KR100525706B1 - 항암활성을 갖는 인돌퀴논 유도체 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 인돌퀴논 유도체는 인돌퀴논을 모핵으로 다양한 치환기를 도입하고, 특히 C5 또는 C6에 할로겐 원소를 도입한 것으로서, 보다 선택적이고 독성이 적은 항암 활성을 나타냄으로써, 독성과 부작용이 적은 암 질환 치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.

화학식 1

(상기 식에서, R₁, R₂, R₃ 및 R₄는 명세서 내에 기재된 바와 같다.)

Description

항암활성을 갖는 인돌퀴논 유도체 및 이의 제조방법{AN INDOLEQUINONE DERIVATIVE HAVING ANTICANCER ACTIVITY AND A PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF}

본 발명은 항암활성을 갖는 인돌퀴논 유도체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 인돌퀴논 유도체는 암세포의 저산소적 생리 상태 및 특정 암세포에 과발현되는 DT-디아포아제(DT-Diaphorase)에 의해 활성화되어 DNA에 알킬화 또는 교차 결합되는 기전을 이용하여 항암 효과를 나타냄으로서 독성과 부작용이 적은 암 질환 치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.

최근 국내 보도자료에 의하면, 암을 비롯하여 고혈압, 뇌혈관 질환, 당뇨병 등과 같은 만성질환의 발병률이 계속 증가하고 있으며, 이러한 질병으로 인한 경제적 손실은 국내 총생산(GDP)의 8% 정도를 차지하는 약 37 조원에 이른다고 분석하고 있다. 특히, 우리나라에서 질병으로 인한 사망률 1 위가 위암이며, 최근 폐암의 사망률이 급속히 높아지고 있다. 다른 질병과 달리, 암 질환 중 특히 폐암, 췌장암, 식도암, 위암 등은 생존률이 매우 낮으며, 암으로부터의 고통은 경제적 비용 뿐만이 아니라 정신적인 손실에도 막대한 영향을 끼친다.

그러나, 암 치료법의 진전으로 암으로 인한 사망자 수는 꾸준히 감소하고 있으나 암 환자 수 자체의 지속적인 증가 및 치료 약물의 투여 기간이 장기화되고 있다. 따라서, 2001 년의 함암제 시장의 규모가 약 120 억 달러이고, 향후 2010 년에는 세계 항암제 시장이 매년 10% 정도의 신장률과 함께 350 억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.

현재 항암요법 중, 화학요법을 이용한 항암제가 전체에서 약 30% 정도를 차지하고 있으며, 그의 일례로서, 전립선암에 루프론, 난소암에 탁솔, 유방암에 졸라덱스 등을 비롯한 40 ∼ 50 여종이 임상에서 사용되고 있으며, 이외의 항암요법으로는 치료백신 또는 단일 항체를 이용하여 유방암 또는 헤르셉틴을 치료하는 면역 요법, 유전자 요법을 이용한 안티센스 항암제, 신생 혈관 억제제, 암 세포 내 신호전달 관련 단백질 저해제 및 암세포의 자연적 사멸을 이용하여 400 여종 이상되는 항암제들이 개발되고 있다. 상기 다양한 요법을 이용한 항암제의 개발 목적은 보다 선택적이고 근원적으로 암을 정복하는 동시에 독성으로 인한 부작용, 내성의 유발 및 재발을 극복하는 것이다.

천연물로부터 유도된 다양한 고리 화합물들은 천연물 자체 또는 유효 물질의 분획물을 사용하거나 전합성 또는 유사물질을 합성하여 항생제, 항균제, 항암제 등의 치료제로서 널리 사용되고 있다.

특히 항암제의 경우, 천연물로부터 유도된 대표적인 퀴놀린디온계 화합물로서, 독소루비신 및 스트렙토니그린은 DNA에 작용하는 대표적인 약물로 공지되어 있다. 그러나 이러한 화합물은 종양조직에 대한 낮은 선택성 때문에, 우수한 항암 및 항 종양효과 이외에도 독성으로 인한 부작용이 문제로 대두되었으며 따라서, 임상적인 사용에 각별한 주의가 요구된다.

최근, 항암제 개발은 종양조직에 대하여 보다 선택성을 높이기 위한 방법을 모색 중에 있다. 그의 일례로서, 세포주기 관련 저해제, 세포내 신호전달 관련 단백질 저해제, 신생혈관 억제제 등이 활발히 연구되고 있으며, 특히 종양조직의 저산소적 특성과 특정 고형암에서 과발현되는 DT-디아포아제(DT-diaphorase

)에 의해 활성화되어(bioreductive alkylating) 항암 효과를 나타내는 약물들이 개발되고 있다. 대표적인 약물로는 임상적으로 사용되고 있는 퀴논계 화합물인 마이토마이신 C, 그리고 임상 시험중인 인돌퀴논계 화합물 EO-9(3-Hydroxymethyl-5-Aziridinyl-1-methyl-2-[1H-indole-4,7-dione]prop-β- en-α-ol), N-옥사이드(N-oxide) 계통의 티라파자민(tirapazamine), AQ4N(alkylaminoanthraquinone N-oxide) 등이 있으며 질소 머스타드(nitrogen mustard), 니트로아렌(nitroarene), 벤조퀴논(benzoquinone)계 화합물이 있다.

특히 인돌계 화합물들은 천연물로부터 유래된 다양한 생리활성을 갖는 물질들로서, 세로토닌, L-트립토판 등과 같이 생체 내에서 존재하면서 세포 내의 생리적 기능들을 조절하고 있는 중요한 고리화합물 중의 하나이다. 따라서 인돌계 화합물을 이용하여, 파킨슨, 알츠하이머 치료제 개발, 우울증, 불안증, 구토와 관련된 중추신경계 치료제가 연구되고 있고, 특히 인돌계 화합물을 모핵으로 하여 마이토마이신 유사체, 미토세네스(mitosenes) 뿐만 아니라 다양한 구조와 구조 활성을 보인 인돌퀴논계 화합물들이 개발되고 있다.

현재 Speckman과 Oosteen에 의해 개발된 인돌퀴논계 화합물 EO-9는 실제 임상시험에서 항암활성이 명확하게 나타나지 않고 있어 방사선 치료의 보조제 또는 다른 항암치료제와 병합요법 등을 시도하고 있다. 또한 Skibo 등에 의해 개발되고 있는 아지리디닐인돌퀴논계 화합물들은 구조의 다양성은 비교적 확보되었으나 인돌퀴논의 제조방법이 고가의 산화제인 Fremy's salt 등의 사용, 다단계의 제조과정 그리고 C5 또는 C6 위치에 다양한 치환체의 도입이 아직까지는 미흡한 편이다.

이에 본 발명자들은 인돌퀴논 유도체의 다양한 구조와 이에 따른 활성에 대한 연구를 통해 새로운 치료제를 개발하기 위하여, 인돌퀴논을 모핵에 다양한 치환기를 도입하고, 특히 C5 또는 C6에 할로겐 원소를 도입한 인돌퀴논 유도체를 제조하였고 상기 인돌퀴논 유도체가 보다 선택적이고 독성이 적은 항암 활성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 화학식 1로 표시되는 새로운 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염을 유효성분으로 함유하는 암 질환 치료제 또는 방사선 치료 보조제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염을 제공한다.

(상기 식에서, R₁은 수소, 또는 C₁ ∼ C₃의 알킬기이고;

R₂는 이고, 이때 R^a는 C₁ ∼ C₄의 직쇄 또는 분쇄 알킬, 또는 아릴이고; 사이클로 C₃ ∼ C₆의 카보닐 또는 1-하이드록시 C₁ ∼ C ₃의 알킬기이고;

R₃ 및 R₄는 각각 독립적이며, 수소, C₁ ∼ C₆의 직쇄 또는 분쇄 알킬 아미노, 사이클로 C₃ ∼ C₆의 알킬 아미노, 피페리디닐, 2-메틸아지리디닐, N-페닐아미노, N-(4-할로페닐)아미노 또는 할로겐이다.

