KR100372978B1 - 피리도[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진유도체 - Google Patents
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
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Abstract
본 발명은 화학식 I 의 신규한 피리도[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진 유도체, 그의 제조 및 박테리아 감염의 치료 또는 예방용으로서의 그의 용도에 관한 것이다:
[화학식 I]
상기식에서,
R1은 수소 또는 임의로 하이드록실 또는 할로겐에 의해 치환된 C1-C4-알킬을 나타내고,
R2는 R1과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,
R3은 수소 또는 C1-C4-알킬을 나타내고,
R3'는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R4는 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며 하이드록실, 메톡시, 아미노, 메틸아미노 또는 디메틸아미노에 의해 임의로 치환된 알킬을 나타내거나, (5-메틸-2-옥소-1,3-디옥솔-4-일)-메틸을 나타내고,
X1은 수소 또는 할로겐을 나타내며,
Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고;
여기에서,
R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸, -CH2-NR10R11, 카복실, 메톡시카보닐 또는 에톡시카보닐을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 하이드록실에 의해 임의로 치환된 C1-C3-알킬을 나타내거나, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고,
R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이콜로프로필을 나타내며,
R9는 수소 또는 메틸을 나타내고,
R6는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R5는 수소, 메틸 또는 -CH=CH-CO2R5', -CH2-CH2-CO2R5', -CH2-CO-CH3, -CH2-CH2-CN 구조의 라디칼을 나타내고,
R5'는 메틸 또는 에틸을 나타내며,
B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타낸다.
Description
본 발명은 신규한 피리도[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진 유도체, 그의 제조 방법, 및 그것을 함유한 항박테리아 조성물에 관한 것이다.
이미 피리도벤족사진카복실산이 항박테리아 활성을 가진 것은 공지되어 있다. 그 예는 제 EP-0 373 531호에서 찾을 수 있다.
본 발명에 이르러 하기 화학식 I 의 화합물이 밝혀졌다:
[화학식 I]
상기식에서,
R1은 수소 또는 임의로 하이드록실 또는 할로겐에 의해 치환된 C1-C4-알킬을 나타내고,
R2는 R1과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,
R3은 수소 또는 C1-C4-알킬을 나타내고,
R3'는 R3과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,
R4는 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며 하이드록실, 메톡시, 아미노, 메틸아미노 또는 디메틸아미노에 의해 임의로 치환된 알킬을 나타내거나, (5-메틸-2-옥소-1,3-디옥솔-4-일)-메틸을 나타내고,
X1은 수소 또는 할로겐을 나타내며,
Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,
R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸, -CH2-NR10R11, 카복실, 메톡시카보닐 또는 에톡시카보닐을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 하이드록실에 의해 임의로 치환된 C1-C3-알킬을 나타내거나, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고
R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,
R9는 수소 또는 메틸을 나타내고,
R6는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R5는 수소, 메틸 또는 -CH=CH-CO2R5', -CH2-CH2-CO2R5', -CH2-CO-CH3, -CH2-CH2-CN 구조의 라디칼을 나타내고,
R5'는 메틸 또는 에틸을 나타내며,
B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타낸다.
화학식 I 의 화합물은 라세메이트(racemate)형 또는 거울상 이성체적으로 순수한 화합물의 형태, 약제학적으로 이용 가능한 그의 수화물 및 산 부가염의 형태, 및 그의 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 은(silver)의 염 및 구아니디늄(guanidinium) 염의 형태로 존재할 수 있다.
화학식 I의 화합물은하기 화학식 II의 화합물을 경우에 따라 산 스케빈저(acid scavenger)의 존재하에 화학식 III 의 화합물과 반응시킴으로서 수득된다.
[화학식 II]
[화학식 III]
상기식에서,
R1, R2, R3, R3', R4, X1및 Z는 상기에서 언급된 것과 같은 의미를 가지며,
X2는 할로겐, 특히 불소 또는 염소를 나타낸다.
