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KR20080057224A - 대사성 글루타메이트 수용체 길항제로서 치환된 피페라진 - Google Patents

대사성 글루타메이트 수용체 길항제로서 치환된 피페라진 Download PDF

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KR20080057224A
KR20080057224A KR1020087003230A KR20087003230A KR20080057224A KR 20080057224 A KR20080057224 A KR 20080057224A KR 1020087003230 A KR1020087003230 A KR 1020087003230A KR 20087003230 A KR20087003230 A KR 20087003230A KR 20080057224 A KR20080057224 A KR 20080057224A
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KR
South Korea
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ethyl
alkyl
group
chlorophenyl
piperazin
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Withdrawn
Application number
KR1020087003230A
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English (en)
Inventor
루이즈 에드워즈
압델말릭 슬래씨
메쓰빈 아이작
도널드 멕레오드
타오 씬
Original Assignee
아스트라제네카 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아스트라제네카 아베 filed Critical 아스트라제네카 아베
Publication of KR20080057224A publication Critical patent/KR20080057224A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 화학식 1의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다:
<화학식 1>
Figure 112008009602065-PCT00038
상기 식에서,
Ar1, Ar2, Hy, L, R1, m 및 n 은 상기에서 정의한 바와 같다. 본 발명은 또한 약제학적 조성물 및 용도, 및 화합물의 제조 방법, 뿐만 아니라 mGluR5 매개 질환의 의학적 치료 방법을 포함한다.
글루타메이트, 피페라진, 대사성 글루타메이트 수용체

Description

대사성 글루타메이트 수용체 길항제로서 치환된 피페라진{SUBSTITUTED PIPERAZINES AS METABOTROPIC GLUTAMATE RECEPTOR ANTAGONISTS}
본 발명은 일군의 신규한 화합물, 이 화합물을 함유하는 약제학적 제제 및 상기 화합물의 치료적 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 화합물의 제조 바업 및 그로인해 제조된 신규한 중간체에 관한 것이다.
글루타메이트는 포유류 중추 신경계(central nervous system; CNS) 에 있어 주요한 자극성 신경 전달 물질이다. 글루타메이트는 세포 표면 수용체에 결합하여 이를 활성화시킴으로써 중추 신경에 작용한다. 이들 수용체는, 수용체가 신호를 세포 및 약리학적 프로파일로 도입시키는 수용체 단백질의 구조적 특징을 바탕으로 두 가지의 주요 군, 즉 이온통로성(ionotropic) 및 대사성(metabotropic) 글루타메이트 수용체로 나뉘어지고 있다.
대사성 글루타메이트 수용체(mGluR)는 다양한 세포간 2차 메신저 시스템을 활성화시킨 후, 글루타메이트와 결합하는 G　단백질-결합 수용체이다. 비손상 포유류 뉴런(intact mammalian neuron)에서 mGluR의 활성화는 포스포리파아제 C의 활성화; 포스포이노시타이드(PI) 가수분해의 증가; 세포 내 칼슘 방출; 포스포라파아제 D의 활성화; 안데닐 시클라아제의 활성화 또는 억제; 시클릭 아데노신 모노포노포스페이트(cAMP) 형성의 증가 또는 감소; 구아닐릴 시클라아제의 활성화; 시클릭 구아노신 모노포스페이트(cGAMP) 형성의 증가; 포스포리파아제 A2의 활성화; 아라키돈산 방출의 증가; 및 전압-제어 및 리간드-제어 이온 채널 활성의 증가 또는 감소와 같은 반응 중 하나 이상의 반응을 유도한다(Schoepp et al ., 1993, Trends Pharmacol. Sci., 14:13　; Schoepp, 1994, Neurochem. Int., 24:439; Pin et al ., 1995, Neuropharmacology 34:1; Bordi 및 Ugolini, 1999, Prog. Neurobiol. 59:55).
분자 클로닝으로 여덟 가지의 상이항 mGluR 아형이 동정된 바 있고, 이들은 mGluR1 내지 mGluR8로 지칭된다[ Nakanishi, Neuron 13:1031 (1994), Pin et al ., Neuropharmacology 34:1 (1995), Knopfel et al ., J. Med . Chem . 38:1417 (1995)] 추가의 수용체 다양성이 특정 mGluR 아형의 다른방법으로 접합된 형태의 발현을 통해 일어난다[Pin et al., PNAS 89:10331 (1992), Minakami et al., BBRC 199:1136 (1994), Joly et al., J. Neurosci . 15:3970 (1995)]
대사성 글루타메이트 수용체 아형은아미노산 서열 상동성, 수용체 및 이들의 약리학적 특성에 의해 이용되는 2차 메신저 시스템을 기준으로 세 가지 군인 I 군, II 군 및 III군 mGluR로 나뉘어진다. I 군 mGluR은 mGluR1, mGluR5 및 이들의 다른 방법으로 접합된 변형체를 포함한다. 이들 수용체에 길항제의 결합은 포스포리 파아제 C의 활성화 및 후속되는 세포간 칼슘 이동을 가져온다.
신경학적, 정신의학적 및 통증성 질환
I 군 mGluR의 신경생리학적 역할을 밝혀내려는 시도는 이들 수용체의 활성화가 신경 자극(neuronal excitation)을 야기시킨다는 점을 제안한다. 다양한 연구들이 I 군 mGluR 길항제가 해마, 대뇌피질, 소뇌 및 시상뿐만 아니라 다른 CNS 영역 중의 신경에 가할 때 시냅스 후부 자극을 생성시킬 수 있다는 사실을 보여준 바 있다. 이러한 자극이 시냅스 후부 mGluR의 직접 활성에 기인한다는 증거가 제시되어 있으나, 이는 또한 시냅스 전부 mGluR의 활성화도 일으킨다가 제안한 바 있다[Baskys, Trends Pharmacol . Sci . 15:92 (1992), Schoepp, Neurochem . Int . 24:439 (1994), Pin et al ., Neuropharmacology 34:1(1995), Watkins et al ., Trends Pharmacol . Sci . 15:33 (1994)].
대사성 글루타메이트 수용체는 포유류 CNS 에서의 다수의 통상적 작용에 연루되고 있다. mGluR 활성화가 해마 장기 강화(hippocampal long-term potentiation) 및 소뇌 장기 저하(cerebellar long-term depression)를 유발시키는데 필요하다고 나타나고 있다 [Bashir et al., Nature 363:347 (1993), Bortolotto et al., Nature 368:740 (1994), Aiba et al., Cell 79:365 (1994), Aiba et al., Cell 79:377 (1994)]. 통증 및 통각 상실에 있어 mGluR 활성화의 역할 또한 밝혀진 바 있다[Meller et al ., Neuroreport 4: 879 (1993), Bordi and Ugolini, Brain Res . 871:223 (1999)]. 또한, mGluR 활성화는 시냅스 전달, 뉴런 성장, 사멸성 뉴 런 소멸, 시냅스 적응력, 공간적 학습, 후각 기억, 심장 활성의 중추 조절, 웨이킹(waking), 운동 조절 및 전정-시각 반사의 조절을 포함하는 다른 다양한 통상의 과정에서 조절적 역할을 한다고 제안된 바 있다[Nakanishi, Neuron 13: 1031 (1994), Pin et al ., Neuropharmacology 34:1, Knopfel et al ., J. Med. Chem . 38:1417 (1995)].
또한, I 군 대사성 글루타메이트 수용체, 특히 mGluR5가 CNS에 영향을 끼치는 다양한 병리적 작용 및 장애에서 역할을 한다고 제안된 바 있다. 여기에는 발작, 두부 외상, 무산소 및 뇌허혈 손상, 저혈당증, 간질, 신경퇴행성 장애, 예를 들어 알츠하이머 질환 및 통증이 포함된다[Schoepp et al., Trends Pharmacol . Sci . 14:13 (1993), Cunningham et al., Life Sci . 54:135 (1994), Hollman et al., Ann . Rev . Neurosci . 17:31 (1994), Pin et al ., Neuropharmacology 34:1 (1995), Knopfel et al ., J. Med . Chem . 38:1417 (1995), Spooren et al., Trends Pharmacol . Sci . 22:331 (2001), Gasparini et al. Curr . Opin . Pharmacol . 2:43 (2002), Neugebauer Pain 98:1 (2002)]. 이러한 증상에 있어 다양한 병상이 CNS-신경의 과도한 글루타메이트-유발 자극에 기인한다고 여겨지고 있다. I군 mGluR가 시냅스 후부 메커니즘 및 증진된 시냅스 전부 글루타메이트 방출을 통한 글루타메이트-매개 신경성 자극을 증가시킨다고 여겨지고 있기 때문에, 그들의 활성이 병상에 기여할 것이다. 따라서, I군 mGluR 수용체의 선택적 길항제가 특히 신경보호제(neuroprotective agent), 진통제 또는 항경련제로서 치료적 이점이 있을 것이다.
일반적인 대사성 글루타메이트 수용체, 특히 I 군의mGluR의 신경생리학적 역할을 밝혀내는 데 있어 최근의 진척은, 이들 수용체를 급성 및 만성 신경학상 및 정신의학상 질환, 및 만성 및 급성 통증성 질환의 치료에 있어 유망한 목표 약물로서 확증한 바 있다.
위장관내 질환
하부 식도 괄약근(lower esophageal sphincter; LES)은 간헐적으로 이완되는 경향이 있다. 그 결과, 위와 같은 순간(이하 본 명세서에서는 "약류"로 칭함)에 물리적 장벽이 일시적으로 기능상실되기 때문에 위로부터의 유체가 식도를 통과할 수 있다.
위-식도 역류 질환(gastro-esophageal reflux disease; GERD)은 가장 널리 퍼져있는 상부 위장관 도 질환(upper gastrointestinal tract disease)이다. 현재의 약물 요법은 위산 분비를 감소기키거나, 식도에 존재하는 산을 중화시키는 것을 목적으로 하고 있다. 역류 미면의 주요 메커니즘은 저장성 하부 식도 괄약근에 의존한다고 여겨지고 있다. 그러나, 문헌[Holloway and Dent (1990) Gastroenterol . Clin . N. Amer . 19, pp . 517-535] 에는 대부분의 역류 현상이 일과성 하부 식도 괄약근 이완(transient lower esophageal sphincter relaxation; TLESR) 동일 일어난다고, 즉 이완이 들이켬(swallow)에 의해서는 유발되지 않는다고 보고하고 있다. 또한, 위산 분비가 통상적으로 GERD 환자들에게 일반적이라는 사실도 보고하고 있다.
본 발명에 따른 신규한 화합물은 일과성 하부 식도 괄약근 이완(TLESR)을 저해시킴으로써 위-식도 역류 질환(GERD)를 치료하는데 유용하리라 여겨진다.
본 명세서에서 일과성 하부 식도 괄약근 이완, "TLESR"이란 용어는 문헌에 의거하여 정의된 것이다[Mittal , R.K., Holloway , R.H., Penagini , R., Blackshaw , L.A., Dent , J., 1995; Transient lower esophageal sphincter relaxation . Gastroenterology 109, pp . 601-610].
본 명세서에서 "역류"란 용어는 물리적 장벽이 일시적으로 기능상실되기 때문에 그러한 때에 위로부터의 유체가 식도로 통과되는 것을 의미한다.
본 명세서에서 위-식도 역류 질환, "GERD"란 용어는 문헌[van Heerwarden , M.A., Smout A.J.P.M., 2000; Diagnosis of reflux disease . Bailli'er's Clin . Gastroenterol. 14, pp . 759-774]에 의거하여 정의된 것이다.
생리학적 및 병리학적 현저성으로 인하여, mGluR 아형, 특히 I 군 수용체 아형, 특히 mGluR5에 대해 높은 선택성을 보여주는 신규의 강력한 mGluR 작동제 및 길항제에 대한 필요성이 존재하고 있다.
본 발명의 목적은 대사성 글루타메이트 수용체(mGluR), 특히 mGluR5 수용체에서 활성을 나타내는 화합물을 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 일 실시형태는 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 수화물, 용매화물, 동종체(isoform), 호변체(tautomer), 광학 이성질체, 또는 이들의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008009602065-PCT00001
상기 식에서:
Ar1 및 Ar2는 임의로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 치환체는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐, CN, CO2R2, SR2, S(O)R2, SO2R2, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬 및 헤테로사이클로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 임의의 사이클릭기는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐, CN, CO2R2, SR2, S(O)R2 및 SO2R2 로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 추가로 치환될 수 있고;
R1은, 각각의 경우, F, Cl, Br, I, OH, CN, 니트로, C1 -6-알킬, OC1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬할로, (CO)R2, O(CO)R2, O(CO)OR2, CO2R2, -CONR2R3, C1 -6-알킬렌 OR2, OC2 -6-알킬렌OR2 및 C1 -6-알킬렌시아노로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
R2 및 R3 는 H, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐 및 사이클로알킬 로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;
Hy는 N, O 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 2, 3 또는 4 개의 헤테로원자를 함유하는 5-원 헤테로사이클릭 고리로서, 상기 고리는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1-6-알킬할로, CN, CO2R2, NR2R3, SR2, S(O)R2 및 SO2R2로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 임의로 치환되고;
L은 -CR4R5-, -C(O)-, -C(NR4)- 및 -C(S)-로 구성된 군으로부터 선택되고;
R4 및 R5 는 H, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐 및 C2 -6-알키닐로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;
m은 0, 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 정수이며;
n은 1, 2 및 3 로 구성된 군으로부터 선택된 정수이다.