보다 바람직하게는 상기 화학식 1의 화합물에서

R₁은 수소, 메틸, 또는 에틸기이고;

R₂는 아세틸, 이소프로판카보닐, 벤조일, 사이클로프로판카보닐, 사이클로헥산카보닐, 1-하이드록시에틸기이고;

R₃ 및 R₄는 각각 독립적이며, 수소, 메틸아미노, 디메틸아미노, 프로필아미노, 사이클로프로필아미노, 사이클로헥실아미노, 2-메틸아지리디닐, 피페리디닐, N-페닐아미노, N-(4-할로페닐)아미노, 또는 브롬원자이다.

상기 화학식 1의 화합물들 중 바람직한 화합물은 구체적으로 하기 표 1a∼1c과 같다.

상기 화합물 중 가장 바람직한 화합물은 하기와 같다.

1) 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온;

3) 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온;

5) 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온;

6) 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온;

14) 3-아세틸-6-브로모-1,2-디메틸-5-피페라진-1-일인돌-4,7-디온;

17) 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

34) 3-아세틸-6-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온;

37) 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

41) 3-벤조일-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

46) 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

47) 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온;

48) 3-사이클로프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

49) 3-사이클로프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

50) 3-벤조일-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

52) 3-사이클로헥산카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

53) 3-이소프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온.

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염 뿐만 아니라 그로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물 및 수화물을 모두 포함한다.

본 발명의 화학식 1의 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬화수소, 인산, 황산, 황산수소나트륨, 질산, 탄산 또는 주석산 등을 사용할 수 있으며, 유기산으로는 개미산(formic acid), 게스티스산, 락토비온산, 살리실산, 아세틸살리실산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산(propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산(lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산 또는 하이드로 아이오딕산 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 화학식 1의 화합물을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다.

동량의 화학식 1의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(글리콜 모노메틸 에테르)을 가열하고, 이어서 이 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나 또는 석출된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속 염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속 염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.

또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체의 제조방법을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 인돌퀴논 유도체의 제조방법은

1) 2-메틸-4,7-디메톡시인돌의 C3 위치에 카보닐기(R₂)를 도입하는 단계 1;

2) 상기 카르보닐기가 도입된 2-메틸-4,7-디메톡시인돌의 질소를 보호화(R₁)시키는 단계 2;

3) 상기 2-메틸-4,7-디메톡시인돌을 산화시켜 탈아세틸화하는 단계 3; 및

4) 상기 탈아세틸화된 인돌퀴논 유도체의 C5 및 C6에 경쟁적 반응을 이용하여 치환기를 도입하는 단계 4로 구성되며, 하기 반응식 1과 같다.

(상기 식에서 R₁, R₂, R₃ 및 R₄는 상기 화학식 1에서 언급한 바와 같다.)

상기 반응식 중, 단계 1에서 출발물질인 2-메틸-4,7-디메톡시인돌은 1,4-디메톡시벤젠과 진한 질산을 반응시켜 C2 위치에 니트로기를 도입하고, 이소프로페닐마그네시움브로마이드와 반응시켜 제조된다.

이때, 사용된 질산은 1.0 ∼ 2.0 당량이며, 바람직하게는 1.2 ∼ 1.5 당량이고, 이소프로페닐마그네시움브로마이드는 1.5 ∼ 3.5 당량 사용한다. 보다 바람직하게는 2.2 ∼ 2.5 당량 사용하는 것이며, 반응온도는 -65 ∼ -70℃이고 질소분위기 하에서 반응하는 것이다.

단계 1은 출발물질인 2-메틸-4,7-디메톡시인돌을 상온에서 용매에 용해시킨 후 1.3 ∼ 1.5 당량의 디에틸알루미늄클로라이드 용액을 서서히 첨가하여 카보닐기(R₂)를 함유하는 화합물과 반응하여 수행된다.

상기 R₂는 로서, 여기서 R^a는 C₁ ∼ C₄의 직쇄 또는 분쇄 알킬, 또는 아릴이고; 사이클로 C₃ ∼ C₆의 카보닐 또는 1-하이드록시 C₁ ∼ C₃의 알킬기를 사용한다. 그의 구체적인 일례로서, R₂는 아세틸클로라이드, 이소프로필카보닐클로라이드, 벤조일 클로라이드, 사이클로프로필카보닐클로라이드 및 사이클로헥실카보닐클로라이드로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 바람직한 사용량은 1.2 ∼ 1.5 당량을 첨가하는 것이다.

단계 1에서는 얻어진 카보닐기가 도입된 3-아실-2-메틸-4,7-디메톡시인돌을 NaH 조건에서 RI와 반응시켜 2-메틸-4,7-디메톡시인돌의 질소를 보호화(R₁)시키는 것이다. 이때, 사용된 NaH는 1.2 ∼ 2.2 당량이고, RI는 요오드화메탄 또는 요오드화에탄에서 선택되며, 아세틸클로라이드를 사용할 수도 있다. 또한, 1.2 - 1.5 당량 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제조방법 중, 단계 3은 단계 2의 3-아실-1-알킬 또는 3-아실-1-아세틸-2-메틸-4,7-디메톡시인돌을 산화시켜 탈아세틸화 반응하는 것이다. 이때 산화는 통상적으로 사용되는 산화제를 이용하여 수행될 수 있으며, 가장 바람직하게는 암모늄 세륨(IV) 나이트레이트를 3.5 ∼ 5.5 당량 사용한다. 반응 종결 후 탄산칼륨 5.0 - 20 당량, 더욱 바람직하게는 15 - 20 당량을 사용한다.

상기 탈아세틸화된 인돌퀴논 유도체의 C5 및 C6에 경쟁적 반응을 이용하여 치환기를 도입하는 단계 4에서, 치환기로는 R₃ 및 R₄는 각각 독립적이며, 수소, C₁ ∼ C₆의 직쇄 또는 분쇄 알킬 아미노, 사이클로 C₃ ∼ C₆의 알킬 아미노, 피페리디닐, 2-메틸아지리디닐, N-페닐아미노, N-(4-할로페닐)아미노 또는 할로겐이 도입된다.

보다 바람직한 R₃ 및 R₄는 각각 독립적이며, 수소, 메틸아미노, 디메틸아미노, 프로필아미노, 사이클로프로필아미노, 사이클로헥실아미노, 2-메틸아지리디닐, N-페닐아미노, 피페리디닐, N-(4-클로로페닐)아미노, 또는 브롬원자를 포함한다.

인돌퀴논을 모핵에 다양한 치환기를 도입하고, 특히 C5 또는 C6에 할로겐 원소를 도입한 인돌퀴논 유도체를 제조하기 위하여 하기 반응식 2와 같이 수행될 수 있다. 이때, 할로겐은 브롬을 일례로 설명하고자 한다.

특히, 할로겐 하기 반응식 2와 같이, 브롬화 반응을 이용하여 C5 및 C6에 디브로모 인돌퀴논으로 치환하여 일차 또는 이차 아민으로 치환하는 것이다.

(상기 식에서 R₁ 및 R₂는 상기 화학식 1에서 언급한 바와 같다.)

브롬화 반응에 사용된 Br₂은 4.0 ∼ 6.0 당량 사용되며, 바람직하게는 4.5 ∼ 5.5 당량을 사용한다.

본 발명의 목적화합물을 얻기 위하여, 일차 아민 또는 이차 아민을 이용하여 인돌퀴논 유도체를 제조한다. 이때, C5 및 C6 위치에 도입된 화합물을 동시에 얻을 수 있으며, C5 및 C6 위치에 각각 60:40 또는 70:30 비율로 치환된 목적 화합물은 통상의 유기화학적인 분리 및 정제 방법에 의하여 얻을 수 있다.

