 40% 수성 NaOH를 이용하여 pH 12로 염기화하고, 디클로로메탄 (3 x 700 mL)으로 추출하였다. 합한 유기층을 MgS0₄로 건조하고, 여과하고, 회전식 증발에 의해 농축한 후, 고진공으로 백색 내지 담황색 고체로서 표제 중간체, 통상적으로 N-Boc-엔도-3-아미노트로판의 52 g (70%)을 남겼다. 생성물의 엔도 대 엑소 아민의 이성질체 비율은 ¹H-NMR 분석(분석 HPLC에 의한 >96% 순도)에 기초하여 >99:1이었다. ¹H NMR(CDC1₃) δ (ppm) 4.2-4.0 (broad d, 2H, CHNBoc), 3.25 (t, 1H, CHNH₂), 2.1-2.05 (m, 4H), 1.9 (m, 2H), 1.4 (s, 9H, (CH₃)₃0CON), 1.2-1.1 (broad, 2H). (m/z): [M+H]⁺ C₁₂H₂₂N₂0₂에 대한 계산치 227.18; 실측치, 227.2. 분석 HPLC (등용매 방법; 2:98 (A:B) 내지 90:10 (A: B), 5분): 잔류시간 = 3.68 분.

d. l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산의 제조

먼저, 아세톤 (228.2 mL, 3.11 mol)을 실온에서 물 (2 L) 중의 2-아미노페닐메탄올 (255.2 g, 2.07 mol) 및 아세트산 (3.56 mL, 62 mmol)의 교반된 현탁액에 첨가하였다. 4시간 후에, 상기 현탁액을 0℃로 냉각하고, 추가로 2.5시간 동안 교반한 후, 여과하였다. 상기 고체를 합하고, 물로 세정하고, 젖은 고체를 냉각하고, 동결건조에 의해 건조하여 순백이 아닌 고체로서 2,2,-디메틸-1,4-디히드로-2H-벤조[1,3]옥사진 (332.2 g, 98 %)을 수득하였다. ¹H NMR(CDC1₃; 300MHz): 1.48 (s, 6H, C(CH ₃)₂), 4.00 1H, NH), 4.86 (s, 2H, CH ₂), 6.66 (d, 1H, ArH), 6.81 (t, 1H, ArH), 6.96 (d, 1H, ArH), 7.10 (t, 1H, ArH).

THF (1 L) 중의 2,2,-디메틸-1,4-디히드로-2H-벤조[1,3]옥사진 (125 g, 0.77 mol) 용액을 섬광 깔때기를 통해 여과한 후, 2.5시간의 기간에 걸쳐 부가 깔때기를 통해 0℃에서 THF (800 mL) 중의 1.0 M LiAlH₄ 의 교반 용액에 적가하였다. 상기 반응을 0℃에서 1.5시간의 기간에 걸쳐 Na₂S0₄·10H₂0 (110 g)의 천천히 적가에 의해 정지시켰다. 상기 반응 혼합물을 밤새 교반하고, 여과하고, 상기 고체 염을 THF로 철저히 세정하였다. 여과액을 감암하에 농축하여 황색 오일로서 2-이소프로필아미노페닐메탄올 (120 g, 95 %)을 수득하였다. ¹H NMR(CDC1₃; 300 MHz): 1.24 (d, 6H, CH(CH ₃)₂), 3.15 (bs, 1H, OH), 3.61 (sept, 1H, CH(CH₃)₂), 4.57 (s, 2H, CH ₂), 6.59 (t, 1H, ArH), 6.65 (d, 1H, ArH), 6.99 (d, 1H, ArH), 7.15 (t, 1H, ArH).

이산화망간 (85 % 182.6 g, 1.79 mol)을 톨루엔 (800 mL) 중의 2-이소프로필아미노페닐메탄올 (118 g, 0.71 mol)의 교반 용액에 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 4시간 동안 117℃로 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 밤새 실온으로 냉각시킨 후, 톨루엔으로 용출된 Celite의 패드를 통해 여과하였다. 여과액을 감압하에 농축하여 오렌지 오일로서 2-이소프로필아미노벤즈알데히드 (105 g, 90 %)를 수득하였다. ¹H NMR (CDCl₃; 300 MHz): 1.28 (d, 6H, CH(CH ₃)₂), (sept, 1H, CH(CH₃)₂), 6.65 (t, 1H, ArH), 6.69 (d, 1H, ArH), 7.37 (d, 1H, ArH), 7.44 (t, 1H, ArH), 9.79 (s, 1H, CHO).

2,2-디메틸-[1,3]디옥산-4,6-디온, 통상적으로 Meldrum's 산 (166.9 g, 1.16 mol)을 0℃에서 메탄올 (1 L) 중의 2-이소프로필아미노벤즈알데히드 (105 g, 0.64 mol), 아세트산 (73.6 mL, 1.29 mol) 및 에틸렌디아민 (43.0 mL, 0.64 mol) 교반 용액에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 생성된 현탁액을 여과하고, 고체를 메탄올로 세정하고, 합하여 순백이 아닌 고체로서 표제 중간체, l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 (146 g, 98 %)를 수득하였다. ¹H NMR (CDC1₃; 300 MHz): 1.72 (d, 6H, CH(CH ₃)₂), 5.50 (bs, 1H, CH(CH₃)₂), 7.44 (t, 1H, ArH), 7.75-7.77 (m, 2H, ArH), 7.82 (d, 1H, ArH), 8.89 (s, 1H, CH).

e. (1S,3R,5R)-3-[1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3-카르보닐)아미노]-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실산 tert -부틸 에스테르의 제조

티오닐 클로라이드 (36.6 mL, 0.52 mol)를 85℃에서 톨루엔 (600 mL) 중의 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 (80 g, 0.35 mol) 교반 현탁액에 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 95℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각한 후, 격렬하게 25분에 걸쳐 ℃에서 톨루엔/물(1:1) (1L) 중의 (1S,3R,5R)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (78.2 g, 0.35 mol) 및 수산화나트륨 (69.2 g, 1.73 mol)의 교반 2상 용액에 첨가 하였다. 1시간 후에, 상기 층을 분리하고, 유기상을 감압하에 농축하였다. 수성상을 EtOAc (1 L) 및 (500 mL)로 세정하고, 합한 유기 추출액을 이용하여 농축된 유기 잔류물을 용해하였다. 상기 용액을 1M H₃P0₄ (500 mL), 포화 수성 NaHC0₃ (500 mL) 및 염수 (500 mL)로 세정하고, MgS0₄로 건조하고, 여과하고 감압하에 농축하여 황색 고체로서 표제 중간체 (127.9 g, 대략 84 %)를 수득하였다. ¹H NMR(CDC1₃): 1.47 (s, 9H), 1.67 (d, 6H), 1.78-1.84 (m, 2H), 2.04-2.18 (m, 6H), 4.20-4.39 (m, 3H), 5.65 (bs, 1H), 7.26 (dd. 1H), 7.63 (m, 2H), 7.75 (dd, 1H), 8.83 (s, 1H), 10.63 (d, 1H).

f. l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.l]옥트-3-일)}아미드의 제조

TFA (300 mL)를 0℃에서 CH₂C1₂ (600 mL) 중의 이전 단계의 생성물(127.9 g) 교반 용액에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 가온하고, 1시간 동안 교반한 후, 감압하에 농축하였다. 오일성 갈색 잔류물을 이어서 에테르 (3 L)의 교반 용액에 격렬하게 쏟았고, 즉시 고체 침전물이 형성되었다. 상기 현탁액을 밤새 교반한 후, 고체를 여과로 수집하고, 에테르로 세정하여 담황색 고체로서 이의 트리플루오로아세트산 염 (131.7 g; 2단계에 걸쳐 86%)으로서 표제 중간체를 수득하였다. ¹H NMR (CDCl₃): 1.68 (d, 6H), 2.10 (d, 2H), 2.33-2.39 (m, 4H), 2.44-2.61 (m, 2H), 4.08 (bs, 2H), 4.41 (m, 1H), 5.57 (bs, 1H), 7.31 (m. 1H), 7.66 (m, 2H), 7.77 (d, 1H), 8.83 (s, 1H), 9.38 (bd, 2H), 10.78 (d, 1H).

g. 3-히드록시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3-일)카르보닐]아미노} 스피로[ 아제티딘 -1,8'-(1S,3R,5R)-8- 아자비시클로[3.2.1]옥탄 ( R ¹ = H, R ² = 이소프로필을 갖는 중간체(V))의 제조

2-브로모메틸옥시란 (10.72 mL, 129.5 mmol)을 실온에서 에탄올 (150 mL) 중의 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 트리플루오로아세트산 염 (14.65 g, 43.2 mmol)의 교반 용액에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 36시간 동안 교반하였는데, 그 때에 고체 침전물이 형성되었다. 상기 고체를 여과로 수집하고, 에탄올 (70 mL)로 세정하여 브로마이드 염으로서 표제 중간체(8.4 g)를 수득하였다. (m/z): [M]⁺ C₂₃H₃₀N₃0₃에 대한 계산치 396.23; 실측치, 396.5. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H2_O) = 4.13 분.

h. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 제조

3-히드록시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-yl)카르보닐]아미노}스피로[아제티딘-1,8'-(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄 브로마이드 (678 mg, 1.4 mmol)를 에탄올 (10 mL)에 용해한 후, 메틸아민 (물 중의 41 % 용액) (510 ㎕, 8.0 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 조 오일로서 표제 중간체를 수득하였으며, 이는 다음 단계에 직접 이용하였다.

i. 1-이소프로필-2-옥소-l.2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일]아미드의 합성

이전 단계의 생성물을 디클로로메탄 (10 mL)에 용해한 후, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (763 ㎕, 5.1 mmol)을 첨가하고, 상기 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (132 ㎕, 1.7 mmol)을 첨가하고, 상기 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 상기 반응을 물의 첨가로 정지시키고, 감압하에 농축하여 건조시켰다: 생성물을 아세트산/물 (1:1) (10 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염으로서 표제 화합물(340 mg)을 수득하였다. (m/z):[M+H]⁺ C₂₅H₃₆N₄O₅S에 대한 계산치, 505.25; 실측치, 505.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 4.17 분.