본 발명의 다른 실시형태는 활성 성분으로서 치료적 유효량의 화학식 I에 따 른 화합물과 1 종 이상의 약제학적으로 허용가능한 희석제, 부형재 및(또는) 불활성 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 하기에 보다 상세하게 기술한 바와 같이, 치료요법(therapy), mGluR 5 매개 질환의 치료, mGluR 5 매개 질환의 치료용 약제의 제조에 사용하기 위한 화학식 I에 따른 화합물에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 실시형태는 포유류에게 치료적 유효량의 화학식 I에 따른 화합물을 투여하는 것을 포함하는mGluR 5 매개 질환의 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 실시형태는 mGluR 5 수용체를 함유하는 세포를 유효량의 화학식 I에 따른 화합물로 처리하는 것을 포함하는 mGluR 5 수용체의 활성을 억제하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 약제로서, 특히 대사성 글루타메이트 수용체의 길항제로서 활성을 나타내는 화합물의 발견에 기초한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 화합물은 mGluR5 수용체의 길항제로서 활성을 나타냄으로써 치료요법, 특히 글루타메이트 기능장애와 관련된 신경학상, 정신의학상, 통증성 및 위장 질환의 치료에 유용하다.
정의
본 명세서에서 다른 특정한 정의가 없으면, 본 명세서에서 사용된 명명법은 일반적으로 문헌(Nomenclature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F, and H, Pergamon Press, Oxford, 1979)에 언급된 예 및 규칙을 따르며, 이는 예시적인 화학물질 구조 명칭 및 화학물질 구조 명명을 위하여 본 명세서 참고문헌으로 포함된다. 임의로는, 화합물의 명칭은 화학물질 명명 프로그램(ACD/ChemSketch, Version 5.09/September 2001, Advanced Chemistry Development, Inc., Toronto, Canada)을 사용하여 생성시킬 수있다..
본 명세서에서 "알킬"이란 용어는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄- 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 의미하며, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, t-부틸 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알케닐"이란 용어는 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄- 또는 분지쇄 알케닐 라디칼을 의미하며, 에테닐, 1-프로페닐, 1-부테닐 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알키닐"이란 용어는 2내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄- 또는 분지쇄 알키닐 라디칼을 의미하며, 1-프로피닐(프로파르길), 1-부티닐 등을 포함한다.
본 명세서에서 "사이클로알킬"이란 용어는 3 내지 7 개의 탄소 원자를 갖는 사이클릭기(불포화된 것일 수 있음)를 의미하고, 사이클로프로필, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐 등을 포함한다.
본 명세서에서 "헤테로사이클로알킬"이란 용어는 N, S 및 O로 구성된 군으부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 3-원 내지 7-원 사이클릭기(불포화된 것일 수 있음)를 의미하고, 피페리디닐, 피페라지닐, 피르롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알콕시"란 용어는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알콕시 라디칼을 의미하고, 메톡시, 에톡시, 프로필옥시, 이소프로필옥시 t-부톡시 등을 포함한다.
본 명세서에서 "할로"란 용어는 할로겐을 의미하고, 각각 방사성 및 비방사성 형태의 플루오로, 클로로, 브로모, 아이오도 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알킬렌"이란 용어는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 이관능성 분지 또는 비분지 포화 탄화수소를 의미하고, 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, n-부틸렌 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알케닐렌"이란 용어는 2 내지 6 개의 탄소원자를 갖고, 하나 이상의 이중결합을 갖는 이관능성 분지 또는 비분지 탄화수소 라디칼을 의미하고, 에테닐렌, n-프로페닐렌, n-부테닐렌 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알키닐렌"이란 용어는 2 내지 6 개의 탄소원자를 갖고, 하나 이상의 삼중결합을 갖는 이관능성 분지 또는 비분지 탄화수소 라디칼을 의미하고, 에티닐렌, n-프로피닐렌, n-부티닐렌 등을 포함한다.
본 명세서에서 "아릴"이란 용어는 5 내지 12 개의 탄소원자를 갖는 방향족 라디칼을 의미하고, 페닐, 나프틸 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "헤테로아릴"이란 용어의 의미는 N, S 및 O로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 방향족기를 의미하고, 피리딜, 인돌릴, 푸릴, 벤조푸릴, 티에닐, 벤조티에닐, 퀴놀릴, 옥사졸릴 등을 포함한다.
본 명세서에서 "알킬아릴", "알킬헤테로아릴 " 및 "알킬사이클로알킬 "이란 용어는 아릴, 헤테로아릴 또는 사이클로알킬 기로 치환된 알킬 라디칼을 의미하고, 2-펜에틸, 3-사이클로헥실 프로필 등을 포함한다.
본 명세서에서 2 또는 3 개의 헤테로원자를 함유한 "5-원 헤테로사이클릭 고리"는 N, O 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고, 방향족 및 헤테로방향족 고리뿐만 아니라, 치환 또는 비치환된 것일 수 있고, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이미다졸릴, 트리아졸릴 등을 포함한다.
본 명세서에서 "약제학적으로 허용가능한 염"은 환자들의 치료에 적합한 산 부가 염 또는 염기 부가 염을 의미한다.
"약제학적으로 허용가능한 산 부가 염"은 화학식 I로 나타낸 기본 화합물 또는 그의 임의의 중간체의 임의의 비독성 유기 또는 무기 산 부가 염이다.　 적절한 염을 형성하는 무기 산의 예로는 염산, 염화브롬산, 황산 및 인산, 및 산 금속 염, 예를 들어 소듐 모노하이드로겐 오르쏘인산염 및　포타슘 하이드로겐염을 포함한다.　 적절한 염을 형성하는 유기산의 예로는 모노-, 디- 및 트리카복실산을 포함한다.　 상기 산의 예는, 예를 들어 아세트산, 글리콜산, 락트산, 피루브산, 말론산, 벤조산, 하이드록시벤조산, 페닐아세트산, 신남산, 살리실산, 2-페녹시벤조산, p-톨루엔술폰산 및 기타 술폰산, 예를 들어 메탄술폰산 및 2-하이드록시에탄술폰산이다.　 일가- 또는 이가-산 염이 형성될 수 있고, 이러한 염은 수화된 형태, 용매화된 형태 또는 실질적으로 무수물 형태로 존재할 수 있다.　 일반적으로 이러한 화합물의 산 부가 염은 물 및 다양한 친수성 유기 용매에 보다 가용성이고, 통상적으로 그들의 자유 염기 형태와 비교할 때 보다 높은 융점을 나타낸다.　 적절한 염에 대한 선택의 범위는 당업계의 숙련자들에 잘 알려져 있다.　 다른 약제학적으로 허용가능하지 않은 염, 예를 들어 옥살레이트도 실험실 용도로 화학식 I의 화합물을 분리하거나, 계속하여 이를 약제학적으로 허용가능한 산 부가 염으로 전환시키는데 사용할 수 있다.
"약제학적으로 허용가능한 염기 부가 염"은 화학식 I로 나타낸 산 화합물 또는 임의의 그의 중간체의 임의의 비독성 유기 또는 무기 염기 부가 염이다.　 적절한 염을 형성하는 무기 염기의 예는 리튬, 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘 또는 바륨 하이드록사이드를 포함한다.　 적절한 염을 형성하는 유기 염기의 예는 지방족, 지환족 또는 방향족 유기 아민, 예를 들어 메틸아민, 트리메틸아민 및 피콜린 또는 암모니아를 포함한다.　 적절한 염의 선택은 분자내의 다른 곳 중의 에스터 관능기가(존재하는 경우) 수화되지 않도록 하는데 중요할 수도 있다.　　 적절한 염에 대한 선택의 범위는 당업계의 숙련자들에 잘 알려져 있다.
본 명세서에서 "용매화물"은 적절한 용매의 분자들이 결정 격자내에 혼입되어 있는 화학식 I의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 의미한다.　 적절한 용매는용매화물로서 투여되는 투여량에서　생리학적으로 허용가능한 것이다.　 적절한 용매의 예는 에탄올, 물 등이다.　 물을 용매로 사용하는 경우, 분자는 수화물로서 언급된다.
본 명세서에서 사용된 "입체이성질체"는 단지 공간내의 원자 배향만이 상이한 개별 분자들의 모든 이성질체를 지칭하는 일반 용어이다.　 이는 거울 이미지 이성질체(거울상이성질체), 기하(시스/트랜스) 이성질체 및 서로 거울상이 아닌 하나 이상의 키랄 중심을 갖는 화합물의 이성질체(부분입체이성질체)를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "치료(treat)" 또는 "처치(treating)"는 증상들을 완화시키고, 일시적 또는 영구적으로 증상의 원인을 제거하거나, 또는 지정된 질환 또는 상태의 증상들이 발현되는 것을 방지하거나 완화시키는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "치료적 유효량"은 지정된 질환 또는 상태의 치료에 유효한 화합물의 양을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "약제학적으로 허용가능한 담체"는 약제학적 조성물의 제형화, 즉 환자에게 투여할 수 있는 투여 형태로 가능케 하기 위해 활성 성분과 혼합되는 비독성 용매, 분산제, 부형제, 보조제 또는 기타 물질을 의미한다.　 이러한 담체의 일례는 비경구 투여에 전형적으로 이용되는 약제학적으로 허용가능한 오일이 있다.
화합물
본 발명의 화합물은 하기 화학식에 따른다.
<화학식 I>
Figure 112008009602065-PCT00002
상기 식에서, Ar, Hy, L, R1, 및 n은 상기에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, Ar1은 임의로 치환된 페닐기이고; 예시적인 치환체는 F, Cl, Br, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, 및 CN으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, Ar2는 임의로 치환된 피리딜기, 예를 들어 2-피리딜기이고; 예시적인 치환체는 F, Cl, Br, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, 및 CN으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, Hy는 옥사졸기이고; 본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 이는 이속사졸기이며, 본 발명의 또다른 일 실시형태에 있어서, 이는 옥사디아졸기 또는 트리아졸기이다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, L은 -CH2-기이고, 다른 실시형태에서는 -CH(Me)-기이고, 또다른 실시형에서는 C(O)기이다.
본 발명의 일 실시형태에서 R1은 H 또는 C1 -6-알킬이다.
본 발명의 또다른 일 실시형태에 있어서, n은 1이고; 본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서 n은 2이다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, m은 0이고; 본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, m은 1 또는 2이다.
본 발명의 화합물이 하나 이상의 키랄 중심을 포함할 경우, 이들 화합물은 에난티오머 또는 부분입체이성질체 형태, 또는 라세미 혼합물로서 존재하거나, 그러한 형태로 분리될 수 있다. 본 발명은 화학식 I 화합물의 임의의 가능한 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 라세미체 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 라세미체의 키랄 크로마토그래피 분리, 광학적으로 활성인 출발 물질로부터 합성, 하기에 기재한 공정을 기준으로 한 비대칭 합성에 의해 광학적으로 활성인 형태의 본 발명 화합물을 제조할 수 있다.
본 발명의 특정 화합물은 기하 이성질체로서, 예를 들어 알칸의 E 및 Z 이성질체로서 존재할 수 있다. 본 발명은 화학식 I 화합물의 임의의 기하 이성질체를 포함한다. 마찬가지로, 본 발명은 화학식 I 화합물의 호변체를 포함한다.
또한, 본 발명의 특정 화합물은 수화된 형태와 같은 용매화된 형태뿐만 아니라 비용매화된 형태로 존재할 수 있다. 따라서 본 발명은 화학식 I 화합물의 모든 상기와 같은 용매화된 형태를 포함한다.
또한 본 발명의 범위에는 화학식 I 화합물의 염이 포함된다. 일반적으로, 본 발명 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염은 당업계에 잘 알려진 표준 공정, 예를 들어 알킬 아민과 같은 충분히 염기성인 화합물과 HCl 또는 아세트산과 같은 적절한 산을 반응시켜 생리학적으로 허용가능한 음이온을 생성시키는 것과 같은 공정으로 얻어진다. 또한 카복실산 또는 페놀과 같은 적절하게 산성인 양성자를 1가 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 하이드록사이드 또는 알콕사이드(예를 들어, 에톡사이드 또는 메톡사이드), 또는 수성 매질중의 적절하게 염기성인 유기 아민(예를 들어 염소 또는 메글루민)과 반응시킨 후, 통상적인 정제 기술을 거쳐 상응하는 알칼리 금속(예를 들어, 소듐, 포타슘 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘) 염을 제조할 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 화학식 I의 화합물은 이들의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물, 특히 산 부가 염, 예를 들어 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 포스페이트, 아세테이트, 푸마레이트, 말레에이트, 타르트레이트, 시트레이트, 메탄술포네이트 또는 p-톨루엔술포네이토로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 특정예는 하기의 화합물, 이들의 약제학적으로 허용가능한 염, 수화물, 용매화물, 광학 이성질체 및 이들의 조합을 포함한다.