또한, 할로겐 이외에 치환될 수 있는 R₃ 및 R₄를 도입하기 위하여 하기 반응식 3과 같이 수행될 수 있다. 그의 일례로서 2-메틸아지리딘을 이용하여 설명하고자 한다.

(상기 식에서 R₁ 및 R₂는 상기 화학식 1에서 언급한 바와 같다.)

염화아연은 5.0 ∼ 10 당량 사용되며, 보다 바람직하게는 5.0 ∼ 5.5 당량 사용한다. 이때, 염화아연 존재하에서 반응 결과, C5 및 C6 위치에 도입된 화합물을 동시에 얻을 수 있으며, C5 및 C6 위치에 각각 60:40 또는 70:30 비율로 치환된 목적 화합물은 통상의 유기화학적인 분리 및 정제 방법에 의하여 얻을 수 있다.

본 발명은 화학식 1로 표시되는 새로운 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염을 유효성분으로 함유하는 암 질환 치료제를 제공한다.

본 발명의 인돌퀴논 유도체는 폐암 세포주, 흑색종 세포주, 결장암 세포주, 전립선 암 세포주, 유방암 및 유방암-아드리아마이신 내성 암세포주에 대해서 항암 활성을 조사한 결과, 평균 GI₅₀가 5 ug/ml 이하의 우수한 항암 활성을 보인다.

특히, 본 발명의 화학식 1의 화합물인 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온, 화학식 5의 화합물인 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온, 및 화학식 5의 화합물인 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온은 1 ug/ml 이하의 뛰어난 항암 활성을 나타내었다.

상기 화학식 1의 화합물은 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.

경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 화학식 1의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.

경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 제조된 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염은 실험용 생쥐를 대상으로 한 급성독성검사 결과, 경구투여 시 최소치사량 (LD₅₀)은 500 mg/㎏ 이상으로 생체 안정성이 매우 높다는 것을 알 수 있으며, 따라서 본 발명의 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염은 생체에 대해 안전하게 투여될 수 있다.

따라서, 본 발명의 인돌퀴논 유도체는 종래의 항암제 보다 선택적이고 독성이 적은 항암 활성을 확인함으로써, 암 질환 치료제로 유용하게 사용될 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.01∼3,000 ㎎/일이며, 바람직하게는 0.1㎎∼1,000 ㎎/일이며, 또한 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정 시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

단 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<제조예 1> 4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

단계 1: 2-니트로-1,4-디메톡시벤젠의 제조

디메톡시벤젠 60 g (0.43 mol)을 초산 380 ml에 녹이고 진한 질산 48.7 ml (1.5 당량)을 서서히 첨가한 다음 실온에서 1 시간 동안 반응시켰다. 반응 생성물에 증류수 1500 ml를 첨가하여 생성물을 석출시킨 후 침전물을 여과하고 물 500 ml로 세척 한 다음 P₂O₅와 함께 감압 하에서 12 시간 동안 건조시켜 노란색의 고체 생성물인 2-니트로-1,4-디메톡시벤젠을 75.6 g (95%) 얻었다.

녹는점 ; 70-71 ℃(TCI 표준품 72 ℃), ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.40 (S, 1H), 7.12 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.03 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 3.92 (s, 3H), 3.82 (s, 3H)

단계 2: 4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

상기 단계에서 얻어진 2-니트로-1,4-디메톡시벤젠 4.5 g (24.5 mmol)을 질소 분위기하에서 무수 테트라하이드로퓨란 30 ml에 용해시키고, -70 ℃로 온도를 냉각시킨 후 이소프로페닐마그네시움브로마이드 98.3 ml (0.5 M, 2.0 당량)를 서서히 첨가하여 30 분 동안 교반시켰다. 상기 혼합물에 포화 염화암모늄 용액 150 ml을 서서히 첨가하여 반응을 종결시킨 뒤 에틸아세테이트 200 ml로 추출하여 물과 소금물로 세척하였다. 유기층은 황산나트륨으로 건조시킨 다음, 실리카켈(230-400 mesh)과 함께 감압 증류하고 컬럼크로마토그래피(에틸아세테이트/헥산=20/80)로 정제하여 엷은 노란색 고체인 4,7-디메톡시-2-메틸인돌 750 mg (16%)을 얻었다.

녹는점 ; 117-118 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.45 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.35 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.28 (s, 1H), 3.89 (s, 6H), 2.42 (s, 3H)

<실시예 1> 3-아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

질소 분위기하에서 4,7-디메톡시-2-메틸인돌 3.16 g (16.5 mmol)을 디클로로메탄 50 ml에 녹이고 0 ℃로 냉각시켰다. 0.95 M의 디에틸알루미늄클로라이드 24.8 ml (1.5 당량)를 서서히 첨가한 다음 30분 동안 교반시키고, 디클로로메탄 36 ml에 희석시킨 아세틸클로라이드 1.76 ml (1.5 당량) 용액을 서서히 첨가하였다. 상기 반응물을 2 시간동안 교반한 후, 냉각수 150 ml로 조심스럽게 반응을 종결시켰다. 연속적으로 에틸아세테이트 200 ml로 추출하고 물과 소금물로 세척한 후 황산나트륨으로 건조하였다. 컬럼크로마토그래피(에틸아세테이트/헥산=30/70)를 이용하여 흰색 고체인 3-아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌 2.74 g (71%)을 얻었다.

녹는점 ; 141-142 ℃, ¹H-NMR (300MHz, CDCl₃) δ6.57 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.50 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.90 (s, 3H), 3.87 (s, 3H), 2.67 (s, 3H), 2.57 (s, 3H)

<실시예 2> 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

아세틸클로라이드 대신에 이소부티릴클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여, 44%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.54 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.46 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 3.91 (s, 3H), 3.86 (s, 3H), 3.73-3.75 (m, 1H). 2.49 (s, 3H), 1.12 (d, J = 6.9 Hz, 6H)

<실시예 3> 3-벤조일-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

아세틸클로라이드 대신에 벤조일클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여, 42%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.78 (d, J = 7.0, 2H), 7.46 (d, J = 7.3, 1H), 7.38 (d, J = 7.0, 2H), 6.53 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.33 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.92 (s, 3H), 3.28 (s, 3H), 2.54 (s, 3H)

<실시예 4> 3-사이클로프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

아세틸클로라이드 대신에 사이크로프로필카보닐클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여, 52%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.56 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.50 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 3.91 (s, 3H), 3.86 (s, 3H), 2.80-2.82 (m, 1H), 2.54 (s, 3H), 1.20-1.22 (m, 2H), 0.91-0.94 (m, 2H)

<실시예 5> 3-사이클로헥산카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

아세틸클로라이드 대신에 사이크로헥실카보닐클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여, 37%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.54 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.47 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.90 (s, 3H), 3.87 (s, 3H), 3.45-3.47 (m, 1H), 2.49 (s, 3H), 1.89-1.24 (m, 10H)

<실시예 6> 3-아세틸-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌의 제조

질소 분위기 하에서 3-아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌 2.74 g (11.7 mmol)을 DMF(Dimethylformamide) 45 ml에 용해 후 0 ℃로 냉각시켰다. 60%의 NaH 1.0 g (2.2 당량)을 서서히 첨가한 후, 30 분 동안 교반시키고, 요오드화메탄 1.46 ml (2.0 당량)을 서서히 첨가하였다. 상기 반응물을 1 시간 동안 교반시킨 후, 물 100 ml로 반응을 종결시켰다. 에틸아세테이트로 추출하고, 물과 소금물로 세척하였고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기층을 감압 증류한 후, 생성물에 헥산을 첨가하여 흰색 고체인 3-아세틸-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌 2.5 g (86%)을 얻었다.