실시예 2: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2- 메톡시 -3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자비시클로[3.2 .1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. 3- 메톡시 -3'-{[l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀린 -3-일)카르보닐] 아미노}스피로[아제티딘-1,8'-(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄 ( R ¹ = H, R ² = 이소프로필, R ³ = 메틸을 갖는 중간체 (V'))의 제조

포타슘-tert-부톡시드 (1.63 g, 14.5 mmol)를 실온에서 디클로로메탄 (100 mL) 중의 3-히드록시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-일)카르보닐]아미노}스피로[아제티딘-l,8'-(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄 브로마이드 (3.45 g, 7.25 mmol)의 교반 현탁액에 첨가하였다. 2분 후에, 메틸 요오디드 (0.477 mL, 7.61 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 30분 후에, 물 (2 mL)을 첨가하여 반응을 정지시키고, 반응 혼합물을 감압하에 농축하였다. 잔류물을 최소 부피의 아세트산/물 (1:1)에 용해하고, 프렙 HPLC에 의해 정제하여 트리플루오로아세트산 염으로서 표제 중간체(2.1 g)를 수득하였다. (m/z): [M]⁺ C₂₄H₃₂N₃0₃에 대한 계산치 410.24; 실측치 410.5. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H2₀) = 4.36분.

b. 1-이소프로필-2-옥소-1,2-~ 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2- 메톡시 -3- 메틸아미노프로필 ]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 제조

3-메톡시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-일)카르보닐]아미노}스피로[아제티딘-1,8'-(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄 트리플루오로아세트산 염 (410 mg, 0.84 mmol)을 에탄올 (10 mL)에 용해한 후, 메틸아민(물 중의 41 % 용액, 320㎕, 5 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 조 오일로서 생성물을 수득하였으며, 이는 다음 단계에서 직접 이용되었다.

c. 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-메톡시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

이전 단계의 생성물 (53.6 mg, 0.12 mmol)을 디클로로메탄 (1.0 mL)에 용해한 후, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (89.7 ㎕, 0.6 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (18.6 ㎕, 0.24 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 혼합물을 물의 첨가로 정지시키고, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피로 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (45.8 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₆H₃₈N₄O₅S에 대한 계산치, 519.27; 실측치 519.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.72 분.

실시예 3: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-( 메탄설포닐 -피리딘-3- 일메틸 -아미노)-2- 메톡시프로필 ]-8- 아자 비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-{2- 메톡시 -3-[(피리딘-3- 일메틸 )아미노]프로필}-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일} 아미드의 제조

3-메톡시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-일)카르보닐]아미노}스피로[아제티딘-1,8'-(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄 (410 mg, 0.84 mmol)을 에탄올 (10 mL)에 용해한 후, 3-아미노메틸피리딘 (153 ㎕, 1.5 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 60℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 조 오일로서 표제 중간체를 수득하였는데, 이는 다음 단계에서 직접 이용하였다.

b. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8- [3-( 메탄설포닐 -피리딘-3- 일메틸 -아미노)-2- 메톡시프로필 ]-8- 아자비시클로[3.2.l] 옥트-3-일}아미드의 합성

이전 단계의 생성물 (102.6 mg, 0.2 mmol)을 디클로로메탄 (1.0 mL)에 용해한 후, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (119.6 ㎕, 0.8 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (30.1 ㎕, 0.4 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응을 물의 첨가로 정지시키고, 혼합물을 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피로 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (63.5 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₃₁H₄₁N₅O₅S에 대한 계산치, 596.29; 실측치 596.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.35 분.

실시예 4: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3- 메탄설포닐아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 합성

a. l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(1,3- 디옥소 -1,3- 디히드로이소인돌 -2-일)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 제조

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (3.39 g, lOmmol)을 에탄올 (40 mL)에 용해하고, 2-옥시라닐메틸이소인돌-1,3-디온, 통상적으로 에폭시프로필프탈이미드 (3.05 g, 15 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 36시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하였다. 생성된 오일을 속성 크로마토그래피하여(Si0₂, 디클로로메탄/메탄올의 9:1 용액으로 용출함) 다음 단게에 직접 이용한 백색 고체로서 표제 중간체(4.95 g)를 수득하였다.

b. l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 제조

이전 단계의 생성물 (4.95 g, 9.13 mmol)을 에탄올 (40 mL)에 용해한 후, 히드라진 (860 ㎕, 27.4 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 16시간 동안 환류한 후, 실온으로 냉각하였다. 혼합물을 여과하고, 여과액을 농축하여 추가의 정제 없이 직접 이용한 조 오일로서 표제 중간체를 수득하였다.

c. l-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S.3R.5R)-8- [2-히드록시-3- 메탄설포닐아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 합성

이전 단계의 생성물 (82 mg, 0.2 mmol)을 디클로로메탄 (1.0 mL)에 용해한 후, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (60 ㎕, 0.4 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소하에 교반하고, -78℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (15.5 ㎕, 0.2 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 교반하고, 30분에 걸쳐 실온으로 가온하였다. 반응을 물의 첨가로 정지시키고, 혼합물을 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1)(1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (70.7 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₄N₄O₅S에 대한 계산치, 491.23; 실측치 491.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.43 분.

실시예 5: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-( 메탄설포닐 -피리딘-3- 일메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아 자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-{2-히드록시-3-[피리딘-3- 일메틸 )아미노] 프리필 }-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 제조

3-히드록시-3'-{[1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-일)카르보닐]아미노}스피로[아제티딘-1,8'-(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄 브로마이드 (505 mg, 1.27 mmol)를 에탄올 (10 mL)에 용해한 후, 3-(아미노메틸)-피리딘 (193 ㎕, 1.9 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 16시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 다음 단계에서 직접 이용한 조 오일로서 표제 중간체를 수득하였다.

b. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S.3R,5R)-8- (3-( 메탄설포닐 -피리딘-3- 일메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2. 1]옥트-3-일}아미드의 제조

이전 단계의 생성물 (42.5 mg, 0.08 mmol)을 디클로로메탄 (1.0 mL)에 용해하고, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (74.8 ㎕, 0.5 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (6.1 ㎕, 0.08 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응을 물의 첨가로 정지시키고, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1)(1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (22.8 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₃₀H₃₉N₅O₅S에 대한 계산치, 582.28; 실측치 582.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.78 분.

실시예 6: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. (S)-1-(벤질- 메틸 -아미노)-3- 클로로프로판 -2-올의 제조

N-벤질메틸아민 (13.95 mL, 108.lmmol) 및 (S)-2-클로로메틸옥시란, 통상적으로 (S)-에피클로로히드린 (8.48 mL, 108.1 mmol)을 헥산 (40 mL)에 용해하고, 16시간 동안 교반하였다. 용액을 이어서 속성 크로마토그래피하였다 (Si0₂, 10% 메탄올/90% 디클로로메탄으로 용출함). 생성물을 포함하는 분획을 농축하여 오일(19.7 g)로서 표제 중간체를 수득하였다. ¹H-NMR (DMSO d6, 299.96 MHz): δ (ppm) 2.01 (s, 3H), 2.2-2.4 (m, 2H), 3.21-3.5 (m, 3H), 3.53-3.6 (m, 1H), 3.65-3.75 (m, 1H), 4.95 (d, 1H), 7.0-7.25 (m, 5H). (m/z): [M+H]⁺ C₁₁H₁₆ClNO에 대한 계산치, 214.10; 실측치 214.1.

b. ((S)-3- 클로로 -2-히드록시프로필) 메틸카르밤산 tert -부틸 에스테르의 제조

(S)-1-(벤질-메틸-아미노)-3-클로로프로판-2-올 (8.4 g, 39.3 mmol)을 에틸 아세테이트 (75 mL)에 용해한 후, 디-tert-부틸 디카보네이트 (9.3 g, 43.23 mmol) 및 수산화팔라듐 (2.5 g)을 첨가하였다. 혼합물을 수소(60 atm)하에 12시간 동안 교반하였다. 혼합물을 Celite

의 베드(bed)를 통해 여과하고, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성된 오일을 실리카를 통해 여과하고, 헥산, 디클로로메탄에 이은 디에틸 에테르로 용출하였다. 에테르층을 농축하여 오일(7.1 g)로서 표제 중간체를 수득하였다. ¹H-NMR (DMSO d₆, 299.96 MHz): δ (ppm) 1.35-1.46 (s, 9H), 2.81-2.85 (s, 3H), 2.95-3.1 (m, 1H), 3.3-3.6 (m, 3H), 3.67-3.85 (m, 1H), 5.25-5.4 (m, 1H). (m/z): [M+H-Boc]⁺ C₉H₁₈ClNO₃에 대한 계산치, 123.10; 실측치 123.1.

c. ((R)-2-히드록시-3-{3-[(1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르보닐)아미노]-(1S,3R,5R)-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -8-일}프로필) 메틸카르밤 산 tert -부틸 에스테르의 제조

((S)-3-클로로-2-히드록시프로필)메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르 (335 mg, 1.5 mmol) 및 l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (339 mg, 1.0 mmol)를 메탄올 (5 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (523 ㎕, 3.0 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 16시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하였다. 생성된 오일을 속성 크로마토그래피하였다 (Si0₂, 10% 메탄올/90% 디클로로메탄으로 용출함). 생성물을 포함하는 분획을 농축하여 백색 고체(0.5 g)로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₉H₄₂N₄0₅에 대한 계산치, 527.33; 실측치 527.6. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 4.75 분.

d. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {( lS ,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 제조

((R)-2-히드록시-3-{3-[(1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르보닐)아미노]-(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-8-일}프로필)메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르 (575 mg, 1.09 mmol)를 디클로로메탄 (5 mL)에 용해한 후, 트리플루오로아세트산 (5 mL)을 천천히 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 교반한 후, 감압하에 농축하였다. 생성된 오일을 디에틸 에테르로 분쇄한 후, 여과하였다. 침전물을 진공하에 건조하여 트리플루오로아세트산 염 (0.68 g)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₄N₄0₃에 대한 계산치, 427.27; 실측치 427.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 3.40 분.

e. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8- [(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 -비시클로[3.2. ll옥트 -3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (1.03 g, 1.57 mmol)를 디클로로메탄 (6.0 mL)에 용해하고, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (747 ㎕, 5.0 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 메탄설포닐클로라이드 (124.4 ㎕, 1.6 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반하였다. 반응을 물의 첨가로 정지시키고, 혼합물을 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트 산 염 (0.38 g)으로서 표제 화합물을 수득하였다.