본 구조형의 공지된 대표적인 것들과 비교해 볼 때, 본 발명에 의한 화합물은, 특히 그램 양성(Gram-positive) 분야에서, 보다 강력한 항 박테리아 활성을 가진다. 그러므로, 그것은 인간 또는 가축 의약품으로 적합하며, 또한, 가축 의약품에는 물고기를 박테리아 감염으로부터 치료하거나 예방하는 처리에 사용되는 것을 포함한다.
바람직한 화학식 I 의 화합물은
R1이 수소 또는 임의로 하이드록실에 의해 치환된 C1-C3-알킬을 나타내고,
R2는 R1과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,
R3은 수소, 메틸 또는 에틸을 나타내고,
R3'는 R3과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,
R4는 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며 하이드록실, 메톡시, 아미노, 메틸아미노 또는 디메틸아미노에 의해 임의로 치환된 알킬을 나타내거나, (5-메틸-2-옥소-1,3-디옥솔-4-일)메틸을 나타내고,
X1은 수소, 불소 또는 염소를 나타내며,
Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,
R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸 또는 -CH2-NR10R11을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 하이드록실에 의해 임의로 치환된 C1-C2-알킬을 나타내거나, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고,
R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,
R9는 수소 또는 메틸을 나타내고,
R5는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R6는 수소를 나타내고,
B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타내는 것,
및 그의 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 은의 염 및 구아니디늄 염뿐만아니라, 그의 약제학적으로 이용 가능한 수화물 및 산 부가염이다.
특별히 바람직한 화학식 I 의 화합물은
R1이 수소 또는 메틸을 나타내고,
R2는 수소를 나타내며,
R3은 메틸 또는 에틸을 나타내고,
R3'는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R4는 수소, 메틸 또는 에틸을 나타내고,
X1은 불소를 나타내며,
Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,
R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸 또는 -CH2-NR10R11을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 메틸, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알 콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고, R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,
R6은 수소를 나타내고,
R9는 수소 또는 메틸을 나타내며,
R5수소 또는 메틸을 나타내고,
B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타내는 것,
및 그의 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 은의 염 및 구아니디늄 염뿐만 아니라, 그의 약제학적으로 이용 가능한 수화물 및 산 부가염이다.
다음의 화학식 I 의 화합물이 특별히 언급될 수 있다:
만약, 예를 들어, 9,10-디플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도[1,2,3-d,e]-[3,1]벤족사진-6-카복실산 및 2,8-디아자비사이클로[4.3.0]노난을 화학식 I 의 화합물을 제조하는데 사용할 경우, 반응 과정은 다음의 반응식 1 로 나타내어질 수 있다:
[반응식 1]
출발 물질로 사용되는 화학식 II 의 화합물은 공지되어 있거나 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 경우에 따라, 라세메이트, 거울상 이성질체 또는 순수한 디아스테레오머의 형태로 사용되어 질 수 있다.
언급될 수 있는 예로서는 다음을 들 수 있다:
9,10-디플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i, j][3,1]벤족사진-6-카복실산
9,10-디플루오로-3-에틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
9,10-클로로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
9,10-디플루오로-3-디메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
에틸 9,10-디플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실레이트.
출발물질로서 사용될 수 있는 화학식 III 의 아민은 공지되어 있다.카이랄(chiral) 아민은 거울상 이성체적으로 또는 디아스테레오머적으로 순수한 화합물 뿐만 아니라 라세메이트 형태로 사용되어질 수도 있다.