녹는점 ; 114-115 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.56 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.45 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 2.58 (s, 3H), 2.47 (s, 3H)

<실시예 7> 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌

실시예 2의 화합물인 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 90%의 수율로 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.53 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.83 (s, 3H), 3.53-3.55 (m, 1H), 2.38 (s, 3H), 1.11 (d, J = 7.2 Hz, 6H)

<실시예 8> 3-벤조일-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌

실시예 3의 화합물인 3-벤조일-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 95%의 수율로 3-벤조일-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 7.74 (d, J = 7.0, 2H), 7.44 (d, J = 7.4, 1H), 7.34 (d, J = 7.5, 2H), 6.53 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.31 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.02 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 3.23 (s, 3H), 2.46 (s, 3H)

<실시예 9> 3-사이클로프로판카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌

실시예 4의 화합물인 3-사이클로프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 90%의 수율로 3-사이클로프로판카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.56 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 6.46 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.96 (s, 3H), 3.89 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 2.59-2.61 (m, 1H), 2.44 (s, 3H), 1.17-1.19 (m, 2H), 0.90-0.92 (m, 2H)

<실시예 10> 3-사이클로헥산카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌

실시예 5의 화합물인 3-사이클로헥산카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 85%의 수율로 3-사이클로헥산카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.54 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 6.42 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 3.23-3.25 (m, 1H), 2.37 (s, 3H), 1.85-1.23 (m, 10H)

<실시예 11> 3-아세틸-4,7-디메톡시-1-에틸-2-메틸인돌의 제조

실시예 1의 3-아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 요오드화메탄 대신 요오드화에탄 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 80%의 수율로 3-아세틸-4,7-디메톡시-1-에틸-2-메틸인돌을 얻었다.

녹는점 ; 88-89 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.57 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.47 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.40 (q, J = 7.1, 2H), 3.90 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 2.58 (s, 3H), 2.49 (s, 3H), 1.32 (t, J = 7.0, 3H)

<실시예 12> 1,3-디아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌의 제조

실시예 1의 3-아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용하고, 요오드화메탄 대신 아세틸클로라이드을 사용하였고 NaH의 양을 1.2 당량으로 조절하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 실시하여, 85%의 수율로 1,3-디아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 얻었다.

녹는점 ; 163-164 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.67 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 6.60 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.87 (s, 3H), 2.59 (s, 3H), 2.54 (s, 3H), 2.44 (s, 3H)

<실시예 13> 3-아세틸-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 6의 화합물인 3-아세틸-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌 1.26 g (5.1 mmol)을 아세토니트릴 60 ml에 용해시킨 다음, 암모늄 세륨(IV) 나이트레이트 15.4 g(5.5 당량) 수용액을 서서히 첨가하였다. 실온에서 30분 동안 반응 시 과량의 20% 중조 수용액으로 반응을 종결하였다. 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척한 후 황산나트륨으로 건조 후 여과하였다. 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류한 후, 컬럼크로마토그래피로(에틸아세테이트/헥산=30/70)로 분리, 정제하여 주황색 고체인 3-아세틸-1,2-디메틸-인돌-4,7-디온 0.7 g (63%)을 얻었다.

녹는점; 134-135 ℃, ¹H-NMR (300MHz, CDCl₃) δ6.63-6.65 (m, 2H), 3.93 (s, 3H), 2.65 (s, 3H), 2.40 (s, 3H)

<실시예 14> 3-아세틸-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 11의 화합물인 3-아세틸-4,7-디메톡시-1-에틸-2-메틸인돌을 실시예 13과 동일한 방법으로 실시하여, 40%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.57 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.56 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.42 (q, J = 7.0, 3H), 2.65 (s, 3H), 2.42 (s, 3H), 1.35 (t, J = 7.0, 3H)

<실시예 15> 3-이소프로판카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 7의 화합물인 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-디메틸인돌을 실시예 13과 동일한 방법으로 실시하여, 55%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.55 (s, 2H), 3.93 (s, 3H), 3.51-3.53 (m, 1H), 2.31 (s, 3H), 1.13 (d, J = 6.8 Hz, 6H)

<실시예 16> 3-벤조일-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 8의 화합물인 3-벤조일-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 실시예 13과 동일한 방법으로 실시하여, 30%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.82 (d, J = 7.1, 2H), 7.54 (d, J = 7.4, 1H), 7.42 (d, J = 7.6, 2H), 6.54 (d, J = 9.9 Hz, 1H), 6.43 (d, J = 10.2 Hz, 1H), 3.98 (s, 3H), 2.32 (s, 3H)

<실시예 17> 3-사이클로프로판카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 9의 화합물인 3-사이클로프로판카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 실시예 13과 동일한 방법으로 실시하여, 41%의 수율로 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.57(s, 2H), 3.94 (s, 3H), 2.56-2.58 (m, 1H), 2.38 (s, 3H), 1.23-1.25 (m, 2H), 1.04-1.05 (m, 2H)

<실시예 18> 3-사이클로헥산카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 10의 화합물인 3-사이클로헥산카보닐-4,7-디메톡시-1,2-디메틸인돌을 실시예 13과 동일한 방법으로 실시하여, 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.60 (s, 2H), 3.90 (s, 3H), 3.09-3.11 (m, 1H), 2.28 (s, 3H), 1.90-1.23 (m, 10H)

<실시예 19> 3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

실시예 12의 화합물인 1,3-디아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌 1.0 g (3.63 mmol)을 사용하고, 상기 실시예 13과 동일한 방법으로 산화 반응시킨 후, 상기 반응물에 탄산칼륨 7.7 g (20 당량)을 첨가하여 30분간 반응시켰다. 반응 이후, 과잉의 탄산칼륨을 여과하고, 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척한 후 황산나트륨으로 건조 후 여과하였다. 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류한 후, 컬럼크로마토그래피 (헥산/에틸아세테이트=60/40)로 분리 정제하여 주황색 고체인 3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 440 mg (60%)을 얻었다.

녹는점; 189-190 ℃, ¹H-NMR (300MHz, CDCl₃) δ6.63-6.65 (m, 2H), 2.72 (s, 3H), 2.56 (s, 3H)

<실시예 20> 3-이소프로판카보닐-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

1,3-디아세틸-4,7-디메톡시-2-메틸인돌 대신에 3-이소프로판카보닐-4,7-디메톡시-2-메틸인돌을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 19와 동일한 방법으로 실시하여 30%의 수율로 화합물을 얻었다,

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ6.62 (s, 2H), 3.75-3.76 (m, 1H), 2.47 (s, 3H), 1.14 (d, J = 7.0 Hz, 6H)

<실시예 21> 3-아세틸-5,6-디브로모-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 0.5 g (2.46 mmol)을 초산 (15 ml)에 용해 시킨 후, NaOAc 1.6 g (8.0 당량)을 첨가하고 브롬 0.26 ml (2.0 당량)을 실온에서 적가하였다. 6 시간 반응 후, 브롬 0.26 ml (2.0 당량)을 다시 적가하고 12시간 동안 반응시켰다. 브롬 0.13 ml (1.0 당량)을 마지막으로 적가한 후, 12 시간 동안 교반하였다. 반응 종결 여부를 TLC (에틸아세테이트/헥산=20/80)로 확인하고, 물 20 ml로 반응을 종결하였다. 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척한 다음 황산나트륨으로 건조, 여과 후 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피 (에틸아세테이트/헥산=20/80)로 분리 정제하여 붉은 고체인 3-아세틸-5,6-디브로모-2-메틸인돌-4,7-디온 700 mg (79%)을 얻었다.