(m/z): [M+H]⁺ C₂₅H₃₆N₄0₅S에 대한 계산치, 505.25; 실측치 505.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 4.17 분. 유리 염기: ¹H-NMR (DMSO d6, 299.96 MHz): δ (ppm) 1.40-1.68 (d, 6H), 1.81-2.02 (br s, 4H), 2.02-2.18 (br m, 2H), 2.22-2.36 (d, 2H), 2.78-2.90 (2s, 6H), 2.91-3.04 (m, 1H), 3.10-3.30 (m, 4H), 3.61-3.78 (br s, 1H), 4.02-4.17 (m, 1H), 4.71-4.79 (br s, 1H), 5.2-5.8 (br s, 1H), 7.3-7.4 (t, 1H), 7.67-7.78 (t, 1H), 7.82-7.94 (d, 1H), 7.98-8.02 (d, 1H), 8.80 (s, 1H), 10.37-10.40 (d, NH).

실시예 7: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

단계 a에서 (S)-2-클로로메틸옥시란에 대해 (R)-2-클로로메틸옥시란의 치환과 함께, 실시예 6의 절차에 따라, 하기 중간체 및 표제 화합물을 제조하였다.

(R)-1-(벤질-메틸-아미노)-3-클로로프로판-2-올: ¹H-NMR (DMSO d₆, 299.96 MHz): δ (ppm) 2.01 (s, 3H), 2.2-2.4 (m, 2H), 3.21-3.5 (m, 3H), 3.53-3.6 (m, 1H), 3.65-3.75 (m, 1H), 4.95 (d, 1H), 7.0-7.25 (m, 5H). (m/z):[M+H]⁺ C₁₁H₁₆ClNO에 대한 계산치, 214.10; 실측치 214.1.

((R)-3-클로로-2-히드록시-프로필)메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르: ¹H-NMR (DMSO d₆, 299.96 MHz): δ (ppm) 1.35-1.46 (s, 9H), 2.81-2.85 (s, 3H), 2.95-3.1 (m, 1H), 3.3-3.6 (m, 3H), 3.67-3.85 (m, 1H), 5.25-5.4 (m, 1H). (m/z): [M+H-Boc]⁺ C₉H₁₈ClNO₃에 대한 계산치, 123.10; 실측치 123.1.

((S)-2-히드록시-3-{3-[(1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르보닐)아미노]-(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-8-일}프로필)메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르: (m/z): [M+H]⁺ C₂₉H₄₂N₄0₅에 대한 계산치, 527.33; 실측치 527.6. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 4.75 분.

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드: (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₄N₄0₃에 대한 계산치, 427.27; 실측치 427.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 3.40 분.

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드: (m/z): [M+H]⁺ C₂₅H₃₆N₄0₅S에 대한 계산치, 505.25; 실측치 505.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0)= 4.17 분.

실시예 8: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-[ 메틸 -(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8- 아자비 시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (71 mg, 0.17 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (88.9 ㎕, 0.51 mmol)을 첨가하였다. 다음, DMF 중의 이소니코틴산 (41.8 mg, 0.34 mmol) 및 PyBOP (177 mg, 0.34 mmol) 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30분 동안 실온에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (30.8 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₃₀H₃₇N₅0₄에 대한 계산치, 532.29; 실측치 532.7. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.11 분.

실시예 9: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {( lS ,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-[(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8- 아자비시클 로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (82.4 mg, 0.2 mmol)를 DMF (0.5 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (69.7 ㎕, 0.4 mmol)을 첨가하였다. 다음, DMF 중의 이소니코틴산 (49.2 mg, 0.4 mmol) 및 PyBOP (208.2 mg, 0.4 mmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30분 동안 실온에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (82.1 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₉H₃₅N₅0₄에 대한 계산치, 518.28; 실측치 518.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂0) = 2.20 분.

실시예 10: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(아세틸- 메틸 -아미노)-2- 메톡시프로필 ]-8- 아자비시클로[3.2.1] 옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-메톡시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (53.6 mg, 0.12 mmol)을 DMF (1.0 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (104. ㎕, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 아세틸 클로라이드 (17.1 ㎕, 0.24 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (40.4 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₇H₃₈N₄0₄에 대한 계산치, 483.30; 실측치 483.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.54 분.

실시예 11. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {( lS ,3R,5R)-8-[2- 메톡시 -3-[ 메틸 -(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8- 아자비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-메톡시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (53.6 mg, 0.12mmol)를 DMF (1.0 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (104.5 ㎕, 0.6 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 이소니코티닐 클로라이드 (42.7 mg, 0.24 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (54.4 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₃₁H₃₉N₅0₄에 대한 계산치, 546.31; 실측치 546.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.29 분.

실시예 12. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(아세틸-피리딘-3- 일메틸 -아미노)-2- 메톡시프로필 ]-8- 아자비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 (8-{2-메톡시-3- [(피리딘-3-일메틸)아미노]프로필}-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일)아미드 (102.6 mg, 0.2 mmol)를 DMF (1.0 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (139.4 ㎕, 0.8 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 아세틸 클로라이드 (28.5 ㎕, 0.4 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (33.2 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₃₂H₄₁N₅0₄에 대한 계산치, 560.33; 실측치 560.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.27 분.

실시예 13. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3- 아세틸아미노 -2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (82.4 mg, 0.2mmol)를 DMF (0.5 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (69.7 ㎕, 0.4 mmol)을 첨가하였다. 다음, DMF 중의 아세트산 (22.7 ㎕, 0.4 mmol) 및 PyBOP (208.2 mg, 0.4 mmol) 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30분 동안 실온에서 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL) 에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (79.2 mg)으로서 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₅H₃₄N₄0₄에 대한 계산치, 455.27; 실측치 455.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.33 분.

실시예 14. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {( lS ,3R,5R)-8-[3-(아세틸- 메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1 ]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (43 mg, 0.1 mmol)을 DMF (1.0 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (87.1 ㎕, 0.5 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 질소하에 교반하고, 0℃로 냉각하였다. 아세틸 클로라이드 (17.8 ㎕, 0.25 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 0℃에서 교반하였다. 혼합물을 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (17.1 mg)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₆H₃₆N₄0₄에 대한 계산치, 469.28; 실측치 469.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.49 분.

실시예 15. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-( 포르밀 - 메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일]아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (43 mg, 0.1 mmol)을 에틸 포르메이트(1.0 mL)에 용해하였다. 혼합물을 16시간 동안 65℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (22.7 mg)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₅H₃₄N₄0₄에 대한 계산치, 455.27; 실측치 455.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.37 분.

실시예 16. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {( lS ,3R,5R)-8-[3- 포르밀아미노 -2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일]아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (41.2 mg, 0.1 mmol)를 에틸 포르메이트(1.0 mL)에 용해하였다. 혼합물을 16시간 동안 65℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (37.5 mg)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₂N₄0₄에 대한 계산치, 441.25; 실측치 441.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 4분에 걸쳐 5-40% MeCN/H₂O) = 2.89 분.

실시예 17. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-3-(아세틸- 메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3 .2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 @(1S,3R,5R)-8-[(S@-2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (200 mg, 0.3 mmol)를 DMF (1.0 mL)에 용해한 후, N,N-디이소프로필에틸아민 (160.3 ㎕, 0.92 mmol)를 첨가하였다. 다음에, DMF 중의 아세트산 (17.3 ㎕, 0.3 mmol) 및 PyBOP (159 mg, 0.3 mmol) 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (130 mg)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₆H₃₆N₄0₄에 대한 계산치, 469.28; 실측치 469.5. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂O) = 3.94 분.

실시예 18. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로 -퀴놀린-3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-3-( 포르밀 - 메틸 -아미노)-2-히드록시프로필]-8- 아자비시클로[3 .2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[ (S)-2-히드록시-3-메틸아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일l아미드 (235mg, 0.36mmo1)을 에틸 포르메이트(5.0 mL)에 용해하였다. 혼합물을 16시간 동안 65℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하여 건조시켰다. 생성물을 아세트산/물 (1:1) (1.5 mL)에서 흡수하고, HPLC 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 정제된 분획을 동결건조하여 트리플루오로아세트산 염 (97.5 mg)으로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₅H₃₄N₄0₄에 대한 계산치, 455.27; 실측치 455.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂O) = 3.87 분.

실시예 19: 5- 브로모 -1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

아세토니트릴 (5 mL) 및 아세트산 (10 mL)의 혼합물에 용해된 l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일]아미드 (500 mg, 0.99 mmol) 용액에, 브롬 (0.30 mL, 5.9 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 12시간 동안 주위 온도에서 교반하고, 감압하에 농축하여, 담황색 오일성 잔류물을 수득하였다. 상기 잔류물을 물 (0.5% TFA) (5 mL) 중의 20% 아세토니트릴에서 용해하고, HPLC로 정제하였다. 표제 화합물을 주요 생성물로서 수득하였으며, 트리플 루오로아세트산 염 (200 mg)으로서 분리하였다. ¹H-NMR (CD₃0D): δ (ppm) 8.64 (s, 1H), 7.97 (s, 1H), 7.72-7.70 (m, 2H), 4.18 (br m, 2H), 4.0 (br s, 1H), 3.2-3.0 (m), 2.88 (s, 3H), 2.79 (s, 3H), 2.5-2.2 (m, 2H), 1.56 (d, 6H). (m/z):[M+H]⁺ C₂₅H₃₅BrN₄0₅S에 대한 계산치, 583.16; 실측치 583.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 6분에 걸쳐 10-50% MeCN/H₂0) = 3.90 분.