Figure 112008009602065-PCT00003
Figure 112008009602065-PCT00004
Figure 112008009602065-PCT00005
약제학적 조성물
본 발명의 화합물은 화학식 I의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물과 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 통상적인 약제학적 조성물로 제형화할 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 담체는 고체이거나 액체일 수 있다. 고체 형태의 제형은 분말, 정제, 분산형 과립, 캡슐, 카세 및 좌약을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
고체 담체는 희석제, 감미제, 가용화제, 윤활제, 현탁용 제제, 결합제 또는 정제 붕괴제로 작용할 수도 있는 1종 이상의 물질일 수 있다. 고체 담체는 또한 캡슐화 물질일 수도 있다.
분말에 있어서, 담체는 미분된 고체로서, 미분된 본 발명의 화합물 또는 활성 성분과의 혼합된다. 정제에 있어서, 활성 성분은 적절한 비율로 필요한 결합 특성을 갖는 담체와 혼합되어 목적하는 모양 및 크기로 압착된다.
좌약 조성물을 제조하기 위하여, 우선 지방산 글리세라이드와 코코아 버터의 혼합물과 같은 저융점 왁스를 용융시키고, 활성 성분을 그 내에, 예를 들어 교반으로 분산시킨다. 이어서 용융된 균일한 혼합물을 편리한 크기의 모울드에 붓고, 냉각 및 고화되도록 놓아둔다.
적절한 담체는 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 스테아레이트, 탈크, 락토오스, 슈가, 펙틴, 덱스트린, 전분, 트라가칸트, 메틸 셀룰로오스, 소듐 카복시메틸 셀룰로오스, 저융점 왁스, 코코아 버터 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 조성물이란 용어는 활성 성분(다른 담체와 함께 또는 그 없이)은 담체에 의해 둘러쌓여 그와 공동으로 캡슐을 제공하는, 활성 성분과 담체로서의 캡슐화 물질의 제제를 포함하도록 의도된다. 유사하게, 카세도 포함된다.
정제, 분말, 카세 및 캡슐은 경구 투여에 안정한 고체 투여 형태로 사용될 수 있다.
액상 형태 조성물은 용액, 현탁제 및 에멀젼을 포함한다. 예를 들어, 활성 화합물의 멸균수 또는 수 프로필렌 글리콜 용액이 비경구 투여에 적당한 액체 제제일 수 있다. 액상 조성물은 또한 수성 폴리에틸렌 글리콜 용액 중의 용액으로 제형화될 수 있다.
활성 성분을 물에 용해시키고, 목적하는 적절한 착색제, 감미제, 안정화제 및 증점제를 가하여 경구 투여용 수성 용액을 제조할 수 있다. 경구용 수성 현탁제는 미분된 활성 성분을 다양한 물질, 예를 들어 천연 합성 검, 수지, 메틸 셀룰로오스, 소듐 카복시메틸 셀룰로오스 및 제약 제형화 업계에 공지된 다른 현탁제와 함께 물에 분산시켜 제조할 수 있다. 경구용으로 의도된 예시적 조성물은 하나 이상의 착색, 감미, 향미 및(또는) 방부재를 포함할 수도 있다.
투여 방식에 따라서, 약제학적 조성물은 본 발명의 조성물을 약 0.05%w(중량%) 내지 99%w, 보다 구체적으로는 0.10 %w 내지 50%w 포함할 것이며, 모든 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것이다.
본 발명을 실시하기 위한 치료적 유효량은 개별 환자의 연령, 체중 및 감응성을 포함한 공지된 조건을 이용하여 당업계의 통상의 기술을 가진자에 의해 결정되고, 치료 또는 예방되는 질병의 정황 내에서 판단될 수 있다.
의학적 용도
본 발명의 화합물이 mGluR5를 포함한 개별 대사성 수용체(mGluR) 아형에 대한 고도의 잠재력 및 선택성을 갖는다는 사실을 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 화합물은 급성 및 만성 신경학적 및 정신의학적 질환, 위장 질환 및 만성 및 급성 통증성 질환과 같은 mGluR5 매개 질환의 치료에 적합하다.
본 발명은 치료법에 이용하기 위한 상기에 정의한 바와 같은 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.
본 발명은 mGluR-매개 질환의 치료에 이용하기 위한 상기에 정의한 바와 같은 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.
본 발명은 알츠하이머 질환, 노인성 치매, AIDS-유발 치매, 파킨슨 질환, 근위축성 측삭 경화증, 헌팅턴 무도병, 편두통, 간질, 정신분열증, 우울증, 불안, 급성 불안, 망막변성과 같은 안과 질환, 당뇨성 망막변성, 녹내장, 이명과 같은 청각 신경병 질환, 화학요법 유발 신경병, 대상포진 후 신경통, 삼차 신경통, 내성, 의존증, 취약 X 증후군, 자폐증, 정신 지체, 정신분열증 및 다운증후군의 치료에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.
본 발명은 편두통, 염증성 통증, 당뇨성 신경병증, 관절염 및 류머티즘성 질환과 같은 신경병증성 통증 질환, 허리 통증, 수술후 통증, 및 암, 협심증, 신장 또는 담도 산통, 월경, 편두통 및 통풍을 포함한 다양한 증상과 관련된 통증과 관련된 통증의 치료에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.
본 발명은 발작, 두부 외상, 무산소 및 뇌허형 손상, 저혈당중, 심혈관 질환 및 간질의 치료에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물에 관한 것이다.
본 발명은 I 군 mGluR 수용제-매개 질환 및 상기에 열거한 임의의 질환 치료용 약제를 제조하기 위한 화학식 I 화합물 용도에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 위장 질환의 치료에 있어 화학식 I 화합물의 용도에 관한것이다.
본 발명의 다른 실시형태는 일과성 하부 식도 괄약근 이완의 저해, GERD의 치료, G.I. 역류의 예방, 역류의 치료, 천식의 치료, 후두염, 폐 질환, 성장 장애 관리, 과민서 장 질환(IBS)의 치료 및 기능성 소화불량(FD)의 치료용 약제의 제조를 위한 화학식 I 화합물의 용도에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 증상을 겪고 있거나, 위험에 있는 환자에 있어, 환자들에게 유효량의 상기에서 정의한 화학식 I 화합물을 투여하는 것을 포함하는, mGluR5-매개 질환 및 상기에서 열거한 임의 질환의 치료 방법을 제공한다.
특정 질환의 치료적 또는 예방적 처리를 위해 필요한 투여량은 치료되는 환자, 투여 경로 및 치료되는 병증의 심각성에 따라 필연적으로 다양할 것이다.
본 발명의 범위내에서 "치료요법" 및 "치료"란 용어는, 반대되는 특정의 지시가 없으며, 예방 및 예방법을 포함한다. "치료적" 및 "치료적"이란 용어는 그에 따라 파악되어야 한다.
본 명세서에서, 다른 지시가 없으면, "길항제" 및 "저해제"는 임의의 수단에 의하여, 리간드에 의한 반응의 생성을 가져오는 도입 경로를 부분적으로 또는 완전하게 차단하는 화합물을 의미할 것이다.
"질환"이란 용어는, 다른 언급이 없으며, 대사성 글루타메이트 수용체 활성과 관련된 임의의 증상 또는 질병을 의미한다.
비의학적 용도
화학식 I의 화합물뿐만 아니라, 그들의 염 및 수화물은, 치료적 제약 용도에 부가하여, 신규한 치료제를 위한 검색의 일부로서 고양이, 개, 토끼, 원숭이, 래트 및 마우스와 같은 실험실 동물에서 mGluR-관련 활성 저해제의 효과를 평가하기 위한 in vitro 및 in vivo 시험 시스템의 개발 및 표준화에서 약리학적 도구로서 유용하다.
제조 방법
본 발명의 추가의 일면은 화학식 I의 화합물 또는 그의 염 또는 수화물의 제조방법을 제공하는 것이다. 이하에서 본 발명 화합물의 제조 방법에 대해 기술한다.
본 발명의 제조방법의 하기의 기술을 통하여, 적합한 경우, 유기 합성 분야의 숙련자들에 의해 손쉽게 이해될 수 있는 방식으로 반응물 및 중간체에 적절한 보호기를 가하고, 다시 제거할 수 있음이 이해될 것이다.
상기와 같은 보호기를 사용하기 위한 통상적인 공정뿐만 아니라 적절한 보호기의 예가 문헌["Protective Groups in Organic Synthesis" T.W. Green, P.G.M. Wuts, Wiley-Interscience, New York, (1999)[에 예시되어 있다. 화학적 조작에 의한 기 또는 치환체의 다른 기 또는 치환체로의 변환을 최종 생성물에 대한 합성 경로 중의 임의의 중간체 또는 최종 생성물에서 수행할 수 있고, 여기서 가능한 변환 형태가, 상기 단계에서 분자에 보유된 다른 관능기의 본질적인 비상용성에 의해서, 변형에 이용된 조건 또는 시약에만 제한받는다는 사실 또한 이해될 것이다. 이러한 본질적 비상용성, 및 적합한 순서로 적절한 변형 및 합성 단계를 수행함에 의한 우회 방법이 유기 합성 분야의 숙련자들에게 손쉽게 이해될 것이다. 변환의 예를 하기에 나타내었고, 기재한 변환이, 변환을 실시한 일반기 또는 치환체에만 제한되지 않는다는 사실이 이해될 것이다. 다른 적절한 변화에 대한 참조문 및 기재가 문헌["Comprehensive Organic Transformations"-A Guide to Functional Group Preparations R. C. Larock,VHC Publishers, Inc.(1989)]에 제시되어 있다. 다른 적절한 반응의 참조문 및 기재가 유기 화학 교과서, 예를 들어, 문헌["Advanced Organic Chemistry" March, 4th ed. McGraw Hill (1992) or, "Organic Synthesis" Smith, McGraw Hill, (1994)]에 제시되어 있다. 중간체 및 최종 생성물의 정제 기술은, 예를 들어, 컬럼 또는 회전 플레이트 상에서의 정상 및 역상 크로마토그래피, 재결정화, 증류 및 액-액 또는 고-액 추출을 포함하고, 이들은 당업계의 숙련자들에게 손쉽게 이해될 것이다. 치환체 및 기들의 정의는, 다르게 정의된 곳을 제외하고 화학식 I에서와 같다. "주위 온도"라는 용어는, 다르게 특정하지 않으며, 16 내지 25 ℃ 의 온도를 의미한다.
중간체의 제조
a) 화학식 (iv)의 옥사디아졸의 형성
<반응식 1>
Figure 112008009602065-PCT00006
반응식 1에 나타낸 바와 같이, A 및 A'가 Ar1 및 L-LG2(여기서 LG2는 클로로 또는 메실레이트와 같은 이탈기임)로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 화학식(iv)의 화합물은, 화학식(i)의 화합물로 적절하게 활성화된 화학식 (ii)의 화합물로부터 형성될 수 있는 화학식 (iii)의 화합물을 고리화시켜 제조할 수 있다. 화학식 (i)의 화합물은, 메탄올, 에탄올, 물, 디옥산 또는 이들의 혼합물과 같은 적절한 용매의 존재하에 하이드록사이드, 카보네이트, 아세테이트 또는 피리딘과 같은 적절한 염기를 사용하여, 적절한 니트릴, 또는 하이드록실 아민, 예를 들어 하이드로클로라이드 염 첨가에 의해 적절하게 치환된 사이나미드로부터 제조할 수 있다.
화학식 (ii)의 화합물은, i) 옥살릴 클로라이드 또는 티오닐 클로라이드와 같은 적절한 작용제를 사용하여 형성된 산 클로라이드로서, ii) 알킬 클로로포르메이트와 같은 작용제 처리로 형성된 무수물 또는 혼합 무수물로서, iii) EDCI와 HOBt 또는 우라늄 염 유사 HBTU의 아미드 커플링 반응에서 산을 활성화시키기 위한 전통적인 방법을 이용하여, iv) 염기 유사 소듐 tert-부톡사이드 또는 수산화 소듐이 에탄올 또는 톨루엔과 같은 용매 중 승온(80-110℃)에서 탈양성자화될 때 하이드록시아미딘으로서 활성화될 수 있나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 화합물 (i) 및 (ii)의 (iv) 형 화합물로의 전환이, 상기에 기술한 바와 같이, 분리된 (iii) 형 중간체를 경유한 연속적인 두 단계로서 수행되거나, 또는 원위치에서 형성된 중간체의 고리화가 이스터 형성 동안에 동시에 일어날 수 있다. 이스터 (iii)의 형성은, 임의로는 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 등과 같은 적절한 유기 염기 또는 중탄산 소듐 또는 탄산 포타슘과 같은 무기 염기와 함께 DCM, 테트라하이드로푸란, N,N-디메틸포름아미드 또는 톨루엔과 같은 적절한 비양자성 용매를 사용하여 완성될 수 있다. 옥사디아졸을 형성시키기 위한 화학식 (iii)의 화합물의 고리화는 용매의 증발 및 DMF와 같은 보다 높은 비등점을 갖는 용매로의 치환에 의하거나, 수성 추출에 의해 반-정제 물질을 제공하거나, 또는 표준 크로마토그래피 방법에 의한 물질 정제를 이용하여 조 이스터 상에서 수행될 수 있다. 고리화는, 피리딘 또는 N,N-디메틸포름아미드와 같은 적절한 용매 중에서 통상적인 가열 또는 마이크로웨이브 조사(100-180℃)에 의하거나, 테트라하이드로푸란 중에서 테트라부틸암모늄 플루오라이드와 같은 작용제를 이용하는 저온 방법을 이용하거나, 또는 임의의 다른 적절한 공지된 문헌의 방법에 의해 완성시킬 수 있다.