녹는점 ; 183 ℃ 분해, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ2.49 (s, 3H), 2.30 (s, 3H)

<실시예 22> 3-이소프로판카보닐-5,6-디브로모-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-이소프로판카보닐-2-메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.63-3.65 (m, 1H), 2.47 (s, 3H), 1.14 (d, J = 6.8, 6H)

<실시예 23> 3-아세틸-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-아세틸-1,2-디메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.95 (s, 3H), 2.63 (s, 3H), 2.40 (s, 3H)

<실시예 24> 3-이소프로판카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-이소프로판카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.95 (s, 3H), 3.64-3.66 (m, 1H), 2.38 (s, 3H), 1.13 (d, J = 6.8, 6H)

<실시예 25> 3-벤조일-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-벤조일-1,2-디메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.82 (d, J = 7.1, 2H), 7.53 (d, J = 7.3, 1H), 7.43 (d, J = 7.6, 2H), 4.00 (s, 3H), 2.32 (s, 3H)

<실시예 26> 3-사이클로프로판카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-사이클로프로판카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.95 (s, 3H), 2.44-2.55 (m, 1H), 2.37 (s, 3H), 1.24-1.26 (m, 2H), 1.07-1.09 (m, 2H)

<실시예 27> 3-사이클로헥산카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-사이클로헥산카보닐-1,2-디메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.93 (s, 3H), 3.11-3.13 (m, 1H), 2.29 (s, 3H), 1.91- 1.25 (m, 10H)

<실시예 28> 3-아세틸-5,6-디브로모-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 대신에 3-아세틸-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 21과 동일한 방법으로 실시하여 화합물을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ4.41 (q, J = 7.2, 2H), 2.63 (s, 3H), 2.41 (s, 3H), 1.37 (t, J = 7.0, 3H)

<실시예 29> 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온(1)의 제조

실시예 21의 화합물인 3-아세틸-5,6-디브로모-2-메틸인돌-4,7-디온 0.6 g (1.66 mmol)을 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 0.35 ml (3.0 당량)을 서서히 첨가한 다음 1 시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피 (에틸아세테이트/헥산=40/60)로 분리 정제하여 화학식 1의 화합물인 보라색 고체의 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온 400 mg (72%)을 얻었다.

녹는점; 188-189℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ2.69 (s, 3H), 2.65-2.67 (m, 1H), 2.55 (s, 3H), 2.57-2.51 (m, 2H), 1.55 (d, J = 5.3 Hz, 3H), ¹³C-NMR (75 MHz, DMSO) δ196.3, 175.8, 170.6, 155.9, 140.4, 129.2, 120.6, 120.2, 112.3, 37.7, 37.4, 31.1, 17.7, 12.6

<실시예 30> 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온(3)의 제조

3-아세틸-5,6-디브로모-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온 150 mg(0.38 mmol)을 THF에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 80 ul (3.0 당량)을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 29와 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 3의 화합물인 보라색 고체의 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온 100 mg (71%)을 얻었다.

녹는점 ; 161-162 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ4.37 (q, J = 7.1, 2H), 2.60 (s, 3H), 2.58-2.56 (m, 1H), 2.47-2.42(m, 2H), 2.35 (s, 3H), 1.50 (d, J = 5.4 Hz, 3H), 1.31 (t, J = 7.0, 3H)

<실시예 31> 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온(5)의 제조

3-아세틸-2-메틸인돌-4,7-디온 300 mg (1.47 mmol)을 THF에 용해한 다음 염화아연 300 mg (1.5 당량)을 첨가하였다. 5분 동안 교반한 후, 2-메틸아지리딘 0.35 ml (3.0 당량)을 서서히 첨가하고 2시간 동안 교반하였다. 상기와 동량의 2-메틸아지리딘을 추가로 첨가한 후, 물로 반응을 종결시키고 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척하였다. 세척 후, 분리 및 정제 단계는 상기 실시예 29와 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 5의 화합물인 보라색 고체의 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온 168 mg (44%)을 얻었다.

녹는점; 165-166 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.81 (s, 1H), 2.72 (s, 3H) 2.52 (s, 3H), 2.44-2.38 (m, 1H), 2.19-2.17 (m, 2H), 1.45 (d, J = 5.3 Hz, 3H), ¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃) δ197.6, 178.7, 178.4, 159.0, 140.8, 130.7, 121.5, 121.1, 113.5, 36.6, 34.7, 31.8, 17.6, 13.5

<실시예 32> 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온(6)의 제조

3-아세틸-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온 200 mg (0.86 mmol)을 THF에 용해한 후, 염화아연 235 mg (2.0 당량)을 첨가하여 5분 동안 교반하였다. 교반 후, 2-메틸아지리딘 0.18 ml (3.0 당량)을 서서히 첨가하고 2시간 동안 교반하였다. 동량의 2-메틸아지리딘을 추가로 첨가한 다음 물로 반응을 종결시키고 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척하였다. 세척 후, 분리 및 정제 단계는 상기 실시예 29와 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 6의 화합물인 주황색 고체의 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온 150 mg (61%)을 얻었다.

녹는점; 113-114 ℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.77 (s, 1H), 4.39 (q, J = 7.1, 2H), 2.66 (s, 3H), 2.39 (s, 3H), 2.31-2.27 (m, 1H), 2.12-2.09 (m, 2H), 1.42 (d, J = 5.5 Hz, 3H), 1.34 (t, J = 7.0, 3H)

<실시예 33> 3-아세틸-6-브로모-1,2-디메틸-5-피페라진-1-일인돌-4,7-디온 (14)의 제조

3-아세틸-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 30 mg (0.08mmol)을 THF에 용해시키고, 실온에서 THF에 용해된 피페라진 16.8 mg (2.5 당량)을 서서히 첨가한 후, 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피 (에틸아세테이트/헥산=90/10)로 분리 및 정제하여 화학식 14의 화합물인 보라색 고체의 3-아세틸-6-브로모-1,2-디메틸-5-피페라진-1-일인돌-4,7-디온 15 mg (50%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.92 (s, 3H), 3.57-3.59 (m, 4H), 3.09-3.11 (m, 4H), 2.57 (s, 3H), 2.38 (s, 3H)

<실시예 34> 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(17)의 제조

3-아세틸-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 323 mg (0.86 mmol)을 THF에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 0.2 ml (3.0 당량)을 서서히 첨가한 후, 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피 (에틸아세테이트/헥산=20/80)로 분리 및 정제하여 화학식 17의 화합물인 엷은 보라색 고체의 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 180 mg (60%)을 얻었다.

녹는점; 166-167℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.92 (s, 3H), 2.63 (s, 3H), 2.59-2.61 (m, 1H), 2.50-2.45 (m, 2H), 2.36 (s, 3H), 1.53 (d, J = 5.5 Hz, 3H) ¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃) δ198.3, 175.8, 171.7, 153.7, 140.7, 127.9 122.1, 120.8, 115.3, 38.0, 37.6, 32.5, 31.5, 17.9, 10.7

<실시예 35> 3-아세틸-6-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온(34)의 제조

3-아세틸-5-브로모-2-메틸인돌-4,7-디온 50 mg (0.17 mmol)을 메탄올 5 ml에 용해시킨 후, 2-메틸아지리딘 0.1 ml (6.0 당량)을 서서히 첨가한 다음 30분 동안 반응하였다. 반응 종결 후, 분리 및 정제 단계는 상기 실시예 34와 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 34의 화합물인 주황색의 3-아세틸-6-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온(30 mg, 65%)을 얻었다.