언급될 수 있는 예로서는 다음을 들 수 있다:
2,7-디아자비사이클로[3.3.0]옥탄
2-메틸-2,7-디아자비사이클로[3.3.0]옥탄
2,8-디아자비사이클로[4.3.0]노난
2-메틸-2,8-디아자비사이클로[4.3,0]노난
2-옥사-5,8-디아자비사이클로[4.3.0]노난
5-메틸-2-옥사-5,8-디아자비사이클로[4.3.0]노난
2-아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
4-메틸-2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
5-메틸-2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-디메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-에틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-메틸아미노메틸-8-아자비사이클로[4,3.0]논-3-엔
2-하이드록시-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
5-이소프로필-2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4,3.0]논-3-엔
2-아미노-5-이소프로필-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-아미노-5-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-하이드록시메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔
2-아미노-5-사이클로프로필-8-아자비사이클로[4,3.0]논-3-엔
8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔
에틸 8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔-2-카복실레이트
2-하이드록시메틸-8-아자비사이클로[4,3.0]논-4-엔
2-아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-에틸옥시카보닐아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-tert-부틸옥시카보닐아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-벤질옥시카보닐아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-알릴옥시카보닐아미노메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-에틸옥시카보닐아미노메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-tert-부틸옥시카보닐아미노메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-에틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-사이클로프로필아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-디메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-[(2-하이드록시에틸)-아미노]-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-1-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-2-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-3-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-에틸옥시카보닐아미노-3-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-tert-부틸옥시카보닐아미노-3-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-벤질옥시카보닐아미노-3-메틸-8-아자비사이클로[4 3.0]논-4-엔
2-알릴옥시카보닐아미노메틸-3-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-4-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-5-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-6-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-7-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
2-아미노-9-메틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔
치환된 8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔 및 8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔의 제조 뿐만 아니라 그 자체에 대하여 DE-OS(독일 공개 명세서) 4 230 804호에 발표되어 있다.
그것은 적절한 디엔을 적절한 디에노필과, 분자간 또는 분자내부적으로 수행될 수 있는 딜스-알더(Diels-Alder) 반응으로 반응시키고, 경우에 따라 계속하여 추가의 화학 반응을 수행하여 피롤리딘 환을 형성시키고, 경우에 따라 생물학적 활성을 위해 필요한 치환체를 도입하고, 최종 단계로서, 피롤리딘 질소로부터 보호그룹을 제거하여 수득한다.
딜스-알더 반응이 분자 내부적으로 수행되는 경우, 화학식 1 또는 2 의 화합물을 반응시켜 화학식 3 [화학식 1 의 화합물에서 출발한 경우] 또는 화학식 4 [화학식 2 의 화합물에서 출발한 경우]를 얻는다:
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
상기식에서,
R8및 R9는 상기에서 언급된 것과 같은 의미를 가지며,
P는 보호 그룹(예를 들어, 알릴, 아실, 카바모일 또는 트리틸)을 나타내고,
Z는 수소, 카복실,카복실레이트 또는 카복사미드 그룹, CN 또는 NO2를 나타낸다.
일부의 유사한 유형의 분자 내부간 딜스-알더 반응은 공지되어 있다: J.M Mellor, A.M. Wagland; J. Chem. Soc. Perkin I, 997-1005 (1989); W.R. Roush, S.E. Hall; J. Am. Chem. Soc.103, 5200 (1980); E. Ciganek; Organic Reactions32, 1-374(1984). 그러나, 이러한 공개 자료들은 반응에 적합할 뿐만 아니라 뒤이어 아무런 문제없이 제거될 수도 있는 보호 그룹에 대해서는 언급하지 않았다.
딜스-알더 반응이 분자간적으로 수행되는 경우, 화학식 5 의 디엔을 화학식 6 의 디에노필과 반응시켜 화학식 7 의 화합물을 얻고, 경우에 따라 Z1및 Z2그룹을 변경한 후, 예를 들어 무수 사이클릭 카복실산을 보호 그룹 P1또는 P1및 P2를 제거하면서 디에스테르로 전환한 후, 사이클화 반응에 투입하여 화학식 8 의 락탐을 얻는다.
