KR20100096222A - 피페라진 유도체 및 렙틴 수용체 조절물질로서 그 유도체의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규한 화학식 I의 화합물, 화합물을 포함하는 약학 조성물, 이의 제조 방법, 및 체중 증가, 2형 당뇨병 및 이상지질혈증과 관련된 병태에 대한 약제의 제조에서 렙틴 수용체 조절물질 모사체로서의 상기 화합물의 용도에 관한 것이다.
[화학식 I]

Description

피페라진 유도체 및 렙틴 수용체 조절물질로서 그 유도체의 용도{PIPERAZINE DERIVATIVES AND THEIR USE AS LEPTIN RECEPTOR MODULATORS}

본 발명은 신규한 피페라진 유도체, 상기 화합물을 포함하는 약학 조성물, 이의 제조 방법, 및 체중 증가, 2형 당뇨병 및 이상지질혈증과 관련된 병태에 대한 약제의 제조에서 렙틴 수용체 조절물질 모사체로서의 상기 화합물의 용도에 관한 것이다.

비만 유병률(prevalence of obesity)은 선진국에서 증가하는 추세다. 전형적으로, 치료의 첫 단계는 환자에게 규정식 및 라이프 스타일에 대한 조언, 예를 들어 환자의 규정식의 지방 함량을 감소시키는 것 및 환자의 신체 활동을 증가시키는 것에 대한 조언을 제공하는 것이다. 하지만, 일부 환자들에게는 또한 전술된 규정식 및 라이프스타일의 변화를 채용함으로써 얻은 유리한 결과를 유지하기 위해 약물 치료가 진행될 필요가 있을 수도 있다.

렙틴은 시상하부에서 작용하여 음식 섭취 및 체중을 감소시키는 것으로 여겨지는 지방 세포에서 합성되는 호르몬이다(예, 문헌[Bryson, J. M. (2000) Diabetes, Obesity and Metabolism 2: 83-89] 참조).

비만형 인간에서는 뇌척수액 내 렙틴의 비율 내지 순환성 렙틴의 비율이 감소되는 것으로 확인되었다(Koistinen et al., (1998) Eur. J. Clin. Invest. 28: 894-897). 이것은 뇌로의 렙틴 수송을 위한 능력이 비만 상태에 결함이 있다는 것을 시사한다. 실제로, 비만 동물 모델에서(NZO 마우스 및 Koletsky 래트), 렙틴 수송에서의 결함은 감소된 뇌 렙틴 함량을 초래한다는 것이 확인되었다(Kastin, A. J. (1999) Peptides 20: 1449-1453; Banks, W. A. et al., (2002) Brain Res. 950: 130-136). 식이요법 유도된 비만 설치류(인간 비만과 더욱 근접하게 유사한 것으로 여겨지는 설치류 모델, 예컨대 문헌[Van Heek et al. (1997) J. Clin. Invest. 99: 385-390] 참조)와 관련된 연구에서, 말초 투여된 과잉 렙틴은 음식 섭취 및 체중을 감소시키는데 효과가 없는 것으로 확인되었던 반면, 뇌로 직접 주사된 렙틴은 음식 섭취 및 체중을 감소시키는데 효과적이었다. 또한, 과잉 순환성 렙틴을 갖는 비만형 인간에서는, 신호전달계가 렙틴 수용체의 지속적인 자극에 대한 감도가 감소되었다는 것이 확인되었다(Mantzoros, C. S. (1999) Ann. Intern. Med. 130: 671-680).

암젠(Amgen)에서는 재조합 메티오닐 인간 렙틴을 이용한 임상 실험을 실시한 바 있다. 이 실험으로부터의 결과는 혼합되었는데, 그 이유는 심지어 높은 혈장 농도의 렙틴의 존재 하에서도 체중 감소가 가변적이었고, 환자의 코호트에서 평균 체중 감소가 상대적으로 적게 테스트되었기 때문이었다(Obesity Strategic Perspective, Datamonitor, 2001).

렙틴 유전자 코딩 서열의 발견 이래로 문헌에는 밝혀진 활성 단편에서의 수차례의 시도가 보고된 바 있다. 일례로는 문헌[Samson et al. (1996) Endocrinol. 137: 5182-5185]이 있고 이는 N-말단에서 활성 단편을 기술하고 있다(22 내지 56). 이 서열은 ICV를 주사하는 경우 음식 섭취를 감소시키는 것으로 확인되었지만 반면에 C-말단에서 취한 서열은 어떠한 효과도 갖지 않는 것으로 확인되었다. 렙틴 단편은 또한 국제 특허 출원 WO 97/46585에 개시되어 있다.

서열의 C-말단 부분을 조사하는 다른 보고서에서는 116-130 단편에 의한 황체형성 호르몬 생성의 가능한 자극(Gonzalez et al., (1999) Neuroendocrinology 70:213-220) 및 GHRH 투여(단편 126-140) 후 GH 생성에 의한 효과(Hanew (2003) Eur. J. Endocrin. 149: 407-412)가 보고되었다.

렙틴은 최근 염증과 연관되었다. 순환성 렙틴의 농도는 세균 감염 동안 그리고 염증시 증가하는 것으로 보고된 바 있다(문헌[Otero, M et al. (2005) FEBS Lett. 579: 295-301] 및 이의 참고 문헌 참조). 렙틴은 또한 염증 세포로부터 전염증 상태 사이토카인 TNF 및 I1-6의 방출을 강화시킴으로써 염증이 증가하도록 작용할 수도 있다(Zarkesh-Esfahani, H. et al. (2001) J. Immunol. 167: 4593-4599). 이 제제는 결국 인슐린 수용체 신호전달의 효능을 감소시킴으로써 비만 환자에서 일반적으로 확인되는 인슐린 저항성에 대한 원인이 될 수 있다(Lyon, C. J. et al. (2003) Endocrinol. 44: 2195-2200). 지속적인 낮은 수준의 염증은 (인슐린 저항성 및 2형 당뇨병의 존재 및 부재 하에) 비만과 연관되는 것으로 여겨진다(문헌[Browning et al. (2004) Metabolism 53: 899-903, 명칭: 비만 여성의 혈액 내 상승된 염증 마커]; 문헌[Mangge et al. (2004) Exp. Clin. Endocrinol. 당뇨병 112: 378-382, 명칭: 청소년 비만과 혈청 염증 마커 C-반응성 단백질과의 상관 관계]; 문헌[Maachi et al. (2004) Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 28: 993-997, 명칭: 비만 인구에서의 전신성 낮은 수준의 염증]). 렙틴은 또한 대식세포로의 지질 섭취 및 내피세포의 기능장애를 촉진하여 죽상동맥경화 플라크의 형성을 촉진함으로써 죽종형성의 과정과 연관된다(문헌[Lyon, C. J. et al. (2003) Endocrinol. 144: 2195-2200] 참조).

렙틴은 또한 지방 조직의 성장과 연관된 새로운 혈관의 형성 과정(혈관형성)을 촉진하는 것으로 밝혀졌다(Bouloumie A, et al. (1998) Circ. Res. 83: 1059-1066). 혈관형성은 또한 당뇨병성 망막병증과 관련되었다(Suganami, E. et al. (2004) Diabetes. 53: 2443-2448).

혈관형성은 또한 비정상 종양 세포를 공급하는 새로운 혈관의 성장과 연관되는 것으로 여겨진다. 상승된 렙틴 농도는 인간에서 다수의 암, 특히 유방암, 전립선암 및 위장관계 암과 연관되었다(Somasundar P. et al. (2004) J. Surg. Res. 116: 337-349).

렙틴 수용체 작용제는 또한 상처 치료를 촉진하는 약제의 제조에 사용될 수도 있다(Gorden, P. and Gavrilova, O. (2003) Current Opinion in Pharmacology 3: 655-659).

추가적으로, 뇌에서 렙틴의 신호전달을 상승시키는 것은 우울 장애의 치료에 대한 접근법을 나타낼 수 있다는 것을 확인하였다(Lu, Xin-Yun et al. (2006) PNAS 103: 1593-1598).

놀랍게도 하기 화학식 I의 화합물은 설치류에서 체중 및 음식 섭취를 감소시키는데 효과적임을 발견하였다. 이론에 얽매이고 싶지 않지만, 화학식 I의 화합물은 렙틴 수용체의 신호전달 경로를 조절하는 것으로 제안되고 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체의 작용제 유사 성질을 갖는 화합물은 렙틴 신호전달과 관련된 질환뿐만 아니라, 비만과 같은 체중 증가와 관련된 병태를 치료하는데 유용할 수 있다. 본 발명자들은 소형 분자 CNS 투과제 렙틴 모사체가 뇌로의 한정된 흡수를 우회할 수 있다고 가정하였다. 추가적으로, 이러한 상황이 인간 비만 상태를 반영하는 것으로 간주하면, 본 발명자들은 상대적으로 장시간의 작용을 하는 CNS-활성 렙티노이드가 비만 상태 및 이의 부수적 합병증, 구체적으로는 (비제한적 예로서) 당뇨병에 대하여 효과적인 치료법이 될 것으로 여기고 있다.

다른 구체예에서, 렙틴 수용체 길항제 유사 성질을 갖는 화합물은 염증, 죽상동맥경화증, 당뇨병성 망막병증 및 신장병증의 치료에 유용할 것이다.

제1 측면에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 용매화물, 수화물, 기하 이성질체, 호변 이성질체, 광학 이성질체 또는 N-산화물에 관한 것이다:

[화학식 I]

상기 식에서,

X¹ 및 X²는 각각 N 및 CH 중에서 독립적으로 선택되고;

R¹은 수소, C_{1 -6}-알킬(할로겐, 히드록시, 시아노 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 및 C_{1 -6}-아실(할로겐, 히드록시 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 중에서 선택되고;

R² 및 R³은 수소, 할로겐, 히드록시, C_{1 -6}-알킬(할로겐, 히드록시 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 및 C_1-6-알콕시(할로겐, 히드록시 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 중에서 독립적으로 선택되고;

R⁴는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, CF₃, C_{1 -6}-알킬 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택되고;

Y는 O, C(R^5A)(R^5B) 또는 N(R⁶)이고;

R^5A 및 R^5B는 각각 독립적으로 C_{1 -4}-알킬이거나, 또는 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 3원 내지 6원 시클로알킬 고리를 형성하고;

R⁶은 수소 또는 C_{1 -4}-알킬이고;

a, b 및 c는 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이고;

d 및 e는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고;

f는 0, 1, 2 또는 3이고;

g는 0, 1 또는 2이고;

단, 화합물은

· 4-(2,4-디메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· N-(1-메틸-4-피페리디닐)-4-(페닐메틸)-1-피페리딘카르복사미드;

· 4-벤질-N-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)에틸]-1-피페리딘카르복사미드;

· 4-(3-메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· 4-(4-클로로페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· N-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)에틸]-4-페닐-1-피페라진카르복사미드;

· 4-(3,4-디메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· 4-(2-메톡시페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· 4-(2-클로로페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· N-[3-(4-메틸-1-피페라지닐)프로필]-4-페닐-1-피페라진카르복사미드;

· 4-(2-히드록시페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;

· N-(1-메틸-4-피페리디닐)-4-(4-니트로페닐)-1-피페라진카르복사미드;

· 2-(4-피페리디닐)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트; 및

· 3-메틸-4-(3-메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드

로 이루어진 군 중에서 선택되지 않는다.

Y는 바람직하게는 O 또는 C(R^5A)(R^5B)이다.

X²는 바람직하게는 N이다.

R¹은 바람직하게는 수소, C_{1 -4}-알킬 및 C_{1 -4}-알콕시-C_{1 -4}-알킬 중에서 선택된다.

가장 바람직한 구체예에서, R¹은 수소, 메틸, 에틸 또는 메톡시에틸이다.

R² 및 R³은 바람직하게는 수소 및 C_{1 -4}-알킬 중에서 독립적으로 선택된다.

가장 바람직한 구체예에서, R² 및 R³은 수소이다.

R⁴는 바람직하게는 수소, 할로겐, CF₃, C_{1 -4}-알킬 및 C_{1 -4}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된다.

가장 바람직한 구체예에서, R⁴는 수소, 플루오로, 클로로, CF₃, 메틸 및 메톡시 중에서 독립적으로 선택된다.

R^5A 및 R^5B는 바람직하게는 둘다 메틸이거나, 또는 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 시클로펜틸 고리를 형성한다.

d 및 e는 바람직하게는 1이다.

f는 바람직하게는 1 또는 2이다.

g는 바람직하게는 0 또는 1이다.

특히 바람직한 화학식 I의 화합물은 화학식 I'의 화합물이다:

[화학식 I']

상기 식에서,

X¹, R¹, R⁴, c, f 및 g는 화학식 I에 정의된 바와 같다.

특히 바람직한 화학식 I의 화합물은

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 피페리딘-4-일메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(1-메틸피페리딘-4-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 1-메틸피페리딘-4-일 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· [(3S)-1-메틸피롤리딘-3-일] 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-트리플루오로메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,5-디메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3,4-디클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,4-디플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-벤질피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페리딘-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-페닐피롤리딘-1-카르복실레이트;

· 2-피페라진-1-일에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-(2-메톡시에틸)피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-에틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로필 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;

· 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-페닐피페라진;

· 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-클로로페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진;

· 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진;

· 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-에틸피페라진;

· 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-(4-플루오로페닐) 피페라진;

· 1-메틸-4-[(1-{[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]카르보닐}시클로펜틸) 메틸]피페라진;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로벤질)피페라진-1-카르복실레이트;

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-클로로벤질)피페라진-1-카르복실레이트; 및

· 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-[2-(4-클로로페닐)에틸]피페라진-1-카르복실레이트

로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물이다.

본 발명의 또다른 측면은 치료법에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물이다.

추가 측면에서, 본 발명은 본원에 기술된 질환 또는 병태 중 임의의 것을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.

추가 측면에서, 본 발명은 본원에 기술된 질환 또는 병태 중 임의의 것을 치료 또는 예방하기 위한 약제의 제조에서의 화학식 I의 화합물의 용도에 관한 것이다.

일부 구체예에서, 상기 화합물은 렙틴 수용체 상에서 선택적 작용에 의해 예방, 치료 또는 완화된 병태의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 상기 화합물은 체중 증가와 관련된 병태(특히, 대사성 병태)의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다. 체중 증가와 관련된 병태로는 질병, 질환, 또는 비만 또는 과체중 피험체에서 증가된 발생을 갖는 다른 병태가 포함된다. 일례로는 지방이영양증, HIV 지방이영양증, 당뇨병 (2형), 인슐린 저항성, 대사 증후군, 과혈당증, 과인슐린혈증, 이상지질혈증, 간 지방증, 과식증, 고혈압, 과트리글리세라이드혈증, 불임증, 체중 증가 관련 피부 질환, 황반 변성이 포함된다. 일부 구체예에서, 화합물은 또한 피험체의 체중 감소를 유지시키기 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 작용제 모사체인 화학식 I의 화합물은 또한 상처 치유를 촉진하기 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 작용제 모사체인 화학식 I의 화합물은 또한 순환성 렙틴 농도의 감소를 야기하는 병태, 및 면역계 및 생식계의 결과적 기능장애를 치료 또는 예방하기 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 병태 및 기능장애의 예로는 중증 체중 감소, 월경불순, 무월경, 여성 불임증, 면역결핍 및 저 테스토스테론 농도와 관련된 병태가 포함된다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 작용제 모사체인 화학식 I의 화합물은 또한 렙틴 결핍성, 또는 렙틴 또는 렙틴 수용체 돌연변이의 결과로서 야기되는 병태의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다.