녹는점; 207-208℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.30 (s, 1H), 2.71 (s, 3H) 2.61-2.56 (m, 1H), 2.51 (s, 3H), 2.48-2.45 (m, 2H), 1.52 (d, J = 5.3 Hz, 3H)

<실시예 36> 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(37)의 제조

3-아세틸-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 300 mg (1.38 mmol)을 THF에 용해한 다음 염화아연 282 mg (1.5 당량)을 첨가한다. 5분 동안 교반한 다음 2-메틸아지리딘 0.29 ml (3.0 당량)을 서서히 첨가하고 2시간 동안 교반하였다. 다시 2-메틸아지리딘 0.29 ml (3.0 당량)을 추가로 첨가한 다음 물로 반응을 종결하고 에틸아세테이트로 추출하고 물과 소금물로 세척하였다. 세척 후, 유기층을 황산나트륨으로 건조하고 감압 증류한 다음 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트/헥산=40/60)로 분리 정제하여 화학식 34의 화합물인 주황색의 3-아세틸-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 200 mg (53%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.78 (s, 1H), 3.90 (s, 3H), 2.66 (s, 3H), 2.36 (s, 3H), 2.33-2.30 (m, 1H), 2.12-2.10 (m, 2H), 1.42 (d, J = 5.4 Hz, 3H)

<실시예 37> 3-벤조일-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(41)의 제조

3-벤조일-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 30 mg (0.069 mmol)을 THF에 용해시키고, 실온에서 2-메틸아지리디닐 44 ul (6.0 당량)을 서서히 첨가한 후, 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피 (에틸아세테이트/헥산=20/80)로 분리 및 정제하여 화학식 41의 화합물인 붉은 보라색의 3-벤조일-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 25 mg (88%)을 얻었다.

녹는점; 155-156℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.84 (d, J = 7.2, 2H), 7.56 (d, J = 7.3, 1H), 7.42 (d, J = 7.6, 2H), 3.96 (s, 3H), 2.50-2.45 (m, 1H), 2.37-2.33 (m, 2H), 2.26 (s, 3H), 1.38 (d, J = 5.5 Hz, 3H)

<실시예 38> 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(46)의 제조

정제되지 않은 3-이소프로판카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 72 mg (0.18 mmol)을 THF에 용해시키고, 실온에서 2-메틸아지리딘 76 ul (6.0 당량)을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 37과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 46의 화합물인 붉은 보라색의 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 30 mg (45%)을 얻었다.

녹는점; 104-105℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.91 (s, 3H), 3.52-3.43 (m, 1H), 2.61-2.56 (m, 1H), 2.49-2.42 (m, 2H), 2.26 (s, 3H), 1.51 (d, 5.4 Hz, 3H), 1.13 (d, J = 6.9 Hz, 6H)

<실시예 39> 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온(47)의 제조

정제되지 않은 3-이소프로판카보닐-5,6-디브로모-2-메틸인돌-4,7-디온 50 mg (0.13 mmol)을 THF에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 55 ul (6.0 당량)을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 37과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 47의 화합물인 보라색의 3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온 31 mg (66%)을 얻었다.

녹는점; 214-215℃, ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 3.75-3.63 (m, 1H), 2.68-2.61 (m, 1H), 2.55-2.53 (m, 2H), 2.48 (s, 3H), 1.54 (d, J = 5.3 Hz, 3H), 1.14 (d, J = 6.8 Hz, 6H)

<실시예 40> 3-사이클로프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)- 1,2-디메틸인돌-4,7-디온(48)의 제조

3-사이클로프로판카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 40 mg (0.1 mmol)을 THF에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 42 ul (6.0 당량)을 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 37과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 48의 화합물인 보라색의 3-사이클로프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 20 mg (53%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ 3.92(s, 3H), 2.63-2.57 (m, 1H), 2.52-2.47 (m, 1H), 2.49-2.51 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.52 (d, J = 5.3 Hz, 3H), 1.26-1.21 (m, 2H), 1.07-1.01 (m, 2H)

<실시예 41> 3-사이클로프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(49)의 제조

3-사이클로프로판카보닐-5,6-디히드로-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 35 mg (0.144 mmol)을 THF에 용해시키고 염화아연 50 mg (2.5 당량)을 첨가하였다. 5 분 동안 교반한 후, 실온에서 2-메틸아지리딘 61 ul (6.0 당량)을 서서히 첨가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 유기층을 실리카겔과 함께 감압 증류하여 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트/헥산=25/75)로 분리 및 정제하여 화학식 49의 화합물인 붉은색의 3-사이클로프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 8 mg (19%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.78 (s, 1H), 3.93 (s, 3H), 2.62-2.53 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 2.30-2.25 (m, 1H), 2.13-2.08 (m, 2H), 1.42 (d, J = 5.5 Hz, 3H), 1.25-1.22 (m, 2H), 1.07-1.02 (m, 2H)

<실시예 42> 3-벤조일-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(50)의 제조

3-벤조일-5,6-디히드로-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 50 mg (0.18mmol)을 THF에 용해시키고 염화아연 120 mg (5.0 당량)을 첨가하였다. 5분 동안 교반한 후, 실온에서 2-메틸아지리딘 76 ul (6.0 당량)을 서서히 첨가한 후 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 반응물의 분리 및 정제는 상기 실시예 41과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 50의 화합물인 붉은색의 3-벤조일-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 15 mg (25%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ7.86 (d, J = 7.0, 2H), 7.55 (d, J = 7.3, 1H), 7.42 (d, J = 7.5, 2H), 5.77 (s, 1H), 3.95 (s, 3H), 2.25 (s, 3H), 2.22-2.19 (m, 1H), 2.05-1.99 (m, 2H), 1.26 (d, J = 5.5 Hz, 3H)

<실시예 43> 3-사이클로헥산카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(52)의 제조

3-사이클로헥산카보닐-5,6-디브로모-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 40 mg (0.09 mmol)을 THF에 용해시키고 실온에서 2-메틸아지리딘 38 ul (6.0 당량)을 서서히 첨가한 후, 1시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 반응물의 분리 및 정제는 상기 실시예 41과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 52의 화합물인 붉은 보라색의 3-사이클로헥산카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 22.5 mg (60%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ3.90 (s, 3H), 3.21-3.14 (m, 1H), 2.61-2.56 (m, 1H), 2.49-2.44 (m, 2H), 2.26 (s, 3H), 1.92-1.19 (m, 10H), 1.51 (d, J = 5.5 Hz, 3H)

<실시예 44> 3-이소프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온(53)의 제조

3-이소프로판카보닐-5,6-디히드로-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 30 mg (0.12 mmol)을 THF에 용해시키고 염화아연 83 mg (5.0 당량)을 첨가하였다. 5분 동안 교반한 후, 실온에서 2-메틸아지리딘 0.05 ml (6.0 당량)을 서서히 첨가한 후, 1 시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 반응물의 분리 및 정제는 상기 실시예 41과 동일한 방법으로 실시하여, 화학식 53의 화합물인 붉은색의 3-이소프로판카보닐-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온 14 mg (39%)을 얻었다.

¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃) δ5.30 (s, 1H), 3.90 (s, 3H), 3.59-3.61 (m, 1H), 2.27 (s, 3H), 2.18-2.20 (m, 1H), 2.09-2.11 (m, 2H), 1.42 (d, J = 5.7 Hz, 3H), 1.13 (d, J = 7.0 Hz, 3H)

한편, 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<제제예 1> 정제(직접 가압)

활성성분 5.0 ㎎을 체로 친 후, 락토스 14.1 ㎎, 크로스포비돈 USNF 0.8 ㎎ 및 마그네슘 스테아레이트 0.1 ㎎을 혼합하고 가압하여 정제로 제조하였다.

<제제예 2> 정제(습식 조립)

활성성분 5.0 ㎎을 체로 친 후, 락토스 16.0 ㎎과 녹말 4.0 ㎎을 섞었다. 폴리솔베이트 80 0.3 ㎎을 순수한 물에 녹인 후 이 용액의 적당량을 첨가한 다음, 미립화하였다. 건조 후에 미립을 체질한 후 콜로이달 실리콘 디옥사이드 2.7 ㎎ 및 마그네슘 스테아레이트 2.0 ㎎과 섞었다. 미립을 가압하여 정제로 제조하였다.

<제제예 3> 분말과 캡슐제

활성성분 5.0 ㎎을 체로 친 후에, 락토스 14.8 ㎎, 폴리비닐 피롤리돈 10.0 ㎎, 마그네슘 스테아레이트 0.2 ㎎와 함께 혼합하였다. 상기 혼합물을 적당한 장치를 사용하여 단단한 No. 5 젤라틴 캡슐에 채웠다.