상기식 (5), (6), (7) 및 (8)에서,
R8및 R9는 상기에서 언급된 것과 같은 의미를 갖고,
P2가 수소를 나타내는 경우, P1은 아실 또는 카바모일 보호그룹을 나타내거나,
P1은 P2와 함께 이미드를 형성하며,
Z1및 Z2는 수소, 카복실, 카복실레이트 또는 카복사미드 그룹, CN 또는 NO2를 나타내며, 여기에서, Z1또는 Z2의 두 그룹중 최소한 하나는 카복실레이트 그룹 또는 카복사미드 그룹 또는 CN이어야 하거나, Z1및 Z2는 함께 브리지(bridge)를 형성하여 무수 사이클릭 카복실산을 형성한다.
바람직한 보호 그룹 P, P1및 P2는 그들의 제거 조건하에서, 락탐으로의 사이클화 및, 경우에 따라, 아직은 용매로 사용된 알콜과 자유로운 카복실 기능을 하는 제2의 에스테르화가 일어날 수 있는 보호 그룹이며, 그러한 방법으로 모든 반응 단계가 하나의 반응기에서 수행되어질 수 있으며, 출발 물질, 경우에 따라 디아스테레오머적 또는 거울상 이성체적으로 순수한 물질을 분리할 수 없거나 분리하기 어려운 이성체 혼합물로의 무작위적 전환이 발생하지 않는다.
언급되어 질 수 있는 예는 다음과 같다:
1. tert-부틸옥시카보닐 보호 그룹
(수성 또는 알콜성 산을 사용하여 제거)
2. 프탈이미도 보호 그룹
(용매로서의 수성 또는 무수 알콜속에서 1급 아민을 사용하여 아미노분해(aminolysis))
화학식 III 의 화합물이 그의 염의 형태, 예를 들어, 하이드로클로라이드로도 사용되어 질 수 있는, 화학식 II 의 화합물과 화학식 III 의 화합물의 반응은 바람직하게는 희석제, 예를 들어, 디메틸 설폭사이드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 설폴란, 아세토니트릴, 물, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올과 같은 알콜, 글리콜 모노메틸 에테르 또는 피리딘중에서 수행된다. 이러한 희석제의 혼합물도 사용가능하다.
사용될 수 있는 산 결합제는 모든 통상의 무기 및 유기 산 결합제들이다. 여기에는 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 탄산화물, 유기 아민 및 아미딘이 바람직하게 포함된다. 특별히 적합한 것으로 특별히 언급될 수 있는 물질로는 : 트리에틸아민, 1,4-디아자비사이클로[2.2.2]옥탄(DABCO), 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데크-7-엔(DBU) 또는 과잉의 아민 III 이다.
반응 온도는 상당한 범위내에서 변화될 수 있다. 일반적으로, 본 제법은 약 20 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 180℃사이에서 수행된다.
반응은 대기압하에서 수행되어질 수도 있지만, 승압하에서도 수행 가능하다. 일반적으로, 본 제법은 1 바(bar) 내지 100 바, 바람직하게는 1 내지 10 바 사이의 압력하에서 수행된다.
본 발명에 의한 제법을 수행함에 있어서, 화학식 II 의 화합물 1몰에 대하여1 내지 15 몰, 바람직하게는 1 내지 6몰의 화학식 III 의 화합물을 사용한다.
반응 중에, 유리 아미노 그룹은 적절한 아미노 보호 그룹, 예를 들어, tert-부톡시카보닐 라디칼에 의해 보호될 수 있으며, 반응이 종결된 후, 염산 또는 삼불화아세트산과 같은 적절한 산으로 처리함에 의해 다시 유리된다(참조: Houben-Weyl , Methoden der Organischen Chemie[Methods in Organic Chemistry], Volume E4, page 144(1983); J.F.W. Mc Omie, Protective Groups in Organic Chemistry(1973), page 43).
본 발명에 의한 에스테르는 보호 그룹, 예를 들어 tert-부톡시카보닐 라디칼에 의해 질소 원자에서 임의로 보호될 수 있는 기본 카복실 산의 알칼리 금속염을 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸 설폭사이드 또는 테트라메틸 우레아와 같은 용매 중에서 적절한 할로게노알킬 유도체와, 약 0 내지 100℃, 바람직하게는 0 내지 50℃의 온도에서 반응시킴에 의해 수득된다.