실시예 20: ((R)-2-히드록시-3-{3-[(1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르보닐)아미노]-(1S,3R,5R)-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -8-일}프로필) 메 틸카르밤산 tert -부틸 에스테르의 대안적인 합성

a. 메틸 -(S)-1- 옥시라닐메틸카르밤산 tert -부틸 에스테르의 제조

((S)-3-클로로-2-히드록시프로필)-메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르 (2.23 g, 10 mmol)을 THF (30 mL)에 용해한 후, 수산화나트륨 수용액 (10 mL 물 중의 0.48 g)을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 이어서 감압하에 농축하여 THF의 대부분을 제거하고, 남은 수용액을 에틸 아세테이트로 추출하고, 물로 세정하였다. 생성물을 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 감압하에 농축하여 오일 (1.6 g)로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+Na]⁺ C₉H₁₇N0₃에 대한 계산치, 210.10; 실측치 210.1. ¹H-NMR (DMSO d6, 299.96 MHz): δ (ppm) 1.32-1.42 (s, 9H), 2.69-2.73 (m, 1H), 2.75-2.85 (s, 3H), 2.95-3.05 (br s, 1H), 3.10-3.15 (dm, 1H), 3.16-3.21 (d, 1H), 3.37-3.51 (m, 2H).

b. ((R)-2-히드록시-3-{3-[(1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르보닐)아미노]-(1S,3R,5R)-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -8-일}프로필) 메틸카르밤 산 tert -부틸 에스테르의 합성

메틸-(S)-1-옥시라닐메틸카르밤산 tert-부틸 에스테르 (9.53 g, 51.1 mmol), 및 l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (8.7 g, 25.6 mmol)을 메탄올 (100 mL)에 용해하였다. 혼합물을 2시간 동안 80℃에서 가열한 후, 감압하에 농축하였다. 생성된 오일을 에틸 아세테이트에서 흡수하고, 포화 수성 탄산수소나트륨에 이은 포화 수성 염화나트륨으로 세정하였다. 유기층을 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 감압하에 농축하였다. 생성된 오일을 속성 크로마토그래핑하였다 (Si0₂, 10% 메탄올/90% 디클로로메탄으로 용출함). 생성물을 포함하는 분획을 농축하여 백색 고체(13.5 g)로서 표제 중간체를 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₉H₄₂N₄0₅에 대한 계산치, 527.33; 실측치 527.6. 잔류시간 (분석 HPLC: 5분에 걸쳐 2-50% MeCN/H₂0) = 4.75 분.

실시예 21: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-( 메탄설포닐에틸아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2 .1]옥트-3-일}아미드의 합성

단계 h에서 메틸아민을 에틸아민으로 치환하는 실시예 1의 절차에 따라, 표 제 화합물을 제조하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₆H₃₈N₄O₅S에 대한 계산치, 519.28; 실측치 519.2. 잔류시간 (분석 HPLC: 6분에 걸쳐 10-70% MeCN/H₂0) = 2.91 분.

실시예 22: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐아미노 )-프로필]-8- 아자비시클로[3. 2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

al. (S)-2- 옥시라닐메틸이소인돌 -1,3- 디온의 제조

얼음 수조에서 테트라히드로푸란 (200 mL) 중의 (S)-1-옥시라닐메탄올 (5 g, 67.5 mmol) 및 프탈이미드 (9.9 g, 67.3 mmol)의 찬 용액에, 트리페닐포스핀 (17.9 g, 68.2 mmol) 및 디에틸 아조디카르복실레이트 (12.3 g, 70.6 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 0℃ 및 48시간 동안 주위 온도에서 교반하였다. 혼합물을 진공하에 농축하고, 오일성 잔류물을 속성 실리카 칼럼 크로마토그래피하여, 담황색 고체로서 원하는 생성물(10.1 g)을 수득하였다: 1:1 EtOAc/헥산에서 Rf= 0.51. ¹H-NMR (CDC1₃, 300MHz) : δ (ppm) 7.76-7.64 (m, 2H), 7.63-7.60 (m, 2H), 3.9-3.8 (dd, 1H), 3.70-3.65 (dd, 1H), 3.15 (m, 1H), 2.70-2.67 (dd, 1H), 2.58-2.55 (dd, 1H).

bl . 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5 R1 -8-[(R)-2-히드록시-3- 메탄설포닐아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2. 1]옥트-3-일}아미드의 합성

이전 단계의 키랄 중간체로 라세미체 2-옥시라닐메틸-이소인돌-1,3-디온을 치환하는 실시예 4의 절차에 따라, 표제 화합물의 트리플루오로아세테이트 염을 제조하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₄N₄0₅S에 대한 계산치, 491.24; 실측치 491.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 6분에 걸쳐 10-50% MeCN/H₂O) = 3.69 분. ¹H-NMR (CD₃0D, 300MHz): δ (ppm) 8.67 (s, 1H), 7.74-7.73 (m, 3H), 7.7-7.6 (dt, 1H), 7.3-7.2 (t, 1H), 4.2 (br s, 2H), 4.0 (br m, 2H), 3.2-2.9 (m, 4H), 2.8 (s, 3H), 2.6-2.3 (br m, 6H), 2.2-2.1 (br m, 2H), 1.57-1.55 (d, 6H).

표제 화합물을 또한 하기 절차에 의해 제조하였다.

a2 . N-((S)- 옥시라닐메틸 ) 메탄설폰아미드의 제조

얼음 수조에서 물 (100 mL) 중의 메탄설폰아미드 (10 g, 0.105 mol)의 찬 용액에, 펠렛으로서 수산화나트륨(8.4 g, 0.21 mol)에 이어 (S)-2-클로로메틸옥시란 (12.4 g, 0.158 mol)을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 동일한 온도, 및 12시간 동안 실온에서 교반한 후, 진한 염산 (18 mL)을 첨가하였다. 생성물을 디클로로메탄 (2 x 300 mL)으로 수성층을 추출함으로써 단리하였다. 유기층을 MgS0₄로 건조하고, 증발하여 건조시키고, 다음 단계에서 직접 이용한 무색 액체(2.5 g)를 수득하였다.

b2 . 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2 .1]옥트-3-일} 아미드의 합성

메탄올 (150 mL) 중의 l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (TFA 염; 4 g, 8.8 mmol) 용액에, N,N-디이소프로필에틸아민 (1.7 mL, 9.5 mmol), 및 이전 단계의 ㅅ생성물 (2.5 g, 18.2 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 2일 동안 80℃에서 교반하였다. 진공하에 농축 후에, 잔류물을 프렙 HPLC로 정제하고, 표제 화합물의 트리플루오로아세테이트 염(1.3 g)을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₄H₃₄N₄0₅S에 대한 계산치, 491.24; 실측치 491.4. 잔류시간 (분석 HPLC: 6분에 걸쳐 10-50% MeCN/H₂0)= 3.69 분.

실시예 23: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(1,1- 디옥소 -2- 이소티아졸리디닐 )프로필]-8- 아자비 시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. 1-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(3- 클로로프로판설포닐아미노 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥 트-3-일}아미드의 제조

얼음 수조에서 디클로로메탄 (2 mL) 중의 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-아미노프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 TF 염(0.125 g, 0.195 mmol)의 찬 용액에, N,N-디이소프로필에틸아민 (0.119 mL, 0.683 mmol) 및 3-클로로프로판설포닐 클로라이드 (0.025 mL, 0.205 mmol)를 첨가하였다. 2시간 동안 0℃에서 교반 후에, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 디클로로메탄 (50 mL)으로 희석하고, 염수 및 포화 NaHC0₃ 용액으로 세정하였다. MgS0₄로 건조 후에, 유기 용액을 증발하여 건조시키고, 오일성 잔류물을 수득하였다. 조 생성물을 다음 단계에서 직접 이용하였다.

b. l-이소프로필-2-옥소-l,2- 디히드로퀴놀리논 -3- 카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(1,1- 디옥소 -2- 이소티아졸리디닐 )프로필]-8- 아자비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드

무수 DMF (3 mL) 중의 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(3-클로로프로판설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (100 mg, 0.18 mmol) 용액에, 탄산칼륨 (75 mg, 0.56 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 12시간 동안 85℃에서 교반하고, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄 (50 mL)에서 용해하고, 포화 NaHC0₃ 로 세정하였다. MgS0₄로 건조 후에, 여과액을 증발하여 건조하고, 잔류물을 프렙 HPLC로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. (m/z): [M+H]⁺ C₂₆H₃₆N₄0₅S에 대한 계산치, 517.26; 실측치 517.3.

실시예 24: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 합성

a. ( lS ,3R,5R)-3-[1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3-카르보닐)아미노]-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실산 tert -부틸 에스테르의 제조

3 L 플라스크에, 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 (112.4 g, 0.486 mol, 1.1 eq)을 톨루엔 (1 L)에 현탁하였다. 혼합물을 85℃로 가열하고, 티오닐 클로라이드 (86.74 g, 0.729 mol)를 70분에 걸쳐 적가하였다. 혼합물을 교반하면서 1.5시간 동안 95℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다.

별개의 12 L 플라스크에서, (lS,3R,5R)-3-아미노-8-아자비시클로[3.2.1]옥탄-8-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (100.0 g, 0.442 mol, 1 eq)을 톨루엔 (1 L)에 현탁하고, 3 M NaOH (4 eq)를 첨가하였다. 혼합물을 10분 동안 실온에서 교반한 후, 약 5℃로 냉각하였다. 산 클로라이드 용액을 내부 온도를 10℃ 미만으로 유지하면서 40분에 걸쳐 교반하면서 천천히 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 3-5℃에서 교반하고, 층을 밤새 분리하게 하였다. 톨루엔층(~2.5 L)을 합하고, 회전식 증발에 의해 약 반(~1.2 L)으로 농축하고, 다음 단계에서 직접 이용하였다.

b. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.l]옥트-3-일}아미드의 제조

이전 단계에서 제조된 톨루엔 용액(~1.2 L)에, 교반하면서 20℃에서 20분에 걸쳐 트리플루오로아세트산 (200 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 20℃에서 교반하였다. 물 (1.55 L)을 첨가하고, 혼합물을 20℃에서 30분 동안 교반하였다. 30분 후에, 혼합물을 3개의 층으로 분리하였다. 바닥층(~350 mL)인 점성 갈색 오일은 조 중간체를 포함하였다.