일부 다른 구체예에서, 렙틴 수용체 길항제 모사체인 화학식 I의 화합물은 염증성 병태 또는 질병, 비만 및 과량 혈장 렙틴과 관련된 저 수준 염증의 치료 또는 예방, 죽상동맥경화증을 비롯한 비만과 관련된 다른 합병증의 감소, 및 대사 증후군 및 당뇨병에서 확인된 인슐린 저항성의 보정을 하는데 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 길항제 모사체인 화학식 I의 화합물은 암(예, 백혈병, 림프종, 암종, 결장암, 유방암, 폐암, 췌장암, 간세포 암종, 신장암, 흑색종, 간, 폐, 유방 및 전립선 전이 등); 자가 면역 질환(예, 장기 이식 거부반응, 홍반성 루프스, 동종이식편 대 호스트 거부반응(graft v. host rejection), 동종이식편 거부반응, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 당뇨병 및 당뇨병의 염증 결과로 초래되는 췌도의 파괴를 포함하는 1형 당뇨병); 자가면역 손상 (다발성 경화증, 귈람 바레 증후군(Guillam Barre Syndrome), 중증 근무력증을 포함함); 좋지 않은 조직 관류 및 염증과 관련된 심혈관성 병태(예, 죽종, 죽상동맥경화증, 뇌졸중, 허혈-재관류 손상, 파행 척수 손상, 울혈성 심부전, 혈관염, 출혈성 쇼크, 지주막하 출혈 후 혈관경련, 대뇌혈관 장애 후 혈관경련, 늑막염, 심막염, 당뇨병의 심혈관성 합병증); 허혈-재관류 손상, 허혈 및 관련 염증, 혈관형성술 후 재협착 및 염증 동맥류; 간질, 신경변성(알츠하이머병 포함), 관절염(예, 류마티스 관절염, 골관절염, 류마티스성 척수염, 통풍성 관절염), 섬유증(예, 폐, 피부 및 간의 섬유증), 다발성 경화증, 폐혈증, 패혈성 쇼크, 뇌염, 감염성 관절염, 헉스 하이머 반응, 대상포진, 독성 쇼크, 대뇌 말라리아, 라임병, 내독성 쇼크, 그람 음성 쇼크, 출혈성 쇼크, 간염(조직 손상 또는 바이러스 감염으로부터 발생), 심정맥 혈전증, 통풍; 호흡 곤란과 관련된 병태(예, 만성 폐쇄성 폐질환, 방해 및 차단된 기도, 기관지수축, 폐혈관수축, 호흡 방해, 만성 폐 염증 질환, 규폐증, 폐육종, 낭성 섬유증, 폐 고혈압, 폐혈관수축, 폐기종, 기관지 알러지 및/또는 염증, 천식, 건초열, 비염, 춘계 결막염 및 성인 호흡 장애 증후군); 피부 염증과 관련된 병태(건선, 습진, 궤양, 접촉 피부염을 포함); 장 염증 관련 병태(크론병, 궤양성 대장염 및 피레시스(pyresis), 과민성 장 증후군, 염증성 장 질환을 포함); HIV(특히, HIV 감염), 대뇌 말라리아, 세균성 수막염, 골다공증 및 다른 골흡수 질환, 골관절염, 감염으로 인한 자궁내막증식증, 열 및 근육통으로부터의 불임증, 및 과도한 항-염증성 세포(호중구, 호산구, 대식세포 및 T-세포를 포함)의 활성에 의해 매개된 기타 병태에 의해 야기된 염증 또는 이와 관련된 염증의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 길항제 모사체인 화학식 I의 화합물은 1형 또는 2형 당뇨병의 대혈관 또는 미세혈관 합병증, 망막병증, 신장병증, 자율 신경병증, 또는 허혈 또는 죽상동맥경화증에 의해 야기된 혈관 손상의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 렙틴 수용체 길항제 모사체인 화학식 I의 화합물은 혈관형성을 억제하는데 사용될 수 있다. 혈관형성을 억제하는 본 발명의 화합물은 비만 또는 비만 관련 합병증의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다. 혈관형성을 억제하는 본 발명의 화합물은 염증 당뇨병성 망막병증과 관련된 합병증, 또는 특히 유방암, 전립선암 또는 위장관암에서의 종양 성장의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다.

추가 측면에서, 본 발명은 피험체(예, 이를 필요로 하는 피험체, 예컨대 포유동물)에 화학식 I의 화합물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 본원에 기술된 질환 또는 병태 중 임의의 것을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다.

본원에 설명된 방법은 피험체가 구체적으로 언급된 치료가 필요한 것으로 확인되는 것을 포함한다. 이러한 치료를 필요로 하는 피험체를 확인하는 것은 피험체 또는 건강 관리 전문인의 판단으로 하고 이는 주관적(예, 의견)이거나 또는 객관적(예, 테스트 또는 진단 방법에 의해 측정가능함)일 수 있다.

다른 측면에서, 본원의 방법은 치료 투여에 대한 피험체의 반응을 모니터링 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 포함한다. 이러한 모니터링은 치료 처방의 마커 또는 지표로서 피험체의 조직, 체액, 견본, 세포, 단백질, 화학적 마커, 유전 물질 등을 주기적으로 샘플링하는 것을 포함할 수 있다. 다른 방법에서, 피험체는 상기 치료를 위한 관련 마커 또는 지표의 적합성에 대한 평가에 의해 상기 치료가 필요한 것으로 시사되거나 확인된다.

일 구체예에서, 본 발명은 치료의 진행을 모니터링하는 방법을 제공한다. 이 방법은 본원에 설명된 이의 질환 또는 증상을 앓고 있거나 이에 대해 감수성인 피험체에서 진단상 마커(마커)(예, 본원의 화합물에 의해 조절되는 본원에 설명된 임의의 표적 또는 세포 유형)의 농도 또는 진단상 방법(예, 스크린, 검정)을 측정하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 피험체에게는 이의 질병 또는 증상을 치료하는데 충분한 본원의 화합물의 치료양이 투여되었다. 이 방법에서 측정된 마커의 농도는 피험체의 질병 상황을 확립하기 위해 건강한 정상 대조군 또는 다른 병으로 고통받는 환자에서 마커의 기존 농도로 비교될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 피험체에서 마커의 두번째 농도는 첫번째 농도의 측정보다 늦은 시점에 측정되며, 2개의 농도는 질병 과정 또는 치료의 효능의 모니터링이 비교된다. 특정한 바람직한 구체예에서, 피험체에서 마커의 사전처리 농도는 본 발명에 따라 치료를 시작하기 전에 측정되고; 그리고나서 마커의 상기 사전처리 농도는 치료의 효능을 측정하기 위해 치료 시작 이후에 피험체에서 마커의 농도와 비교될 수 있다.

특정 방법 구체예에서, 피험체에서 마커 활성 또는 마커 농도는 1회 이상 측정된다. 예를 들어, 동일한 환자, 또다른 환자 또는 정상 피험체로부터 미리 또는 이후에 얻은 마커 농도의 또다른 측정에 대한 마커 농도의 비교는 본 발명에 따른 치료가 소정의 효과를 가지고 있는지 여부를 측정하고, 이에 따라 적절한 경우 투여 수준의 조정을 허용하는 것에 유용할 수 있다. 마커 농도의 측정은 당업계에 공지되거나 본원에 기술된 임의의 적당한 샘플링/발현 검정 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 바람직하게는, 조직 또는 체액 샘플은 우선 피험체로부터 제거된다. 적당한 샘플의 예는 혈액, 소변, 조직, 입안 또는 볼안 세포, 및 모근을 함유한 모발 샘플을 포함한다. 다른 적당한 샘플은 당업자에게 잘 공지되어 있다. 샘플에서 단백질 농도 및/또는 mRNA 농도(예, 마커 농도)의 측정은 비제한적 예로서 효소 면역검정, ELISA, 방사능표지/검정 기술, 블롯팅/화학발광 방법, 리얼-타임 PCR 등을 비롯한 당업계에 공지된 임의의 적당한 기술을 사용하여 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 화학식 I의 화합물이 중추신경계를 투과할 수 있다면 유리할 수 있다. 다른 구체예에서, 화학식 I의 화합물이 CNS를 투과할 수 없어도 유리할 수 있다. 일반적으로, 렙틴 수용체 작용제 모사체인 화합물은, 상기 화합물이 CNS를 투과할 수 있는 경우, 비만, 인슐린 저항성, 또는 당뇨병(특히, 내당증)의 치료 또는 예방에 특히 유용할 것으로 기대된다. 당업자는 화합물이 CNS를 투과할 수 있는지 여부를 용이하게 측정할 수 있다. 사용될 수 있는 적당한 방법은 생물학적 방법 부분에 기술한다.

렙틴 수용체 반응은 임의의 적당한 방식으로 측정될 수 있다. 시험관 내에서는, 렙틴 수용체 신호전달을 측정하는 것으로 실시될 수 있다. 예를 들어, 렙틴 또는 본 발명의 화합물의 렙틴 수용체에 대한 결합에 대한 반응으로 Akt, STAT3, STAT5, MAPK, shp2 또는 렙틴 수용체의 인산화를 측정할 수 있다. Akt, STAT3, STAT5, MAPK, shp2 또는 렙틴 수용체의 인산화의 범위는, 예를 들어 웨스턴 블롯팅 또는 ELISA에 의해 측정될 수 있다. 대안적으로, STAT 리포터 검정은, 예를 들어 STAT 구동식 루시퍼라제 발현을 사용할 수 있다. 렙틴 수용체를 발현하는 세포주는 이러한 검정에 사용될 수 있다. 생체에 내에서, 렙틴 수용체 반응은 렙틴 또는 본 발명의 화합물의 투여 후 음식 섭취 및 체중에서의 감소를 측정함으로써 측정될 수 있다.

하기 생물학적 방법은 본 발명의 화합물이 렙틴 수용체 작용제 모사체인지 또는 렙틴 수용체 길항제 모사체인지 여부를 결정하는데 사용될 수 있는 검정 및 방법을 기술한다.

화학식 I의 화합물은 다른 치료제를 포함 또는 불포함하고 투여될 수 있다. 예를 들어, 염증을 감소시키고자 하는 경우, 화합물은 항-염증제(예, 질병 완화 항 류마티스 약물, 예컨대 메토트렉세이트, 설파살라진 및 사이토카인 불활성화제, 스테로이드, NSAID, 카나비노이드, 타키키닌 조절물질, 또는 브라디키닌 조절물질)와 함께 투여될 수 있다. 항 종양 효과를 제공하고자 하는 경우, 화학식 I의 화합물은 세포독성제(예, 메토트렉세이트, 시클로포스파미드) 또는 또다른 항 종양 약물과 함께 투여될 수 있다.

화학식 I의 화합물은 시험관내 또는 생체내 적용, 예컨대 수용체 변위 연구 또는 수용체 영상분석을 위해 (예를 들어, 트리튬 또는 방사성 요오드로) 방사능 표지될 수 있다.

본 발명의 추가 측면은 상기 정의된 화학식 I의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. 일 구체예에서, 이 방법은

(a) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA 또는 NMM)의 존재 하에 하기 화학식 II의 화합물과 4-니트로페닐 클로로포르메이트 또는 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트를 반응시켜 하기 화학식 III의 화합물을 형성하는 단계:

[화학식 II]

[화학식 III]

(상기 식들에서, X¹, R¹, R², a, d 및 f는 화학식 I에 정의된 바와 같음);

(b) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 화학식 III의 화합물과 하기 화학식 IV의 화합물을 반응시켜 화학식 I의 화합물을 얻는 단계:

[화학식 IV]

(상기 식에서, X², R³, R⁴, b, c, e 및 g는 화학식 I에 정의된 바와 같음); 및

(c) 경우에 따라, 일 단계 또는 여러 단계로 화학식 I의 화합물을 또다른 화학식 I의 화합물로 전환시키는 단계

를 포함한다.

또다른 구체예에서, 이 방법은

(a) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 하기 화학식 IV의 화합물과 하기 화학식 V의 화합물을 반응시켜 하기 화학식 VI의 화합물을 얻는 단계:

[화학식 IV]

[화학식 V]

[화학식 VI]

(상기 식들에서, X², R³, R⁴, b, c, e 및 g는 제1항에 정의된 바와 같고, R^5A, R^5B 및 f는 제1항에 정의된 바와 같음);

(b) 적당한 용매(예, N-메틸피롤리딘온) 중에 고온에서 화학식 VI의 화합물과 하기 화학식 VII의 화합물을 반응시켜 화학식 I의 화합물을 얻는 단계:

[화학식 VII]

(상기 식에서, R¹, R², a 및 d는 화학식 I에 정의된 바와 같음); 및

(c) 경우에 따라, 일 단계 또는 여러 단계로 화학식 I의 화합물을 또다른 화학식 I의 화합물로 전환시키는 단계

를 포함한다.

정의

하기 정의는 명세서 및 첨부된 청구범위의 전반에 걸쳐 적용될 것이다.

달리 언급되거나 제시되지 않는 한, 용어 "C_{1 -6}-알킬"은 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기를 의미한다. 상기 C_{1 -6}-알킬의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, t-부틸, 및 직쇄 및 분지쇄 펜틸 및 헥실을 포함한다. "C_{1 -6}-알킬" 범위 중 일부의 경우, 이의 모든 아군(subgroup)은, 예를 들어 C_{1 -5}-알킬, C_{1 -4}-알킬, C_{1 -3}-알킬, C_{1 -2}-알킬, C_{2 -6}-알킬, C_{2 -5}-알킬, C_{2 -4}-알킬, C_{2 -3}-알킬, C_{3 -6}-알킬, C_{4 -5}-알킬 등으로 고려된다.

달리 언급되거나 제시되지 않는 한, 용어 "C_{1 -6}-아실"은 이의 탄소 원자를 통해 수소 원자(즉, 포르밀 기) 또는 선형 또는 분지형 C_{1 -5}-알킬 기에 결합된 카르보닐 기를 의미하며, 여기서 알킬은 상기 정의된 바와 같다. 상기 C_{1 -6}-아실의 예는 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, n-부티릴, 2-메틸프로피오닐 및 n-펜토일을 포함한다. "C_1-6-아실" 범위 중 일부의 경우, 이의 모든 아군은, 예를 들어 C_{1 -5}-아실, C_{1 -4}-아실, C_{1 -3}-아실, C_{1 -2}-아실, C_{2 -6}-아실, C_{2 -5}-아실, C_{2 -4}-아실, C_{2 -3}-아실, C_{3 -6}-아실, C_{4 -5}-아실 등으로 고려된다. C_{1 -6}-아실 기가 할로겐, 히드록시 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환되는 경우, 상기 치환기는 카르보닐 탄소 원자에 결합될 수 없다.

달리 언급되거나 제시되지 않는 한, 용어 "C_{1 -6}-알콕시"는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알콕시 기를 의미한다. 상기 C_{1 -6}-알콕시의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소-프로폭시, n-부톡시, 이소-부톡시, sec-부톡시, t-부톡시, 및 직쇄 및 분지쇄 펜톡시 및 헥속시를 포함한다. "C_{1 -6}-알콕시" 범위 중 일부의 경우, 이의 모든 아군, 예를 들어 C_{1 -5}-알콕시, C_{1 -4}-알콕시, C_{1 -3}-알콕시, C_{1 -2}-알콕시, C_{2 -6}-알콕시, C_{2 -5}-알콕시, C_{2 -4}-알콕시, C_{2 -3}-알콕시, C_{3 -6}-알콕시, C_{4 -5}-알콕시 등으로 고려된다.

"할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 지칭한다.

"히드록시"는 -OH 라디칼을 지칭한다.

"니트로"는 -NO₂ 라디칼을 지칭한다.

"시아노"는 -CN 라디칼을 지칭한다.

"임의의" 또는 "경우에 따라"는 그 이후에 기술되는 사건 또는 상황이 발생하는 것이 꼭 필요하지 않을 수 있고, 사건 또는 상황이 발생하는 사례 및 그렇지 않은 사례인 경우를 설명이 포함하는 것을 의미한다.

용어 "포유동물"은 마우스, 래트, 소, 양, 돼지, 토끼, 염소 및 말, 원숭이, 개, 고양이, 및 바람직하게는 인간을 포함하는 유기체를 포함한다. 피험체는 인간 피험체 또는 비인간 동물, 특히 개와 같은 가축 동물일 수 있다.

"약학적으로 허용되는"은 일반적으로 안전하고 비독성이며 생물학적으로도 또는 그렇지 않은 경우에도 바람직한 약학 조성물을 제조하는데 유용한 것을 의미하고 가축 용도뿐만 아니라 인간 약학 용도에 유용한 것을 포함한다.

본원에 사용된 "치료"는 일단 달성되면 상기 질환 또는 병태가 예방되거나, 질환이 완화 또는 제거되는 것을 포함한다.

"유효량"은 치료된 피험체 상에 치료 효과(예, 질병, 질환, 또는 병태 또는 이의 증상의 치료, 제어, 완화, 예방, 이의 개시의 지연, 또는 이의 발달의 위험 감소)를 부여하는 화합물의 양을 지칭한다. 치료 효과는 객관적(즉, 일부 테스트 또는 마커에 의해 측정 가능) 또는 주관적(즉, 피험체가 효과의 징후를 제공하거나 효과를 감지함)일 수 있다.