본 발명에 따른 화합물의 산 부가 염은 통상의 방법, 예를 들어, 베타인을 충분한 양의 수성 산에 용해시키고 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴과 같은 물과 혼합되는 유기 용매를 사용하여 염을 침전시킴으로서 수득된다. 동등량의 베타인과 물 또는 글리콜 모노에틸 에테르와 같은 알콜중의 산을 가열하고 이어서 건조상태로 용액을 증발시키거나 침전된 염을 흡입여과하는 것도 가능하다. 약제학적으로 사용가능한 염은 예를 들어 염산, 황산, 아세트산, 글리콜 산, 락트산, 숙신산, 시트르산, 타르타르산, 메탄 설폰산, 4-톨루엔설폰산, 갈락투론산, 글루콘산, 엠본산, 글루탐산 또는 아스파르트산의 염의 의미로 이해될 수 있다. 추가로, 본 발명에 의한 화합물은 산성 또는 염기성 이온 교환체에 결합될 수 있다.
본 발명에 의한 카르복실 산의 알칼리 금속 염 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들어, 아화학양론적(substoichiometry) 양의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액중에 베타인을 용해시키고 미용해 베타인을 여과하고 여액을건조상태까지 증발시킴에 의해 수득된다. 약제학적으로 적합한 것으로는 나트륨 염, 칼륨 염 또는 칼슘 염이다. 상응하는 은(silver) 염은 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속 염을 적절한 은 염, 예를 들어 은 니트레이트와 반응시킴에 의해 수득된다.
본 발명에 의한 화합물은 강력한 항생 활성을 가지며 그램 양성 및 그램 음성 미생물, 특히 다양한 항생제, 예를 들어, 페니실린, 세팔로스포린, 아미노 글리코시드, 설폰아미드 및 테트라시클린에 대하여 내성을 가진 미생물에 대한 광범위한 항바이러스성 활성과 함께 저독성을 가진다.
이러한 유용한 물성은 그것들이 무기 및 유기 물질 보존제, 특히 넓은 범위의 유기 물질, 예를 들어, 고분자, 윤활제, 페인트, 실, 피혁, 종이 및 목재, 음식물 및 물뿐만 아니라 약제 및 가축용 약제중에서 화학 치료 활성 물질로 사용되도록 한다.
본 발명의 화합물은 매우 넓은 범위의 미생물에 대하여 활성을 가진다. 이것을 사용하여 그램 음성 및 그램 양성 박테리아 및 박테리아와 유사한 미생물을 구제할 수 있으며, 이러한 병원균에 의해 유발되는 질병을 예방, 고통 완화 및/또는 치료할 수 있다.
본 발명에 의한 화합물은 잠복중인 그리고 내성이 있는 미생물에 대해서 개선된 활성으로 구별된다. 인지할 수 있는 성장을 나타내지 않는 박테리아로 불리워지는 잠복기의 박테리아의 경우, 본 발명의 화합물은 유사한 물질보다 낮은 농도에서 활성을 가진다. 이것은 투약되는 양에만 관련되는 것이 아니라 괴멸 속도에도 관련된다. 이러한 결과는 그램 양성 및 음성 박테리아, 특히 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 미크로코쿠스 루테우스(Micrococcus luteus) 및 엔테로코쿠스 파에칼리스(Enterococcus faecalis)에서 관찰된다.
또한 본 발명에 의한 화합물은 비교되는 물질에 대하여 덜 민감한 것으로 분류되는 박테리아, 특히 내성을 가진 스타필로코쿠스 아우레우스 및 엔테로코쿠스 파에칼리스에 대하여 놀라운, 향상된 활성을 나타낸다.