MTBE (2.8 L)로 충전된 12 L 플라스크에, 조 갈색 오일을 교반하면서 1-2℃에서 1시간에 걸쳐 첨가하였다. 현탁액을 1시간 동안 동일한 온도에서 교반한 후, 여과하였다. 여과액을 MTBE (2 x 300 mL)로 세정하고, 4일 동안 실온에서 진공하에 건조하여 담황색 분말로서 표제 중간체 (163.3 g)의 트리플루오로아세테이트 염을 제공하였다.

c. N- 메틸 -N-[(S)-2- 옥시란 -2- 일메틸 ] 메탄설폰아미드의 제조

12 L 플라스크를 물 (1 L)에 이은 NaOH (물 중의 50%, 146.81 g, 1.835 mol)로 충전하였다. NaOH를 포함하는 비이커를 물 (2 x 500 mL)로 세정하고, 세정액을 플라스크에 첨가하였다. 혼합물을 10분 동안 실온에서 교반하고, ~8℃로 냉각하였다. 물 (500 mL) 중의 (N-메틸)메탄설폰아미드 (200.2 g, 1.835 mol)를 5분에 걸쳐 첨가하였다. 혼합물을 ~4℃에서 1시간 동안 교반하고, (S)-2-클로로메틸옥시란 (339.6 g, 3.67 mol)을 첨가하였다. 혼합물을 3-4℃에서 20시간 동안 교반하였다. 디클로로메탄 (2 L)을 첨가하고, 혼합물을 5-10℃에서 30분 동안 교반하였다. 2개의 층을 10분에 걸쳐 분리하도록 허용하고 합하였다. 유기층(~2.5 L)을 다시 12 L 플라스크에 첨가하고, 1 M H₃P0₄ (800 mL) 및 염수 (800 mL)로 세정하였다. 디클로로메탄을 회전식 증발에 의해 제거하였다. 조 생성물에, 톨루엔 (400 mL)을 첨가하고, 회전식 증발에 의해 제거하였다. 톨루엔 과정의 3번의 부가적인 사이클 후에, 다음 단계에서 추가의 정제 없이 이용된 표제 중간체를 수득하였다 (228.2 g)

d. 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8- [(R)-2-히드록시-3( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 합성

3 L 플라스크에서, 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 트리플루오로아세테이트 (105.0 g, 0.232 mol)를 무수 에탄올 (400 mL)에 현탁하였다. 상기 현탁액에, 무수 에탄올 (100 mL) 용해된 NaOH (물 중의 50%, 0.243 mol. 1.05 eq)를 실온에서 첨가하였다. NaOH를 포함하는 비이커를 에탄올 (2 x 50 mL)로 세정하고, 세정액을 반응 혼합물에 첨가하였다. 30분의 교반 후에, 무수 에탄올 (100 mL) 중의 N-메틸-N-[(S)-2-옥시란-2-일메틸]메탄설폰아미드 (62.0 g, 1.5 eq) 용액을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 환류하고, 실온으로 냉각하고, 표제 화합물이 종자 결정을 첨가하였다. 5분의 교반 후에 백색 고체가 형성되었다. 혼합물을 3-5℃로 냉각하고, 2시간 동안 교반하였다. 백색 고체를 여과하고, 젖은 케이크를 냉 무수 에탄올 (3 x 50 mL)로 세정하였다. 고체를 60시간 동안 30℃에서 진공하에 건조하여 표제 화합물을 수득하였다 (93.8 g, Karl Fischer 방법에 의한 수분 함량 2.03 %). ¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 10.52 (d, 1H), 8.83 (s, 1H), 7.75 (d, 2H), 7.64-7.60 (m, 2H), 7.28-7.26 m, 1H), 4.33-4.26 (m, 2H), 3.78-3.75 (m, 1H), 3.27-3.20 (m, 4H), 3.01 (s, 3H), 2.88 (s, 3H), 2.58- 2.53 (m, 1H), 2.30-1.81 (m, 11H), 1.68 (d, 6H).

종자 결정을 더 작은 규모로 상기 실시예의 방법에 의해 표제 화합물의 이전 제조로부터 수득하였으며, 여기에서 결정화는 자발적으로 일어났다.

실시예 25: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드 히드로클로라이드의 합성

1 L 플라스크에, 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (34.7 g, 0.069 mol)를 무수 에탄올 (210 mL)에 현탁하였다. 진한 HCl (1.1 eq)을 교반하면서 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 30분 동안 환류로 교반하고, 실온으로 냉각하고, 2시간 동안 교반하였다. 고체를 여과하고, 젖은 케이크를 냉 무수 에탄올 (3 x 50 mL)로 세정하였다. 고체를 48시간 동안 30℃에서 진공하에 건조하여 표제 화합물을 수득하였다 (34.5 g, 93.7 % 수율, Karl Fischer 방법에 의한 수분 함량 0.13 %).

실시예 26: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시클로[3.2.1]옥트 -3-일]아미드의 시트르산 염의 합성

1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (0.1 g, 0.2 mmol)를 에탄올 (1 mL)에 현탁하였다. 상기 현탁액에 에탄올 (0.072 mL, 0.072 mmol, 0.33 eq) 중의 시트르산 1M 용액을 첨가하였다. 혼합물을 투명해질 때까지 간단히 초음파처리하고, 마개를 막고, 밤새 가라앉게 하였다. 마 개를 제거하고, 혼합물을 고체가 관찰될 때까지 주위 조건하에 증발하도록 하였다. 혼합물을 이어서 다시 마개를 막고, 72시간 동안 가라앉게 하였다. 생성된 고체를 여과하고, 냉 에탄올로 세정하여 고체로서 표제 화합물을 수득하였다 (74.3 mg).

실시예 27: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시클로[3.2.1]옥트 -3-일}아미드의 산 염의 합성

실시예 26의 절차에 따라, 하기 표 III에 열거된 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 산 염을 표시된 당량의 산을 이용하여 고체 형태로 제조하였다.

산 염

산	산의 당량 수	생성물 중량(mg)
아디프산	0.5	48.5
인산	0.5	86.6
황산	0.5	27.0
타르타르산	0.5	66.3
말산	0.5	25.3
히드로브롬산	1	62.9

실시예 28: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 메탄설폰산 염의 합성

50 % 아세토니트릴/물 (1 mL) 중의 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드 (0.1 g, 0.2 mmol) 용액에, 에탄올 (0.2 mL, 0.2 mmol, 1 eq) 중의 메탄설폰산 1M 용액을 첨가하였다. 혼합물을 이어서 동결하고, 밤새 동결건조하여 건조시켰다. 생성된 고체를 부드럽게 가온하면서 이소프로판올 (1 mL)에 용해하고, 냉각시켰다. 생성된 고체를 여과로 모으고, 냉 이소프로판올로 세정하여 고체로서 표제 화합물을 수득하였다 (90 mg).

실시예 29: 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린 -3- 카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-( 메탄설포닐 - 메틸 -아미노)프로필]-8- 아자 - 비시 클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 산 염의 합성

실시예 28의 절차에 따라, 하기 표 IV에 열거된 1-이소프로필-2-옥소-1,2- 디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드의 산 염을 표시된 당량의 산을 이용하여 고체 형태로 제조하였다.

산 염

산	산의 당량 수	생성물 중량(mg)
푸마르산	1	107.2
벤조산	1	105.0
(R)-만델산	1	96.1

분석 1: 5-HT_{4 (c)} 인간 수용체에 대한 방사능리간드 결합 분석

a. 막 제조 5- HT _{4 (c)}

인간 5-HT_{4 (c)} 수용체 cDNA (Bmax = ~6.0 pmol/mg 단백질, [³H]-GR113805 막 방사능리간드 결합 분석을 이용하여 측정함)로 안정하게 트랜스펙션된 HEK-293 (인간 배아 신장) 세포를 37℃에서 5% CO₂ 가습 인큐베이터에서 10% 소태아혈청 (FBS) (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10437), 2 mM L-글루타민 및 (100 유닛) 페니실린-(100 ㎍) 스트렙토마이신/ml (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15140)으로 보충된 4,500 mg/L D-글루코오스 및 피리독신 히드로클로라이드 (GIBCO-Invitrogen Corp., Carlsbad CA: Cat #11965)를 포함하는 둘베코 변형 이글 배지(DMEM)에서 T-225 플라스크에서 키웠다. 세포를 배지에 800 ㎍/mL 게네티신 (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10131)의 첨가에 의해 연속적인 선발 압력하에 키웠다.

세포를 대략 60-80% 컨플루언시 (< 35 계대 배양)로 키웠다. 수확 전 20-22시간에, 세포를 2회 세정하고, 무혈청 DMEM으로 공급하였다. 막 제조의 모든 단계는 얼음 위에서 수행하였다. 세포 단층을 부드러운 기계적 교반 및 25 mL 피펫을 이용한 분쇄로 들어 올렸다. 세포를 1000 rpm (5 분)에서 원심분리하여 모았다.

막 제조를 위해, 세포 펠렛을 빙냉 50 mM 4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄설폰산 (HEPES), pH 7.4 (막 제조 완충액) (30-40 T225 플라스크로부터 40 mL/총 세포 수율)에서 재현탁하고, 얼음 위에서 폴리트론 파쇄기(세팅 19, 2 x 10 s)를 이용하여 균질화하였다. 생성된 균질액을 4℃에서 5분 동안 1200 g에서 원심분리하였다. 펠렛을 버리고, 상층액을 40,000 g (20 분)에서 원심분리하였다. 펠렛을 막 제조 완충액으로 재현탁 및 40,000 g (20 분)에서 원심분리에 의해 1회 세정하였다. 최종 펠렛을 50 mM HEPES, pH 7.4 (분석 완충액) (당량 1 T225 플라스크/1 mL)에서 재현탁하였다. 막 현탁액의 단백질 농도는 Bradford 방법(Bradford, 1976)에 의해 측정하였다. 막을 -80℃에서 분취량으로 동결 저장하였다.

b. 방사능리간드 결합 분석

방사능리간드 결합 분석을 0.025% 소혈청알부민 (BSA)을 포함하는 50 mM HEPES pH 7.4 중에 2 g 막 단백질을 포함하는 총 분석 부피 400㎕에서 1.1 mL 96-깊은 웰 폴리프로필렌 분석 플레이트(Axygen)에서 수행하였다. 방사능리간드에 대한 K_d 값의 측정을 위한 포화 결합 연구를 0.001 nM - 5.0 nM 범위의 8-12개의 상이한 농도에서 [³H] -GR113808 (Amersham Inc., Bucks, UK: Cat #TRK944; 비활성 ~82 Ci/mmol)를 이용하여 수행하였다. 화합물의 pK_i 값의 측정을 위한 치환(displacement) 분석을 0.15 nM의 [³H]-GR113808 및 10 pM - 100 μM 범위의 11개 상이한 농도의 화합물을 이용하여 수행하였다.