"프로드러그"는 생리적 상태 하에서 또는 가용매분해에 의해 생물학적 활성 화학식 I의 화합물로 변환시킬 수 있는 화합물을 지칭한다. 프로드러그는 이를 필요로 하는 피험체에게 투여시 불활성화될 수 있지만, 생체내에서 활성 화학식 I의 화합물로 변환된다. 프로드러그는 전형적으로 신속하여 전환되어 생체 내에서, 예컨대 혈액 내에서 가수분해에 의해 모 화합물을 생성한다. 프로드러그 화합물은 통상 포유동물 유기체에서 용해도, 조직 상용성 또는 지연된 방출의 이점을 제공한다(문헌[Silverman, R. B., The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 2nd Ed., Elsevier Academic Press (2004), pp. 498-549] 참조). 프로드러그는 변성이 일상적 조작으로 또는 생체 내에서 분해되는 방식으로 화학식 I의 화합물 내에 존재하는 작용기, 예컨대 히드록시, 아미노 또는 머캅토 기를 모 화합물로 변성시킴으로써 제조될 수 있다. 프로드러그의 예는, 비제한적 예로서, 히드록시 작용기의 아세테이트, 포르메이트 및 숙시네이트 유도체, 또는 아미노 작용기의 페닐 카르바메이트 유도체를 포함한다.

명세서 및 첨부된 청구범위의 전반에 걸쳐, 제시된 화학식 또는 화학명은 또한 이의 모든 염, 수화물, 용매화물, N-산화물 및 프로드러그 형태를 포함할 것이다. 추가적으로, 제시된 화학식 또는 화학명은 이의 모든 호변 이성질체형 및 입체이성질체형을 포함할 것이다. 입체이성질체는 거울상 이성질체 및 부분입체이성질체를 포함한다. 거울상 이성질체는 이의 순수 형태로, 또는 2개의 거울상 이성질체의 라세믹 (동일한) 또는 동일하지 않은 혼합물로서 존재할 수 있다. 부분입체이성질체는 이의 순수 형태로, 또는 부분입체이성질체의 혼합물로서 존재할 수 있다. 부분입체이성질체는 또한 이의 순수 시스 또는 트랜스 형태로 또는 이들의 혼합물로서 존재할 수 있는 기하 이성질체를 포함한다.

화학식 I의 화합물은 그 자체로 또는 적절한 경우 이의 약리학적으로 허용되는 염(산 또는 염기 부가 염)으로서 사용될 수 있다. 하기 언급되는 약리학적으로 허용되는 부가 염은 화합물이 형성될 수 있는 치료적으로 활성인 비독성 산 및 염기 부가 염 형태를 포함하는 것을 의미한다. 염기성을 갖는 화합물은 적절한 산으로 염기 형태를 처리함으로써 이의 약학적으로 허용되는 산 부가 염으로 변환될 수 있다. 예시적 산은 무기산, 예컨대 염화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 황산, 인산; 및 유기산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로판산, 히드록시아세트산, 락트산, 피루브산, 글리콜산, 말레산, 말론산, 옥살산, 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 트리플루오로아세트산, 푸마르산, 숙신산, 말산, 타르타르산, 구연산, 살리실산, p-아미노살리실산, 팜산, 벤조산, 아스코르브산 등을 포함한다. 예시적 염기 부가염 형태는 나트륨, 칼륨, 칼슘 염 및 염과 약학적으로 허용되는 아민, 예컨대 암모니아, 알킬아민, 벤자틴 및 아미노산 등, 예컨대 아르기닌 및 라이신 등이다. 본원에 사용된 용어 부가염은 또한 화합물 및 이의 염이 혈성될 수 있는 용매화물, 예컨대 수화물, 알콜레이트 등을 포함한다.

조성물

임상 용도의 경우, 본 발명의 화합물은 각종 방식의 투여를 위한 약학 제제로 조제된다. 화합물은 생리적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제와 함께 투여될 수 있는 것임을 알 것이다. 약학 조성물은 임의의 적당한 경로, 바람직하게는 경구, 직장, 비내, 국부(협측 및 설하 포함), 설하, 경피, 포막, 경점막 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내 및 피내 포함) 투여에 의해 투여될 수 있다.

다른 제제는 편리하게 단위 제형, 예컨대 정제 및 서방형 캡슐, 및 리포솜으로 존재할 수 있고, 약학 분야에 잘 공지된 임의의 방법으로 제조될 수 있다. 약학 제제는 통상 이의 활성 물질, 또는 약학적으로 허용되는 염과 통상적인 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 혼합함으로써 제조된다. 부형제의 예는 물, 젤라틴, 검 아라비쿰, 유당, 미정질 셀룰로스, 전분, 나트륨 전분 글리콜레이트, 칼슘 수소 포스페이트, 마그네슘 스테아레이트, 활석, 콜로이드성 이산화규소 등이다. 이러한 제제는 또한 다른 약리학적으로 활성인 물질, 및 통상적인 첨가제, 예컨대 안정화제, 습윤제, 유화제, 풍미제, 완충제 등을 함유할 수 있다. 통상, 활성 화합물의 양은 조제물의 0.1∼95 중량%, 바람직하게는 비경구 용도를 위한 제제에서 0.2∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 경구 용도를 위한 제제에서 1∼50 중량%이다.

제제는 공지된 방법, 예컨대 과립화, 압축, 미세캡슐화, 분사 코팅 등에 의해 추가로 제조될 수 있다. 제제는 정제, 캡슐, 과립, 분말, 시럽, 현탁액, 좌제 또는 주사의 제형으로 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 액체 제제는 물 또는 다른 적당한 비히클에서 활성 물질을 용해 또는 현탁함으로써 제조될 수 있다. 정제 및 과립은 통상적인 방식으로 코팅될 수 있다. 장시간 동안 치료적으로 효과적인 혈장의 농도를 유지하기 위해, 본 발명의 화합물은 서방형 제제로 혼입될 수 있다.

특정 화합물의 용량 수준 및 투여 빈도는 사용된 특정 화합물의 유효성, 이 화합물의 대사 안정성 및 작용 길이, 환자의 연령, 체중, 일반 건강, 성별, 규정식, 투여의 방식 및 시간, 배출 속도, 약물 조합, 치료하고자 하는 병태의 중증도, 및 환자가 받고 있는 치료를 비롯한 각종 요인들에 따라 달라질 수 있다. 1일 투여량은, 예를 들어 각각 약 0.01 mg∼약 25 mg 등의 용량으로 단일 또는 다중 투여되는, 체중 1 kg 당 약 0.001 mg∼약 100 mg의 범위일 수 있다. 일반적으로, 이러한 투여는 경구적으로 제공되지만 비경구 투여도 또한 선택될 수 있다.

본 발명의 화합물의 제조

상기 화학식 I의 화합물은 통상적인 방법에 의해 또는 통상적인 방법과 유사하게 제조될 수 있다. 중심 우레탄 링커의 형성은 화학식 I의 카르바메이트 화합물을 제조하는 주요 합성 단계이다. 다수의 활성화 시약은 우레탄 링커, 예컨대 알콜의 클로로포르메이트를 형성하기 위한 포스겐, 또는 이미다졸 카르복실레이트를 형성하기 위한 카르보닐디이미다졸(CDI)을 형성하는데 사용될 수 있다. 전형적으로, 화학식 I의 화합물로 혼입되는 우레탄 링커는 활성화제로서 4-니트로페닐 클로로포르메이트 또는 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트를 사용하여 합성되었다. 본 발명의 예에 따른 중간체 및 화합물의 제조는 특히 하기 반응식 1 및 2에 의해 예시될 수 있다. 본원의 반응식 내 구조에서의 변수들의 정의는 본원에 설명된 화학식에 해당하는 위치의 것에 적합하다.

통상, 화학식 I의 카르바메이트 화합물의 합성은 알콜 부분의 활성화에 의해 수행된다. 염기(예, DIPEA 또는 NMM)의 존재 하에 알콜(II)과 4-니트로페닐 클로로포르메이트 또는 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트의 처리는 상응한 4-니트로페닐 카르보네이트 유도체(III)를 생성한다. 후속 단계에서, 활성화된 카르보네이트(III)에는 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 적당한 피페리딘 또는 피페라진 유도체(IV)를 처리하고, 그 결과로 목적하는 화학식 I의 화합물을 형성한다. 이러한 합성은 일반적으로 하기 반응식 I로 설명된다.

대안적으로, 피페리딘 또는 피페라진 유도체(IV)는 염기의 존재 하에 4-니트로페닐 클로로포르메이트 또는 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트를 처리함으로써 활성되어 상응한 카르바메이트 유도체를 형성할 수 있다. 그리고나서 카르바메이트 중간체에는 염기의 존재 하에 적당한 알콜 부분(II)을 처리하여 화학식 I의 화합물을 생성한다.

우레탄의 형성은 통상 2 단계 과정이지만 이는 또한 활성된 중간체의 동일계 형성에 의해 원 포트 반응으로 수행될 수도 있다.

반응식 1. 화학식 I의 카르바메이트 유도체의 일반적인 제조법

상기 식에서, X¹, X², R¹-R⁴ 및 a∼g는 화학식 I에 정의된 바와 같다.

아미드 화학식 I의 화합물의 합성은 통상 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 적절한 화학식 V의 ω-할로 알칸산 클로라이드에 의해 화학식 IV의 피페리딘 또는 피페라진 유도체을 아실화하여 화학식 VI의 아미드를 생성함으로써 수행된다. 적당한 용매(예, N-메틸피롤리딘온)에서 (VI)을 적절한 피페라진 유도체(VII)로 후속 처리하는 것은 목적하는 화학식 I의 화합물을 생성한다. 이러한 합성은 일반적으로 하기 반응식 2로 설명된다.

필요한 경우, 화학식 I의 화합물은 한 단계 또는 여러개의 추가 단계에서 또다른 화학식 I의 화합물로 전환될 수 있다.

반응식 2. 화학식 I의 아미드 유도체의 일반적인 제조법

상기 식에서, X², R¹-R⁴ 및 a∼g는 화학식 I에 정의된 바와 같다.

화학식 I의 화합물을 제조하는데 필요한 출발 물질은 구입 가능하거나 또는 당업계에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다.

하기 실험 부분에서 기술된 방법은 유리 염기의 형태 또는 산 부가 염으로서의 화합물을 형성하도록 수행될 수 있다. 약학적으로 허용되는 산 부가 염은 염기 화합물로부터 산 부가 염을 제조하기 위한 통상적인 절차에 따라 적당한 유기 용매에서 유리 염기를 용해시키는 단계 및 산으로 용액을 처리하는 단계에 의해 얻을 수 있다. 부가 염을 형성하는 산의 예는 상기에서 언급된다.

화학식 I의 화합물은 하나 이상의 키랄 탄소 원자를 보유할 수 있고, 따라서 이는 광학 이성질체의 형태로, 예컨대 순수한 거울상 이성질체, 또는 거울상 이성질체의 혼합물(라세미체) 또는 부분입체이성질체를 함유하는 혼합물로서 얻을 수 있다. 순수한 거울상 이성질체를 얻기 위한 광학 이성질체의 혼합물의 분리는 당업계에 잘 공지되어 있고, 예를 들어 광학적으로 활성인 (키랄) 산에 의한 염의 분별 결정화에 의해 또는 키랄 컬럼 상의 크로마토그래피 분리에 의해 실현될 수 있다.

본원에 설명된 합성 경로에 사용된 화학물질은, 예를 들어 용매, 시약, 촉매, 및 보호기 및 탈보호기 시약을 포함할 수 있다. 보호기의 예는 t-부톡시카르보닐(Boc), 벤질 및 트리틸(트리페닐메틸)이다. 상기 기술된 방법은 또한 궁극적으로 화합물을 합성할 수 있기 위해 본원에 구체적으로 기술된 단계 이전 또는 이후의 단계를 추가적으로 포함하여 적당한 보호기를 추가 또는 제거할 수 있다. 또한, 다양한 합성 단계는 대안 순서로 또는 목적하는 화합물을 생성하기 위해 수행될 수 있다. 적용가능한 화합물을 합성하기에 유용한 합성 화학 전환 및 보호기 방법론(보호 및 탈보호)은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 문헌[R. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers (1989)]; 문헌[T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley and Sons (1999)]; 문헌[L. Fieser and M. Fieser, Fieser and Fieser ´s Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1994)]; 및 문헌[L. Paquette, ed., Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1995)] 및 이의 후속판에 기술된 것을 포함한다.

하기 약자는 다음과 같이 사용되었다:

Boc tert-부톡시 카르보닐

DCM 디클로로메탄

DIPEA N,N-디이소프로필에틸아민

DMAP N,N-디메틸아미노피리딘

DMF N,N-디메틸포름아미드

ES⁺ 전기분무

Et₂O 디에틸 에테르

EtOAc 에틸 아세테이트

HIV 인가 면역결핍 바이러스

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피

ICV 뇌혈관내

LCMS 액체 크로마토그래피 질량 분석법

M 몰

[MH]⁺ 양성자화 분자 이온

NEt₃ 트리에틸아민

NMM N-메틸 모르폴린

RP 역상

tert 3차

TFA 트리플루오로아세트산

THF 테트라히드로퓨란

본 발명의 구체예는 첨부된 도면과 관련하여 하기 실시예에 기술된다

도 1은 고 탄수화물 규정식이 공급된 동물 간 체중 분리의 예가 도시된다. 오차 막대는 평균 +/-SEM을 나타낸다.
도 2는 실시예 6에 대한 DIO 래트에서의 4일 연구에서 관찰된 누적 체중 변화율(%)이 도시된다.
도 3은 실시예 16에 대한 DIO 래트에서의 3일 연구에서 관찰된 누적 체중 변화율(%)이 도시된다.
도 4는 실시예 18에 대한 DIO 래트에서의 4일 연구에서 관찰된 누적 체중 변화율(%)이 도시된다.
도 5는 실시예 36에 대한 DIO 래트에서의 3일 연구에서 관찰된 누적 체중 변화율(%)이 도시된다.
도 6은 렙틴을 위한 JEG-3 세포에 의한 [³H]-티미딘 혼입시 농도 의존성 증가가 도시된다.

본원에서 변수들의 임의의 정의에서 화학 기의 나열을 설명하는 것은 임의의 단일 기 또는 나열된 기의 조합으로서의 변수들의 정의를 포함한다. 본원에서 구체예의 설명은 임의의 단일 구체예로서 또는 임의의 다른 구체예 또는 이의 일부와 조합되는 구체예를 포함한다.

이하, 본 발명은 하기 비제한적 예에 의해 추가로 예시될 것이다. 하기 특정예는 단지 예시함으로써 이해되는 것이고, 어떤 방식이로든 무엇이든지 나머지 개시내용을 비제한하는 것으로 이해되는 것이다. 추가의 정교한 설명 없이도, 당업자는 본원의 설명을 기초로 이의 전체 범위에서 본 발명을 사용할 수 있는 것으로 여겨진다. 이에 따라 본원에 인용된 모든 참고문헌 및 공보는 그 전문을 본원에 참고 인용한다.

실시예 및 중간체 화합물

실험 방법

모든 시약은 상용 등급이었으며 달리 언급되지 않는 한 추가의 정제 없이 받은 그대로 사용하였다. 불활성 분위기 하에 수행되는 반응에는 시판되는 무수 용매를 사용하였다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 다른 경우에 시약 등급 용매를 사용하였다. 메틸 이소시아네이트 수지는 NovaBiochem(Cat. No. 01-64-0169)에 의해 공급되었다. Agilent 1100 HPLC 시스템에 연결된 물 ZQ 질량 분석기 상에서 분석 LCMS를 수행하였다. Agilent 1100 시스템 상에서 분석 HPLC를 수행하였다. Agilent 1100 HPLC 시스템에 연결된 Agilent MSD-TOF 상에서 고해상도 질량 스펙트럼(HRMS)을 얻었다. 분석 동안 2개의 질량을 체크하고 필요시 자동 교정되었다. 양성 전기분무 방식으로 스펙트럼을 획득하였다. 획득한 질량 범위는 m/z 100-1100이었다. 질량 피크의 프로파일 검출을 사용하였다. Strata SI-1 실리카 기가튜브가 구비된 플래쉬 마스터 퍼스날 시스템 상에서 플래쉬 크로마토그래피를 수행하였다. Merck LiChoprep^® RP-18 (40-63 μm)(460 x 26mm 컬럼, 30 mL/분, 수중 메탄올 구배)가 구비된 Gilson 시스템 상에서 역상 크로마토그래피를 수행하였다. Phenomenex Hydro RP(15O x 20mm, 20 mL/분, 수중 아세토니트릴 구배)가 구비된 Gilson 시스템 상에서 분취용 HPLC를 수행하였다. ACD 6.0 또는 8.0을 이용하여 화합물은 자동적으로 명명되었다.