본 발명에 의한 화합물은 특히 박테리아 및 박테리아와 유사한 미생물에 대하여 활성을 가진다. 그러므로, 그것들은 이러한 병원균에 의한 인간 및 가축의 국부 및 전신 감염의 예방 및 화학 치료에 특별히 적합하다.
본 화합물은 또한 프로토주노세스(protozoonoses) 및 헬민토세스(helminthoses)의 구제에 적합하다.
본 발명에 의한 화합물은 다양한 약제학적 제제에 사용될 수 있다. 언급될 수 있는 바람직한 약제학적 제제로는 정제, 피복 정제, 캡슐, 필, 과립, 좌약, 주사 용액, 현탁제 및 유제, 용액제, 경구 투여용 현탁제 및 유제, 또한 페이스트, 연고, 젤, 크림, 로션, 분말및 스프레이가 있다.
최소 억제 농도(MIC:minimum inhibitory concentration)는 이소-센시테스트 배지(Oxoid)를 사용한 연속 희석법에 의하여 결정한다. 각 시험 물질에 대하여, 2배 희석함에 따라 활성 화합물의 농도가 감소하는 일련의 배지 판을 준비한다. 다점 접종기(Denley)를 사용하여 각 배지를 접종한다. 접종용 배양은 각 접종 점이 약 104개의 군체 생성 당위(colony-forming unit)를 포함하는 정도로 사전에 희석된, 밤새 배양된 병원균을 사용한다. 접종된 배지 판은 37℃에서 배양되며, 약 20시간 후 미생물의 성장을 읽는다. MIC 값(㎍/ml)은 나안으로 관찰하여 성장이 관찰되지 않는 최저 활성 화합물 농도를 나타낸다.
아래의 표 2 에는 9-플루오로-3-메틸-10-(4-메틸-1-피페라지닐)-7-옥소-1H,3H,7H-피리도[3,2,1-i-j]-[3,1]-벤족사진-6-카복실산(EP-O 제 373 531호)를 비교 물질로 하여 본 발명에 의한 일부 화합물의 MIC 값을 나열하였다.
[표 2]
표 : MIC 값
실시예 1
10-(2-아미노-8-아자비사이클로[4,3,0]논-3-엔-8-일)-9-플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
293mg(1.04 mmol)의 9,10-디플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H,-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산을 200mg(1.30mmol)의 2-아미노-8-아자비사이클로[4,3,0]논-3-엔 및 156mg(1.4mmol)의 1,4-디아자비사이클로-[2,2,2]옥탄과 함께 1.5㎖의 디메틸 설폭사이드중에서 60분동안 130℃, 아르곤 분위기하에서 가열하였다. 혼합물을 냉각시킨 후, 물에 쏟아붓고 묽은 염산을 사용하여 pH를 7.5로 만든 후, 생성물을 흡입 여과하였다. 물로 세척하고 공기 중에서 건조시켰다. 생성물을 에탄올에서 재결정화하여 정제하였다.
수율 : 150 mg(이론량의 36%)
융점 : 207℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
유사하게 다음을 수득하였다.
실시예 2
10-(2-하이드록시메틸-8-아자비사이클로[4,3,0]논-3-엔-8-일)-9-플루오로-3-메틸-7-옥소-1H, 3H, 7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
융점 : 230℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
실시예 3
10-(2-아미노-5-이소프로필-8-아자비사이클로[4,3,0]논-3-엔-8-일)-9-플루오로-3-메틸-7-옥소-1H, 3H, 7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
융점 : 150℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
실시예 4
10-(2.8-디아자비사이클로[4,3,0]노난-8-일)-9-플루오로-3-메틸-7-옥소-1H,3H,7H-피리도-[3,2,1-1,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
융점 : 185℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
실시예 5
9-플루오로-3-메틸-10-(2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-3-엔-8-일)-7-옥소-1H, 3H, 7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
융점 : 200℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
실시예 6
9-플루오로-3-메틸-10-(2-메틸아미노-8-아자비사이클로[4.3.0]논-4-엔-9-일)-7-옥소-1H, 3H, 7H-피리도-[3,2,1-i,j][3,1]벤족사진-6-카복실산
융점 : 290℃(분해)
디아스테레오머 혼합물
중간 생성물의 제조:
실시예 A :
8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔
A .1 (E)-1-브로모-2,4-펜타디엔
0℃에서, 84g(1.0mol)의 1,4-펜타디엔-3-올을 투입하였다. 150ml(약1.3 mol)의 48% 세기의 수성 브롬화 수소산을 내부 온도가 5℃이상 상승하지 않도록 하면서 교반하면서 적가하였다. 첨가가 종료된 후, 실온에서 한시간 동안 교반하였다. 유기층을 분리하여 정제하지 않고 추가로 반응시켰다.