시험 화합물을 DMSO 중에 10 mM 스톡 용액으로서 받아서 0.1% BSA를 포함하는 25℃의 50 mM HEPES pH 7.4 내로 400 μM로 희석하고, 이어서 연속 희석(1:5)을 동일한 완충액에서 수행하였다. 비특이적 결합을 1 μM 비표지된 GR113808의 존재하에 측정하였다. 분석을 실온에서 60분 동안 인큐베이션한 후, 결합 반응을 0.3% 폴리에틸렌이민으로 미리 적신 96-웰 GF/B 유리 섬유 필터 플레이트(Packard BioScience Co., Meriden, CT) 위에서 신속한 여과에 의해 종료하였다. 필터 플레이트를 여과 완충액 (빙냉 50mM HEPES, pH7.4)으로 3회 세정하여 비결합 방사성을 제거하였다. 플레이트를 건조시키고, 35㎕ Microscint-20 액체 섬광 유체 (Packard BioScience Co., Meriden, CT)를 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 Packard Topcount 액체 섬광 계수기 (Packard BioScience Co., Meriden, CT)에서 계수하였다.

결합 데이타를 1 자리 경쟁(one-site competition)에 대한 3-파라미터 모델을 이용하여 GraphPad Prism Software 패키지 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA)를 이용한 비선형 회귀분석에 의해 분석하였다. BOTTOM (곡선 최소)을 1 μM GR113808의 존재에서 측정된 비특이적 결합에 대한 값으로 고정하였다. 시험 화합물에 대한 K_i 값을 Cheng-Prusoff 식 (Cheng 및 Prusoff, Biochemical Pharmacology, 1973, 22, 3099-108)을 이용하여 베스트-핏(best-fit) IC₅₀ 값 및 방사능리간드의 K_d 값으로부터 Prism으로 계산하였다: K_i = IC₅₀/(1+[L]/K_d) (식 중, [L] = 농도 [³H]-GR113808. 결과를 K_i 값의 역 10 로그, pK_i로서 표시하였다.

상기 분석에서 더 높은 pK_i 값을 갖는 시험 화합물은 5-HT₄ 수용체에 대한 더 높은 결합 친화성을 가진다. 상기 분석에서 시험한 본 발명의 화합물은 약 6.3 내지 약 9.0, 전형적으로 약 6.5 내지 약 8.5의 pK_i 값을 가졌다.

분석 2: 5- HT _3A 인간 수용체에 대한 방사능리간드 결합 분석:

수용체 서브타입 선택성의 측정

a. 막 제조 5- HT _3A

인간 5-HT_3A 수용체 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 HEK-293 (인간 배아 신장) 세포를 Dr. Michael Bruess (Bonn 대학교, GDR)로부터 수득하였다 (Bmax = ~9.0 pmol/mg 단백질, [³H]-GR65630 막 방사능리간드 결합 분석을 이용하여 측정함). 세포를 37℃에서 5% CO₂ 가습 인큐베이터에서 10% 열 불활성화된 소태아혈청 (FBS) (Hyclone, Logan, UT: Cat #SH30070.03) 및 (50 유닛) 페니실린-(50 ㎍) 스트렙토마이신/ml (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15140)으로 보충된 50% 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM) (GIBCO-Invitrogen Corp., Carlsbad, CA: Cat #11965) 및 50% Ham's F12 (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #11765)에서 T-225 플라스크 또는 세포 공장에서 키웠다.

세포를 대략 70-80% 컨플루언시 (< 35 계대 배양)로 키웠다. 막 제조의 모든 단계는 얼음 위에서 수행하였다. 세포를 수확하기 위해, 배지를 흡입하고, 세포를 Ca^{2 +}, Mg^{2 +}-없는 둘베코 포스페이트 완충 염수 (dPBS)로 세정하였다. 세포 단층을 부드러운 기계적 교반에 의해 들어 올렸다. 세포를 1000 rpm (5 분)에서 원심분리에 의해 모았다. 막 제조의 이은 단계는 5-HT_{4 (c)} 수용체를 발현하는 막에 대해 전술한 절차를 따랐다.

b. 방사능리간드 결합 분석

방사능리간드 결합 분석을 0.025% BSA 분석 완충액을 포함하는 50 mM HEPES pH 7.4 중에 2 ㎍ 막 단백질을 포함하는 총 분석 부피 200㎕에서 96-웰 폴리프로필렌 분석 플레이트에서 수행하였다. 방사능리간드에 대한 K_d 값의 측정을 위한 포화 결합 연구를 0.005 nM - 20 nM 범위의 12개의 상이한 농도에서 [³H] -GR65630 (PerkinElmer Life Sciences Inc., Boston, MA: Cat#NET1011, 비활성 ~85Ci/mmol)를 이용하여 수행하였다. 화합물의 pK_i 값의 측정을 위한 치환(displacement) 분석을 0.50 nM의 [³H]-GR65630 및 10 pM - 100 μM 범위의 11개 상이한 농도의 화합물을 이용하여 수행하였다. 화합물을 DMSO 중에 10 mM 스톡 용액으로서 받아서(섹션 3.1 참고), 0.1% BSA를 포함하는 25℃의 50 mM HEPES pH 7.4 내로 400 μM로 희석하고, 이어서 연속 희석(1:5)을 동일한 완충액에서 수행하였다. 비특이적 결합을 10 μM 비표지된 MDL72222의 존재하에 측정하였다. 분석을 실온에서 60분 동안 인큐베이션한 후, 결합 반응을 0.3% 폴리에틸렌이민으로 미리 적신 96-웰 GF/B 유리 섬유 필터 플레이트(Packard BioScience Co., Meriden, CT) 위에서 신속한 여과에 의해 종료하였다. 필터 플레이트를 여과 완충액 (빙냉 50mM HEPES, pH7.4)으로 3회 세정하여 비결합 방사성을 제거하였다. 플레이트를 건조시키고, 35㎕ Microscint-20 액체 섬광 유체 (Packard BioScience Co., Meriden, CT)를 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 Packard Topcount 액체 섬광 계수기 (Packard BioScience Co., Meriden, CT)에서 계수하였다.

결합 데이타를 K_i 값을 측정하기 위해 전술한 비선형 회귀 절차를 이용하여 분석하였다. BOTTOM (곡선 최소)을 10 μM MDL72222의 존재에서 측정된 비특이적 결합에 대한 값으로 고정하였다. Cheng-Prusoff 식에서 양 [L]은 농도 [³H]-GR65630으로서 정의되었다.

5-HT₃ 수용체 서브타입에 대한 5-HT₄ 수용체 서브타입에 대한 선택성은 비율 K_i(5-HT_3A)/K_i(5-HT_{4 (c)})로서 계산되었다. 상기 분석에서 시험한 본 발명의 화합물은 약 50 내지 약 8000, 전형적으로 약 100 내지 약 4000의 5-HT₄/5-HT₃ 수용체 서브타입 선택성을 가졌다.

분석 3: 인간 5- HT _{4 (c)} 수용체를 발현하는 HEK -293 세포를 이용한 전 세포 cAMP 축적 속성플레이트( flashplate ) 분석

본 분석에서, 시험 화합물의 기능적 효능을 5-HT₄ 수용체를 발현하는 HEK-293 세포가 상이한 농도의 시험 화합물과 접촉할 때 생성되는 시클릭 AMP의 양을 측정함으로써 측정되었다.

a. 세포 배양

인간 5-HT_{4 (c)} 수용체 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 HEK-293 (인간 배아 신장) 세포를 2가지 상이한 밀도로 수용체를 발현하도록 제조하였다: (1) [³H]-GR113808 막 방사능리간드 결합 분석을 이용하여 측정된, 약 0.5-0.6 pmol/mg 단백질의 밀도, 및 (2) 약 6.0 pmol/mg 단백질의 밀도. 세포를 37℃에서 5% CO₂ 가습 인큐베이터에서 10% 소태아혈청 (FBS) (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10437) 및 (100 유닛) 페니실린-(100 ㎍) 스트렙토마이신/ml (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15140)으로 보충된 4,500 mg/L D-글루코오스 (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #11965)를 포함하는 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM)에서 T-225 플라스크에서 키웠다. 세포를 배지에 게네티신 (800 ㎍/mL: GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #10131)의 첨가에 의해 연속적인 선발 압력하에 키웠다.

b. 세포 제조

세포를 대략 60-80% 컨플루언시로 키웠다. 분석 전 20-22시간에, 세포를 2회 세정하고, 4,500 mg/L D-글루코오스 (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #11965)를 포함하는 무혈청 DMEM으로 공급하였다. 세포를 수확하기 위해, 배지를 흡입하고, 10 mL Versene (GIBCO-Invitrogen Corp.: Cat #15040)를 각각의 T-225 플라스크에 첨가하였다. 세포를 실온에서 5분간 인큐베이션하고, 기계적 교반에 의해 플라스크로부터 제거하였다. 세포 현탁액을 동일 부피의 미리 가온한(37℃) dPBS를 포함하는 원심분리 튜브에 옮기고, 1000 rpm에서 5분 동안 원심분리하였다. 상층액을 버리고, 펠렛을 미리 가온한(37℃) 자극 완충액(2-3 T-225 플라스크당 10mL 당량)에서 재현탁하였다. 이 시간을 기록하고, 제로 시간으로서 표시하였다. 세포를 Coulter 계수기 (8㎛ 이상 계수, 플라스크 수율은 1-2 x 10⁷ 세포/플라스크이었다)로 계수하였다. 세포를 미리 가온한(37℃) 자극 완충액(속성플레이트 키트에 제공됨)에서 5 x 10⁵ 세포/ml의 농도로 재현탁하고, 10분 동안 37℃에서 미리 인큐베이션하였다. cAMP 분석을 제조자의 지시에 따라, I-cAMP (SMP004B, PerkinElmer Life Sciences Inc., Boston, MA)을 갖는 속성플레이트 아데닐릴 시클라아제 활성화 분석 시스템을 이용하여 방사면역측정법 포맷에서 수행하였다.