상기에 기술한 반응에 대한 추가의 예는 문헌(Poulain et al., Tetrahedron Lett., (2001), 42, 1495-98, Ganglott et al., Tetrahedron Lett., (2001), 42, 1441-43, and Mathvink et al, Bioorg. Med. Chem. Lett. (1999), 9, 1869-74)에 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고문헌으로 포함되어 있다.
b) 화학식 (ix)의 이속사졸 형성
<반응식 2>
Figure 112008009602065-PCT00007
상기 반응식 2에 나타낸 바와 같이,A 및 A'가 Ar1 및 L-LG2(여기서 LG2는 클로로 또는 메실레이트와 같은 이탈기임)로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 화학식(ix)의 화합물은, 염기성 조건하에서 중탄산 소듐 또는 트리에틸아민과 같은 적절한 염기를 사용하여 적절한 온도(0-100℃)로 톨루엔과 같은 용매 중에서 화학식 (v) 및 (vi)의 화합물 간의 1,3-양극성 고리부가에 의해 제조할 수 있다. (v) 형 화합물의 합성은 문헌[Kim, Jae Nyoung; Ryu, Eung K; J. Org. Chem. (1992), 57, 6649-50]에 기술된 바와 같다. 또한, (vi)형 아세티렌을 이용한 1,3-양극성 고리부가는 치환된 (vii) 형 니트로메탄을 이용하여 PhNOC와 같은 친전자성 작용제를 경유하여 트리에틸아민과 같은 염기의 존재하에 승온(50-100℃)에서 수행될 수 있다[Li, C-S.; Lacasse, E.; Tetrahedron Lett. (2002) 43; 3565 - 3568]. 몇몇 (vi) 형 화합물은 상업적으로 구입하거나 당업계에 숙련자들에게 알려진 표준 방법으로 합성할 수 있다.
다른 방법으로는, 소듐 하이드라이드 또는 포타슘 tert-부톡사이드와 같은 염기를 이용하는 염기성 조건에거 메틸 케톤과 이스터의 클라이젠 축합에 이용할 수 있는 화학식 (viii)의 화합물은, 축합 및 승온에서(60-120℃) 염산 염 형태의 하이드록실아민을 이용한 고리화를 통해 화학식 (ix)의 화합물을 생성시킬 수 있다.
상기 각 방법에 있어 후속 관능기 성분치환반응이 필요할 수 있음이 이해된다. 이스터기의 경우에 있어, 이들 성분치환반응은 a) THF와 같은 용매의 존재하에 LAH와 같은 적절한 환원제를 이용한 완전 환원, b) DIBAL과 같은 적절하게 선택된 환원제를 이용한 부분 환원에 이은 알킬할라이드에 의한 알킬화, c) 톨루엔 또는 THF와 같은 용매중에서 할로겐환 마그네슘과 같은 알킬금속 작용제를 이용한 알킬화에 이은, 메탄올 중에서 소듐 보로하이드라이드를 이요한 환원과 같은 과정 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
c) 화학식 (xii) 및 (xv)의 1,3-옥사졸의 형성
<반응식 3>
Figure 112008009602065-PCT00008
반응식 3에 나타낸 바와 같이, A 및 A'가 Ar1 및 L-LG2(여기서 LG2는 클로로 또는 메실레이트와 같은 이탈기임)로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 화학식(XII)의 화합물은, 문헌[Lee and Hong; Tetrahedron Lett., (1997), 38, 8959-60]의 방법에 따라 산성 조건하에서 제자리에서 형성된 Tl(OTf)3의 존재하에 화학식 (x) 및 (xi)의 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다.
다른 방법으로는, 이성질체(xv)로부터 상기에서 화학식 (iv)에 대하여 기술한 바와 같이 화학식 (ii) 및 (xiii)의 화합물을 반응시켜 화학식 (xiv)의 중간체를 수득함으로써 얻을 수 있다. 이러한 중간체는 덕소-플루오르(Deoxo-Fluor)(상표명)에 의한 고리화탈수반응에 의해 옥사졸린을 생성시킨 후 동일한 반응 용기에서 BrCCl3을 이용하여 탈수소화시켜 필요한 옥사졸을 생성시킬 수 있다[Phillips, A.J.; Uto, Y.; Wipf, P.; Reno, M.J. and Williams, D.R., Organic Letters, (2000) 2, 1165-8].
d) 1,2,3-트리아졸의 형성
<반응식 4>
Figure 112008009602065-PCT00009
상기 반응식 4를 참고로, 1-아릴-1H-1,2,3-트리아졸-유도체 (xviii)는 상업적으로 입수할 수 있는 아닐린(xvi)으로부터 초기 디아조화에 이은 NaN3를 이용한 디아조늄 염의 상응하는 아지드(xvii)로의 전환에 의해 제조할 수 있다. 이어서, 아릴 아지드를 촉매 CuSO4를 이용하는 위치특이적 방식으로 프로파르길 알코올로 고리화시켜 [1,2,3]트리아졸 알코올 중간체(xviii)를 수득할 수 있다(Rostovtsev, V.V., Green, L.G., Fokin, V.V., Sharpless, K.B.: Angew ., Chem . Intl . Ed . 2002, 41, 14, 2596 -2599.) 또한, 아지드는 문헌(Organic Letters 2004, Vol. 6, No. 22, 3897-3899)의 방법에 따라 아릴 아이오다이드 또는 브로마이드 (xix), 프로파르길 알코올, L-프롤린, 탄산 소듐, 아스코르브산 소듐 및 황산 구리 펜트알데하이드의 혼합물을 9:1 DMSO:H2O 중에서 65℃로 가열하여 아릴 아이오도 또는 브로마이드 (xix)로부터 제자리에서 형성시킬 수 있다.
최종 화합물의 제조
화학식 I의 화합물은 상기의 중간체들을 Sn2 조건하에서 친핵체로 처리하여 제조할 수 있다. 전형적으로는, 이탈기 LG가 메실레이트 또는 클로라이드인 ㅈ주중간체를 약 염기성 조건하에서, 예를 들어, 적절하게 치환된 아릴 피페라진으로 처리한다.
다른 방법으로는, 화학식 I의 화합물은, 예를 들어, 적절하게 치환된 아릴 피페라진과 L-LG2가 알데하이드기인 중간체의 환원성 아민화로 제조할 수 있다.
또한, 화학식 I의 화합물은 적절하게 치환된 아릴 피페라진과 L-LG2가 CO2H 기인 중간체의 EDCI 커플링으로 제조할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시형태를 상세히 설명하도록 의도된 하기의 실시예에 의해 본 발명이 추가로 예시된다. 이러한 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되거나, 해석되어서는 안된다. 본 명세서에서 특별하게 기술된 것 이외로도 본 발명을 실시할 수 있을 것이라는 사실이 명확할 것이다. 본 명세서에 교시된 내용을 고려하여 본 발명의 다양한 개선 및 변형이 가능할 것이며, 따라서 이들은 본 발명의 범위 내에 있다.
일반적 방법
약어
BOC tert-부톡시카보닐
BSA 우 혈청 알부민
CCD 전하 결합 소자
CRC 농도 반응 곡선
DBU 1,8-디아자비스사이클로[5.4.0]운데크-7-엔
DCM 디클로로메탄
DHPG 3,5-디하이드록시페닐글리신
DIBAL 디이소부틸알루미늄 하이드라이드
DMF N,N-디메틸포름아미드
DMSO 디메틸 술폭사이드
EDTA 에틸렌 디아민 테트라아세트산
Et3N 트리에틸아민아민
EtOH 에탄올
FLIPR 플루오로메트릭 이미징 플레이트 리더
GC/MS 가스 크로마토그래피 커플드 질량 스펙트로스코피
GHEK 글루타메이트 프랜스포터 발현 인간 배아 신장
HEPES 4-(2-하이드록시에틸)-1-피페리진에탄술폰산(완충제)
IP3 이노시톨 트리포스페이트
MCPBA 3-클로로퍼벤조산
MeOH 메탄올
NMP N-메틸피르롤리디논
NMR 핵 자기 공명
PCC 피리디늄 클로로크로메이트
ppm ppm(parts per million)
RT 실온
SPE 고상 추출
TFA 트리플루오로아세트산
THF 테트라하이드로푸란
TLC 박층 크로마토그래피
모든 출발 물질은 상업적으로 입수하거나, 종래 문헌에 기술되어 있는 것이다. 특정 헤테로사이클 Hy의 합성은 공개된 PCT 출원 WO04014881, WO04014370 및 WO05080379에 기술되어 있다.
1H 및 13C NMR 스펙트럼은 1H NMR에서는 각각 300, 400 및 400 MH로 조작되고, 다른 지시가 없으면 용매로서 중수소화 클로로포름 중의 참조로서 TMS 또는 잔류 용매 신호를 이용하는 Bruker 300, Bruker DPX400 또는 Varian +400 분광계에 기록하였다. 기록된 모든 화학적 이동은 델타-스케일의 ppm이고, 기록에 나타난 바와 같은 미세 신호 분할(s: 단일선, br s: 광폭 단일선, d: 이중선, t:삼중선, q: 사중선, m: 다중선)이다. 다른 지시가 없으며, 하기 표에 있어서, 1H NMR 데이터는 용매로서 CDCl3 를 이용하여300 MHz 에서 얻어졌다.
선형 액상 크로마토그래피 분리에 이은 질량 스펙트럼 탐지에 의한 분석은 얼라이언스(Alliance) 2795 (LC) 및 ZQ 싱글 쿼드러플 질량 스펙트로미터로 구성된워터스(Waters) LCMS로 기록하였다. 질량 스펙트로미터는 양성 및(또는) 음석 이온 모드로 작동되는 전자분무 이온 공급원이 장착되어 있다. 이온 분무 전압은 ±3 kV이고, 질량 스펙트로미터는 0.8초의 스캔 시간에서 m/z 100-700로부터 스캔되었다. 컬럼, X-Terra MS, Waters, C8, 2.1 x 50mm, 3.5 mm에 10 mM 아세트산 암모늄(aq.), 또는 0.1% TFA (aq.) 중의 5 % 내지 100% 아세토니트릴 선형 구배를 인가하였다.
또한, 생성물의 정제는 켐 일루트 익스트랙션 컬럼(Chem Elut Extraction Columns; Varian, cat #1219-8002), 메가(Mega) BE-SI (Bond Elut Silica) SPE 컬럼 (Varian, cat # 12256018; 12256026; 12256034)를 이용하거나, 또는 실리카-충진 유리 컬럼 중에서 플래쉬 크로마토그래피에 의해 수행된다.
마이크로웨이브 가열은 2450 MHz에서 연속 조사를 생성시키는 스미스 신디사이저 싱글-모드 마이크로웨이브 캐비티(Smith Synthesizer Single-mode microwave cavity; Personal Chemistry AB, Uppsala, Sweden)에서 수행하였다.
본 발명 화합물의 약리학적 특성은 기능성 활성에 대한 표준 분석법을 이용하여 분석할 수 있다. 글루타메이트 수용체 분석법의 예는 문헌(Aramori et al., 1992, Neuron, 8:757; Tanabe et al., 1992, Neuron, 8:169; Miller et al., 1995, J. Neuroscience, 15:6103; Balazs, et al., 1997, J. Neurochemistry, 1997,69:151)에 기술되어 있는 바와 같이 당업계에 잘 알려져 있다. 상기 문헌에 기재되어 있는 방법론은 본 명세서에 참고문헌으로 포함된다. 편리하게는 본 발명의 화합물은 mGluR5를 발현시키는 세포내에서 세포내 칼슘 [Ca2 +]의 이동을 측정하는 분석법을 이용하여 연구할 수 있다.
형광 표지자 플루오-3가 적재된 세포의 형광도 변화를 검출함으로써 세포간 칼슘 이동을 측정하였다. FLIPR 시스템(분자 장비)를 이용하여 형광 신호를 측정하였다. 수용체에 활성을 나타내거나 길항작용을 하는 화합물을 검출할 수 있는 두 가지 추가의 실험을 이용하였다.