수율 : 107-129g(이론량의 73-88%)
A.2. (E)-1-(2-프로폐닐아미노)-2,4-펜타디엔
228g(4.0mol)의 1-아미노-2-프로펜을 투입하였다. 58.8g(0.4mol)의 (E)-1-브로모-2,4-펜타디엔(실시예 A.1.의 제목 화합물)을 교반하면서 적가하였다. 냉각하여 내부 온도를 20-30℃의 범위로 유지하였다. 실온에서 5시간동안 교반하였다. 150 mbar에서 배치(batch)를 농축하였다. 200ml의 물에 용해된 20g(0.5mol)의 수산화 나트륨을 가하고, 매번 100ml의 메틸렌 클로라이드로 혼합물을 2회 추출한 후, 나트륨 설페이트로 건조시키고, 0.1 g의 4-하이드록시아니솔을 가한 후, 40mbar에서 농축 및 증류하였다. 증류물을 안정화시키기 위하여 10-20 ppm의 4-하이드록시아니솔을 가하였다.
수율 : 33-35 g(이론량의 67-72%)
비점 : 40 mbar에서 77-82℃
A.3. N-[(E)-2,4-켄타디에닐]-N-(2-프로페닐)-아세트아미드
24.6g(0.2mol)의 (E)-1-(2-프로페닐아미노)-2,4-펜타디엔(실시예 A.2.의 제목 화합물)을 투입하고, 22.4g의 무수 아세트산을 적가한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 농축하고 조(crude) 생성물의 형태로 추가로 반응시켰다.
A.4. 8-아세틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔
33.1g(0.2mol)의 N-[(E)-2,4-펜타디에닐]-N-(2-프로페닐)-아세트아미드(실시예 A.3.의 제목 화합물)을 200㎖의 크실렌에 용해시키고, 강력한 질소 스트림(stream)을 15분 동안 통과시킨 후 0.1g 의 4-하이드록시아니솔을 가한 후, 밤새 환류시켰다. 농축하고 높은 진공도하에서 증류시켰다.
수율 : 23.1 g(실시예 A.2.의 화합물을 기본으로 한 이론량의 70%)
비점 : 0.05 mbar에서 88-93℃
A.5. 8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔
16.5 g(0.1mol)의 8-아세틸-8-아자비사이클로[4.3.0]논-2-엔(실시예 A.4.의 제목 화합물)을 100㎖의 45% 세기 수산화 나트륨 용액, 50㎖의 물 및 100㎖의 1,2-에탄디올 혼합물 중에서 3시간 동안 환류시켰다. 냉각시킨 후, 매번 50㎖의 디에틸 에테르로 4회 추출하였다. 유기층을 합한 후 나트륨 설페이트를 사용하여 건조시키고 높은 진공도하에서 증류시켰다.