분석 HPLC 및 LCMS 데이타를 다음과 같이 얻었다:

시스템 A: Phenomenex Synergi Hydro RP, (150 x 4.6 mm, 4μm), 구배 5-100% H₂O(+0.1 % TFA) 중의 CH₃CN (+0.085% TFA), 1.5 mL/분, 7분의 구배 시간, 200-300 nm, 30℃ 이용.

분석 LCMS 데이타 또한 다음과 같이 얻었다:

시스템 B: Phenomenex Synergi Hydro RP (150 x 4.6 mm, 4μm), 구배 0-20% H₂O (+0.1% HCO₂H) 중의 CH₃CN (+0.1% HCO₂H), 1 mL/분, 구배 시간 8분, 25℃;

시스템 C: Phenomenex Synergi Hydro RP (30 x 4.6 mm, 4 μm), 구배 5-100% H₂O (+0.1% TFA) 중의 CH₃CN (+0.085% TFA), 1.5 mL/분, 구배 시간 1.75분, 30℃; 또는

시스템 D: Phenomenex Synergi Hydro RP (30 x 4.6mm, 4μm), 구배 5-100% H₂O(+0.1% HCO₂H) 중의 CH₃CN (0.1% HCO₂H), 1.5 mL/분, 구배 시간 1.75분, 30℃.

중간체 1

(1- 메틸피페리딘 -4-일) 메틸 4- 니트로페닐 카르보네이트

DCM (200 mL) 중에 4-피페리딘 메탄올 (10.0 g, 86.8 mmol)을 용해시켰다. 분할첨가로 디-tert-부틸 디카르보네이트 (18.95 g, 86.8 mmol)를 첨가하기 전에 DIPEA (15.0 mL, 86.6 mmol)를 첨가하였다. 19시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하였다. 2 M 수성 HCl (150 mL) 및 1 M 수성 Na₂CO₃ (150 mL)으로 반응 혼합물을 세척한 후 건조시켰다(MgSO₄). 이렇게 생성된 유기상을 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 tert-부틸-4-(히드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 (16.1 g, 87%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D, R_T = 1.8 분), ES⁺: 216.3 [MH]⁺.

THF (15.0 mL) 중의 tert-부틸 4-(히드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 (1.94 g, 9.0 mmol)의 용액을 아르곤 하에서 THF (13.5 mL, 13.5 mmol) 중의 1 M LiAlH₄ 용액에 적가하였다. 17시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 0℃로 냉각시켰다. THF와 물의 혼합물(1:1 비율, 1.5 mL)을 적가하였다. 젤라틴성 백색 고체를 형성하였다. 4 M 수성 NaOH 용액 (0.6 mL)을 적가하였다. 물 (2 mL)을 첨가하고 생성된 혼합물을 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 여과에 의해 백색 고체를 제거하였다. Isolute HM-N 액체-액체 추출 컬럼 상에 여과물을 적재한 후 EtOAc (200 mL)로 용출하였다. 생성된 유기상을 진공 하에 농축시켜 황색 오일로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메탄올(1.02 g, 88%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼90% (시스템 B, R_T = 1.88 분), ES⁺: 129.8 [MH]⁺.

DCM (50 mL) 중의 (1-메틸피페리딘-4-일)메탄올 (2.50 g, 19.3 mmol)을 DCM (100 mL) 중의 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트 (7.06 g, 23.2 mmol) 용액에 첨가한 후, NMM (1.70 mL, 15.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 90시간 동안 교반한 후 수성 층이 무색이 될 때까지 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액의 분취물로 순차적으로 세척하였다. 유기층을 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 황색 고체로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (4.18 g, 73%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D, R_T = 1.59 분), ES⁺: 295.1 [MH]⁺.

중간체 2

(1-( tert - 부톡시카르보닐 )피페리딘-4-일) 메틸 4- 니트로페닐 카르보네이트

0℃에서 DCM (500 mL) 중의 tert-부틸 4-(히드록시메틸)피페리딘-1-카르복실레이트 (36.1 g, 168 mmol) 및 NMM (20 mL, 182 mmol)의 용액에 p-니트로페닐 클로로포르메이트 (33.9 g, 168 mmol)를 첨가하였다. 밤새 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 1 M 수성 HCl (500 mL), 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (3 x 500 mL)으로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO4) 진공 하에 농축시켜 황색 고체로서 (1-(tert-부톡시- 카르보닐)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (61.2 g, 96%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 2.46 분), ES⁺: 307.4 [M-O^tBu]⁺, 281.4 [M+H-Boc]⁺.

중간체 3

(1-(2- 메톡시에틸 )피페리딘-4-일) 메틸 4- 니트로페닐 카르보네이트

0℃에서 DCM 중의 피페리딘-4-일-메탄올 (3.13 g, 27.2 mmol), DMAP (50 mg) 및 NEt₃ (7.0 mL, 50.6 mmol)의 용액에 0.5 mL의 분취물 중의 메톡시-아세틸 클로라이드 (5.0 mL, 54.8 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 교반한 후 DCM (70 mL)으로 희석시키고 1 M 수성 HCl (100 mL) 및 1 M 수성 Na₂CO₃ (100 mL)으로 순차 세척하였다. 유기상을 건조시키고(MgSO₄), 여과하고 진공 하에 농축시켜 황색 오일로서 (1-(2-메톡시아세틸)피페리딘-4-일)메틸 2-메톡시아세테이트 (6.5 g, 92%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D, R_T = 1.53 분), ES⁺: 260.3 [MH]⁺.

이전 단계로부터의 THF (10 mL) 중의 (1-(2-메톡시아세틸)피페리딘-4-일)메틸 2-메톡시아세테이트 (6.5 g, 25.1 mmol)의 용액을 아르곤 하에서 THF 중의 LiAlH₄ 1 M 용액(55.0 mL, 55.0 mmol)에 적가하였다. 반응 혼합물을 2일 동안 실온에서 교반한 후 0℃로 냉각하였다. 물(2.0 mL)을 적가하였다. 젤라틴성 백색 고체를 형성하였다. 0.2 M 수성 NaOH 용액(2.0 mL)을 적가하였다. 물(5.0 mL)을 첨가하고 생성된 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반하였다. 백색 고체를 여과하여 제거하였다. 여과물을 진공 하에 농축시켜 Isolute HM-N 카트리지(EtOAc로 용출시킴) 상에서 건조시켰다. 생성된 유기 용액을 진공 하에 건조시켜 황색 오일로서 (1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메탄올 (3.65 mg, 84%)을 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D, R_T = 0.35 분), ES⁺: 174.2 [MH]⁺.

0℃에서 DCM (100 mL) 중의 (1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메탄올 (3.65 g, 21.1 mmol) 및 NMM (2.5 mL, 22.8 mmol)의 용액에 p-니트로페닐 클로로포르메이트를 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반한 후 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (5 x 100 mL)으로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 생성된 오렌지색 오일을 EtOAc 및 헵탄으로부터 재결정화시켜 오렌지색 고체로서 (1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트(3.65 g, 51%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D, R_T = 1.59 분), ES⁺: 339.2 [MH]⁺.

중간체 4

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4- 니트로페닐 카르보네이트

DMF (200 mL) 중의 1-(2-히드록시에틸)피페라진 (26.0 g, 0.2 mol)의 교반된 용액에 포름산 (752 mL, 0.2 mol) 및 포름알데히드 (16.2 g, 0.2 mol, 수중 37% 용액)을 첨가하였다. 2시간 동안 100℃에서 신중하게 반응 혼합물을 가열한 후 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 진공 하에 제거하였다. 이러한 절차를 3회 추가로 반복하여 ∼100 g의 생성물을 생성하였다. 미정제 생성물을 배합하고 진공 하에 희석시켜 ∼74℃에서 무색 액체로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에탄올 (51 g, 44%)을 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 0.70 분), ES⁺: 145.1 [MH]⁺.

DCM (200 mL) 중에 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (9.85 g, 49 mmol)를 용해시키고 O℃로 냉각하였다. 2-(4-메틸피페라진-1-일)에탄올 (7.2 g, 50 mmol) 및 NMM (6 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 16시간에 걸쳐 실온으로 점차 가온하였다. 수성층으로 추출된 황색이 사라질 때까지 반응 혼합물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하였다. 유기상을 건조하고(MgSO₄), 여과시키고 진공 하에 농축시켜 정치시 고체화되는 황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (10.7 g, 71%)를 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 -80% (시스템 C, R_T = 1.70 분), ES⁺: 310.4 [MH]⁺.

실시예 1

(1-메틸피페리딘-4- 일 )메틸 4-페닐 피페라진 -1-카르복실레이트 포르메이트

(1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 1; 5.70 g, 19.4 mmol)를 DMF (40 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (6.75 mL, 38.7 mmol) 및 1-페닐-피페라진 (2.96 mL, 19.4 mmol)을 첨가하였다. 6시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시키고 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (6 x 200 mL), 염수 (50 mL)로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후, DCM:MeOH:DIPEA의 98:1:1 혼합물로 용출) 후 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 이용, 0-80%)에 의해 정제시켜 점성 황색 오일로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 포르메이트 (0.63 g, 10.3%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100 % (시스템 A, R_T = 3.64 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.55 분), ES⁺: 318.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₇N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 317.2103, 측정값 317.2109.

실시예 2

(1- 메틸피페리딘 -4-일) 메틸 4-(4- 클로로페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(1-(tert-부톡시카르보닐)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 2; 10.0 g, 26.3 mmol)를 DMF (50 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (16.0 mL, 92.0 mmol) 및 4-(4-클로로페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (7.09 g, 26.3 mmol)를 첨가하고 반응 혼합물을 24시간 동안 실온에서 교반한 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (6 x 200 mL), 10% 구연산 용액 (50 mL), 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL)과 TFA (20 mL)의 혼합물 중에 용해시키고, 4시간 동안 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (220 mL) 중에 용해시키고, DCM (3 x 200 mL)으로 추출하였다. 배합된 유기층을 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc로부터 재결정화시켜 크림색 고체로서 (1-피페리딘-4-일)메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (4.07 g, 45.7%)를 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 100% (시스템 C, R_T = 1.94 분), ES⁺: 338.4 [MH]⁺.

(1-피페리딘-4-일)메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (4.07 g, 12.0 mmol)를 포름산 (20 mL) 및 35% 수성 포름알데히드 용액 (20 mL) 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 90분 동안 95℃에서 가열한 후 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (200 mL) 상에 서서히 부어서 켄칭하고, 1 M 수성 KOH 용액 (30 mL)으로 pH 10으로 염기화시키고 DCM (3 x 100 mL)으로 추출하였다. 배합된 유기층을 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM, 후 DCM:MeOH:DIPEA의 97:2:1 혼합물로 용출시킴) 후 역상 컬럼 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 0-80%)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (1.30 g, 30.7%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 4.75 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 6.43 분), ES⁺: 352.4 [MH]⁺; C₁₈H₂₆ClN₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 351.1714, 측정값 351.1729.

실시예 3

피페리딘-4- 일메틸 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(tert-부톡시카르보닐)피페리딘-4-일메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 2; 3.80 5 g, 10.0 mmol)를 DMF (100 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (6.10 mL, 35.0 mmol) 및 4-(4-메틸페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (2.49 g, 10.0 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 4시간 동안 실온에서 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (6 x 200 mL), 10% 구연산 용액 (50 mL), 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL)과 TFA (25 mL)의 혼합물 중에 용해시키고, 48시간 동안 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃과 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 고체로서 피페리딘-4-일메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (1.60 g, 44.6%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 3.71 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.32 분), ES⁺: 318.2 [MH]⁺; C₁₈H₂₇N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 317.2103, 측정값 317.2106.

실시예 4

(1- 메틸피페리딘 -4-일) 메틸 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(1-피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (실시예 3; 9.75 g,5 30.7 mmol)를 포름산 (3 mL), 35% 수성 포름알데히드 용액 (3 mL) 및 물 (20 mL) 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 45분 동안 95℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (400 mL) 상에 서서히 붓고 켄칭하고 EtOAc (4 x 150 mL)로 추출하였다. 배합된 유기층을 염수 (75 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 헵탄으로부터 재결정시킨 후 역상 컬럼 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. DCM (70 mL) 중에 생성된 잔류물을 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 헵탄으로부터 재결정시켜 백색 고체로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메틸페닐)-피페라진-1-카르복실레이트 (4.38 g, 43.0%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.67 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.37 분), ES⁺: 332.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₉N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 331.2260, 측정값 331.2274.

실시예 5

(1- 메틸피페리딘 -4-일) 메틸 4-(3- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 1; 4.30 g, 14.6 mmol)를 DMF (50 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (8.91 mL, 51.1 mmol) 및 4-(3-메틸페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (3.64 g, 14.6 mmol)를 첨가하였다. 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (500 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 NaOH 용액 (6 x 200 mL), 염수 (50 mL)로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (150 mL) 중에 용해시키고 메틸 이소시아네이트 수지 (1.O g)를 첨가하고 14시간 동안 반응 혼합물을 진탕시키고, 여과한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.65 g, 13.3%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.84 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.63 분), ES⁺: 332.4 [MH]⁺; C₁₉H₂₉N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 331.2260, 측정값 331.2272.

실시예 6

(1-메틸피페리딘-4- 일 )메틸 4-(4-플루오로 페닐 )피페라진-1-카르복실레이트

(1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 1; 4.99 g, 16.9 mmol)를 DMF (40 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (5.90 mL, 33.9 mmol) 및 4-(4-플루오로-페닐)피페라진 (3.21 g, 17.8 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (400 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 NaOH 용액 (6 x 150 mL), 염수 (50 mL)로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 메틸 이소시아네이트 수지 (1.0 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 14시간 동안 진탕하고, 여과시킨 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃로 교반하고 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.67 g, 11.8%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 98.9% (시스템 A, R_T = 4.09 분); 분석 LCMS: 순도 97.0% (시스템 A, R_T = 4.65 분), ES+: 336.1 [MH]⁺; C₁₈H₂₆FN₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 335.2009, 측정값 335.2022.

실시예 7

(1-메틸피페리딘-4- 일 )메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트

(1-메틸피페리딘-4-일)메탄올 (1.00 g, 7.74 mmol)을 DCM (20 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각하였다. NMM (0.94 mL, 8.51 mmol) 및 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (1.56 g, 7.74 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 0℃에서 교반한 후 DMF (30 mL) 중의 4-(4-메톡시페닐)피페라진 (1.64 g, 8.51 mmol) 및 DIPEA (2.02 mL, 11.01 mmol)의 용액에 첨가하였다. 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (200 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 NaOH 용액 (5 x 100 mL), 염수 (100 mL)로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 회백색 고체로서 (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.277 g, 10.3%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.2% (시스템 A, R_T = 3.51 분); 분석 LCMS: 순도 97.3% (시스템 A, R_T = 4.09 분), ES⁺: 348.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₉N₃O₃에 대한 HRMS 이론값: 347.2209, 측정값 347.2222.

실시예 8

[1-(2- 메톡시에틸 )피페리딘-4-일] 메틸 4- 페닐피페라진 -1- 카르복실레이트

(1-(tert-부톡시카르보닐)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 2; 5.0 g, 13.1 mmol)를 DMF (30 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (4.58 mL, 26.3 mmol) 및 1-페닐피페라진 (2.01 mL, 13.1 mmol)을 첨가하였다. 18시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시킨 후 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (6 x 200 mL), 10% 구연산 용액 (50 mL) 및 염수 (50 mL)로 순차 세척하였다. 용액을 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축하였다. 잔류물을 DCM (20 mL) 중에 용해시키고 TFA (10 mL)를 첨가하였다. 3시간 동안 실온 하에 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 물 (20 mL) 중에 용해시키고, 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (100 mL)을 첨가하고 수성층을 DCM (3 x 200 mL)로 추출하였다. 그리고나서 배합된 유기층을 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 이 용액을 진공 하에 농축 시켜 황색 고체로서 (피페리딘-4-일)메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (3.825 g, 95.9% 수율)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 1.64 분), ES⁺: 304.4 [MH]⁺.