FLIPR 분석을 위하여, 인간mGluR5d을 발현시키는 세포를, 흑색 측면이 있는 콜라겐 코팅 청정 바닥 96-웰 플레이트에 접종하고, 접종 후 24 시간 동안 [Ca2 +]i 이동 분석을수행하였다.
0.800 W의 레이져 세팅 0.800 W 및 0.4 초 CCD 카메라 셔터 스피드를 이용하여 FLIPR 실험을 수행하였다. 각 FLIPR 실험은 셀 플레이트의 각 웰에 제공된 160 mL의 완충제로 개시하였다. 화합물을 각각 첨가한 후, 1 초 간격으로 50 회 형광 신호를 샘플링한 후, 3 초 간격으로 3 회 샘플링하였다. 샘플링 동안 반응의 피크 높이로서 반응을 측정하였다.
EC50 및 IC50 측정 두 번 수행한 8-포인트 농도 반응 곡선(concentration response curves; CRC)에서 얻은 데이터로 수행하였다. 플레이트에서 관찰된 최대 반응에 대한 모든 반응을 스케일링하여 작용제 CRC를 생성시켰다. 작용제 공격의 길항제 블록을 동일한 플레이트 상의 14 개의 대조 세포에서의 작용제 공격의 평균 반응으로 표준화하였다.
본 발명자들은 이노시톨 포스페이트(IP3) 턴오버를 기준으로 mGluR5d에 대한 2 차 기능성 분성을 확인하였다. IP3 축적도를 수용체 매개 포스포리파아제 C 텁오버 지수로서 측정하였다. 인간 mGluR5d 수용체를 안정적으로 발현시키는GHEK 세포를 [3H] 미요-이노시톨을 사용하여 밤새 배양하고, HEPES 완충 염수로 3 회 세척하고, 10 mM LiCl로 10 분 동안 예비배양하였다. 화합물(작용제)를 가하고, 37℃에서 30 분 동안 배양하였다. 15 분 동안 시험 화합물을 예비배양하여 길항제 활성을 측정한 후, 30 분 동안 글루타메이트 (80μM) 또는 DHPG (30 μM)의 존재하에 배양하였다. 과염소산 (5%)를 가하여 반응을 종료시켰다. 시료를 수집하여, 중화시키고, 그래비티-페드 이온-교환 컬럼(Gravity-Fed Ion-Exchange column)을 이용하여 이노시톨 포스페이트를 분리하였다.
본 발명의 화합물을 시험하기 위한 상세한 프로토콜을 하기의 약제학적 실시예에 제공하였다
실시예 1: 5- 브로모피리미딘 -4- 카보니트릴
Figure 112008009602065-PCT00010
i) 5-브로모피리미딘 (50 mmol) 및 MCPBA (57.5 mmol)을 환류하 클로로포름(100 mL) 중에서 8 시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 갑압하에서 건조상태까지 농축하였다. 고형물을 포화된 중탄산염 (100 mL)에 용해시키고, DCM으로 추출하였다(3 x 100mL). 유기층을 황산 마그네슘으로 건조하고, 여과하고, 감압 하에서 건조상태까지 증발시켰다. 고형물을 디에틸 이서(30mL plus 10mL rinse)로 연화시켜 5-브로모피리미딘-1-옥사이드를 수득하였다 (23%).
ii) 5-브로모피리미딘-1-옥사이드 (0.46 mmol)를 아세토니트릴 (50mL) 트리메틸실릴시아나이드 (0.92 mmol) 및 트리에틸아민 (1.84 mmol)로 주위온도에서 2 시간 동안 처리하였다. 조생성물을 농축하고, 크로마토그래피로 정제하여(실리카 겔, 헥산/에틸 아세테이트) 표제 화합물을 수득하였다 (0.46 g, 20%). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 9.27 (s, 1H); 9.09 (s, 1H).
실시예 2: 5- 브로모피라진 -2- 카보니트릴
Figure 112008009602065-PCT00011
i) 테트라키스(트리페닐 포스핀) 팔라듐(0) (10 mg)을 질소 환경하 스크류 탑 반응 용기에서 무수 DMF (1 mL) 중의 5-브로모피라진-2-아민 (0.575 mmol), 시안화 포타슘 (1.15 mmol), 아이오도화 구리(I) (0.575 mmol) 및 18-크라운-6 (20 mg)의 혼합물에 가하고, 혼합물을 200℃에서 1 시간 동안 교반하면서 가열하였다. 냉각 후, 물 (5 mL)을 가하고, 생성물을 클로로포름 (2x)으로 추출하여 크로마토그래피(실리카, 헥산:에틸 아세테이트) (0.208 mmol, 36%)로 정제하여 5-아미노피라진-2-카보니트릴을 수득하였다.
ii) 아세토니트릴 (1 mL) 중의 5-아미노피라진-2-카보니트릴 (0.208 mmol)을 아세토니트릴 (2 mL) 중의 브롬화 구리 (II) (0.25 mmol) 및 t-부틸니트릴 (0.31 mmol)의 교반된 용액에 적가하고, 반응 혼합물을 60 ℃로 1 시간 동안 놓아두었다. 반응을 에틸 아세테이트로 희석하고 (15 mL), 1N HCl (aqueous)로 2 회 세척하였다. 크로마토그래피로 정제하여 (실리카, 헥산; 에틸 아세테이트) 표제 화합물을 수득하였다 (49%). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 8.83 (s, 1H); 8.71 (s, 1H).
실시예 3: 피페라진 중간체의 제조
일반 공정 A: 실온에서 클로로 - 헤테로아릴의 친핵성 치환(니트로 활성화기)
피페라진 (2-5 mmol) 및 2-클로로-3-니트로-피리딘 (1 mmol)을 DMF 또는 아세토니트릴 (2-3 mL)에 용해시키고, 실온에서 5 분 동안 교반하였다. 용매 첨가 직후 약간의 발열반응이 관찰되었다. TLC 분석이 반응이 완료되었음을 나타내었고, 혼합물을 DCM으로 희석하고, 물로 세척하였다. 유기층을 건조, 여과 및 농축하고, DCM 중의 10% MeOH에서 크로마토그래피하여 목적 생성물을 수득하였다.
Figure 112008009602065-PCT00012
일반 공정 B: 헤테로아릴 할라이드의 아민화
i) BOC-피페라진 (2.4 mmol), 5-브로모피리미딘-4-카보니트릴 (2 mmol), 탄산 포타슘 (2.8 mmol), 2-디사이클로헥실포스피노-2',4',6'트리이소프로필-비페닐 (0.16 mmol), 및 트리스(디벤질디덴아세톤)디팔라듐(0) (0.04mmol)을 NMP (N-메틸피르롤리돈) (5 mL)에 용해시키고, 200 ℃에서 10 분 동안 교반하였다. 냉각된 혼 합물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 물로 세척하였다. 유기층을 건조, 여과 및 농축하고, 헥산 중의20-50% 에틸 아세테이트로 크로마토그래피하여 목적하는 BOC-보호된 중간체를 수득하였다. 주의: 반응을 DMF 중에서 85 ℃에서 4 시간 동안 수행한 것을 제외하고 동일한 공정을 이용하여 5-브로모피라진-2-카보니트릴 tert-부틸 4-(5-시아노피라진-2-일)피페라진-1-카복실레이트를 제조하였다.
Figure 112008009602065-PCT00013
ii) 메실레이트와 반응시키기 직전에BOC 보호된 기의 제거를 표준 조건 하에서 수행하였다(50%TFA/DCM).
실시예 4: 5-(5- 클로로 -2- 플루오로페닐 ) 이속사졸 -3- 카바알데하이드
Figure 112008009602065-PCT00014
(i) 에틸 클로로(하이드록시이미노)아세테이트
농축된 염산 (5.9 ml, 71.65 mmol)을 물(15 ml) 중의 글리신 에틸 이스터 하이드로클로라이드 (10g, 71.65 mmol) 용액에 0 ℃에서 적가하였다. 이어서, 물 (7.5 ml) 중의 질산 소듐(4.94 g, 71.65 mmol)을 생성된 혼합물에 적가하고, 5℃ 이하의 온도로 유지하였다. 10 분 후, 염산의 제2 당량 (5.9 ml, 71.65 mmol)을 적가한 후, 물 (7.5 ml) 중의 질산 소듐(4.94 g, 71.65 mmol)을 적가하고, 5℃ 이하의 온도로 재차 유지하였다. 반응 혼합물을 0 ℃ 45 분 동안 교반하고, 이서로 세척하였다. 유기상을 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 황색 고체를 수득하였다. 고형물을 헥산으로부터 재결정화시키고, 여과하고, 헥산으로 세척하여 백색 결정성 고체를 분리하였다 (5.4153 g, 49.9%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 9.01 (s, 1H); 4.42(q, 2H); 1.41 (t, 3H).
(ii) 4-클로로-2-에티닐-1-플루오로벤젠
트리에틸아민 (30 ml) 중의 2-브로모-4-클로로-1-플루오로-벤젠 (2.91 ml, 23.9 mmol), 에티닐-트리메틸살린 (5.2 ml, 36.5 mmol), 팔라듐 (II) 아세테이트 (108 mg, 0.478 mmol), 및 트리페닐-포스핀 (250 mg, 0.965 mmol)의 용액을 환류에서 100 ℃로 밤새 교반하였다. GC/MS로 반응을 완료하였을 때, 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 셀라이트(상표명)로 여과하였다. 여액을 진공에서 농축하고 실리카 겔상에 흡수시켰다. 생성물을 헥산을 사용하여 용리시켰다. 진공에서 농축하여 갈색 오일을 정량적 수율로 수득하고, 이를 추가의 정제없이 다음 단계에 사용하였다. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.45 (m, 1H); 7.28 (m, 1H); 7.02 (t, 1H); 0.281 (s, 9H).
MeOH (60 ml) 중의 (5-클로로-2-플루오로-페닐에티닐)-트리메틸살린 (5.4196 g 근사, 23.9 mmol) 및 탄산 포타슘 (16.50 g, 138.21 mmol)의 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. GC/MS 을 이용하여 반응 혼합물이 완성되었는지 체크한 후, 헥산으로 희석하고, 물로 세척하였다. 수성상을 헥산으로 추출하였다 (2x). 결합된 유기상을 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 여과하였다. 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수득하였다 (갈색 오일, 정략적 수율, 3.74 g). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.47 (m, 1H); 7.30 (m, 1H); 7.05 (t, 1H); 3.63 (s, 1H).
(iii) 에틸 5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-카복실레이트
에틸 클로로(하이드록시이미노)아세테이트 (3.9271 g, 25.9 mmol) 및 보론산 소듐 (7.00 g, 84.1 mmol)을 톨루엔 (50 ml) 중의 4-클로로-2-에티닐-1-플루오로벤젠 (2.0019 g, 12.9 mmol) 용액에 가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 이어서 여과하고, 여액을 진공에서 농축하였다. 잔사를 에틸 아세테이트에 흡수시키고, 물로 세척하였다. 유기상을 함수로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카겔, 0-2% 아세톤/헥산) 로 황색 고체를 수득하였다 (1.4794 g, 42.5%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 8.00 (m, 1H); 7.44 (m, 1H); 7.19 (m, 2H); 4.50 (q, 2H); 1.45 (t, 3H).
(iv) [5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-일]메탄올
리튬 알루미늄 하이드라이드 (95%, 0.2082 g, 5.486 mmol)를 THF (20 ml) 중의 에틸 5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-카복실레이트 (1.4794 g, 5.486 mmol)의 용액에 서서히 가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 황산 소듐 10수화물을 가하여 켄칭하고, 혼합물을 63℃에서 15분 동안 교반하고, DCM을 이용하여 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 진공에서 농축하여 갈색 고체를 수득하였다 (600 mg, 48%, 추가의 정제없이 사용함). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.96 (m, 1H); 7.40 (m, 1H); 7.17 (t, 1H); 6.83 (s, 1H); 4.86 (d, 2H).
(v) 5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-카바알데하이드
DCM 중의 [5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-일]메탄올 (600 mg, 2.636 mmol) 용액을 DCM (20 ml) 중의 피리디늄 클로로크로메이트(852.32 mg, 3.953 mmol) 용액에 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 여과하고, 실리카를 통해 여과하고, 여액을 진공에서 농축하였다. 크로마토그래피로 (실리카겔, 에틸 아세테이트/헥산 (0-10%) 백색 고체를 수득하였다 (310 mg, 52.1%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 10.24 (s, 1H); 8.05 (m, 1H); 7.43 (m, 1H); 7.07 (m, 2H).