수율 : 6.6g(이론량의 54%)
비점 : 0.35 mbar에서 36-44℃
Claims (5)
- 라세메이트 또는 거울상 이성체적으로 순수한 화합물의 형태, 약제학적으로 이용 가능한 그들의 수화물 및 산 부가 염의 형태, 및 그들의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속 염, 은(silver)염 및 구아니디늄(guanidinium) 염의 형태로 존재할 수 있는 화학식 I 의 화합물:[화학식 I]
상기식에서,R1은 수소 또는 임의로 하이드록실 또는 할로겐에 의해 치환된 C1-C4-알킬을 나타내고,R2는 R1과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,R3은 수소 또는 C1-C4-알킬을 나타내고,R3'는 R3과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,R4는 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며 하이드록실, 메톡시, 아미노,메틸아미노 또는 디메틸아미노에 의해 임의로 치환된 알킬을 나타내거나, (5-메틸-2-옥소-1,3-디옥솔-4-일)-메틸을 나타내고,X1은 수소 또는 할로겐을 나타내며,Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸, -CH2-NR10R11, 카복실, 메톡시카보닐 또는 에톡시카보닐을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 하이드록실에 의해 임의로 치환된 C1-C3-알킬을 나타내거나, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고,R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,R9는 수소 또는 메틸을 나타내고,R6는 수소 또는 메틸을 나타내며,R5는 수소, 메틸 또는 -CH=CU-CO2R5', -CH2-CH2-CO2R5', -CH2-CO-CH3, -CH2-CH2-CN 구조의 라디칼을 나타내고,R5'는 메틸 또는 에틸을 나타내며,B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타낸다. - 화학식 II 의 화합물을 경우에 따라 산 스케빈저(scavinger)의 존재하에서 화학식 III 의 화합물과 반응시킴을 특징으로 하여 제 1항에서 청구한 화학식 I 의 화합물을 제조하는 방법:[화학식 I]
[화학식 II]
[화학식 III]
상기식에서,R1, R2, R3, R3', R4, X1및 Z는 상기에서 언급된 것과 같은 의미를 가지며,X2는 할로겐, 특히 불소 또는 염소를 나타낸다. - 제 1항에 있어서,R1이 수소 또는 임의로 하이드록실에 의해 치환된 C1-C3-알킬을 나타내고,R2는 R1과는 독립적으로, 수소 또는 메틸을 나타내며,R3은 수소, 메틸 또는 에틸을 나타내고,R3'는 수소 또는 메틸을 나타내며,R4는 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지며 하이드록실, 메톡시, 아미노, 메틸아미노 또는 디메틸아미노에 의해 임의로 치환된 알킬을 나타내거나, (5-메틸-2-옥소-1,3-디옥솔-4-일)-메틸을 나타내고,X1은 수소, 불소 또는 염소를 나타내며,Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸 또는 -CH2-NR10R11을 나타내고, 여기에서, R10은 하이드록실에 의해 임의로 치환된 C1-C2-알킬을 나타내거나, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고,R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,R9는 수소 또는 메틸을 나타내고,R5는 수소 또는 메틸을 나타내며,R6는 수소를 나타내고,B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타내는 화학식 I 의 화합물. - 제 1항에 있어서,R1이 수소 또는 메틸을 나타내고,R2는 수소를 나타내며,R3은 메틸 또는 에틸을 나타내고,R3'는 수소 또는 메틸을 나타내며,R4는 수소, 메틸 또는 에틸을 나타내고,X1은 불소를 나타내며,Z는 다음 구조의 라디칼을 나타내고:
여기에서,R7은 수소, 하이드록실, -NR10R11, 하이드록시메틸 또는 -CH2-NR10R11을 나타내고, 여기에서, R10은 수소, 메틸, 알콕시 부분이 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알콕시카보닐 또는 C1-C3-아실을 나타내며, R11은 수소 또는 메틸을 나타내고,R8은 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-C3-알킬 또는 사이클로프로필을 나타내며,R6은 수소를 나타내고,R9는 수소 또는 메틸을 나타내며,R5는 수소 또는 메틸을 나타내고,B는 -CH2-, 산소 또는 직접 결합을 나타내는 화학식 I 의 화합물. - 제 1항에서 청구한 화학식 I 의 화합물을 함유한 항박테리아 조성물.
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