이전 단계로부터의 (피페리딘-4-일)메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트(2.15 g, 7.10 mmol), 2-브로모에틸메틸에테르 (0.67 mL, 7.10 mmol) 및 DIPEA (1.36 mL, 7.81 mmol)를 DMF (30 mL) 중에 용해시키고 70℃에서 밤새 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (300 mL) 중에 용해시킨 후 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (2 x 100 mL), 염수 (50 mL)로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM, 후 DCM:MeOH:DIPEA의 98:1:1 혼합물로 용출) 후 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 0-100%)에 의해 정제하여 점성 황색 오일로서 표제 화합물 [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (0.798 g, 31.1% 수율)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.9% (시스템 A, R_T = 3.83 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.59 분), ES⁺: 362.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₁N₃O₃에 대한 HRMS 이론값: 361.2365, 측정값 361.2382.

실시예 9

[1-(2-메톡시 에틸 )피페리딘-4- 일 ]메틸 4-(4-플루오로 페닐 )피페라진-1-카르복실레이트 디히드로 클로라이드

(1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 3; 1.01 g, 3.0 mmol)를 DMF (10 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.87 mL, 5.0 mmol) 및 4-(4- 플루오로페닐)피페라진 (541 mg, 3.0 mmol)을 첨가하고 14시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (5 x 3O mL)으로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:MeOH의 96:4 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 0-100%)에 의해 정제하였다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 Et₂O 중의 2 M HCl(3 mL)을 첨가하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 디히드로클로라이드 (90 mg, 7.9%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.3% (시스템 A, R_T = 4.25 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.80 분), ES⁺: 380.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₀FN₃O₃에 대한 HRMS 이론값: 379.2271, 측정값 379.2281.

실시예 10

[1-(2-메톡시 에틸 )피페리딘-4- 일 ]메틸 4-(4- 클로로페닐 )피페라진-1-카르복실레이트 디히드로 클로라이드

(1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 3; 1.01 g, 3.0 mmol)를 DMF (10 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (1.74 mL, 5.0 mmol) 및 4-(4-클로로페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (808 mg, 3.0 mmol)를 첨가하고 14시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (5 x 30 mL)으로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:MeOH의 96:4 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 0-100%)에 의해 정제하였다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 Et₂O 중의 2 M HCl(3 mL)을 첨가하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 디히드로클로라이드 (468 mg, 39.5%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.6% (시스템 A, R_T = 5.04 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 6.73 분), ES⁺: 396.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₀ClN₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 395.1976 측정값 395.1994.

실시예 11

[1-(2- 메톡시에틸 )피페리딘-4-일] 메틸 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메탄올 (중간체 3, 단계 2; 1.73 g, 10.0 mmol)을 DCM (50 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각하였다. NMM (1.21 mL, 11.0 mmol) 및 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (2.02 g, 10.0 mmol)를 첨가하였다. 15분 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 DMF (75 mL) 중의 4-(4-메틸페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (2.62 g, 10.5 mmol) 및 DIPEA (6.10 mL, 35.0 mmol)의 용액에 첨가하였다. 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 NaOH 용액 (6 x 100 mL), 염수 (100 mL)에 순차 세척한 후, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]-메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.95 g, 25.4%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.08 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.70 분), ES⁺: 376.5 [MH]⁺; C₂₁H₃₃N₃O₃에 대한 HRMS 이론값: 375.2522, 측정값 375.2534.

실시예 12

[1-(2- 메톡시에틸 )피페리딘-4-일] 메틸 4-(4- 메톡시페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일)메탄올 (중간체 3, 단계 2; 1.34 g, 7.74 mmol)을 DCM (20 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각시켰다. NMM (0.94 mL, 8.51 mmol) 및 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (1.56 g, 7.74 mmol)를 첨가하였다. 20분 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 DMF (30 mL) 중의 4-(4-메톡시페닐)피페라진 (1.64 g, 8.51 mmol) 및 DIPEA (6.10 mL, 35.0 mmol)의 용액에 첨가하였다. 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 NaOH 용액 (5 x 125 mL), 염수 (100 mL)로 순차 세척한 후, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 표제 화합물 [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.637 g, 21.6%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.9% (시스템 A, R_T = 4.87 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.18 분), ES⁺: 392.1 [MH]⁺; C₂₁H₃₃N₃O₄에 대한 HRMS 이론값: 391.2471, 측정값 391.2471

실시예 13

2-(1-메틸피페리딘-4- 일 )에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트

2-피페리딘-4-일-에탄올 (2.37 g, 18.3 mmol)을 포름산 (2.1 mL, 55.7 mmol), 35% 수성 포름알데히드 용액 (4.5 mL, 55.4 mmol) 및 물 (20 mL) 중에 용해시켰다. 2시간 동안 95℃에서 반응 혼합물을 가열한 후, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 포화된 NaHCO₃ 용액 (200 mL) 상에 서서히 부어 켄칭하여 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 MeOH (100 mL) 중에 현탁하고 2시간 동안 교반하고, 여과하고, 이 여과물을 진공 하에 농축시켜 추가 정제없이 사용되는 무색 오일로서 2-(1-메틸-피페리딘-4-일)-에탄올 (3.38 g, 129%)을 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 0.50 분), ES⁺: 144.1 [MH]⁺.

아르곤 분위기 하에서 NaH (광유 중 60% 분산액, 0.81 g, 42.2 mmol)를 헵탄 (10 mL) 중에 현탁시켰다. 헵탄을 따라내고, 플라스크를 THF (20 mL)로 채우고 0℃로 냉각시켰다. THF (20 mL) 중의 2-(1-메틸-피페리딘-4-일)-에탄올 (1.01 g, 7.03 mmol)의 용액을 적가한 후, THF (20 mL) 중의 4-니트로페닐 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (2.89 g, 8.46 mmol)의 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 48시간 동안 교반하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고 포화 수성 NaHCO₃ 용액의 적가로 켄칭하고 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (200 mL) 중에 용해시키고, NaHCO₃ 용액 (4 x 50 mL)으로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:MeOH의 90:10 혼합물로 용출) 후 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-20%)로 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (50 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 크림색 고체로서 표제 화합물 2-(1-메틸피페리딘-4-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.21 g, 7%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.6% (시스템 A, R_T = 4.02 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.48 분), ES⁺: 346.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₁N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 345.2416, 측정값 345.2427

실시예 14

1- 메틸피페리딘 -4-일 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

0℃에서 DCM (50 mL) 중의 4-히드록시-1-메틸 피페리딘 (3.00 g, 26.1 mmol) 및 NMM (3.0 mL, 27.3 mmol)의 용액에 p-니트로페닐 클로로포르메이트 (5.51 g, 27.4 mmol)를 첨가하였다. 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하고, 크림색 침전물을 점차 형성하였다. 반응 혼합물을 여과하고 잔류물을 DCM (50 mL)로 세척하여 크림색 고체로서 1-메틸피페리딘-4-일 4-니트로페닐 카르보네이트 (7.24 g, 99%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 2.02 분), ES⁺: 281.4 [MH]⁺.

DMF (20 mL) 중의 1-메틸피페리딘-4-일 4-니트로페닐 카르보네이트 (1.81 g, 6.44 mmol) and DIPEA (0.76 mL, 4.4 mmol)의 용액에 4-(4-메틸페닐)피페라진 (1.53 g, 6.14 mmol)을 첨가하였다. 3시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (250 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃으로 세척하고(5 x 150 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:MeOH의 90:10 혼합물로 용출)로 정제하여 크림색 고체로서 1-메틸-피페리딘-4-일 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (1.54 g, 79%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.73 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.90 분), ES⁺: 318.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₇N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 317.2103, 측정값 317.2117.

실시예 15

[(3S)-1- 메틸피롤리딘 -3-일] 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

(S)-(+)-3-히드록시-N-메틸피롤리딘 (1.51 g, 14.9 mmol)을 DCM (20 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각시켰다. NMM (1.70 mL, 15.5 mmol) 및 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (3.16 g, 15.7 mmol)를 첨가하였다. 30분 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 DMF (20 mL) 중의 4-(4-메틸페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (3.71 g, 14.9 mmol) 및 DIPEA (7.40 mL, 44.7 mmol)의 용액을 첨가하였다. 3시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 200 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 메틸 이소시아네이트 수지 (2.O g)를 첨가하고, 14시간 동안 반응 혼합물을 진탕하고, 여과한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (70 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:MeOH의 90:10 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 황색 오일로서 [(3S)-1-메틸피롤리딘-3-일] 4-(4-메틸페닐)-피페라진-1-카르복실레이트 (606 mg, 13.0%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.1% (시스템 A, R_T = 3.71 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.42 분), ES⁺: 304.1 [MH]⁺; C₁₇H₂₅N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 5 303.1947, 측정값 303.1957.

실시예 16

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4- 페닐피페라진 -1- 카르복실레이트 포르메이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 1.58 g, 5.1 mmol)를 DMF (25 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.87 mL, 5.0 mmol) 및 4-페닐-피페라진 (807 mg, 0.76 mL, 5.0 mmol)을 첨가하고 14시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-100%)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-메틸-피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 포르메이트 (113 mg, 6.7%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.40 분); 분석 LCMS: 순도 99.2% (시스템 A, R_T = 5.08 분), ES⁺: 333.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₈N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 332.2212, 측정값 332.2225

실시예 17

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 클로로페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 740 mg, 2.4 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. NEt₃ (1.2 mL, 8.6 mmol) 및 4-(4-클로로페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (691 mg, 2.6 mmol)를 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축하였다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 100:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 정치시 결정화되어 백색 고체를 생성하는 무색오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)-에틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (696 mg, 79%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 4.16 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.89 분), ES⁺: 367.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₇ClN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 366.1823, 측정값 366.1836

실시예 18

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(3- 트리플루오로메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 761 mg, 2.5 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. NEt₃ (0.4 mL, 2.9 mmol) 및 4-(3-트리플루오로메틸-페닐)피페라진 (583 mg, 2.5 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 100:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 무색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-트리플루오로메틸-페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (631 mg, 64%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.55 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 6.19 분), ES⁺: 401.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₇F₃N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 400.2086, 측정값 400.2100.

실시예 19

2-(4-메틸피페라진-1- 일 )에틸 4-(3-플루오로 페닐 )피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로 클로라이드

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 2.3 g, 6.0 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.76 mL, 4.4 mmol) 및 4-(3-플루오로페닐)-피페라진 (790 mg, 4.4 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후, 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:MeOH의 95:5 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-50%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 EtOAc (70 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(8 x 20 mL) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 Et₂O 중의 2 M HCl (3 mL)을 첨가하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 회백색 고체로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로클로라이드 (106 mg, 6%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.4% (시스템 A, R_T = 4.08 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.65 분), ES⁺: 351.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₇FN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 350.2118, 측정값 350.2128.

실시예 20

2-(4-메틸피페라진-1- 일 )에틸 4-(2-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 866 mg, 2.85 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. NEt₃ (1.5 mL, 10.8 mmol) 및 4-(2-메틸-페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (704 mg, 2.8 mmol)를 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)-에틸 4-(2-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (308 mg, 32%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.7% (시스템 A, R_T = 4.01 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.72 분), ES⁺: 347.5 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 346.2369, 측정값 346.2380.

실시예 21

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 866 mg, 2.8 mmol)를 DMF (25 mL) 중에 용해시켰다. NEt₃ (1.5 mL, 10.8 mmol) 및 4-(4-메틸-페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (724 mg, 2.9 mmol)를 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)-에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (293 mg, 30%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 3.46 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.15 분), ES⁺: 347.6 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 346.2369 측정값 346.2381.

실시예 22

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(2,5- 디메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 866 mg, 2.85 mmol)를 DMF (25 mL) 중에 용해시켰다. NEt₃ (0.5 mL, 3.6 mmol) 및 4-(2,5-디메틸-페닐)피페라진 (580 mg, 3.1 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (50 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제시켜 황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,5-디메틸-페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (274 mg, 27%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.4% (시스템 A, R_T = 4.19 분); 분석 LCMS: 순도 99.5% (시스템 A, R_T = 5.89 분), ES⁺: 361.6 [MH]⁺; C₂₀H₃₂N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 360.2525, 측정값 360.2543.

실시예 23

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(3,4- 디클로로페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트 트리히드로클로라이드

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 680 mg, 2.2 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.76 mL, 4.4 mmol) 및 4-(3,4-디클로로페닐)피페라진 (508 mg, 2.2 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 400:8:1 혼합물, 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-100%)에 의해 정제하였다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 Et₂O 중의 2 M HCl(3 mL)을 첨가하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3,4-디클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로클로라이드 (182 mg, 17%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.6% (시스템 A, R_T = 4.66 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 6.34 분), ES⁺: 401.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₆C_l2N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 400.1433, 측정값 400.1449.

실시예 24

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(2,4- 디플루오로페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트 트리히드로클로라이드

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 680 mg, 2.2 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.76 mL, 4.4 mmol) 및 4-(2,4- di플루오로페닐)피페라진 (508 mg, 2.2 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-100%)에 의해 정제하였다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 Et₂O 중의 2 M HCl(3 mL)을 첨가하였다. 그리고나서 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 표제 화합물 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,4-디플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로클로라이드 (630 mg, 65%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.02 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.76 분), ES⁺: 369.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₆F₂N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 368.2024, 측정값 368.2038.

실시예 25

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 메톡시페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 680 mg, 2.2 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.76 mL, 4.4 mmol) 및 4-(4- 메톡시페닐)피페라진 (422 mg, 2.2 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 500:8:1 혼합물 후 DCM:EtOH:NH₃의 50:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하였다. 잔류물을 EtOAc로부터 재결정시켜 백색 고체로서 2-(4-메틸-피페라진-1-일)에틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (137 mg, 17%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.2% (시스템 A, R_T = 3.20 분); 분석 LCMS: 순도 99.1% (시스템 A, R_T = 4.87 분), ES⁺: 363.6 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₃에 대한 HRMS 이론값: 362.2318, 측정값 362.2330.

실시예 26

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 3- 메틸 -4-(3- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 2.56 g, 8.28 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (1.40 mL, 8.45 mmol) 및 2-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진 (1.50 g, 7.87 mmol)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (200 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 100 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중의 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (50 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (1.97 g, 5 69%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.29 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.91 분), ES⁺: 361.6 [MH]⁺; C₂₀H₃₂N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 360.2525, 측정값 360.2543.

실시예 27

2-(4-메틸피페라진-1- 일 )에틸 4-벤질 피페라진 -1-카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 567 mg, 1.8 mmol)를 DMF (15 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.52 mL, 3,0 mmol) 및 4-벤질-5 피페라진 (0.296 mL, 1.7 mmol)을 첨가하였다. 24시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (40 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 0-100%)에 의해 정제하여 무색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-벤질피페라진-1-카르복실레이트 (352 mg, 60% 수율)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 2.92 / 3.00 분, 분할 피크); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.61 분), ES⁺: 347.6 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 346.2369, 측정값 346.2383.

실시예 28

2-(4-메틸피페라진-1- 일 )에틸 4-페닐 피페리딘 -1-카르복실레이트 포르메이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 680 mg, 2.2 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (0.52 mL, 3.0 mmol) 및 4-페닐피페리딘 (322 mg, 2.0 mmol)을 첨가하고 65시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (40 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페리딘-1-카르복실레이트 포르메이트 (330 mg, 42%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.18 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.87 분), ES⁺: 332.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₉N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 331.2260, 측정값 331.2271.

실시예 29

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 3- 페닐피롤리딘 -1- 카르복실레이트

2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (중간체 4; 2.10 g, 6.79 mmol)를 DMF (30 mL) 중에 용해시켰다. DIPEA (2.37 mL, 13.59 mmol) 및 3-페닐피롤리딘 (1.00 g, 6.79 mmol)을 첨가하고 4시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 반응 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액(6 x 200 mL), 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 메틸 이소시아네이트 수지 (2.Og)를 첨가하고, 14시간 동안 반응 혼합물을 진탕하고, 여과시킨 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중의 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (60 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 정제하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-페닐피롤리딘-1-카르복실레이트 (1.03 g, 48.0%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.85 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.04 분), ES⁺: 318.5 [MH]⁺; C₁₈H₂₇N₃O₂에 대한 HRMS 이론값: 317.2103, 측정값 317.2114.