실시예 5: 1-[5-(3- 클로로페닐 ) 이속사졸 -3-일]에탄올
Figure 112008009602065-PCT00015
(i) 에틸 4-(3-클로로페닐)-2,4-디옥소부타노에이트
소듐 하이드라이드 (60% 오일 분산액, 1.24 g, 31.1 mmol)을 DMF (32 mL) 중의 3-클로로아세토페논 (4.0 g, 25.9 mmol) 및 디에틸 옥살레이트 (4.54 g, 31.1 mmol)의 용액에 0 ℃에서 일부씩 가하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반한 후, 80℃로 30 분 동안 가열하였다. 냉각 후, 혼합물을 3N HCl로 처리한 후, 에 틸 아세테이트로 희석하고. 유기층을 물로 세척하고 (3X), 함수로 포화시키고, 무수 황산 소듐상에서 건조하고, 여과 및 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카, 헥산 중 0-10% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물을 수득하였다 (4.43g, 67%, 황색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 15.12 (br s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.88 (d, 1H), 7.58 (d, 1H), 7.47 (t, 1H), 7.05 (s, 1H), 4.39 (m, 2H), 1.41 (m, 3H).
(ii) 에틸 5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-카복실레이트
MeOH (60 mL) 중의 에틸 4-(3-클로로페닐)-2,4-디옥소부타노에이트 (3.0 g, 11.8 mmol) 및 하이드록실아민 하이드로클로라이드 (2.46 g, 35.4 mmol) 용액을 80 ℃로 4 시간 동안 가열하였다. 냉각 후, 혼합물을 여과하고, 냉MeOH로 세척하여 5-(3-클로로-페닐)-이속사졸-3-카복실산 에틸 이스터를 수득하였다 (2.0 g, 71%, 백색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 7.82 (s, 1H), 7.72 (m, 1H), 7.47 (m, 2H), 4.03 (s, 3H). 메틸 및 에틸 이스터 혼합물 (거의 메틸).
(iii) 1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에탄온
톨루엔 (5 ml) 중의 에틸 5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-카복실레이트 (300 mg, 1.19 mmol) 용액을 0℃에서 메틸 마그네슘 아이오다이드 (디에틸 이서 중3M) (0.79 ml, 2.38 mmol), 톨루엔 (1 ml), 테트라하이드로푸란 (0.39 ml, 4.77 mmol) 및 트리에틸아민 (1 ml, 7.15 mmol)의 혼합물에 가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에 서 5 시간 동안 교반한 후, 1N 염산으로 켄칭하고 (수성, 6.5 ml, 6.5 mmol), 톨루엔으로 희석하고 (35 ml), 물 (50 ml), 포화된 보론산 소듐 (수성, 30 ml), 물 (50 ml) 및 함수(30 ml)로 연속적으로 세척하였다. 유기상을 진공에서 농축하였다. 분리된 잔사를 MeOH (8 ml) 및 20% 포타슘 하이드록사이드 (수성, 1 ml)에 용해시켰다. 혼합물을 45℃에서 30 분 동한 교반하고, 진공에서 농축하였다. 잔사를 톨루엔 (60 ml)에 용해시키고, 물 (50 ml), 포화된 보론산 소듐 (수성, 50 ml) 및 물 (50 ml)로 연속해서 세척하였다. 유기상을 진공에서 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 2% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물을 수득하였다 (백색 고체, 156 mg, 60%). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 7.77 (m, 1H), 7.66 (m, 1H), 7.42 (m, 2H), 6.90 (s, 1H), 2.69 (s, 3H).
(iv) 1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에탄올
1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에탄온 (100 mg, 0.45 mmol), 소듐 boro하이드라이드 (34 mg, 0.90 mmol) 및 MeOH (3 ml)의 혼합물을 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응을 물 (30 ml) 및 함수 (30 ml)로 켄칭하고, 생성물을 DCM (3X30 ml)으로 추출하였다. 유기층을 건조하고 (황산 소듐), 여과하고, 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수득하였다 (백색 고체, 110 mg). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 7.69 (m, 1H), 7.59 (m, 1H), 7.37 (m, 2H), 6.59 (s, 1H), 5.07 (q, 1H), 3.45 (bs, 1H), 1.58 (d, 3H).
실시예 6: 1-[5-(5- 클로로 -2- 플루오로페닐 ) 이속사졸 -3-일]에탄올
Figure 112008009602065-PCT00016
메틸마그네슘 아이오다이드 (3M 디에틸 이서) (0.766 ml, 2.298 mmol)를 THF (5 ml) 중의 5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-카바알데하이드 (259.3 mg, 1.149 mmol) 용액에 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 1.5 시간 동안 교반 한 후, 에틸 아세테이트 및 암모늄 클로라이드를 가하였다. 유기상을 분리하고, 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카겔, 0-20% 에틸 아세테이트/헥산)로 표제 화합물을 수득하였다 (clear oil, 190 mg, 68.3%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.95 (m, 1H); 7.40 (m, 1H); 7.17 (t, 1H); 6.80 (s, 1H); 5.12 (m, 1H); 2.22 (d, 1H); 1.64 (d, 3H).
실시예 7: 3-[3-(1-하이드록시에틸) 이속사졸 -5-일] 벤조니트릴
Figure 112008009602065-PCT00017
(i) 메틸 5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-카복실레이트
소듐 하이드라이드 (60% 오일 분산액, 4.9g, 122.8 mmol)를 0℃에서 DMF (125 mL) 중의 3-아이오도아세토페논 (25.18 g, 102.3 mmol) 및 디메틸 옥살레이트 (14.5 g, 122.8 mmol) 용액에 일부분씩 가하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반한 후, 115℃에서 1 시간 동안 가열하였다. 냉각 후, 혼합물을 3N HCl로 처리한 후, 에틸 아세테이트로 희석하고. 유기층을 물 (3X) 및 포화된 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에거 건조하고, 여과하고 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카, 헥사 중0-10% 에틸 아세테이트) 중간체를 수득하였다(24.21 g, 71.3%, 황색 고체).
MeOH (450 mL) 중의 중간체 (33.87 g, 102 mmol) 및 하이드록실아민 하이드로클로라이드 (21.3 g, 306 mmol) 용액을 환류에서 4 시간 동안 가열하고, 냉각 후, 혼합물을 여과하고, 냉 MeOH로 세척하여 표제 화합물을 수득하였다(24.10 g, 72%, 갈색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 8.18 (m, 1H), 7.82 (t, 2H), 7.26 (t, 1H), 6.97 (s, 1H), 4.03 (s, 3H).
(ii) [5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-일]메탄올
DIBAL (55.8 mL, 톨루엔 중1.5M, 83.7 mmol)을 톨루엔 (60 ml) 및 THF (60mL) 중의 메틸 5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-카복실레이트 (12 g, 36.5 mmol) 용액에 -78℃에서 서서히 가하였다. 생성된 혼합물을 -78℃에서 밤새교반한 후, 실온까지 서서히 가온 되도록 하였다. 반응을 얼음과 포화된 암모늄 클로라이드(수성)이 혼합물로 켄칭하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기층을 함수로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수득하였다 (회-백색 고체, 10.5 g, 95.6%). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 8.12 (m, 1H), 7.76 (ddm, 2H), 7.21 (t, 1H), 6.62 (s, 1H), 4.83 (s, 2H), 2.45 (br s, 1H).
(iii) 5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-카바알데하이드
DCM (150 ml) 중의 [5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-일]메탄올 (8.5 g, 28.23 mmol) 및 피리디늄 클로로크로메이트 (9.13 g, 42.35 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 헥산 중의 15% 에틸 아세테이트로 희석하고, 실리카겔 쇼트 플러그를 통과시켜 추가의 헥산 중의 15% 에틸 아세테이트로 용리시켰다. 용리액을 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수득하였다 (엷은 황색 고체, 7.0 g, 83%). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 10.21 (s, 1H), 8.19 (m, 1H), 7.83 (ddm, 2H), 7.27 (m, 1H), 6.93 (s, 1H).
(iv) 3-[3-(1-하이드록시에틸)이속사졸-5-일]벤조니트릴
메틸 마그네슘 아이오다이드 (33mL, 디에틸 이서 중 3M, 99 mmol)를 THF (100 mL) 중의5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-카바알데하이드 (7.5 g, 25 mmol)의 냉 (0oC) 용액에 가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1 시간 동안 교반하고, 포화된 염화 암모늄으로 켄칭하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기층을 함수로 세척하고, 황산 소듐과 실리카겔 혼합물 상에서 건조하였다. 여액을 진공에서 농축하고 크로마토그래피 (실리카, 헥산 중15-50% 에틸 아세테이트)하여 조 아이오도-이속사졸-알코올을 수득하였다(엷은 황색 오일, 6.5 g, ~33% 1-(5-페닐이속사졸-3-일)에탄올 함유).
Tert-부틸디메틸클로로살린 (2.5 g, 2.3 mmol)을 DCM (60mL) 중의 조 1-[5-(3-아이오도페닐)이속사졸-3-일]에탄올 (4.9 g, 15.55 mmol) 및 DBU (2.53 g, 2.13 mmol) 의 용액에 가하고, 반응을 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. Tert-부틸디메틸클로로살린 (2.5 g, 2.3 mmol) 및 DBU (2.53 g, 2.13 mmol)를 가하고, TLC가 알코올이 소비되었음을 지시할 때까지 교반을 15 분 동안 지속하였다. 생성물을 포화된 염화 암모늄과DCM 사이에 분획하고, 유기층을 건조하고, 진공에서 농축하여 아이오도-이속사졸-실릴 이서를 수득하였다(엷은 황색 고체, 8.4 g 조).
DMF (100 mL) 중의 조 실릴 이서, 시안화 아연 (1.6 g, 13.69 mmol), 테트라 키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (1.58 g, 1.37 mmol)의 혼합물을 82℃에서 10 분 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고 셀라이트를 통해 여과하였다. 여액을 진공에서 농축하고 DCM으로 희석하였다. 용액을 물로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 여과하였다. 크로마토그래피 (실리카 상에 예비흡착됨, 헥산 중 1-5% 에틸 아세테이트)로 순수한 시아노-이속사졸-실릴 이서를 수득하였다 (회-백색 고체, 3.83 g, 3 단계에 걸쳐46.5%). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 8.07 (m, 1H), 8.04 (dm, 1H), 7.73 (dm, 1H), 7.62 (t, 1H), 6.66 (s, 1H), 5.09 (q, 1H), 1.54 (d, 3H), 0.93 (s, 9H), 0.13 (s, 3H), 0.06 (s, 3H).
TBAF (20 mL, 1M in THF, 20 mmol)를 0℃에서 THF (40 mL) 중의 순수 시아노-이속사졸-실릴 이서(3.83 g, 11.66 mmol) 용액에 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 생성물을 DCM과 물 사이에 분획하였다. 유기층을 함수로 세척하고, 황산 마그네슘상에서 건조하였다. 실리카겔을 가하고, 혼합물을 헥산 중의50% 에틸 아세테이트를 이용하는 실리카겔의 플러그를 통과시켰다. 용리액을 진공에서 농축하고, 잔사를 헥산으로 연화시켜 표제 화합물을 수득하였다 (회-백색 고체, 2.5g, 100%). 1H-NMR (CDCl3), d (ppm): 8.07 (m, 1H), 8.03 (dm, 1H), 7.75 (dm, 1H), 7.62 (t, 1H), 6.7 (s, 1H), 5.13 (q, 1H), 1.64 (d, 3H)
실시예 8: 5-(3- 클로로페닐 ) 이속사졸 -3- 카복실산
i) [5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]메탄올
Figure 112008009602065-PCT00018
리튬 알루미늄 하이드라이드 (320 mg, 8.4 mmol)를 실온에서 THF (100 ml) 중의 에틸 5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-카복실레이트 (2.0 g, 8.4) 의 용액에 서서히 가하였다. 1 시간 후, 반응 혼합물을 물로 켄칭한 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 물 및 포화된 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 여과하고, 농축하였다. 이어서, 생성된 잔사를 헥산 중의15-40% 에틸 아세테이트를 이용하는 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 헥산 표제 화합물을 수득하였다(1.32g, 75%, 황색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 7.78 (s, 1H), 7.68 (m, 1H), 7.43 (m, 2H), 6.63 (s, 1H), 4.84 (d, 2H), 2.23 (t, 1H).
ii) 5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-카복실산
Figure 112008009602065-PCT00019
과망간산 포타슘 (4.1 g, 26.23 mmol)을 아세톤 (20 mL) 중의 [5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]메탄올 (1.1 g, 5.25 mmol) 냉각(10 oC) 용액에 가하였다. 2 시간 후, 반응 혼합물을 셀라이트로 여과하고, 아세톤과 물로 세정하였다. 아세톤을 진공에서 제거하고, 수성층을 1N HCl(aq)로 산성화시켰다. 생성물을 에틸 아세테이트 (2x)로 추출하고, 유기층을 건조하고, 여과하고, 진공에서 농축하였다. 헥산으로 연화시켜 표제 화합물을 수득하였다 (286 mg, 24%, 회-백색 고체).