<제제예 4> 주사제

활성성분으로서 100 mg을 함유시키고, 그 밖에도 만니톨 180 mg, Na2HPO4·12H2O 26 mg 및 증류수 2974 mg를 함유시켜 주사제를 제조하였다.

상기 실시예에서 제조된 인돌퀴논 유도체에 대하여, 항암제로서의 유용성을 평가하기 위하여 하기와 같이 실험하였다.

<실험예 1> 항암활성 조사

본 발명의 인돌퀴논 유도체의 항암활성을 조사하기 위하여 인체 암세포에 에스알비(SRB 법, Skehan, et al., Proc. Am. Assoc. Cancer Res., 30:612, 1989) 방법을 사용하여 하기와 같이 실시하였다.

암세포주는 폐암 세포주(A549), 흑색종 세포주(LOX-IMVI 및 G 361), 결장암 세포주(HCT-15 및 SW 620), 전립선 암 세포주(PC-3), 유방암 세포주(MCF 7) 및 유방암-아드리아마이신 내성 암세포주(MCF/ADR)을 사용하였다.

단계 1: 세포배양

상기 세포주는 10%의 송아지 혈청이 포함된 RPMI1640 배양액을 사용하였으며 5% 이산화탄소 항온기에서 37℃로 일정하게 유지하면서 배양하였다.

단계 2: 세포독성의 측정

세포독성의 측정은 NCI의 방법에 따라서 시행하였다. 세포주의 로딩(loading)하는 농도는 세포주의 성장속도에 따라서 변화를 주었다. 각각의 세포주는 0 일로부터 로딩(loading)한 후에 약물을 처리하는 날까지 Time Zero plate(Tz plate)를 만들어 계산시에 영점으로 계산하였다. 약물은 30.0, 10.0, 3.0, 1.0, 0.3의 농도로 희석하여 용매의 최종농도가 0.1%가 되도록 처리하였다. 48 시간 후에 약물 처리한 플레이트를 50% TCA (Trichloroacetic acid) 50 ul/웰 씩을 넣어서 고정하였다. 고정한 플레이트는 4 ℃에서 60분간 방치한 후, 담수(tap water)로 4 ∼ 5 번 정도 세척하였다. 세척한 플레이트는 건조 후, 0.4% SRB(Sulforhodamine B) 100 ul/웰을 첨가하였다. 30분 정도 방치한 후, 0.1% 아세트산으로 세척하여 결합하지 않은 염색시약을 제거하였다. 건조 후, 10 mM Tris Base (pH 10.5) 100 ul/웰을 가하여 염색시약을 용해시키고, 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도는 용매 처리군에 대한 백분율로 계산하였다.

단계 3: 시료의 조제

DMSO(Dimethylsulfoxide)를 이용하여 준비된 시료를 30, 10, 3, 1, 0.3 mg/ml로 희석하였다. 검정용액(Stock solution)을 사용하여 배양 세포주(culture media: RPMI 1640 + 5% FBS)를 100 배 희석하였다. 상기 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

화합물 세포주	화학식 1	화학식 2	화학식 3	화학식 4	화학식 5	화학식 6	화학식 7
폐암(A549)	2.251	11.31	2.815	8.018	0.843	2.051	6.785
흑색종(LOX-IMVI)	0.699	1.836	1.037	2.509	0.762	1.086	4.037
결장암(HCT 15)	0.310	1.555	0.639	1.528	< 0.3	0.861	1.972
결장암(SW620)	0.284	1.859	0.731	2.635	0.289	1.265	2.901
유방암(MCF7)	< 0.3	0.721	0.674	1.205	0.397	1.351	3.621
유방암-아드리아마이신 내성(MCF7/ADR)	0.256	2.218	0.906	2.389	< 0.3	0.603	1.861
전립선암(PC-3)	0.827	2.695	1.244	3.076	0.756	0.641	2.843
평균 GI50	< 0.704	3.171	1.149	3.051	< 0.521	1.123	3.431

화합물 세포주	화학식 8	화학식 9	화학식 10	화학식 11	화학식 12	아드리아마이신
폐암(A549)	6.750	7.837	10.75	27.80	> 30	0.352
흑색종(LOX-IMVI)	4.441	2.869	4.558	14.65	> 30	0.200
결장암(HCT 15)	3.107	3.179	2.699	14.28	> 30	0.601
결장암(SW620)	3.394	1.750	1.059	> 30	> 30	0.263
유방암(MCF7)	6.015	3.515	3.584	17.01	> 30	0.132
유방암-아드리아마이신 내성(MCF7/ADR)	2.516	1.226	1.545	17.25	21.76	> 3
전립선암(PC-3)	2.333	1.690	4.123	20.80	27.32	0.489
평균 GI50	4.079	3.152	4.045	> 20.26	> 28.44	> 0.720

화합물 세포주	화학식 13	화학식 14	화학식 15	화학식 16	화학식 17	화학식 18	화학식 19
폐암(A549)	7.705	1.051	8.590	9.470	1.012	7.005	3.743
흑색종(LOX-IMVI)	2.971	2.070	7.655	6.790	0.764	3.615	1.815
흑색종(G361)	1.374	0.271	5.568	3.509	0.343	3.469	1.165
결장암(HCT 15)	1.341	0.815	10.77	7.242	0.512	3.906	1.628
결장암(SW620)	1.282	0.431	12.50	7.975	0.374	3.440	1.242
전립선암(PC-3)	2.204	1.312	6.787	8.444	0.768	4.795	1.886
평균 GI50	2.813	0.992	8.645	7.269	0.629	4.372	1.868

화합물 세포주	화학식 20	화학식 21	화학식 22	화학식 23	화학식 24	화학식 25	화학식 26
폐암(A549)	> 30	16.36	6.183	4.658	13.55	6.177	4.180
흑색종(LOX-IMVI)	27.32	15.03	20.38	3.839	9.631	4.065	3.385
흑색종(G361)	> 30	4.383	7.215	1.416	4.528	1.664	1.395
결장암(HCT 15)	> 30	7.746	> 30	3.433	> 30	1.743	2.811
결장암(SW620)	> 30	8.163	10.54	2.061	10.50	2.566	2.614
전립선암(PC-3)	> 30	14.17	> 30	2.676	25.37	3.324	2.393
평균 GI50	> 29.55	11.05	> 17.39	3.014	> 15.60	4.885	2.398

화합물 세포주	화학식 27	화학식 28	화학식 29	화학식 30	화학식 31	화학식 32	화학식 33
폐암(A549)	> 30	15.29	8.951	3.963	> 30	3.937	10.07
흑색종(LOX-IMVI)	> 30	14.47	9.777	2.904	> 30	3.496	3.289
흑색종(G361)	> 30	6.208	3.457	1.365	16.48	1.106	2.867
결장암(HCT 15)	> 30	18.15	7.765	3.361	> 30	1.899	5.781
결장암(SW620)	> 30	12.41	4.693	1.603	> 30	1.115	3.087
전립선암(PC-3)	> 30	13.83	7.150	2.966	> 30	2.757	2.869
평균 GI50	> 30	13.32	6.966	2.694	> 27.75	2.385	4.661

화합물 세포주	화학식 34	화학식 35	화학식 36	화학식 37	화학식 38	화학식 39	화학식 40	아드리아마이신
폐암(A549)	1.665	15.00	7.218	2.079	7.716	22.09	> 30	0.364
흑색종(LOX-IMVI)	0.970	3.834	3.286	1.494	3.815	> 30	> 30	0.349
흑색종(G361)	0.657	3.177	2.481	1.156	1.819	5.362	12.45	0.176
결장암(HCT 15)	0.982	4.072	3.257	1.258	4.590	25.11	> 30	1.071
결장암(SW620)	0.714	5.137	3.036	0.814	3.477	18.13	25.15	0.273
전립선암(PC-3)	0.563	4.702	5.190	2.198	3.374	> 30	> 30	0.341
평균 GI50	0.925	7.627	4.078	1.500	4.132	> 21.78	> 26.27	0.429