실시예 30

2-피페라진-1- 일에틸 4-페닐 피페라진 -1-카르복실레이트 트리히드로 클로라이드

DCM (500 mL) 중의 1-(2-히드록시에틸)피페라진 (51.7 g, 398 mmol)의 용액에 NEt₃ (70.0 mL, 526 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 (80.0 g, 367 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반한 후 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(2 x 300 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 무색 오일로서 tert-부틸 4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-카르복실레이트 (66.0 g, 72%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 D R_T = 1.54 분), ES⁺: 231.4 [MH]⁺.

비스(p-니트로페닐)카르보네이트 (1.52 g, 5.0 mmol)를 DCM (20 mL) 중에 용해시켰다. 이전 단계로부터의 tert-부틸 4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-카르복실레이트(1.15 g, 5.0 mmol) 및 NMM (0.55 mL, 5.0 mmol)을 첨가하고 16시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물을 DCM (40 mL)으로 희석시키고 포화 수성 NaHCO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(Na2SO4) 진공 하에 농축시켜 황색 오일을 생성하였다. 이 오일을 EtOAc 및 헵탄으로부터 재결정화에 의해 정제하여 오렌지색 고체로서 2-(4-(tert-부톡시카르보닐)피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (1.208 g, 61%)를 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C R_T = 1.90 분), ES⁺: 396.5 [MH]⁺.

2-(4-(tert-부톡시카르보닐)피페라진-1-일)에틸 4-니트로페닐 카르보네이트 (7.01 g, 17.7 mmol)를 DMF (150 mL) 중에 용해시켰다. 페닐피페라진 (2.8 mL, 18.3 mmol) 및 NEt₃ (3.0 mL, 21.5 mmol)을 첨가하고 18시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, EtOAc (250 mL) 중에 용해시키고, 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 250 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 0-100%)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-(tert-부톡시카르보닐)피페라진-1-일)에틸 4-페닐-피페라진-1-카르복실레이트 (5.68 g, 77%)를 생성하였다. 2-(4-(tert-부톡시카르보닐)-피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (0.45 g, 1.07 mmol)를 Et₂O 중의 DCM (30 mL)과 2M HCl의 혼합물(4 mL, 8 mmol) 중에 용해시키고 밤새 교반하였다. 상청액을 버렸다. 잔류물을 DCM (3 x 15 mL)으로 세척하고 진공 하에 건조하여 담갈색 유리로서 2-(피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로클로라이드 (0.42 g, 98%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.42 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.92 분), ES⁺: 319.1 [MH]⁺.

실시예 31

2-(4-(2- 메톡시에틸 )피페라진-1-일)에틸 4- 페닐피페라진 -1- 카르복실레이트

2-(피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (실시예 30의 HCl 염이 아님; 311 mg, 0.98 mmol)를 DMF (2 mL) 중에 용해시켰다. 2-브로모에틸 메틸 에테르 (92 ㎕, 0.98 mmol) 및 DIPEA (0.3 mL, 1.72 mmol)를 첨가하고 높은 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 15분 동안 170℃에서 반응 혼합물을 가열하였다. 반응 혼합물을 진공 하에 농축시키고, 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (25 mL) 중에 용해시키고 DCM으로 추출하고 (3 x 25 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출)에 의해 정제하여 황색 오일로서 2-(4-(2-메톡시에틸)-피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (163 mg, 44%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 98.6% (시스템 A, R_T = 3.48 분); 분석 LCMS: 순도 98.1% (시스템 A, R_T = 5.20 분), ES⁺: 377.6 [MH]⁺; C₂₀H₃₂N₄O₃에 대한 HRMS 이론값: 376.2474, 측정값 376.2493.

실시예 32

2-(4- 에틸피페라진 -1-일)에틸 4- 페닐피페라진 -1- 카르복실레이트 트리히드로클로라이드

2-(피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (실시예 30의 HCl 염이 아님; 291 mg, 0.91 mmol)를 DMF (2 mL) 중에 용해시켰다. 요오도에탄 (74 ㎕, 2.31 mmol) 및 DIPEA (0.3 mL, 1.72 mmol)를 첨가하고 높은 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 15분 동안 170℃에서 반응 혼합물을 가열한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액(25 mL) 중에 용해시키고 DCM으로 추출하고(3 x 25 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 미정제 생성물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 200:8:1 혼합물로 용출) 후 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-100%)에 의해 정제하고 무색 오일을 생성하였다. 이 오일을 DCM 중에 용해시키고, 과량의 Et₂O 중의 2 M HCl을 처리하고 진공 하에 농축시켜 백색 고체로서 2-(4-에틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 트리히드로클로라이드 (197 mg, 52%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 3.41 분); 분석 LCMS: 순도 98.9% (시스템 A, R_T = 5.28 분), ES⁺: 347.6 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 346.2369, 측정값 346.2379.

실시예 33

2-(4- 메틸 -1,4- 디아제판 -1-일)에틸 4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

1-메틸호모피페라진 (2.00 g, 17.5 mmol) 및 DIPEA (3.0 mL, 18.4 mmol)를 DMF (25 mL) 중에 용해시켰다. 5분에 걸쳐 2-브로메탄올 (1.3 mL, 18.4 mmol)을 서서히 첨가하였다. 2시간 동안 100℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 48시간 동안 실온에서 교반하고 그리고나서 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시켜 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (5 x 200 mL)으로 순차 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 추가 정제 없이 사용되는 갈색 오일로서 2-(4-메틸호모피페라진-1-일)에탄올 (2.77 g, 100%)을 생성하였다.

분석 LCMS: (시스템 C, R_T = 0.33 분), ES⁺: 159.2 [MH]⁺.

이전 단계로부터의 2-(4-메틸호모피페라진-1-일)에탄올(2.77 g, 17.5 mmol)을 DCM (25 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각시켰다. NMM (2.00 mL, 18.4 mmol) 및 p-니트로페닐 클로로포르메이트 (3.71 g, 18.4 mmol)를 첨가하였다. 30분 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 그리고나서 DMF (40 mL) 중의 4-(4-메틸페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (2.84 g, 11.4 mmol) 및 DIPEA (5.50 mL, 33.3 mmol)의 용액을 첨가하였다. 3시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (300 mL) 중에 용해시킨 후 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 순차 세척하고(5 x 200 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래(DCM 후 DCM:MeOH의 85:15 혼합물로 용출) 후 역상 HPLC (첨단 크로마토그래피 테크놀러지 ACE-122-1030 RP 실리카 100 x 30 mm 컬럼, Ace 5 C8 (5 μm)로 패킹됨, 공극 크기 100 Å, 30 mL/분, 수중 아세토니트릴의 구배, 각 용매 중의 0.1% 트리플루오로아세트산 포함, 8-38%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (50 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (184 mg, 3.0%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 98.1% (시스템 A, R_T = 3.50 분); 분석 LCMS: 순도 95.8% (시스템 A, R_T = 3.96 분), ES⁺: 361.2 [MH]⁺; C₂₀H₃₂N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 360.2525, 측정값 360.2542.

실시예 34

3-(4- 메틸피페라진 -1-일)프로필 4- 페닐피페라진 -1- 카르복실레이트

1-(3-히드록시프로필)-4-피페라진 (0.63 g, 4.0 mmol)을 DCM (30 mL) 중에 용해시키고 0℃로 냉각시켰다. DIPEA (1.39 mL, 8.0 mmol) 및 p-니트로페닐 클로로포르메이트 (0.80 g, 4.0 mmol)를 첨가하였다. 2시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 페닐피페라진 (0.61 mL, 4.0 mmol)을 첨가하였다. 16시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (100 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 순차 세척하고(4 x 100 mL), 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (30 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 Na₂CO₃으로 교반하고, 여과시켜 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 역상 HPLC (수중 아세토니트릴로 구배 용출, 5-45%)에 의해 정제하여 무색 오일로서 3-(4-메틸-피페라진-1-일)프로필 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트 (148 mg, 11%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.51 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.99 분), ES⁺: 347.2 [MH]⁺; C₁₉H₃₀N₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 346.2369, 측정값 346.2386.

실시예 35

1-[2,2-디메틸-3-(4- 메틸피페라진 -1-일)프로파노일]-4- 페닐피페라진

3-브로모-2,2-디메틸프로피온산 (2.07 g, 11.4 mmol)을 DCM (12 mL) 중에 용해시켰다. 10분에 걸쳐 옥살릴 클로라이드 (1.50 mL, 17.2 mmol)를 서서히 첨가하였다. 3.5시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 첨가한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 0℃에서 DCM (20 mL) 중의 페닐 피페라진 (1.74 mL, 11.4 mmol) 및 DIPEA (3.0 mL, 17.2 mmol)의 용액에 첨가하였다. 1시간에 걸쳐 실온으로 반응 혼합물을 가온시킨 후 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 10% 구연산 용액(2 x 50 mL)으로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(헵탄 후 EtOAc:헵탄의 1:1 혼합물로 용출)를 사용하여 정제하여 황색 오일로서 3-브로모-1-(4-페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온(1.36 g, 37%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼80% (시스템 C, R_T = 2.14 분), ES⁺: 326.2 [MH]⁺.

3-브로모-1-(4-페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (1.36 g, 4.2 mmol)을 N-메틸피롤리딘온 (3 mL) 중에 용해시켰다. N-메틸피페라진 (0.93 mL, 8.36 mmol)을 첨가하고 정상 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 15분 동안 200℃에서 반응 혼합물을 가열하였다. 반응 혼합물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 황색 오일로서 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-페닐피페라진 (547 mg, 38%)을 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.9% (시스템 A, R_T = 3.46 분); 분석 LCMS: 순도 99.3% (시스템 A, R_T = 4.64 분), ES⁺: 345.6 [MH]⁺; C₂₀H₃₂N₄O에 대한 HRMS 이론값: 344.2576, 측정값 344.2588.

실시예 36

1-{2,2-디메틸-3-[4-(4- 클로로페닐 )피페라진-1-일]-3- 옥소프로필 }-4- 메틸피페라진

3-브로모-2,2-디메틸프로피온산 (1.50 g, 8.29 mmol)을 티오닐 클로라이드 (10 mL) 및 DMF (0.1 mL) 중에 용해시켰다. 1.5시간 동안 환류에서 반응 혼합물을 가열한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (10 mL) 중에 용해시키고 0℃에서 DCM (20 mL) 중의 4-클로로페닐 피페라진 디히드로 클로라이드 (2.35 g, 8.70 mmol) 및 DIPEA (5.05 mL, 29.0 mmol)의 용액에 첨가하였다. 2시간 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 10% 구연산 용액 (50 mL), 포화 수성 NaHCO₃ 용액 (50 mL), 염수 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피 (헵탄 후 EtOAc:헵탄의 1:1 혼합물로 용출)를 사용하여 정제하여 황색 고체로서 3-브로모-1-(4-클로로페닐)피페라진-2,2-디메틸-프로판-1-온 (0.87 g, 29.3%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼75% (시스템 C, R_T = 2.40 분), ES⁺: 361.3 [MH]⁺.

3-브로모-1-(4-클로로페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (0.87 g, 2.43 mmol)을 N-메틸피롤리딘온 (3 mL) 중에 용해시켰다. N-메틸피페라진 (0.54 mL, 4.85 mmol)을 첨가하고 정상 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 15분 동안 200℃에서 반응 혼합물을 가열하였다. 반응 혼합물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 헵탄으로부터 재결정되는 담갈색 오일을 생성하여 백색 고체로서 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-클로로페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진 (335 mg, 36.4%)을 얻었다.

분석 HPLC: 순도 99.8% (시스템 A, R_T = 4.36 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 6.34 분), ES⁺: 379.4 [MH]⁺; C₂₀H₃₁ClN₄O에 대한 HRMS 이론값: 378.2186, 측정값 378.2196.

실시예 37

1-{2,2-디메틸-3-[4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1-일]-3- 옥소프로필 }-4- 메틸피페라진

3-브로모-2,2-디메틸프로피온산 (10.0 g, 55.3 mmol)을 DCM (60 mL) 중에 용해시켰다. 10분에 걸쳐 옥살릴 클로라이드 (7.20 mL, 82.9 mmol)를 서서히 첨가하였다. 18시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (40 mL) 중에 용해시키고 0℃에서 DCM (100 mL) 중의 4-메틸페닐-피페라진 디히드로클로라이드 (13.76 g, 55.3 mmol) 및 DIPEA (33.0 mL, 193.4 mmol)의 용액에 첨가하였다. 1시간에 걸쳐 실온으로 반응 혼합물을 가온한 후 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 10% 구연산 용액으로 세척하고(2 x 100 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 추가 정체 없이 사용되는 백색 고체로서 3-브로모-1-(4-메틸페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (9.62 g, 52%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼70% (시스템 C, R_T = 2.34 분), ES⁺: 339.3 [MH]⁺.

3-브로모-1-(4-메틸페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (6.00 g, 17.68 mmol)을 N-메틸피롤리딘온 (12 mL) 중에 용해시켰다. N-메틸피페라진 (4.12 mL, 37.94 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 4개의 뱃치로 분할하고 높은 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 각각을 15분 동안 200℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 배합하고 DCM (300 mL) 중에 용해시키고, 0.5 M 수성 KOH 용액 (100 mL), 물 (100 mL), 염수 (100 mL)로 세척한 후, 건조하고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 메틸 이소시아네이트 수지 (2.0 g)를 첨가하고 48시간 동안 반응 혼합물을 진탕하고, 여과시킨 후 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 역상 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고 여과하고 진공 하에 농축시켜, 헵탄으로부터 재결정화되는 담갈색 오일을 생성하여 백색 고체로서 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)-피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진 (1.47 g, 23.2%)을 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.7% (시스템 A, R_T = 3.54 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.81 분), ES⁺: 359.5 [MH]⁺.

실시예 38

1-{2,2-디메틸-3-[4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1-일]-3- 옥소프로필 }-4- 에틸피페라진

3-브로모-1-(4-메틸페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (실시예 37, 단계 1; 2.00 g, 5.92 mmol)을 N-메틸피롤리딘온 (10 mL) 중에 용해시켰다. N-에틸피페라진 (1.50 mL, 11.8 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 4개의 뱃치로 분할하고 높은 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 각각을 15분 동안 200℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 배합하고 DCM (300 mL) 중에 용해시키고, 물 (2 x 80 mL), 염수 (100 mL)로 세척하고, 건조한 후(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 K₂CO₃으로 교반하고, 여과하고 진공 하에 농축시켜 헵탄으로부터 재결정화되는 무색 오일을 생성하여 백색 고체로서 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4- 에틸피페라진 (1.19 g, 48%)을 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.59 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.52 분), ES⁺: 373.6 [MH]⁺; C₂₂H₃₆N₄O에 대한 HRMS 이론값: 372.2889, 측정값 372.2904.

실시예 39

1-[2,2-디메틸-3-(4- 메틸피페라진 -1-일)프로파노일]-4-(4- 플루오로페닐 ) 피페라진

3-브로모-2,2-디메틸프로피온산 (5.03 g, 27.8 mmol)을 DCM (60 mL) 중에 용해시켰다. 10분에 걸쳐 옥살릴 클로라이드 (3.64 mL, 41.67 mmol)를 서서히 첨가하였다. 18시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 DCM (40 mL) 중에 용해시키고 0℃에서 DCM (30 mL) 중의 4-플루오로페닐-피페라진 (5.00 g, 27.8 mmol) 및 DIPEA (7.24 mL, 41.67 mmol)의 용액에 첨가하였다. 1시간에 걸쳐 실온으로 반응 혼합물을 가온한 후 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 10% 구연산 용액으로 세척하고(2 x 100 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 추가 정제 없이 사용되는 황색 고체로서 3-브로모-1-(4-플루오로페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (8.04 g, 84%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼90% (시스템 C, R_T = 2.54 분), ES⁺: 343.3 [MH]⁺.