실시예 9: 1,3- 옥사졸 중간체 - 2-(3- 클로로페닐 )-1,3-옥사졸-4- 카복실산의 제조
i) 메틸 2-[(3-클로로벤조일)아미노]-3-하이드록시프로파노에이트
Figure 112008009602065-PCT00020
N-메틸모르폴린 (7.0 ml, 63.8 mmol) 및 EDCI (4.97 g, 31.9 mmol)를 0℃에서 DMF (100 ml) 중의 3-클로로벤조산 (5.0 g, 31.9 mmol), 세린 메틸 이스터 하이드로클로라이드 (6.1 g, 31.9 mmol)및 HOBt (4.31 g, 31.9 mmol)의 용액에 가하였다. 혼합물을 실온까지 가온하고, 18 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고 (300 ml), 물로 세척한 후 (3 x 250 ml), 함수로 세척하였다. 유기 추출물을 Na2SO4 (무수) 상에서 건조한 후, 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수 득하였다 (7.2 g, 93%, pale 황색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 7.78 (s, 1 H), 7.66 (d, 1 H), 7.45, (dd, 1 H), 7.34 (t, 1 H), 7.25 (br, d, 1H), 4.82 (m, 1 H), 4.08 (m, 2 H), 3.79 (s, 3 H), 3.19 (br, t, 1H).
ii) 메틸 2-(3-클로로페닐)-1,3-옥사졸-4-카복실레이트
Figure 112008009602065-PCT00021
덕소-플루오르-(Deoxo-fluor(상표명) / 비스(2-메톡시에틸)아미노-황 트리플루오라이드(7.2 g, 32.6 mmol)를 -20℃에서 메틸 2-[(3-클로로벤조일)아미노]-3-하이드록시프로파네이트 (7.2 g, 29.6 mmol) 용액에 가하였다. 이 온도에서 30 분 도안 교반한 후, BrCCl3 (3.6 g, 18.1 mmol)을 적가한 후, DBU (2.79g, 18.1 mmol)를 적가하였다. 이어서, 혼합물을 2-3 ℃에서 8 시간 동안 교반한 후, 포화된 NaHCO3(aq)로 켄칭시킨 다음 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이어서, 유기 추출물 함수로 세척하고, Na2SO4 (무수) 상에거 건조하였다. 용리액으로 헥산 중의 에틸 아세테이트를 이용하여 실리카겔 상에서 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 on 실리카겔 메틸 2-(3-클로로페닐)-1,3-옥사졸-4-카복실레이트 수득하였다 (4.1g, 59%, 황색 고 체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 8.30 (s, 1 H), 8.12 (d, 1 H), 7.98 (dd, 1 H), 7.45 (m, 2 H), 3.96 (s, 3 H).
iii) 2-(3-클로로페닐)-1,3-옥사졸-4-카복실산
Figure 112008009602065-PCT00022
소듐 하이드록사이드 (10 mL, 1M, 10 mmol)를 MeOH (20 mL) 중의 메틸 2-(3-클로로페닐)-1,3-옥사졸-4-카복실레이트 (1.0 g, 54.21 mmol)의 현탁액에 가하였다. 생성된 혼합물을 60℃에서 15 분 동안 가열한 후, 얼음과 물의 혼합물로 희석하였다. 생성된 혼합물을 1N HCl(aq)로 pH 3까지 산성화시켰다. 고형 생성물을 여과로 수집하고, 물로 세정하고, 진공에서 건조시켜 표제 화합물을 수득하였다(789 mg, 84%).
실시예 10: 1-[5-(3- 클로로페닐 )-1,2,4- 옥사디아졸 -3-일]에탄올
Figure 112008009602065-PCT00023
(i) N',2-di하이드록프로판이미드 아미드
에탄올 (40 ml) 중의 소듐 하이드록사이드 (3.09 g, 77.37 mmol) 및 하이드록실아민 하이드로클로라이드 (5.38 g, 77.37 mmol) 용액을 실온에서 30 분 동안 교반하였다. 용액을 여과하고, 여액을 2-하이드록시-프로피오니트릴 (5.05 ml, 70.34 mmol)에 서서히 가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반되도록 두어 농축된 표제 화합물을 수득하였다 (백색 고체, 6.3728 g, 87%). 1H NMR (300 MHz, DMSO): d (ppm) 8.91 (s, 1H); 5.23 (s, 2H); 5.11 (s, 1H); 4.01 (q, 1H); 1.21 (d, 3H).
(ii) 1-[5-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-3-일]에탄올
3-클로로-벤조일 클로라이드 (2.71 ml, 21.13 mmol)를 0℃에서 피리딘 (25 mL) 중의 2,N-디하이드록시-프로피온아미딘 (2.0 g, 19.21 mmol) 용액에 가하였다. 반응 혼합물을 2.5 시간 동안 교반하는 동시에, 실온까지 가온되게한 후, 140 ℃에서 1 시간 동안(밀봉된 바이알) 가열하였다. 반응 혼합물을 빙수에 따라 붓고, DCM (X 2)로 추출하였다. 유기층을 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. 생성된 갈색 고체를 헥산 중의 10% 에틸 아세테이트로 부터 표제 화합물을 수득하였다 (연 갈색 고체, 2.1828 g, 46.8%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 8.16 (m, 1H); 8.04 (m, 1H); 7.58 (m, 1H); 7.50 (m, 1H); 5.12 (q, 1H); 2.71 (s, 1H); 1.70 (d, 3H).
실시예 11: 1-[3-(3- 클로로페닐 )-1,2,4- 옥사디아졸 -5-일]에탄올
Figure 112008009602065-PCT00024
(i) 1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에틸 아세테이트
DMF 수방을을 0℃에서 DCM (4mL) 중의 2-아세톡시프로피온산 (540mg, 4.1 mmol) 및 옥살릴 클로라이드 (4 mL, 2M in DCM, 8 mmol) 혼합물에 가하고, 버블링을 관찰하였다. 혼합물을 0℃에서 30 분 동안 교반한 후, 실온에서 1.5 시간 동안 교반하였다. 진공에서 농축하는 동안 톨루엔 (5mL)을 가하여 과량의 옥살릴 클로라이드의 제거를 보장하였다. 3-클로로-N'-하이드록시벤젠카복시미드아미드 (599mg, 3.51 mmol)를 에틸 아세테이트 (30mL) 중의 산 클로라이드 용액에 가하였다.
포화된 보론산 소듐 수성 용액을 가하고, 반응 혼합물을 30 분 동안 격렬하게 교반하였다. 층을 분리하고, 유기층을 함수로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. DMF (5mL)을 잔사에 가하고, 생성된 혼합물을135℃에서 1.5 시간 동안 교반하였다. 용매를 진공에서 제거하고, 크로마토그래피 (실리카에 예비적재된 생성물, 헥산 중5-10% 에틸 아세테이트) 로 생성물을 수득하였다 (452mg, 48.3%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 8.11 (m, 1H), 7.99 (dm, 1H), 7.51 (dm, 1H), 7.46 (t, 1H), 6.11 (q, 1H), 2.21 (s, 3H), 1.77 (d, 3H).
(ii) 1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에탄올
리튬 하이드록사이드 (3.7 mL, 0.5M 수성, 1.85 mmol)를 THF (6 mL) 및 MeOH (2.5mL) 중의 1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에틸 아세테이트 (451.6mg, 1.69 mmol) 용액에 가하였다. 혼합물을 2 시간 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트와 물 사이에 분획하였다. 유기층을 함수로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 용매를 진공에서 제거하였다. 크로마토그래피 (실리카, 헥산 중 15-20% 에틸 아세테이트)로 표제 화합물을 수득하였다 (백색 고체, 382.9 mg, 100%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 8.11 (m, 1H), 7.99 (dm, 1H), 7.51 (dd, 1H), 7.47 (t, 1H), 5.19 (m, 1H), 2.73 (d, 1H), 1.75 (d, 3H).
실시예 12: 일반 공정: 아세틸렌으로부터 트리아졸 고리 형성
Figure 112008009602065-PCT00025
2mL의 9:1 DMSO:H2O 중의 아릴 아이오다이드 또는 브로마이드(1mmol), 프로파르길 알코올 (1mmol), L-프롤린 (0.2mmol), 탄산 소듐 (00.2mmol), 소듐 아지드 (1.2mmol), 소듐 아스코르베이트 (0.1mmol) 및 구리 설페이트 펜타하이드레이트 (0.05mmol) 혼합물을 65℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 물 및 희석 암모늄하이드록사이드 (3x)로 연속적으로 세척하였다. SPE 컬럼 크로마토그래피 (실리카, DCM 중 7-10% MeOHn)로 정제하여 트리아졸을 수득하였다(Reference: Organic Letters . 2004, Vol. 6, No. 22, 3897-3899.).
이 방법으로 하기 화합물을 제조하였다:
Figure 112008009602065-PCT00026
실시예 13: 5-(1- 클로로에틸 )-3-(3- 클로로페닐 )-1,2,4- 옥사디아졸
Figure 112008009602065-PCT00027
(i) 3-클로로-N'-하이드록시벤젠카복시미드아미드
소듐 하이드록사이드 (50mL 물 중 8.2g) 및 하이드록실아민 하이드로클로라이드 (20mL 물 중 16g)를 에탄올(50 mL) 중에서 80℃로 3-클로로-벤조니트릴 (28g, 203.5mmol) 용액에 가하였다. 생성된 혼합물을80℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 용매를 진공에서 제거하였다. 표제 화합물을 수득하였다(29.82g, 85.9%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 7.65 (s, 1H), 7.52 (d, 1H), 7.41 (d, 1H), 7.35 (t, 1H), 4.86 (br, 2H), 1.68 (br, 1H).
(ii) 5-(1-클로로에틸)-3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸
2-클로로프로파노일 클로라이드(8.94g, 70.4mmol)를 10℃ (빙조)에서 에틸 아세테이트 (200mL) 중의 3-클로로-N'-하이드록시벤젠카복시미드아미드 (10.0g, 58.7mmol) 용액에 적가하였다. 포화된 보론산 소듐 수성 용액을 가하고, 반응 혼합물을 10 분 동안 격렬하게 교반하였다. 층을 분리하고, 유기층을 물 및 함수로 연속적으로 세척하고, 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. DMF (60mL)를 잔사에 가하고, 생성된 혼합물을 135℃에서 1.5 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물 및 DCM으로 희석하고, 층을 분리하였다. 유기층을 물, 및 함수로 세척하고, 황산 소듐으로 건조하요, 여과하고, 진공에서 농축하였다. 크로마토그래피 (실리카 상에 미리 흡착된 생성물, 헥산 중5% 에틸 아세테이트)로 생성물을 수득하였다 (7.5g, 52.6%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d (ppm) 8.11 (s, 1H), 7.99 (d, 1H), 7.52 (d, 1H), 7.45 (t, 1H), 5.28 (q, 1H), 2.05 (d, 3H).
실시예 14: 일반 공정: 알코올의 메실화
Figure 112008009602065-PCT00028
메탄술포닐 클로라이드 (1.5 mmol) 및 트리에틸아민 (2 mmol)을 0℃에서 DCM (10-15 ml) 중의 헤테로아릴 알코올 (1 mmol) 용액에 가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30 분 동안 교반한 후, 냉 포화 보론산 소듐으로 세척하였다. 유기층을 함수로세척하고, 황산 소듐으로 건조하고, 진공에서 농축하여 표제 화합물을 수득하고, 이를 추가의 정제없이 사용하였다.
상기의 과정을 이용하여 하기 메실레이트를 합성하였다.
Figure 112008009602065-PCT00029
실시예 15: 일반 공정: 메실레이트의 피페라진 치환
아세토니트릴 (15 ml) 중의 적절한 메실레이트 (1 mmol), 아릴 피페라진 (1.5 mmol) 및 탄산 포타슘 (2 mmol)의 혼합물을 80℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 및 물로 희석하였다. 유기층을 포화된 보론산 소듐 및 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에서 건조하고, 진공에서 농축하였다. SPE 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 0-70% 에틸 아세테이트)로 목적 화합물을 수득하였다.
상기의 공정을 이용하여 하기 화합물을 합성하였다.
Figure 112008009602065-PCT00030
Figure 112008009602065-PCT00031
Figure 112008009602065-PCT00032
동일한 방법을 사용하여 메실레이트 대산에 상응하는 클로라이드로부터 하기 화합물을 제조하였다.
Figure 112008009602065-PCT00033
실시예 16: 일반 공정: 알데하이드를 이용한 환원성 아민화
소듐 시아노보로하이드라이드 (1M THF) (1 mmol)를 MeOH (4.5 ml) 중의 아릴피페라진 (1 mmol), 아세트산 (0.09 ml) 및 헤테로시클릭 알데하이드 (1 mmol) 용액에 가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반되도록 놓아두었다. 포화된 보론산 소듐을 가하고, 생성물을 DCM으로 추출하였다. 유기상을 분리하고, 물 및 함수로 세척하고, 무수 황산 소듐 상에거 건조하고, 진공에서 농축하였다. SPE 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔, 헥산 중 0-50% 에틸 아세테이트)로 목적 화합물을 수득하였다.
상기의 공정을 이용하여 하기 화합물을 합성하였다.