세포를 전술한 바와 같이 키우고 준비하였다. 상기 분석에서 최종 세포 농도는 25 x 10³ 세포/웰이었으며, 최종 분석 부피는 100㎕이었다. 시험 화합물을 DMSO 중에 10 mM 스톡 용액으로서 받아서, 0.1% BSA를 포함하는 25℃의 50 mM HEPES pH 7.4 내로 400 μM로 희석하고, 이어서 연속 희석(1:5)을 동일한 완충액에서 수행하였다. 시클릭 AMP 축적 분석을 10 pM 내지 100 ℃M (최종 분석 농도) 범위의 11개의 상이한 농도의 화합물을 이용하여 수행하였다. 5-HT 농도-반응 곡선 (10 pM 내지 100 μM)을 모든 플레이트에 포함하였다. 세포를 37℃에서 15분 동안 교반하면서 인큐베이션하고, 반응을 100㎕의 빙냉 검출 완충액(속성플레이트 키트에 제공됨)을 각 웰에 첨가함으로써 종료하였다. 플레이트를 밀봉하고, 4℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 결합된 방사능을 Topcount (Packard BioScience Co., Meriden, CT)를 이용하여 섬광 근접 분광법에 의해 정량화하였다.

반응의 mL당 생성된 cAMP의 양은 제조자의 사용자 매뉴얼에 제공된 지시서에 따라, cAMP 표준 곡선으로부터 외삽하였다. 데이타를 3-파라미터 S자형 투여-반응 모델 (1로 한정된 기울기)을 이용하여 GraphPad Prism Software 패키지를 이용한 비선형 회귀분석에 의해 분석하였다. 효능 데이타를 EC₅₀ 값의 약 10 로그인 pEC₅₀ 값(EC₅₀은 50% 최대 반응에 대한 유효 농도이다)으로서 보고하였다.

상기 분석에서 더 높은 pEC₅₀ 값을 나타내는 시험 화합물은 5-HT₄ 수용체를 작동하는 더 높은 효능을 가진다. 상기 분석, 예를 들면, (1) 약 0.5-0.6 pmol/mg 단백질의 밀도를 갖는 세포주에서 시험한 본 발명의 화합물은 약 7.0 내지 약 9.0, 전형적으로 약 7.5 내지 약 8.5의 범위의 pEC₅₀ 값을 가졌다.

분석 4: hERG 심장 칼륨 채널을 발현하는 전세포에서 칼륨 이온 전류의 저해의 시험관 내 전압 클램프 분석

hERG cDNA로 안정적으로 트랜스펙션된 CHO-Kl 세포를 위스콘신 대학교의 Gail Robertson으로부터 수득하였다. 세포를 필요시까지 저온 저장에 유지하였다. 세포를 10% 소태아혈청 및 200 ㎍/mL 게네티신으로 보충된 둘베코 변형 이글 배지/F12에서 팽창하고, 계대하였다. 세포를 분리된 세포가 전세포 전압-클램프 연구에 대해 선발되도록 하는 밀도로 35 mm² 접시(2 mL 배지 포함)에서 폴리-D-라이신 (100 ㎍/mL) 코팅된 유리 커버슬립 상에 접종하였다. 상기 접시를 37℃, 가습 5% C0₂ 환경에서 유지하였다.

세포외 용액을 적어도 7일마다 제조하고, 이용하지 않을 때에는 4℃에서 저장하였다. 세포외 용액은 하기를 포함하였다 (mM): NaCl (137), KCl (4), CaCl₂ (1.8), MgCl₂ (1), 글루코오스 (10), 4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄설폰산 (HEPES) (10), NaOH를 이용한 pH 7.4. 시험 화합물의 존재 또는 부재하의 세포외 용액은 저장소에 포함되었으며, 이로부터 대략 0.5 mL/분으로 기록 챔버 내로 흘렀다. 세포내 용액을 제조하고, 분취하고, 사용시까지 -20℃에서 저장하였다. 세포내 용액은 하기를 포함하였다 (mM): KCl (130), MgC1₂ (1), 에틸렌 글리콜-비스(베타-아미노에틸 에테르) N,N,N',N'-테트라 아세트산 염 (EGTA) (5), MgATP (5), 4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄설폰산 (HEPES) (10), KOH를 이용한 pH 7.2. 모든 실험을 실온 (20-22℃)에서 수행하였다.

세포를 접종한 커버슬립을 기록 챔버로 옮기고, 연속적으로 관류하였다. 기가옴(Gigaohm) 밀봉을 세포 및 패치 전극 사이에 형성하였다. 안정한 패치가 달성되면, -80 mV에서 초기 유지 전위로서, 전압 클램프 방식으로 기록을 개시하였다. 안정한 전세포 전류가 달성된 후에, 세포를 시험 화합물에 노출시켰다. 표준 전압 프로토콜은 하기와 같다: 4.8초 동안 -80 mV의 유지 전위에서 20 mV로 전환, 5초 동안 -50 mV로 재분극 및 원래 유지 전위(-80 mV)로 회복. 상기 전압 프로토콜은 15초마다 1회 수행하였다 (0.067 Hz). 재분극 상 동안 피크 전류 진폭을 pClamp 소프트웨어를 이용하여 측정하였다. 3 μM 농도의 시험 화합물을 5분 동안 세포 위에 관류한 후, 화합물의 부재하에 5분 세척기간이 뒤따랐다. 최종적으로, 양성 대조군(시사프리드, 20 nM)을 세포의 기능을 시험하기 위해 관류액에 첨가하였다. -80 mV 에서 +20 mV로 전환은 hERG 채널을 활성화시켜, 외향 전류를 초래한다. -50 mV로 다시 전환은 채널이 불활성화로부터 회복할 때 외향 꼬리 전류를 초래한다.

재분극 상 동안 피크 전류 진폭을 pClamp 소프트웨어를 이용하여 측정하였다. 대조군 및 시험 물건 데이타는 Origin

(OriginLab Corp., Northampton MA)으로 보내졌으며, 거기에서 개개의 전류 진폭은 화합물의 부재하에 초기 전류 진폭으로 정상화되었다. 정상화된 전류 평균 및 각 조건의 표준오차를 계산하고, 실험의 시간에 대해 도시하였다.

시험 물건 또는 운반체 대조군(통상적으로 0.3% DMSO)에 대한 5분 노출 후의 관찰된 K⁺ 전류 저해 사이를 비교하였다. 실험 군 사이의 통계학적 비교를 2 집단, 독립적인 t-시험(Microcal Origin v. 6.0)을 이용하여 수행하였다. 차이는 p < 0.05에서 유의한 것으로 고려되었다.

상기 분석에서 칼륨 이온 전류의 저해율이 적을수록, 치료제로서 이용될 때 심장 재분극의 패턴을 변화시키는 시험 화합물의 잠재력은 적어진다. 3 μM의 농도로 상기 분석에서 시험한 본 발명의 화합물은 약 20% 미만, 전형적으로, 약 15% 미만의 칼륨 이온 전류의 저해를 나타냈다.

분석 5: 경구 생체이용율의 시험관 내 모델: Caco-2 투과 분석

Caco-2 투과 분석을 경구 투여 후에 장을 통과하여 혈류로 들어가는 시험 화합물의 능력을 모델링하기 위해 수행하였다. 용액에서 시험 화합물이 인간 소장 단층의 치밀이음부를 모방하기 위해 디자인된 세포 단층을 투과하는 속도를 측정하였다.

Caco-2 (결장, 샘암종; 인간) 세포를 ATCC (아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션; Rockville, MD)로부터 수득하였다. 투과 연구를 위해, 세포를 미리 젖은 트랜스웰 폴리카보네이트 필터(Costar; Cambridge, MA) 상에서 63,000 세포/cm²의 밀도로 접종하였다. 세포 단층은 배양에서 21일 후에 형성되었다. 트랜스웰 플레이트에서 세포 배양에 이어, 세포 단층을 포함하는 막을 트랜스웰 플레이트로부터 탈리하고, 확산 챔버(Costar; Cambridge, MA)로 삽입하였다. 확산 챔버를 온도 제어를 위해 순환하는 외부의 자동온도조절된 37℃ 물로 장착된 가열 블록내로 삽입하였다. 공기 매니폴드(manifold)는 95% 0₂/5% C0₂를 확산 챔버의 각 반에 전달하였으며, 세포 단층을 횡단하여 층류 패턴을 생성하였는데, 이는 교반되지 않는 경계층을 감소시키는데 효과적이었다.

투과 연구를 100 μM의 시험 화합물 농도 및 ¹⁴C-만니톨을 이용하여 수행하여 단층의 완전성을 모니터링하였다. 모든 실험을 60분 동안 37℃에서 수행하였다. 시료를 챔버의 도너 및 리시버 면으로부터 0, 30 및 60분에서 취하였다. 시료를 시험 화합물 및 만니톨 농도에 대해 HPLC 또는 액체 섬광 계수에 의해 분석하였다. cm/초의 투과 계수(K_p)를 계산하였다.

상기 분석에서, 약 10 x 10^-6 cm/초 초과의 K_p 값은 바람직한 생체이용율을 나타내는 것으로 고려된다. 상기 분석에서 시험한 본 발명의 화합물은 약 10 x 10^-6 cm/초 내지 약 50 x 10^-6 cm/초, 전형적으로 약 20 x 10^-6 cm/초 내지 약 40 x 10^-6 cm/초의 K_p 값을 나타내었다.