3-브로모-1-(4-플루오로페닐)피페라진-2,2-디메틸프로판-1-온 (2.00 g, 5.83 mmol)을 N-메틸피롤리딘온 (10 mL) 중에 용해시켰다. N-메틸피페라진 (1.30 mL, 11.7 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 4개의 뱃치로 분할하고 높은 흡수에서 Biotage Initiator 마이크로파 내에서 각각을 15분 동안 200℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 배합하고 DCM (100 mL) 중에 용해시키고, 물 (2 x 80 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 생성된 잔류물을 역상 컬럼 크로마토그래피(수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-30%)에 의해 정제하였다. 생성된 잔류물을 DCM (100 mL) 중에 용해시키고 20분 동안 고체 Na₂CO₃으로 교반하고 여과하고 진공 하에 농축시켜 황색 오일로서 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-(4-플루오로페닐) 피페라진 (451 mg, 21%)을 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.68 분); 분석 LCMS: 순도 98.2% (시스템 A, R_T = 5.52 분), ES⁺: 363.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₁FN₄O에 대한 HRMS 이론값: 362.2482, 측정값 362.2499.

실시예 40

1- 메틸 -4-[(1-{[4-(4- 메틸페닐 )피페라진-1-일]카르보닐} 시클로펜틸 )- 메틸 ] 피페라진

0℃에서 4-메틸페닐 피페라진 디히드로클로라이드 (4.20 g, 16.9 mmol) 및 NEt₃ (7.0 mL, 50.2 mmol)을 DCM (125 mL) 중에 용해시켰다. 시클로펜탄카르보닐 클로라이드 (2.0 mL, 16.5 mmol)를 첨가하고 16시간에 걸쳐 실온으로 반응 혼합물을 가온하였다. 반응 혼합물을 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(3 x 100 mL), 건조시키고 (MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 추가 정제 없이 사용되는 담갈색 오일로서 시클로펜탄카르보닐 4-(메틸)페닐 피페라진 (4.42 g, 98%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 100% (시스템 C, R_T = 2.10 분), ES⁺: 273.4 [MH]⁺.

THF (15 mL, 24 mmol) 중의 1.6M n-부틸 리튬 용액을 0℃에서 아르곤 하에 THF (100 mL) 중의 디이소프로필아민 (4.0 mL, 28.6 mmol)의 용액에 적가하였다. 30분 동안 0℃에서 반응 혼합물을 교반한 후-78℃로 냉각시키고 10분에 걸쳐 THF (10 mL) 중의 시클로펜탄카르보닐 4-(메틸)페닐 피페라진 (2.97 g, 10.9 mmol) 용액을 첨가하였다. 5시간 동안 -78℃에서 반응 혼합물을 교반한 후 THF (10 mL) 중의 파라포름알데히드 (0.90 g, 30 mmol)의 현탁액을 첨가하였다. 1시간에 걸쳐 실온으로 반응 혼합물을 가온한 후 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 포화 수성 NH₄Cl 용액 (10 mL)으로 켄칭한 후, 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (500 mL) 상에 붓고 EtOAc (2 x 500 mL)로 추출하였다. 유기층을 배합하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 헵탄/EtOAc로부터 재결정화된 황색 오일을 생성하여 담황색 고체로서 (1-히드록시메틸-시클로펜틸)-(4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일)-메탄온 (2.11 g, 64%)을 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼90% (시스템 C, R_T = 1.77 분), ES⁺: 303.5 [MH]⁺.

이전 단계로부터의 (1-히드록시메틸-시클로펜틸)-(4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일)-메탄온(1.57 g, 5.22 mmol)을 DCM (40 mL) 중에 용해시켰다. Dess-Martin 페리오디난 (3.06 g, 7.22 mmol)을 첨가하고 3.5 시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물을 Et₂O (100 mL)로 희석시키고 1 M 수성 NaOH 용액(50 mL)을 첨가하였다. 20분 동안 반응 혼합물을 교반한 후 유기층을 분리하고 1 M 수성 NaOH 용액 (50 mL), 물 (50 mL)로 세척하고, 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 추가 정제 없이 사용되는 갈색 오일로서 1-(4-(4-메틸페닐)-피페라진-1-카르보닐)-시클로펜탄카르브알데히드 (1.64 g, 105%)를 생성하였다.

분석 LCMS: 순도 ∼80% (시스템 C, R_T = 2.02 분), ES⁺: 301.5 [MH]⁺.

1-(4-(4-메틸페닐)-피페라진-1-카르보닐)-시클로펜탄카르브알데히드 (1.64 g, 5.73 mmol)를 DCM (50 mL) 중에 용해시켰다. 분말화된 분자 체(2.0 g) 및 아세트산 (0.1 mL)을 첨가하고 1.5시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 나트륨 트리아세톡시보로히드라이드 (2.44 g, 11.51 mmol)를 첨가하였다. 16시간 동안 실온에서 반응 혼합물을 교반한 후 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (50 mL)으로 켄칭하였다. 15분 동안 반응 혼합물을 교반한 후 수성층을 분리시키고 DCM (50 mL)으로 추출하고, 유기층을 배합하고, 건조시켜(MgSO₄) 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 정상 상 컬럼 크로마토그래피(DCM 후 DCM:EtOH:NH₃의 95:4:1 혼합물로 용출) 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (수중 MeOH로 구배 용출, 각 용매 중 1% 포름산 포함, 0-100%)에 의해 정제하였다. 잔류물을 MeOH (5 mL) 중에 용해시키고 1 M 수성 Na₂CO₃ 용액 (50 mL)에 첨가하고, 수성층을 DCM으로 추출하였다(3 x 50 mL). 배합된 유기층을 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 농축시켜 담황색 고체로서 1-메틸-4-[(1-{[4-(4-메틸페닐)피페라진- 1-일]카르보닐}시클로펜틸)메틸]피페라진 (520 mg, 26%)을 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.7% (시스템 A, R_T = 4.25 분); 분석 LCMS: 순도 99.3% (시스템 A, R_T = 4.77 분), ES⁺: 385.6 [MH]⁺; C₂₃H₃₆N₄O에 대한 HRMS 이론값: 384.2889, 측정값 384.2908.

실시예 41

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 플루오로페닐 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸-피페라진-1-일)-에탄올 (1.44 g, 10 mmol)을 무수 THF (50 mL) 중에 용해시키고 0℃로 반응 혼합물을 냉각시켰다. NaH (유중 60% 분산액; 0.40 g, 10 mmol)를 첨가하고 10분 동안 교반한 후 4-(4-플루오로페닐)-피페라진-1- 카르복실산 4-니트로페닐 에스테르 (3.45 g, 10 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반하였다. 물 (1 mL) / THF (10 mL) 혼합물의 적가에 의해 반응 혼합물을 신중하게 켄칭하였다. THF를 진공 하에 제거하고 잔류물을 포화 수성 Na₂CO₃ 용액 (50 mL)과 EtOAc (200 mL) 사이에서 현탁시켰다. 유기층을 포화 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(5 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 용매를 제거하였다. 초기에 잔류물을 역상 컬럼 크로마토그래피 (LiChroprep RP-18, 40-63μm, 460 x 26mm (10Og), 30 mL/분, 구배 0%∼60% (60 분에 걸침) 수중 MeOH)에 의해 정제하였다. 2개의 뱃치(LiChroprep RP-18, 40-63μm, 460 x 26mm (100 g), 30 mL/분, 구배 0%∼20% (70 분에 걸침) 내지 100% (5 분에 걸침) 1% 포름산을 포함한 수중 MeOH)에서 역상 컬럼 크로마토그래피에 의한 추가 정제는 순수한 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 포르메이트를 생성하였다. DCM 중의 K₂CO₃을 사용하여 포름산을 제거한 후 밤새 진공 오븐 내에서 건조시켜 무색 검으로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (0.60 g, 17%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.5% (시스템 A, R_T = 3.70 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 4.08 분), ES⁺: 351.1 [MH]⁺; C₁₈H₂₇FN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 350.2118, 측정값 350.2133.

실시예 42

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 플루오로벤질 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸-피페라진-1-일)-에탄올 (0.86 g, 6 mmol) 및 NMM (0.58 mL, 6 mmol)을 DCM (8 rnL) 중에 용해시키고 0℃로 반응 혼합물을 냉각시켰다. 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (1.29 g, 6 mmol)를 첨가하고 1시간 동안 반응 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물에 DMF (20 mL) 중의 1-(4-플루오로-벤질)-피페라진 (0.97 g, 5 mmol) 및 DIPEA (6.0 mL, 과량)의 용액을 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (15O mL) 중에 희석시키고, 포화 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 10O mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 용매를 제거하였다.

초기에 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (정상 상, 20 g, Strata SI-1, 실리카 기가튜브, 20 mL/분, 구배 0% 내지 15% DCM 중의 MeOH)에 의해 정제한 후 추가적으로 역상 컬럼 크로마토그래피 (LiChroprep RP-18, 40-63 μm, 460 x 26 mm (100 g), 30 mL/분, 구배 0% 내지 30% (40 분에 걸침) 1% 포름산을 포함한 수중 MeOH)에 의해 정제하였다.

DCM (10 mL) 중에서 2시간 동안 K₂CO₃ (∼0.20 g)과 함께 잔류물을 교반하고, 여과시킨 후 진공 오븐 내에서 밤새 건조시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4- 플루오로벤질)피페라진-1-카르복실레이트 (0.39 g, 21%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.7% (시스템 A, R_T = 3.09 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.55 분), ES⁺: 365.6 [MH]⁺; C₁₉H₂₉FN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 364.2275, 측정값 364.2292.

실시예 43

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-(4- 클로로벤질 )피페라진-1- 카르복실레이트

2-(4-메틸-피페라진-1-일)-에탄올 (0.86 g, 6 mmol) 및 NMM (0.58 mL, 6 mmol)을 DCM (8 mL) 중에 용해시키고 0℃로 반응 혼합물을 냉각시켰다. 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (1.29 g, 6 mmol)를 첨가하고 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 DMF (20 mL) 중의 1-(4-클로로-벤질)-피페라진 (1.05 g, 5 mmol) 및 DIPEA (6.0 mL, excess)의 용액을 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (150 mL) 중에 희석시키고, 포화 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 100 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 건조시켰다.

초기에 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(정상 상, 20 g, Strata SI-1, 실리카 기가튜브, 20 mL/분, 구배 0% 내지 15% DCM 중의 MeOH)에 의해 정제시킨 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (LiChroprep RP-18, 40-63 μm, 460 x 26mm (100 g), 30 mL/분, 구배 0% 내지 30% (40 분에 걸침) 1% 포름산을 포함한 수중 MeOH)에 의해 추가로 정제하였다.

K₂CO₃ (∼0.20 g)을 포함한 DCM (10 mL) 중에서 2시간 동안 잔류물을 교반하고, 여과시킨 후 진공 오븐 하에서 밤새 건조시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-클로로벤질)피페라진-1-카르복실레이트 (0.51 g, 28%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 99.7% (시스템 A, R_T = 3.39 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 3.83 분), ES⁺: 381.5 [MH]⁺; C₁₉H₂₉ClN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 380.1979, 측정값 380.1996.

실시예 44

2-(4- 메틸피페라진 -1-일)에틸 4-[2-(4- 클로로페닐 )에틸]피페라진-1- 카르복실레이트

피페라진-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (1.0 g, 5.4 mmol) 및 DIPEA (1.9 mL, 10.8 mmol)를 DMF (20 mL) 중에 용해시킨 후 1-(2-브로모-에틸)-4-클로로-벤젠 (1.0 g, 4.6 mmol)을 첨가하였다. 0.5시간 동안 상온에서 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (5O mL) 중에 용해시키고, 염수로 세척하고(2 x 50 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 용매를 제거하였다. DCM (10 mL) 및 TFA (3 mL) 중에 잔류물을 밤새 용해시킨 후 진공 하에 농축시켰다. 미정제 1-[2-(4-클로로-페닐)-에틸]-피페라진 디-트리플루오르아세트산을 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.

2-(4-메틸-피페라진-1-일)-에탄올 (663 mg, 4.6 mmol) 및 NMM (0.48 mL, 4.6 mmol)을 DCM (7 mL) 중에 용해시키고 0℃로 반응 혼합물을 냉각시켰다. 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (927 mg, 4.6 mmol)를 첨가하고 1시간 동안 반응 혼합물을 교반하였다. 반응 혼합물에 DMF (20 mL) 중의 1-[2-(4-클로로-페닐)-에틸]-피페라진 디-트리플루오르아세트산 (단계 1; 4.6 mmol) 및 DIPEA (6.0 mL, excess)의 용액을 첨가하였다. 실온에서 밤새 반응 혼합물을 교반한 후 진공 하에 농축시켰다.

잔류물을 EtOAc (150 mL) 중에 용해시키고, 포화 수성 Na₂CO₃ 용액으로 세척하고(6 x 100 mL), 건조시키고(MgSO₄) 진공 하에 용매를 제거하였다.

초기에 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (정상 상, 20 g, Stratao SI-1, 실리카 기가튜브, 20 mL/분, 구배 0% 내지 20% DCM 중의 MeOH)에 의해 정제한 후 역상 컬럼 크로마토그래피 (LiChroprep RP-18, 40-63 μm, 460 x 26 mm (100 g), 30 mL/ 분, 구배 0% 내지 30% (40 분에 걸침) 1% 포름산을 포함한 수중 MeOH)에 의해 추가로 정제하였다.

K₂CO₃ (∼0.20 g)과 함께 DCM (10 mL) 중에서 2시간 동안 잔류물을 교반한 후 진공 오븐 하에서 밤새 건조시켜 담황색 오일로서 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-[2-(4-클로로페닐)에틸]피페라진-1-카르복실레이트 (116 mg, 6.4%)를 생성하였다.

분석 HPLC: 순도 97.1% (시스템 A, R_T = 3.64 분); 분석 LCMS: 순도 100% (시스템 A, R_T = 5.15 분), ES⁺: 395.5 [MH]⁺; C₂₀H₃₁ClN₄O₂에 대한 HRMS 이론값: 394.2136, 측정값 394.2147.

생물학적 테스트

인간 비만의 동물 모델( 규정식 유도의 비만 래트 )

비만 설치류 모델은 인간에서 비만 상태의 개시 및 유지의 원인이 되는 근원적인 요인을 연구하는데 유용한 도구이다. 설치류에서 규정식 유도 비만(DIO: Diet-Induced Obesity)의 모델은 DIO 래트가 인간 비만과 다수의 특징을 공유함으로써 이러한 과제에 특히 적당하다.

이는 다원 유전, 인슐린 저항성, 과렙틴혈증, 감소된 성장 호르몬 분비, 지방에 비해 탄수화물을 우선적으로 산화시키는 성향, 및 칼로리 제한시 대사 속도를 감소시켜 제한 후 체중 재증가를 초래하는 능력을 포함한다. 고 에너지 규정식이 공급된 이계교배된 래트에서, 대략 절반은 DIO로 발달시킨 반면, 나머지는 비만에 대해 저항성을 갖는 사료-공급된 대조군(규정식 저항성, DR)보다 더이상 체중을 늘리지 않았다. 규정식 유도 비만(DIO)의 모델은 에너지 향상성의 조절과 관련하여 특히 중요하다. 지방, 자당, 및 에너지 함량(HE 규정식)이 중간 정도로 높은 규정식을 공급하는 경우, 약 절반의 래트는 나머지들 보다 실질적으로 더 많은 체중이 늘 것이다(DIO 대 DR).

DIO의 발달에 소인을 둔 래트는 저 에너지(사료) 규정식을 공급한 래트와 유사한 속도로 체중이 늘 것이고 HE 규정식을 공급하지 않는 한 비만이 되지 않을 것이다. 하지만, 일단 HE 규정식 상에서 DIO 및 DR 표현형을 달성하면, 그 결과로 체중이 늘어나며 신체 구성이 계속해서 변화하게 되고, 심지어 동물을 정상 사료 규정식으로 다시 변환시키는 경우에도 체중이 늘어나며 신체 구성이 계속해서 변화하게 된다. DIO 및 DR 표현형의 발달 및 영속화 동안 일어나는 체중 및 신체 구성의 변화는 이러한 조정을 기초로 할 수 있는 뇌 기능에의 여러 가지 변경과 관련이 있다.

DIO 프로토콜

문헌[Widdowson, P. S. et al. (Diabetes (1997) 46:1782-1785)]에 기술된 규정식 유도 비만 프로토콜은 비만-경향의 동물이 선택하기 위해 따른다.