화합물 세포주	화학식 41	화학식 42	화학식 43	화학식 44	화학식 45	화학식 46	화학식 47
폐암(A549)	1.188	3.553	3.727	1.276	24.05	1.371	1.567
흑색종(LOX-IMVI)	0.707	1.258	1.550	10.56	12.53	0.461	0.630
결장암(HCT 15)	0.896	1.137	1.897	2.867	23.90	0.696	0.847
결장암(SW620)	0.621	0.963	1.622	5.514	10.10	0.403	0.821
전립선암(PC-3)	0.696	2.211	3.029	22.21	> 30	0.834	0.948
유방암(MCF7)	0.557	0.745	0.861	3.339	11.32	0.559	0.392
평균 GI50	0.778	1.645	2.114	7.628	> 18.65	0.721	0.868

화합물 세포주	화학식 48	화학식 49	화학식 50	화학식 51	화학식 52	화학식 53	아드리아마이신
폐암(A549)	1.329	1.788	1.179	4.889	0.988	1.192	0.135
흑색종(LOX-IMVI)	0.386	0.866	0.877	4.509	0.733	0.797	0.089
결장암(HCT 15)	0.641	1.130	1.018	6.133	0.928	1.984	0.967
결장암(SW620)	0.429	0.869	0.780	4.170	0.746	1.361	0.204
전립선암(PC-3)	0.708	1.205	0.970	4.088	0.604	1.249	0.310
유방암(MCF7)	0.460	1.163	0.854	4.780	0.570	1.026	0.046
평균 GI50	0.659	1.170	0.946	4.762	0.762	1.388	0.292

상기 표에서 보는 바와 같이, 본 발명의 인돌퀴논 유도체가 대부분의 암세포주에 대해서 성장을 억제하는 효과를 나타냈으며, C5 번 위치에 1 차 아민이 도입된 화합물 및 본 발명의 인돌퀴논 유도체의 전구체인 4,7-디메톡시 형태의 인돌퀴논 유도체를 제외하고는, 본 발명의 인돌퀴논 유도체는 평균 GI₅₀가 5 ug/ml 이하의 우수한 항암 활성을 나타내었다.

특히, 본 발명의 화학식 1, 5, 및 17의 화합물은 1 ug/ml 이하의 뛰어난 항암 활성을 나타내었다.

<실험예 2> 마우스에 대한 경구투여 급성 독성 실험

본 발명의 화합물을 임상적으로 활용하기 위하여 하기와 같은 방법으로 급성독성을 조사하였다.

6 주령의 특정병원부재(SPF) ICR 마우스를 군당 5 마리씩으로 나누어 본 발명의 화학식 1의 화합물인 3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온을 0.5% 메틸셀룰로오즈 용액에 현탁하여 0.5 g/kg/15㎖의 용량으로 단회 경구투여 하였다. 투여 후 동물의 폐사여부, 일반증상, 체중변화를 관찰하고 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상여부를 관찰하였다.

그 결과 본 발명의 화학식 1의 화합물은 동물에서는 일반증상, 체중변화 및 부검소견 등에서 뚜렷한 독성이 관찰되지 않았다. 또한 마우스에서 500 mg/kg 까지 심한 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구 투여 최소치사량(LD₁₀)은 500 mg/kg 이상인 비교적 저독성의 물질로 판단되었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체는 인돌퀴논을 모핵에 다양한 치환기를 도입하고, 특히 C5 또는 C6에 할로겐 원소를 도입한 것으로써, 상기 인돌퀴논 유도체가 폐암 세포주, 흑색종 세포주, 결장암 세포주, 전립선 암 세포주, 유방암 및 유방암-아드리아마이신 내성 암세포주에 대해 보다 선택적이고 독성 및 부작용이 적은 항암 활성을 보임으로써, 암질환 치로제로 유용할 것이다.

Claims (8)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 인돌퀴논 유도체 및 약학적으로 허용되는 그의 염.

   화학식 1

   (상기 식에서, R₁은 수소, 또는 C₁ ∼ C₃의 알킬기이고;

   R₂는 이고, 이때 R^a는 C₁ ∼ C₄의 직쇄 또는 분쇄 알킬, 또는 C₃ ∼ C₆의 사이클로알킬 또는 1-하이드록시에틸기이고;

   R₃ 및 R₄ 중 하나는 할로겐이고, 다른 하나는 C₁ ∼ C₆의 직쇄 또는 분쇄 알킬로 치환된 2차 아미노, 피페리디닐, 피페라지닐, 2-메틸아지리디닐, N-페닐아미노, N-(4-할로페닐)아미노 또는 할로겐이다.
2. 제 1 항에서, R₁은 수소, 메틸, 에틸기 또는 아세틸기이고; R₂는 아세틸, 이소프로판카보닐, 벤조일, 사이클로프로판카보닐, 사이클로헥산카보닐, 1-하이드록시에틸기이고; R₃ 및 R₄ 중 하나는 할로겐이고, 다른 하나는 디메틸아미노, 2-메틸아지리디닐, N-페닐아미노, 피페리디닐, N-(4-클로로페닐)아미노, 또는 브롬원자인 것을 특징으로 하는 인돌퀴논 유도체.
3. 제 1 항에서, 상기 인돌퀴논 유도체가

   3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7-디온;

   3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1-에틸-2-메틸인돌-4,7-디온;

   3-아세틸-6-브로모-1,2-디메틸-5-피페라진-1-일인돌-4,7-디온;

   3-아세틸-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

   3-벤조일-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

   3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

   3-이소프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-2-메틸인돌-4,7- 디온;

   3-사이클로프로판카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온;

   3-사이클로헥산카보닐-6-브로모-5-(2-메틸아지리딘-1-일)-1,2-디메틸인돌-4,7-디온인 것을 특징으로 하는 인돌퀴논 유도체.
4. 1) 2-메틸-4,7-디메톡시인돌의 C3 위치에 카보닐기(R₂)를 도입하는 단계;

   2) 상기 카보닐기가 도입된 2-메틸-4,7-디메톡시인돌의 질소를 보호화(R₁)하는 단계;

   3) 상기 2-메틸-4,7-디메톡시인돌을 산화시켜 탈아세틸화시키는 단계; 및

   4) 상기 탈아세틸화된 인돌퀴논 유도체의 C5 및 C6에 경쟁적 반응을 이용하여 치환기를 도입하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 제1항의 인돌퀴논의 제조방법.

   반응식 1

   (상기 식에서 R₁, R₂, R₃ 및 R₄는 상기 청구항 1에서 언급한 바와 같다.)
5. 제 4 항에 있어서, 단계 1에서 R₂는 아세틸클로라이드, 이소프로필카르보닐클로라이드, 벤조일클로라이드, 사이클로프로필카보닐클로라이드 및 사이클로헥실카르보닐클로라이드로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서, 단계 4는 하기 반응식 2와 같이 C5 또는 C6에 할로겐을 도입하는 것을 특징으로 하는 제조방법.

   반응식 2

   (상기 식에서 R₁ 및 R₂는 상기 청구항 1에서 언급한 바와 같다.)
7. 제 4 항에 있어서, 단계 4는 하기 반응식 3와 같이 C5 또는 C6에 치환기를 도입하는 것을 특징으로 하는 제조방법.

   반응식 3

   (상기 식에서 R₁ 및 R₂는 상기 청구항 1에서 언급한 바와 같다.)
8. 제 1 항의 인돌퀴논 유도체를 유효성분으로 함유하는 항암 및 항종양 치료제.