분석 6: 래트에서 약동학적 연구

시험 화합물의 수용액 제형물을 약 5 내지 약 6의 pH에서 0.1% 락트산에서 제조하였다. 웅성 Sprague-Dawley 래트 (CD 균주, Charles River Laboratories, Wilmington, MA)를 2.5 mg/kg의 투여량으로 정맥내 투여(IV) 또는 5 mg/kg의 투여량으로 경구 급식(PO)에 의해 시험 화합물로 투여하였다. 투여 부피는 IV에 대해 1 mL/kg PO 투여에 대해 2 mL/kg이었다. 연속적인 혈액 시료를 투여 전 동물, 2 (단지 IV), 5, 15, 및 30분, 및 투여 후 1, 2, 4, 8, 및 24시간에 동물로부터 수집하였다. 혈장에서 시험 화합물의 농도를 1 ng/mL의 정량의 하한으로, 액체 크로마토그래피-질량 분석법(LC-MS/MS) (MDS SCIEX, API 4000, Applied Biosystems, Foster City, CA)으로 측정하였다.

표준 약동학적 파라미터는 WinNonlin (Version 4.0.1, Pharsight, Mountain View, CA)을 이용한 모델비의존적(non-compartmental) 분석에 의해 평가하였다. 시간에 대한 혈장에서 시험 화합물 농도의 곡선에서 최대는 C_max로 표시한다. 투여 시간에서 최종 측정가능한 농도까지의 농도 대 시간 곡선 하의 면적(AUC(O-t))은 선형 사다리꼴 구적에 의해 계산하였다. 경구 생체이용율 (F(%)), 즉, PO 투여에 대한 AUC(O-t) 대 IV 투여에 대한 AUC(O-t)의 투여 정상화된 비율은 하기와 같이 계산하였다:

F(%) = AUC_PO/AUC_IV x Dose_IV/Dose_PO x 100%

상기 분석에서 파라미터 C_max, AUC(O-t), 및 F(%)의 더 큰 값을 나타내는 시험 화합물은 경구로 투여시 더 큰 생체이용율을 가질 것으로 예상된다. 상기 분석에서 시험한 본 발명의 화합물은 전형적으로 약 0.1 내지 약 0.25 ㎍/mL의 C_max 값 및 약 0.4 내지 약 0.9 ㎍·hr/mL의 AUC(O-t) 값을 가졌다. 실시예를 통해, 실시예 1의 화합물은 0.17 ㎍/mL의 C_max 값, 0.66 ㎍·hr/mL의 AUC(O-t) 값 및 약 35%의 래트 모델에서 경구 생체이용율 (F(%))을 가졌다.

본 발명이 이의 구체적 구현예를 참고로 기재되었지만, 당업자는 다양한 변화가 가능하며, 동등물이 본 발명의 진정한 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 치환될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 목적, 정신 및 범위에 대한 특정 상황, 물질, 물질의 조성, 방법, 방법 단계(들)을 적응시키기 위해 많은 변형이 행해질 수 있다. 모든 상기 변형은 여기에 첨부된 청구범위의 범위 내일 의도이다. 부가적으로, 상기에 인용된 모든 공보, 특허 및 특허 문헌은 개별적으로 원용에 의해 포함되는 것처럼, 전체적으로 원용에 의해 본원에 포함된다.

Claims (27)

1. 화학식(I)의 화합물:

   [화학식 I]

   

   (식 중,

   R¹은 수소, 할로, 히드록시, C_{l- 4}알킬, 또는 C_{l- 4}알콕시이며;

   R²는 C_{3 - 4}알킬, 또는 C_{3 - 6}시클로알킬이며;

   R³는 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며;

   R⁴는 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며;

   R⁵는 수소, C_{1 - 3}알킬, -OH 또는 C_{l- 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜이며;

   R⁶는 C_{1 - 3}알킬이거나;

   또는, R⁵ 및 R⁶는 함께 C_{3 - 4}알킬에닐 형태를 취하며; 및

   R⁷은 수소, C_{1 - 3}알킬, 또는 피리딜임).

   또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체.
2. 제 1 항에 있어서, R⁵가 수소, C_{1 - 3}알킬, -OH 또는 C_{l- 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜이며; R⁶가 C_{1 - 3}알킬인 것을 특징으로 하는 화합물.
3. 제 2 항에 있어서, R¹이 수소 또는 할로인 것을 특징으로 하는 화합물.
4. 제 2 항에 있어서, R²가 C_{3 - 4}알킬인 것을 특징으로 하는 화합물.
5. 제 2 항에 있어서, R⁴가 -S(O)₂R⁶ 인 것을 특징으로 하는 화합물.
6. 제 5 항에 있어서, R⁴가 -S(O)₂CH₃ 인 것을 특징으로 하는 화합물.
7. 제 2 항에 있어서, R⁴가 -C(O)R⁷ 인 것을 특징으로 하는 화합물.
8. 제 7 항에 있어서, R⁷이 수소 또는 메틸인 것을 특징으로 하는 화합물.
9. 제 2 항에 있어서, R⁵가 수소 또는 메틸인 것을 특징으로 하는 화합물.
10. 제 2 항에 있어서, 하기인 것을 특징으로 하는 화합물:

    R¹이 수소이며;

    R²가 C_{3 - 4}알킬 또는 C_{4 - 5}시클로알킬이며;

    R³가 수소이며;

    R⁴가 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며;

    R⁵가 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며;

    R⁶가 C_{l- 3}알킬이며;

    R⁷이 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이다.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 화합물이 하기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-메톡시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[3- (메탄설포닐-피리딘-3-일메틸-아미노)-2-메톡시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3- (메탄설포닐-피리딘-3-일메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)- 2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-[메틸-(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-[(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3- (아세틸-메틸-아미노)-2-메톡시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-메톡시-3-[메틸-(피리딘-4-카르보닐)아미노]프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(아세틸-피리딘-3-일메틸-아미노)-2-메톡시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[3-아세틸아미노-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-(포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3-포르밀아미노-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로-퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    5-브로모-1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-에틸아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드; 및

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀리논-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[2- 히드록시-3-(1,1-디옥소-2-이소티아졸리디닐)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드; 및

    이의 약학적으로 허용가능한 염 및 용매화물 및 입체 이성질체.
12. 제 2 항에 있어서, 상기 화합물이 하기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    l-이소프로필-2-옥소-l,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {((lS,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[3- (아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[3- (포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(아세틸-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(lS,3R,5R)-8-[(R)-3-(포르밀-메틸-아미노)-2-히드록시프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드; 및

    이의 약학적으로 허용가능한 염 및 용매화물 및 입체 이성질체.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 화합물이 하기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(S)-2-히드록시-3-(메탄설포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드;

    1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복실산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄설포닐아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드; 및

    이의 약학적으로 허용가능한 염 및 용매화물 및 입체 이성질체.
14. 치료학적 유효량의 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 치료에 이용하기 위한 것을 특징으로 하는 화합물.
16. 약물의 제조를 위한 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 약물은 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 포유류에서 의학적 성태의 치료를 위한 것을 특징으로 하는 용도.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 질환 또는 상태는 위장관의 감소된 운동성 질환인 것을 특징으로 하는 용도.
19. 약학적으로 허용가능한 담체 및 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 치료학적 유효량의 약학 조성물을 포유류에게 투여하는 것을 포함하는, 5-HT₄ 수용체 활성과 관련된 의학적 상태를 갖는 포유류를 치료하는 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 의학적 상태는 과민성대장증후군, 만성 변비, 기능소화불량, 지연위배출, 위식도역류병, 위마비, 수술 후 장폐색증, 장의 가성폐색, 및 약물 유발 배출지연으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 약학적으로 허용가능한 담체 및 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 치료학적 유효량의 약학 조성물을 포유류에게 투여하는 것을 포함하는, 포유류에서 위장관의 감소된 운동성 질환을 치료하는 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 감소된 운동성 질환은 만성 변비, 변비-우세 과민성대장증후군, 당뇨병 및 특발 위마비, 및 기능소화불량으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 하기 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물의 제조 방법:

    (a) 화학식(III)의 화합물:

    [화학식 III]

    

    과 화학식 L-R⁴(L은 이탈기이거나, 또는 L-R⁴는 HO-C(O)R⁷를 나타냄)을 반응시키거나; 또는

    (b) 화학식(VIII)의 화합물:

    [화학식 VIII]

    

    과 화학식(IX)의 화합물:

    [화학식 IX]

    

    을 반응시켜 화학식(I)의 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 제공하는 단계.
24. 하기 단계를 포함하는, 하기 화학식(I')의 화합물:

    [화학식 I']

    

    (식 중, R¹, R², R⁴, 및 R⁵는 제 1 항에 정의된 바와 같다); 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 제조하는 방법:

    화학식(IV)의 화합물 또는 이의 염:

    [화학식 IV]

    

    과 화학식(XI)의 화합물:

    [화학식 XI]

    

    을 반응시켜 화학식(I')의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물 또는 입체 이성질체를 제공하는 단계.
25. 제 23 항 또는 제 24 항의 방법에 의해 제조된 생성물.
26. 화학식(III)의 화합물:

    [화학식 III]

    

    (식 중,

    R¹은 수소, 할로, 히드록시, C_{l- 4}알킬, 또는 C_{l- 4}알콕시이며;

    R²는 C_{3 - 4}알킬, 또는 C_{3 - 6}시클로알킬이며;

    R³는 수소 또는 C_{1 - 3}알킬이며;

    R⁴는 -S(O)₂R⁶ 또는 -C(O)R⁷이며;

    R⁵는 수소, C_{1 - 3}알킬, -OH 또는 C_{l- 3}알콕시로 치환된 C_{2 - 3}알킬, 또는 -CH₂-피리딜임);

    또는 이의 염 또는 입체 이성질체 또는 보호된 유도체.
27. 하기 단계를 포함하는, 5-HT₄ 수용체를 포함하는 생물학적 시스템 또는 시료를 연구하는 방법:

    (a) 생물학적 시스템 또는 시료를 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 화합물과 접촉시키는 단계; 및

    (b) 상기 생물학적 시스템 또는 시료에 대한 상기 화합물에 의해 야기된 효과를 측정하는 단계.