8∼10주 동안 고 탄수화물(HE) 규정식으로 Wistar 수컷 래트(변형된 규정식 중재의 시작시 ∼200-250 g)의 체중을 늘린다. 규정식의 구성은 33% (w/v) 분말 사료(RM1), 33% (w/v) 농축유(Nestle), 7% (w/v) 정제당 (Tate & LyIe), 및 27% (w/v) 물이다. 체중을 기록하고, 8주의 기간 후, 체중에 따라 2개의 그룹으로 동물을 나누었다. 임의의 이계교배된(outbred) 품종의 동물(설치류, 영장류)에서와 같이, 자연적으로 집단을 2개의 그룹으로 분리하였다: 비만이 되기 쉬운 개체(더 많은 체중이 늘음) 또는 비만 저항성 개체(체중이 덜 늘음). 비만 동물은 6주 후 최대 60 g 이상의 무게가 늘었다. 비만이 되기 쉬운 동물에서는 체중과 화학식 I의 화합물의 음식 섭취에 대한 효과에 대한 연구를 계속하였다. 도 1은 상당히 비위에 맞는 규정식(고 탄수화물)이 공급된 동물들 사이에서 체중 분리의 예가 도시된다.

체중에 대한 화합물의 효과에 대한 생체내 실험

화학식 I의 화합물을 비만이 되기 쉬운 동물에 처리하고 이의 체중에 대한 효과를 측정하였다. 화합물은 비교를 위해 1 mL/kg의 용량-부피 또는 동등한 비히클 용량(식염수)으로 10 mg/kg PO에서 계산되어 투여되었다. 용량은 AM (09:00) 및 PM (16:00)에 투여되고 투여하기 전 오전에 체중을 측정하였다. 한 그룹 당 통상 8마리의 동물이 존재하였다. 도 2 내지 도 5는 각각 실시예 6, 16, 18 및 36에 대한 DIO 래트에서 4일 연구시 관찰된 누적 체중 변화율(%)이 도시된다.

비재조합 시스템에서의 렙틴 검정

재조합 시스템(예, ObRb-형질변환된 HEK293 세포)은 잘 특성화 되어있음에도 불구하고, STAT3 인산화시 렙틴을 상당히 현저하게 증가시키는 경우, 이 시스템은 렙틴 수용체에 대한 테스트 화합물의 활성의 정확한 측정을 제공하는데 종종 실패하였다. 수용체의 과발현(뿐만 아니라 수용체와 관련된 렙틴에 의해 촉발된 신호전달 경로의 상이한 부분 상에서 작용하는 상이한 약물에 대한 가능성)은 대부분의 경우에 테스트된 약물의 활성의 부재를 초래하고 있는 것으로 보인다.

비재조합 시스템에서 렙틴 수용체 발현은 종종 변동적이고 실험 내에서 신호 안정성을 유지시키는 경우 시스템을 확인하기 위한 관리가 제공되어야 한다. 이러한 시스템을 사용하여, 렙틴 수용체 길항제 모사체는 이들의 작용 대 렙틴을 평가함으로써 확인될 수 있다(하기 참조). 렙틴은 주로 지방 세포에서 생성되지만, 인간에서는, 또한 렙틴을 코딩하는 mRNA가 태반에도 존재한다. 여기서, 렙틴은 미세혈관에서 중요한 증식 역할을 담당할 수 있다. 천연 세포주에서 이러한 가설을 사용하기 위한 가능성이 평가되었다.

JEG -3 프로토콜

JEG-3 세포(융모막암 세포주) 렙틴은 3배 이하의 증식을 자극할 수 있다(Biol. Reprod. (2007) 76: 203-10). 렙틴은 또한 JEG-3 세포에서 [³H]-티미딘 혼입시 농도 의존성 증가를 유도한다(도 6, 100 nM에서의 최대 효과(EC₅₀ = 2.1 nM)). 세포에 의해 혼입된 방사성은 이의 증식성 활성의 지수이고 액체 신틸레이션 베타 카운터를 이용하여 분당 계수(CPM)로 측정된다.

이러한 발견은 화합물이 세포 증식시 렙틴의 효과를 재현할 수 있거나(렙틴 수용체 작용제 모사체) (즉, 제시된 화합물은 세포에 의한 [³H]-티미딘 혼입시 증가를 유도함) 또는 [³H]-티미딘 혼입시 렙틴 매개된 증가를 방지함으로써 렙틴의 효과(길항 효과)를 억제할 수 있는지 여부에 따라 테스트에 적용할 수 있다.

이러한 접근법은 비재조합 시스템을 사용하는 이점을 갖고 온당한 재현성 및 견고성을 갖는다.

뇌 투과의 측정

테스트 종(설치류)에게 통상 정맥내(IV) 또는 경구(PO) 경로를 통해 연구 중인 기질의 볼루스 투여를 제공하였다. 적당한 시점에, 혈액 샘플을 취하고 생성된 혈장을 추출하고 기질 농도 및 적절한 경우 대사물질의 농도를 분석하였다. 유사한 시점에, 또다른 군으로부터의 동물을 희생시키고, 뇌를 단리하고 뇌 표면을 세정하였다. 그리고나서 뇌 샘플을 균일화시키고, 추출하여 기질 농도 및 적절한 경우 대사물질의 농도를 분석하였다. 대안적으로, 테스트 종의 하나 이상의 뇌 영역에 미세투석 프로브를 이식하고 후속 분석을 위해 적절한 시점에 샘플을 수집하였다. 이 방법은 여분의 세포 기질 농도만을 측정한다는 이점을 갖는다. 그리고나서 개별 시점에 평균 농도의 비교에 의해, 또는 농도-시간 플롯의 곡선하면적(AUC)의 계산에 의해 혈장 및 뇌의 농도를 비교하고 비율을 계산하였다.

Claims (29)

1. 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 용매화물, 수화물, 기하 이성질체, 호변 이성질체, 광학 이성질체 또는 N-산화물:
   [화학식 I]
   

   

   
   상기 식에서,
   X¹ 및 X²는 각각 N 및 CH 중에서 독립적으로 선택되고;
   R¹은 수소, C_1-6-알킬(할로겐, 히드록시, 시아노 및 C_1-6-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 및 C_1-6-아실(할로겐, 히드록시 및 C_1-6-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 중에서 선택되고;
   R² 및 R³은 수소, 할로겐, 히드록시, C_1-6-알킬(할로겐, 히드록시 및 C_1-6-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 및 C_1-6-알콕시(할로겐, 히드록시 및 C_{1 -6}-알콕시 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환 또는 비치환됨) 중에서 독립적으로 선택되고;
   R⁴는 수소, 할로겐, 히드록시, 시아노, 니트로, CF₃, C_1-6-알킬 및 C_1-6-알콕시 중에서 독립적으로 선택되고;
   Y는 O, C(R^5A)(R^5B) 또는 N(R⁶)이고;
   R^5A 및 R^5B는 각각 독립적으로 C_1-4-알킬이거나, 또는 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 3원 내지 6원 시클로알킬 고리를 형성하고;
   R⁶은 수소 또는 C_1-4-알킬이고;
   a, b 및 c는 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이고;
   d 및 e는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고;
   f는 0, 1, 2 또는 3이고;
   g는 0, 1 또는 2이고;
   단, 화합물은
   · 4-(2,4-디메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · N-(1-메틸-4-피페리디닐)-4-(페닐메틸)-1-피페리딘카르복사미드;
   · 4-벤질-N-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)에틸]-1-피페리딘카르복사미드;
   · 4-(3-메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · 4-(4-클로로페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · N-[2-(4-메틸-1-피페라지닐)에틸]-4-페닐-1-피페라진카르복사미드;
   · 4-(3,4-디메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · 4-(2-메톡시페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · 4-(2-클로로페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · N-[3-(4-메틸-1-피페라지닐)프로필]-4-페닐-1-피페라진카르복사미드;
   · 4-(2-히드록시페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · N-(1-메틸-4-피페리디닐)-4-(4-니트로페닐)-1-피페라진카르복사미드;
   · 2-(4-피페리디닐)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트; 및
   · 3-메틸-4-(3-메틸페닐)-N-(1-메틸-4-피페리디닐)-1-피페라진카르복사미드
   로 이루어진 군 중에서 선택되지 않는다.
2. 제1항에 있어서, Y는 O인 것인 화합물.
3. 제1항에 있어서, Y는 C(R^5A)(R^5B)인 것인 화합물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, X²는 N인 것인 화합물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, R¹은 수소, C_{1 -2}-알킬 및 C_{1 -2}-알콕시-C_{1 -2}-알킬 중에서 선택되는 것인 화합물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, R² 및 R³은 수소, 메틸 및 에틸 중에서 독립적으로 선택되는 것인 화합물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, R⁴는 수소, 할로겐, CF₃, C_{1 -2}-알킬 및 C_{1 -2}-알콕시 중에서 독립적으로 선택되는 것인 화합물.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, d 및 e는 둘다 1인 것인 화합물.
9. 제1항에 있어서, 화합물은 화학식 I'을 갖는 것인 화합물:
   [화학식 I']
   

   

   
   상기 식에서,
   X¹, R¹, R⁴, c, f 및 g는 제1항에 정의된 바와 같다.
10. 제1항에 있어서,
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 피페리딘-4-일메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · (1-메틸피페리딘-4-일)메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · [1-(2-메톡시에틸)피페리딘-4-일]메틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(1-메틸피페리딘-4-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 1-메틸피페리딘-4-일 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · [(3S)-1-메틸피롤리딘-3-일] 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-트리플루오로메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,5-디메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(3,4-디클로로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(2,4-디플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-메틸-4-(3-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-벤질피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페리딘-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 3-페닐피롤리딘-1-카르복실레이트;
    · 2-피페라진-1-일에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-(2-메톡시에틸)피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-에틸피페라진-1-일)에틸 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸-1,4-디아제판-1-일)에틸 4-(4-메틸페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로필 4-페닐피페라진-1-카르복실레이트;
    · 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-페닐피페라진;
    · 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-클로로페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진;
    · 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-메틸피페라진;
    · 1-{2,2-디메틸-3-[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]-3-옥소프로필}-4-에틸피페라진;
    · 1-[2,2-디메틸-3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일]-4-(4-플루오로페닐) 피페라진;
    · 1-메틸-4-[(1-{[4-(4-메틸페닐)피페라진-1-일]카르보닐}시클로펜틸) 메틸]피페라진;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로페닐)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-플루오로벤질)피페라진-1-카르복실레이트;
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-(4-클로로벤질)피페라진-1-카르복실레이트; 및
    · 2-(4-메틸피페라진-1-일)에틸 4-[2-(4-클로로페닐)에틸]피페라진-1-카르복실레이트
    중에서 선택된 화합물.
11. 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 함께, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 활성 성분으로서 포함하는 약학 제제.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 치료에 사용하기 위한 화합물.
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 체중 증가와 관련된 병태 또는 질병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물.
14. 제13항에 있어서, 병태 또는 질병은 비만, 2형 당뇨병, 지방이영양증, 인슐린 저항성, 대사 증후군, 과혈당증, 과인슐린혈증, 이상지질혈증, 간 지방증, 과식증, 고혈압, 과트리글리세라이드혈증, 불임증, 체중 증가 관련 피부 질환 또는 황반 변성인 것인 화합물.
15. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 중증 체중 감소, 월경불순, 무월경, 여성 불임증 또는 면역결핍의 치료 또는 예방에, 또는 상처 치유의 치료에 사용하기 위한 화합물.
16. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 염증성 병태 또는 질병, 비만 및 과량 혈장 렙틴과 관련된 저 수준 염증, 죽상동맥경화증, 1형 또는 2형 당뇨병의 대혈관 또는 미세혈관 합병증, 망막병증, 신장병증, 자율 신경병증, 또는 허혈 또는 죽상동맥경화증에 의해 야기된 혈관 손상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물.
17. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 혈관형성의 억제에 사용하기 위한 화합물.
18. 체중 증가와 관련된 병태 또는 질병의 치료 또는 예방을 위한 약제를 제조하기 위한 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 용도.
19. 제18항에 있어서, 병태 또는 질병은 비만, 2형 당뇨병, 지방이영양증, 인슐린 저항성, 대사 증후군, 과혈당증, 과인슐린혈증, 이상지질혈증, 간 지방증, 과식증, 고혈압, 과트리글리세라이드혈증, 불임증, 체중 증가 관련 피부 질환 또는 황반 변성인 것인 용도.
20. 중증 체중 감소, 월경불순, 무월경, 여성 불임증 또는 면역결핍의 치료 또는 예방, 또는 상처 치유의 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 용도.
21. 염증성 병태 또는 질병, 비만 및 과량 혈장 렙틴과 관련된 저 수준 염증, 죽상동맥경화증, 1형 또는 2형 당뇨병의 대혈관 또는 미세혈관 합병증, 망막병증, 신장병증, 자율 신경병증, 또는 허혈 또는 죽상동맥경화증에 의해 야기된 혈관 손상의 치료 또는 예방을 위한 약제를 제조하기 위한 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 용도.
22. 혈관형성의 억제에 사용하기 위한 약제를 제조하기 위한 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 용도.
23. 체중 증가와 관련된 병태 또는 질병을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 유효량을 상기 치료를 필요로 하는 인간을 포함한 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 병태 또는 질병은 비만, 2형 당뇨병, 지방이영양증, 인슐린 저항성, 대사 증후군, 과혈당증, 과인슐린혈증, 이상지질혈증, 간 지방증, 과식증, 고혈압, 과트리글리세라이드혈증, 불임증, 체중 증가 관련 피부 질환 또는 황반 변성인 것인 방법.
25. 중증 체중 감소, 월경불순, 무월경, 여성 불임증 또는 면역결핍을 치료 또는 예방하거나, 또는 상처 치유를 치료하는 방법으로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 유효량을 상기 치료를 필요로 하는 인간을 포함한 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
26. 염증성 병태 또는 질병, 비만 및 과량 혈장 렙틴과 관련된 저 수준 염증, 죽상동맥경화증, 1형 또는 2형 당뇨병의 대혈관 또는 미세혈관 합병증, 망막병증, 신장병증, 자율 신경병증, 또는 허혈 또는 죽상동맥경화증에 의해 야기된 혈관 손상을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 유효량을 상기 치료를 필요로 하는 인간을 포함한 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
27. 혈관형성을 억제하는 방법으로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물의 유효량을 상기 치료를 필요로 하는 인간을 포함한 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
28. (a) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA 또는 NMM)의 존재 하에 하기 화학식 II의 화합물과 4-니트로페닐 클로로포르메이트 또는 비스-(4-니트로페닐)카르보네이트를 반응시켜 하기 화학식 III의 화합물을 형성하는 단계:
    [화학식 II]
    

    

    
    [화학식 III]
    

    

    
    (상기 식들에서, X¹, R¹, R², a, d 및 f는 제1항에 정의된 바와 같음);
    (b) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 화학식 III의 화합물과 하기 화학식 IV의 화합물을 반응시켜 화학식 I의 화합물을 얻는 단계: 및
    [화학식 IV]
    

    

    
    (상기 식에서, X², R³, R⁴, b, c, e 및 g는 제1항에 정의된 바와 같음);
    (c) 경우에 따라, 일 단계 또는 여러 단계로 화학식 I의 화합물을 또다른 화학식 I의 화합물로 전환시키는 단계
    를 포함하는 제1항의 화합물의 제조 방법.
29. (a) 적당한 용매(예, DCM) 중에 -10∼40℃에서 적당한 염기(예, DIPEA)의 존재 하에 하기 화학식 IV의 화합물과 하기 화학식 V의 화합물을 반응시켜 하기 화학식 VI의 화합물을 얻는 단계:
    [화학식 IV]
    

    

    
    [화학식 V]
    

    

    
    [화학식 VI]
    

    

    
    (상기 식들에서, X², R³, R⁴, b, c, e 및 g는 제1항에 정의된 바와 같고, R^5A, R^5B 및 f는 제1항에 정의된 바와 같음);
    (b) 적당한 용매(예, N-메틸피롤리딘온) 중에 고온에서 화학식 VI의 화합물과 하기 화학식 VII의 화합물을 반응시켜 화학식 I의 화합물을 얻는 단계: 및
    [화학식 VII]
    

    

    
    (상기 식에서, R¹, R², a 및 d는 제1항에 정의된 바와 같음);
    (c) 경우에 따라, 일 단계 또는 여러 단계로 화학식 I의 화합물을 또다른 화학식 I의 화합물로 전환시키는 단계
    를 포함하는 제1항의 화합물의 제조 방법.

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