Figure 112008009602065-PCT00034
실시예 17.1: EDCI 산 커플링을 통한 아미드로부터 아릴 피페라진 제조
1-{[5-(3- 클로로페닐 ) 이속사졸 -3-일] 카보닐 }-4-(3- 니트로피리딘 -2-일)피페라진
Figure 112008009602065-PCT00035
1-(3-니트로피리딘-2-일)피페라진 (43.7 mg, 0.2 mmol), 5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-카복실산 (44.7 mg, 0.21 mmol), EDCI (38.3 mg, 0.2 mmol) 및 HOBt (27.0 mg, 0.2 mmol)의 혼합물을 DMF (1 mL) 중에서 실온으로 밤새 교반하였다. 혼합물을 물로 희석하고, DCM로 추출하였다. 유기 추출물을 건조, 여과 및 진공에 서 농축하였다. 생성된 고체를 이서로 연화시켜 표제 화합물을 수득하였다 (75.7 mg, 91.4%, 황색 고체). 1H NMR (CDCl3) d (ppm): 8.41 (dd, 1H), 8.22 (dd, 1H), 7.82 (t, 1H), 7.70 (dd, 1H), 7.47 (m, 2H), 6.92 (s, 1H), 6.88 (dd, 1H), 4.15 (m, 2H), 3.99 (m, 2H), 3.60 (m, 4H).
유사한 방식으로 하기 화합물을 제조하였다:
Figure 112008009602065-PCT00036
실시예 18: 약제학적 실시예
mGluR5d 를 발현하는 세포주에서 mGluR5 길항작용의 기능적 분석
본 발명 화합물의 특성은 약리학적 활성의 표준 분석법을 이용하여 분석할 수 있다. 글루타메이트 수용체 분석의 예는 문헌[Aramori et al ., Neuron 8:757 (1992), Tanabe et al., Neuron 8:169 (1992), Miller et al ., J. Neuroscience 15: 6103 (1995), Balazs, et al ., J. Neur ℃h emist ry 69:151 (1997)]에 기재된 바와 같이 당업계에 잘 알려져 있다. 상기 문헌에 기재되어 있는 방법론은 본 명세서 참고문헌으로 포함된다. 편리하게는, 본 발명의 화합물은 mGluR5을 발현하는 세포에서의 세포간 칼슘 [Ca2 +]i 의 이동성을 측정하는 분석법(FLIPR) 또는 이노시톨 포스페이트 턴오버를 측정하는 다른 분석법(IP3)을 이용하여 연구할 수 있다.
FLIPR 분석
WO97/05252에 기재된 바와 같이 인간 mGluR5d를 발현하는 세포들을 웰 당 100,000 세포의 밀도로 흑색 면을 갖는 콜라겐 코팅 청정 바닥 96-웰에 접종하고, 실험을 접종한 후24 시간 동안 수행하였다. 모든 분석은 127 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM MgCl2, 0.7 mM NaH2PO4, 2 mM CaCl2, 0.422 mg/ml NaHCO3, 2.4 mg/ml HEPES, 1.8 mg/ml 글루코스 및 1 mg/ml BSA 분획 IV (pH 7.4)을 함유한 완충액에서 수행하였다. 96-well 플레이트 내의 세포 배양액을 60 분 동안 0.01% 플루론산 중의 아세톡시 메틸에스터 형태의 형광성 칼슘 지지제 플루오(fluo)-3 (Molecular Probes, Eugene, Oregon) (특허 매약, 비이온성 계면활성제 폴리올-CAS Number 9003-11-6) 4 mM를 함유한 상기에 언급한 완충액에 적재하였다. 적재 과정에 이어, 플루오-3 완충액을 제거하고, 신선한 분석용 완충액으로 교체하였다. FLIPR 실험 0.800 W의 레이저 세팅 및 각각 여기 및 방출 파장488 nm 및 562 nm로 0.4 초 CCD 카메라 셔터 속도를 이용하여 수행하였다. 각 실험은 세포 플레이트에 존재하는 160 ml 의 완충액으로 개시하였다. 길항제 플레이트로부터 40 mL를 가한 후, 작용제 플레이트로부터 50 mL를 가하였다. 90 초 간격으로 길항제 첨가와 작동제 첨가를 구분하였다. 상기 각 두 차례 첨가 직후, 1 초 간격으로 형광 신호를 50 회 샘플링한 후, 5 초 간격으로 3 회 샘플링하였다. 샘플링 과정 내의 배경 형광도 보다 작은 작용제에 대한 반응의 피크 높이 간의 차이로서 반응을 측정하였다. 선형 최소 제곱 피팅 프로그램(linear least squares fitting program)을 이용하여 IC50 를 측정하였다.
IP3 분석
mGluR5d에 대한 추가의 기능성 분석은 WO97/05252에 기재되어 있고, 이는 포스파티딜이노시톨 턴오버를 기준으로 한 것이다. 수용체 활성은 포스포리파아제 C 활성을 촉진시키고 이니시톨 1,4,5-트리포스페이트(IP3) 형성의 증가를 가져온다.
인간 mGluR5d를 안정적으로 발현하는 GHEK를 24-웰 폴리-L-라이신 코팅 플레이트 상에 1 μCi/well [3H] 미요-이노시톨 함유 매질 중에 40 x 104 cells /well로 접종하였다. 세포를 밤새(16 시간) 배양한 후, 3 회 세척하고, 1 unit/ml 글루타메이트 피루베이트 트랜스아미나아제 및 2 mM 피루베이트가 보충된 HEPES 완충 함수 (146 mM NaCl, 4.2 mM KCl, 0.5 mM MgCl2, 0.1% 글루코스, 20 mM HEPES, pH 7.4) 에서 37℃로 1 시간 동안 배양하였다. 세포를 HEPES 완충 함수에서 재차 세척하고, 10 mM LiCl 함유 HEPES 완충 함수에서 10 분 동안 예비배양하였다. 화합물을 37℃에서 15 분 동안 두 번 배양한 후, 글루타메이트 (80 μM) 또는 DHPG (30 μM) 중 하나를 가하고, 추가로 30 분 동안 배양하였다. 4℃에서 30 분 이상 배양하면서, 얼음 상의 0.5 ml 과염소산 (5%)을 가하여 반응을 종결시켰다. 시료를 15 mL 폴리프로필렌 튜브에 수집하고, 이온교환 수지(Dowex AG1-X8 포르메이트 form, 200-400 mesh, BIORAD) 컬럼을 이용하여 이노시톨 포스페이트를 분리하였다. 이노시톨 포스페이트의 분리는, 우선 글리세로 포스파티딜 이노시톨을 8 ml 30 mM 포름산 암모늄으로 용리시켜 수행하였다. 이어서, 전체 이노시톨 포스페이트를 8 ml 700 mM 포름산 암모늄/ 100 mM 포름산으로 용리시키고, 신틸레이션 바이알에 수집하였다. 이어서, 상기 용리액을 8 mL의 신틸란트와 혼합하고, [3H] 이노시톨 혼입을 신틸레이션 계수에 의해 측정하였다. 중복 시료의 dpm 총수를 플롯팅하고, 선형 최소 제곱 피팅 프로그램을 이용하여IC50 값을 측정하였다.
일반적으로 본 발명의 화합물은 10 μM 미만의 농도 (또는 IC50 값)에서 본 명세서에 기술한 분석에서 활성이었다. 본 발명의 바람직한 화합물은 IC50 값이 1 μM 미만이고; 보다 바람직한 화합물을 약 100 nM 미만이다. 예를 들어, 실시예
16.1, 15.11, 15.16 및 15.17의 화합물은 IC50 값이 각각 199, 101, 1082 및 159 nM였다.

Claims (19)

  1. 화학식 I의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 수화물, 용매화물, 동종체(isoform), 호변체(tautomer), 광학 이성질체, 또는 이들의 조합.
    Figure 112008009602065-PCT00037
    상기 식에서:
    Ar1 및 Ar2는 임의로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 치환체는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐, CN, CO2R2, SR2, S(O)R2, SO2R2, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬 및 헤테로사이클로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 임의의 사이클릭기는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐, CN, CO2R2, SR2, S(O)R2 및 SO2R2 로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 추가로 치환될 수 있고;
    R1은, 각각의 경우, F, Cl, Br, I, OH, CN, 니트로, C1 -6-알킬, OC1 -6-알킬, C1 - 6-알킬할로, OC1 -6-알킬할로, (CO)R2, O(CO)R2, O(CO)OR2, CO2R2, -CONR2R3, C1 -6-알킬렌OR2, OC2 -6-알킬렌OR2 및 C1 -6-알킬렌시아노로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    R2 및 R3 는 H, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐, C2 -6-알키닐 및 사이클로알킬 로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;
    Hy는 N, O 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 2, 3 또는 4 개의 헤테로원자를 함유하는 5-원 헤테로사이클릭 고리로서, 상기 고리는 F, Cl, Br, I, OH, 니트로, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, OC1 -6-알킬, OC1 -6-알킬할로, CN, CO2R2, NR2R3, SR2, S(O)R2 및 SO2R2로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 임의로 치환되고;
    L은 -CR4R5-, -C(O)-, -C(NR4)- 및 -C(S)-로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R4 및 R5 는 H, C1 -6-알킬, C1 -6-알킬할로, C2 -6-알케닐 및 C2 -6-알키닐로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;
    m은 0, 1, 2, 3 및 4로 구성된 군으로부터 선택된 정수이며;
    n은 1, 2 및 3 로 구성된 군으로부터 선택된 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 Ar1이 임의로 치환된 페닐기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 Ar2가 임의로 치환된 피리딜기 및 임의로 치환된 피라진기로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 Ar2가 임의로-치환된 2-피리딜기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 L이 CH2 및 CH(Me)로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 Hy가 이속사졸, 1,2,4-옥사디아졸 및 1,2,3-트리아졸로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물..
  7. 3-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일)피라진-2-카보니트릴,
    2-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트 릴,
    6-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    1-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}-4-피리딘-2-일피페라진,
    2-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일)피라진,
    3-(4-{1-[5-(3-시아노페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일)피라진-2-카보니트릴,
    3-(4-{1-[5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 피라진-2-카보니트릴,
    6-(4-{1-[5-(5-클로로-2-플루오로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    3-(3-{1-[4-(3-니트로피리딘-2-일)피페라진-1-일]에틸}이속사졸-5-일) 벤조니트릴,
    1-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}-4-(3-니트로피리딘-2-일) 피페라진,
    3-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 피라진-2-카보니트릴,
    6-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    2-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-3-일]에틸}피페라진-1-일) 니 코티노니트릴,
    6-(4-{1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    3-(4-{1-[1-(3-클로로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일]에틸}피페라진-1-일) 피라진-2-카보니트릴,
    2-(4-{1-[1-(3-클로로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    6-(4-{1-[1-(3-클로로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    6-(4-{1-[1-(5-클로로-2-플루오로 페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일]에틸} 피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    5-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일)피리미딘-4-카보니트릴,
    5-(4-{1-[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]에틸}피페라진-1-일)피라진-2-카보니트릴,
    2-(4-{1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에틸}피페라진-1-일) 니코티노니트릴,
    3-(4-{1-[3-(3-클로로페닐)-1,2,4-옥사디아졸-5-일]에틸}피페라진-1-일) 피라진-2-카보니트릴,
    6-(4-{[5-(5-클로로-2-플루오로페닐) 이속사졸-3-일]메틸}피페라진-1-일) 니 코티노니트릴,
    3-(4-{[5-(5-클로로-2-플루오로페닐) 이속사졸-3-일]메틸}피페라진-1-일) 피라진-2-카보니트릴,
    1-{[5-(3-클로로페닐)이속사졸-3-일]카보닐}-4-(3-니트로피리딘-2-일)피페라진, 및
    1-{[2-(3-클로로페닐)-1,3-옥사졸-5-일]카보닐}-4-(3-니트로피리딘-2-일)피페라진
    으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 활성 성분으로서 치료적 유효량의 화학식 1에 따른 화합물 및 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 희석제, 부형제 및(또는) 불황설 담체를 포함하는 약제학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서, mGluR5-매개 질환의 치료에 사용하기 위한 것임을 특징으로하는 약제학적 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 치료요법에 사용하기 위한 것임을 특징으로 하는 화합물.
  11. 제1항에 있어서, mGluR5-매개 질환의 치료에 사용하기 위한 것임을 특징으로 하는 화합물.
  12. mGluR5-매개 질환의 치료를 위한 약제의 제조에 있어 제1항에 따른 화합물의 용도.
  13. 포유류에게 치료적 유효량의 화학식 1에 따른 화합물을 투여하는 것을 포함하는 mGluR5-매개 질환의 치료 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 포유류가 인간인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 질환이 신경학적 질환인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 질환이 정신의학적 질환인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 환이 만성 및 급성 통증 질환인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 질환이 위장관내 질환인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. mGluR5 수용체를 함유한 세포를 유효량의 화학식 1에 따른 화합물로 처리하는 것을 포함하는 mGluR5 수용체의 활성을 억제하는 방법.
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